一、国际多业务
运营商网络融合的概况
2005年6月,英国电信(BT)在与沃达丰虚拟运营合作的基础上,正式启动了“蓝色电话(Bluephone)”项目,该项目作为全球首个固定、移动融合的产品,成为传统固网运营商通过主动创新以寻求持续发展的新起点,用户可在固定与移动网络间无缝切换,覆盖有保障,但总体支出更低。很快BT又与Yahoo合作推出了CommunicationHub业务,实现宽带、固话、移动的融合;同时BT又有非常明确的网络融合规划。
与几乎所有的传统电信运营商一样,AT&T也面临进退维谷的局面,过去10年对ATM投入庞大,长期的多业务、多网络运营形成了目前11种基础网络架构,20种边缘网络设备,16种单一业务的网络。AT&T网络的核心层也有多种网元组成,设备品种繁多,不能集中、统一维护,网络资源之间无法共享,造成投资回收指标很低。目前,期望引入IP/MPLS建设一个采用单一基础网络架构,网元种类相对较少,便于集中维护、能够方便快捷地开通多种新业务,且能够共享网络资源,保证基于用户和业务的QoS,并保证高可靠性的多业务的融合网络。
另外,法国电信于2002年12月提出了“FTAmbition2005”计划,开始了其“融合”之旅;并宣布了2006~2008年战略转型计划NExT(NewExperience in Telecom services)。
二、核心网络融合的思路
1.分层面的融合
下一代网络(NGN)的特点之一是网络功能分层,尽管说承载网络与业务在保证QoS、业务信令建立、多路由选择方面具有相关性,但从宏观上来说,NGN业务与网络具有松散的相关性,多业务网络的融合需要分别从业务和网络两个层面进行考虑。从融合的规划角度来说,首先考虑现有业务的融合,例如GSM语音、CDMA语音、VoIP、会议电视、可视电话、互联网以及移动、固定增值业务;其次是未来业务的规划,例如3G数据、增值业务;然后是网络层面的整合。对于仅通过业务层面的无法整合的传统业务(如传统数据租线业务ATM、FR、DDN等),还要结合网络层面的整合才能完成。
业务层的融合应该着重考虑以用户为中心、以应用为导向的需求。网络层应该考虑网络实时控制、带宽、CoS/QoS以及接入方式不可知等方面的要求。同时考虑网络的灵活性、扩展性以及用户的自由接入等问题。
2.业务过渡与融合
以往传统的电信网络中,基于电路交换的技术体制限制了运营商提供新业务的灵活性和便捷性,尽管智能网概念的引入从一定程度上暂时地解决了这一问题,但由于INAP的复杂度和专业性,在传统电信网络上依然不能体现第三方提供业务的方便性和规模性。因此,用电路交换和智能网的思路考虑,目前所面临的业务融合显然已经不合时宜了。
软交换吸收了传统智能网的理念和Internet的特点,作为NGN一个阶段的核心技术,软交换考虑保持和发挥传统业务网络的优势和特点;它独立于底层承载协议,完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、选路、认证、计费等;具有融合、组织语音、数据、多媒体以及增值业务的能力,支持模块化的业务控制和开放业务结构。
对于存在多个长途业务网络的运营商,如何解决不能集中维护、无法统一调配资源、网络负荷不均衡、运营支撑系统各自为政、运营成本居高不下的问题,软交换提供了可行的解决方案。
利用软交换进行多业务融合,可以采用多级融合、多级控制、多级接入的思路。通过建立大区软交换长途网对现有的各种长途业务网进行融合,在省级节点建立软交换处理区域内的业务融合,并在省级解决与其他运营商的互连互通,考虑用户和业务量的增长因素,在省级以下建立软交换单元,以解决业务网的可扩展性和容量倍增。
随着NGN在移动业务领域的研究和发展,IMS(IPMultimediaSubsystem)是3GPPR5提出的提供IP多媒体业务的子系统,主要采用SIP、Diameter等协议,其上层控制系统和具体的接入技术无关,作为业务网演进的下一目标,IMS已经被认为是真正意义上实现电路域和分组域的统一,基于IMS的固定与移动网络融合(FMC)的概念正逐步得到越来越多的关注和认同。
在网络融合的发展趋势下,3GPP、ETSI和ITU-T等国际标准组织都在研究基于IMS的网络融合方案,目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台,同时通过移动和固定的多种接入方式,实现移动和固定网络的融合。另外,有的国际标准组织也已经关注软交换接入IMS的研究,3GPP2也在3GCDMA网络中引入IMS。
对于目前各个运营商备战3G的网络融合问题,是由软交换逐步过渡到IMS,还是一步到位,很多问题还在研究之中,可以明确的一点是,技术体制的选择对于任何一个运营商都是机遇和挑战并存。
3.承载网络的合理整合有利于发展
电信网络建设伴随着网络技术发展的全过程,每一个电信运营商都在这一过程中选择了各种阶段性的技术体制建设了网络,只是那些具有技术前瞻性的决策者会选择符合长远发展、生命力较长的技术思路,从而尽可能地规避重复投资的风险。因此,随着时间的推移,大多数的运营商都拥有种类繁多、结构复杂的网络。充分利用已有资源投资,尽量避免重复建设,共享网络带宽,缩短建设周期,提高网络资源利用率是多业务运营商在网络融合时必须考虑的问题。
理想化的建网思路是抛弃原有的承载网络,建设全新的统一体制的IP网络,但是鉴于任何一个传统的电信运营商都不是从零开始,骨干网络带宽资源富裕,加上原有网络投资巨大,如何开发新的应用、消化网络资源、创造新的收入增长点是最近几年一直探索的课题,但是一直苦于没有很好的商业模式。应该说,3G时代的到来,对这些运营商来说是一个节约投资,消化现有网络资源的绝好机遇。因此,整合现有网络资源,为3G等业务提供良好的承载网络有利于电信企业的长期可持续发展。
中国联通多业务统一网络平台(ChinaUninet)提供了一个现实的、可行的解决思路,ChinaUninet定位于中国联通2.5G/3G、大客户L2/L3VPN、NGN (VoIP)、视讯等业务的承载,是电信级多业务综合承载平台,真正实现了网络融合,同时满足QoS保证、高安全性、高稳定性、易维护的需求。
对于未来的3G业务,ChinaUninet也已经提供了供业界拷贝的模式。早在2000年,ChinaUninet就通过在一个统一的网络平台上设计多个逻辑虚拟专网实现多业务,每个虚拟专网根据对应的业务确立自己的QoS级别及路由表,虚拟专网(VPN)之间互相隔离,解决了网络可靠性问题,率先在全国330个城市实现语音、视频、互联网、数据和CDMA1X等网络融合,3G的核心承载网络也完全可依次为蓝图继续发展。同时,由于NGN/3G业务还没有具体的业务模型,承载网的建设规模具有不确定性,如果独立建立承载网络,投资大,风险高。
而采用MPLS技术将3G业务承载在一个虚拟的网络上,只需要在少数节点增加新的设备,大多数节点只需增加业务接口模块,可以大大缩短网络的建设周期,保留已有网络投资。
这一思路在全球电信界已有广泛的共识,AT&T和BT等运营商已采用通过节点合并降低成本(CAPEX和OPEX)的网络转型策略。
4.分步实施,逐步扩展
网络整合方案要兼具灵活性和可扩展性的多业务解决方案,NGN、3G、IPTV等业务共同演进,按需求逐步扩展实施。业务流量控制和承载分开,在适当网络层面引入层次化的对于实时、非实时以及尽力而为流量的完全控制和隔离,以此保证NGN、3G等多媒体业务的服务质量和可靠性要求。采取逐步建设的方式,分步骤在有需求的省内适当扩展级接入网建设,为基于全IP的3G、IPTV宽带多媒体业务大规模部署作好战略性准备。
对于分步实现承载网融合目标,应该有一个较为理性、科学的规划,应该规划为短期目标和中长期目标,短期目标首先考虑承载现有所有业务,中长期目标应向3GCS/PS业务逐步过渡,最终实现业务、网络融合。
三、城域网与接入网融合
1.建立固定和移动网络通用的多业务边缘平台
当核心网完成长途骨干业务的融合后,建立本地移动和固定业务通用的城域承载网和接入网是将骨干网络向用户延伸的基础,建立移动和固定业务融合的多业务边缘平台是实现资源共享、多业务融合,多种接入方式各行其道的前提。
城域网沿袭骨干承载网所采用的技术体制,完整地将骨干网络的特点和优越性向边缘扩展、延伸。采用MPLS技术将不同类型的业务规划在不同的虚拟网络中,同时考虑现有业务的整合与未来业务的增加;给不同业务规划相应的QoS级别,建立业务特性和网络路由选路的灵活机制;建立集中监控、集中调度网络资源的机制,使得网络真正成为可控、可管、可知的智能网络,使得每用户、每业务都能享有相应的网络资源。
多业务边缘平台按照NGN的分层原则,按照区域和城市的规模进行科学规划。多业务边缘平台是核心软交换(或IMS)的延伸,具备完整的业务呼叫、控制、管理机制,具有新业务生成、组合、接入的功能。多业务边缘平台具有丰富的应用服务器系统,为边缘业务网中的增强业务提供应用执行环境,对媒体服务器的媒体资源进行控制,为呼叫提供各种媒体资源,对于第三方提供业务的通过Parlay网关和API实现安全调用。后台管理系统负责管理完整的、原始的用户信息,并通过计费功能提供必要的业务管理、维护、统计等功能。
城域综合业务网(MISN)为多业务的本地融合、共享与接入提供了一种模式,MISN采用了呼叫控制管理(CCM)和业务接入控制(SACP )结构解决了业务层和承载层纵向QoS关联机制以及网络资源、业务资源、用户资源的管理问题,实现了本地业务控制、管理和多业务综合接入,为业务创新和SP合作提供了一个开放的平台。
2.充分发挥各种接入手段
DSL、FTTP、HFC、LAN、Wi-Fi等固定接入网技术都已经成熟,早期用于移动用户接入的蜂窝网技术强调语音接入为主,数据接入为辅,基于WCDMA、CDMA2000等3G技术网络上的3G增强型技术HSDPA和HSUPA,CDMA20001xEV-DO等的出现,为提供高速移动数据、多媒体业务接入带来了希望,HSDPA顺应了用户对移动宽带的需求越来越强的趋势,可以提供移动电视、电影片断下载、3D互动式多方游戏、大容量邮件等业务,不但使用户享受移动、漫游宽带业务,还有助于移动运营商的收入结构,使以话音收入为主转为以数据收入为主。正在兴起的WiMAX技术,其高带宽、低成本及其追求的移动性的特点,与蜂窝移动接入技术形成了良好的互补性。
因此,对于一个全业务运营商来说,选择什么样的技术体制来接入用户已经不是困难,重要的是如何综合利用各种接入技术,如何针对不同市场发展不同用户,提供全业务的接入。
目前,国外已经开展利用UMA(UnlicensedMobileAccess,主要指Wi-Fi和蓝牙)和移动蜂窝技术相结合提供高速数据接入的研究与实践。
UMA是在北美、欧洲发展起来的新标准,目前已有14个成员(BT、AT&T、CingularWireless、O2、RogersWireless和T-Mobile USA等)。并于2005年纳入了3GPP标准体系。
四、结束语
NGN是演进的、融合的,其持续性和多样化渗透在运营商战略转型的整个过程之中,它反映了电信行业发展的过去,也影响着未来。技术的发展是没有止境的,每一种技术路线的选择没有正确与错误之分,要因时而宜、因地而异。
(通信世界网)