文/中國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、多媒體協(xié)同等等。但同時(shí)對IMS的研究和試驗也正在積極的開(kāi)展，從技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，IMS是對軟交換技術(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。其業(yè)務(wù)架構的開(kāi)放性、對移動(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。因此在現階段，必須綜合考慮軟交換與IMS業(yè)務(wù)提供的差異，并根據運營(yíng)商實(shí)際的網(wǎng)絡(luò )情況、市場(chǎng)情況選擇業(yè)務(wù)平臺進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )部署，下面將對基于軟交換和IMS進(jìn)行業(yè)務(wù)提供的異同進(jìn)行分析，作為業(yè)務(wù)平臺部署的技術(shù)選擇參考。
一、 業(yè)務(wù)提供方式對比
1. 軟交換業(yè)務(wù)架構
由于軟交換并未完全實(shí)現業(yè)務(wù)與控制的分離，因此傳統的基本業(yè)務(wù)和一些補充業(yè)務(wù)仍然是通過(guò)軟交換來(lái)實(shí)現（方式一）。但對于更多的增值業(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中駐留和運行，軟交換設備實(shí)現業(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)現智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。
方式三：SIP應用服務(wù)器方式。由運營(yíng)商提供SIP應用服務(wù)器，其中的業(yè)務(wù)邏輯可直接訪(fǎng)問(wèn)和控制軟交換設備提供的網(wǎng)絡(luò )能力，通常實(shí)現運營(yíng)商的自營(yíng)業(yè)務(wù)。
方式四：第三方應用服務(wù)器方式。由運營(yíng)商或者第三方服務(wù)提供商提供Parlay應用服務(wù)器，而運營(yíng)商提供業(yè)務(wù)能力網(wǎng)關(guān)，Parlay應用服務(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(fǎng)問(wèn)和控制軟交換設備提供的網(wǎng)絡(luò )能力，多用于運營(yíng)商與第三方合作的業(yè)務(wù)，也可用于運營(yíng)商自營(yíng)業(yè)務(wù)。
2. IMS業(yè)務(wù)架構
在IMS系統中，實(shí)現了業(yè)務(wù)與控制的完全分離，所有的業(yè)務(wù)都是通過(guò)應用服務(wù)器來(lái)提供的，業(yè)務(wù)邏輯駐留于應用服務(wù)器中，用戶(hù)數據統一存儲在HSS，如圖2所示。圖中的應用服務(wù)器包括三類(lèi)：SIP應用服務(wù)器，OSA應用服務(wù)器及 IM-SSF。SIP應用服務(wù)器(SIP AS)用于實(shí)現基于SIP的增值應用；SIP/OSA應用服務(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(hù)使用現有智能網(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的功能可以擴展到對INAP的支持。
圖2 IMS業(yè)務(wù)架構
在這一架構中，IMS的核心網(wǎng)元S-CSCF只通過(guò)ISC接口與應用平臺交互，從而使得業(yè)務(wù)接口和觸發(fā)方式得以標準化，進(jìn)而獲得更好的開(kāi)放性。對三種應用服務(wù)器的具體應用如下：
（1）基于SIP的應用服務(wù)器 （SIP AS）
SIP應用服務(wù)器和S-CSCF之間直接利用SIP及其擴展的呼叫信令協(xié)議，因此不需要進(jìn)行呼叫信令協(xié)議之間的轉換工作。另外由于基于SIP可以非常方便的實(shí)現語(yǔ)音、數據以及視頻等多媒體類(lèi)的會(huì )話(huà)，因此基于SIP的應用服務(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的應用服務(wù)器 （OSA SCS）
在對第三方應用方面，IMS采用Parlay/OSA API。在Parlay/OSA API中，提供給應用的網(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為應用開(kāi)發(fā)提供了必要的網(wǎng)絡(luò )接入功能。第三方應用服務(wù)器通過(guò)Parlay/OSA API和SCS相連接，而OSA SCS則在第三方應用服務(wù)器和S-CSCF之間負責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(zhù)龐大的用戶(hù)群，為了兼容已有的網(wǎng)絡(luò )資源，實(shí)現技術(shù)和服務(wù)提供的平滑過(guò)渡，IMS需要接入現有的智能網(wǎng)，并且還可以實(shí)現將現有智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)延伸到IMS用戶(hù)。目前通過(guò)IM-SSF接入現有移動(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)交換節點(diǎn)SSP，相當于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)現智能網(wǎng)提供業(yè)務(wù)和應用服務(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)平臺之間采用的接口不同，而IMS則統一采用ISC接口，另外對于IMS，由于3GPP，OMA等組織形成了大量的基于應用服務(wù)器的業(yè)務(wù)規范，并可以作為業(yè)務(wù)引擎，供其他的業(yè)務(wù)調用。因此IMS在業(yè)務(wù)提供的方便性、靈活性以及擴展性等方面都顯示出了優(yōu)勢。
二、 業(yè)務(wù)觸發(fā)機制對比
1. 軟交換觸發(fā)機制
軟交換觸發(fā)機制有兩類(lèi)：
（1）基于智能網(wǎng)的觸發(fā)機制
軟交換可作為SSP，根據用戶(hù)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或者應用服務(wù)器的智能業(yè)務(wù)邏輯控制下實(shí)現智能業(yè)務(wù)。
（2）基于應用服務(wù)器的觸發(fā)機制
根據用戶(hù)的profile或呼叫相關(guān)信息觸發(fā)到應用服務(wù)器。應用服務(wù)器提供標準接口與前端服務(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)信息可能包括鑒權信息（如主叫號碼、賬號、密碼）、發(fā)起方主機IP地址、被叫號碼、業(yè)務(wù)標識、業(yè)務(wù)配置信息。
2. IMS觸發(fā)機制
IMS 的業(yè)務(wù)觸發(fā)機制是基于iFC(Initial Filter Criteria)實(shí)現的。業(yè)務(wù)的觸發(fā)在 S-CSCF 中完成，業(yè)務(wù)數據在注冊階段從HSS中下載到 S-CSCF 中，包括 Initial Filter Criteria。在收到用戶(hù)會(huì )話(huà)請求后，S-CSCF 首先檢查Initial Filter Criteria 中的觸發(fā)標準是否滿(mǎn)足，然后再進(jìn)行到用戶(hù)的路由和呼叫控制。如果滿(mǎn)足則通過(guò)ISC 接口的SIP 消息，將業(yè)務(wù)觸發(fā)到對應的業(yè)務(wù)平臺。業(yè)務(wù)平臺然后根據業(yè)務(wù)的既定邏輯流程，通過(guò)SIP 消息對S-CSCF 中的業(yè)務(wù)進(jìn)行后續控制。
從上述分析可以看出，軟交換的業(yè)務(wù)觸發(fā)機制表現為多樣性，既有基于傳統智能網(wǎng)模式的又有基于用戶(hù)業(yè)務(wù)數據的。而對于基于應用服務(wù)器的業(yè)務(wù)，軟交換與IMS的業(yè)務(wù)觸發(fā)機制有很多的相似之處，但由于軟交換在標準化方面的局限性，造成了業(yè)務(wù)觸發(fā)方面無(wú)法規范化，也就決定了其在實(shí)際應用中只能由設備供應商自行提供解決方案。相比較，IMS就提供了比較完善的標準化，從而使得業(yè)務(wù)實(shí)現和互通更加規范統一。
三、 業(yè)務(wù)實(shí)現流程對比
盡管基于軟交換和基于IMS都可以提供寬帶多媒體類(lèi)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)的規范，因此現有的各種業(yè)務(wù)多是廠(chǎng)家基于自己的平臺進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，并對協(xié)議進(jìn)行了私有擴展，業(yè)務(wù)之間的互通性較差。而在IMS網(wǎng)絡(luò )架構下，由于IMS的業(yè)務(wù)規范好，各種部件的標準化程度高，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(Presence)兩種業(yè)務(wù)的流程說(shuō)明其區別：
1. 基于軟交換的業(yè)務(wù)流程示例
以國內某主流軟交換提供廠(chǎng)商為例，在其基于軟交換實(shí)現寬帶多媒體業(yè)務(wù)時(shí)，用戶(hù)與業(yè)務(wù)應用服務(wù)器采用HTTP和SIP兩種消息的進(jìn)行交互。對于數據業(yè)務(wù)采用HTTP協(xié)議，用戶(hù)可使用Web客戶(hù)端，最大程度實(shí)現業(yè)務(wù)的可達性，另外可通過(guò)HTTPS，實(shí)現安全的傳輸機制。對于媒體業(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(hù)與應用服務(wù)器之間消息的實(shí)時(shí)傳送，該廠(chǎng)商對HTTP協(xié)議進(jìn)行了修改，實(shí)現用戶(hù)Web瀏覽器與應用服務(wù)器之間建立一條持續的HTTP連接（Persistent HTTP connection）。采用這種方式實(shí)現即時(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
對于基于IMS提供的業(yè)務(wù)，由于目前業(yè)務(wù)的標準化程度高，特別是IMSinOMA Enabler規范的實(shí)施，更好的協(xié)調了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框架的規范，成為業(yè)界遵循的標準。例如對于即時(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）
對于Presence業(yè)務(wù)，則規定了狀態(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(hù)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(hù)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)器對用戶(hù)進(jìn)行權限檢查，如果好友允許該用戶(hù)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(hù)。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別。另外在具體的信令消息參數上也有所不同，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)機制，在上報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，但用于指示被叫號碼帶有通知音信息,等等。
四、 結束語(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，都可以連接現有的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)，另外都可以通過(guò)應用服務(wù)器的方式提供運營(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(zhù)較大的區別。因此在現階段運營(yíng)商選擇業(yè)務(wù)平臺時(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，比如對市場(chǎng)急需的業(yè)務(wù)開(kāi)始小規模的開(kāi)展，并對業(yè)務(wù)平臺的部署和建設盡量按照未來(lái)IMS網(wǎng)絡(luò )要求的業(yè)務(wù)平臺布局進(jìn)行規劃，同時(shí)將業(yè)務(wù)平臺中的功能盡量獨立出來(lái)，以逐步適應IMS網(wǎng)絡(luò )中應用服務(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。
