固網的演進論文

2021-05-24 論文

　　摘要：隨著通信技術和互聯網等的快速發展,傳統通信網絡已經不能滿足日益增長的業務需求。本文首先介紹了固網的演進歷程，然后重點分析了IMS的特點以及存在的問題，闡明了網絡融合是網絡未來發展的一個重要方向。

　　關鍵詞：PSTN；固網智能化；軟交換；IP多媒體子系統

　　1.引言

　　固網語音業務曾經給電信運營商帶來過巨額的利潤，甚至出現過一號難求的情況，而隨著后期移動業務的開展和目前全業務的開展，固網語音業務逐漸萎縮，盈利能力不斷下降，移動語音業務替代固網語音業務將是歷史發展的必然趨勢，但固網業務和移動業務在現階段還會共存較長時間。

　　為保護投資并增加固網的盈利能力，電信運營商基于固網推出了彩鈴、一號通、號碼攜帶等增值業務。同時，在成為全業務運營商后，電信和聯通又推出了各自基于移動業務的捆綁業務。現階段，固定網絡和移動網絡是兩張獨立的網絡，網絡結構復雜，維護成本高，并且不適合捆綁和融合業務的開展。在未來，IP化、固移融合已是必然的趨勢，IMS（IP多媒體子系統）成為網絡融合發展的主要方向。

　　2.固網的演進歷程

　　固網的真正發展是從上世紀80年代數字程控交換技術的應用開始的，當時的固網基于程控交換、以數字通信為特征，稱之為PSTN（公共交換電話網）。一直到2000年，PSTN一直是通信網的主導，也是固網運營商收入的主體，但隨著移動通信的普及，固網的主導地位開始日漸衰弱。

　　隨著互聯網的發展，IP分組業務逐漸增多，基于電路交換方式的PSTN網絡越來越不能適應業務的發展，運營商開始對固網進行智能化，引入了基于分組的軟交換技術。軟交換技術的引入，在一定程度上提升了固網的價值和競爭能力，使彩鈴、一號通、號碼攜帶等業務得以實現，豐富了固網的業務。

　　隨著全業務的開展，FMC（固移融合）業務和多媒體業務逐漸豐富，而軟交換的引入并沒有從根本上解決FMC和多媒體業務接入的問題，這就推動了IMS系統的引入。目前各大運營商都開始了IMS的部署，IMS成為網絡融合背景下核心網的重要技術。

　　3. IMS

　　IMS（IP多媒體子系統）是3GPP（第三代合作伙伴計劃）在R5版本中提出的支持IP多媒體業務的子系統。目前，R8版本的標準化已經完成。IMS的概念問世以來，就以快速發展的態勢在世界范圍內不斷推廣、應用。作為網絡融合的一項重要技術，目前國內運營商已開始大規模部署，開始向全IP網業務體系的網絡融合邁進了重要的一步。

　　IMS基于全IP的分組網絡設計，采用業務、承載、控制分離的水平網絡架構，采用SIP協議進行控制，實現移動性管理、多媒體會話和載體業務傳輸以及端到端的IP業務。IMS的網絡架構比軟交換更加開放、靈活。IMS一方面解決了軟交換無法解決的移動性支持、開放的業務接口、靈活的IP多媒體業務提供等問題；另一方面其業務接入無關性使得IMS成為固移融合的基礎，成為未來核心網發展的方向。

　　和固網軟交換相比，IMS具有以下優勢：

　　（1）采用更加開放的網絡結構。固網軟交換與IMS都采用分層的網絡結構，在軟交換承載與控制分離基礎上，IMS實現了呼叫控制層和業務控制層的分離。IMS采用開放的業務接口，有利于新業務的快速形成與應用。

　　（2）IMS采用統一的SIP標準協議進行呼叫控制和業務控制，實現端到端的IP業務，而軟交換中SIP協議只用于呼叫控制。

　　（3）IMS最初是基于移動業務設計的，后期逐漸擴大到固定領域，和軟交換相比，IMS體系架構可以充分支持移動性的管理，并具有一定的QoS保障機制。

　　（4）IMS在提供多媒體業務方面的能力和標準化要優于軟交換。

　　全業務的開展使得業務越來越豐富，也使得網絡IP化、扁平化、融合化的趨勢越來越明顯。IMS具備的各種優勢，使其成為未來核心網的發展方向，使固移融合的步伐越來越近。

　　4. IMS存在的問題

　　IMS雖然代表未來網絡的發展方向，并有諸多優勢，但目前階段仍存在一定的問題。

　　（1）固網引入問題。IMS雖然具有PSTN仿真業務的`提供能力，但固網業務接入復雜，要實現所有固網業務的引入，并實現無差別的服務，還存在一定困難，而且中國固網規模龐大，IMS能否承載如此大規模的網絡，也是未知之數。

　　（2）網絡融合業務復雜。全業務運營模式下新接入方式的引入，必然對IMS提出新的要求，導致IMS功能要求增加，對設備能力方面的要求也更高。

　　（3）接口功能需要完善。要實現固移融合，多種業務都需要在IMS上承載，IMS的網元和接口的功能還需要進一步完善。

　　（4）QoS機制有待完善。IMS中的信令和數據都基于IP承載，QoS依賴于IP承載網的QoS，端到端的QoS機制還需進一步完善。