NGN中固定和移動網(wǎng)絡融合

2008/10/08

1、固定和移動網(wǎng)絡融合的驅(qū)動力

　　能通過統(tǒng)一的網(wǎng)絡提供綜合業(yè)務一直是全球通信業(yè)追求的目標。早期提出的ISDN以及B-ISDN都體現(xiàn)了這種思想。融合已成為網(wǎng)絡發(fā)展的趨勢，下一代網(wǎng)絡也充分體現(xiàn)了“融合”的思想，網(wǎng)絡融合無疑是NGN最具特色的亮點之一。

　　固定與移動融合是下一代網(wǎng)絡發(fā)展的必然要求。ITU-T給出了NGN的定義，即NGN是基于分組技術的網(wǎng)絡;能夠提供包括電信業(yè)務在內(nèi)的多種業(yè)務;能夠利用多種寬帶和具有QoS支持能力的傳送技術;業(yè)務相關功能與底層傳送相關技術相互獨立;能夠使用戶自由接入不同的業(yè)務提供商;能夠支持通用移動性，從而向用戶提供一致的和無處不在的業(yè)務。在NGN中，固定與移動只是不同的接入手段。

　　固定和移動融合能夠為全業(yè)務運營商節(jié)省投資，減少運營成本。傳統(tǒng)的固定網(wǎng)絡和移動網(wǎng)絡提供的許多業(yè)務基本一致，但是移動和固定網(wǎng)絡是獨立的兩張業(yè)務網(wǎng)，使得運行維護費用高;而且當開發(fā)新業(yè)務時，對同類的業(yè)務也必須分別升級兩張網(wǎng)絡，使得新業(yè)務提供成本高。而固定和移動網(wǎng)絡融合之后，將形成整體的一張網(wǎng)絡，運維成本相對較低，業(yè)務的開發(fā)不必要分別升級固定和移動網(wǎng)絡，只需要對統(tǒng)一的業(yè)務平臺進行一次升級就能夠同時為各種用戶提供業(yè)務。固定與移動的融合將為業(yè)務創(chuàng)新帶來新的機遇，可以擴大業(yè)務范圍，豐富業(yè)務種類，提供更多新穎的個性化業(yè)務，滿足用戶隨時隨地溝通的業(yè)務需求，同時也增強運營商的差異化競爭能力。

2、固定NGN和移動3G對比分析

　　早在90年代初期，歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)提出把3G技術統(tǒng)稱之為UMTS(通用移動通信系統(tǒng))。它采用了WCDMA作為FDD頻段的空中接口技術。其標準化主要由3GPP完成，目前已有熟知的4個版本，即：R99、R4、R5、R6。

　　R99版本主要特點是在無線部分采用WCDMA技術，核心網(wǎng)部分保留了基于GSM的電路域部分，增加了分組域部分，用于支持基于分組交換的數(shù)據(jù)業(yè)務。

　　R4版本與R99版本比較，在無線接入網(wǎng)方面沒有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的變化，在核心網(wǎng)方面，最大的變化是在電路域引入了軟交換的概念，將控制和承載分開，原來的MSC演變?yōu)镸SCServer和媒體網(wǎng)關MGW，話音通過MGW由分組域來傳送。

　　R5核心網(wǎng)增加了IMS-IP多媒體子系統(tǒng)，實現(xiàn)了會話控制實體CSCF和承載控制實體MGCF在物理上的分離，提出了分組域NGN解決方案。它以分組域作為承載傳輸，更好地實施了對多媒體業(yè)務的控制。

　　R6與R5采用相同的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，在R6中進行IMS第二階段的研究工作，主要是完善網(wǎng)絡互通、安全性等方面的內(nèi)容，同時制定IMS消息類業(yè)務相關的規(guī)范。

　　從UMTS的網(wǎng)絡演進可以看出，同固定電話網(wǎng)軟交換體系結(jié)構(gòu)一樣，在網(wǎng)絡技術方面，移動通信正從基于電路交換向分組交換演進，3G與固定NGN在許多方面是相似的：

　　(1)固定NGN和3G都提出了分層的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，即將網(wǎng)絡分成4個層次，包括業(yè)務層、控制層、承載層和接入層。UMTS和固定NGN業(yè)務層與控制層采用開放的接口，由各種應用服務器和認證服務器來完成業(yè)務生成、業(yè)務認證、業(yè)務運行和業(yè)務計費等，使業(yè)務和控制相分離。同時UMTS和固定NGN能夠提供相同的應用編程接口。UMTS和固定NGN承載層采用分組技術，即IP承載或ATM承載，信令、話音以及數(shù)據(jù)都以IP包或ATM信元的形式在網(wǎng)絡中傳輸。UMTS中電路域媒體網(wǎng)關和多媒體子系統(tǒng)的媒體網(wǎng)關都位于接入層面，固定NGN中的各種網(wǎng)關設備如信令網(wǎng)關和接入網(wǎng)關也屬于這個層面。

　　(2)固定NGN與UMTS所采用的協(xié)議許多都是一致的，主要包括以下協(xié)議：H.248/MEGACO、SIP、SIGTRAN協(xié)議。UMTS與固定NGN這些協(xié)議基本一致，只不過UMTS中增加了移動方面的擴展。SIP協(xié)議是由IETF提出的IP網(wǎng)絡中多媒體通信的應用層協(xié)議，在UMTS網(wǎng)絡中，SIP協(xié)議是IMS的主要協(xié)議，用于控制移動多媒體業(yè)務的建立修改和結(jié)束過程。隨著網(wǎng)絡演進，IP多媒體子系統(tǒng)的作用越來越重要，它將來可以實現(xiàn)目前電路域和分組域提供的所有業(yè)務，成為全IP網(wǎng)絡的主體部分，當然這有賴于SIP協(xié)議的不斷完善和發(fā)展。

　　(3)在業(yè)務方面，UMTS和固定NGN提供的業(yè)務種類是相似的，因此可以預見，業(yè)務層可以通過開放的接口使固定和移動網(wǎng)絡共享，運營商只需要一次投資。而且UMTS與固定NGN業(yè)務層的發(fā)展趨勢相同，都支持開放的業(yè)務接口PARLAYAPI/OSA，提供給應用服務器或者第三方內(nèi)容開發(fā)商，有利于新業(yè)務的開發(fā)和部署。

　　UMTS與固定NGN在很多方面的相似性為固定和移動網(wǎng)絡融合奠定了基礎。但UMTS和固定NGN也存在許多不同之處，將UMTS的R4標準同固定NGN相比較，主要不同點有：

• 用戶標識碼：NGN用戶使用E.164號碼，而R4使用MSISDN(MobileStationInternational
  ISDN Number);



• 移動網(wǎng)絡具有移動用戶獨有的移動性管理;



• 信令方面：固定軟交換間使用SIP協(xié)議，而3GPP指定為BICC協(xié)議;固定軟交換網(wǎng)絡呼叫服務器和媒體網(wǎng)關之間的協(xié)議包括H.248、MGCP、H.323，而R4呼叫服務器和媒體網(wǎng)關之間的協(xié)議為H.248及其擴展;



• 移動與固定的中繼媒體網(wǎng)關都承擔著與傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)之間的語音編解碼模式轉(zhuǎn)換控制功能，但移動采用AMR/EFR，而固網(wǎng)采用的是G.723/G.729編解碼算法;



• 移動網(wǎng)絡需要支持多于固定的傳輸承載，3GR4必須支持IP、ATM/AAL2、TDM。[NextPage]

• 管理S-CSCF并可以為用戶分配相應的S-CSCF來處理用戶的登記請求;


• 隱藏網(wǎng)絡的拓撲/容量/配置;


• 產(chǎn)生相關計費數(shù)據(jù)。

1. IP地址分配(例如，使用DHCP);


2. 發(fā)生在IP層的鑒權，可能是在地址分配程序期間或之前;


3. 根據(jù)用戶業(yè)務清單(profile)的網(wǎng)絡接入授權;


4. 根據(jù)用戶業(yè)務清單(profile)的接入網(wǎng)配置;


5. 發(fā)生在IP層的位置管理。

通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)