移动和固定NGN融合的解决方案

要害词：NGN 固定 移动 融合

一、未来通信网络的发展趋势

　　近两年来，PSTN向NGN的发展成为业界探讨的热点，设备制造商如国内的中兴通讯、华为，国外如爱立信、朗讯等知名厂商纷纷展示自己的NGN解决方案，国际电信运营商正在逐步开展以软交换为核心的NGN商用网络部署，中国电信、中国网通等也纷纷启动NGN的试验网测试工程，从而揭开了传统的PSTN向NGN演进的序幕。

　　对于NGN，欧洲ETSI曾将其作为定义和部署网络的一个概念。NGN的基于软交换的控制体系可以实现业务的灵活性，基于ip的交换体系可以实现多种业务的融合，是实现三网融合的基础。从网络运营和竞争的角度来看，由于NGN可以实现比较低的固定资产投资和更低的运营成本，因此可满足未来对迅速部署和提供多样化业务的需求。

　　与固网技术的发展方向相似，3G也提出了以业务为目标的类似NGN概念——OSA开放业务接入体系。OSA要求业务独立于网络，网络向业务提供标准化的业务能力，借助于OSA一方面提供了业务开发的灵活性，一方面也为业务的使用提供标准化的接入手段（OSA API）。此外3G网络沿着R99－R4－R5的演进策略已明确定位于以IP网络为基础的面向移动NGN的网络架构。

　　二、移动和固定NGN融合的驱动力

　　正如固定NGN被提出的初衷，固定NGN的主要驱动力是丰富多彩的业务应用。但是当前固网主要的业务仍是话音业务，已经被原有的PSTN网络很好地满足了，PSTN仍然具有很长的生命周期。从目前国内外NGN的试验情况来看，虽然NGN商用及试验取得阶段性的成果，但是制造商所提供的设备在提供标准应用接口上（API）却做得不尽如人意，在业务方面也只是提供传统PSTN、Centrex基本及其补充业务、智能网业务以及一些简单的多媒体业务，这些业务在现有的PSTN网络就可以提供。因此，对于以业务驱动为特征的NGN网络，目前还难以看出来自应用业务方面的驱动力。NGN发展到现在所面临着两个突出的问题就是：缺乏大规模的成功经验和增值业务不明朗。

　　另一方面，在移动通信领域，中国移动通信近年来的高速发展吸引了业界众多的目光，成为电信市场上最大的亮点。移动数据业务也已经开始出现高速增长的萌芽， “移动梦网”、 “联通在线”的打造说明移动数据业务的良性生态链正在逐步形成。移动通信方式的灵活性使得多样化应用业务的产生更加广泛和迅速。

　　经过几年的电信改革，国内已经产生了几大电信运营巨头。这些运营商虽然目前基本上还不是全业务运营商，但是随着以后3G运营牌照的发放，国家培养全业务运营商的电信政策导向已经日益明显。可以预见，随着全业务运营商的出现，对于移动和固网NGN的融合将产生最大的驱动力：融合后的NGN将使运营商能够使有线接入网络和无线接入网络共用NGN核心基础网络，以节省对下一代网络的建设投资；同时融合后的NGN将移动业务和固定应用业务平台结合起来，便于运营商灵活开展业务，从而全面提升运营商的竞争优势。因此对于全业务运营商来说，发展统一的NGN是必然的趋势。

　　对于用户来说，有线网络和移动网络结合到一起，可以实现真正的随时随地沟通，而且在通信手段和方式上也有了更多的选择和更大的灵活性。鉴于移动市场的繁荣，融合所带来的应用前景将对固网NGN的发展更有利。因此移动和固定NGN的融合是未来通信网络发展的趋势。

　　三、移动和固定NGN融合的解决方案

　　从技术的角度看，NGN不是固定网络的专利。移动网络和固定网络的最大区别在于接入方式不同，不管是固定接入还是移动接入都是NGN多种接入方式的一个子集。当然由于接入方式的不同使得移动网络和固定网络存在着很大的区别。由于移动用户漫游的特点，移动NGN的核心控制层——移动软交换和固定软交换相比，不但要处理呼叫控制，还要完成对用户的位置治理、数据库治理、切换控制等移动网络所特定的功能。然而移动软交换和固定软交换在本质上是一样的，都是业务/控制与传送/接入分离思想的体现，是NGN体系结构中的要害技术，其核心思想是硬件软件化，通过软件的方式来实现原来交换机的控制、接续和业务处理等功能，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信，便于在NGN中更快地实现各类复杂的协议及更方便地提供业务。因此，从技术层面来看，移动和固定NGN的融合也是可以实现的。

　　移动和固定NGN的融合需要移动网络和固定网络在各个层次的融合。

• 融合的核心控制——统一的软交换平台；
• 融合的业务应用——统一的移动/固定业务平台；
• 融合的核心传送网络——统一的IP承载平台；
• 融合的接入网络——是实现融合NGN的基础。

图1 移动和固定NGN在各个层次的融合

　　1．核心控制层的融合

　　核心控制层主要是由软交换（Softswitch：SS）服务器完成，SS服务器分用户SS服务器和汇接SS服务器。对于汇接SS服务器，移动NGN网络和固定NGN网络的需求差别很小，可以采用同一个汇接SS网络；对于用户SS服务器，移动NGN网络和固定NGN网络的需求差别比较大，移动用户SS服务器需要处理移动用户特有的功能：移动性治理功能和切换功能。

　　因此对于业务控制层的融合可以分两步走，第一步采用一个汇接SS网络，用户SS服务器分开，但要求能够直接互通，并且要求SS服务器对应用提供层提供相同的接口。第二步实现用户SS服务器融合。

　　软交换的融合是移动和固定NGN融合的核心内容，实现了软交换的融合，移动和固定NGN的融合才真正融合起来。

　　2．业务治理层的融合

　　NGN的发展要求将网络运营和业务运营相分离，形成一个独立于网络提供商的业务提供商，以此形成一个由多方构成的开放价值链，各参与方共同提供和使用业务，共同获益。实现这一目标，其要害技术就是采用开放的、标准的应用编程接口——Parlay API接口。同样，3GPP则基于Parlay API提出了3G提供业务的OSA结构，OSA通过向业务提供商提供一种开放的、标准的、统一的网络应用编程接口，为移动用户提供个性化业务。并通过将业务部署和网络运营的分离，使第三方业务提供商能公平的参与竞争，以利于实现多厂商环境和快速部署新业务。

　　由此可见，固定NGN和移动NGN对于业务的目标是一致的。借助于API接口，移动和固定NGN可以实现两者在应用层的融合，这对于全业务运营商来说，可以充分发挥自己的优势，提升核心竞争力。

　　实现移动和固定融合的业务是移动网络和固定网络融合的最终目的，这也是运营商作为未来的全业务运营商盈利的主要模式。

　　3. 核心交换层的融合

　　对于传送网，固定NGN网络和移动NGN网络需求完全一致，都采用ATM/IP骨干网络，两个网络可以共用一个传送网络。

　　面对移动网络和固定网络日渐融合的业务以及更多来自第三方的丰富多彩的业务，一个统一的基于IP/ATM的分组核心网成为多业务网络的基础，可以大大优化网络资源，提高带宽利用率，从而有效地降低运营成本，并节省运营开支，提升运营商的竞争优势。

　　4．边缘接入层的融合

　　固定网络接入层有如下几种接入技术：PSTN/IAD/xDSL/LAN接入等；移动网络接入层有如下几种技术：GERAN接入，UTRAN接入。并且移动MGW与固定MGW实现的功能需求差别比较大，固定MGW需要处理固定网络特有的特性：例如用户线监视等，移动MGW需要处理移动网络特有的特性：例如对切换的支持，与RNS的对接等。由于目前移动NGN网络采用的承载层编码方式与固定NGN网络不同，因此两个网络之间的互通需要在接入网关处进行转换。

　　对于接入网关的融合建议分两步走，第一步主要是要求两个网络的MGW接口相同，相互支持一个共同的编码类型，例如G.711，这样MGW之间可以直接互通，便于接入同一个传送网络；第二步实现MG的融合。

　　四、结束语：融合将是漫长的过程

　　随着电信市场的开放和全业务经营的放开，以及新的运营商进入电信市场，电信市场的竞争将越来越激烈，建设一个高起点的、全业务运营的NGN网络，可以有效地提升运营商的核心竞争力。对于传统的电信运营商而言，随着技术的逐步成熟，用户对多样化、个性化业务的需求以及竞争的需要，PSTN网络向NGN演进的战略转型趋势也是不可逆转的。但是由于现阶段PSTN仍然是运营商主要的收入来源，在今后很长的时间内运营商需要同时支持PSTN网络和基于IP的分组网络，并解决这两个网络之间的互通以及各自业务和应用之间的互操作性，从而最终完成由传统电路交换为基础的电信网向NGN网络的平滑过渡。因此PSTN到NGN的演进将是一个长期的渐进过渡过程。

　　同样，WCDMA沿着R99－R4－R5的道路向移动NGN的演进也是循序渐进的过程。只有当固定NGN和移动NGN发展到一定阶段，两个网络的运营、业务的经营模式已经非常成熟，才能实现融合。

　　中兴通讯作为业界闻名的通信设备制造商，在NGN领域和3G领域都有着深入的研究。基于对移动和固定NGN的融合趋势的深刻理解，已经在融合NGN领域做了大量的工作，并将会继续加快这方面的研发进程。目前已经在NGN软件平台上进行固定、移动NGN的共同开发，同时为未来的移动、固定NGN融合产品的推出打好基础；移动NGN硬件平台与中兴WCDMA系统R99设备兼容，可从R99平滑升级支持R4功能，从而保护运营商投资，并提高产品软、硬件成熟程度。