固网的演进论文

2021-05-24 论文

　　摘要：随着通信技术和互联网等的快速发展,传统通信网络已经不能满足日益增长的业务需求。本文首先介绍了固网的演进历程，然后重点分析了IMS的特点以及存在的问题，阐明了网络融合是网络未来发展的一个重要方向。

　　关键词：PSTN；固网智能化；软交换；IP多媒体子系统

　　1.引言

　　固网语音业务曾经给电信运营商带来过巨额的利润，甚至出现过一号难求的情况，而随着后期移动业务的开展和目前全业务的开展，固网语音业务逐渐萎缩，盈利能力不断下降，移动语音业务替代固网语音业务将是历史发展的必然趋势，但固网业务和移动业务在现阶段还会共存较长时间。

　　为保护投资并增加固网的盈利能力，电信运营商基于固网推出了彩铃、一号通、号码携带等增值业务。同时，在成为全业务运营商后，电信和联通又推出了各自基于移动业务的捆绑业务。现阶段，固定网络和移动网络是两张独立的网络，网络结构复杂，维护成本高，并且不适合捆绑和融合业务的开展。在未来，IP化、固移融合已是必然的趋势，IMS（IP多媒体子系统）成为网络融合发展的主要方向。

　　2.固网的演进历程

　　固网的真正发展是从上世纪80年代数字程控交换技术的应用开始的，当时的固网基于程控交换、以数字通信为特征，称之为PSTN（公共交换电话网）。一直到2000年，PSTN一直是通信网的主导，也是固网运营商收入的主体，但随着移动通信的普及，固网的主导地位开始日渐衰弱。

　　随着互联网的发展，IP分组业务逐渐增多，基于电路交换方式的PSTN网络越来越不能适应业务的发展，运营商开始对固网进行智能化，引入了基于分组的软交换技术。软交换技术的引入，在一定程度上提升了固网的价值和竞争能力，使彩铃、一号通、号码携带等业务得以实现，丰富了固网的业务。

　　随着全业务的开展，FMC（固移融合）业务和多媒体业务逐渐丰富，而软交换的引入并没有从根本上解决FMC和多媒体业务接入的问题，这就推动了IMS系统的引入。目前各大运营商都开始了IMS的部署，IMS成为网络融合背景下核心网的重要技术。

　　3. IMS

　　IMS（IP多媒体子系统）是3GPP（第三代合作伙伴计划）在R5版本中提出的支持IP多媒体业务的子系统。目前，R8版本的标准化已经完成。IMS的概念问世以来，就以快速发展的态势在世界范围内不断推广、应用。作为网络融合的一项重要技术，目前国内运营商已开始大规模部署，开始向全IP网业务体系的网络融合迈进了重要的一步。

　　IMS基于全IP的分组网络设计，采用业务、承载、控制分离的水平网络架构，采用SIP协议进行控制，实现移动性管理、多媒体会话和载体业务传输以及端到端的IP业务。IMS的网络架构比软交换更加开放、灵活。IMS一方面解决了软交换无法解决的移动性支持、开放的业务接口、灵活的IP多媒体业务提供等问题；另一方面其业务接入无关性使得IMS成为固移融合的基础，成为未来核心网发展的方向。

　　和固网软交换相比，IMS具有以下优势：

　　（1）采用更加开放的网络结构。固网软交换与IMS都采用分层的网络结构，在软交换承载与控制分离基础上，IMS实现了呼叫控制层和业务控制层的分离。IMS采用开放的业务接口，有利于新业务的快速形成与应用。

　　（2）IMS采用统一的SIP标准协议进行呼叫控制和业务控制，实现端到端的IP业务，而软交换中SIP协议只用于呼叫控制。

　　（3）IMS最初是基于移动业务设计的，后期逐渐扩大到固定领域，和软交换相比，IMS体系架构可以充分支持移动性的管理，并具有一定的QoS保障机制。

　　（4）IMS在提供多媒体业务方面的能力和标准化要优于软交换。

　　全业务的开展使得业务越来越丰富，也使得网络IP化、扁平化、融合化的趋势越来越明显。IMS具备的各种优势，使其成为未来核心网的发展方向，使固移融合的步伐越来越近。

　　4. IMS存在的问题

　　IMS虽然代表未来网络的发展方向，并有诸多优势，但目前阶段仍存在一定的问题。

　　（1）固网引入问题。IMS虽然具有PSTN仿真业务的`提供能力，但固网业务接入复杂，要实现所有固网业务的引入，并实现无差别的服务，还存在一定困难，而且中国固网规模庞大，IMS能否承载如此大规模的网络，也是未知之数。

　　（2）网络融合业务复杂。全业务运营模式下新接入方式的引入，必然对IMS提出新的要求，导致IMS功能要求增加，对设备能力方面的要求也更高。

　　（3）接口功能需要完善。要实现固移融合，多种业务都需要在IMS上承载，IMS的网元和接口的功能还需要进一步完善。

　　（4）QoS机制有待完善。IMS中的信令和数据都基于IP承载，QoS依赖于IP承载网的QoS，端到端的QoS机制还需进一步完善。