NGN中固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )融合

2008/10/08

1、固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )融合的驅動(dòng)力

　　能通過(guò)統一的網(wǎng)絡(luò )提供綜合業(yè)務(wù)一直是全球通信業(yè)追求的目標。早期提出的ISDN以及B-ISDN都體現了這種思想。融合已成為網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的趨勢，下一代網(wǎng)絡(luò )也充分體現了“融合”的思想，網(wǎng)絡(luò )融合無(wú)疑是NGN最具特色的亮點(diǎn)之一。

　　固定與移動(dòng)融合是下一代網(wǎng)絡(luò )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(shù)的網(wǎng)絡(luò );能夠提供包括電信業(yè)務(wù)在內的多種業(yè)務(wù);能夠利用多種寬帶和具有QoS支持能力的傳送技術(shù);業(yè)務(wù)相關(guān)功能與底層傳送相關(guān)技術(shù)相互獨立;能夠使用戶(hù)自由接入不同的業(yè)務(wù)提供商;能夠支持通用移動(dòng)性，從而向用戶(hù)提供一致的和無(wú)處不在的業(yè)務(wù)。在NGN中，固定與移動(dòng)只是不同的接入手段。

　　固定和移動(dòng)融合能夠為全業(yè)務(wù)運營(yíng)商節省投資，減少運營(yíng)成本。傳統的固定網(wǎng)絡(luò )和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )提供的許多業(yè)務(wù)基本一致，但是移動(dòng)和固定網(wǎng)絡(luò )是獨立的兩張業(yè)務(wù)網(wǎng)，使得運行維護費用高;而且當開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù)時(shí)，對同類(lèi)的業(yè)務(wù)也必須分別升級兩張網(wǎng)絡(luò )，使得新業(yè)務(wù)提供成本高。而固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )融合之后，將形成整體的一張網(wǎng)絡(luò )，運維成本相對較低，業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)不必要分別升級固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )，只需要對統一的業(yè)務(wù)平臺進(jìn)行一次升級就能夠同時(shí)為各種用戶(hù)提供業(yè)務(wù)。固定與移動(dòng)的融合將為業(yè)務(wù)創(chuàng )新帶來(lái)新的機遇，可以擴大業(yè)務(wù)范圍，豐富業(yè)務(wù)種類(lèi)，提供更多新穎的個(gè)性化業(yè)務(wù)，滿(mǎn)足用戶(hù)隨時(shí)隨地溝通的業(yè)務(wù)需求，同時(shí)也增強運營(yíng)商的差異化競爭能力。

2、固定NGN和移動(dòng)3G對比分析

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

　　R99版本主要特點(diǎn)是在無(wú)線(xiàn)部分采用WCDMA技術(shù)，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據業(yè)務(wù)。

　　R4版本與R99版本比較，在無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)方面沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )結構的變化，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(kāi)，原來(lái)的MSC演變?yōu)镸SCServer和媒體網(wǎng)關(guān)MGW，話(huà)音通過(guò)MGW由分組域來(lái)傳送。

　　R5核心網(wǎng)增加了IMS-IP多媒體子系統，實(shí)現了會(huì )話(huà)控制實(shí)體CSCF和承載控制實(shí)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(shí)施了對多媒體業(yè)務(wù)的控制。

　　R6與R5采用相同的網(wǎng)絡(luò )結構，在R6中進(jìn)行IMS第二階段的研究工作，主要是完善網(wǎng)絡(luò )互通、安全性等方面的內容，同時(shí)制定IMS消息類(lèi)業(yè)務(wù)相關(guān)的規范。

　　從UMTS的網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)可以看出，同固定電話(huà)網(wǎng)軟交換體系結構一樣，在網(wǎng)絡(luò )技術(shù)方面，移動(dòng)通信正從基于電路交換向分組交換演進(jìn)，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(luò )結構，即將網(wǎng)絡(luò )分成4個(gè)層次，包括業(yè)務(wù)層、控制層、承載層和接入層。UMTS和固定NGN業(yè)務(wù)層與控制層采用開(kāi)放的接口，由各種應用服務(wù)器和認證服務(wù)器來(lái)完成業(yè)務(wù)生成、業(yè)務(wù)認證、業(yè)務(wù)運行和業(yè)務(wù)計費等，使業(yè)務(wù)和控制相分離。同時(shí)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(shù)，即IP承載或ATM承載，信令、話(huà)音以及數據都以IP包或ATM信元的形式在網(wǎng)絡(luò )中傳輸。UMTS中電路域媒體網(wǎng)關(guān)和多媒體子系統的媒體網(wǎng)關(guān)都位于接入層面，固定NGN中的各種網(wǎng)關(guān)設備如信令網(wǎng)關(guān)和接入網(wǎng)關(guān)也屬于這個(gè)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(guò)UMTS中增加了移動(dòng)方面的擴展。SIP協(xié)議是由IETF提出的IP網(wǎng)絡(luò )中多媒體通信的應用層協(xié)議，在UMTS網(wǎng)絡(luò )中，SIP協(xié)議是IMS的主要協(xié)議，用于控制移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的建立修改和結束過(guò)程。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)，IP多媒體子系統的作用越來(lái)越重要，它將來(lái)可以實(shí)現目前電路域和分組域提供的所有業(yè)務(wù)，成為全IP網(wǎng)絡(luò )的主體部分，當然這有賴(lài)于SIP協(xié)議的不斷完善和發(fā)展。

　　(3)在業(yè)務(wù)方面，UMTS和固定NGN提供的業(yè)務(wù)種類(lèi)是相似的，因此可以預見(jiàn)，業(yè)務(wù)層可以通過(guò)開(kāi)放的接口使固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )共享，運營(yíng)商只需要一次投資。而且UMTS與固定NGN業(yè)務(wù)層的發(fā)展趨勢相同，都支持開(kāi)放的業(yè)務(wù)接口PARLAYAPI/OSA，提供給應用服務(wù)器或者第三方內容開(kāi)發(fā)商，有利于新業(yè)務(wù)的開(kāi)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(dòng)網(wǎng)絡(luò )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(diǎn)有：

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



• 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )具有移動(dòng)用戶(hù)獨有的移動(dòng)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(luò )呼叫服務(wù)器和媒體網(wǎng)關(guān)之間的協(xié)議包括H.248、MGCP、H.323，而R4呼叫服務(wù)器和媒體網(wǎng)關(guān)之間的協(xié)議為H.248及其擴展;



• 移動(dòng)與固定的中繼媒體網(wǎng)關(guān)都承擔著(zhù)與傳統電路交換網(wǎng)之間的語(yǔ)音編解碼模式轉換控制功能，但移動(dòng)采用AMR/EFR，而固網(wǎng)采用的是G.723/G.729編解碼算法;



• 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )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(hù)分配相應的S-CSCF來(lái)處理用戶(hù)的登記請求;


• 隱藏網(wǎng)絡(luò )的拓撲/容量/配置;


• 產(chǎn)生相關(guān)計費數據。

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. 根據用戶(hù)業(yè)務(wù)清單(profile)的網(wǎng)絡(luò )接入授權;


4. 根據用戶(hù)業(yè)務(wù)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)