1  固网NGN向IMS演进的可行性分析

为分析固网NGN向IMS演进的可行性，我们分别从接入能力、业务能力、网络能力3方面分析IMS对固网NGN各项能力的继承性，具体见表1。

表1  NGN和IMS能力对比分析

从以上分析可知，IMS完全继承了固网NGN的各项能力，可以保证固网NGN用户的各项业务完全平滑迁移至IMS网络，同时可以提供与移动网融合的更多业务体验。从网络的角度来看，固网NGN向IMS融合演进是网络融和发展的总体趋势，IMS的网络结构与NGN有很多相似之处：采用开放的网络结构；基于IP承载，采用统一的SIP标准协议进行呼叫会话控制；IMS具有与接入无关的特性，支持多种固定及移动接入方式，支持无缝的移动性和业务连续性。

无论从对固网NGN的业务继承能力还是网络架构的相似性上，使得固网NGN向至IMS网络演进成为可能。

2  固网NGN向IMS的演进方案

2.1  演进总体思路

尽管IMS有着众多优点，在业界已有众多运营商进行商业应用，但目前各厂商设备差异较大，需要进一步推动IMS技术的标准化。从投资保护角度，现有传统固网NGN网元众多，用户量较大，现阶段仍可以满足用户的固话业务需求，也不可能在短期内采用IMS完全替换现有固网NGN。综合以上两点，固网NGN向IMS演进的总体思路应基于现有的网络条件，以满足全业务竞争环境下的融合业务需求为目标，结合核心网络IP化、融合组网及IMS技术成熟性统筹考虑，在确保网络安全的前提下固网NGN逐步向IMS融合演进。

2.2  Common IMS标准进展情况

针对基于IMS的网络融合方案，3GPP、ITU-T和ETSI TISPAN都在进行研究，TISPAN主要研究方向是传统固定用户（包括交换机、软交换）如何接入IMS网络，研究成果主要是AGCF（接入网关控制功能）、NASS、RACF等功能实体以PES/PSS业务流程等。2008年之后TISPAN与3GPP标准组织合并，共同研究Common IMS相关标准。Common IMS的提出标志着IMS标准化进程进入了一个新的阶段，形成了一个融合了固定接入和移动接入的网络统一架构，为固网NGN向IMS演进提供了技术驱动。

2.3  网络演进关键技术

固网NGN向IMS演进过程是长期的、复杂的，它涉及到网络的业务层面、控制层面、传输层面、接入层面、支撑系统等多个层面。从控制层角度来看，演进主要表现为固网NGN的软交换通过升级为IMS的AGCF网元融合至IMS网络；从接入层的角度来看，体现为多种接入方式如何平滑接入至IMS网络；从业务层面来看，体现为IMS继承原有固网NGN的各项业务，同时为用户提供移动与固话融合业务和更加丰富多彩的多媒体业务。固网NGN向IMS演进关键是指核心网控制层和接入层的演进。

（1）控制层的演进

对于以移动业务为主的运营商，受到运营商现有网络条件限制，固网NGN向IMS演进一般采用将固网软交换升级到IMS的子集的方式，从移动侧首先构建全新的IMS网络，对于固网NGN的软交换采用升级到IMS域内的AGCF、MGCF的方式，实现固网NGN向IMS逐步演进。通过对固网NGN的软交换进行软件升级，系统硬件不变，实现软交换与AGCF逻辑功能共存于一个物理实体，硬件投资完全保护，有利于网络的平滑演进。

采用AGCF作为固网NGN 向IMS演进的目标方案已在全球很多地方应用，比如英国SKY、美国Comcast、俄罗斯Comstar、马来西亚TM等都已成功商用。

（2）接入层的演进

固网NGN接入层支持SIP、H.248、MGCP等多种方式接入核心网络，包括IAD、AG、TDM PBX等多种接入设备，接入设备演进主要通过现有NGN的软交换升级为AGCF，通过AGCF实现各种接入设备平滑迁移至IMS网络，具体各类接入设备迁移方案见表2。

表2  NGN各类接入设备的迁移方案

 

接入设备中TDM-PBX的迁移方案比较复杂，可采用4种方式实现TDM-PBX迁移至IMS网络，TDM PBX向IMS迁移方案如图1所示。

图1中，方式二SIP GW主要功能是实现TDM信令（PRI信令、No.7、TUP、ISUP等）到SIP信令的转换，代理其下属TDM PBX用户向CM-IMS进行注册并与IMS核心网交互完成语音等呼叫业务。该方式采用标准化业务流程，对IMS其他网元无要求，缺点是SIP GW需新建，且设备容量较小，大规模应用设备分散部署，难以集中管理，投资较大。方式三采用标准化流程，网络安全性较高，容量大，可以实现设备的集中维护和管理，缺点是需新建，不能和原NGN升级后的AGCF共用。方式四采用非标准呼叫流程，TDM PBX下用户未注册至IMS网络，存在一定网络安全风险。综上所述，TDM PBX向IMS迁移方案推荐采用方式二和方式三，具体选择方式建议根据网络的实际情况结合投资收益灵活选择。

 

图1  TDM PBX向IMS迁移方案示意

（3）业务层的演进

固网NGN中，业务类型主要还是基于语音的基本业务、补充业务和增值业务，语音业务及补充业务仍由交换机提供，增值业务由SCP提供，IMS开放的业务层由S-CSCF以及各种应用服务器（AS）构成，允许各种业务提供商通过标准的接口来向网络提供服务。原有NGN用户迁移至IMS后原有的NGN提供用户业务由IMS得AS负责提供。

（4）业务支撑系统改造

固网NGN向IMS的演进过程中需重点关注支撑系统的改造，包括业务开通、用户数据迁移、计费及网管等方面改造，对现网运营支撑系统改造建议遵循以下原则：尽量减小现有用户使用的影响；需要其有足够的灵活性，支持业务功能的动态配置，减少后续对支撑系统投入的成本；系统设计定位起点高，在支持IMS业务的基础上，后续考虑支持其他固网业务，避免新种类固网业务开展后，相关系统重复建设。

在固NGN向IMS演进的过程中，控制层的演进是关键，网络的演进是一个长期的过程，还将依赖于不断的实践逐步验证。

2.4  网络演进阶段

总体看来，固网NGN向IMS演进是一个长期渐进的过程。以移动运营商为例，固网NGN向IMS演进大致可分为3个阶段：阶段1，积极部署IMS网络，完善IMS网络架构，现有固网NGN逐步停止扩容，利用IMS网络提供移动固定融合业务及丰富的多媒体业务，满足用户及业务增长的需求；阶段2，在IMS网络商用成熟的基础上，固网NGN软交换软件升级为AGCF，基于用户的业务需求，对有固定移动融合业务或多媒体业务需求的原有NGN用户迁移至IMS网络，固网NGN与IMS将在一段时间内长期共存；阶段3，随着技术的成熟，固网NGN用户全部迁移至IMS网络，固网NGN成为IMS的子集，同时移动网CS和PS成为IMS的接入网时，最终将构建以IMS为基础统一融合的核心网目标网络架构。

 

 

 

固定移动融合已经成为通信业的发展趋势，在网络融合的发展趋势下IMS的网络架构目前已经为ITU-T、3GPP、3GPP2、TISPAN等主流电信标准化机构采纳，被业界视为实现固定和移动融合的理想网络目标架构。固网NGN向IMS演进符合网络发展总体趋势，但网络的演进是一个长期渐进的过程，相信随着Common IMS标准的不断完善，固网NGN将逐步向IMS融合演进，最终实现以IMS为基础的统一的核心网网络架构。