基于IMS架构NGN分析
- 格式:pdf
- 大小:130.37 KB
- 文档页数:3
近来IMS成为媒体关注的焦点,大有取代所有网络的气势,多个国际标准组织也在加紧制定其标准。
目前电信运营商实施网络转型的目的是要简化网络结构、减少网络运营成本,加速将新业务推向用户的能力和速度,优化运营商与用户之间的关系。
网络演进的发展凸显融合、调整、变革的新趋势,但运营商会根据自身的网络情况采用成熟稳健的策略。
一、IMS标准化概况1.TISPANTISPAN是2003年9月由从事固定网标准化的SPAN组织和进行VoIP研究的TIPHON组织进行了合并而成的,是ETSI旗下的从事NGN标准化研究的主要机构。
TISPAN分为八个工作组,包括业务、体系、协议、号码与路由、服务质量、测试、安全和网络管理工作组。
TISPAN将他们的研究计划分为阶段完成,第一阶段(Release1)主要研究能够提供多媒体业务的NGN系统,并计划于2005年中期完成Release1的研究。
目前,TISPAN定义的NGNRelease1业务能力要求能够支持PSTNEmulation业务、PSTNSimuiation业务、多媒体业务、数据业务等业务能力。
TISPAN定义的NGN体系结构包括PSTN仿真子系统(PSTNEmulation)、IP多媒体(IMS)、流媒体和其他业务等四个业务子系统,以及网络附着(NASS)和资源控制与接纳(RACS)子系统。
Release1将对PSTN仿真子系统(PSTN Emulation)、IP多媒体业务系统以及NASS、RACS接入子系统进行规范和研究。
IP多媒体子系统主要使用3GPP的IMS的核心网络作为核心控制系统,并在3GPP 规范的基础上对IMS系统进行扩展以支持xDSL等固定接入方式。
由于有线和无线网络在网络带宽、终端鉴权、位置信息和资源管理等多方面存在差异,TISPAN将在这些方面加以扩展,实现固定接入。
对于IP多媒体子系统的另一个研究重点在于完善IMS子系统与PSTN仿真子系统、RACS子系统和NASS子系统的互通。
现有固网NGN向IMS演进方案研究 ( 2007/8/1 15:06 )摘要:本文对固网NGN技术及IMS技术的特点进行了比较,并对现有固网NGN向IMS演进方案进行了分析论证,得出可行的演进方案。
1、背景IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体子系统)是3GPP在Release5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统,它的核心特点是采用SIP协议和与接入的无关性,在网络融合的发展趋势下,3GPP、ETSI和ITU-T都在研究基于IMS的网络融合方案,实现固定网和移动网的融合。
因此IMS被认为将是下一代网络的理想目标架构。
2、固网NGN向IMS演进的可行性分析2.1IMS与固网NGN的比较2.1.1技术特点与固网软交换技术相比,IMS具有以下技术优势。
接入无关性;更加彻底的分离;网络更加标准和统一。
除了以上特点外,固网NGN与IMS,尤其是基于融合的IMS系统还有一些其他关键技术的区别,包括登记注册、QoS、漫游、安全性等方面。
2.1.2网元设置在网络构架上,固网NGN与IMS都采用了分层的网络结构,即将网络分为业务层、控制层、承载层和接入层。
主要区别在于固网NGN注重物理实现,将控制层的功能集中在软交换机上,网络中只有软交换一个中央控制点;而IMS的控制层功能由多个逻辑功能模块实现,如会话控制由CSCF实体实现、互通功能由MGCF/MGW实现、用户数据存储在HSS中,网络更加分布化,逻辑实体并不一定对应物理实现。
网络功能模块化有利于网络扩展和业务整合,便于集中组网。
软交换与IMS的分层架构比较如表1所示。
表1固网NGN与CM-IMS网元/功能模块比较2.1.3业务提供固网NGN的业务提供方式有以下几种:直接由SoftSwitch提供业务,可提供基本电话业务、补充业务等;SoftSwitch具备SSP功能,通过SG与现网SCP互通,提供现有智能网业务;SoftSwitch与应用服务器之间通过SIP、H.323、Radius等协议互通;通过Parlay-GW/OSA-GW提供API接口,为第三方提供业务开发平台。
研究与开发1引言IMS (IP 多媒体子系统作为下一代融合网络的核心,其开放和灵活的网络架构为运营商网络提供了前所未有的业务融合、多媒体承载和处理能力。
VoIP 、即时消息、状态呈现、视频、PoC 、多媒体会议等业务均可基于IMS 进行实现,同时IPTV 业务也可基于IMS 进行提供。
目前基于IMS 的IPTV (即IMS -IPTV 已成为各标准化组织的研究热点之一。
随着国内外运营商IMS 测试、试点以及商用进展的不断推进,IMS 在国内外的规模部署正在逐渐形成,为包括IMS -IPTV 在内的多媒体业务发展起到了积极的推动作用。
2IMS -IPTV 标准化研究进展国际各大标准化组织在IPTV 方面的相关研究工作已持续多年,其中以ETSI TISPAN 和ITU -T 的研究成果最具代表性和影响力。
这两个标准化组织均对基于IMS 的IPTV 业务进行了较为深入的研究,均认为基于IMS 的IPTV 是未来的IPTV 业务的重要发展方向。
2.1ETSI TISPAN 和ITU -T 的IMS -IPTV 研究进展ETSI TISPAN 对IMS -IPTV 的研究包括IMS -IPTV 系统架构和参考点[1]、IMS -IPTV 接口协议和IMS -IPTV 业务流程[2]以及IMS -IPTV 用户网络的体系架构和参考点[3]。
ITU -T 提出了IPTV 体系架构的三种不同方案,分别是:Non -NGN IPTV 、NGN Non -IMS IPTV 、NGN IMS -Based IPTV 。
ITU -T 针对IPTV 三种方案(包括IMS -IPTV 分别详细地定义了体系架构、参考点及主要业务流程。
ITU -T 对IMS -IPTV 没有单独规范文档,相关内容整合在IPTV 体系架构文档中[4]。
2.2ETSI TISPAN 和ITU -T 的IMS -IPTV 研究异同(1共同点ETSI TISPAN 和ITU -T 组织所规范的IMS -IPTV 在一些方面具有共同点。
NGN与IMS中的共性和区别软交换和IMS的出现是基于想讲移动网络和固定网络,语音的IP话和移动化,尤其是无线网络越来越普及IMS是一个在PS域上的多媒体控制/呼叫控制平台核心特点是采用SIP协议,具有分布式特点、接入无关的特性和标准开放的业务控制接口IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式下一代多媒体融合业务已成为通信市场的发展趋势。
这正与IMS不谋而合,业务驱动是网络演进的前提,技术驱动是网络演进的保证软交换更多地是把程控交换机“软”化,依旧与移动软交换是风马牛不相及的关系,IMS却因为与接入无关、支持用户漫游等特点,必然成为固定与移动融合的核心技术NGN与IMS中的共性和区别摘要基于电路交换的传统通信网络的IP化和宽带化,进而实现NGN的目标,是电信网络发展的必然趋势,本文详细分析了目前电信网络向NGN演进的两种主流方案:软交换和IMS。
结合国内外状况,我认为现阶段IMS和软交换应该共同存在,相辅相成;从长远来看,IMS是发展方向。
1、NGN的主旋律:网络融合随着信息技术的快速发展和互联网的迅速普及,人们对通信的需求呈现宽带化、个性化、综合化的特征。
为了满足人们多样化的需求,基于固定电话网、移动电话网和互联网多种异构网络融合,能够提供多媒体综合业务的、开放的下一代网络(NGN)体系架构逐渐形成。
NGN是一个分组网络,它提供包括电信业务在内的多种业务,能利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术,实现业务功能与底层传送技术的分离;它提供用户对不同业务提供商网络的自由接入,并支持通用移动性。
实现用户对业务使用的一致性和统一性。
NGN只是一个目标,并没有限定采用哪种技术来实现这一目标。
语音的IP化和移动化让固网运营商陷入困境,不得不将原有网络转型为可管理的IP网,希望通过整网向IP化的演进来稳固自身的语音通信收入,并希望通过各种增值业务来扩展自己的市场空间,现在传统通信网络向IP化和宽带化的演进已经成为趋势,电信运营商迫切需要一种技术把移动网络和固定网络融合在一起。
图1 TISPAN固网NGN的网络总体架构图业务层包括下面的元素:PSTN/ISDN模拟子系统(PSS)即IMS核心子系统、PSTN/ISDN仿真子系统(PES)、其他多媒体子系统(如流媒体子系统、内容多播子系统等)和应用以及可以用于多个子系统的公共元素(如接入应用、计费功能、用户属性管理、安全管理和路由管理等);传送层为用户终端提供了基本的IP连接的能力,其中的网络附属子系统(NASS)和资源认证控制子系统(RACS)屏蔽了IP层以下的接入网/核心网所使用的传送技术,给固网NGN用户终端提供了IP的连续性。
业务层的PSS和PES子系统针对不同的终端类型和业务需求而设计。
使用PSS和PES 主要目的是使宽窄带域完全分离,即SIP用户通过PSS子系统完成接入和业务提供,窄带用户通过PES子系统完成接入和业务提供。
具体比较如表2所示:表2 PES和PSS比较表比较内容 PES(PSTN/ISDN仿真子系统) PSS(PSTN/ISDN模拟子系统)出发点固网NGN建设中传统终端及PSTN/ISDN的移植和过滤从用户使用的角度固网NGN业务体验的延续性考虑问题固网NGN环境中用户正在使用的传统终端无法一次替换,如何使其接入到IMS网络中?在固NGN建设中,如何逐步替代原有PSTN/ISDN网络。
固网NGN环境中,用户使用新的VOIP语言和其他多语音终端,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。
环境特点环境终端、混合共存网络固网NGN终端,固网NGN网络要求 PES必须提供原PSTN/ISDN所提供的ISUP或PSTN呼叫模式,以及信令传输和互通PSS提供业务从用户体验上与传统业务相似即可,没有必要提供PSTN/ISDN呼叫模式及信令协议长远过渡的功能实体,满足电信法规管制要求,在固网NGN全部建设完成后,PES将自然消亡不断发展的固网NGN业务应用,随着用户使用习惯的培育逐步引入新的IMS业务特性,如Presence,GM,视频等。
浅析IMS在固网向NGN过渡中扮演的角色发布时间:2021-11-26T02:34:13.466Z 来源:《科学与技术》2021年第24期作者:胡仁杰[导读] :软交换与IMS作为目前被主流下一代融合网的核心框架技术胡仁杰中国民用航空西南地区空中交通管理局四川省成都市 610200摘要:软交换与IMS作为目前被主流下一代融合网的核心框架技术,是传统的PSTN网络向NGN和V oIP过渡的关键。
近年来,国内网络运营商逐渐加大IMS网络的建设。
关键词:IMS;PSTN;NGN;角色前言:NGN(Next Generation Network),广义上讲是指下一代融合网。
狭义上是指固网软交换,它主要思想是在一个统一的网络平台上以统一管理的方式提供多媒体业务,同时在整合现有的市内固定电话、移动电话的基础上,增加多媒体数据服务以及其他增值型服务。
其中语音交换采用软交换技术,而平台的主要实现方式为IP技术,逐步实现统一通信。
固网软交换是基于TDM的PSTN语音网络和基于IPATM的分组网络融合的产物,它是一种业务驱动型网络,采用综合、开放、融合的网络架构,通过业务与呼叫控制完全分离、呼叫控制与承载完全分离,从而实现相对独立的业务体系,使业务独立于网络。
从而有效地提高了网络通信的质量。
随着通信事业的快速发展,人们对通信质量,业务种类要求逐渐增高,促进核心技术不断推成出新。
一、NGN的核心技术随着下一代网络的迅速发展,网络运营商的运营范围不断被打破,语音通信的IP化和移动化让原来的固网运营商(例如中国电信)陷入难题,不得不将原有网络转型为可管理的IP网,希望通过整网向IP化的渐进来稳固自身的语音通信收入,并希望通过各种增值业务来扩展自己的市场空间,在这种情况下,软交换和IMS作为为当前主流的两种技术有着各自的特点。
1.软交换及其特点。
软交换是利用把呼叫控制功能与媒体网关分开的方法来构建公用电话交换网(PSTN)与IP电话的一种交换技术。