软交换与IMS的对比与分析

于莉

摘 要：随着我国经济的快速发展以及科技水平的进步，居民对于通讯服务的需求也越来越强烈。在通讯服务上从原有的软交换网络向着IMS交换的方向发展，从而使得通讯服务更为方便、快捷且包含更多的内容，为用户提供更好的服务平台。文章在分析软交换网络应用现状与其所具有的一些不足的基础上提出了如何将现有的软交换网络向着IMS的方向推进，并就演进过程中所存在的一些关键性问题进行分析阐述，同时分析了IMS交换与软交换之间的演化关系。

关键词：IMS交换；软交换；网络演进

前言

IMS是由3GPP在R5阶段所引入的，其主要目的是将Internet的功能与移动网络相结合，从而使得用户能够得到更为丰富使用体验。通过在通信企业将现有的软交换网络向着IMS的方向演进，可以使得通信网络得到更好的拓展。其中IMS是未来统一核心网的基础，通过使用IMS可以使得IP网上进行多媒体通信的可运营、可管理与可增值成为可能，从而实现Internet与移动网络之间的优势互补。

1 IMS交换简介

IMS由3GPP在R5阶段引入，目的是将Internet的体验引入到移动网络，结合两者的优点。IMS问世之后立即得到了3GPP2、ETSI、TISPAN、、ITU-T等众多标准化组织的认同，IMS核心架构也得到了这些组织的完全重用。IMS交换是未来统一核心网的基础，其具有如下的特点：（1）采用SIP（Session Initiation Protocol）协议作为会话控制协议，利用SIP简单、灵活、易扩展、媒体协商便捷等特点来提高网络的未来适应能力。（2）业务逻辑分布在不同的应用服务器中，网络只提供传输能力，实现业务逻辑与网络传输的完全分离，以最大程度的支持端到端业务。（3）采用标准的SIP协议为业务触发接口，签约数据为匹配规则，完成业务触发条件的匹配，最大程度的支持业务匹配与触发的灵活性。（4）将用户签约数据集中存放在HSS（Home Subscriber Server）中，供会话控制网元与业务处理网元下载，最大程度的支持用户与业务的移动性。（5）在归属域中统一提供用户签约的业务，最大程度的实现用户在不同时间、不同地点享受一致的业务体验。（6）通过将会话与业务的全分布处理，最大程度的实现类似IP网络的可靠性、强壮性、可用性。IMS除全面考虑了会话控制、业务提供、业务触发、移动性、计费、寻址方式等特性之外，还考虑了QOS穿透、与PSTN和PLMN网络互通、固定移动融合等问题。IMS是IP网上进行多媒体通信的可运营、可管理、可增值的一种完整解决方案。

2 软交换网络饮用现状及其优缺点

进入新世纪以来，我国的通讯事业快速发展，软交换网络已经广泛应用于通信网络中，其取代了传统的网络设备，使我国的网络架构得以优化，使得Internet与移动网络两者之间的优点得以结合使用，同时由于结构得以优化从而使得网络的运营和维护成本都得以大幅降低。虽然软交换网络具有诸多优点，但是在使用过程中发现，软交换网络并为达到建设的预期，造成这一现象的原因主要有：（1）与传统的PSTN网络相比较软交换网络在内容上是有所增加的，例如：一机双号、固网彩铃等，但是其在多媒体业务以及网络业务上增加有限，从而使得软交换的价值打了折扣。（2）同时，软交换网络技术在许多应用商的认知里是将其作为一种过渡技术而非定型技术，因此，并不会投入过多的资金来进行技术的开发，从而使得各家运营商所采用的软交换网络无法实现扁平的连接，从而限制了软交换技术的应用。各种软交换网络之间需要使用大量的TDM电路进行转换，而在与传统网络的连接中，软交换网络也无法与之通用，从而使得网络资源无法得到最大的优化整合。（3）固定性软交换与移动软交换之间存在着不同的协议标准，两者之间各有各自的侧重点，从而使得其接口存在着大量的差别，无法与之共用，从而使得各厂家之间的软交换设备在连接时需要使用大量的交换设备，极大的增加了信息交换的难度。为了解决这一困难，需要引进以IMS交换的核心网络融合技术。

3 如何做好软交换网络向IMS交换技术的演进

随着IMS技术的引入，使得运营商的网络架构、运营维护以及业务发展方向等都随之变化，在这一变化过程中，需要注意以下几点：（1）实现对于现有业务的继承和发展，现有的一些智能网络业务由于受众面较广需要做好IMS网络下的智能迁移工作，使之能够在新形势下实现业务继承。现如今所使用的IMS主要采用的是SSF与SCP之间的协议对接而实现的，其中的SCP中的所有的业务逻辑予以保留，从而完全的继承现有的智能业务。（2）做好现有交换网络有用的的迁移工作，现今的软交换网络的用户转移到IMS中，会导致IMS用户与传统的PSTN用户占用同一号码段的情况，而传统的PSTN用户在IMS用户被叫时将无法根据号码来进行路由的选择，从而容易造成混乱，为此需要在现行网络中为迁移到IMS网络中的用户实行一个改号程序，在进行呼叫时，首先需要经过SS查询SHLR而获取被叫网络的网络改号接入码，而后在通过接入码连接到IMS中。BOSS系统需要具有IMS网络用户与传统PSTN用户的区分功能，从而顺利实现IMS用户与PSTN用户之间的连接。（3）做好软交换与IMS交换之间的协调统一，现今随着科技的进步以及传输信息量的增大，已经开始使用光纤网络来取代传统的铜线网络，FTTX方式大量的接入到IMS中，从而使得软交换网络无法继续的发挥作用，由于软交換网络投入运行时间不长，为了避免网络交换进行升级而导致的浪费需要做好软交换与IMS交换之间的协调发展，为了达到这一目标需要使得IMS交换网络的发展速度控制在一定的范围内，网络运营商需要结合用户的使用情况以及用户类型等进行网络交换选用的综合考虑，确保实现最优设计。

4 如何做好基于标准协议下的IMS交换的网络连接

为了做好IMS交换的连接需要采用统一的软硬件平台，可以采用统一的ATCA硬件平台和CGP软件平台。其中IMS核心网络设备可以采用华为的OSTA平台作为其硬件平台。同时可以采用将多个网元部署在一块单板上的多网元共板方案，来实现降低小容量配置成本，通过网元的灵活组合，实现各种应用场景中的功能组合。多个网元共用一块硬件单板，可以更充分利用已有系统资源，节省物料成本的目的。同时可以采用多种接入方式，P-CSCF与接入网无关，可以同时支持多种固定或移动接入方式，IMS交换需要能够实现多网络互通。同时在IMS交换的安全方面需要在用户接入方面，通过设置防火墙进行用户身份认证来防止非法用户与非法报文进入IMS网络，IMS域间的安全性通过安全网关来实现。安全网关提供防火墙、攻击检测、流量控制、设备操作访问控制等安全防护手段，保护IMS域网络设备免受攻击。业务与应用层之间的安全性主要是通过对用户进行认证来实现。通过IMS AKA（Authentication and Key Agreement）机制在UE与P-CSCF之间建立安全通道，保证UE与P-CSCF之间信息传输的私密性与完整性。另外，通过对用户的业务权限认证避免业务被非法使用。

5 结束语

IMS交换网络是新一代的通信网络，相较于传统网络与软交换网络能够更好的实现通信与多媒体信息的传输。文章在介绍IMS交换网络的基础上提出了如何实现IMS交换网络的构建。

参考文献

[1]李慧.解读通信发展的新趋势-IMS[J].信息系统工程，2011，8.

[2]侯玉勇.IMS融合技术介绍[J].信息通信，2011，4.

[3]杨明.下一代网络技术发展趋势浅析[J].硅谷，2011，16.