专注SIP通讯产品与方案

传统电信网向NGN演进路线分析

        通过前面的的分析,已经知道IMS技术与软交换技术,其基本思想和目标是一致的,是下一代网络的两种实现技术。在IMS出现之前,人们基本上已达成了基于软交换技术向NGN演进这样一个共识。但随着IMS的出现,这一共识受到了挑战,尤其是在宽带网络较为发达的欧美国家,基本上已转为直接向IMS网络演进的思路。因此,如何处理好软交换与IMS的关系成为我国运营商制定NGN发展战略时关注的重要问题。
        软交换技术符合电路交换向分组交换转型的总体发展趋势。从技术成熟度来看,目前软交换体系架构相对较完善、成熟,产品已进入规模商用期,并且软交换架构对传统语音业务继承得比较全面,在VoIP、传统电路交换的改造等方面有优势。因此,基于软交换技术构建固定NGN更为现实,难度也较小,国内外已开展了大量的商用试验或商用运营,实践证明软交换设备已经具备替代电路交换设备的能力,灵活提供业务的能力也已经得到验证。IMS则可以看成是软交换技术的延伸,在软交换基础上对控制功能作进一步分离,是一种开放性更好、标准化程度更高的统一网络体系架构。因此,从技术趋势来看,开放与融合程度更高的IMS代表了未来的发展方向,代表着固定与移动网络融合的趋势,更有发展前途。但是固定接入与移动接入终究有不同的特征(如不同的认证鉴权手段、不同的编号方式、不同的安全策略、对移动性管理的不同要求、不同的运营管理模式、不同的业务特性等),所以要将基于移动通信发展起来的IMS体系应用到固网中还需要进行大量改良,标准化工作依然任重而道远,其商用还需要一个较长的过程。
        另一方面,从我国通信网的发展现状来看,国内的窄带语音业务仍然有一定的发展空间,PSTN网尤其是PLMN网仍然比较新,不可能在短期内退网;传统网络目前面临的主要问题是挖潜增效。因此,综合考虑NGN技术发展的趋势以及根据我国通信网当前的情况来分析,国内通信网络的演进将必然采用分阶段实施的方式进行。首先,现有传统网络将演进到基于软交换的NGN,这是第一阶段;然后,随着IMS技术的成熟和宽带网络的规模化,将进一步演进到基于IMS的NGN,这是第二阶段。在这个分阶段演进的过程中,3GPPR6/TISPANRl将是一个重要的时间分界点,或者说,是采用不同网络技术的时间分界点,而3GPPRS只是前IMS阶段。因此,可以认为,真正的基于IMS的NGN将是遵从3GPPR6和TISPANNGNRl规范的网络。
(1)基于软交换的NGN阶段
        在这一阶段中,业界关于现有网络如何演进的观点比较一致。
        首先,由于移动软交换和固定软交换无论在组网上还是在业务提供方面都有较大的差别,所以,现有的固定网和移动网将沿着各自的路线演进,分别建设基于固定软交换的NGN和基于移动软交换的NGN。
        其次,两者的演进思路也将不同。PSTN向固定NGN演进,将采用叠加网方式,即从长途交换网人手建设固定软交换物理,形成一个架构在IP分组网上的、以提供语音为主的、类似于PSTN的第二个语音网络,并通过中继媒体网关与传统的PSTN进行互通。建设这个软交换网络的目的,一是满足窄带语音的进一步发展;二是将非主流机型和接近使用寿命期限的程控交换机上的窄带用户,转移到这个软交换网络上来,以降低运营商的投入和运营成本;三是为网络逐步转移到IP分组网做准备。而PLMN向移动NGN的演进,则主要面临3G核心网标准的选择问题,一般采用混合网络方式。混合组网是指基于电路交换的MSC和基于分组交换的移动软交换在一个网络中并存,可以访问相同的HLR,路由设置、信令点的配置完全可以在一个网络中统一规划。这是因为移动软交换的组网方式基本上沿用了现有PLMN的方式,所以有条件做到混合组网。当然,采用叠加网方式也是可能的选择。
(2)基于IMS的NGN阶段
        在这个阶段,业界关于网络如何演进尚有许多争论,逐步演进应该是适合中国国清的一个办法。也就是说,从第一阶段建设的固定软交换网络和移动软交换网络,全面演进到基于IMS的NGN网络,也将分步实施。
第一步,在第一阶段基础上,通过对网络中的软交换设备进行软件升级,或增加CSCF等符合IMS网络架构的功能部件,实现固网与移动网的融合(FMC),主要用于提供PSTN/PLMN仿真业务,并开展小规模的IMS业务。实施这一步的出发点的是,随着IMS网络技术的成熟,以IMS技术为基础实现固网与移动网融合的时机巳到,但是由于业务械还不足以支撑构建一个大规模的IMS网络,所以可以通过软件升级、添加IMS功能部件首先建设FMC,并初步开放IMS业务。这既可以最大限度地重用第一阶段建设的网元设备,同时也将软交换网络转变成了一个IMS就绪的网络,为软交换网络融进大规模的IMS网络做好了准备,不失为一个经济有效的办法。
第二步,随着IMS业务需求的扩大,第一步实施的网络规模已不能满足业务发展需求,需要新建独立的IMS网络设备,支持IMS业务的大规模商用。由于通过第一步的实施,已将在第一阶段建设的软交换网络转变成了IMS就绪网络,所以第一阶段建设的NGN网络完全可以融合进新建的网络,已经建立的软交换系统最终将发展成为基于IMS的NGN架构中的PES子系统,形成一个统一的IMS网络,并将固定和移动完全融合在一起。
基于上述分析,可以给出现有电信网络向NGN演进的可能路线的示意图,如下图所示:
现有网络向NGN演进简图
        当然这只是一个比较理想的演进路线。因此,向NGN的演进过程,对于移动运营商来说,网络演进的路线比较明确,无非是技术标准版本的选择;但对于固定运营商来说,无论是以软交换系统为核心的NGN还是以IMS为核心的NGN都存在技术和标准不成熟的问题,固网运营演进思路只能是逐步过渡的方式。目前我国固网运营商正在开展的固网智能化正是向NGN演进中的重要过渡阶段之一。
        尽管固定网和移动网有它们基础的不同,演进路线也不尽不同,但很明显的是,固定移动融合已经不折不扣地是通信网络的发展趋势之一,两者的核心网络在架构上越来越趋向一致,只是接入的方式不一样,这成为固定和移动之间无边界漫游的基础。