解析網絡交換技術的發(fā)展

　　2005年是運營商開始實施戰(zhàn)略轉型的一年。戰(zhàn)略轉型旨在簡化網絡結構，減少網絡運營成本，加速將新業(yè)務推向用戶的速度，優(yōu)化運營商與用戶之間的關系。世界電信業(yè)技術的發(fā)展已經進入了新的發(fā)展階段，電信網的發(fā)展凸顯融合、調整和變革的新趨勢。各種電信業(yè)務從本質上來說，由語音、數(shù)據(jù)和視頻3種基礎業(yè)務構成。目前，傳統(tǒng)語音業(yè)務仍是電信的主要業(yè)務收入來源。開拓更豐富的數(shù)據(jù)及增值業(yè)務，發(fā)展視頻娛樂業(yè)務，并以有效的方式實現(xiàn)語音提供，以應對多種業(yè)務分流的替代和威脅。業(yè)務的提供應向更靈活多樣的方向發(fā)展，實現(xiàn)多種業(yè)務的捆綁，并根據(jù)需求向融合業(yè)務的方向發(fā)展。業(yè)務的發(fā)展引導網絡的發(fā)展，網絡的轉型不是對現(xiàn)有網絡的簡單改造或擴容，而是針對多種業(yè)務的支撐，優(yōu)化網絡構架并降低總投資和運營成本，實現(xiàn)高效網絡。目前，大家清楚地看到網絡正在向以IP為構架的NGN方向演變。在網絡轉型的過程中，軟交換技術、固網智能化技術、提供差異化服務的接入控制技術和實施多樣化的寬帶接入等都是網絡發(fā)展的重點。

　　1、軟交換技術標準的進展

　　軟交換技術的應用是固網轉型的標志之一。中國通信標準協(xié)會(CCSA)網絡與交換技術工作委員會完成的軟交換技術系列行業(yè)標準是目前國內第一個全面覆蓋軟交換技術領域重點技術的標準體系。軟交換系列標準主要參考ITU-T、IETF等國際標準化組織的最新技術標準和我國運營商的實踐，對軟交換技術中的重點領域，如軟交換設備、媒體網關控制器設備、媒體網關設備、信令網關設備以及接口協(xié)議和業(yè)務等技術要求和測試方法進行了全面、科學的研究，并結合國內網絡實際情況以及國內電信設備制造商的研發(fā)經驗制定。2005年，網絡與交換技術工作委員會重點完善了基于軟交換設備的網絡組網總體技術要求，并啟動了網絡融合的研究，完成了基于軟交換的綜合接入設備管理系統(tǒng)(IADMS)測試方法、媒體網關(支持多媒體的媒體網關)設備測試方法、軟交換業(yè)務接入控制設備技術要求、基于軟交換的應用服務器測試方法、開放業(yè)務接入應用程序接口(Parlay)網關設備技術規(guī)范、基于互聯(lián)網服務(Web Service)的開放業(yè)務接入應用程序接口(Parlay X)技術要求和相關SIP標準的進一步完善。在IP網絡研究方面，CCSA網絡與交換技術工作委員會完成了電信級IP QoS體系架構和IP QoS控制協(xié)議技術的要求。

　　展望2006年，下一代網絡(NGN)作為目前國際標準化工作的研究重點，同時結合我國運營業(yè)的業(yè)務提供和網絡演進及其產業(yè)的發(fā)展，網絡與交換技術委員會將對NGN的相關業(yè)務需求、網絡體系架構、信令協(xié)議、服務質量、安全、網絡融合等進行系統(tǒng)研究，對尚未成熟的項目進行預研，對已經成熟的項目制定標準。網絡與交換技術工作委員會將重點開展業(yè)務需求方面的研究，包括NGN業(yè)務提供方式、各種開放接口的研究對比、開放業(yè)務接口的標準化、協(xié)議映射、NGN業(yè)務總體要求和業(yè)務的互通需求與互通方式的研究。在網絡方面，將開展NGN框架、固網智能化標準研究、固定與移動網絡融合的技術、NGN的QoS體系架構、NGN的安全技術和NGN演進方式的研究。在信令和協(xié)議方面，將繼續(xù)進行IP QoS控制協(xié)議的研究和SIP的完善。在終端方面，將重點開展多媒體終端標準的研究。

　　2、軟交換技術

　　電話網是中國電信的最大網絡之一，而網絡演進是一個長期的過程，因此，電路交換向NGN演進的過程中應注重網絡的銜接性、業(yè)務的連續(xù)性以及網絡運營管理的穩(wěn)妥性。實踐證明，軟交換已經具備替代電路交換設備的能力，靈活提供業(yè)務的能力也已經得到驗證，并且，軟交換符合電路交換向分組交換轉型的總體發(fā)展趨勢。在語音網絡中引入軟交換技術，應認真研究引入的策略、組網架構和不同廠商業(yè)務平臺的互通問題。在電話網向NGN演進的過程中，軟交換是一個不可逾越的階段。軟交換技術已經成為運營商實現(xiàn)網絡演進的重要技術手段。

　　軟交換網絡是基于分組交換的網絡，在原有電路交換機的基礎上，將業(yè)務功能(業(yè)務提供)、控制功能(呼叫和信令控制)和接入功能(中繼和用戶接入)相分離，形成軟交換網絡的應用服務器、控制設備、信令網關和各種接入媒體網關。由于功能的分離，各種接入媒體網關的設置可以更加靈活，軟交換機的控制能力和管理范圍可以很大，業(yè)務的提供可以更加豐富、快捷，因此，軟交換網絡的建設也將不同于傳統(tǒng)電路交換網。由于軟交換網絡是基于分組的網絡，其網絡帶寬是共享的，因此，語音和控制媒體流的承載可以是端到端的。

　　采用軟交換技術實現(xiàn)電話網的演進，使電話網向分組化、寬帶化、智能化的方面發(fā)展，將大大提升電話網的業(yè)務能力，符合通信網絡的未來發(fā)展趨勢。電話網發(fā)展的遠期目標是：提供窄帶實時會話控制功能及全部PSTN補充業(yè)務特征的軟交換網絡與提供寬帶多媒體會話控制和移動性管理能力的IMS網絡長期并存；構建用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理，實現(xiàn)網絡對用戶的可控能力。近期的軟交換網絡，應能夠接入窄帶用戶，解決現(xiàn)有電路交換網的整體轉型問題，并積極拓展寬帶用戶，服務好大客戶。軟交換系統(tǒng)應具有支持寬帶用戶未來向IMS遷移的能力。

　　2005年，中國電信在深圳進行了軟交換網絡智能化的試驗，并將在長途層面和匯接層面開始商用。

　　3、網絡智能化

　　在對現(xiàn)有網絡改動最小的情況下，如何利用現(xiàn)有固定電話網的資源，方便、快捷地向用戶提供更多的增值業(yè)務，提升網絡對業(yè)務的支撐能力，是固網運營商亟待解決的問題。隨著用戶需求的多樣化和新業(yè)務的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)PSTN的業(yè)務匱乏和業(yè)務開通的復雜成為市場拓展過程中的突出問題。近兩年的技術完善、測試和現(xiàn)網試點工作表明固網智能化是立足現(xiàn)網增值、面向未來演進的有效解決方案，可以充分發(fā)揮現(xiàn)有固定網絡的潛能與優(yōu)勢，最大限度地提高固定網絡的經濟效益，對提升網絡以客戶為中心的管理能力有很大的現(xiàn)實意義。

　　固網智能化能夠有效地解決增值業(yè)務的甄別與觸發(fā)，實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的集中管理、用戶號碼的可攜帶，提供基于用戶屬性觸發(fā)業(yè)務的能力，提高運維管理效率，從而屏蔽交換機功能的差異性，增強業(yè)務提供能力，加快業(yè)務開放的步伐，進一步提升市場競爭力，充分發(fā)揮現(xiàn)有固定網絡的潛能與優(yōu)勢，最大限度地提高固定網絡的經濟效益。

　　中國電信在福建等地組織進行了固網智能化試驗，經歷了創(chuàng)意、實驗、測試、驗證、實施和推廣等多個階段，全方位驗證了智能用戶屬性寄存器(SHLR，Smart HLR)的功能、性能和互通性，確定其演進方案、發(fā)展策略以及相應的業(yè)務開發(fā)，充分證明了網絡智能化解決方案是適應中國電信今后發(fā)展、提升業(yè)務能力的有力武器，對傳統(tǒng)運營商的網絡發(fā)展具有深遠影響。中國電信引入SHLR可以解決目前交換網中存在的幾大問題：數(shù)據(jù)分散維護困難、用戶號碼與物理位置不可分離、僅支持接入碼觸發(fā)業(yè)務等。通過SHLR能夠做到用戶數(shù)據(jù)的集中管理，實現(xiàn)用戶號碼的可攜帶，提供基于用戶屬性觸發(fā)業(yè)務的能力，從而屏蔽交換機功能的差異性，增強業(yè)務的提供能力，加快業(yè)務開放的步伐，進一步提升核心競爭力。

　　實現(xiàn)網絡智能化有多種方案：對于采用新建“匯接局方案”實施網絡智能化的地區(qū)，應優(yōu)先采用“軟交換匯接局完全訪問SHLR”方式實現(xiàn)；對于端局主流機型具備改造能力的地區(qū)，應采用“端局方案”；對于已經或可以對匯接局進行升級改造的本地網可根據(jù)自身實際情況采用電路交換方式的“匯接局方案”。

　　4、IMS

　　最近，IMS成為媒體關注的焦點，大有取而代之所有網絡的氣勢，其標準化的進程也在多個國際標準組織中迅速推進，為網絡融合和業(yè)務融合提供了技術的可能性。

　　IMS由3GPP標準組織在R5中提出，R5主要定義IMS的核心結構、網元功能、接口和流程等內容；R6增加了部分IMS業(yè)務特性、IMS與其他網絡的互通規(guī)范和WLAN接入等特性；R7加強了對固定、移動融合的標準化制定，要求IMS支持xDSL、Cable等固定接入方式。目前，3GPP R5和R6已經被凍結。

　　TISPAN和FGNGN標準組織主要從固網的角度出發(fā)研究NGN的相關標準。IMS是TISPAN定義的NGN體系架構中的業(yè)務子系統(tǒng)之一，TISPAN IMS是在3GPP R6 IMS核心規(guī)范的基礎上對功能實體和協(xié)議進行擴展的，支持固定接入方式。TISPAN的NGN R1標準即將發(fā)布，但IMS支持PSTN/ISDN模擬(Simulation)業(yè)務的部分規(guī)范會推后一段時間才能完成，IMS支持PSTN/ISDN仿真(Emulation)業(yè)務的能力將更加滯后。

　　從IMS設備的開發(fā)來看，國內外主流通信設備廠商都在進行IMS產品的開發(fā)，也提出了明確的產品計劃。但這些計劃能否按時實施，很大程度上受到標準進程的限制，應用于移動的IMS設備預計在2006年可以投入商用，應用于固網的IMS設備將會更晚一些。

　　網絡融合和業(yè)務融合是目前討論的熱點，所謂固定通信網絡和移動通信網絡的融合(以下簡稱融合)是指不斷演變中的固定通信網絡和移動通信網絡在網絡和業(yè)務方面逐漸趨向于不同程度和范圍的相似或相同。實現(xiàn)融合是一個長期的目標，涉及到的因素也很多，IMS只是在網絡層面提供了技術融合的可能性，從而促進了業(yè)務的融合，但還需要認真研究其可行性、經濟性、復雜性和可管理性。

　　5、IP承載網的差異化服務

　　隨著Internet的普及，用戶對通信業(yè)務的需求不斷提升，人們已不僅僅滿足于上網瀏覽這類簡單的互聯(lián)網應用，而是希望享受高速的、豐富的多媒體類應用，如VoIP、視頻電話、視頻會議、VOD和IPTV等。另一方面，主流的固網運營商也正面臨著傳統(tǒng)業(yè)務貶值的挑戰(zhàn)，希望充分利用網絡資源，找到新的業(yè)務增長點，增加業(yè)務收入，降低成本。

　　在用戶需求和技術進步的雙重驅動下，基于IP的新的業(yè)務層出不窮，尤其是隨著NGN技術的推進，得益于其控制與承載相分離的特性，新業(yè)務的開發(fā)和部署也更加便利。但是，運營商網絡資源的有限性與用戶需求的無限性永遠是一對矛盾，并且用戶本身在為高質量應用付費的能力上也是有差異的，因此，如何有效地調配網絡資源，以更好地滿足用戶的多樣化需求成為運營商面臨的關鍵問題。這就要求運營商在豐富業(yè)務的同時，尋找適當?shù)倪\營模式，根據(jù)用戶不同的需求特點，向其提供具有質量保證的、細分等級的差異化應用和服務。

　　目前，各主流運營商相繼把提供差異化服務提上日程，希望通過部署差異化業(yè)務找到新的利潤增長點。受限于網絡的技術和架構，到目前為止，多數(shù)運營商只是針對某類業(yè)務，以不同等級業(yè)務包的方式提供給用戶，而在全網實施全業(yè)務等級劃分的運營商并不多見。在網絡支撐層面，或是將流量在物理或邏輯上做隔離，即在網絡入口處分開，然后分別引入到不同的網絡中；或是通過Diffserv的粗粒度方案，提供相對較少的業(yè)務等級。可以說，差異化業(yè)務提供模式還處于探索階段。日本的NTT利用Diffserv技術，根據(jù)業(yè)務需求制定了3個QoS級別，對不同的QoS級別的業(yè)務收取不同的費用，高級別QoS業(yè)務收費較高，低級別QoS業(yè)務收費較低甚至不收費。NTT的QoS提供在兩個層面上的實現(xiàn)：在網絡側，建立了基于Diffserv的核心網和城域網來支持VLAN劃分和ToS域標記；在用戶側，利用家庭網關作為端到端服務質量的入口點和出口點，完成上下行業(yè)務流的標記。目前采用的是通過物理端口隔離的方式來進行QoS業(yè)務的區(qū)分和隔離，未來會向基于會話和自動業(yè)務流標記的技術方向演進。

　　法國電信通過引入自動業(yè)務流識別和標記功能，對業(yè)務流進行細分。在業(yè)務流的入口處(如家庭網關等邊緣設備)，根據(jù)數(shù)據(jù)包中所包含的信息，如源/目的地址、端口號和DSCP等，按照預定的規(guī)則將流量映射到不同的服務等級，并在其數(shù)據(jù)包中的服務等級字段打上相應的標記，如IP包頭中的DSCP字段或是MPLS包頭中的EXP字段等，以便核心層設備進行識別和處理。在網絡內部，帶寬分配和排隊策略等均按照包頭中的標記有差別地進行，并根據(jù)流量大小和流種類的不同來計費。

　　分等級的業(yè)務提供與傳統(tǒng)的按業(yè)務類型提供的方式有較大的差別，相應的，運營商在運營模式上也需要作出相應的調整，如對用戶群的細分及針對性營銷、與業(yè)務等級相關的資費套餐、不同類型和等級的業(yè)務捆綁等，具體的推廣和營銷策略需要結合各個運營商的實際情況靈活制定。

　　這里值得一提的是，通過嚴格的SLA管理來提供差異化服務是未來業(yè)務運營的必然趨勢。運營商可以完全按照與用戶(或SP)通過協(xié)商所達成的SLA合約來履行服務承諾，從而使業(yè)務提供規(guī)范化，提高用戶對網絡和運營商的信任度，也便于運營商通過技術手段實施細致的用戶管理、業(yè)務管理以及網絡能力與業(yè)務提供的匹配。

　　網絡質量的分級要與業(yè)務的商業(yè)模式相結合，業(yè)務的管理平臺應對不同的業(yè)務等級進行管理，相應的計費系統(tǒng)也應對不同的業(yè)務等級進行計費，通過提供差異化、個性化服務挖掘新的利潤增長點是運營商業(yè)務提供的必然趨勢，而文中所探討的關鍵問題亦是運營商在業(yè)務模式變革中所必須解決的問題。從業(yè)務層的業(yè)務等級劃分到網絡層QoS保障技術的提供再到管理層細分策略的實施，分等級業(yè)務提供所帶來的是各個層面的綜合提升。業(yè)務等級細分的粒度越小，為用戶提供的可選方案就越多，對網絡支持的要求越高，技術實現(xiàn)也越復雜，因此，如何找到等級劃分中的平衡點對運營商來說是至關重要的。隨著下一代網絡技術的發(fā)展和業(yè)務平臺能力的增強，分等級的業(yè)務提供模式逐步走向成熟，將為用戶提供更廣闊的選擇空間。