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融合和控制是NGN发展的主旋律
 
慧聪网   2006年4月19日10时40分   信息来源:中国电信网    

  由于基于IP的网络和业务技术给传统电信运营商带来的挑战,电信运营商正在积极寻求能够驾驭IP网络的解决方案。NGN的体系架构经过千锤百炼试图打造这样一个美好的未来,使得运营商能够控制和管理基于IP的网络并具有业务管理的能力。 并让网络的体系具备融合的能力,在业务层面具有灵活扩展和组合的能力,在用户接入层面能够进行接入控制、标识和管理。这样一种体系架构是NGN的内涵所在。人们开始寄希望于IMS能够给予这个承诺,并大胆开始了这种尝试。IMS使移动和固定的融合成为可能,使基于IP的业务控制和管理成为可能,NASS和RACE使接入管理和控制成为可能。

  本文概述了NGN的标准进展、国外运营商的实践和融合的分析和思考。 

  一、NGN国际标准的重点进展 

  针对基于IMS的网络融合方案,3GPP、ITU-T和ETSI TISPAN都在进行研究,但是三个组织的研究侧重点并不相同。ITU-T和ETSI TISPAN这两个组织的工作重点在于从支持固定接入方式的角度对IMS提出各种需求,侧重从NGN的总体框架角度,明确IMS与其他子系统以及其他外部网络之间的关系,重点解决NGN网络总体框架、接入网的附带问题和QoS问题。在具体规范的制定上,ITU-T的规范更加宏观,ETSI TISPAN的标准更加具体,进展较快。 TISPAN和FGNGN标准组织主要从固网的角度出发研究NGN的相关标准。而3GPP则侧重于移动网络。TISPAN的NGN R1标准在2005年底发布。 

  在ITU-T 和TISPAN的NGN体系架构中,除了定义PSTN仿真子系统、IMS子系统等业务子系统外,又增加了两个新的子系统:NASS(网络附着子系统)和RACS(资源和准入控制子系统)。NASS和RACS子系统均位于NGN的传送层,主要提供接入控制、QoS控制等功能。 

  根据ITU-T 对NGN的权威定义可以看出,NGN系统在支持多种业务的同时,更加强调了对QoS的要求和对移动性管理的要求。因此NGN体系架构中增加了NASS和RACS系统,来实现业务子系统与传送层的交互,传送层可以根据用户的业务需求提供用户的接入控制和QoS保证。 

  在NGN的体系架构中,PSTN仿真子系统的标准化取得了重要的进展。我国成功地启动了国际基于软交换的NGN系列标准的研究,已经制定了基于软交换的PSTN仿真等下一代网络国际标准系列,形成了多个国际标准草案,树立了我国在NGN领域的学术地位,引领了国际标准的制订,也为固网运营商进行网络转型提供了重要的技术依据。 

  二、国内标准化进展 

  软交换的应用是固网转型的标志,网络交换技术工作委员会完成的软交换技术系列行业标准是目前国内第一个全面覆盖软交换技术领域重点技术的标准体系。软交换系列标准主要参考ITU-T、IETF等国际标准化组织的最新技术标准,对软交换技术中的重点领域如软交换设备、媒体网关控制器设备、媒体网关设备、信令网关设备以及接口协议和业务等技术要求和测试方法进行了全面、科学的深入研究,并结合国内网络实际情况以及国内电信设备制造商的研发经验进行制定。2005年重点完善了基于软交换设备的网络组网总体技术要求、基于软交换的综合接入设备管理系统(IADMS)测试方法、媒体网关设备测试方法-支持多媒体的媒体网关、软交换业务接入控制设备技术要求、基于软交换的应用服务器测试方法、 开放业务接入应用程序接口(PARLAY)网关设备技术规范、基于互联网服务(Web Service)的开放业务接入应用程序接口(Parlay X)技术要求和相关SIP协议标准的完善。在IP网络研究方面完成了电信级IP QoS体系架构和IP QoS控制协议技术要求。在终端方面我们重点制定了移动数字终端设备环境适应性及可靠性技术要求与测试方法和移动数字终端音频传输性能技术要求及测试方法,扩展了终端领域的研究范围。 

  在2006年,下一代网络作为目前国际标准化工作的研究重点,同时结合我国运营业的业务提供和网络演进、产业的发展,网络交换技术委员会将对下一代网络的相关业务需求、网络体系架构、信令协议、服务质量、安全、网络融合等进行系统的研究,对尚未成熟的项目进行预研,对已经成熟的项目制定标准。网络与交换技术工作委员会将重点开展业务需求方面的研究,包括下一代网络业务提供方式、各种开放接口的研究对比、开放业务接口的标准化、API(Parlay, Parlay X)、协议映射等、下一代网络业务总体要求和业务的互通需求与互通方式的研究。在网络方面开展NGN网络框架研究、固网智能化标准的研究、固定与移动网络融合技术研究、NGN网络QoS体系架构、NGN网络安全技术研究、NGN网络演进方式的研究。在信令和协议方面继续开展IP QoS控制协议的研究和SIP的完善,在终端方面将重点开展多媒体终端的标准研究。

  三、国外运营商网络业务转型示例 

  1.Sprint 

  Sprint担负全美的PSTN长途传输,话务量每年萎缩7%。传统交换机和软交换共存,扩容部分由软交换承担。长途电话网有40多个传统交换机,十几个软交换,上百个MGW,合资的Cable公司2年前开始部署Class 4/5的软交换,不再投资交换网,现有传统交换机和软交换将与IMS长期共存。虽然软交换可以支持宽带用户的接入,但是Sprint认为IMS的业务和控制分离架构更适合提供多媒体业务,更能保证未来的投资回报。从传统交换机演进到软交换的驱动力来看是为了节省运维费用;从软交换演进到IMS的驱动力来看是为了提供新业务,降低用户离网率。目前Sprint为企业客户提供了基于IMS的IP Centrex业务,企业客户可以通过宽带接入IMS,使用语音留言邮件、点击拨号和与企业应用结合的通信业务。 

  Sprint对IMS网络的关注点主要集中在四个方面。 

  快速生成新业务的能力:OSA,通过Paraly协议向外提供业务开发接口,有利于引入SP快速生成新业务。 

  业务交互组组合的能力,可编程的业务交互逻辑,根据用户定购的业务和呈现状态等信息,动态生成业务交互逻辑,有利于根据用户定制业务。 

  网络的安全性:保护网络拓扑和安全性、保密性,通过关联信令与媒体流,提高了IMS的可控制性。 

  QoS的控制:Ev-DO RevA和IMS的QoS控制机制将结合保证端到端的QoS。 

  IMS业务与非IMS业务的集成:综合数据库HSS方便了用户定购业务和Single-sign-on;策略控制器可以保证分组业务的服务质量。 

  2.Verizon 

  Verizon通信是北美第一个在传统电话网中引入分组技术的本地电话运营商。2001年,Verizon开始NGN商用试验,并决定斥资10亿美元,在9个州铺设基础设施,将光纤网络接入家庭和企业。2004年3月,Verizon通信公司完成了全美范围内的宽带网络建设,使公司在全美主要城市的光纤长度达到约970万公里,居美国同行之首。Verizon公司认为,这一网络的建成推进了Verizon向一个面向大型公共及民营企业的全业务提供商转型的步伐。2004年年初,Verizon公司宣布引入NGN整体解决方案,全面启动固网演进。 

  Verizon旨在通过采用一系列举措,保持平稳过渡,整合数据网和话音网,通过网络融合方案实现最佳的网络利用率;部署电信级分组交换网络,保证当前的支柱业务——话音不受影响;加快FTTP光纤到终端的建设,为未来一到两年内的内容服务奠定网络基础;全力服务企业客户,在为用户提供高性价比服务的同时,通过一系列增值业务提升企业客户的忠诚度。 

  3.法国电信 

  法国电信认为传统的电路交换网络过渡到以分组交换为核心的网络将更具灵活性,更能适应未来的发展。法国电信计划从2007 年开始PSTN 向VoIP 的演进,主要采用软交换的架构进行PSTN网络的演进。在未来NGN 的总体架构上,法国电信希望采用基于IMS 的网络结构,基于核心网的控制架构来提供业务。目前,他们一方面积极推进TISPAN 和ITU-T的IMS标准化进程,使得IMS 及早在网络中实现;另一方面,法国电信已经与爱立信、西门子等多个厂家合作进行IMS的相关实验。 

  法国电信在运营方面提出:重视发展统一服务门户、统一客户关系管理、统一客户标识(IP电话用户和移动用户使用签名设备)(NExT计划),重视发展新型的通信、娱乐、日常生活和企业服务(NExT计划)。 

  四、目前国内网络发展的思路 

  目前国内运营商在网络方面的主要思路是优化网络结构,整合网络资源,提高运行效率和降低网络投资成本。所采取的技术路线是采用成熟技术,网络演进稳步前行。 

  在话音网络演进方面积极采用软交换技术和固网智能化技术,软交换的应用是固网转型的标志之一。电话网向下一代网络演进过程中,软交换是一个不可逾越的阶段。软交换技术已经成为运营商实现网络演进的重要技术手段。目前软交换已经在电话网的长途和汇接层面开始引入。在实施中应注意不同厂家业务平台的互通问题。软交换的引入使基于电路交换的网络转型为基于分组的网络,关键点在于其业务的提供是有序的,是可控制和可管理的,不同于一般的基于IP的业务。而且在其业务的种类上增加了基于IP的增值业务,使传统话音业务又有了新生。 

  固网智能化是立足现网增值、面向未来演进的有效解决方案,可以充分发挥现有固定网络的潜能与优势,最大限度地提高固定网络的经济效益,对提升网络以客户为中心的管理能力有很大的现实意义。 

  固网智能化能够有效的解决增值业务的甄别与触发,实现用户数据的集中管理、用户号码的可携带、提供基于用户属性触发业务的能力,提高运维管理效率,从而屏蔽交换机功能的差异性、增强业务提供能力,加快业务开放的步伐,进一步提升市场竞争力,充分发挥现有固定网络的潜能与优势,最大限度地提高固定网络的经济效益。 

  中国电信在现有固定电话网中引入综合智能用户属性寄存器(SHLR)(Smart HLR)是提升中国电信固网智能化能力的重要解决方案,主要目的是有效解决全网增值业务的甄别与触发,提高运维管理效率,充分发挥现有固定网络的潜能与优势,最大限度地提高固定网络的经济效益。中国电信引入SHLR可以解决目前交换网中存在的几大问题:数据分散维护困难、用户号码与物理位置不可分离、仅支持接入码触发业务等,通过SHLR能够做到用户数据的集中管理、实现用户号码的可携带、提供基于用户属性触发业务的能力,从而屏蔽交换机功能的差异性、增强业务提供能力,加快业务开放的步伐,进一步提升核心竞争力。 

  在IP传送层面充分利用现有的比较成熟的最新技术搭建一个可扩展、高可用、具备一定QoS和安全性的融合的业务承载平台, 采用国际主流技术MPLS,并积极进行城域网的优化和改造,使网络具有VPN等多种的业务能力,同时使网络层次更加清晰化,通过二三层网络分离,构建层次清晰的三层路由网络(城域骨干网)和二层接入网络(宽带接入网),采用城域骨干网的大容量、少节点和宽带接入网的广覆盖的原则,减少IP 城域网的物理和逻辑级联级数,进行网络质量差异化能力的部署,通过在IP 城域网部署区分服务机制,为不同用户和不同业务提供不同QoS 等级的差异化服务;在控制管理方面进行管理控制集中化,用宽带接入服务器(BRAS)和业务路由器(SR)构建清晰的业务接入控制层,实现集中的业务提供和控制。 

  在接入层面继续以ADSL为主大力发展宽带接入及其应用,但是重点将从追求用户数量转向追求用户价值,在市场需要的地方升级到ADSL2+,并积极跟踪试验VDSL2、WiMAX、FTTH,WiMAX定位为城域固定或中高速移动宽带接入,FTTH中将重点跟踪试验EPON和GPON技术,大力开发宽带应用例如IPTV业务和家庭网络业务等。

  五、网络融合成为NGN的主旋律 

  由于基于IP的网络和业务技术给传统电信运营商带来的挑战,电信运营商正在积极寻求能够驾驭IP网络的解决方案。NGN的体系架构经过千锤百炼试图打造这样一个美好的未来,使得运营商能够控制和管理基于IP的网络并具有业务管理的能力。并让网络的体系具备融合的能力,在业务层面具有灵活扩展和组合的能力,在用户接入层面能够进行接入控制、标识和管理。这样一种体系架构是NGN的内涵所在。人们开始寄希望于IMS能够给予这个承诺,并大胆开始了这种尝试。IMS使移动和固定的融合成为可能,使基于IP的业务控制和管理成为可能,NASS和RACE使接入管理和控制成为可能。 

  NGN的远期目标架构是基于IMS的体系架构,是网络融合的架构。融合的含义是宽泛的,是一个综合而复杂的过程,可以从多个层面、多个角度进行融合的思考。 融合是综合的、复杂的,它涉及网络、业务等多个方面。从网络架构来看,融合可以发生在网络的不同层面,具体体现在业务层面、控制层面、传输层面、接入层面、终端和支撑系统多个层面。从服务的角度来看,融合主要表现为更加丰富多彩的综合电信业务,例如统一账单、统一客服、统一接入、统一认证和统一业务等。从接入方式的角度来看,在网络上体现为多种接入方式共用某些网络的功能实体或设备, 

  从业务层面的融合来看,融合主要表现为多种业务的组合,能够为用户提供统一的业务使用环境和更加丰富多彩的电信业务。 

  承载网的融合是通过统一的分组承载网络,提供统一的业务数据和控制信令的传输承载,比如统一的IP网络。 

  终端设备的融合主要体现在多模多频终端,实现固定和移动网络之间的无缝漫游与切换。 

  运维管理层面的融合主要是指运营管理支撑系统和网管系统的融合。 

  总之,实现融合是一个长期的目标。
 
作者:赵慧玲 
 
 
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