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UT斯達康NGN平滑演進(jìn)之路——兼容并蓄,平滑演進(jìn)

2009/06/12

  隨著(zhù)電信技術(shù)的發(fā)展,NGN技術(shù)已經(jīng)成熟并得到大規模商用。UT斯達康公司針對下一代網(wǎng)絡(luò )演進(jìn),推出了多業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)iAN8K系列MSAN設備,可以滿(mǎn)足電信運營(yíng)商平滑到NGN網(wǎng)絡(luò )的需要。UT斯達康的小靈通核心網(wǎng)iPAS系統是構建在mSwitch軟交換構架上的平臺,在接入PHS網(wǎng)絡(luò )的同時(shí),還可以接入MSAN,提供基于有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)的VoIP語(yǔ)音、數據、多媒體等多元化業(yè)務(wù)。本文結合第三代MSAN iAN8K系列產(chǎn)品和mSwitch平臺,對UT斯達康的NGN平滑演進(jìn)之路做了相關(guān)探討。

一、引言

  進(jìn)入21世紀,通信網(wǎng)絡(luò )發(fā)生著(zhù)巨大的變化。在充滿(mǎn)競爭的電信行業(yè),有效提高各類(lèi)用戶(hù)群體的ARPU值成為電信運營(yíng)商的企業(yè)存在和發(fā)展的必要條件。中國通信行業(yè)展聚焦于業(yè)務(wù)應用的發(fā)展,市場(chǎng)化程度日益提高,重視業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)。目前的中國通信業(yè)市場(chǎng)上,各種業(yè)務(wù)應用均圍繞著(zhù)提升客戶(hù)的業(yè)務(wù)體驗、提高每用戶(hù)的ARPU而蓬勃發(fā)展。

  隨著(zhù)電信網(wǎng)絡(luò )的擴容和電信技術(shù)的發(fā)展,NGN技術(shù)已經(jīng)成熟并得到大規模商用。UT斯達康的小靈通核心網(wǎng)iPAS系統構建在mSwitch軟交換構架上,在接入小靈通網(wǎng)絡(luò )的同時(shí)還可以接入有線(xiàn)接入網(wǎng),能夠提供基于有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)的VoIP語(yǔ)音、數據、多媒體等多元化業(yè)務(wù)。在中國的PHS網(wǎng)絡(luò )中,UT斯達康占據約65%的市場(chǎng)份額,近200個(gè)國內小靈通網(wǎng)絡(luò )超過(guò)80%是基于mSwitch的iPAS系統。iPAS系統在中國市場(chǎng)承載著(zhù)數千萬(wàn)的PHS用戶(hù),提供VoIP語(yǔ)音,是目前業(yè)界最大的NGN商用案例。據iLocus公司06年上半年發(fā)布的統計報告顯示,在2006年第四季度全球NGN VoIP話(huà)務(wù)量統計中,UT斯達康公司的mSwitch系統以354億分鐘話(huà)務(wù)量以及47.1%的市場(chǎng)份額排名第一,遙遙領(lǐng)先于其他廠(chǎng)商。

  目前有線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )正在由單一網(wǎng)絡(luò )承載單一窄帶業(yè)務(wù)發(fā)展到具有寬帶、窄帶綜合業(yè)務(wù)接入能力,又面向NGN網(wǎng)絡(luò )建設,為用戶(hù)提供“一站式”服務(wù)的綜合接入網(wǎng)絡(luò )。UT斯達康公司針對NGN的演進(jìn),推出了成熟穩定的多業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)iAN8K系列設備,可以滿(mǎn)足電信運營(yíng)商平滑到NGN網(wǎng)絡(luò )的需要。iAN8K系列是業(yè)界領(lǐng)先的第三代MSAN設備,配合UT斯達康的軟交換mSwitch系統,能夠提供VoIP語(yǔ)音、數據、多媒體等多元化業(yè)務(wù)。

  本文結合UT斯達康的第三代MSAN產(chǎn)品iAN8K系列和mSwitch軟交換平臺,探討UT斯達康的NGN平滑演進(jìn)之路。

二、網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)的融合帶來(lái)新的市場(chǎng)機遇

  技術(shù)的融合是催生新技術(shù)、新業(yè)務(wù)應用的有效途徑,網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)的融合是電信網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的必然趨勢。全方位、全業(yè)務(wù)、綜合化的電信競爭格局正在逐步形成,要求電信運營(yíng)商業(yè)務(wù)提供能力向提供話(huà)音、數據、多媒體等多元化方向發(fā)展。

  目前,寬帶接入成為中國電信行業(yè)運營(yíng)商業(yè)務(wù)收入的亮點(diǎn),權威調查顯示,2003年到2007年,寬帶接入占運營(yíng)商的主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的百分比從5.6%增長(cháng)到17.5%,貢獻增長(cháng)百分比從22%增長(cháng)到179%。寬帶和增值業(yè)務(wù)已經(jīng)成為拉動(dòng)運營(yíng)商在中高端客戶(hù)收入增長(cháng)的主要動(dòng)力。

  隨著(zhù)運營(yíng)商光進(jìn)銅退大潮的推進(jìn),融合了寬帶和傳統窄帶接入、同時(shí)支持PSTN和NGN的MSAN綜合接入設備成為運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )建設的新熱點(diǎn)。MSAN的應用可以降低運維成本,提升業(yè)務(wù)投放的靈活度,有助于運營(yíng)商從傳統固網(wǎng)運營(yíng)商向多業(yè)務(wù)運營(yíng)商的角色轉變。MSAN的引入不但可以充分兼容現有的PSTN、ATM以及IP網(wǎng)絡(luò )、提供TDM語(yǔ)音、窄帶數據業(yè)務(wù)、寬帶業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)的綜合接入,還可以適用于未來(lái)的NGN,提供VoIP業(yè)務(wù)。

  PHS網(wǎng)絡(luò )在中國得到大規模建設和商用,并推出彩鈴、短信、一號通、廣域Centrex、靈通伴我行、Q-BOX等大量新業(yè)務(wù),提升了PHS網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)的ARPU值。UT斯達康將PHS的核心網(wǎng)技術(shù)由基于TDM的PAS系統推進(jìn)到基于軟交換(mSwitch)的iPAS系統,為整個(gè)網(wǎng)絡(luò )向NGN平滑演進(jìn)做好了準備。

  隨著(zhù)3G技術(shù)的發(fā)展和3G網(wǎng)絡(luò )構建,運營(yíng)商紛紛搶占制高點(diǎn),傳統固網(wǎng)運營(yíng)商在PHS領(lǐng)域的投資逐步下降。面對即將到來(lái)的運營(yíng)商合并,固網(wǎng)運營(yíng)商更加關(guān)心的小靈通網(wǎng)絡(luò )的下一步發(fā)展,在小靈通話(huà)務(wù)量萎縮的情況下如何盤(pán)活整個(gè)小靈通網(wǎng)絡(luò )的資產(chǎn)。有效利用現有的PHS網(wǎng)絡(luò ),提供更多的增值業(yè)務(wù)是固網(wǎng)運營(yíng)商關(guān)注的重點(diǎn)。

  面對新的市場(chǎng)格局,UT斯達康積極順應市場(chǎng)新需求,提供現網(wǎng)PHS網(wǎng)絡(luò )向NGN的演進(jìn)方案及靈活的業(yè)務(wù)解決方案,提出了獨到的建設思路:利用UT斯達康龐大的PHS核心網(wǎng)iPAS系統/mSWITCH平臺,在支持PHS接入的同時(shí)支持MSAN有線(xiàn)接入,提供有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)形式的基于NGN的VoIP業(yè)務(wù)。這種解決方案不僅可以有效降低運營(yíng)商新建軟交換網(wǎng)絡(luò )的巨大投資,滿(mǎn)足業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò )的靈活性需求以及VoIP的發(fā)展趨勢,實(shí)現平滑演進(jìn)NGN,同時(shí)也最大化地利用了現有的PHS網(wǎng)絡(luò )資源,以增值業(yè)務(wù)提升了網(wǎng)絡(luò )的價(jià)值。

  UT斯達康的MSAN設備iAN8K系列產(chǎn)品不僅可以提供寬窄帶業(yè)務(wù)、提供基于H.248/MGCP的VoIP業(yè)務(wù)等MSAN設備的基本功能,并以獨特的功能進(jìn)一步拓展了MSAN設備的概念:可以插入小靈通基站控制板,通過(guò)MSAN平臺實(shí)現小靈通基站的接入。這一切都為電信運營(yíng)商的靈活業(yè)務(wù)投放,提升用戶(hù)ARPU值創(chuàng )造了有利的條件。

三、UT斯達康有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)融合方案

1、iPAS核心網(wǎng)的NGN演進(jìn)

  1) UT斯達康小靈通系統架構簡(jiǎn)述

  UT斯達康小靈通iPAS網(wǎng)絡(luò )的基本上由4大部分組成:無(wú)線(xiàn)子系統、核心交換控制部分、業(yè)務(wù)系統、運營(yíng)支撐系統。 2) 網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)解析

  UT斯達康 近200個(gè)國內小靈通網(wǎng)絡(luò ),80%以上是上述網(wǎng)絡(luò )結構。它具有兩大優(yōu)勢:   面對通信運營(yíng)商的新需求,現有網(wǎng)絡(luò )還有不足之處:   針對上述的現有網(wǎng)絡(luò )優(yōu)劣勢,UT斯達康參照NGN和3G核心網(wǎng)標準架構及相關(guān)協(xié)議規范,推出了現有的iPAS網(wǎng)絡(luò )向下一代網(wǎng)絡(luò )平緩演進(jìn)的解決方案。

3) 核心網(wǎng)演進(jìn)

  iPAS核心網(wǎng)的演進(jìn)方向主要參照3GPP對于3G核心網(wǎng)的結構建議。


  UT斯達康參照3G核心網(wǎng)中的CS域部分,將mSwitch核心網(wǎng)分成GMSC和MSC兩層架構。這樣VoIP網(wǎng)絡(luò )和PSTN網(wǎng)絡(luò )就有一個(gè)統一的界面。GMSC具有SSF功能和路由優(yōu)化能力,能夠使得呼叫路徑在mSwitch網(wǎng)絡(luò )內更為清晰合理。原有的網(wǎng)關(guān)被按照軟交換的標準體系分解為UMG和Call Server(GMSC還包括SG),從而呼叫處理能力和媒體資源可以根據需要單獨的靈活擴容,網(wǎng)絡(luò )結構基本不會(huì )受到影響。核心網(wǎng)的演進(jìn)如圖所示:


  在網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)中,原有的OSX本身就是基于NGN架構的大容量軟交換平臺,并且具有增強的SSF功能,能夠處理各種業(yè)務(wù)嵌套邏輯。OSX經(jīng)過(guò)適當擴容就可以改造為GMSC。而原有的iPAS GW可以根據需要改造為AG/TG/SG。由于原有網(wǎng)絡(luò )中iPAS GW的E1端口基本上是一部分用于連接無(wú)線(xiàn)子系統,一部分用來(lái)連接PSTN,改造后,要么全部用于連接PSTN(TG),要么全部用于連接無(wú)線(xiàn)子系統(AG)。因此改造所需的TG/AG基本上都可以由原有的iPAS GW軟件改造而來(lái),只需新增CS-P即可。總的來(lái)說(shuō),核心網(wǎng)的演進(jìn)只是增加CS-P、擴容CS-T、原有的iPAS GW軟件升級為T(mén)G/AG,就可以建立其一個(gè)具有多種終端接入能力的開(kāi)放性多媒體VoIP移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò ),而原有的PHS系統功能又不會(huì )受到影響。

4) 業(yè)務(wù)平臺演進(jìn)

  原有Parlay GW經(jīng)過(guò)演進(jìn)將會(huì )提供對INAP、CAP的接入,實(shí)現對PSTN SSP、2G SSP的接口封裝,使得現網(wǎng)的OSA/Parlay業(yè)務(wù)體系能夠很方面的為PSTN、及其他小靈通網(wǎng)絡(luò )服務(wù),全部實(shí)現OSA體系架構的所有業(yè)務(wù)能力。由于該體系架構的靈活性,運營(yíng)商對集團客戶(hù)將能夠方便的提供有針對性的企業(yè)集團業(yè)務(wù)。

  以上演進(jìn)方案在技術(shù)上實(shí)現了從單一終端類(lèi)型的窄帶語(yǔ)音交換及專(zhuān)有業(yè)務(wù)平臺,向具有多種終端接入能力及開(kāi)放性業(yè)務(wù)體系架構的轉變。從成本上看,現有iPAS網(wǎng)絡(luò )設備全部都得到充分的利用,有效的保護了已有投資,明顯減少了組建下一代移動(dòng)軟件換網(wǎng)絡(luò )及業(yè)務(wù)體系的成本。

2、iAN8K系列MSAN支持向NGN平滑演進(jìn)

1) 全業(yè)務(wù)快速建網(wǎng)

  iAN8K系列綜合接入設備基于IP內核,采用雙總線(xiàn)設計結構,為運營(yíng)商提供包括POTS、ISDN、E&M、E1&N*64K、xDSL和LAN、ATM等多業(yè)務(wù)的接入手段;可以混插小靈通基站控制板,接入小靈通基站的接入問(wèn)題;同時(shí)還支持V5/H.248/MGCP協(xié)議,可平滑地演進(jìn)到下一代網(wǎng)絡(luò )(NGN),實(shí)現全IP的全業(yè)務(wù)接入。

2) 對現網(wǎng)和NGN的雙重支持

  iAN8K系列MSAN采用雙總線(xiàn)設計結構,支持V5/H.248/MGCP協(xié)議,同時(shí)支持電路交換和分組交換,這種系統結構設計使設備在支持現網(wǎng)的同時(shí)無(wú)需變動(dòng)就可以輕松地平滑演進(jìn)到NGN。


四、UT斯達康有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)融合方案的特色

  UT斯達康的有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)融合方案,包含iPAS核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)平臺改造和兼顧寬帶、窄帶,融合有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)的綜合接入網(wǎng),實(shí)現有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)一體化,平滑演進(jìn)到NGN。

  在核心層,從UT斯達康基于mSwitch的iPAS系統平臺在經(jīng)過(guò)適當的改造后,就可以平滑地演進(jìn)成為NGN軟交換平臺。在接入層,MSAN設備在實(shí)現寬窄帶接入的同時(shí)還兼顧PHS接入,同時(shí)支持V5/H.248/MGCP協(xié)議,平滑地演進(jìn)到NGN。

1、網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的經(jīng)濟性

  iPAS核心網(wǎng)演進(jìn)到NGN軟交換平臺

  1. 和新建VoIP軟交換平臺和業(yè)務(wù)平臺的巨額投資相比,節省了初期投資,符合電信網(wǎng)邊建設邊演進(jìn)的建設策略。

  2. 不需要新建網(wǎng)管平臺,不需要重新配備維護力量。

  iAN8K系列MSAN設備平滑演進(jìn)NGN,兼顧光進(jìn)銅退

  1. iAN8K系列MSAN設備同時(shí)支持V5/MGCP/H.248協(xié)議,可以同時(shí)支持V5接入和VoIP接入,平滑演進(jìn)成為基于NGN的AG設備,避免重復投資。

  2. iAN8K系列MSAN設備支持寬窄帶業(yè)務(wù)統一管理,提高了運維效率。

  3. iAN8K系列MSAN設備可以混插原CSC的小靈通基站控制板,經(jīng)濟地解決了光進(jìn)銅退下的小靈通基站的接入問(wèn)題,實(shí)現有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)一體化接入,不改變原有的網(wǎng)絡(luò )管理習慣。

2、網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的便利性

  iPAS核心網(wǎng)演進(jìn)到NGN軟交換平臺

  1. mSwitch核心網(wǎng)分成GMSC和MSC兩層架構,VoIP網(wǎng)絡(luò )和PSTN網(wǎng)絡(luò )統一界面。

  2. 原有iPAS GW被分解為UMG和CS(GMSC還包括SG),從而呼叫處理能力和媒體資源可以根據需要單獨的靈活擴容,網(wǎng)絡(luò )結構基本不會(huì )受到影響。

  3. 原有的OSX本身就是基于NGN架構的大容量軟交換平臺,經(jīng)過(guò)適當擴容就可以改造為GMS。核心網(wǎng)的演進(jìn)只是增加CS-P、擴容CS-T、將原有的iPAS GW軟件升級為T(mén)G/AG,即可建立其一個(gè)具有多種終端接入能力的開(kāi)放性多媒體VoIP移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò ),原有的PHS系統功能不會(huì )受到影響。

  4. 原有Parlay GW經(jīng)過(guò)演進(jìn)將提供對INAP、CAP的接入,實(shí)現對PSTN SSP、2G SSP的接口封裝,使OSA/Parlay業(yè)務(wù)體系能夠全部實(shí)現OSA體系架構的所有能力。

  iAN8K系列MSAN設備支持平滑演進(jìn)NGN

  1. 設備支持V5.X和MGCP/H.248/SIP協(xié)議,可以同時(shí)配置V5接入和VoIP接入。

  2. POTS用戶(hù)可以設置成僅V5上連或僅VoIP上連,也可以同時(shí)設置V5上連和VoIP上連,VoIP優(yōu)先或者V5優(yōu)先,鏈路互為備份。

  3. VoIP用戶(hù)可以設置成指向2個(gè)CS,主鏈路中斷可以自動(dòng)切換到備份鏈路。

  4. 從TDM網(wǎng)到NGN的演進(jìn)有兩種方式。一種是在ONU上演進(jìn):在ONU上配置語(yǔ)音處理模塊,完成TDM和IP語(yǔ)音的編解碼,增加媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議軟件模塊,支持H.248/MGCP協(xié)議。另一種是在OLT上演進(jìn):維持原有的OLT-ONU的TDM架構不變,ONU不變,在OLT側配置語(yǔ)音處理模塊。

3、網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的可行性

  隨著(zhù)軟交換技術(shù)和綜合接入技術(shù)的成熟和大規模應用,采用MSAN向NGN平滑演進(jìn)正在得到大量的實(shí)際商用。近兩年,國內固網(wǎng)運營(yíng)商已經(jīng)認可采用綜合接入取代純窄帶接入網(wǎng)和DSLAM分別建設,很多省份已經(jīng)進(jìn)行了綜合接入網(wǎng)的大規模建設,在光進(jìn)銅退中采用MSAN實(shí)現接入點(diǎn)下移,其中VoIP功能成為運營(yíng)商進(jìn)行MSAN建設的重要著(zhù)眼點(diǎn)。

  另一方面,遍及全國的PHS網(wǎng)絡(luò )覆蓋,尤其是UT斯達康的iPAS系統的大規模應用,也給運營(yíng)商一個(gè)可行的、經(jīng)濟的NGN建設思路:有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)融合方案。將iPAS網(wǎng)絡(luò )改造成軟交換平臺,配置有VoIP功能的MSAN設備,不僅能滿(mǎn)足現有的TDM窄帶接入,也可以實(shí)現向NGN的平滑演進(jìn),實(shí)現語(yǔ)音業(yè)務(wù)的有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)一體化,全面提升POTS用戶(hù)的ARPU值。此外,UT MSAN可以混插小靈通基站控制板,也為固網(wǎng)運營(yíng)商的光進(jìn)銅退進(jìn)程提供了經(jīng)濟可行的小靈通接入方案,解決部分節點(diǎn)“光進(jìn)銅不能退”的困境。

  UT斯達康第三代MSAN產(chǎn)品iAN8K系列結合mSwitch軟交換平臺,可以實(shí)現NGN平滑演進(jìn)。這個(gè)解決方案為即將合并和變革的固網(wǎng)運營(yíng)商提供一種新思路,使得固網(wǎng)運營(yíng)商可以充分利用小靈通網(wǎng)絡(luò ),在小靈通話(huà)務(wù)量萎縮的情況下充分盤(pán)活整個(gè)小靈通網(wǎng)絡(luò )的資產(chǎn),提供更多的增值業(yè)務(wù),提升固網(wǎng)的ARPU值。

C114中國通信網(wǎng)


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