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PSTN、软交换及IMS的关系
中图分类号：TN915.02 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0088-01
传统的固定网络运营商都有庞大、陈旧的PSTN网络。PSTN网络就是指公用电话交换网，即我们日常生活中常用的电话网。它们存在着网络设备杂、型号多、运行时间长且需要大量的运维人员来支撑整个网络的日常正常运行的情况。传统的PSTN设备容量小、集成度低、占地面积大、耗电量高，且由于在网时间均超过10年以上致使设备故障率频发。随着时代的变迁、新业务新技术的发展，用户对通讯的需求已经不仅仅局限于语音通信。IP和宽带的普及，促使“光进铜退”工作全面开展，传统的PSTN设备必然被新设备、新技术所替代。
在跨入21世纪前后，信息技术发展对生活各方面产生了巨大的影响，固定通讯网也跨入了下一代网络（NGN）。NGN普遍宣称基于IP与Internet，其核心控制层形态目前正在经历软交换与IMS技术的竞争合作阶段。在IMS未出来之前，大家都相信软交换将带领电信网络走向下一代。因为，软交换为首的NGN还是明显强过PSTN的。 一、什么是软交换及其优势
软交换（softswitch） 是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设备和系统。因此，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。 1.1 软交换体系设备组成结构为：
（1）软交换控制设备（Softswitch Control Device）这是网络中的核心控制设备（也就是我们通常所说的软交换）。它完成呼叫处理控制功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等。
（2）业务平台（Service Platform）完成新业务生成和提供功能，主要包括SCP和应用服务器。
（3）信令网关（Signaling Gateway）目前主要指七号信令网关设备。传统的七号信令系统是基于电路交换的，所有应用部分都是由MTP承载的，在软交换体系中则需要由IP来承载。
（4）媒体网关（Media Gateway）完成媒体流的转换处
理功能。按照其所在位置和所处理媒体流的不同可分为：中继网关（Trunking Gateway）、接入网关（Access Gateway）、多媒体网关（Multimedia Service Access Gateway）、无线网关（Wireless Access Gateway）等。
（5）IP终端（IP Terminal）目前主要指H.323终端和SIP终端两种，如IP PBX、IP Phone、PC等。
（6）其它支撑设备。如AAA服务器、大容量分布式数据库、策略服务器（Policy Server）等，它们为软交换系统的运行提供必要的支持。
1.2 与PSTN交换机相比有如下优势： （1）突破地域组网限制 （2）突破64KTDM带宽约束 （3）扩展了人机交互手段 二、什么是IMS及其优势
IMS是IP Multimedia Subsystem缩写，中文意思是“IP多媒体系统”，最初出现于3GPP研究的R5版本3G系统中。它是一种全新的多媒体业务形式，能满足现在的终端客户更新颖、更多元化的需求。目前，IMS被认为是下一代网络的核心技术，也是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。 2.1 IMS的系统架构为：
（1）业务层：业务层与控制层完全分离，主要由各种
不同的应用服务器组成，除了在IMS网络内实现各种基本业务和补充业务（SIP-AS方式）外，还可以将传统的窄带智能网业务接入IMS网络中（IM-SSF方式），并为第三方业务的开发提供标准的开放的应用编程接口（OSA SCS方式），从而使第三方应用提供商可以在不了解具体网络协议的情况下，开发出丰富多彩的个性化业务。
（2）运营支撑：由在线计费系统（OCS）、计费网关（CG）、网元管理系统（EMS）、域名系统（DNS）以及归属用户服务器（HSS/SLF）组成，为IMS网络的正常运行提供支撑，包括IMS用户管理、网间互通、业务触发、在线计费、离线计费、统一的网管、DNS查询、用户签约数据存放等功能。 （3）控制层：完成IMS多媒体呼叫会话过程中的信令控制功能，包括用户注册、鉴权、会话控制、路由选择、业务触发、承载面QoS、媒体资源控制以及网络互通等功能。 （4）互通层：完成IMS网络与其他网络的互通功能，包括公共交换电话网（PSTN）、公共陆地移动网（PLMN）、其他IP网络等。
（5）接入和承载控制层：主要由路由设备以及策略和计费规则功能实体（PCRF）组成，实现IP承载、接入控制、QoS控制、用量控制、计费控制等功能。
（6）接入网络：提供IP接入承载，可由边界网关（A-SBC）接入多种多样的终端，包括PSTN/ISDN用户、SIP UE、
FTTX/LAN以及Wimax/Wifi等。
2.2 IMS是软交换的进一步发展形态。与软交换相比，IMS具有如下优点： （1）端到端的标准化 （2）多媒体协同 （3）多媒体漫游
从基本的架构和目标看，软交换和IMS是完全一致的，都是建立在扁平的IP网络上，强调了控制和承载的分离，以及开放的业务平台。从标准化和技术成熟度来看，基于软交换实现PES业务更为现实，国际标准和设备都已十分成熟；从技术趋势来看，支持移动性和多媒体业务的IMS开放与融合程度更高，代表了未来的发展方向，符合固定与移动融合、宽带和窄带融合的趋势，更具有发展性。可以说基于软交换的网络只是NGN发展的初级阶段，而IMS是NGN发展的高级阶段。所以软交换向IMS目标架构演进，对于运营商成功实现下一代网络转型具有重要的现实意义和操作价值。