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由于電子技術(shù)，計算機技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展，市場對寬帶多媒體智能通信和個人移動通信出現(xiàn)不斷增長的需求，電信網(wǎng)絡正在經(jīng)歷著有史以來最大的變革。傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)對所提供的電信業(yè)務有強烈的依賴性，而未來的開放電信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、業(yè)務結(jié)構(gòu)和應用結(jié)構(gòu)都是與網(wǎng)絡節(jié)點和網(wǎng)絡拓撲無關(guān)的。這樣它不僅能夠提供傳統(tǒng)的電信業(yè)務，還 能夠動態(tài)地、靈活地提供多種多樣的智能的寬帶的電信業(yè)務和應用業(yè)務。由于網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本的變化，電信業(yè)務將通過服務器和網(wǎng)絡邊緣的接入系統(tǒng)提供。這意味著接入網(wǎng)絡將是未來網(wǎng)絡中功能最復雜的系統(tǒng)。如何平滑地從當前網(wǎng)絡演進到未來的通信網(wǎng)絡，滿足用戶不斷增長的需求，使電信部門過去的投資得到保護，已經(jīng)成為一個十分重要的課題。
當前，支持未來網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的傳輸技術(shù)、包交換技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、電信業(yè)務提供技術(shù)、傳統(tǒng)電信業(yè)務仿真技術(shù)都得到了廣泛的研究并取得了重大的進展。實現(xiàn)開放網(wǎng)絡的網(wǎng)絡層功能由ＩＰ協(xié)議體系支持。在傳輸交換層中提供高速、大容量、有質(zhì)量保證的傳輸與包交換技術(shù)已取得了重要的突破。可以采用波分復用技術(shù)和ＳＤＨ技術(shù)實現(xiàn)傳輸層功能，用千兆比特以上的線速度分類業(yè)務路由器實現(xiàn)核心網(wǎng)的有質(zhì)量保證的包交換，用ＡＴＭ技術(shù)提供接入網(wǎng)絡的交換。提供電信業(yè)務的服務器系統(tǒng)和作為電信業(yè)務接口的網(wǎng)關(guān)（如ＩＰ電話網(wǎng)關(guān)）也有很大的發(fā)展。在國際上，多業(yè)務交換論壇（ＭＳＦ）在傳輸交換層的體系結(jié)構(gòu)上進行深入的研究和建立標準。國際軟交換組織（ＩＳＣ）則致力于電信業(yè)務網(wǎng)關(guān)和業(yè)務服務器的體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的標準化工作。這些工作都是和ＩＴＵ和ＩＥＴＦ合作進行的。ＵＴＳｔａｒｃｏｍ是ＩＳＣ的發(fā)起成員之一，并對電信網(wǎng)絡的演進作了深入的研究，提出了接入網(wǎng)演進和發(fā)展的預見。
一、接入網(wǎng)的未來結(jié)構(gòu)
由于未來的核心網(wǎng)絡是高速寬帶多業(yè)務的，電信接入網(wǎng)絡的內(nèi)部也應支持寬帶多業(yè)務功能。但是，由于已經(jīng)存在大量的面向業(yè)務的電信接入系統(tǒng)，特別是無線接入系統(tǒng)，接入網(wǎng)絡的末端接入功能應該多樣化。
一般地說，接入網(wǎng)絡是指從核心網(wǎng)絡的邊緣到網(wǎng)絡終端設備之間的網(wǎng)絡。傳統(tǒng)的接入網(wǎng)絡的范圍是從業(yè)務核心網(wǎng)到終端設備，因此，傳統(tǒng)接入網(wǎng)絡與電信業(yè)務是相關(guān)的。而未來的接入網(wǎng)是寬帶、多媒體和多業(yè)務的，是核心網(wǎng)功能的延伸。因此，接入網(wǎng)絡與核心網(wǎng)具有相同的功能層次結(jié)構(gòu)，與承載的電信業(yè)務無關(guān)。
與核心網(wǎng)不同的是，寬帶接入網(wǎng)對終端的邊緣即末端接入系統(tǒng)應是多態(tài)的，即多種多樣的接入手段并存。原因是大量傳統(tǒng)的與業(yè)務相關(guān)的接入方式和接入技術(shù)依然存在，如ＰＯＴＳ固定終端、無線接入終端、模擬和ＧＳＭ移動終端，以及窄帶ＣＤＭＡ移動終端。將來還會不斷有新的接入技術(shù)出現(xiàn)，如３Ｇ寬帶ＣＤＭＡ移動終端。需要注意的是，即使３Ｇ接入得到普及，從保護投資和適應不同層次的市場需求的角度考慮，傳統(tǒng)的終端將仍然可以使用。無論是哪種接入方式，末端接入系統(tǒng)與網(wǎng)絡終端需要在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層上匹配。
寬帶的接入網(wǎng)與傳統(tǒng)的接入網(wǎng)將并存。這就是說，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡末端接入可以通過未來的接入網(wǎng)進入核心網(wǎng)，也可以通過傳統(tǒng)的接入網(wǎng)進入核心網(wǎng)。
寬帶接入網(wǎng)與核心網(wǎng)絡的接口接入?yún)R接路由器，多個接入網(wǎng)絡在這里進入核心網(wǎng)。由于匯接路由器通常安裝在電信局，各種傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡的網(wǎng)關(guān)往往與匯接路由器組成一體。
寬帶接入網(wǎng)與末端接入系統(tǒng)的接口是按照不同的末端接入標準設計的，為的是在匹配網(wǎng)絡和終端的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能的同時，提供共享介質(zhì)的資源控制和訪問控制。例如無線接入的覆蓋控制、頻率控制、信道控制和功率控制。對于傳統(tǒng)的電信業(yè)務末端接入系統(tǒng)而言，接入網(wǎng)絡端相當于原來的業(yè)務交換機。
與核心網(wǎng)絡相比，接入網(wǎng)絡由于接入的流量較小出現(xiàn)流量的統(tǒng)計不平穩(wěn)性。因此，信道及其帶寬的動態(tài)分配和通信質(zhì)量的保證需要由特殊的技術(shù)來保證。寬帶接入網(wǎng)的網(wǎng)絡部分的交換層和網(wǎng)絡層當前可以采用ＡＴＭ技術(shù)，或ＩＰ ｏｖｅｒ ＡＴＭ技術(shù)來實現(xiàn)。物理層和傳輸層可以直接由光纖傳輸或經(jīng)由ＳＤＨ環(huán)路。
寬帶接入網(wǎng)絡的網(wǎng)絡層協(xié)議應該由ＩＰ類支持。從信息傳輸?shù)慕嵌葋碚f，接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間是透明的。如果采用智能的終端，終端之間都是透明的，無論中間經(jīng)過多少不同的接入網(wǎng)和核心網(wǎng)。
寬帶的接入網(wǎng)除了支持傳統(tǒng)的有線接入和無線接入的末端系統(tǒng)，如銅線、Ｖ５、ＧＳＭ、窄帶ＣＤＭＡ等話音系統(tǒng)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)之外，具有寬帶的、開放的３Ｇ無線接口的末端系統(tǒng)也是未來接入網(wǎng)絡的重要部分，如支持ＵＭＴＮ體系結(jié)構(gòu)的寬帶ＣＤＭＡ系統(tǒng)。
高速局域網(wǎng)的接入方式也是未來寬帶接入的末端系統(tǒng)之一。智能終端和局域網(wǎng)通過智能終端網(wǎng)關(guān)直接連接，傳統(tǒng)業(yè)務終端網(wǎng)關(guān)接通傳統(tǒng)的電信業(yè)務終端和局域網(wǎng)絡。智能終端網(wǎng)關(guān)的作用是信號變換和鑒證、授權(quán)和記帳（ＡＡＡ）；傳統(tǒng)業(yè)務終端網(wǎng)關(guān)的作用是提供傳統(tǒng)的ＰＯＴＳ業(yè)務。
另一種接入方式是通過電視電纜的末端接入系統(tǒng)。電信網(wǎng)絡上的數(shù)字化語音和數(shù)據(jù)可以與模擬的、數(shù)字的電視信號并存。其上的傳統(tǒng)電視設備可以繼續(xù)使用傳統(tǒng)的電視業(yè)務。其上的傳統(tǒng)業(yè)務終端網(wǎng)關(guān)可以通過電視電纜提供傳統(tǒng)電信業(yè)務。其上的智能終端網(wǎng)關(guān)則支持信號變換和ＡＡＡ功能。智能終端網(wǎng)關(guān)可以同時提供傳統(tǒng)電視網(wǎng)和未來的寬帶網(wǎng)上的多媒體業(yè)務。
寬帶接入網(wǎng)的管理是分級的：對傳統(tǒng)電信業(yè)務網(wǎng)絡（如ＰＳＴＮ、ＤＤＮ、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和尋呼系統(tǒng)）的接入網(wǎng)關(guān)按照相應的業(yè)務分類管理；接入網(wǎng)絡的傳輸和交換設備的管理屬于傳輸交換層管理；傳統(tǒng)業(yè)務網(wǎng)關(guān)和傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)業(yè)務由傳統(tǒng)電信業(yè)務服務器管理；末端接入系統(tǒng)由相應接入方式的管理系統(tǒng)管理。所有的管理系統(tǒng)是建立在操作支持系統(tǒng)ＯＳＳ之上。
二、接入網(wǎng)的演進策略
由于未來網(wǎng)絡的核心網(wǎng)是多業(yè)務的寬帶網(wǎng)絡，電信業(yè)務都是由網(wǎng)絡的服務器和邊緣的網(wǎng)關(guān)提供的。事實上，現(xiàn)在的核心傳輸網(wǎng)絡已經(jīng)寬帶化、數(shù)字化并和承載業(yè)務分離。它的演進主要是進一步擴充容量，增加寬帶、多業(yè)務、有質(zhì)量保證的包交換路由器。因此，電信業(yè)務向未來網(wǎng)絡的演進主要是接入網(wǎng)的演進。
電信網(wǎng)演進的目標是逐步將傳統(tǒng)的電信業(yè)務遷移到未來的寬帶網(wǎng)絡上，利用未來網(wǎng)絡的平臺擴充傳統(tǒng)的電信業(yè)務，同時開發(fā)由未來網(wǎng)絡支持的新的電信業(yè)務，以滿足未來通信的新需求。演進的過程應該是平滑的，對過去的電信業(yè)務兼容，同時對新的電信業(yè)務開放。因此，必須有合理的演進策略以實現(xiàn)這個演進的目標。這個策略應在滿足演進目標前提下具有最低成本。
�。眨裕樱簦幔颍悖铮硖岢龅慕尤刖W(wǎng)演進策略是：先將未來網(wǎng)絡的業(yè)務體系結(jié)構(gòu)引入現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡，然后依據(jù)業(yè)務擴充的需求逐步地擴充和改造現(xiàn)有接入網(wǎng)絡，使之符合未來的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，同時開發(fā)新業(yè)務平臺上的新的電信業(yè)務。
演進中的關(guān)鍵技術(shù)是：傳統(tǒng)業(yè)務網(wǎng)關(guān)和電信業(yè)務服務平臺，傳統(tǒng)電話網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，信令網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，寬帶空中接口，新業(yè)務接入網(wǎng)關(guān)，開放的智能移動終端和寬帶接入傳輸交換網(wǎng)絡。
網(wǎng)關(guān)是演進的關(guān)鍵角色。傳統(tǒng)業(yè)務網(wǎng)關(guān)演進方法是：在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中引入下一代網(wǎng)絡業(yè)務體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)，在未來網(wǎng)絡中提供傳統(tǒng)電信業(yè)務的接口。它是傳統(tǒng)網(wǎng)絡與未來網(wǎng)絡的一個交點，是向下一代網(wǎng)絡平滑過渡的起點。傳統(tǒng)業(yè)務網(wǎng)關(guān)將具有ＩＰ多業(yè)務寬帶核心網(wǎng)傳輸接口，通過Ｅ１的ＰＳＴＮ業(yè)務接口、ＳＳ７業(yè)務接口及數(shù)據(jù)網(wǎng)接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的業(yè)務接口。在接入側(cè)，它具有通過Ｖ５對ＰＯＴＳ的接口，通過ＵＮＩ對ＩＳＤＮ接入網(wǎng)絡的接口，通過基站控制器對ＰＡＳ系統(tǒng)的接口、對ＧＳＭ基站和基站控制器的接口、對尋呼基站接口以及窄帶ＣＤＭＡ基站控制器和基站的接口。這些接口之間是通過ＩＰ軟交換互聯(lián)的。它們既可以安裝在同一個機架上通過高速局域網(wǎng)互聯(lián)，也可以將不同的接口分散在寬帶接入網(wǎng)絡的邊緣上。每個接口是一個網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)可以依據(jù)需要配置。所有的接口網(wǎng)關(guān)完成傳輸信號、控制信號的轉(zhuǎn)換。電信業(yè)務由業(yè)務平臺上的業(yè)務服務器提供，業(yè)務服務器負責認證、接入控制、呼叫處理、漫游管理、用戶管理、網(wǎng)絡管理、業(yè)務管理和計費等功能。
當傳統(tǒng)業(yè)務網(wǎng)關(guān)配置ＰＳＴＮ中繼接口、ＳＳ７信令接口、Ｖ５接口和ＰＡＳ接口時，它就是一個具有未來網(wǎng)絡業(yè)務體系結(jié)構(gòu)、有軟交換功能、可替代現(xiàn)有固定電話電路交換設備的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)仍然依靠傳統(tǒng)的中繼網(wǎng)絡和接入網(wǎng)絡，提供交換、有線接入和無線接入的功能。由于它具有客戶機服務器體系結(jié)構(gòu)，許多傳統(tǒng)業(yè)務網(wǎng)難以支持的智能業(yè)務可以很容易的實現(xiàn)。
當傳統(tǒng)業(yè)務網(wǎng)關(guān)配置ＰＳＴＮ中繼接口、ＧＳＭ的ＭＳＣ互聯(lián)接口、ＳＳ７信令接口、ＧＳＭ基站和基站控制器接口時，它就是一個具有未來網(wǎng)絡業(yè)務體系結(jié)構(gòu)、有軟交換功能、可以替代現(xiàn)有移動電話交換設備的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)仍然依靠傳統(tǒng)的移動網(wǎng)絡接入空中接口，提供交換和移動接入的功能。網(wǎng)絡的移動業(yè)務服務器除了提供認證、呼叫處理、ＶＬＲ和ＨＬＲ的功能外，還可以提供多種新的智能業(yè)務。
當電信網(wǎng)絡上具有多個傳統(tǒng)業(yè)務網(wǎng)關(guān)時，電信業(yè)務服務平臺是共享的。當多個傳統(tǒng)業(yè)務網(wǎng)關(guān)通過高速核心網(wǎng)連接時，它們在邏輯上相當于一個軟交換網(wǎng)絡上的具有多業(yè)務接口的系統(tǒng)。電信業(yè)務平臺上具有業(yè)務創(chuàng)建功能，依靠服務器和網(wǎng)關(guān)之間的基于ＸＭＬ的開放網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議如ＭＥＧＡＣＯ，新的業(yè)務可以不斷增加。例如對寬帶ＣＤＭＡ通用移動通信末端接入系統(tǒng)、電視電纜接入系統(tǒng)等提供業(yè)務。
�。眨裕樱簦幔颍悖铮硪呀�(jīng)發(fā)布了第一代網(wǎng)關(guān)和服務器產(chǎn)品ＷＡＣＯＳ。它在一側(cè)支持對ＰＳＴＮ、ＳＳ７、ＩＰ核心網(wǎng)、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入，在另一側(cè)支持通過Ｖ５的固定電話接入和ＰＨＳ接入，支持通過ＬＡＮ的ＰＯＴＳ接入和ＰＣ電話的接入。服務器提供電話業(yè)務的呼叫處理，支持電話新業(yè)務和智能業(yè)務，支持網(wǎng)絡管理、在線計費、用戶管理和用戶通過Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的業(yè)務處理等ＯＳＳ功能。ＰＨＳ的空中接口提供ＩＳＤＮ的接入功能，可以同時提供無線的話音服務和中速率（３２Ｋ到３８４Ｋ）的數(shù)據(jù)服務，可以方便地擴展為ＩＰ－ＰＨＳ即ＰＨＳ－ＧＰＲＳ，而性能將高于ＧＳＭ的ＧＰＲＳ。如果說ＧＰＲＳ提供了在ＧＳＭ話音網(wǎng)上支持數(shù)據(jù)接入的一種過渡手段，ＩＰ－ＰＨＳ則被看成是在寬帶ＣＤＭＡ標準化實用化以前滿足無線數(shù)據(jù)業(yè)務需求的手段，同時看成是在寬帶ＣＤＭＡ出現(xiàn)以后提供低成本綜合業(yè)務接入的方案。關(guān)于ＧＳＭ的末端接入、ＣＤＭＡ的末端接入和電纜電視的末端接入功能，ＵＴＳｔａｒｃｏｍ將在最近提供。
在接入網(wǎng)的寬帶化方面，ＵＴＳｔａｒｃｏｍ認為ＩＰ ｏｖｅｒ ＡＴＭ支持傳統(tǒng)電信業(yè)務的同時，提供對未來網(wǎng)絡業(yè)務控制體系結(jié)構(gòu)的支持，是實現(xiàn)未來全ＩＰ業(yè)務的寬帶接入網(wǎng)絡的重要接入網(wǎng)傳輸技術(shù)。原因是：接入網(wǎng)絡的末端是多態(tài)的，其流量的統(tǒng)計特性不平穩(wěn)，分配給接入網(wǎng)絡的傳輸指標很嚴格。有線末端接入系統(tǒng)將支持ＬＡＮ接入和電視電纜的接入，ＷＡＣＯＳ網(wǎng)關(guān)將提供網(wǎng)絡側(cè)的相應接口。在ＬＡＮ和電視電纜上的網(wǎng)關(guān)設備將是未來有線家庭入網(wǎng)的主要手段。許多新的業(yè)務網(wǎng)關(guān)和應用業(yè)務可以建立起來，如家用電器的網(wǎng)關(guān)。
未來接入網(wǎng)絡是連接各個核心網(wǎng)關(guān)、媒體網(wǎng)關(guān)和服務器的手段，可同時提供基于連接的業(yè)務和非連接的ＩＰ業(yè)務。ＵＴＳｔａｒｃｏｍ的接入網(wǎng)絡產(chǎn)品線一直是是以ＩＳＤＮ為基本體系結(jié)構(gòu)，具有以ＩＰ為基礎的信令和接入網(wǎng)絡交換控制功能。不久，ＴＤＭ交換的接入網(wǎng)絡設備將推出，具有ＡＴＭ交換功能的接入網(wǎng)絡設備也在開發(fā)之中，以滿足網(wǎng)絡演進的需求。按照網(wǎng)絡演進的計劃，支持固定和ＰＡＳ無線接入的ＷＡＣＯＳ系統(tǒng)將首先作為傳統(tǒng)電話交換網(wǎng)上的固定和移動交換機使用。接著，支持無線ＩＳＤＮ接入的多業(yè)務ＰＡＳ終端可以同時提供語音和高速無線Ｗｅｂ業(yè)務。ＡＮ系列的ＩＳＤＮ接入網(wǎng)產(chǎn)品將向?qū)拵В粒裕徒粨Q發(fā)展，同時將已經(jīng)運行的支持不同電信業(yè)務的ＷＡＣＯＳ系統(tǒng)通過寬帶傳輸網(wǎng)點對點連接。電信業(yè)務服務器平臺提供傳統(tǒng)業(yè)務、新業(yè)務和對用戶、業(yè)務及網(wǎng)絡進行管理。一旦新的末端接入技術(shù)如寬帶ＣＤＭＡ成熟，只要配套的接入網(wǎng)關(guān)提供接入服務，電信業(yè)務平臺具有對應的業(yè)務服務，新的電信業(yè)務就可以推出。今后，新的末端接入業(yè)務只需要擴充網(wǎng)關(guān)，新的電信業(yè)務只需要擴充電信業(yè)務服務平臺上的軟件，所有傳統(tǒng)業(yè)務、傳統(tǒng)接入網(wǎng)絡和傳統(tǒng)末端接入系統(tǒng)依然可以得到支持。這樣，所有的網(wǎng)絡和業(yè)務系統(tǒng)都將成為開放的系統(tǒng)。
三、小結(jié)
電信網(wǎng)絡未來的體系結(jié)構(gòu)將向開放的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)、控制結(jié)構(gòu)和管理結(jié)構(gòu)發(fā)展。
從傳輸?shù)慕嵌瓤�，未來網(wǎng)絡的基本設備是用于接入和包交換的高速路由器和包交換服務器。高速路由器是交換服務器的應用端。所有的分類交換過程是通過服務器控制和管理的。
從提供電信業(yè)務的角度，未來的電信網(wǎng)絡的基本設備是業(yè)務接入網(wǎng)關(guān)和電信業(yè)務服務器。所有的信息交換實際上是在接入網(wǎng)關(guān)之間進行的。所有的業(yè)務都是由業(yè)務服務器提供的。電信業(yè)務網(wǎng)關(guān)與服務器之間，電信業(yè)務與服務器之間，網(wǎng)絡路由器和交換控制器之間需要采用專門的信令協(xié)議。這些信令既用于業(yè)務和交換的控制，也用于設備、網(wǎng)絡和業(yè)務的管理。信令網(wǎng)關(guān)同時提供了未來電信網(wǎng)絡信令與７號信令的接口。
為了滿足多層次的接入需求以及保護電信網(wǎng)絡和用戶的投資，接入網(wǎng)絡的過渡是向未來網(wǎng)絡發(fā)展的關(guān)鍵所在。
----《通信世界》
