融合和控制是NGN發(fā)展的主旋律

由于基于IP的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)技術(shù)給傳統(tǒng)電信運(yùn)營商帶來的挑戰(zhàn)，電信運(yùn)營商正在積極尋求能夠駕馭IP網(wǎng)絡(luò)的解決方案。NGN的體系架構(gòu)經(jīng)過千錘百煉試圖打造這樣一個美好的未來，使得運(yùn)營商能夠控制和管理基于IP的網(wǎng)絡(luò)并具有業(yè)務(wù)管理的能力。 并讓網(wǎng)絡(luò)的體系具備融合的能力，在業(yè)務(wù)層面具有靈活擴(kuò)展和組合的能力，在用戶接入層面能夠進(jìn)行接入控制、標(biāo)識和管理。這樣一種體系架構(gòu)是NGN的內(nèi)涵所在。人們開始寄希望于IMS能夠給予這個承諾，并大膽開始了這種嘗試。IMS使移動和固定的融合成為可能，使基于IP的業(yè)務(wù)控制和管理成為可能，NASS和RACE使接入管理和控制成為可能。

　　本文概述了NGN的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展、國外運(yùn)營商的實(shí)踐和融合的分析和思考。

　　一、NGN國際標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)進(jìn)展

　　針對基于IMS的網(wǎng)絡(luò)融合方案，3GPP、ITU-T和ETSI TISPAN都在進(jìn)行研究，但是三個組織的研究側(cè)重點(diǎn)并不相同。ITU-T和ETSI TISPAN這兩個組織的工作重點(diǎn)在于從支持固定接入方式的角度對IMS提出各種需求，側(cè)重從NGN的總體框架角度，明確IMS與其他子系統(tǒng)以及其他外部網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，重點(diǎn)解決NGN網(wǎng)絡(luò)總體框架、接入網(wǎng)的附帶問題和QoS問題。在具體規(guī)范的制定上，ITU-T的規(guī)范更加宏觀，ETSI TISPAN的標(biāo)準(zhǔn)更加具體，進(jìn)展較快。 TISPAN和FGNGN標(biāo)準(zhǔn)組織主要從固網(wǎng)的角度出發(fā)研究NGN的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。而3GPP則側(cè)重于移動網(wǎng)絡(luò)。TISPAN的NGN R1標(biāo)準(zhǔn)在2005年底發(fā)布。

　　在ITU-T 和TISPAN的NGN體系架構(gòu)中，除了定義PSTN仿真子系統(tǒng)、IMS子系統(tǒng)等業(yè)務(wù)子系統(tǒng)外，又增加了兩個新的子系統(tǒng)：NASS(網(wǎng)絡(luò)附著子系統(tǒng))和RACS(資源和準(zhǔn)入控制子系統(tǒng))。NASS和RACS子系統(tǒng)均位于NGN的傳送層，主要提供接入控制、QoS控制等功能。

　　根據(jù)ITU-T 對NGN的權(quán)威定義可以看出，NGN系統(tǒng)在支持多種業(yè)務(wù)的同時，更加強(qiáng)調(diào)了對QoS的要求和對移動性管理的要求。因此NGN體系架構(gòu)中增加了NASS和RACS系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)與傳送層的交互，傳送層可以根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求提供用戶的接入控制和QoS保證。

　　在NGN的體系架構(gòu)中，PSTN仿真子系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化取得了重要的進(jìn)展。我國成功地啟動了國際基于軟交換的NGN系列標(biāo)準(zhǔn)的研究，已經(jīng)制定了基于軟交換的PSTN仿真等下一代網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)系列，形成了多個國際標(biāo)準(zhǔn)草案，樹立了我國在NGN領(lǐng)域的學(xué)術(shù)地位，引領(lǐng)了國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂，也為固網(wǎng)運(yùn)營商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型提供了重要的技術(shù)依據(jù)。

　　二、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展

　　軟交換的應(yīng)用是固網(wǎng)轉(zhuǎn)型的標(biāo)志，網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)工作委員會完成的軟交換技術(shù)系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是目前國內(nèi)第一個全面覆蓋軟交換技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系。軟交換系列標(biāo)準(zhǔn)主要參考ITU-T、IETF等國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對軟交換技術(shù)中的重點(diǎn)領(lǐng)域如軟交換設(shè)備、媒體網(wǎng)關(guān)控制器設(shè)備、媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備、信令網(wǎng)關(guān)設(shè)備以及接口協(xié)議和業(yè)務(wù)等技術(shù)要求和測試方法進(jìn)行了全面、科學(xué)的深入研究，并結(jié)合國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況以及國內(nèi)電信設(shè)備制造商的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制定。2005年重點(diǎn)完善了基于軟交換設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)總體技術(shù)要求、基于軟交換的綜合接入設(shè)備管理系統(tǒng)(IADMS)測試方法、媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備測試方法-支持多媒體的媒體網(wǎng)關(guān)、軟交換業(yè)務(wù)接入控制設(shè)備技術(shù)要求、基于軟交換的應(yīng)用服務(wù)器測試方法、 開放業(yè)務(wù)接入應(yīng)用程序接口(PARLAY)網(wǎng)關(guān)設(shè)備技術(shù)規(guī)范、基于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)(Web Service)的開放業(yè)務(wù)接入應(yīng)用程序接口(Parlay X)技術(shù)要求和相關(guān)SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的完善。在IP網(wǎng)絡(luò)研究方面完成了電信級IP QoS體系架構(gòu)和IP QoS控制協(xié)議技術(shù)要求。在終端方面我們重點(diǎn)制定了移動數(shù)字終端設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性及可靠性技術(shù)要求與測試方法和移動數(shù)字終端音頻傳輸性能技術(shù)要求及測試方法，擴(kuò)展了終端領(lǐng)域的研究范圍。

　　在2006年，下一代網(wǎng)絡(luò)作為目前國際標(biāo)準(zhǔn)化工作的研究重點(diǎn)，同時結(jié)合我國運(yùn)營業(yè)的業(yè)務(wù)提供和網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)委員會將對下一代網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)業(yè)務(wù)需求、網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、信令協(xié)議、服務(wù)質(zhì)量、安全、網(wǎng)絡(luò)融合等進(jìn)行系統(tǒng)的研究，對尚未成熟的項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)研，對已經(jīng)成熟的項(xiàng)目制定標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)工作委員會將重點(diǎn)開展業(yè)務(wù)需求方面的研究，包括下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供方式、各種開放接口的研究對比、開放業(yè)務(wù)接口的標(biāo)準(zhǔn)化、API(Parlay， Parlay X)、協(xié)議映射等、下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)總體要求和業(yè)務(wù)的互通需求與互通方式的研究。在網(wǎng)絡(luò)方面開展NGN網(wǎng)絡(luò)框架研究、固網(wǎng)智能化標(biāo)準(zhǔn)的研究、固定與移動網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)研究、NGN網(wǎng)絡(luò)QoS體系架構(gòu)、NGN網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究、NGN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方式的研究。在信令和協(xié)議方面繼續(xù)開展IP QoS控制協(xié)議的研究和SIP的完善，在終端方面將重點(diǎn)開展多媒體終端的標(biāo)準(zhǔn)研究。

　　三、國外運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型示例

　　1.Sprint

　　Sprint擔(dān)負(fù)全美的PSTN長途傳輸，話務(wù)量每年萎縮7%。傳統(tǒng)交換機(jī)和軟交換共存，擴(kuò)容部分由軟交換承擔(dān)。長途電話網(wǎng)有40多個傳統(tǒng)交換機(jī)，十幾個軟交換，上百個MGW，合資的Cable公司2年前開始部署Class 4/5的軟交換，不再投資交換網(wǎng)，現(xiàn)有傳統(tǒng)交換機(jī)和軟交換將與IMS長期共存。雖然軟交換可以支持寬帶用戶的接入，但是Sprint認(rèn)為IMS的業(yè)務(wù)和控制分離架構(gòu)更適合提供多媒體業(yè)務(wù)，更能保證未來的投資回報。從傳統(tǒng)交換機(jī)演進(jìn)到軟交換的驅(qū)動力來看是為了節(jié)省運(yùn)維費(fèi)用；從軟交換演進(jìn)到IMS的驅(qū)動力來看是為了提供新業(yè)務(wù)，降低用戶離網(wǎng)率。目前Sprint為企業(yè)客戶提供了基于IMS的IP Centrex業(yè)務(wù)，企業(yè)客戶可以通過寬帶接入IMS，使用語音留言郵件、點(diǎn)擊撥號和與企業(yè)應(yīng)用結(jié)合的通信業(yè)務(wù)。

　　Sprint對IMS網(wǎng)絡(luò)的關(guān)注點(diǎn)主要集中在四個方面。

　　快速生成新業(yè)務(wù)的能力：OSA，通過Paraly協(xié)議向外提供業(yè)務(wù)開發(fā)接口，有利于引入SP快速生成新業(yè)務(wù)。

　　業(yè)務(wù)交互組組合的能力，可編程的業(yè)務(wù)交互邏輯，根據(jù)用戶定購的業(yè)務(wù)和呈現(xiàn)狀態(tài)等信息，動態(tài)生成業(yè)務(wù)交互邏輯，有利于根據(jù)用戶定制業(yè)務(wù)。

　　網(wǎng)絡(luò)的安全性：保護(hù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜桶踩?、保密性，通過關(guān)聯(lián)信令與媒體流，提高了IMS的可控制性。

　　QoS的控制：Ev-DO RevA和IMS的QoS控制機(jī)制將結(jié)合保證端到端的QoS。

　　IMS業(yè)務(wù)與非IMS業(yè)務(wù)的集成：綜合數(shù)據(jù)庫HSS方便了用戶定購業(yè)務(wù)和Single-sign-on；策略控制器可以保證分組業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。

　　2.Verizon

　　Verizon通信是北美第一個在傳統(tǒng)電話網(wǎng)中引入分組技術(shù)的本地電話運(yùn)營商。2001年，Verizon開始NGN商用試驗(yàn)，并決定斥資10億美元，在9個州鋪設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，將光纖網(wǎng)絡(luò)接入家庭和企業(yè)。2004年3月，Verizon通信公司完成了全美范圍內(nèi)的寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，使公司在全美主要城市的光纖長度達(dá)到約970萬公里，居美國同行之首。Verizon公司認(rèn)為，這一網(wǎng)絡(luò)的建成推進(jìn)了Verizon向一個面向大型公共及民營企業(yè)的全業(yè)務(wù)提供商轉(zhuǎn)型的步伐。2004年年初，Verizon公司宣布引入NGN整體解決方案，全面啟動固網(wǎng)演進(jìn)。

　　Verizon旨在通過采用一系列舉措，保持平穩(wěn)過渡，整合數(shù)據(jù)網(wǎng)和話音網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)融合方案實(shí)現(xiàn)最佳的網(wǎng)絡(luò)利用率；部署電信級分組交換網(wǎng)絡(luò)，保證當(dāng)前的支柱業(yè)務(wù)——話音不受影響；加快FTTP光纖到終端的建設(shè)，為未來一到兩年內(nèi)的內(nèi)容服務(wù)奠定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)；全力服務(wù)企業(yè)客戶，在為用戶提供高性價比服務(wù)的同時，通過一系列增值業(yè)務(wù)提升企業(yè)客戶的忠誠度。

　　3.法國電信

　　法國電信認(rèn)為傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)絡(luò)過渡到以分組交換為核心的網(wǎng)絡(luò)將更具靈活性，更能適應(yīng)未來的發(fā)展。法國電信計(jì)劃從2007 年開始PSTN 向VoIP 的演進(jìn)，主要采用軟交換的架構(gòu)進(jìn)行PSTN網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。在未來NGN 的總體架構(gòu)上，法國電信希望采用基于IMS 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，基于核心網(wǎng)的控制架構(gòu)來提供業(yè)務(wù)。目前，他們一方面積極推進(jìn)TISPAN 和ITU-T的IMS標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，使得IMS 及早在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)；另一方面，法國電信已經(jīng)與愛立信、西門子等多個廠家合作進(jìn)行IMS的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

　　法國電信在運(yùn)營方面提出：重視發(fā)展統(tǒng)一服務(wù)門戶、統(tǒng)一客戶關(guān)系管理、統(tǒng)一客戶標(biāo)識(IP電話用戶和移動用戶使用簽名設(shè)備)(NExT計(jì)劃)，重視發(fā)展新型的通信、娛樂、日常生活和企業(yè)服務(wù)(NExT計(jì)劃)。

　　四、目前國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的思路

　　目前國內(nèi)運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)方面的主要思路是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，整合網(wǎng)絡(luò)資源，提高運(yùn)行效率和降低網(wǎng)絡(luò)投資成本。所采取的技術(shù)路線是采用成熟技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)穩(wěn)步前行。

　　在話音網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方面積極采用軟交換技術(shù)和固網(wǎng)智能化技術(shù)，軟交換的應(yīng)用是固網(wǎng)轉(zhuǎn)型的標(biāo)志之一。電話網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中，軟交換是一個不可逾越的階段。軟交換技術(shù)已經(jīng)成為運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的重要技術(shù)手段。目前軟交換已經(jīng)在電話網(wǎng)的長途和匯接層面開始引入。在實(shí)施中應(yīng)注意不同廠家業(yè)務(wù)平臺的互通問題。軟交換的引入使基于電路交換的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型為基于分組的網(wǎng)絡(luò)，關(guān)鍵點(diǎn)在于其業(yè)務(wù)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的業(yè)務(wù)。而且在其業(yè)務(wù)的種類上增加了基于IP的增值業(yè)務(wù)，使傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)又有了新生。

　　固網(wǎng)智能化是立足現(xiàn)網(wǎng)增值、面向未來演進(jìn)的有效解決方案，可以充分發(fā)揮現(xiàn)有固定網(wǎng)絡(luò)的潛能與優(yōu)勢，最大限度地提高固定網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)效益，對提升網(wǎng)絡(luò)以客戶為中心的管理能力有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

　　固網(wǎng)智能化能夠有效的解決增值業(yè)務(wù)的甄別與觸發(fā)，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的集中管理、用戶號碼的可攜帶、提供基于用戶屬性觸發(fā)業(yè)務(wù)的能力，提高運(yùn)維管理效率，從而屏蔽交換機(jī)功能的差異性、增強(qiáng)業(yè)務(wù)提供能力，加快業(yè)務(wù)開放的步伐，進(jìn)一步提升市場競爭力，充分發(fā)揮現(xiàn)有固定網(wǎng)絡(luò)的潛能與優(yōu)勢，最大限度地提高固定網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)效益。

　　中國電信在現(xiàn)有固定電話網(wǎng)中引入綜合智能用戶屬性寄存器(SHLR)(Smart HLR)是提升中國電信固網(wǎng)智能化能力的重要解決方案，主要目的是有效解決全網(wǎng)增值業(yè)務(wù)的甄別與觸發(fā)，提高運(yùn)維管理效率，充分發(fā)揮現(xiàn)有固定網(wǎng)絡(luò)的潛能與優(yōu)勢，最大限度地提高固定網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)效益。中國電信引入SHLR可以解決目前交換網(wǎng)中存在的幾大問題：數(shù)據(jù)分散維護(hù)困難、用戶號碼與物理位置不可分離、僅支持接入碼觸發(fā)業(yè)務(wù)等，通過SHLR能夠做到用戶數(shù)據(jù)的集中管理、實(shí)現(xiàn)用戶號碼的可攜帶、提供基于用戶屬性觸發(fā)業(yè)務(wù)的能力，從而屏蔽交換機(jī)功能的差異性、增強(qiáng)業(yè)務(wù)提供能力，加快業(yè)務(wù)開放的步伐，進(jìn)一步提升核心競爭力。

　　在IP傳送層面充分利用現(xiàn)有的比較成熟的最新技術(shù)搭建一個可擴(kuò)展、高可用、具備一定QoS和安全性的融合的業(yè)務(wù)承載平臺， 采用國際主流技術(shù)MPLS，并積極進(jìn)行城域網(wǎng)的優(yōu)化和改造，使網(wǎng)絡(luò)具有VPN等多種的業(yè)務(wù)能力，同時使網(wǎng)絡(luò)層次更加清晰化，通過二三層網(wǎng)絡(luò)分離，構(gòu)建層次清晰的三層路由網(wǎng)絡(luò)(城域骨干網(wǎng))和二層接入網(wǎng)絡(luò)(寬帶接入網(wǎng))，采用城域骨干網(wǎng)的大容量、少節(jié)點(diǎn)和寬帶接入網(wǎng)的廣覆蓋的原則，減少IP 城域網(wǎng)的物理和邏輯級聯(lián)級數(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差異化能力的部署，通過在IP 城域網(wǎng)部署區(qū)分服務(wù)機(jī)制，為不同用戶和不同業(yè)務(wù)提供不同QoS 等級的差異化服務(wù)；在控制管理方面進(jìn)行管理控制集中化，用寬帶接入服務(wù)器(BRAS)和業(yè)務(wù)路由器(SR)構(gòu)建清晰的業(yè)務(wù)接入控制層，實(shí)現(xiàn)集中的業(yè)務(wù)提供和控制。

　　在接入層面繼續(xù)以ADSL為主大力發(fā)展寬帶接入及其應(yīng)用，但是重點(diǎn)將從追求用戶數(shù)量轉(zhuǎn)向追求用戶價值，在市場需要的地方升級到ADSL2+，并積極跟蹤試驗(yàn)VDSL2、WiMAX、FTTH，WiMAX定位為城域固定或中高速移動寬帶接入，F(xiàn)TTH中將重點(diǎn)跟蹤試驗(yàn)EPON和GPON技術(shù)，大力開發(fā)寬帶應(yīng)用例如IPTV業(yè)務(wù)和家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)等。

　　五、網(wǎng)絡(luò)融合成為NGN的主旋律

　　由于基于IP的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)技術(shù)給傳統(tǒng)電信運(yùn)營商帶來的挑戰(zhàn)，電信運(yùn)營商正在積極尋求能夠駕馭IP網(wǎng)絡(luò)的解決方案。NGN的體系架構(gòu)經(jīng)過千錘百煉試圖打造這樣一個美好的未來，使得運(yùn)營商能夠控制和管理基于IP的網(wǎng)絡(luò)并具有業(yè)務(wù)管理的能力。并讓網(wǎng)絡(luò)的體系具備融合的能力，在業(yè)務(wù)層面具有靈活擴(kuò)展和組合的能力，在用戶接入層面能夠進(jìn)行接入控制、標(biāo)識和管理。這樣一種體系架構(gòu)是NGN的內(nèi)涵所在。人們開始寄希望于IMS能夠給予這個承諾，并大膽開始了這種嘗試。IMS使移動和固定的融合成為可能，使基于IP的業(yè)務(wù)控制和管理成為可能，NASS和RACE使接入管理和控制成為可能。

　　NGN的遠(yuǎn)期目標(biāo)架構(gòu)是基于IMS的體系架構(gòu)，是網(wǎng)絡(luò)融合的架構(gòu)。融合的含義是寬泛的，是一個綜合而復(fù)雜的過程，可以從多個層面、多個角度進(jìn)行融合的思考。 融合是綜合的、復(fù)雜的，它涉及網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)等多個方面。從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來看，融合可以發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)的不同層面,具體體現(xiàn)在業(yè)務(wù)層面、控制層面、傳輸層面、接入層面、終端和支撐系統(tǒng)多個層面。從服務(wù)的角度來看，融合主要表現(xiàn)為更加豐富多彩的綜合電信業(yè)務(wù)，例如統(tǒng)一賬單、統(tǒng)一客服、統(tǒng)一接入、統(tǒng)一認(rèn)證和統(tǒng)一業(yè)務(wù)等。從接入方式的角度來看，在網(wǎng)絡(luò)上體現(xiàn)為多種接入方式共用某些網(wǎng)絡(luò)的功能實(shí)體或設(shè)備，

　　從業(yè)務(wù)層面的融合來看，融合主要表現(xiàn)為多種業(yè)務(wù)的組合，能夠?yàn)橛脩籼峁┙y(tǒng)一的業(yè)務(wù)使用環(huán)境和更加豐富多彩的電信業(yè)務(wù)。

　　承載網(wǎng)的融合是通過統(tǒng)一的分組承載網(wǎng)絡(luò)，提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和控制信令的傳輸承載，比如統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)。

　　終端設(shè)備的融合主要體現(xiàn)在多模多頻終端，實(shí)現(xiàn)固定和移動網(wǎng)絡(luò)之間的無縫漫游與切換。

　　運(yùn)維管理層面的融合主要是指運(yùn)營管理支撐系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)的融合。

　　總之，實(shí)現(xiàn)融合是一個長期的目標(biāo)。