基于NGN組網(wǎng)實踐的思考

劉陽杜之亭 2007/02/25

　　摘要：對在利用NGN組網(wǎng)實踐中遇到的若干問題進行了討論，介紹了中國聯(lián)通采用CCM+SACP框架的實際組網(wǎng)方案。

1、前言

　　NGN是當前電信業(yè)關注的焦點，其原理是利用IP包承載電信業(yè)務，各類業(yè)務轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后進行靈活的計算機軟件處理和IP網(wǎng)傳輸。它以IP承載和包交換為基礎，具有控制與承載分離、開放的業(yè)務接口、支持用戶漫游等特點。

　　我們認為，軟交換僅是業(yè)務控制層面的技術(shù)，在實際組網(wǎng)不是多個獨立技術(shù)的簡單堆疊，而需從全程全網(wǎng)、業(yè)務運營角度等諸多方面綜合考慮。目前，業(yè)界對NGN的爭議仍然頗多，但NGN的研究步伐一直沒有停滯，在此過程中也出現(xiàn)了許多實際問題，下文將結(jié)合中國聯(lián)通的實踐，對NGN實際組網(wǎng)中面臨的問題進行討論。

2、NGN組網(wǎng)實踐中的思考

　　2.1 總體技術(shù)框架的思考

　　目前，各標準化組織并沒有給出十分清晰的NGN組網(wǎng)指導方案，這與ITU、ETSI、IETF、IPCC、3GPP等組織間的工作協(xié)調(diào)有關。ITU的工作受TISPAN和3GPP的影響較深，IMS架構(gòu)仍有許多問題需要進一步細化；另一方面，運營商間也未提供完全可照搬的成功模式。因此，整個業(yè)界面臨設計適合自身發(fā)展的組網(wǎng)模式的困惑。

　　從全球?qū)嶋H應用來看，NGN在長途交換局中的組網(wǎng)已比較成熟，如中國聯(lián)通成功運營的全球最大IP電話長途網(wǎng)；而在本地網(wǎng)組網(wǎng)中，還需要解決IP到末端等諸多復雜問題。從目前發(fā)展趨勢來看，大多采取在靠近用戶側(cè)增加用戶接入控制設備的方法。用戶接入控制設備主要負責NAT轉(zhuǎn)換、協(xié)議代理、QoS控制、安全管理、終端認證等功能，使對末端用戶的管理控制功能從核心層向接入層下放。

　　另一方面，隨著功能增多和新業(yè)務的需要，核心控制設備的功能將逐漸分離，例如將原軟交換設備中的用戶數(shù)據(jù)分離出來，組成類似移動網(wǎng)絡中HLR數(shù)據(jù)庫，以增加對用戶管理的靈活性。核心設備將增強業(yè)務交換能力，而將用戶管理、計費采集等相關功能逐漸分離。

　　傳統(tǒng)運營商還需要通過漸進方式實現(xiàn)與傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡的融合，以解決PSTN網(wǎng)絡發(fā)展瓶頸，許多設備廠商已提供了融合解決方案，但在運營商的個性化需求方面還存在許多難題。另外，在PSTN網(wǎng)絡容量已滿足用戶基本需求的情況下，對NGN的新投資均須相當謹慎。

　　NGN框架設計涉及的問題比較復雜，需綜合考慮技術(shù)成熟度、與原設備融合、用戶可控管理、安全、業(yè)務漏洞防范及投資回報等諸多方面的問題。隨著NGN在本地網(wǎng)的逐漸部署，這些逐漸成為運營商需要考慮的首要問題，設備廠商也由提供單純NGN設備轉(zhuǎn)向提供總體組網(wǎng)方案。

　　2.2 通信協(xié)議的選擇

　　我們認為，H.248和MGCP協(xié)議僅是局部的呼叫控制協(xié)議，在視頻等綜合業(yè)務提供方面存在先天缺陷，很難大規(guī)模商用，最終將可能成為過渡性協(xié)議。近年來討論較多的是H.323及SIP協(xié)議，特別是SIP協(xié)議。

　　關于由ITU制定的傳統(tǒng)H.323協(xié)議，中國聯(lián)通運營的IP電話網(wǎng)及視頻會議網(wǎng)的成功實踐已證明，H.323協(xié)議是完備的、易維護的和可運營的，并且其擴展性能較差等方面的缺陷已不斷改善。關于將H.323協(xié)議過渡到SIP協(xié)議，與IPv4演進到IPv6面臨相同的困惑，我們認為技術(shù)選擇是以業(yè)務驅(qū)動為導向的，能夠發(fā)現(xiàn)“殺手锏應用”才是關鍵。在增值業(yè)務成為必須之前，缺乏將當前穩(wěn)健的H.323協(xié)議過渡到SIP的理由。

　　SIP協(xié)議隨著業(yè)務的發(fā)展而不斷完善，該協(xié)議也變得復雜起來。其過度開放性為不同廠商間的互通帶來了許多潛在障礙�；赟IP的各種增值業(yè)務特別是因特網(wǎng)應用(如即時消息)逐漸增多，這是SIP的優(yōu)勢所在。在固定網(wǎng)與移動網(wǎng)的融合中，SIP發(fā)揮重要作用將成為不爭的事實。

　　我們希望最大限度地發(fā)揮原H.323網(wǎng)絡的業(yè)務能力，而設備制造商提供的SIP功能不斷增強，兩種協(xié)議將在彼此借鑒中共存，SIP與H.323的互通網(wǎng)關的功能也將逐漸增大。SIP發(fā)展將與3G和互聯(lián)網(wǎng)增值業(yè)務密切相關。

　　2.3 IP電信級應用的思考

　　對于從互聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展起來的IP協(xié)議，在其承載電信業(yè)務時，存在IP地址不足、QoS控制、可運營和可管理性、安全等技術(shù)問題。

　　近年來，相繼出現(xiàn)的許多新技術(shù)試圖解決以上問題，其中IPv6及NAT等可解決地址擴展的問題；MPLS、VPN、VLAN等使提供高質(zhì)量的服務成為可能，但為用戶提供按需分配的QoS將是永遠的課題。在業(yè)務的可管理性和網(wǎng)絡安全等方面仍沒有根本的解決方法，導致防范非法話務及安全漏洞已成為政府監(jiān)管的重點。隨著IP到末端業(yè)務的不斷增多，IP協(xié)議問題越發(fā)棘手，在某種程度上已經(jīng)制約了新業(yè)務(例如網(wǎng)絡電話)的廣泛開展。

　　原本希望IPv6能為IP在電信業(yè)務的應用帶來新契機，而事實證明，IPv6關注點主要在地址空間擴展上，NGN最終能否成功將在很大程度上受到IP技術(shù)發(fā)展的限制。

　　2.4 業(yè)務發(fā)展相關問題的思考

　　NGN新的增值業(yè)務需要可管理、可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式，但當前還尚未有成熟模型可參考。例如，部分增值業(yè)務的資費標準還未確定；行業(yè)還沒有制定統(tǒng)一的業(yè)務監(jiān)管規(guī)范；各運營商間的互聯(lián)互通問題也需要解決。

　　與3G業(yè)務一樣，NGN發(fā)展還需要建立可盈利的產(chǎn)業(yè)鏈，即實現(xiàn)由設備提供商、運營商、應用/業(yè)務提供商和最終用戶等組成的產(chǎn)業(yè)鏈的良性運轉(zhuǎn)，目前并沒有出現(xiàn)原來設想的NGN新業(yè)務繁榮的場面，我們需要借鑒移動增值業(yè)務發(fā)展的前車之鑒。支持第三方業(yè)務開發(fā)的接口標準制訂的緩慢也制約了新業(yè)務的發(fā)展。

　　另外，NGN的業(yè)務計費單元由原來的語音業(yè)務轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合業(yè)務后，需要增加對視頻及各種增值業(yè)務的支持，由單純按通話時長計費改為按時長、流量、內(nèi)容等綜合計費。同時，對基于NGN的業(yè)務支撐系統(tǒng)也提出了新要求，某些技術(shù)細節(jié)正在探討中。

　　2.5 終端設備的思考

　　NGN核心控制設備作為局端設備，可靈活規(guī)劃并易于維護，而IP終端相對傳統(tǒng)PSTN話機的智能化及其某些物理特性的缺陷，已成為制約NGN發(fā)展的一個瓶頸。

　　目前應用較多的是軟終端，用戶對象以對價格敏感而對服務質(zhì)量要求不高的年輕群體為主。對于軟終端，用戶使用習慣需要改變，且大部分業(yè)務是基于互聯(lián)網(wǎng)的免費業(yè)務，從而造成了增加因特網(wǎng)流量而分流傳統(tǒng)語音業(yè)務的尷尬局面。

　　真正能提供電信級服務的應為IAD、可視電話等硬件終端，但它們普遍存在供電、認證、管理及配置等問題。例如，遠端供電需終端和交換機共同支持，支持此功能的設備較少；關于終端認證管理，較好的解決方案是采用類似手機SIM卡的認證方式，而TISPAN正在討論中；關于增強業(yè)務控制能力，防止業(yè)務旁路將是一個長期的難題；關于終端統(tǒng)一網(wǎng)管，目前還沒有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范能被各終端廠商支持；關于終端的IP配置，其復雜性一直沒有好的解決方案，IP自動配置功能只能在受限范圍內(nèi)實現(xiàn)。因此，提供易于使用的電信級新型終端將是當前研發(fā)的重點。

　　2.6 其它

　　接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的IP承載網(wǎng)質(zhì)量會極大地影響用戶的使用效果，其改造或優(yōu)化工程勢必會使實際組網(wǎng)工程變得復雜起來。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務的增加，核心控制設備中的軟件規(guī)模必然呈幾何級數(shù)的增長，從而造成故障點增多。同時，新技術(shù)的采用也對維護人員的技術(shù)素質(zhì)提出了更高要求。

　　NGN帶來的承載網(wǎng)、業(yè)務網(wǎng)及其支撐網(wǎng)分離的靈活性也勢必造成多層面設備互通的技術(shù)障礙，運營商與設備廠家的關系也會變得越來越松散。

3、中國聯(lián)通的組網(wǎng)實踐

　　目前，中國聯(lián)通已建立了覆蓋全國的成熟的VoIP網(wǎng)、視訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等骨干業(yè)務網(wǎng)。為了突破在本地網(wǎng)內(nèi)開展業(yè)務的瓶頸，我們在城域范圍內(nèi)建設了城域綜合業(yè)務網(wǎng)(MISN，MetropolitanIntegratedServiceNetwork)。它以現(xiàn)有的城域承載網(wǎng)為基礎，通過先進統(tǒng)一的業(yè)務和網(wǎng)絡平臺，在城域范圍內(nèi)實現(xiàn)語音、視頻和因特網(wǎng)等各種業(yè)務的綜合，將各種業(yè)務從骨干網(wǎng)向用戶側(cè)延伸。

　　基于對NGN諸多問題的思考并結(jié)合中國聯(lián)通網(wǎng)絡現(xiàn)狀，MISN網(wǎng)基于H.323協(xié)議，采用CCM+SCAP的技術(shù)框架，具體架構(gòu)如圖1所示。

　　　　　　　　　　　　　　圖1 MISN網(wǎng)總體技術(shù)架構(gòu)

　　CCM(CallControlManager)是MISN網(wǎng)中的綜合業(yè)務控制模塊，提供對話音、視頻等綜合業(yè)務的呼叫控制，業(yè)務接入認證，控制SACP實現(xiàn)對于各種業(yè)務的控制和管理，生成CDR話單等。CCM至少包括呼叫控制功能、通過SACP對承載網(wǎng)進行控制、與運營支持系統(tǒng)的接口、用戶注冊、增值業(yè)務管理、安全管理等功能。

　　SACP(ServiceAccessControlPoint)位于城域網(wǎng)中的匯接POP或者骨干POP(在沒有匯接POP的中小城市)，在CCM的控制下，SACP對各種業(yè)務進行網(wǎng)絡資源的管理和媒體通道的控制。SACP至少包括用戶信息流的動態(tài)控制、支持業(yè)務優(yōu)先級、信令流與媒體流的過濾功能、網(wǎng)絡資源管理、用戶管理、抗攻擊的能力、配合產(chǎn)生計費信息等功能。

　　關于上文討論的承載網(wǎng)QoS保證、終端管理、計費營賬支撐平臺等影響NGN工程實施的諸多方面，在我們制定的相關工程實施方案中已提出了可行方案。

　　MISN的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)能夠較好地解決當前NGN發(fā)展的諸多問題，并且它已被證明是較完備的分組業(yè)務網(wǎng)的技術(shù)體系。

　　本方案得到了許多設備廠商的支持，有7家設備廠商入圍，在23個省建設了28套MISN網(wǎng)絡，部分已商業(yè)運營。我們下一步的工作主要包括：完善SACP功能、定義CCM與SACP的統(tǒng)一通信協(xié)議、加強終端管理，關注增值業(yè)務的開發(fā)等。

4、小結(jié)

　　利用NGN技術(shù)組網(wǎng)是一項全新的系統(tǒng)工程，在某些層面甚至是對原有組網(wǎng)模式的一場革命。在技術(shù)層面，NGN在骨干網(wǎng)組網(wǎng)方面已基本成熟，但在末端用戶側(cè)的組網(wǎng)方案還需要詳細研究；在業(yè)務層面，在傳統(tǒng)語音仍是主要業(yè)務的情況下，NGN新業(yè)務將與3G和因特網(wǎng)業(yè)務的發(fā)展存在較大關聯(lián)性。既沒有無用的技術(shù)，也沒有萬能的技術(shù)，在實際組網(wǎng)應用中，我們一定要清楚把握NGN實踐的動機和目標，結(jié)合自身特點選擇NGN的有利特性。

通信世界(www.cww.net.cn)

基于軟交換實現(xiàn)多媒體業(yè)務的關鍵 2007-02-12

基于業(yè)務感知的下一代網(wǎng)絡服務質(zhì)量管理模型 2007-02-08

NGN在固網(wǎng)智能化改造中的引入與發(fā)展 2007-02-07

基于軟交換實現(xiàn)多媒體業(yè)務的關鍵 2007-02-07

分類信息: 移動_與_NGN及軟交換技術(shù) 行業(yè)_移動_文摘技術(shù)_NGN及軟交換_文摘
大连市| 绥阳县| 平远县| 靖宇县| 枣强县| 鹤庆县| 朝阳县| 登封市| 通道| 普洱| 平原县| 正镶白旗| 潮州市| 松潘县| 中超| 淮安市| 辽阳市| 铜梁县| 淮阳县| 淳化县| 兴山县| 兴化市| 中宁县| 新沂市| 平果县| 曲麻莱县| 阜阳市| 克东县| 安福县| 中阳县| 通州区| 海林市| 沙坪坝区| 建宁县| 吴川市| 托里县| 大余县| 铁力市| 襄垣县| 莱州市| 横山县|