《電子技術應用》
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構建FMC時代的統(tǒng)一核心網
《華為技術》
姜青松
摘要: 隨著新一代無線和固定寬帶接入技術的不斷涌現,電信網絡變得越來越復雜,傳統(tǒng)電信業(yè)務正受到IT和互聯(lián)網...
Abstract:
Key words :

        融合寬帶的多媒體時代已經向我們走來,傳統(tǒng)的網絡架構已經無法適應業(yè)務的多媒體化和網絡的融合化需求,以IMS為核心的高效網絡架構是融合時代的合理選擇。
        隨著新一代無線和固定寬帶接入技術的不斷涌現,電信網絡變得越來越復雜,傳統(tǒng)電信業(yè)務正受到IT和互聯(lián)網的強力挑戰(zhàn)。核心網作為電信網的 “心臟”,在后軟交換時代何去何從,成為擺在電信運營商面前的重大課題。

        核心網現狀與不足

        為了建設面向未來的新一代核心網,運營商需要了解核心網的現狀和不足。

        接入網已逐漸變得扁平和簡化,而核心網卻變得越來越復雜。和接入網逐漸扁平和簡化相反,隨著承載和控制的分離,控制和業(yè)務分離理念的引入,核心網正變得越來越復雜。眾多的業(yè)務領域,繁多的網元種類,無數的對內、對外接口和協(xié)議,以及由于容量限制帶來同類網元節(jié)點數量的增加,整個網絡的拓撲異常復雜,導致網絡運營與維護困難,網絡可靠性下降和效率低下,而且由于眾多的網元種類和數量,使得在維護人員、機房面積、功耗等方面都增加了OPEX開銷。

        分離的網絡和環(huán)境,難以提供融合的業(yè)務和體驗。據統(tǒng)計,在目前業(yè)界Top 30的運營商中,同時運營固定和移動業(yè)務的運營商有29個,運營商向全業(yè)務運營轉型的趨勢非常明顯。但目前運營商的網絡大多是移動和固定相分離的煙囪狀架構,這導致每個系統(tǒng)需要獨立的人員來維護,人員多,效率低;由于業(yè)務控制點分散在兩個系統(tǒng)里,難以提供固定、移動融合的業(yè)務體驗,導致網絡對終端客戶的粘性不強。

        面臨互聯(lián)網和IT應用對傳統(tǒng)電信業(yè)務的強力蠶食,運營商應對乏力。根據Gartner的預測,到2013年話音業(yè)務收入還會占運營商業(yè)務總體收入的70%以上,語音還是運營商的現金牛。然而,這個現金牛目前正面臨著眾多IT和互聯(lián)網應用的強力挑戰(zhàn),和目前電信運營商提供的Plain Voice相比,互聯(lián)網上IM、VoIP、SNS等應用的業(yè)務體驗更豐富、更新穎,話音業(yè)務被這些應用分流嚴重,運營商卻缺少應對手段。

        面向未來的統(tǒng)一核心網

        為應對挑戰(zhàn),運營商傳統(tǒng)的TDM或軟交換架構的核心網需要向以IMS為中心的協(xié)議體系和產品解決方案轉型。在多接入技術環(huán)境下的新一代融合核心網,應該具備什么樣的特性和要求?總體來講,可用八個詞來概括:融合、統(tǒng)一;簡潔、高效;演進、兼容;開放、互通。

        融合、統(tǒng)一

        對同時運營固定移動話音、寬帶業(yè)務的綜合運營商而言,最大的挑戰(zhàn)就是實現網絡的融合,結束條塊分割的網絡和環(huán)境,減少運維成本。一個真正融合、統(tǒng)一的核心網絡,應該具備以下關鍵特性:

        五合一,融合的會話控制和接入控制。一個真正融合的核心網應該至少具備GSM、UMTS/HSPA、LTE/WiMAX、PSTN、xDSL/FTTx這五種主流接入方式的控制能力,并為這五種接入形態(tài)提供融合的業(yè)務體驗。核心網需要融合的IMS Core為所有的接入方式提供鑒權、路由和業(yè)務觸發(fā)的功能,屏蔽接入的差異性;在融合的IMS Core之下,需要多種類型的接入控制設備,完成不同接入控制信令到SIP信令的轉換。

       Common TAS,保證多種接入方式下業(yè)務的一致性。在接入無關的統(tǒng)一控制節(jié)點之上,需要Common TAS(Telephony Application Server)為各種接入方式提供統(tǒng)一、融合的業(yè)務能力,如圖1所示。

圖1 融合統(tǒng)一的核心網

       Common TAS除了要實現FBB、MBB共同需要的基本話音和視頻業(yè)務功能集合,還需要包含傳統(tǒng)固定、移動網絡的一些常用業(yè)務,如固定CS網絡中的熱線、鬧鐘,移動CS網絡中的預付費業(yè)務、彩鈴等。為了實現企業(yè)客戶的要求,Common TAS中還需要包含IP Centrex等高級話音業(yè)務特性,用于企業(yè)市場場景的應用。有了這三組功能集,基本上可以實現終端用戶在不同接入方式間轉換時,對基本業(yè)務功能集體驗的一致性。此外,Common TAS還需要提供更多的增值業(yè)務,如FMC類增值業(yè)務、ICT類增值業(yè)務等。

        融合的用戶數據中心,是網絡融合過程中不可缺的重要部件。在傳統(tǒng)的網絡架構中,用戶的簽約數據是存在不同地方的,在網絡逐漸從以傳統(tǒng)的CS/PS網絡向以IMS/SAE為核心的融合網絡演進的過程中,一個融合的用戶數據中心是必須的,它是實現網絡向未來發(fā)展演進、用戶平滑遷移的橋梁。

簡潔、高效

        在話音ARPU值不斷下降的壓力下,為有效降低OPEX/CAPEX,運營商需要不斷提高網絡效率,挖潛網絡能力,可以采取以下兩個措施:

        采用統(tǒng)一、高性能的軟硬件平臺。由于ATCA高性能刀片式服務器的計算架構和虛擬化技術的出現,使得眾多網元統(tǒng)一到一個硬件平臺上成為可能。統(tǒng)一的硬件平臺,使得不同網元的備件可以共享,降低了維護成本。高性能的硬件平臺極大提高了單網元的容量,可使得網絡中網元節(jié)點的數目急劇下降,拓撲得到簡化。

        集成的站點管理和不同網元間互通接口協(xié)議的優(yōu)化和協(xié)同?;诮y(tǒng)一軟、硬件平臺基礎,在同一站點部署的不同網元,通過共享公共部件(比如話單服務器單元、IP互聯(lián)單元等),可以做到共框共柜,提升解決方案的集成度和簡化網絡拓撲。同一站點的不同網元,采用相同或相似的風格進行操作和運維,實現統(tǒng)一管理,降低運維人員的學習成本,共享運維經驗,提升了運維管理的效率;可以通過內部優(yōu)化和協(xié)同來提高處理效率,降低CAPEX;與站點外的其它網元互通時,仍然是標準接口,對外部網元沒有任何影響。

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