文/中國(guó)電信股份有限公司北京研究院    江志峰

目前采用軟交換已經(jīng)可以提供較多的新型業(yè)務(wù)，如即時(shí)通信、狀態(tài)呈現(xiàn)、多媒體協(xié)同等等。但同時(shí)對(duì)IMS的研究和試驗(yàn)也正在積極的開(kāi)展，從技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，IMS是對(duì)軟交換技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，并采用了業(yè)務(wù)、控制與承載完全分離的架構(gòu)。其業(yè)務(wù)架構(gòu)的開(kāi)放性、對(duì)移動(dòng)性的支持和與接入無(wú)關(guān)等特性，更有利于新業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)與部署，被視為電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向和目標(biāo)。因此在現(xiàn)階段，必須綜合考慮軟交換與IMS業(yè)務(wù)提供的差異，并根據(jù)運(yùn)營(yíng)商實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)情況、市場(chǎng)情況選擇業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署，下面將對(duì)基于軟交換和IMS進(jìn)行業(yè)務(wù)提供的異同進(jìn)行分析，作為業(yè)務(wù)平臺(tái)部署的技術(shù)選擇參考。

一、       業(yè)務(wù)提供方式對(duì)比

1.     軟交換業(yè)務(wù)架構(gòu)

由于軟交換并未完全實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與控制的分離，因此傳統(tǒng)的基本業(yè)務(wù)和一些補(bǔ)充業(yè)務(wù)仍然是通過(guò)軟交換來(lái)實(shí)現(xiàn)（方式一）。但對(duì)于更多的增值業(yè)務(wù)，軟交換還提供了多種方式進(jìn)行業(yè)務(wù)提供，如圖1所示。

圖1　軟義換多方式業(yè)務(wù)提供示意圖

方式二：智能網(wǎng)業(yè)務(wù)方式。業(yè)務(wù)邏輯在SCP中駐留和運(yùn)行，軟交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)交換功能（SSP）觸發(fā)智能業(yè)務(wù)到智能網(wǎng)SCP，與SCP配合實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。

方式三：SIP應(yīng)用服務(wù)器方式。由運(yùn)營(yíng)商提供SIP應(yīng)用服務(wù)器，其中的業(yè)務(wù)邏輯可直接訪問(wèn)和控制軟交換設(shè)備提供的網(wǎng)絡(luò)能力，通常實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商的自營(yíng)業(yè)務(wù)。

方式四：第三方應(yīng)用服務(wù)器方式。由運(yùn)營(yíng)商或者第三方服務(wù)提供商提供Parlay應(yīng)用服務(wù)器，而運(yùn)營(yíng)商提供業(yè)務(wù)能力網(wǎng)關(guān)，Parlay應(yīng)用服務(wù)器中的業(yè)務(wù)邏輯通過(guò)業(yè)務(wù)能力網(wǎng)關(guān)間接訪問(wèn)和控制軟交換設(shè)備提供的網(wǎng)絡(luò)能力，多用于運(yùn)營(yíng)商與第三方合作的業(yè)務(wù)，也可用于運(yùn)營(yíng)商自營(yíng)業(yè)務(wù)。

2.   IMS業(yè)務(wù)架構(gòu)

       在IMS系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與控制的完全分離，所有的業(yè)務(wù)都是通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器來(lái)提供的，業(yè)務(wù)邏輯駐留于應(yīng)用服務(wù)器中，用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在HSS，如圖2所示。圖中的應(yīng)用服務(wù)器包括三類：SIP應(yīng)用服務(wù)器，OSA應(yīng)用服務(wù)器及 IM-SSF。SIP應(yīng)用服務(wù)器(SIP AS)用于實(shí)現(xiàn)基于SIP的增值應(yīng)用；SIP/OSA應(yīng)用服務(wù)器(SIP/OSA AS)通過(guò)OSA業(yè)務(wù)能力服務(wù)器（OSA SCS）與IMS核心網(wǎng)進(jìn)行交互；而 IM-SSF用于支持IMS用戶使用現(xiàn)有智能網(wǎng)的能力。目前IM-SSF支持使用CAMEL的業(yè)務(wù)能力，為考慮固定網(wǎng)絡(luò)的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)，IM-SSF的功能可以擴(kuò)展到對(duì)INAP的支持。

圖2　IMS業(yè)務(wù)架構(gòu)

在這一架構(gòu)中，IMS的核心網(wǎng)元S-CSCF只通過(guò)ISC接口與應(yīng)用平臺(tái)交互，從而使得業(yè)務(wù)接口和觸發(fā)方式得以標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而獲得更好的開(kāi)放性。對(duì)三種應(yīng)用服務(wù)器的具體應(yīng)用如下：

（1）基于SIP的應(yīng)用服務(wù)器 （SIP AS）

SIP應(yīng)用服務(wù)器和S-CSCF之間直接利用SIP及其擴(kuò)展的呼叫信令協(xié)議，因此不需要進(jìn)行呼叫信令協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換工作。另外由于基于SIP可以非常方便的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及視頻等多媒體類的會(huì)話，因此基于SIP的應(yīng)用服務(wù)器可以高效率的提供各種新型的融合業(yè)務(wù)。

（2）基于OSA的應(yīng)用服務(wù)器 （OSA SCS）

在對(duì)第三方應(yīng)用方面，IMS采用Parlay/OSA API。在Parlay/OSA API中，提供給應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體被定義為若干業(yè)務(wù)能力特征（SCF）的集合，由業(yè)務(wù)能力服務(wù)器（SCS）支持，這些SCF為應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供了必要的網(wǎng)絡(luò)接入功能。第三方應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)Parlay/OSA API和SCS相連接，而OSA SCS則在第三方應(yīng)用服務(wù)器和S-CSCF之間負(fù)責(zé)API和ISC之間的映射。

（3）基于智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)服務(wù)器 （IM-SSF）

現(xiàn)有的移動(dòng)智能網(wǎng)以及固定智能網(wǎng)都已經(jīng)提供了豐富的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)，并且有著龐大的用戶群，為了兼容已有的網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和服務(wù)提供的平滑過(guò)渡，IMS需要接入現(xiàn)有的智能網(wǎng)，并且還可以實(shí)現(xiàn)將現(xiàn)有智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)延伸到IMS用戶。目前通過(guò)IM-SSF接入現(xiàn)有移動(dòng)智能網(wǎng)CAMEL已經(jīng)完備。從CAMEL角度來(lái)看，IM SSF是智能網(wǎng)的服務(wù)交換節(jié)點(diǎn)SSP，相當(dāng)于CAMEL中業(yè)務(wù)交換功能SSF和呼叫控制功能CCF。IM SSF在S-CSCF和CAMEL之間實(shí)現(xiàn)SIP消息和CAP信令的映射。為支持固定智能網(wǎng)，IM-SSF需要支持INAP協(xié)議，相關(guān)的研究還正在進(jìn)行中。

       從上面的分析可以看出，軟交換和IMS都可以實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)提供業(yè)務(wù)和應(yīng)用服務(wù)器提供業(yè)務(wù)，并且都可以開(kāi)放接口給第三方使用，供第三方開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)。但是由于軟交換與不同的業(yè)務(wù)平臺(tái)之間采用的接口不同，而IMS則統(tǒng)一采用ISC接口，另外對(duì)于IMS，由于3GPP，OMA等組織形成了大量的基于應(yīng)用服務(wù)器的業(yè)務(wù)規(guī)范，并可以作為業(yè)務(wù)引擎，供其他的業(yè)務(wù)調(diào)用。因此IMS在業(yè)務(wù)提供的方便性、靈活性以及擴(kuò)展性等方面都顯示出了優(yōu)勢(shì)。

二、       業(yè)務(wù)觸發(fā)機(jī)制對(duì)比

1.   軟交換觸發(fā)機(jī)制

       軟交換觸發(fā)機(jī)制有兩類：

（1）基于智能網(wǎng)的觸發(fā)機(jī)制

軟交換可作為SSP，根據(jù)用戶的主叫屬性以及被叫屬性（DP點(diǎn)觸發(fā)）完成業(yè)務(wù)觸發(fā)，在SCP或者應(yīng)用服務(wù)器的智能業(yè)務(wù)邏輯控制下實(shí)現(xiàn)智能業(yè)務(wù)。

（2）基于應(yīng)用服務(wù)器的觸發(fā)機(jī)制

        根據(jù)用戶的profile或呼叫相關(guān)信息觸發(fā)到應(yīng)用服務(wù)器。應(yīng)用服務(wù)器提供標(biāo)準(zhǔn)接口與前端服務(wù)器連接,接受來(lái)自前端服務(wù)器的業(yè)務(wù)觸發(fā)信息和交互業(yè)務(wù)處理過(guò)程的信息。業(yè)務(wù)觸發(fā)信息可能包括鑒權(quán)信息（如主叫號(hào)碼、賬號(hào)、密碼）、發(fā)起方主機(jī)IP地址、被叫號(hào)碼、業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)、業(yè)務(wù)配置信息。

2.   IMS觸發(fā)機(jī)制

       IMS 的業(yè)務(wù)觸發(fā)機(jī)制是基于iFC(Initial Filter Criteria)實(shí)現(xiàn)的。業(yè)務(wù)的觸發(fā)在 S-CSCF 中完成，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在注冊(cè)階段從HSS中下載到 S-CSCF 中，包括 Initial Filter Criteria。在收到用戶會(huì)話請(qǐng)求后，S-CSCF 首先檢查Initial Filter Criteria 中的觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)是否滿足，然后再進(jìn)行到用戶的路由和呼叫控制。如果滿足則通過(guò)ISC 接口的SIP 消息，將業(yè)務(wù)觸發(fā)到對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)平臺(tái)。業(yè)務(wù)平臺(tái)然后根據(jù)業(yè)務(wù)的既定邏輯流程，通過(guò)SIP 消息對(duì)S-CSCF 中的業(yè)務(wù)進(jìn)行后續(xù)控制。

       從上述分析可以看出，軟交換的業(yè)務(wù)觸發(fā)機(jī)制表現(xiàn)為多樣性，既有基于傳統(tǒng)智能網(wǎng)模式的又有基于用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的。而對(duì)于基于應(yīng)用服務(wù)器的業(yè)務(wù)，軟交換與IMS的業(yè)務(wù)觸發(fā)機(jī)制有很多的相似之處，但由于軟交換在標(biāo)準(zhǔn)化方面的局限性，造成了業(yè)務(wù)觸發(fā)方面無(wú)法規(guī)范化，也就決定了其在實(shí)際應(yīng)用中只能由設(shè)備供應(yīng)商自行提供解決方案。相比較，IMS就提供了比較完善的標(biāo)準(zhǔn)化，從而使得業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)和互通更加規(guī)范統(tǒng)一。

三、       業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程對(duì)比

       盡管基于軟交換和基于IMS都可以提供寬帶多媒體類的業(yè)務(wù)，但由于軟交換在提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)方面缺乏相關(guān)的規(guī)范，因此現(xiàn)有的各種業(yè)務(wù)多是廠家基于自己的平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，并對(duì)協(xié)議進(jìn)行了私有擴(kuò)展，業(yè)務(wù)之間的互通性較差。而在IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，由于IMS的業(yè)務(wù)規(guī)范好，各種部件的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，因此業(yè)務(wù)之間的互通性好。下面以目前最常用的即時(shí)消息（IM）和狀態(tài)呈現(xiàn)(Presence)兩種業(yè)務(wù)的流程說(shuō)明其區(qū)別：

1.   基于軟交換的業(yè)務(wù)流程示例

       以國(guó)內(nèi)某主流軟交換提供廠商為例，在其基于軟交換實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體業(yè)務(wù)時(shí)，用戶與業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器采用HTTP和SIP兩種消息的進(jìn)行交互。對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用HTTP協(xié)議，用戶可使用Web客戶端，最大程度實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的可達(dá)性，另外可通過(guò)HTTPS，實(shí)現(xiàn)安全的傳輸機(jī)制。對(duì)于媒體業(yè)務(wù)采用SIP，完成與呼叫相關(guān)的業(yè)務(wù)處理。為完成用戶與應(yīng)用服務(wù)器之間消息的實(shí)時(shí)傳送，該廠商對(duì)HTTP協(xié)議進(jìn)行了修改，實(shí)現(xiàn)用戶Web瀏覽器與應(yīng)用服務(wù)器之間建立一條持續(xù)的HTTP連接（Persistent HTTP connection）。采用這種方式實(shí)現(xiàn)即時(shí)消息和狀態(tài)通知的流程如圖3、4所示：

圖3　基于軟交換的業(yè)務(wù)流程示意：即時(shí)消息

圖4基于軟交換的業(yè)務(wù)流程示意：狀態(tài)通知

2.   基于IMS的業(yè)務(wù)流程示例

       對(duì)于基于IMS提供的業(yè)務(wù)，由于目前業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，特別是IMSinOMA Enabler規(guī)范的實(shí)施，更好的協(xié)調(diào)了OMA與3GPP/3GPP2的IMS之間的合作關(guān)系，目前已經(jīng)發(fā)布了Presence，PoC， XDMS等一系列符合IMSinOMA框架的規(guī)范，成為業(yè)界遵循的標(biāo)準(zhǔn)。例如對(duì)于即時(shí)消息，在SIP消息中定義了Message消息可以直接用于即時(shí)消息的傳遞，具體流程如圖5所示：

圖5基于IMS的業(yè)務(wù)流程示意：即時(shí)消息 （Page-Mode）

        對(duì)于Presence業(yè)務(wù)，則規(guī)定了狀態(tài)訂閱使用SIP 的SUBSCRIBE消息，狀態(tài)更新使用SIP的PUBLISH消息，狀態(tài)更新通知使用SIP的NOTIFY消息。如果用戶的狀態(tài)有更新，則通過(guò)PUBLISH消息更新自己的狀態(tài)信息到Presence服務(wù)器；用戶希望知道好友的狀態(tài)，需要首先到Presence服務(wù)器訂閱好友的狀態(tài)，Presence服務(wù)器對(duì)用戶進(jìn)行權(quán)限檢查，如果好友允許該用戶知道自己的狀態(tài)信息，好友的狀態(tài)變化后，Presence服務(wù)器再把狀態(tài)變化信息通知給用戶。業(yè)務(wù)流程如下面的圖6、7所示：

圖6基于IMS的業(yè)務(wù)流程示意：發(fā)布狀態(tài) （Publish）

圖7基于IMS的業(yè)務(wù)流程示意：訂閱/通知狀態(tài)變化 （Subscriber/Notify）

       因此從業(yè)務(wù)流程上可以看出，盡管基于軟交換與基于IMS都使用了SIP協(xié)議，但在使用的信令消息上有一定的區(qū)別。另外在具體的信令消息參數(shù)上也有所不同，例如：

       （1）軟交換觸發(fā)業(yè)務(wù)時(shí)，會(huì)在上報(bào)AS的Invite消息中requestURI域添加業(yè)務(wù)接入碼，而IMS網(wǎng)絡(luò)使用iFC觸發(fā)機(jī)制，在上報(bào)AS的消息中沒(méi)有接入碼。

       （2）軟交換SIP協(xié)議和3GPP IMS SIP協(xié)議相比，后者帶有Qos precondition（媒體信息預(yù)協(xié)商）；Qos precondition要求在信令交互上比軟交換SIP協(xié)議多出個(gè)183用于提前媒體協(xié)商；而在軟交換網(wǎng)絡(luò)中也會(huì)存在183消息，但用于指示被叫號(hào)碼帶有通知音信息,等等。

四、       結(jié)束語(yǔ)

       綜合上面的分析可以看出，盡管軟交換和IMS在業(yè)務(wù)提供方式上基本相同，都可以連接現(xiàn)有的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)，另外都可以通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器的方式提供運(yùn)營(yíng)商自營(yíng)或者與第三方合作提供新型的多媒體業(yè)務(wù)，但在具體的業(yè)務(wù)觸發(fā)方式、業(yè)務(wù)流程以及業(yè)務(wù)邏輯等方面有著較大的區(qū)別。因此在現(xiàn)階段運(yùn)營(yíng)商選擇業(yè)務(wù)平臺(tái)時(shí)需要綜合考慮技術(shù)的發(fā)展與市場(chǎng)需求等多方面因素，比如對(duì)市場(chǎng)急需的業(yè)務(wù)開(kāi)始小規(guī)模的開(kāi)展，并對(duì)業(yè)務(wù)平臺(tái)的部署和建設(shè)盡量按照未來(lái)IMS網(wǎng)絡(luò)要求的業(yè)務(wù)平臺(tái)布局進(jìn)行規(guī)劃，同時(shí)將業(yè)務(wù)平臺(tái)中的功能盡量獨(dú)立出來(lái)，以逐步適應(yīng)IMS網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用服務(wù)器作為業(yè)務(wù)引擎的要求，降低未來(lái)業(yè)務(wù)遷移的成本。