目前軟交換設(shè)備在GSM網(wǎng)絡(luò)中已大量應(yīng)用,，具有容量大,，集成度高,，功耗低等明顯優(yōu)勢(shì),。同時(shí)，軟交換設(shè)備從核心網(wǎng)到無(wú)線接入網(wǎng)全面引入IP承載,，全I(xiàn)P軟交換催生了許多新技術(shù),，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)安全性，提升網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量,，為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)整體平滑演進(jìn)到下一代全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ),。

         1 背景
  　　移動(dòng)軟交換屬于3GPP R4階段的技術(shù)，到2004年3GPP移動(dòng)軟交換相關(guān)協(xié)議已趨于成熟,，首先實(shí)現(xiàn)了核心網(wǎng)的IP化,。隨后，3GPP R5和R6階段引入了IU接口的IP化,，R7實(shí)現(xiàn)了Gb和A接口控制面IP化,，在R8引入A接口用戶(hù)面IP化，并最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)軟交換下的端到端IP承載,。
  　　2004年中國(guó)移動(dòng)首先在匯接局引入軟交換分離架構(gòu),。通過(guò)不斷的摸索,，2006年底在陜西移動(dòng)順利完成軟交換端局語(yǔ)音IP化網(wǎng)絡(luò)割接，核心網(wǎng)采用IP承載話(huà)音及信令,，IP承載的業(yè)務(wù)質(zhì)量完全達(dá)到電信運(yùn)營(yíng)的標(biāo)準(zhǔn),。在不斷摸索IU接口、Gb接口IP化技術(shù)的同時(shí),，中國(guó)移動(dòng)積極推動(dòng)無(wú)線接入網(wǎng)特別是A接口IP化的發(fā)展,，主導(dǎo)在3GPP中對(duì)重要接口協(xié)議進(jìn)行創(chuàng)新性的完善。
  　　基于分離式架構(gòu)的軟交換設(shè)備,，在大容量,，高集成度，低功耗方面具有明顯優(yōu)勢(shì),。同時(shí),，在移動(dòng)軟交換全I(xiàn)P化的過(guò)程中，催生了許多新技術(shù),，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)安全性,，提升網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量，為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)整體平滑演進(jìn)到下一代全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ),。
  　　2 軟交換IP化總體演進(jìn)策略
  　　軟交換IP化既有驅(qū)動(dòng)力,、又有存在很大風(fēng)險(xiǎn)，主要體現(xiàn)為：
  　　(1)IP網(wǎng)的靈活帶來(lái)業(yè)務(wù)的靈活和開(kāi)放等一系列好處,，但是IP網(wǎng)的靈活多變也給電信網(wǎng)絡(luò)一貫的高品質(zhì)帶來(lái)了挑戰(zhàn),。IP軟交換帶來(lái)成本節(jié)約的同時(shí)，也不同程度的出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的下降,。
  　　(2)IP軟交換扁平化的組織方式，對(duì)管理模式,，運(yùn)維模式帶來(lái)挑戰(zhàn),。IP網(wǎng)絡(luò)某一部分的變化和故障往往很容易影響到全網(wǎng)，這些都給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)巨大挑戰(zhàn),；IP網(wǎng)絡(luò)扁平化的組網(wǎng)改變了傳統(tǒng)的維護(hù)模式,，推進(jìn)了集中化的維護(hù)模式，對(duì)維護(hù)體制是巨大變化,。
  　　(3)IP化帶來(lái)了資源重新組織的能力,，對(duì)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)在長(zhǎng)途、漫游,，業(yè)務(wù)歸屬關(guān)系都帶來(lái)挑戰(zhàn),；IP化導(dǎo)致很難確定某一個(gè)業(yè)務(wù)是為一個(gè)地區(qū)服務(wù)還是為全網(wǎng)服務(wù)，這就要求改變業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商的思維,，梳理全網(wǎng)服務(wù)意識(shí),。
  　　(4)為保證長(zhǎng)期投資的有效性,，使移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)到下一代網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)IP化既有驅(qū)動(dòng)力,、又有存在很大風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)際情況,，移動(dòng)軟交換IP化應(yīng)遵循分步驟逐漸演進(jìn)的策略。主要體現(xiàn)為：對(duì)于全網(wǎng)IP化,，按先R4移動(dòng)軟交換(網(wǎng)絡(luò)),，再IMS(業(yè)務(wù))的思路演進(jìn)；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)IP化,，按先核心網(wǎng),，再接入網(wǎng)的思路演進(jìn)；對(duì)于核心網(wǎng)IP化,，按先話(huà)音,，再信令的思路演進(jìn)；對(duì)于話(huà)音IP化,，按先匯接,，再端局的思路演進(jìn)；對(duì)于端局IP化,，按先分離架構(gòu),，再I(mǎi)P承載語(yǔ)音的思路演進(jìn)。
  　　3 全I(xiàn)P軟交換催生技術(shù)創(chuàng)新
  　　3.1 分離式架構(gòu)催生新的部署策略
  　　R99核心網(wǎng)電路域基于TDM承載的傳統(tǒng)程控交換方式,，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與GSM核心網(wǎng)相同,。如果將R99
  MSC在地理上集中設(shè)置，會(huì)導(dǎo)致明顯的話(huà)路迂回,，網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)方面的安全性也有問(wèn)題,。
  　　移動(dòng)軟交換實(shí)現(xiàn)了控制與承載相分離，可以把容量相對(duì)較小的MGW拉遠(yuǎn)到地級(jí)市負(fù)責(zé)交換本地話(huà)路,，這樣就可以避免本地話(huà)路迂回的問(wèn)題,；同時(shí)把MSC Server部署在省會(huì)中心，便于集中維護(hù)和管理,。由于軟交換可以通過(guò)MGW歸屬到多個(gè)MSC Server(地理可分離)的機(jī)制實(shí)現(xiàn)MSC Server POOL組網(wǎng),，可以在在一定程度上補(bǔ)償由于MSC Server集中設(shè)置所帶來(lái)的容災(zāi)方面的安全性問(wèn)題。
  　　3.2核心網(wǎng)IP承載語(yǔ)音優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)
  　　中國(guó)移動(dòng)采用基于IP承載語(yǔ)音的軟交換架構(gòu)組網(wǎng),。軟交換機(jī)集中設(shè)置在省中心城市,，媒體網(wǎng)關(guān)MGW靠近話(huà)務(wù)源部署在各地市。移動(dòng)軟交換機(jī)和MGW都應(yīng)具備同時(shí)支持3G和2G的能力,。在控制面,，全國(guó)省內(nèi)所有軟交換機(jī)平面組網(wǎng)，省際軟交換機(jī)之間的BICC信令經(jīng)CMN轉(zhuǎn)接。在用戶(hù)面,，全國(guó)所有的MGW平面組網(wǎng),，MGW之間的媒體流由IP承載網(wǎng)疏通，不再經(jīng)其他MGW轉(zhuǎn)接,。
  　　對(duì)于省際,、省內(nèi)長(zhǎng)途IP端局與TDM端局的互通話(huà)務(wù)，由交換關(guān)口局GMGW或TMG做互通設(shè)備(IW－MGW),，疏通TDM側(cè)的省際話(huà)務(wù)和部分省內(nèi)話(huà)務(wù),。實(shí)現(xiàn)TDM端局到IP端局互通話(huà)務(wù)的就近入IP，IP端局到TDM端局互通話(huà)務(wù)的就遠(yuǎn)出IP路由方式,。
  　　核心網(wǎng)IP承載語(yǔ)音的上述路由方式保證IP端局之間媒體直連,，IP-TDM互通話(huà)務(wù)盡量由本地網(wǎng)轉(zhuǎn)接，降低匯接網(wǎng)TMG擴(kuò)容規(guī)模壓力,。
  　　3.3 無(wú)線接入網(wǎng)IP化實(shí)現(xiàn)端到端全面IP承載
  　　對(duì)于網(wǎng)絡(luò)IP化的策略,，在全I(xiàn)P軟交換的基礎(chǔ)上，引入無(wú)線接入網(wǎng)IP化,，可實(shí)現(xiàn)端到端全面IP承載,。
  　　BTS與BSC間的Abis接口目前為設(shè)備廠家的私有接口，主要采用設(shè)備廠家的自有方案實(shí)現(xiàn)IP承載,，Gb接口IP化標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)備實(shí)現(xiàn)都比較成熟,，但3GPP早期僅僅對(duì)A接口信令面的IP化進(jìn)行了規(guī)定，在用戶(hù)面的IP化方面尚屬一片空白,。
  　　A接口用戶(hù)面的IP化能夠帶來(lái)節(jié)省傳輸帶寬,，提高語(yǔ)音質(zhì)量等優(yōu)勢(shì)，中國(guó)移動(dòng)積極推動(dòng)相關(guān)研究,，并已經(jīng)在2008年將研究成果全部推入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),，填補(bǔ)了3GPP在AoIP方面的空白。
  　　A接口用戶(hù)面IP化的完成,，標(biāo)志著移動(dòng)軟交換下端到端基于IP承載的實(shí)現(xiàn),，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)為：
  　　◆ 話(huà)音業(yè)務(wù)質(zhì)量提高：在A接口TDM承載時(shí)(核心網(wǎng)IP化條件下)，單個(gè)2G－2G呼叫需要經(jīng)過(guò)4次TC(編解碼轉(zhuǎn)換)過(guò)程 ,，語(yǔ)音質(zhì)量下降；AoIP后,，可實(shí)現(xiàn)全程免編解碼從而提高語(yǔ)音質(zhì)量,。
  　　◆ 降低網(wǎng)絡(luò)成本：A接口IP化后，由于TC從BSC上移到MGW,，IP化后TrFO情況下的2G呼2G不需要TC,，大量降低設(shè)備投資。
  　　◆ BSC信令直達(dá)MSC Server,，取消SG：BSC和MSC Server皆有IP端口,，信令可以直接從BSC直連MSC  Server,，不再需要SG做TDM→IP轉(zhuǎn)接，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)組織,。
  　　◆ IP化利于MSC POOL組網(wǎng)實(shí)施：在A/Gb為T(mén)DM情況下,，由于E1傳輸連接太復(fù)雜， MSC in Pool,、SGSN in Pool方案實(shí)現(xiàn)難度大,。IP帶來(lái)的組網(wǎng)扁平化使得MSC、SGSN資源池的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得以快速實(shí)施,。
  　　◆ 簡(jiǎn)化維護(hù)管理難度：GSM核心網(wǎng)和接入網(wǎng)統(tǒng)一支持全I(xiàn)P組網(wǎng),，有利于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。Abis接口,、A接口,、Gb接口IP化后，可以將需要維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型歸一化,，減少維護(hù)人員的技能要求,，簡(jiǎn)化了維護(hù)管理難度。
  　　◆ 2G/3G共享網(wǎng)絡(luò)傳輸,，利于傳輸網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)：在3G RAN采用IP傳輸?shù)那闆r下,，3G RAN的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)必然將采用IP化傳輸技術(shù)，IP BSS使得2G,、3G可以共享基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),，不需要為2G BSS單獨(dú)維護(hù)一張TDM基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。
  　　4 ICS技術(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)由IMS統(tǒng)一控制
  　　對(duì)于全網(wǎng)IP化,，在移動(dòng)軟交換IP化的基礎(chǔ)上,，再引入基于IP的IMS控制架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)從承載到業(yè)務(wù)控制的全面IP化,。
  　　IMS支持多種固定/移動(dòng)接入方式的融合,，支持無(wú)縫的移動(dòng)性和業(yè)務(wù)連續(xù)性，是全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的目標(biāo)核心網(wǎng)架構(gòu),。在LTE階段,，運(yùn)營(yíng)商可以提供由IMS控制的PS承載語(yǔ)音及豐富的多媒體業(yè)務(wù)。但LTE初期可能以熱點(diǎn)覆蓋為主,，一段時(shí)間內(nèi)還無(wú)法形成與2/3G接近的全面覆蓋,。由于2/3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬和QoS等因素的限制，運(yùn)營(yíng)商可以在2/3G網(wǎng)絡(luò)提供一些PS域非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù),，但移動(dòng)話(huà)音業(yè)務(wù)還需要從CS域接入,。IMS
  Centralized Services (ICS)就是要建立一個(gè)公共的核心網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)向移動(dòng)/固定IP接入和移動(dòng)CS接入用戶(hù)提供統(tǒng)一服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)有效地降低核心網(wǎng)的OPEX和CAPEX,。
  　　國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)上定義了兩種ICS實(shí)現(xiàn)方案,。一種是基于終端增強(qiáng)的方案，即終端通過(guò)PS域接入IMS域進(jìn)行會(huì)話(huà)和業(yè)務(wù)控制,，CS域僅提供語(yǔ)音話(huà)路的承載,；該方案高度依賴(lài)終端功能，現(xiàn)網(wǎng)部署實(shí)施難度較大,。另一種是基于網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)的方案,，即MSC升級(jí)實(shí)現(xiàn)將A/Iu-CS接口信令轉(zhuǎn)換為IMS信令，接入IMS域以提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)控制,；該方案對(duì)終端用戶(hù)的影響較小,，同時(shí)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需要，在終端用戶(hù)不感知的前提下,，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一業(yè)務(wù)控制的核心網(wǎng)架構(gòu),。
  　　5 結(jié)束語(yǔ)
  　　全網(wǎng)IP化是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)，軟交換從核心網(wǎng)到無(wú)線接入網(wǎng)全面引入IP承載,，為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)整體平滑演進(jìn)到下一代全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ),。同時(shí)，全I(xiàn)P軟交換也催生了許多新的網(wǎng)絡(luò)部署策略,、路由組織策略,，便于部署更多的新技術(shù)。因此,，全I(xiàn)P軟交換必然會(huì)進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)的安全性和業(yè)務(wù)質(zhì)量,。