1.引言
网络演进的原始驱动力来自最终用户对创新业务的需求。就运营商而言，灵活开放的业务生成和发布环境则是部署以IMS为基础的下一代网络(NGN)的首要原因。以控制和承载分离为基本特征的软交换技术的基本定位是在一个基于IP技术的网络上提供传统的长途和5类语音业务。软交换的灵活部署和高集成度为运营商带来了网络建设成本和维护成本的大幅度降低，但由于受到终端能力、QoS、安全以及业务接口标准化等诸多方面的限制，目前较为成熟的软交换(包括固定软交换和3GPPR4)的应用也仅限于此，它没有给最终用户带来新的业务。应该说只降低成本是远远不够的，如何增加收入才是运营商更加关心的问题。
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IMS以其业务、控制、承载完全分离的水平架构，集中的用户属性和接入无关等特性，一方面解决目前软交换技术还无法解决的问题，如用户移动性支持、标准开放的业务接口、灵活的IP多媒体业务提供等；另一方面，由于其接入无关性，也使得IMS成为固定和移动网络融合演进的基础。然而网络的演进需要考虑的因素很多，其中最主要的是运营商现有网络的状况，和它所处的市场和竞争环境。本文首先分析了网络演进的驱动力，然后给出基于IMS的新一代网络的结构，最后给出针对不同运营商、不同网络和市场条件的演进的不同路线。
2.网络演进的驱动力
IP和无线通信技术的飞速发展，引发了因特网和移动通信的爆炸性增长。由此带来的个人通信和全新的通信娱乐方式，正促使传统电信网络、业务和运营模式的转型。
移动对固定业务的替换，是目前固网运营商面临的主要威胁，也是固网运营商进行网络演进的主要原因。产生这种替换的根本原因是移动通信的移动性和个人化/个性化特点。根据YankeeGroup的研究报告，目前12%的欧洲家庭只使用移动电话，高达25%的欧洲人考虑在家庭中不使用固定电话而只使用移动电话。我国电信市场的发展同样呈现移动替换固定的总体趋势。从2004年开始我国的移动通信业务量超过固定通信的业务量(本地业务)。从2003年开始，移动用户的用户数超过固定用户的用户数。
如何使现有网络演进到一个固定移动融合的网络和业务架构？这显然是固网运营商抵制移动对固定替换的最佳途径。
事实上，不管是固定网络运营商还是移动网络运营商，如何借助灵活开放的业务平台快速部署新业务是他们在市场竞争中保持优势的关键因素。据LightReading的统计，有41.3%的被调查运营商认为灵活的业务开发和部署是他们部署IMS的首要原因。传统的业务网络是一个业务一个网络的垂直架构，业务完全依赖于网络的能力，这种业务和网络紧密相关的架构导致新业务开发比较困难，无法实现跨网络的业务。而IMS则以其业务、控制、承载完全分离的水平架构，集中的用户属性、开放标准的应用接口以及接入无关等特性，彻底解决了传统网络中业务与网络相关的弊端，为运营商提供了固定移动融合的业务和应用平台。最终用户对全新多媒体业务的需求也是网络演进的驱动力之一。Skype,MSN,QQ等正在改变人们的通信习惯；传统业务收入下降也迫使运营商必须进行新业务的开发和部署。传统电信业的价值链比较简单，运营商完全依靠对最终用户提供有限的业务(如话音，短信)获得收益。尽管宽带业务和移动数据业务日趋成熟，但无论是固网运营商还是移动业务营运商，它们都面临着“比特管道”(bit pipe)的压力。另外，用户也希望能够以跨越固定和移动网络的便捷的使用方式来获得这些多媒体业务。
运营商需要一个可控制、可管理和可盈利的网络架构，来提供用户所期待的全新业务。基于IP技术、与接入无关、业务和控制分离的IMS网络架构正是满足这一需求的全新架构。
3.基于IMS的新一代网络架构
NGN的概念已讨论多年，ITU-T也对NGN进行了定义，给出了其基本特征[1]。目前，各大标准组织对NGN的研究都离不开IMS，尽管IMS在3GPP[2]中只是业务控制层面的一个与接入无关的架构，但是，随着ETSITISPAN的NGN架构在IMS基础上考虑更多的如用户网络、接入、核心网络和互通等方面内容[3]；以及ITU-T[4]对NGN进行的类似的研究工作的进展，一个以IMS为基点，融合不同接入方式的新一代网络架构已渐渐清晰。不过，不可否认的是，以软交换为核心的网络结构在NGN的研究道路上扮演了重要的角色，它在网络优化、降低成本和PSTN替换等方面发挥了积极的作用。随着以IMS为基础的新一代网络的部署，整个网络将出现多种技术共存的局面。当然最终的演进目标还是基于IMS的新一代网络架构，基于软交换的架构只是这个演进过程中的一个的阶段。
采用IMS的新一代网络架构的示意图，该架构包括固定和移动接入以及与传统电路交换网和其他IP多媒体网络的互通功能。主要实体包括各种呼叫会话控制实体(CSCF)、媒体资源功能实体(MRF)、归属用户服务器(HSS)、用户定位功能(SLF)、应用服务器(AS)、固定接入边界节点，移动接入边界节点，域间互通边界节点等。
核心CSCF包括S-CSCF，P-CSCF和I-CSCF。S-CSCF在IMS中处于核心的控制地位，用于注册、会话控制和处理，并向应用服务器触发业务；P-CSCF是UE访问IMS的第一个入口点；I-CSCF是从访问域到归属域的入口点，主要负责查询归属用户信息，并为用户分配S-CSCF等。
MRF在S-CSCF和AS的控制下为用户提供放音，混音等媒体处理功能。它包括媒体资源控制功能(MRFC)和媒体资源处理功能(MRFP)。
HSS存储IMS中所有用户和与业务相关的数据，在网络配备多个HSS的情况下，SLF提供查找HSS的机制。
AS用于提供增值多媒体业务，包括SIPAS、OSASCS和CAMELIM-SSF，OSA AS和CAMEL业务环境(SE)通过SCS和IM-SSF与IMS网络交互。
移动接入边界节点用于将各种以无线方式，通过分组域接入的无线终端如GPRS终端接入IMS核心网络。它包括P-CSCF和策略决策功能(PDF)，其中PDF控制进入核心网的流量。
