IMS在湖北电力行政交换网中的应用

梁婧

摘要：近国家电网公司交换网的网络规模庞大、结构复杂，目前的交换设备也难以承载视频通话、统一通信等多媒体增强业务，无法与企业信息化系统同步发展；通过引入IMS技术，逐步减轻交换网负担，通过接入层的不断改造，最终实现程控交换设备的退网，从而解决当前存在的一系列问题。

关键词：IMS；NGN；电力行政交换网

1引言

公司交换网现网设备运行时间长、设备老化，部分设备已开始停产，继续提供高质量通信保障将越来越具有挑战性，随着传输网、数据骨干网的大规模技术改造，需统筹交换网和承载网的协同发展。目前公司综合数据网（信息化业务）已占通信电路资源的95%以上，并且呈不断上升的趋势，办公管理业务的IP化趋势越来越明显。软交换和IMS（IPMultimediaSubsystem，IP多媒体子系统）是继电路交换技术后先后出现的两种下一代网络（NGN）交换技术，在公网和专网中已有大规模成熟应用，是当前两种主流的交换技术体制。IMS技术采用业务、控制、承载分离的架构网络架构、业务开发环境更开放、标准协议更统一、屏蔽了接入层的差异，相比软交换以及电路交换技术更先进，适合多媒体及增强类业务的部署和开发。

2IMS技术概述

IMS是下一代电信网的核心控制系统，也是业界公认的固定和移动融合网络技术。IMS网络部署一方面能解决现网存在的问题，另一方面能拓展现网的业务，提升企业竞争力。IMS中内部功能分为：呼叫会话控制、媒体网关控制、出口网关控制、媒体资源处理、归属用户服务；功能实体分为：CSCF（CallSessionControlFunction呼叫会话控制功能）、MGCF（MediaGatewayContorlFunction媒体网关控制功能）、BGCF（BreakoutGatewayControlFunction出口网关控制功能）、HSS（HomeSubscriberServer归属用户服务器）等。

IMS技术能快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务体系，从本质上通过网络资源（交换、用户数据、业务提供）的集中、屏蔽端局侧的差异，使全网业务快速部署、全网集中控制、统一管理，IMS并不是简单的交换业务IP化，而是改变单一电路交换体制的一种选择。IMS架构是基于IP的多媒体业务与会话控制核心网络，支持更多业务的公共平台，不依赖于接入技术和方式，并且拥有统一开放的接口和协议，目前支持多种应用，诸如视频通信、即时信息、多媒体信息等业务，是当前交换网演进的主要趋势。

3IMS在电力行政网中的应用

IMS系统架构有多种形式，可以采用集中或分散的部署方式，合理的组网架构能降低建设成本，减轻运维压力、减少话务迂回、提升网络安全性。IMS网络不同功能区域之间采用开放接口协议，提供以IP为承载的、基于SIP协议的多媒体会话业务的控制能力和业务提供能力。IMS内部，CSCF之间均采用SIP协议完成互通，CSCF与HSS间通Diameter协议进行互通，CSCF与MGCF间也通过SIP协议进行互通。IMS网可通过ISUP协议通过MGCF/MGW与现有行政交换网以及电信运营商网络互通；也可通过SIP-I协议与软交换或公网IMS网络互通。

IMS按照网络功能划分区域，主要有IMS接入控制区、会话控制区、媒体区、运维计费区、业务平台区。IMS系统中I-CSCF、S-CSCF、HSS、ENUM/DNS、MGCF、MRFC网元一起组成IMS会话控制区；业务平台MMTELAS等组成业务平台区。会话控制类和业务应用类的网元的信令端口，通过SBC连接到IMSCE，进行信令面的汇聚，并通过VPN方式接入到IP承载网骨干节点。而媒体区域网元的媒体端口通过SBC连接到IMSCE中，进行媒体面的汇聚，并通过VPN方式接入到数据通信网的骨干节点。运维计费区将IMS域的话单收集，通过Diameter协议接收来自IMS实体的计费信息，并对这些信息进行预处理，构建实际的CDR并编排格式，将CDR通过文本的形式传递给计费系统，提供网管、开通、计费等功能。

湖北电力IMS核心网络依托国网数据通信网进行构建，采用MPLS专用VPN承载方案，为节点间提供网络连接。信令流和媒体流处于同一IMSVPN。IMS网管信息可承载于各单位网管网中。网络架构如下图所示：

图3-1省电力IMS行政网规划图

考虑到省公司电话用户数及运维技术力量情况，在确保网络安全性的同时应尽可能简化网络。采用省内1+1备份容灾方式，即建设2套核心网设备，在省内不同局址部署。该种容灾备份方式下，网络整体的容灾能力有所加强。

4结论

IMS技术的出现，可以终结各业务系统独立建网的局面，降低业务平台和交换机软硬件的关联绑定程度，它具有开放的能力体系和标准的接口协议，可以终结各业务系统独立建网的局面，降低业务平台和交换机软硬件的关联绑定程度，在融合的网络上为用户同时提供话音、数据和多媒体业务，并且通过现有的IP网络实现交换网、办公信息网、视频会议系统等网络资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效网络，用户能在任何时间和地点，通过多种方式，安全高效地享受各项信息通信服务。

参考文献：

[1]《IP多媒体子系统（IMS）工程设计暂行规定》（TD/T5185-2010）；

[2]《会话初始协议（SIP）技术要求第5部分：统一IMS网络的SIP协议，TD/T1522.5-2010）；

[3]《统一IMS组网总体技术要求（第一阶段）》（TD/T1930-2009）；

[4]《电力系统自动交换电话网技术规范》（DL/T598-2010）；

作者简介：梁婧（1982-7），女，籍贯（湖北武汉），高级工程师，具体从事通信技术的教学和实训工作。