相關專題：
如果要分代的話，以數字通信為特征、基于程控交換的PSTN可以稱為第二代固網。作為最重要的通信網，長期以來PSTN幾乎就是電信的代名詞，而今天，龐大的PSTN依然是許多傳統(tǒng)運營商的立身之本、衣食父母。然而在新形勢下，其處境已是“英雄末路，江河日下”，經營PSTN的固網運營商面臨的挑戰(zhàn)日益嚴峻。
其一，互聯網的蓬勃發(fā)展顛覆了傳統(tǒng)電信商業(yè)模式，整個PSTN話音業(yè)務被網絡電話、E-mail、即時通信等其他通信方式分流的情況越來越嚴重，尤其是傳統(tǒng)長途電話業(yè)務在IP電話的打壓下已每況愈下。
其二，移動話音對固定話音的替代作用日益明顯，雖然我國兩大固網運營商依賴無線市話在一定程度上抵御了移動通信的沖擊，但無線市話在為固網運營商帶來業(yè)務增長的同時也分流了傳統(tǒng)固話本身的業(yè)務量。
其三，電信管制放松引發(fā)的市場競爭愈演愈烈，再加之新增用戶多為低端用戶，導致ARPU值不斷下跌，增量不增收已成為固網運營商的普遍問題。
其四，雖然以寬帶為重心的數據業(yè)務的增長極大地超過了話音業(yè)務，已成為固網運營商新的業(yè)務增長點，但其低盈利水平與其占用的巨大網絡資源很不相稱，寬帶業(yè)務的價值還有待挖掘。據估計，到2009年，全球75%的話音呼出分鐘將由移動發(fā)起（2004年占20%）；全球35%的PSTN用戶將停止使用傳統(tǒng)固話，而只依靠移動或VoIP業(yè)務；全球PSTN業(yè)務收入將降低40%。
總之，固網運營商的盈利空間已越來越小，運營商的努力只能延緩固話收入下滑的趨勢，而無法從根本上改變這一趨勢，“轉型”已成為了固網運營商應對目前面臨的種種挑戰(zhàn)、擺脫困境、贏得新的發(fā)展機遇的必然選擇。
“轉型”的基本方向是：從主要提供話音連接的服務商向提供包括內容服務在內的綜合信息服務商轉型；從窄帶通信向寬帶通信轉型；從單業(yè)務運營商向全業(yè)務運營商轉型。電信運營業(yè)的轉型包括業(yè)務轉型、服務轉型、技術轉型、網絡轉型、管理轉型、文化轉型等多方面內容，是一項復雜而艱巨的系統(tǒng)工程。而網絡轉型是整個電信運營業(yè)轉型的基礎，PSTN已無法滿足業(yè)務創(chuàng)新和提供綜合信息服務的要求，必須向基于IP的下一代網絡（NGN）轉型。
不同的運營商對待PSTN的態(tài)度是不一樣的。對于激進的“革命派”，可能拋棄原有PSTN，全力向NGN轉型，如英國BT的21CN計劃就體現了這一思路；而對于溫和的“改良派”，從保護現有投資和提高資源利用率的角度出發(fā)，依然希望盡量延長PSTN的生命周期，挖掘PSTN的潛力，提升PSTN的價值。
運營商的網絡業(yè)務現狀和競爭態(tài)勢是決定運營商態(tài)度的關鍵，中國的PSTN設備大量處在“青春期”，利用價值和改造潛力都還很大，所以中國電信與中國網通兩大固網運營商對待PSTN奉行了“改良主義”態(tài)度，目前所進行的固網智能化改造就是這一思路的充分體現。
2 固網2.5G：固網智能化的意義
固網智能化的愿望是通過對PSTN的優(yōu)化改造實現固網的移動化、智能化和個性化，從而創(chuàng)造更多的增值業(yè)務。其改造的核心思想是在每次呼叫接續(xù)前增加用戶業(yè)務屬性查詢機制，以此使網絡實現對用戶簽約智能業(yè)務的自動識別和智能業(yè)務的自動觸發(fā)。實施智能化改造后，固網就步入了2.5G。
2.1 固網智能化改造所包含的內容
固網智能化改造主要包括以下幾方面的內容：
a） 引入用戶數據中心。目前PSTN用戶的用戶數據是存儲在各個交換局的本地數據庫中，固網的封閉性以及終端的固定化很難對新的業(yè)務需求做出快速反應，也難以根據消費者的消費特性、消費信息等為用戶創(chuàng)造需求。借鑒移動網的成功經驗，在固網中也可以引入用戶業(yè)務屬性數據庫，稱為固網HLR或用戶數據中心（SDC），以后只需修改SDC中的用戶數據就可以快速提供業(yè)務。
SDC是網絡智能化的核心設備，通常在本地網設置，有內置和外置兩種模式。內置模式是指將用戶數據庫內置于匯接局中，外置模式是指引入獨立的網元SDC來存儲用戶數據。無論哪種模式，實現機制是一樣的，都是在每次呼叫接續(xù)前，由系統(tǒng)首先根據主被叫號碼查詢SDC。
引入SDC后，可以將用戶號碼獨立出來，這樣就能很方便地實現“號碼攜帶”、“一號通”等業(yè)務，并便于運營商實現混合放號。
b） 改造PSTN交換機，構建業(yè)務交換中心�？赏ㄟ^對本地網匯接局的優(yōu)化改造，使其成為業(yè)務交換中心，此時匯接局必須具備SSP功能。采用大容量獨立匯接局作為業(yè)務交換中心，可以減少匯接局及匯接區(qū)數目，從而降低網絡復雜度。 而對于不具備相應業(yè)務功能的老機型端局可以通過標準的七號信令電路與匯接局相連，由獨立匯接局實現各類業(yè)務話務的匯聚和交換。通過該方式，降低了全網改造難度，便于開展全網業(yè)務，如實現全網市話詳單、智能業(yè)務觸發(fā)等；同時也延長了老機型的生命周期，提高了設備的利用率。
c） 構建開放、綜合的智能業(yè)務中心。智能網在以語音業(yè)務占主導的時代為業(yè)務創(chuàng)新做出了重要貢獻，但在互聯網應用廣泛普及的今天，智能網由于本身固有的一些缺陷，已經越來越難以滿足人們對通信業(yè)務的新要求，迫切需要引入開放的、綜合的智能業(yè)務平臺來提供多樣化、智能化、綜合化、個性化業(yè)務，使得基于不同接入方式的用戶都能體驗到相同的業(yè)務應用，而且還能通過開放的API接口為第三方服務提供商開發(fā)業(yè)務創(chuàng)造條件。
2.2 固網智能化的意義
PSTN智能化給固網帶來的直接價值就是有利于固網新業(yè)務的開展，從而增加固網業(yè)務收入。PSTN通過智能化改造后可以提供的新業(yè)務有市話詳單、廣域Centrex、密碼卡計費、手機異地尋址、一呼雙應（同振）、一號雙機、一號通業(yè)務、固話漫游、固話優(yōu)先、雙匯接局業(yè)務數據同步、智能業(yè)務觸發(fā)等，還可提供許多特色服務，如個性化號碼、號碼攜帶（移機不改號）、移動手機伴侶、混群Centrex、藍牙終端接入業(yè)務等。
固網智能化還能產生下述間接效益：
a） 可以提高服務質量，提升品牌，從而減少客戶流失，并增加話務量；
b） 有利于網絡融合，減少運營維護成本；
c） 可以通過提供全網預付費業(yè)務，一定程度地解決欠費問題；
d） 可以通過提供市話詳單，不但可以提升服務水平，還可以分析用戶消費行為，有針對性地推出業(yè)務套餐；
e） 可以有效利用號碼資源，實現PSTN、PHS、NGN等網絡的混合放號。
我國兩大固網運營商正在進行的大規(guī)模固網智能化改造，將推動固網全面邁入2.5G。
2.3 固網智能化后的局限性
固網智能化雖然在一定程度上優(yōu)化了PSTN，方便了新業(yè)務的提供，但其自身仍有很大的局限性：
a） 固網智能化改造只能提供基于語音的窄帶增值業(yè)務，不能提供話音與數據融合業(yè)務以及寬帶多媒體業(yè)務等；
b） 網絡改造后推出的新業(yè)務能否產生足夠的收益尚存在不確定性；
c） 如果繼續(xù)在PSTN上大規(guī)模投資，也不符合網絡演進的趨勢，難以滿足未來網絡及業(yè)務發(fā)展的需求。
可以預見，PSTN退出電信歷史舞臺是早晚的事。PSTN是否適合改造是有條件的，投資回報就是基本準繩。運營商千萬不能過分依賴PSTN改造而忽視了網絡向NGN轉型的大趨勢。
3 固網3G：軟交換的發(fā)展
廣義上的NGN是一個寬泛的概念，蘊涵著極其豐富的內容，幾乎涵蓋了現代電信新技術和新思想的方方面面，包含著人們對未來網絡的各種理想期望，如多業(yè)務、寬帶化、分組化、智能化、開放性、泛在性、移動性、安全性和可管理性等。NGN采用了分層體系結構，將網絡分為業(yè)務層、控制層、承載層與接入層等幾個相對獨立的層面。
軟交換是NGN的重要控制層技術和網絡核心設備，它獨立于承載網絡，主要完成呼叫控制、資源分配、協議處理、路由、認證、計費等功能，同時可以向用戶提供現有電路交換機所能提供的所有業(yè)務，并能向第三方提供可編程能力。
通常狹義上的NGN就是指以軟交換為呼叫控制核心、在分組交換網上提供實時語音和多媒體業(yè)務的軟交換網絡。在此將軟交換網絡稱為第三代固網（固網3G）。如果采用移動3G中提出的IMS思路，可以對軟交換中的功能模塊進一步分解和標準化，這時軟交換實際上就成為了固網IMS。
引入軟交換使得PSTN所面臨的許多問題迎刃而解，如分層與開放體系結構可以使運營商更方便快捷地開發(fā)新業(yè)務，并可以調動更多的外部力量去進行業(yè)務創(chuàng)新；能夠提供語音、數據、視頻綜合的多媒體業(yè)務，創(chuàng)造新的業(yè)務增長點；基于分組承載網，效率更高，結構更簡，靈活性更好，不但降低了運營成本，網絡升級和擴展也更為容易；能方便地實現各種異構網的互通，允許運營商從不同制造商那里購買最合適的網絡部件構建自己的網絡。
對于傳統(tǒng)運營商，利用軟交換網逐步取代PSTN，一方面可以推動網絡由TDM向IP化方向發(fā)展，實現簡單、高效、靈活的網絡拓撲，并可以發(fā)揮軟交換設備占地面積小、功耗低、擴容成本低等優(yōu)勢，從而降低網絡建設與運營成本；另一方面可以利用軟交換網開發(fā)新業(yè)務，提供差異化服務，防御新興運營商的進攻，留住傳統(tǒng)市場中的高端客戶并拓展新興市場。而新興運營商則可以通過新建軟交換網，在高起點上與傳統(tǒng)運營商展開競爭，向客戶提供差異化的綜合業(yè)務，快速搶奪市場。
目前國內外許多電信運營商都已經部署了軟交換網絡，軟交換已由試驗走向了商用階段，其技術日漸成熟，優(yōu)勢逐步顯現。傳統(tǒng)運營商關注的重點是如何利用軟交換實現PSTN的替代和演進，目前對C4局的替代較為普遍與成熟，實現也較為容易，而對C5局的替代正在逐漸實施，難度也更大。例如：
a） 中國移動、中國電信、中國網通等都已經或正在建設大規(guī)模的覆蓋全國的長途軟交換網，將長途話音業(yè)務逐步向基于分組的軟交換網遷移。在技術方案上，為解決IP承載網的QoS與安全問題，現階段基本上都是采用IP專網方式。
b） 軟交換的本地網應用在我國也越來越多，不但已成為新興運營商（如中國電信北方公司，中國網通南方公司）市場競爭的利器，也是傳統(tǒng)運營商替換老化PSTN設備和進行話音網擴容的重要手段。
c） 利用軟交換技術實施固網智能化，這時在智能化匯接局的選擇上，將不再局限于傳統(tǒng)的TDM交換機，而是采用軟交換。
軟交換作為新生事物，無論是技術、標準還是商業(yè)模式都存在不少問題，其成熟和完善是需要時間的，而且其技術還在不斷的發(fā)展，如基于IMS思想開發(fā)的固網軟交換設備正逐步成為潮流。引入軟交換不僅意味著網絡技術的轉型，也意味著業(yè)務類型和服務方式的革新，如果沿用PSTN的思維去發(fā)展軟交換網，簡單地在IP網上模仿PSTN是沒有太大意義的。
在發(fā)展軟交換網時要積極對新業(yè)務進行試驗，探索軟交換的特色業(yè)務和應用方案，尤其是那些PSTN難以實現的多媒體增值業(yè)務和話音數據融合業(yè)務，如面向商務客戶的IP Centrex、統(tǒng)一消息（UMS）、多媒體會議/辦公、網頁服務等辦公室解決方案和面向個人用戶的一號通、Click-to-dial、視頻電話等；同時探索新的經營理念和運營機制。
4 固網B3G：IMS/FMC的曙光
當固網通信界在發(fā)展VoIP的過程中提出控制與承載分離、形成軟交換概念的同時，移動通信界也產生了類似的思想。3GPP所推出的WCDMA標準分為不同版本，包括R99、R4、R5和R6等。
3GPP R4版本在2001年3月完成，其主要特征是在核心網電路域中實現了承載與控制的分離，即將傳統(tǒng)移動交換機（MSC）分離為媒體網關（MGW）和MSC服務器（MSC Server）兩部分。如果使用軟交換這一術語，可將MSC Server稱為“移動軟交換”，但MSC Server與固網軟交換在控制協議等方面還存在許多的差異。
3GPP R5版本在核心網中首次引入了IP多媒體子系統(tǒng)（IMS），這是一個在基于IP的網絡上提供多媒體業(yè)務的通用網絡架構，3GPP R6版本對IMS進行了完善。IMS的重要特點是對控制層功能做了進一步的分解，實現了會話控制實體（CSCF）和承載控制實體（MGCF）在功能上的分離，使網絡架構更為開放、靈活，所以IMS實際上比傳統(tǒng)軟交換更“軟”。IMS的另一重要特點是采用SIP作為呼叫控制協議。
雖然IMS是針對移動通信而提出的，但在實現固定移動融合（FMC）的愿望驅動下，人們便想到將IMS擴展到固定通信領域，希望借此建立移動網絡與固定網絡的統(tǒng)一控制層，3GPP與其他一些標準化組織都在為此而努力。如ETSI下的NGN研究組織TISPAN就將3GPP的IMS作為了NGN的基礎，并盡可能重用3GPP R6中的IMS相關規(guī)范。TISPAN已經定義了基于IMS的NGN體系架構，它包括多個子系統(tǒng)，如PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)、IMS、流媒體子系統(tǒng)、其他多媒體子系統(tǒng)、網絡接入附著子系統(tǒng)（NASS）、資源和接納控制子系統(tǒng)（RACS）。而后ITU-T FGNGN也同樣采納了基于IMS的NGN體系架構，并在其基礎上進行發(fā)展。IMS架構不但被3GPP、ETSI、ITU-T等標準組織所采納，也得到了國際上各主流設備商的支持，各設備商紛紛聲稱依照IMS體系架構去開發(fā)NGN系統(tǒng)。
由于IMS的理想是建立與接入無關、能被移動與固定網絡共用的融合核心網，即能夠為使用2.5G、3G、WLAN和固定寬帶等不同接入手段的用戶提供融合業(yè)務。但固定接入與移動接入終究有不同的特征（如不同的認證鑒權手段、不同的編號方式、不同的安全策略、對移動性管理的不同要求、不同的運營管理模式、不同的業(yè)務特性等），所以要將基于移動通信發(fā)展起來的IMS體系應用到固網中還需要進行大量改良，標準化工作依然任重而道遠。
移動通信界提出的IMS與固網通信界提出的軟交換，其基本思想和目標是一致的，都希望建立基于IP的融合與開放的網絡平臺。從標準化和技術成熟度來看，基于軟交換構建固定NGN更為現實，難度也較小，國內外已開展了大量的商用試驗。從技術趨勢來看，開放與融合程度更高的IMS則代表了未來的發(fā)展方向，代表著固定與移動網絡融合的趨勢，更有前途。可以說基于軟交換的網絡（包括基于IMS思想開發(fā)的軟交換）只是NGN發(fā)展的初級階段，我們將之稱為固網3G。利用IMS在控制層實現FMC則是NGN發(fā)展的高級階段，不妨將其稱為后三代固網（固網B3G）。
雖然今天NGN設備商言必稱IMS，即便是固網軟交換設備也都在依照IMS架構開發(fā)，但完全標準化、能實現固定移動融合的IMS體系架構和相關協議的成熟尚需假以時日，建立固定與移動網絡的統(tǒng)一控制層還有很長的路要走。
從固網的演進歷程可以看到“融合”這一基本趨勢，固網2.5G（固網智能化）實現了用戶數據的統(tǒng)一管理以及話音增值業(yè)務的融合，固網3G（軟交換網）實現了話音與數據業(yè)務的融合，固網B3G（IMS/FMC網）將實現固網與移動的全面融合。隨著融合的加深，傳統(tǒng)固網、移動網、寬帶互聯網甚至有線電視網等界限將會逐步消失。到那時，無論是固定網還是移動網，“代”的概念已不重要了，我們將迎來一個融合的通信時代，人們將享受豐富多彩的融合業(yè)務，享受更便捷的信息通信服務。
----《郵電設計技術》
