1、移動通信網絡的演進與 NGN 的融合移動通信網有自己的從現在的 2代、 2.5代向 3代乃至未來的超 3代的演進方式, 而 NGN 是業界基于 PSTN 網絡提出下一代網絡的概念。 眾多的相似之處以及通信網未來發展的大趨 勢決定了這兩個不同的網絡最終將走向統一。 在此試圖從移動通信網絡與 NGN 之間的關系 出發,對未來移動網的演進與 NGN 的融合闡述一些看法。1.蜂窩移動通信網向下一代演進的歷程第一代移動通信系統是模擬話音通信,有制式多、互不兼容、安全性差、容量有限和不 能提供數據業務等不足。以 GSM 為代表的第二代移動通信系統(2G 是數字移動通信,頻 率利用率和安全性有很大提高, 但

2、帶寬有限、 無法很好地滿足數據通信業務的要求, 并且由 于標準不統一而無法實現真正意義的全球漫游。為了解決 2G 網絡存在的上述問題,第三代 移動通信系統(3G 被開發出來,并已開始商用。在 2G 向 3G 的過渡過程中出現了如 GPRS 、 CDMA2O0OlX 等 2.5G 系統。 2.5G 系統可以 在一定性度上滿足用戶的移動數據業務的要求,但是在峰值速率等問題上沒有達到 ITU 提 出的標準 IMT2O00的規定。2.5G沒有做到的事情。似乎 3G 也很難做到。從目前的各種 3G 系統來看,除了在速率上 能夠比 2.5G 系統高一些之外, 并沒有更多優勢。 尤其是在全球統一標準的問題上

3、, 2G 因缺 乏統一制式而產生的全球漫游問題, 3G 并沒有根本解決。 3G 同樣有 WCDMA 、 cdna2O00和 TD-SCDMA 三大標準。大概是出于對 3G 標準工作某種程度上的失望,超 3G 、 4G 等系 統的技術研究和標準制定工作, 在 3G 尚未大規模商用的時候就被提到 ITU 的議事日程。 目 前, 對第四代移動通信標準和概念的討論已開始了好幾年。 一般來說, 一代通信系統的從概 念提出到標準成熟,大約需要十年左右的時間;從商用系統開始部署到達到頂峰大約為 10到 15年的時間;而從開始被新技術取代到完全退出歷史舞臺大約不到 10年時間。2.移動系統是下一代網絡重要的組

4、成部分業界基于 PSTN 提出了下一代網絡 (NGN的概念。 雖然目前對 NGN 還沒有形成統一認識, NGN 最終發展成什么樣子,現在也難以描述清楚,但 NGN 對移動接入的要求是肯定的。 自從 2002年全球移動電話用戶總數超過固定電話用戶總數之后, 這一點就被廣泛地認同了。 移動電話的大發展充分表明人們對移動性的需求, 電話服務需要移動性, 互聯網服務同樣需 要移動性。 越來越多的人希望在移動的過程中高速接入互聯網, 獲取急需的信息, 完成所想 做的事情。所以,真正的 NGN 必須能支持普遍的移動性。移動網絡自身的發展演進過程也具備了下一代網絡的特征。一般認為下一代網絡應該具 有的特征在

5、下一代移動網中也得到體現。 首先是采用開放的網絡構架體系。 移動通信行業也 提出了以業務為目標的類似 NGN 概念 開放業務接入體系 (0SA。其次,下一代網絡是 以業務驅動的網絡,業務與呼叫控制分離、呼叫與承載分離。 OSA 要求業務獨立于網絡。 網絡具有提供標準化的業務能力,借助于 OSA ,一方面提供了業務開發的靈活性;一方面 也為業務的使用提供標準化的接入手段 (OSAAPI ;第三,下一代網絡是基于統一協議的、 基于分組的網絡。移動網絡也是如此,以 WCDMA 網絡為例,它就沿著 R99-R4-R5的演進策略,明確定位于以 IP 網絡為基礎的面向下一代的移動網絡架構。實際上, 移動網

6、、 PSTN 網和互聯網未來的發展也必將融合成為統一的網絡, 如圖 l 所示。互聯網發展的下一步將是下一代互聯網 NGI ; PSTN 電話網發展的下一步即是通常所 說的狹義的 NGN ; 而移動網發展的下一步是 3G 乃至于 4G 網絡。 這三個網演進的同一趨勢 就是三網將趨向于融合統一。而且這種融合已經和正在發生。比如我們可以認為 GPRS 和 WLAN 的產生就分別是在移動網絡上增加分組交換數據的功能和在固定局域網上增加移動 性。而互聯網和電話網的融合才產生了 V oIP 業務。同樣,固定網絡和移動網絡本身也在相 互接近,諸如無線市話系統 (PHS就可以說是賦予固定電話網移動性的表現。那

7、么這三個網絡相融合的最終結果是什么呢 ? 這個問題實際上是下一代網絡的核心問題。 問題的結果必然是統一的廣義的下一代網絡 (Uniform NGN UNGN 。 UNGN 將會是分組交 換、移動接入和固網 NGN 的發展融合的最終產物。中國全業務運營商對下一代網絡的要求將是 UNGN 發展最大的驅動力。融合了互聯網、 移動網和 PSTN 網絡的 UNGN 將使運營商能夠使有線接入網絡和無線接入網絡共用核心網 絡,節省對下一代網絡的建設投資;同時 UNGN 將會移動業務和固定應用業務平臺結合起 來, 便于運營商靈活開展業務, 從而全面提升運營商的競爭優勢。 因此對于全業務運營商來 說,發展統一的

8、 UNGN 是必然的趨勢。對于用戶來說,有線網絡和移動網絡結合到一起,可以實現真正的隨時隨地溝通,而且 在通信手段和方式上也有了 NGN 更多的選擇和更大的靈活性。所以說,未來的移動網是固 網 NGN 的重要組成部分,它們的融合統一是未來通信網絡發展的必然趨勢。3.移動網與固定網在下一代網絡中的融合(1核心網上移動軟交換和固定軟交換的統一移動網絡和固定網絡的最大區別在于接入方式不同,但不管是固定接入還是移動接入都 是 NGN 多種接入方式的一個子集。當然,接入方式的不同也使得移動網絡和固定網絡存在 著很大的區別。由于移動用戶漫游的特點,移動 NGN 的核心控制層 移動軟交換和固定 軟交換相比,

9、 不但要處理呼叫控制, 還要完成對用戶的位置管理、數據庫管埋、 切換控制等 移動網絡所特定的功能。但是, 移動軟交換和固定軟交換在本質上是一樣的, 都是業務 /控制與傳送 /接入分離思想 的體現,是 NGN 體系結構中的關鍵技術,其核心思想是通過軟件的方式來實現原來交換機 的控制、 接續和業務處理等功能, 各實體之間通過標準的協議進行連接和通信, 便于在 NGN 中更快地實現各類復雜的協議,更方便地提供業務。(2業務管理層NGN 的發展要求將網絡運營和業務運營相分離,形成一個獨立于網絡提供商的業務提供 商, 以此形成一個由多方構成的開放價值鏈, 各參與方共同設計和提供業務。 實現這一目標 的關

10、鍵技術就是采用開放的、標準的應用編程接口 Parlay API接口如圖 2所示。Parlay API開放的應用編程接口,為網絡業務的創建和開發提供一種標準化的、安全簡便 的方法,從而實現業務的可攜性,比如第 2代移動通信中開發的業務同樣也可以用于第 3代移動通信。 Parlay 應用編程接口與具體的網絡技術和協議無關,第 3方業務開發商、獨立 軟件提供商可以利用 Parlay 所提供的資源對網絡進行控制從而達到生成新業務的目的,使 大量新業務的應用成為可能。 Parlay 應用編程接口主要適用于混合網,具有簡單、易擴充、 可應用于不同類型的網絡和業務的特點。3GPP還基于 Parlay API

11、提出了業務接入(OSA 結構, OSA 通過向業務提供商提供一種 開放的、 標準的、 統一的網絡應用編程接口, 為移動用戶提供個性化業務。 業務部署和網絡 運營分離, 也使第三方業務提供商能公平的參與競爭, 以利于實現多廠商環境和快速部署新 業務。3GPP定義的開放業務接入(OSA 結構如圖 3所示。由此可見,固定 NGN 和未來移動網對于業務的目標是一致的。借助于 API 接口,移動 和固定 NGN 可以實現兩者在應用層的融合,這對于全業務運營商來說,可以充分發揮自己 的優勢,提升核心競爭力。(3傳送網對于傳送網,固定 NGN 網絡和未來移動網絡的需求完全一致,都可以采用 A TM/IP骨干

12、 網絡,兩個網絡可以共用一個傳送網絡。面對移動網絡和固定網絡日漸融合的業務以及更多來自第三方的豐富多彩的業務,一個 統一的基于 IP/ATM 的分組核心網將成為多業務網絡的基礎, 可以大大優化網絡資源, 提高 帶寬利用率,從而有效地降低運營成本,并節省運營開支,提升運營商的競爭優勢。(4接入網固定網絡主要有如下幾種接入技術 PSTN/綜合接入設備(IAD /xDSL/LAN接入等;移 動接入主要包括 2G 、 3G 的蜂窩網接入、 WLAN 、 BWA 、 WPAN 等技術。所有這些接入方 式都可以通過各種網關或者直接接入到 NGN 的核心 IP 網絡上,詳見圖 4。4.NGN移動性的標準化進

13、展目前相關國際組織針對 NGN 的移動性問題從不同的角度進行研究。 3GPP 和 3GPP2著重 研究 IP 多媒體子系統 (IMS的演進, 它們所提供的移動性管理只對它們自己的系統有效, 要 實現在 3GPP 和 3GPP2之間的 IMS 接入,需在兩個多媒體系統之間進行協調互通。IETF 正在研究移動 IP 技術,以實現路由器間的宏觀移動性,但如何把移動 IP 應用于其 它情況 (如無線網 是個值得考慮的問題。ITU-T中的 SSG 負責 IMT2000的協調和集中問題,且已開始撰寫要求。5.總結隨著電信市場的全面放開和各大運營商逐漸向各個業務領域拓展,以及新的個體不斷進 入電信市場,電信市場的競爭將越來越激烈。而高起點的、全業務運營的 NGN 網絡,可以 有效地提升運營商的核心競爭力。 對于傳統的電信運營商而言, 隨著技術的逐步成熟, 用戶 對多樣化、 個性化業務的需求以及競爭的需要