要害詞:NGN 固定 移動 融合
一、未來通信網絡的發展趨勢
近兩年來,PSTN向NGN的發展成為業界探討的熱點,設備制造商如國內的中興通訊、華為,國外如愛立信、朗訊等知名廠商紛紛展示自己的NGN解決方案,國際電信運營商正在逐步開展以軟交換為核心的NGN商用網絡部署,中國電信、中國網通等也紛紛啟動NGN的試驗網測試工程,從而揭開了傳統的PSTN向NGN演進的序幕。
對于NGN,歐洲ETSI曾將其作為定義和部署網絡的一個概念。NGN的基于軟交換的控制體系可以實現業務的靈活性,基于ip的交換體系可以實現多種業務的融合,是實現三網融合的基礎。從網絡運營和競爭的角度來看,由于NGN可以實現比較低的固定資產投資和更低的運營成本,因此可滿足未來對迅速部署和提供多樣化業務的需求。
與固網技術的發展方向相似,3G也提出了以業務為目標的類似NGN概念——OSA開放業務接入體系。OSA要求業務獨立于網絡,網絡向業務提供標準化的業務能力,借助于OSA一方面提供了業務開發的靈活性,一方面也為業務的使用提供標準化的接入手段(OSA API)。此外3G網絡沿著R99-R4-R5的演進策略已明確定位于以IP網絡為基礎的面向移動NGN的網絡架構。
二、移動和固定NGN融合的驅動力
正如固定NGN被提出的初衷,固定NGN的主要驅動力是豐富多彩的業務應用。但是當前固網主要的業務仍是話音業務,已經被原有的PSTN網絡很好地滿足了,PSTN仍然具有很長的生命周期。從目前國內外NGN的試驗情況來看,雖然NGN商用及試驗取得階段性的成果,但是制造商所提供的設備在提供標準應用接口上(API)卻做得不盡如人意,在業務方面也只是提供傳統PSTN、Centrex基本及其補充業務、智能網業務以及一些簡單的多媒體業務,這些業務在現有的PSTN網絡就可以提供。因此,對于以業務驅動為特征的NGN網絡,目前還難以看出來自應用業務方面的驅動力。NGN發展到現在所面臨著兩個突出的問題就是:缺乏大規模的成功經驗和增值業務不明朗。
另一方面,在移動通信領域,中國移動通信近年來的高速發展吸引了業界眾多的目光,成為電信市場上最大的亮點。移動數據業務也已經開始出現高速增長的萌芽, “移動夢網”、 “聯通在線”的打造說明移動數據業務的良性生態鏈正在逐步形成。移動通信方式的靈活性使得多樣化應用業務的產生更加廣泛和迅速。
經過幾年的電信改革,國內已經產生了幾大電信運營巨頭。這些運營商雖然目前基本上還不是全業務運營商,但是隨著以后3G運營牌照的發放,國家培養全業務運營商的電信政策導向已經日益明顯。可以預見,隨著全業務運營商的出現,對于移動和固網NGN的融合將產生最大的驅動力:融合后的NGN將使運營商能夠使有線接入網絡和無線接入網絡共用NGN核心基礎網絡,以節省對下一代網絡的建設投資;同時融合后的NGN將移動業務和固定應用業務平臺結合起來,便于運營商靈活開展業務,從而全面提升運營商的競爭優勢。因此對于全業務運營商來說,發展統一的NGN是必然的趨勢。
對于用戶來說,有線網絡和移動網絡結合到一起,可以實現真正的隨時隨地溝通,而且在通信手段和方式上也有了更多的選擇和更大的靈活性。鑒于移動市場的繁榮,融合所帶來的應用前景將對固網NGN的發展更有利。因此移動和固定NGN的融合是未來通信網絡發展的趨勢。
三、移動和固定NGN融合的解決方案
從技術的角度看,NGN不是固定網絡的專利。移動網絡和固定網絡的最大區別在于接入方式不同,不管是固定接入還是移動接入都是NGN多種接入方式的一個子集。當然由于接入方式的不同使得移動網絡和固定網絡存在著很大的區別。由于移動用戶漫游的特點,移動NGN的核心控制層——移動軟交換和固定軟交換相比,不但要處理呼叫控制,還要完成對用戶的位置治理、數據庫治理、切換控制等移動網絡所特定的功能。然而移動軟交換和固定軟交換在本質上是一樣的,都是業務/控制與傳送/接入分離思想的體現,是NGN體系結構中的要害技術,其核心思想是硬件軟件化,通過軟件的方式來實現原來交換機的控制、接續和業務處理等功能,各實體之間通過標準的協議進行連接和通信,便于在NGN中更快地實現各類復雜的協議及更方便地提供業務。因此,從技術層面來看,移動和固定NGN的融合也是可以實現的。
移動和固定NGN的融合需要移動網絡和固定網絡在各個層次的融合。

圖1 移動和固定NGN在各個層次的融合
1.核心控制層的融合
核心控制層主要是由軟交換(Softswitch:SS)服務器完成,SS服務器分用戶SS服務器和匯接SS服務器。對于匯接SS服務器,移動NGN網絡和固定NGN網絡的需求差別很小,可以采用同一個匯接SS網絡;對于用戶SS服務器,移動NGN網絡和固定NGN網絡的需求差別比較大,移動用戶SS服務器需要處理移動用戶特有的功能:移動性治理功能和切換功能。
因此對于業務控制層的融合可以分兩步走,第一步采用一個匯接SS網絡,用戶SS服務器分開,但要求能夠直接互通,并且要求SS服務器對應用提供層提供相同的接口。第二步實現用戶SS服務器融合。
軟交換的融合是移動和固定NGN融合的核心內容,實現了軟交換的融合,移動和固定NGN的融合才真正融合起來。
2.業務治理層的融合
NGN的發展要求將網絡運營和業務運營相分離,形成一個獨立于網絡提供商的業務提供商,以此形成一個由多方構成的開放價值鏈,各參與方共同提供和使用業務,共同獲益。實現這一目標,其要害技術就是采用開放的、標準的應用編程接口——Parlay API接口。同樣,3GPP則基于Parlay API提出了3G提供業務的OSA結構,OSA通過向業務提供商提供一種開放的、標準的、統一的網絡應用編程接口,為移動用戶提供個性化業務。并通過將業務部署和網絡運營的分離,使第三方業務提供商能公平的參與競爭,以利于實現多廠商環境和快速部署新業務。
由此可見,固定NGN和移動NGN對于業務的目標是一致的。借助于API接口,移動和固定NGN可以實現兩者在應用層的融合,這對于全業務運營商來說,可以充分發揮自己的優勢,提升核心競爭力。
實現移動和固定融合的業務是移動網絡和固定網絡融合的最終目的,這也是運營商作為未來的全業務運營商盈利的主要模式。
3. 核心交換層的融合
對于傳送網,固定NGN網絡和移動NGN網絡需求完全一致,都采用ATM/IP骨干網絡,兩個網絡可以共用一個傳送網絡。
面對移動網絡和固定網絡日漸融合的業務以及更多來自第三方的豐富多彩的業務,一個統一的基于IP/ATM的分組核心網成為多業務網絡的基礎,可以大大優化網絡資源,提高帶寬利用率,從而有效地降低運營成本,并節省運營開支,提升運營商的競爭優勢。
4.邊緣接入層的融合
固定網絡接入層有如下幾種接入技術:PSTN/IAD/xDSL/LAN接入等;移動網絡接入層有如下幾種技術:GERAN接入,UTRAN接入。并且移動MGW與固定MGW實現的功能需求差別比較大,固定MGW需要處理固定網絡特有的特性:例如用戶線監視等,移動MGW需要處理移動網絡特有的特性:例如對切換的支持,與RNS的對接等。由于目前移動NGN網絡采用的承載層編碼方式與固定NGN網絡不同,因此兩個網絡之間的互通需要在接入網關處進行轉換。
對于接入網關的融合建議分兩步走,第一步主要是要求兩個網絡的MGW接口相同,相互支持一個共同的編碼類型,例如G.711,這樣MGW之間可以直接互通,便于接入同一個傳送網絡;第二步實現MG的融合。
四、結束語:融合將是漫長的過程
隨著電信市場的開放和全業務經營的放開,以及新的運營商進入電信市場,電信市場的競爭將越來越激烈,建設一個高起點的、全業務運營的NGN網絡,可以有效地提升運營商的核心競爭力。對于傳統的電信運營商而言,隨著技術的逐步成熟,用戶對多樣化、個性化業務的需求以及競爭的需要,PSTN網絡向NGN演進的戰略轉型趨勢也是不可逆轉的。但是由于現階段PSTN仍然是運營商主要的收入來源,在今后很長的時間內運營商需要同時支持PSTN網絡和基于IP的分組網絡,并解決這兩個網絡之間的互通以及各自業務和應用之間的互操作性,從而最終完成由傳統電路交換為基礎的電信網向NGN網絡的平滑過渡。因此PSTN到NGN的演進將是一個長期的漸進過渡過程。
同樣,WCDMA沿著R99-R4-R5的道路向移動NGN的演進也是循序漸進的過程。只有當固定NGN和移動NGN發展到一定階段,兩個網絡的運營、業務的經營模式已經非常成熟,才能實現融合。
中興通訊作為業界聞名的通信設備制造商,在NGN領域和3G領域都有著深入的研究。基于對移動和固定NGN的融合趨勢的深刻理解,已經在融合NGN領域做了大量的工作,并將會繼續加快這方面的研發進程。目前已經在NGN軟件平臺上進行固定、移動NGN的共同開發,同時為未來的移動、固定NGN融合產品的推出打好基礎;移動NGN硬件平臺與中興WCDMA系統R99設備兼容,可從R99平滑升級支持R4功能,從而保護運營商投資,并提高產品軟、硬件成熟程度。
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