固网3G向FMC演进的思路与策略

 

随着通信需求的不断增长和市场竞争的白热化，固定和移动业务的全业务融合运营成为通信产业发展的必然趋势。

一、固定NGN和移动NGN融合的观点

从网络改造演进角度来看，固定NGN网和移动NGN的融合具有两种形式。

（一）基于CS阶段的融合

从功能、结构方面看，移动3GR4的MSCServer与固定NGN中Softswitch相比增加了与移动相关的功能，需要进行RNS管理、用户的移动性管理（如漫游、切换等）。固网软交换继承了固定网端局和长途局的所有信令和业务，补充了MGCP/H.248协议演进到软交换，而移动网软交换继承了VMSC和GMSC的所有业务处理和信令协议，补充了扩展移动功能后的H.248协议。由于移动NGN网络采用的承载层编码方式与固定NGN网络不同，因此两个网络间的互通需要进行转换。移动MG与固定MG实现的功能需求差别比较大，固定MG需要处理固定网络特有的特性，而移动MG需要处理移动网络特有的特性。在组网结构、安全及质量方面，两个网络的拓扑差别较大，移动3GNGN接入由于采用端到端的专网接入模式，有QoS保证，固网NGN相比而言比较复杂，将面临各种接入驻地网环境和各种复杂的异种网、公私网的业务接入穿越。在网络安全上，移动3G R4不存在防火墙穿透带来的安全性问题，固网NGN宽带接入安全性问题非常明显。

（二）基于IMS宽带多媒体的融合

IMS由移动3GRelease5引入，在PS域上面叠加了一个基于软件交换架构呼叫和业务控制系统，实体包括CSCF、MGCF、IM-MGW、MRFC和MRFP。IMS 使PS具有 CS 的部分功能，如通过提供QoS和增强的计费功能，能够实现各种实时性业务，如电话和可视电话等。IMS系统采用SIP作为业务控制协议，采有Diameter作为多媒体业务的AAA协议，引入归属控制机制和业务、控制、承载层的解耦合思想；提供增强计费功能，包括Online/Offline计费；倡导用户终端接入的独立性。IMS提供了FMC的整体架构，是网络演进的目标和方向。固网演进方向将沿着程控交换——软交换——IMS方向发展；移动网演进方向是GSM/CDMA－WCDMA R4/CDMA2000－R5/R6（IMS）。在软交换固网3G和移动3G R4阶段，两网将实现业务的互通、全网用户数据统一管理及统一的业务信息平台（统一业务提供和管理），最终实现基于IMS的真正融合。

   二、 中兴固网3G方案的设计理念

在网络构架上，中兴固网3G软交换框架与3GR5的IMS域是一致的，而在设备方面，中兴固网3G软交换框架与IMS也有着许多异曲同工之处。中兴固网3G软交换框架和IMS都提出了分层的网络结构，即将网络分为业务层、控制层、承载层和接入层。在这种分层结构中，业务提供分离出来，由各种应用服务器和认证服务器来提供业务生成、业务计费等。中兴固网3G和IMS在业务层均对外提供标准的接口，便于第三方提供业务。

中兴固网3G和IMS在控制层面均采用软件交换技术完成呼叫控制和处理，这一层次的主要区别在软件交换设备和协议方面。固网3G软交换核心控制设备的功能在IMS架构中反映为CSCF和MGCF。由于IMS从移动的角度出发设定标准和规范，所以支持移动多媒体终端的直接接入，而固网软交换目前仍需要通过网关与MSC的互通来实现移动终端的接入。中兴软交换技术的先进性在于不仅具有良好的固网接入支持性，同时可在先期通过网关方式与移动终端互通，中期扩展移动多媒体应用，最终平滑升级到IMS系统架构。

中兴固网3G软交换框架与IMS并不矛盾，现在对固定3G的投入在将来的IMS中仍然不会浪费。现在的固定3G主要关注类似于PSTN的功能及简单的多媒体功能，而将来的固定3G软交换框架将可演进升级到IMS，更重视综合多媒体功能。

三、中兴固网3G向IMS演进的策略

中兴固网3G提供了平滑向IMS演进的完善性设计，固网3G的软交换系统基于IMS框架设计理念，具备IMS各模块基本控制功能。现有软交换系统集成了所有功能，在框架标准及多媒体能力等方面与IMS有所不同，向IMS演进最主要的内容之一就是逐步完成软交换控制功能各模块标准化，同时完善网络多媒体架构内容，从而实现IMS在固定网络的应用。

中兴固网3G软交换网络向IMS演进的框架可以用分布实施演进模型进行说明，实际演进各阶段可能是十分模糊的。首先需要实现全网用户数据统一集中管理，采用独立的用户数据库（HLR），集中管理用户的用户/业务属性数据，采用MAP协议和软交换互通。引入HLR是为了改变固定NGN的业务触发方式，借鉴移动网的优点实现固定网的全网智能化和移动化，而这一步是固定NGN向IMS演进的必由之路。其次逐步按照IMS体系架构对软交换逐步进行各功能模块的标准化及功能独立。在已有网络基础上，把提供固定智能终端接入的FP-CSCF功能实体从软交换设备分离出来，同时扩展增加P－CSCF网元，支持移动终端的多媒体业务，实现固定和移动相融合系统。最后可以根据实际网络运营情况合理地把这些逻辑功能实体，组合或分离成相应的物理实体，建设完整的IMS网络框架。

中兴固网3G软交换体系架构向IMS演进的最大特点是结合IMS体系架构，逐步实现标准化NGN，通过扩展移动多媒体接入，实现基于IMS固定和移动的接入方式，把处理多媒体呼叫的功能实体与处理电路域语音的功能实体分开，实现固定网络和移动网络的融合。

   四、固网3G向FMC演进的四阶段

中兴通讯固网3G提出的FMC方案融合了演进各阶段，涵盖了网络各层次的内容，包括业务层融合、核心网融合和终端侧融合。考虑网络的衔接性、业务的连续性以及网络运营管理的稳妥性，固网3G提供了分步实施的融合演进的FMC策略，如图1。

 

图1固网3G FMC发展示意图

（一）固网智能化改造，FMC实施的基础

在PSTN本地网中通过引入软交换汇接局进行汇接层面的改造，实现向NGN演进。对于现网老化、功能欠缺的PSTN端局设备，采用AG或MSAG实现替换，提供支持向FTTH平滑演进的宽窄带一体化的综合接入。通过固网智能化NGN建设，引入核心层面的软交换，完成本地网核心层面的IP化，逐步实现PSTN的“全IP化”，为核心网的FPC/FMC奠定基础。

通过固网智能化NGN建设，逐步建设统一的业务信息平台，以水平架构为目标建设综合业务平台，包括综合管理平台和综合业务开放平台。综合业务管理平台实现统一认证、统一计费、统一管理、统一门户、统一支付等5个统一。综合业务开放平台为业务的开发提供多种开放接口，使得业务开发方便、快捷、经济、融合、强大。基于OSA理念的统一业务平台既可满足现网业务建设的迫切需求，又着眼于未来语音、数据和固定、移动业务发展的需要。统一业务平台可以同时为PSTN和PHS用户提供业务，同时为3G用户提供业务做好准备，实现业务网络的FMC。

（二）基于语音的FPC实现固网和PHS的融合

经过固网智能化NGN改造，固定网络已经建设统一的用户数据管理平台HLR和统一的业务提供平台，形成了与移动相似的架构，固网和PHS的融合第一阶段可从网络侧和终端侧同时开始，在网络侧实现两网统一的用户数据管理，实现用户数据层面融合，同时可以通过统一的业务平台提供新型增值业务；在终端侧，通过融合的终端提供两网业务接入的融合。

1．网络侧融合。PHS和固网网络侧融合需要解决相关关键问题，如融合协议的选择、对PHS移动性网络特色补充业务、短信、智能业务的继承、PHS厂商的配合问题、与3G的融合方式等。中兴通讯固网3G创造性将PHS互通漫游模式应用于固网和PHS融合，是当前唯一最完善的、实际可部署的方案。针对PHS网络现状，固网3G提供两个阶段的PHS融合方案。在第一阶段，保留PHSHLR存放原来PHS用户数据，固网3G中的HLR存放固网用户数据和PHS转网到固网中的用户数据。第二阶段，固网用户数据和PHS用户数据统一由固网3G中的HLR进行管理。