網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 軟交換技術(shù)還是比較常用的,于是我研究了一下軟交換技術(shù)的定位差異,在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。軟交換和IMS都是基于分組的,層次分明的,承載和控制相分離,且開放的網(wǎng)絡(luò),但在具體的技術(shù)細節(jié)上還有很多差異。從標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)成熟度來看,基于軟交換技術(shù)實現(xiàn)PES業(yè)務(wù)更為現(xiàn)實;而從軟交換技術(shù)趨勢來看支持移動性和多媒體業(yè)務(wù)的IMS開放與融合程度更高。
軟交換是網(wǎng)絡(luò)演進以及下一代分組網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一,它獨立于傳送網(wǎng)絡(luò)。主要具有呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認(rèn)證、計費等主要功能。同時可以向用戶提供現(xiàn)有電路交換機所能提供的所有業(yè)務(wù),并向第三方提供可編程能力。IMS定義了一種控制與接入業(yè)務(wù)無關(guān)的架構(gòu),使之有很好的開放性和靈活性,有利于固網(wǎng)和移動網(wǎng)的融合,而且基于SIP協(xié)議的特點使其能夠處理的業(yè)務(wù)類型更加豐富,可以很好地滿足運營商多業(yè)務(wù)的需求。
技術(shù)定位差異
軟交換的提出,完全對應(yīng)于目前PSTN上廣泛使用的程控交換機,其考慮更多的是控制與承載分離,目前已經(jīng)能很好地提供包括PSTN業(yè)務(wù)、智能網(wǎng)業(yè)務(wù)在內(nèi)的等多種電信業(yè)務(wù),但對移動性管理、多媒體和增值業(yè)務(wù)的考慮不多。IMS從提出開始,就著眼于多媒體業(yè)務(wù)的提供,包括文本、消息、視頻、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容、流媒體等綜合業(yè)務(wù),這是移動網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)共同的需求。但IMS提供的語音業(yè)務(wù)有別于傳統(tǒng)的窄帶語音,多媒體用戶享受不到同PSTN/ISDN一樣的語音通信體驗。
軟交換和IMS是NGN發(fā)展的兩個不同階段。軟交換技術(shù)注重PSTN業(yè)務(wù)的演進,因此在下一代網(wǎng)絡(luò)中比較適合實現(xiàn)PES業(yè)務(wù),而且在長途、匯接等方面已經(jīng)比較成熟。而IMS在業(yè)務(wù)多樣性、網(wǎng)絡(luò)方面具有優(yōu)勢,因此可以考慮融合軟交換和IMS,以實現(xiàn)NGN的目標(biāo)。
體系結(jié)構(gòu)不同
首先兩者的接入獨立性和SIP全局支持不同。軟交換的核心網(wǎng)為IP架構(gòu),而IMS是端到端的全IP架構(gòu)。這種端到端IP的連通性,使IMS真正實現(xiàn)了與接入獨立,不需要像軟交換那樣,要通過接入網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)對不同類型終端的接入適配與控制。IMS中用SIP進行端到端的會話控制,而軟交換需要支持多種不同呼叫信令,如ISUP/BICC/SIP等。
其次,兩者在數(shù)據(jù)管理方面有差異。IMS是在移動網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上提出的,因此具有用戶數(shù)據(jù)與交換控制相分離的特點。IMS設(shè)置了集中的用戶數(shù)據(jù)庫(HSS),實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的集中存放和管理。這對固網(wǎng)的演進有重要意義,可以解決用戶漫游、游牧等移動性問題,以及用戶號碼攜帶和智能業(yè)務(wù)觸發(fā)等問題。而軟交換網(wǎng)絡(luò)沒有考慮用戶數(shù)據(jù)的獨立存放,數(shù)據(jù)存放基本上沿用傳統(tǒng)的交換機方式,只是在設(shè)備容量和數(shù)據(jù)容量上有一定的提升。
最后,軟交換定義的是一個物理部件,而IMS是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。IMS定義多種邏輯實體,構(gòu)成一種分布式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),有利于網(wǎng)絡(luò)的移動性支持。同時,相比軟交換,IMS更充分的網(wǎng)絡(luò)解聚使得垂直業(yè)務(wù)模式被打破,有利于業(yè)務(wù)的發(fā)展,另外,網(wǎng)絡(luò)解聚也為網(wǎng)路融合創(chuàng)造了條件。
業(yè)務(wù)提供區(qū)別
軟交換技術(shù)實現(xiàn)了控制與承載相分離,但并沒有實現(xiàn)控制與業(yè)務(wù)的嚴(yán)格分離,承擔(dān)著基礎(chǔ)業(yè)務(wù)、補充業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)提供的功能,只是對智能業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)的提供更加靈活。IMS系統(tǒng)實現(xiàn)了業(yè)務(wù)控制和承載的完全分離,CSCF功能實體不再需要處理業(yè)務(wù)邏輯,只需要通過ISC接口與應(yīng)用服務(wù)器交互,由應(yīng)用服務(wù)器完成業(yè)務(wù)的邏輯操作。因此,IMS與業(yè)務(wù)的耦合性可以降低到最小。
軟交換技術(shù)的業(yè)務(wù)觸發(fā)有兩種機制:基于智能網(wǎng)的觸發(fā)機制和基于應(yīng)用服務(wù)器的觸發(fā)機制。前者是通過DP點完成業(yè)務(wù)觸發(fā),在SCP或應(yīng)用服務(wù)器的智能業(yè)務(wù)邏輯控制下實現(xiàn)智能業(yè)務(wù)。后者是根據(jù)用戶的Profile或者呼叫相關(guān)信息觸發(fā)到應(yīng)用服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器提供標(biāo)準(zhǔn)接口與前端服務(wù)器連接,接受來自前端服務(wù)器的業(yè)務(wù)觸發(fā)信息和交互業(yè)務(wù)處理過程的信息。IMS的業(yè)務(wù)觸發(fā)機制是基于iFC實現(xiàn)的。收到用戶會話請求后,S-CSCF對iFC進行匹配檢測,如果滿足觸發(fā)條件,則通過ISC接口,將業(yè)務(wù)觸發(fā)到對應(yīng)的業(yè)務(wù)平臺,隨后業(yè)務(wù)平臺根據(jù)既定的業(yè)務(wù)邏輯進行后續(xù)控制。
由上可看出,軟交換有多種業(yè)務(wù)觸發(fā)方式,其基于應(yīng)用服務(wù)器的觸發(fā)方式與IMS的業(yè)務(wù)觸發(fā)方式有很多相似之處,但由于軟交換在標(biāo)準(zhǔn)化方面的局限性,造成業(yè)務(wù)觸發(fā)方面無法規(guī)范化,而IMS能提供比較完善的標(biāo)準(zhǔn),從而使業(yè)務(wù)實現(xiàn)和互通更加規(guī)范統(tǒng)一。軟交換目前關(guān)于用戶安全和漫游控制還不成熟。安全方面主要通過MPLSVPN、內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的劃分來保證軟交換核心設(shè)備的安全;對于用戶漫游,目前還沒有很好的解決方案,基本是基于IP地址段的管控和限制。IMS網(wǎng)絡(luò)通過鑒權(quán)認(rèn)證、接入安全IPSecSA建立、信令加密、劃分安全域等方式來保證網(wǎng)絡(luò)的安全性,能較好地實現(xiàn)接入的安全和漫游控制。
技術(shù)發(fā)展方向
固網(wǎng)運營商自2001年開始研究測試軟交換設(shè)備,目前在其現(xiàn)網(wǎng)的各個層面都廣泛采用了軟交換技術(shù),實現(xiàn)了對原有PSTN網(wǎng)絡(luò)的升級和改造。軟交換主要應(yīng)用在以下幾個方面:
寬帶業(yè)務(wù)平臺和大客戶平臺,用以提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)和跨區(qū)域的大客戶業(yè)務(wù)。
(2)固網(wǎng)智能化匯接局,用來完成對本地網(wǎng)的智能化改造。
(3)長途匯接和國際關(guān)口局。
作為一個開放的基于標(biāo)準(zhǔn)的多媒體服務(wù)架構(gòu),IMS能夠打破現(xiàn)有多網(wǎng)絡(luò)之間的隔閡,使終端用戶在使用業(yè)務(wù)時不用考慮網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備。IMS的這些特點,使固定和移動運營商都對IMS寄予厚望。
目前,固定移動的融合成為業(yè)界的研究熱點。從技術(shù)層面來看,F(xiàn)MC的融合演進主要分為兩個步驟:一是在網(wǎng)絡(luò)中引入軟交換作為過渡,為邁入IMS做準(zhǔn)備;二是實現(xiàn)IMS,真正完成FMC全面融合。由此可見,軟交換向IMS演進是必然趨勢。
固定網(wǎng)絡(luò)中,軟交換和IMS的界限比較模糊,固定軟交換沒有明確區(qū)分窄帶(CS)和寬帶(PS/IMS),軟交換從一開始就兼具了IMS的部分特征,可同時提供寬、窄帶業(yè)務(wù)。隨著多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用普及,現(xiàn)有固網(wǎng)軟交換網(wǎng)絡(luò)可通過標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)框架,演進形成標(biāo)準(zhǔn)的IMS架構(gòu)。
向IMS演進最主要的內(nèi)容之一就是逐步完成軟交換技術(shù)網(wǎng)絡(luò)各控制功能模塊的標(biāo)準(zhǔn)化,進一步完善網(wǎng)絡(luò)多媒體及移動架構(gòu)內(nèi)容。例如,可以先對軟交換網(wǎng)元中已有的功能模塊進行軟件升級、標(biāo)準(zhǔn)化改造和功能獨立,使其具備IMS網(wǎng)元(CSCF、MGCF、BGCF、MRFC、MRFP等)的功能,逐步演進成為符合TISPAN標(biāo)準(zhǔn)的IMS系統(tǒng);再將現(xiàn)網(wǎng)中的SHLR演變?yōu)镠SS,協(xié)議接口也由MAP+/ISUP+演變?yōu)镈iameter/MAP;最后根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)運營情況,合理地將這些邏輯功能實體組合或分離成相應(yīng)的物理實體。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進步的催化劑。
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