電信網(wǎng)絡融合改革戰(zhàn)略

　　文章是一篇網(wǎng)絡論文，主要講述了電信網(wǎng)絡融合發(fā)展趨勢和新管理政策模式要點等等。本文選自：《信息化建設》,《信息化建設》刊物以宣傳和推廣政府系統(tǒng)政務信息化建設經驗、介紹建設成果為重點，全面報道國內外信息化建設現(xiàn)狀及信息技術發(fā)轉趨勢;深度解讀國家信息化建設的政策、法規(guī)和標準;及時追蹤信息化建設熱點，是國家工業(yè)和信息化部指導全國電子政務建設和信息化建設的權威刊物。

　　摘要：發(fā)展到目前正在興起的3G網(wǎng)絡,在WCDMA R4階段,其核心網(wǎng)絡CS域也開始向軟交換的結構發(fā)展,它將原來的MSC交換機分離成移動軟交換(MSC Server)和媒體網(wǎng)關(MGW),實現(xiàn)了呼叫控制與承載控制相分離。與NGN所不同的是,CS域仍然旨在提供窄帶話音業(yè)務,數(shù)據(jù)業(yè)務由PS域提供,移動軟交換之間的呼叫控制主要采用BICC協(xié)議,而NGN中的固定軟交換除了提供傳統(tǒng)話音業(yè)務,其寬帶軟交換功能還可提供數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務,固定軟交換之間的呼叫或會話控制主要采用SIP-T或SIP-I。

　　關鍵詞：電信網(wǎng)絡,網(wǎng)絡發(fā)展,網(wǎng)絡技術,網(wǎng)絡科技,網(wǎng)絡應用,網(wǎng)絡論文

　　1 網(wǎng)絡融合的必要性

　　(1)PSTN網(wǎng)的弊端逐步顯現(xiàn)

　　PSTN網(wǎng)從建設到目前的成熟應用已經經歷了幾十年的時間,它為實時的語音通信提供了優(yōu)質的平臺,但是隨著人們對各種豐富業(yè)務需求的不斷提高,PSTN網(wǎng)的弊端也逐漸暴露出來:

　　業(yè)務種類單一,只能提供窄帶話音業(yè)務。

　　網(wǎng)絡節(jié)點過多,維護管理困難。

　　呼叫控制與承載相關,信令和話務均需逐級轉發(fā),浪費網(wǎng)絡資源。

　　業(yè)務開發(fā)復雜,能力有限,業(yè)務開展困難。

　　所有這些問題,給電信運營商帶來了很大的困擾。而在此時Internet網(wǎng)絡發(fā)展得如火如荼,它是作為一個“盡力而為”的網(wǎng)絡而出現(xiàn)的,其簡單、靈活、開放性的特點吸引了大家的視線,寬帶用戶量因此得到高速發(fā)展,大有超過交換網(wǎng)之勢,但是正是由于它“盡力而為”的特點,使得其QoS無法保證,無法提供電信級的可靠安全的網(wǎng)絡。

　　這一切使得人們不得不尋求一種更靈活、更開放、更安全、更可靠、更易于維護的網(wǎng)絡技術,在這種情況下,NGN網(wǎng)絡應運而生。

　　(2)多網(wǎng)融合需求不斷增強

　　從網(wǎng)絡運營的角度來看,目前中國的電信網(wǎng)絡已形成多個相對獨立的網(wǎng)絡,包括固定電話網(wǎng)、移動網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、H.323網(wǎng)、Internet網(wǎng)等,這些網(wǎng)絡的格局縱向獨立,每種不同網(wǎng)絡有其特定的網(wǎng)絡資源組成方式,并基于這些網(wǎng)絡資源提供特定的功能和業(yè)務。這種“一種業(yè)務,一種網(wǎng)絡”的網(wǎng)絡格局已逐漸暴露其固有的弊端:多種復雜的協(xié)議、復雜的網(wǎng)絡共存;網(wǎng)絡管理和維護成本很高;不利于網(wǎng)絡資源尤其是傳輸資源的共享;不便于跨網(wǎng)絡多功能綜合業(yè)務的提供。

　　從業(yè)務需求的角度來看,固定話音業(yè)務逐漸萎縮,移動和數(shù)據(jù)業(yè)務快速增長,用戶對個性化、多樣化業(yè)務需求不斷增強。

　　從未來發(fā)展的角度來看,多種網(wǎng)絡融合對于用戶來說,可使用任一終端(移動臺、PDA、PC等)通過任一方式接入網(wǎng)絡(WLAN、DSL、GPRS等),而且號碼可唯一、帳單可唯一,非常方便靈活;對于網(wǎng)絡運營商或業(yè)務提供商來說,可以提供豐富、統(tǒng)一的業(yè)務,便于市場細分,擴大客戶群和提高客戶忠誠度,降低建設和運維成本;對于設備提供商來說,優(yōu)化其研發(fā)進程、便于軟、硬件的重用,能夠提供更好、更豐富的通用的產品。

　　2 網(wǎng)絡融合研究現(xiàn)狀

　　3GPP、ETSI、ITU-T等國際組織開展了網(wǎng)絡融合問題的研究,總體上處于體系架構討論階段。

　　其中,3GPP研究熱點集中在三個方面:如何在IMS域中應用IPv6解決地址問題,以盡快實現(xiàn)IMS;如何協(xié)調移動和固定網(wǎng)絡中SIP協(xié)議的差異;以及是否要在電路域上承載實時業(yè)務以達到較高的QoS保證。

　　ETSI TISPAN目前正在制訂NGN相關規(guī)范,命名為TISPAN_NGN Release 1,其總體研究目標為:固定終端能夠獲得3GPP IMS核心網(wǎng)提供的所有業(yè)務;能全部或部分替代現(xiàn)有核心網(wǎng)提供的PSTN/ISDN業(yè)務;支持用戶或終端的移動;提供QoS控制功能;提供業(yè)務的開發(fā)和互操作能力,提供第三方業(yè)務能力。

　　TISPAN和3GPP還合作開展IMS相關研究,在重用IMS概念基礎上,重點關注用戶識別卡問題以及業(yè)務引擎問題。

　　ITU-T于2004年6月成立的FGNGN(NGN專題組)也以IMS為基礎,對網(wǎng)絡架構、移動性以及業(yè)務等方面進行研究,如NGN業(yè)務需求、支持多種接入方式、固網(wǎng)和移動網(wǎng)絡的融合等,并明確了NGN的Release1的業(yè)務以IMS Release 6中定義的業(yè)務為起點。

　　3 固定交換網(wǎng)向NGN的演進

　　NGN基于呼叫控制與承載控制相分離,業(yè)務與控制相分離的思想,它采用軟交換為核心技術,承載于分組網(wǎng)絡之上,將原有的交換機分解成軟交換設備和媒體網(wǎng)關,并通過基于IP傳輸?shù)膮f(xié)議實現(xiàn)呼叫、業(yè)務的控制和語音、數(shù)據(jù)的傳輸,不僅解決了目前交換網(wǎng)存在的問題,更重要的是它將交換網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)巧妙有機地結合起來,并在此基礎上又提出了多種靈活豐富的業(yè)務提供方式,使得運營商、設備廠商、乃至第三方快速提供綜合化或個性化業(yè)務成為可能。另外它也考慮到網(wǎng)絡的循序漸進的發(fā)展規(guī)則,從而通過接入網(wǎng)關、綜合接入設備等設備提供了普通POTS終端接入的方式,通過中繼網(wǎng)關提供了有效的與PSTN網(wǎng)絡互通的方式。綜上所述,固定交換網(wǎng)確定了從PSTN向NGN演進的發(fā)展趨勢。

　　4 移動核心網(wǎng)向IMS的演進

　　移動核心網(wǎng)也同樣經歷了技術的變革,其2G網(wǎng)絡采用了與PSTN類似的網(wǎng)絡結構,核心網(wǎng)絡主要由MSC交換設備組成,另外由于移動的特性引入了用戶數(shù)據(jù)庫(HLR)、鑒權中心(AUC)等,MSC同樣采用了分級組網(wǎng)的模式,利用七號信令控制,實現(xiàn)了窄帶話音的傳送。

　　在WCDMA R5階段,核心網(wǎng)又引入了多媒體域(IMS),它基于GPRS承載,用于提供多媒體業(yè)務。3GPP規(guī)定,IMS系統(tǒng)結構如圖2所示。

　　其中,CSCF(Call Session Control Function)是IMS域中用于完成會話控制的主要實體,它分成P-CSCF(代理CSCF)、I-CSCF(互通CSCF)、S-CSCF(服務CSCF),其中P-CSCF是終端接入IMS的第一個聯(lián)系點,I-CSCF是歸屬地用于屏蔽網(wǎng)絡結構的接入點,S-CSCF用于完成實際的會話控制和業(yè)務提供等功能。另外,MGCF(Media Gateway Control Function)提供IMS和PSTN/PLMN 網(wǎng)絡在信令層上的互通功能,MGW(Media Gateway)提供承載層分組網(wǎng)絡和PSTN/PLMN的互通,BGCF(Breakout Gateway Control Function)用于選擇通過哪個MGCF與PSTN等其他固定網(wǎng)絡相連,HSS(Home Subscriber Server)則是存儲用戶屬性的數(shù)據(jù)庫。MRF(Multimedia Resource Function)用于媒體資源的控制和處理。圖3為WCDMA R5階段典型的網(wǎng)絡結構。

　　WCDMA R6階段則繼續(xù)增強和完善IMS,在功能上支持和IP網(wǎng)絡、WLAN的互通,并增強了QoS和基于服務的本地策略等,在業(yè)務上支持基于IMS的會議控制、組特性的業(yè)務、在線(Presence)業(yè)務等。

　　5 網(wǎng)絡融合的發(fā)展思路

　　由上文可見,移動核心網(wǎng)與固定交換網(wǎng)的發(fā)展經歷了相似的歷程,未來的網(wǎng)絡都將是以軟交換為核心、以分組網(wǎng)為承載、通過與網(wǎng)絡分離的業(yè)務平臺靈活提供豐富業(yè)務的網(wǎng)絡,同樣的架構、類似的技術給網(wǎng)絡融合帶來了前所未有的契機。