电信软交换网络向IMS平滑演进的探讨

引言

IMS目前在业界备受关注，公认是固网和移动网演进的一个重要环节，是未来网络融合的焦点，是实现FMC的最佳途径。

目前电信运营商已经建设了软交换网络，软交换向IMS的平滑演进就成了一个值得关注的课题。

1、3GPP中IMS的体系架构

IMS最初是由3GPP在R5版本中提出的，3GPP定义的IMS的体系架构如图1所示。

图1 3GPP定义的IMS的体系架构

图1中的逻辑功能实体包括：CSCF（Call Session Control Function，呼叫会话控制功能）、MGCF（Media Gateway Control Function，媒体网关控制功能）、IMS-MGW（IMS Media Gateway，IMS媒体网关）、BGCF（Breakout Gateway Control Function，出口网关控制功能）、MRFC（Multimedia Resource Function Controller，多媒体资源功能控制器）、MRFP（Multimedia Resource Function Processor，多媒体资源功能处理器）、SLF（Subscription Locator Function，签约定位功能）、HSS（Home Subscriber Server，归属用户服务器）等。

2、TISPAN中IMS的体系架构

由于IMS是基于SIP的呼叫控制，基于端到端的IP架构，因此具备了与接入无关的特性。不论是移动接入网如GPRS、UTRAN，还是固定接入网如LAN、Cable等，都可以由IMS实现统一的会话控制。因此TISPAN和ITU-T在制定固网NGN标准的时候，也把IMS引入进来，作为固网NGN体系架构的基础，在3GPP原有工作的基础上增加了对固定接入方式的支持，并根据固网的需求增加了新的逻辑功能实体如PES、PSS、NASS、RACS等。

TISPAN定义的IMS的体系架构如图2所示。

图2 TISPAN定义的IMS的体系架构

TISPAN新增的逻辑功能实体的功能如下：

2.1PES（PSTN/ISDN Emulation Subsystem，　固网仿真子系统）

PES业务主要是为了支持NGN对PSTN/ISDN的替代，向连接到NGN的传统的PSTN/ISDN终端提供原有的业务，使得用户具有与传统PSTN/ISDN业务的相同体验。

（1）出发点：NGN建设过程中传统终端及PSTN/ISDN业务的移植和过渡。

（2）主要考虑的问题：

①NGN环境中，用户正在使用的传统终端无法一次替换，如何接入NGN网络?

②在NGN逐步建设过程中，如何逐步替代原有PSTN/ISDN网络?

（3）环境特点：新终端与传统终端共存。

（4）PES必须提供原PSTN/ISDN所提供的ISUP或其它PSTN/ISDN呼叫模式，以及信令传输和互通。

（5）具体实现时可以建设AGCF（Access Gateway Control Function，接入网关控制功能），通过AG、IAD为传统终端提供仿真业务。

（6）过渡的功能实体，满足电信法规管制要求，在NGN全部建设完成后，PES将自然消亡。

2.2PSS（PSTN/ISDN Simulation Services，固网模拟业务）

PSS业务主要是向NGN终端提供类似于PSTN/ISDN的业务，包括PSTN/ISDN的基本业务和补充业务，但不一定是全部，同时也包含基于SIP的业务。

（1）出发点：从用户使用的角度体验NGN业务的延续性。

（2）主要考虑的问题：NGN环境中，用户使用新的VoIP语音和其它多媒体终端，如何提供与传统PSTN/ISDN业务相似的业务，保证用户使用业务的习惯和延续性?

（3）环境特点：NGN终端、NGN网络。

（4）提供业务从用户体验上与传统PSTN/ISDN业务相似即可，没有必要提供PSTN/ISDN呼叫模式及信令协议。

（5）不断发展的NGN业务应用，随着用户使用习惯的培育逐步引入新的IMS业务特征。

2.3NASS（Network Attachment Subsystem，网络附着子系统）

NASS主要功能包括：IP地址分配、接入网络配置、接入层认证授权、位置管理等。

NASS架构如图3所示。

图3 NASS架构

图3中的逻辑功能实体注释如表1所示。

表1 NASS架构图中的逻辑功能实体注释

2.4RACS（Resourceand Admission Control Subsystem，资源和准入控制子系统）

RACS主要功能包括：接纳控制、资源预留、策略控制、NAT穿越、NAT/关口控制、QoS控制等。

RACS架构如图4所示。

图4 RACS架构

图4中的逻辑功能实体注释如表2所示。

表2 RACS架构图中的逻辑功能实体注释