《電子技術(shù)應(yīng)用》
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以IMS構(gòu)建多媒體時(shí)代的融合核心網(wǎng)
姜青松
來(lái)源:《華為技術(shù)》
摘要: 對(duì)同時(shí)運(yùn)營(yíng)固定移動(dòng)話音、寬帶業(yè)務(wù)的綜合運(yùn)營(yíng)商而言,最大的挑戰(zhàn)就是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的融合……
Abstract:
Key words :

   融合寬帶的多媒體時(shí)代已經(jīng)向我們走來(lái),傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)業(yè)務(wù)的多媒體化和網(wǎng)絡(luò)的融合化需求,以IMS為核心的高效網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是融合時(shí)代的合理選擇。
      隨著新一代無(wú)線和固定寬帶接入技術(shù)的不斷涌現(xiàn),電信網(wǎng)絡(luò)變得越來(lái)越復(fù)雜,傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)正受到IT和互聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)力挑戰(zhàn)。核心網(wǎng)作為電信網(wǎng)的“心臟”,在后軟交換時(shí)代何去何從,成為擺在電信運(yùn)營(yíng)商面前的重大課題。
 核心網(wǎng)現(xiàn)狀與不足
      為了建設(shè)面向未來(lái)的新一代核心網(wǎng),運(yùn)營(yíng)商需要了解核心網(wǎng)的現(xiàn)狀和不足。
      接入網(wǎng)已逐漸變得扁平和簡(jiǎn)化,而核心網(wǎng)卻變得越來(lái)越復(fù)雜。和接入網(wǎng)逐漸扁平和簡(jiǎn)化相反,隨著承載和控制的分離,控制和業(yè)務(wù)分離理念的引入,核心網(wǎng)正變得越來(lái)越復(fù)雜。眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域,繁多的網(wǎng)元種類(lèi),無(wú)數(shù)的對(duì)內(nèi)、對(duì)外接口和協(xié)議,以及由于容量限制帶來(lái)同類(lèi)網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洚惓?fù)雜,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)與維護(hù)困難,網(wǎng)絡(luò)可靠性下降和效率低下,而且由于眾多的網(wǎng)元種類(lèi)和數(shù)量,使得在維護(hù)人員、機(jī)房面積、功耗等方面都增加了OPEX開(kāi)銷(xiāo)。

      分離的網(wǎng)絡(luò)和環(huán)境,難以提供融合的業(yè)務(wù)和體驗(yàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在目前業(yè)界Top 30的運(yùn)營(yíng)商中,同時(shí)運(yùn)營(yíng)固定和移動(dòng)業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)商有29個(gè),運(yùn)營(yíng)商向全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)非常明顯。但目前運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)大多是移動(dòng)和固定相分離的煙囪狀架構(gòu),這導(dǎo)致每個(gè)系統(tǒng)需要獨(dú)立的人員來(lái)維護(hù),人員多,效率低;由于業(yè)務(wù)控制點(diǎn)分散在兩個(gè)系統(tǒng)里,難以提供固定、移動(dòng)融合的業(yè)務(wù)體驗(yàn),導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)對(duì)終端客戶(hù)的粘性不強(qiáng)。
     面臨互聯(lián)網(wǎng)和IT應(yīng)用對(duì)傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)的強(qiáng)力蠶食,運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)乏力。根據(jù)Gartner的預(yù)測(cè),到2013年話音業(yè)務(wù)收入還會(huì)占運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)總體收入的70%以上,語(yǔ)音還是運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)金牛。然而,這個(gè)現(xiàn)金牛目前正面臨著眾多IT和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的強(qiáng)力挑戰(zhàn),和目前電信運(yùn)營(yíng)商提供的Plain Voice相比,互聯(lián)網(wǎng)上IM、VoIP、SNS等應(yīng)用的業(yè)務(wù)體驗(yàn)更豐富、更新穎,話音業(yè)務(wù)被這些應(yīng)用分流嚴(yán)重,運(yùn)營(yíng)商卻缺少應(yīng)對(duì)手段。 
 面向未來(lái)的統(tǒng)一核心網(wǎng) 
     為應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)的TDM或軟交換架構(gòu)的核心網(wǎng)需要向以IMS為中心的協(xié)議體系和產(chǎn)品解決方案轉(zhuǎn)型。在多接入技術(shù)環(huán)境下的新一代融合核心網(wǎng),應(yīng)該具備什么樣的特性和要求?總體來(lái)講,可用八個(gè)詞來(lái)概括:融合、統(tǒng)一;簡(jiǎn)潔、高效;演進(jìn)、兼容;開(kāi)放、互通。
 融合、統(tǒng)一
     對(duì)同時(shí)運(yùn)營(yíng)固定移動(dòng)話音、寬帶業(yè)務(wù)的綜合運(yùn)營(yíng)商而言,最大的挑戰(zhàn)就是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的融合,結(jié)束條塊分割的網(wǎng)絡(luò)和環(huán)境,減少運(yùn)維成本。一個(gè)真正融合、統(tǒng)一的核心網(wǎng)絡(luò),應(yīng)該具備以下關(guān)鍵特性:
     五合一,融合的會(huì)話控制和接入控制。一個(gè)真正融合的核心網(wǎng)應(yīng)該至少具備GSM、UMTS/HSPA、LTE/WiMAX、PSTN、xDSL/FTTx這五種主流接入方式的控制能力,并為這五種接入形態(tài)提供融合的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。核心網(wǎng)需要融合的IMS  Core為所有的接入方式提供鑒權(quán)、路由和業(yè)務(wù)觸發(fā)的功能,屏蔽接入的差異性;在融合的IMS  Core之下,需要多種類(lèi)型的接入控制設(shè)備,完成不同接入控制信令到SIP信令的轉(zhuǎn)換。
      Common TAS,保證多種接入方式下業(yè)務(wù)的一致性。在接入無(wú)關(guān)的統(tǒng)一控制節(jié)點(diǎn)之上,需要Common TAS(Telephony  Application Server)為各種接入方式提供統(tǒng)一、融合的業(yè)務(wù)能力,如圖1所示。Common TAS除了要實(shí)現(xiàn)FBB、MBB共同需要的基本話音和視頻業(yè)務(wù)功能集合,還需要包含傳統(tǒng)固定、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的一些常用業(yè)務(wù),如固定CS網(wǎng)絡(luò)中的熱線、鬧鐘,移動(dòng)CS網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)、彩鈴等。為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)客戶(hù)的要求,Common   TAS中還需要包含IP  Centrex等高級(jí)話音業(yè)務(wù)特性,用于企業(yè)市場(chǎng)場(chǎng)景的應(yīng)用。有了這三組功能集,基本上可以實(shí)現(xiàn)終端用戶(hù)在不同接入方式間轉(zhuǎn)換時(shí),對(duì)基本業(yè)務(wù)功能集體驗(yàn)的一致性。此外,Common  TAS還需要提供更多的增值業(yè)務(wù),如FMC類(lèi)增值業(yè)務(wù)、ICT類(lèi)增值業(yè)務(wù)等。
     
  融合的用戶(hù)數(shù)據(jù)中心,是網(wǎng)絡(luò)融合過(guò)程中不可缺的重要部件。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,用戶(hù)的簽約數(shù)據(jù)是存在不同地方的,在網(wǎng)絡(luò)逐漸從以傳統(tǒng)的CS/PS網(wǎng)絡(luò)向以IMS/SAE為核心的融合網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過(guò)程中,一個(gè)融合的用戶(hù)數(shù)據(jù)中心是必須的,它是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向未來(lái)發(fā)展演進(jìn)、用戶(hù)平滑遷移的橋梁。
  簡(jiǎn)潔、高效
      在話音ARPU值不斷下降的壓力下,為有效降低OPEX/CAPEX,運(yùn)營(yíng)商需要不斷提高網(wǎng)絡(luò)效率,挖潛網(wǎng)絡(luò)能力,可以采取以下兩個(gè)措施: 
      采用統(tǒng)一、高性能的軟硬件平臺(tái)。由于ATCA高性能刀片式服務(wù)器的計(jì)算架構(gòu)和虛擬化技術(shù)的出現(xiàn),使得眾多網(wǎng)元統(tǒng)一到一個(gè)硬件平臺(tái)上成為可能。統(tǒng)一的硬件平臺(tái),使得不同網(wǎng)元的備件可以共享,降低了維護(hù)成本。高性能的硬件平臺(tái)極大提高了單網(wǎng)元的容量,可使得網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)的數(shù)目急劇下降,拓?fù)涞玫胶?jiǎn)化。
      集成的站點(diǎn)管理和不同網(wǎng)元間互通接口協(xié)議的優(yōu)化和協(xié)同?;诮y(tǒng)一軟、硬件平臺(tái)基礎(chǔ),在同一站點(diǎn)部署的不同網(wǎng)元,通過(guò)共享公共部件(比如話單服務(wù)器單元、IP互聯(lián)單元等),可以做到共框共柜,提升解決方案的集成度和簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。同一站點(diǎn)的不同網(wǎng)元,采用相同或相似的風(fēng)格進(jìn)行操作和運(yùn)維,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理,降低運(yùn)維人員的學(xué)習(xí)成本,共享運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),提升了運(yùn)維管理的效率;可以通過(guò)內(nèi)部?jī)?yōu)化和協(xié)同來(lái)提高處理效率,降低CAPEX;與站點(diǎn)外的其它網(wǎng)元互通時(shí),仍然是標(biāo)準(zhǔn)接口,對(duì)外部網(wǎng)元沒(méi)有任何影響。
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