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UT斯達康NGN平滑演進之路——兼容并蓄,平滑演進

2009/06/12

  隨著電信技術(shù)的發(fā)展,NGN技術(shù)已經(jīng)成熟并得到大規(guī)模商用。UT斯達康公司針對下一代網(wǎng)絡(luò)演進,推出了多業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)iAN8K系列MSAN設(shè)備,可以滿足電信運營商平滑到NGN網(wǎng)絡(luò)的需要。UT斯達康的小靈通核心網(wǎng)iPAS系統(tǒng)是構(gòu)建在mSwitch軟交換構(gòu)架上的平臺,在接入PHS網(wǎng)絡(luò)的同時,還可以接入MSAN,提供基于有線和無線的VoIP語音、數(shù)據(jù)、多媒體等多元化業(yè)務(wù)。本文結(jié)合第三代MSAN iAN8K系列產(chǎn)品和mSwitch平臺,對UT斯達康的NGN平滑演進之路做了相關(guān)探討。

一、引言

  進入21世紀(jì),通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生著巨大的變化。在充滿競爭的電信行業(yè),有效提高各類用戶群體的ARPU值成為電信運營商的企業(yè)存在和發(fā)展的必要條件。中國通信行業(yè)展聚焦于業(yè)務(wù)應(yīng)用的發(fā)展,市場化程度日益提高,重視業(yè)務(wù)開發(fā)。目前的中國通信業(yè)市場上,各種業(yè)務(wù)應(yīng)用均圍繞著提升客戶的業(yè)務(wù)體驗、提高每用戶的ARPU而蓬勃發(fā)展。

  隨著電信網(wǎng)絡(luò)的擴容和電信技術(shù)的發(fā)展,NGN技術(shù)已經(jīng)成熟并得到大規(guī)模商用。UT斯達康的小靈通核心網(wǎng)iPAS系統(tǒng)構(gòu)建在mSwitch軟交換構(gòu)架上,在接入小靈通網(wǎng)絡(luò)的同時還可以接入有線接入網(wǎng),能夠提供基于有線和無線的VoIP語音、數(shù)據(jù)、多媒體等多元化業(yè)務(wù)。在中國的PHS網(wǎng)絡(luò)中,UT斯達康占據(jù)約65%的市場份額,近200個國內(nèi)小靈通網(wǎng)絡(luò)超過80%是基于mSwitch的iPAS系統(tǒng)。iPAS系統(tǒng)在中國市場承載著數(shù)千萬的PHS用戶,提供VoIP語音,是目前業(yè)界最大的NGN商用案例。據(jù)iLocus公司06年上半年發(fā)布的統(tǒng)計報告顯示,在2006年第四季度全球NGN VoIP話務(wù)量統(tǒng)計中,UT斯達康公司的mSwitch系統(tǒng)以354億分鐘話務(wù)量以及47.1%的市場份額排名第一,遙遙領(lǐng)先于其他廠商。

  目前有線接入網(wǎng)絡(luò)正在由單一網(wǎng)絡(luò)承載單一窄帶業(yè)務(wù)發(fā)展到具有寬帶、窄帶綜合業(yè)務(wù)接入能力,又面向NGN網(wǎng)絡(luò)建設(shè),為用戶提供“一站式”服務(wù)的綜合接入網(wǎng)絡(luò)。UT斯達康公司針對NGN的演進,推出了成熟穩(wěn)定的多業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)iAN8K系列設(shè)備,可以滿足電信運營商平滑到NGN網(wǎng)絡(luò)的需要。iAN8K系列是業(yè)界領(lǐng)先的第三代MSAN設(shè)備,配合UT斯達康的軟交換mSwitch系統(tǒng),能夠提供VoIP語音、數(shù)據(jù)、多媒體等多元化業(yè)務(wù)。

  本文結(jié)合UT斯達康的第三代MSAN產(chǎn)品iAN8K系列和mSwitch軟交換平臺,探討UT斯達康的NGN平滑演進之路。

二、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的融合帶來新的市場機遇

  技術(shù)的融合是催生新技術(shù)、新業(yè)務(wù)應(yīng)用的有效途徑,網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的融合是電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。全方位、全業(yè)務(wù)、綜合化的電信競爭格局正在逐步形成,要求電信運營商業(yè)務(wù)提供能力向提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多元化方向發(fā)展。

  目前,寬帶接入成為中國電信行業(yè)運營商業(yè)務(wù)收入的亮點,權(quán)威調(diào)查顯示,2003年到2007年,寬帶接入占運營商的主營業(yè)務(wù)收入的百分比從5.6%增長到17.5%,貢獻增長百分比從22%增長到179%。寬帶和增值業(yè)務(wù)已經(jīng)成為拉動運營商在中高端客戶收入增長的主要動力。

  隨著運營商光進銅退大潮的推進,融合了寬帶和傳統(tǒng)窄帶接入、同時支持PSTN和NGN的MSAN綜合接入設(shè)備成為運營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的新熱點。MSAN的應(yīng)用可以降低運維成本,提升業(yè)務(wù)投放的靈活度,有助于運營商從傳統(tǒng)固網(wǎng)運營商向多業(yè)務(wù)運營商的角色轉(zhuǎn)變。MSAN的引入不但可以充分兼容現(xiàn)有的PSTN、ATM以及IP網(wǎng)絡(luò)、提供TDM語音、窄帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、寬帶業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)的綜合接入,還可以適用于未來的NGN,提供VoIP業(yè)務(wù)。

  PHS網(wǎng)絡(luò)在中國得到大規(guī)模建設(shè)和商用,并推出彩鈴、短信、一號通、廣域Centrex、靈通伴我行、Q-BOX等大量新業(yè)務(wù),提升了PHS網(wǎng)絡(luò)用戶的ARPU值。UT斯達康將PHS的核心網(wǎng)技術(shù)由基于TDM的PAS系統(tǒng)推進到基于軟交換(mSwitch)的iPAS系統(tǒng),為整個網(wǎng)絡(luò)向NGN平滑演進做好了準(zhǔn)備。

  隨著3G技術(shù)的發(fā)展和3G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,運營商紛紛搶占制高點,傳統(tǒng)固網(wǎng)運營商在PHS領(lǐng)域的投資逐步下降。面對即將到來的運營商合并,固網(wǎng)運營商更加關(guān)心的小靈通網(wǎng)絡(luò)的下一步發(fā)展,在小靈通話務(wù)量萎縮的情況下如何盤活整個小靈通網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)。有效利用現(xiàn)有的PHS網(wǎng)絡(luò),提供更多的增值業(yè)務(wù)是固網(wǎng)運營商關(guān)注的重點。

  面對新的市場格局,UT斯達康積極順應(yīng)市場新需求,提供現(xiàn)網(wǎng)PHS網(wǎng)絡(luò)向NGN的演進方案及靈活的業(yè)務(wù)解決方案,提出了獨到的建設(shè)思路:利用UT斯達康龐大的PHS核心網(wǎng)iPAS系統(tǒng)/mSWITCH平臺,在支持PHS接入的同時支持MSAN有線接入,提供有線和無線形式的基于NGN的VoIP業(yè)務(wù)。這種解決方案不僅可以有效降低運營商新建軟交換網(wǎng)絡(luò)的巨大投資,滿足業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的靈活性需求以及VoIP的發(fā)展趨勢,實現(xiàn)平滑演進NGN,同時也最大化地利用了現(xiàn)有的PHS網(wǎng)絡(luò)資源,以增值業(yè)務(wù)提升了網(wǎng)絡(luò)的價值。

  UT斯達康的MSAN設(shè)備iAN8K系列產(chǎn)品不僅可以提供寬窄帶業(yè)務(wù)、提供基于H.248/MGCP的VoIP業(yè)務(wù)等MSAN設(shè)備的基本功能,并以獨特的功能進一步拓展了MSAN設(shè)備的概念:可以插入小靈通基站控制板,通過MSAN平臺實現(xiàn)小靈通基站的接入。這一切都為電信運營商的靈活業(yè)務(wù)投放,提升用戶ARPU值創(chuàng)造了有利的條件。

三、UT斯達康有線、無線技術(shù)融合方案

1、iPAS核心網(wǎng)的NGN演進

  1) UT斯達康小靈通系統(tǒng)架構(gòu)簡述

  UT斯達康小靈通iPAS網(wǎng)絡(luò)的基本上由4大部分組成:無線子系統(tǒng)、核心交換控制部分、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、運營支撐系統(tǒng)。 2) 網(wǎng)絡(luò)演進解析

  UT斯達康 近200個國內(nèi)小靈通網(wǎng)絡(luò),80%以上是上述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它具有兩大優(yōu)勢:   面對通信運營商的新需求,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)還有不足之處:   針對上述的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)優(yōu)劣勢,UT斯達康參照NGN和3G核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)及相關(guān)協(xié)議規(guī)范,推出了現(xiàn)有的iPAS網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)平緩演進的解決方案。

3) 核心網(wǎng)演進

  iPAS核心網(wǎng)的演進方向主要參照3GPP對于3G核心網(wǎng)的結(jié)構(gòu)建議。


  UT斯達康參照3G核心網(wǎng)中的CS域部分,將mSwitch核心網(wǎng)分成GMSC和MSC兩層架構(gòu)。這樣VoIP網(wǎng)絡(luò)和PSTN網(wǎng)絡(luò)就有一個統(tǒng)一的界面。GMSC具有SSF功能和路由優(yōu)化能力,能夠使得呼叫路徑在mSwitch網(wǎng)絡(luò)內(nèi)更為清晰合理。原有的網(wǎng)關(guān)被按照軟交換的標(biāo)準(zhǔn)體系分解為UMG和Call Server(GMSC還包括SG),從而呼叫處理能力和媒體資源可以根據(jù)需要單獨的靈活擴容,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本不會受到影響。核心網(wǎng)的演進如圖所示:


  在網(wǎng)絡(luò)演進中,原有的OSX本身就是基于NGN架構(gòu)的大容量軟交換平臺,并且具有增強的SSF功能,能夠處理各種業(yè)務(wù)嵌套邏輯。OSX經(jīng)過適當(dāng)擴容就可以改造為GMSC。而原有的iPAS GW可以根據(jù)需要改造為AG/TG/SG。由于原有網(wǎng)絡(luò)中iPAS GW的E1端口基本上是一部分用于連接無線子系統(tǒng),一部分用來連接PSTN,改造后,要么全部用于連接PSTN(TG),要么全部用于連接無線子系統(tǒng)(AG)。因此改造所需的TG/AG基本上都可以由原有的iPAS GW軟件改造而來,只需新增CS-P即可。總的來說,核心網(wǎng)的演進只是增加CS-P、擴容CS-T、原有的iPAS GW軟件升級為TG/AG,就可以建立其一個具有多種終端接入能力的開放性多媒體VoIP移動軟交換網(wǎng)絡(luò),而原有的PHS系統(tǒng)功能又不會受到影響。

4) 業(yè)務(wù)平臺演進

  原有Parlay GW經(jīng)過演進將會提供對INAP、CAP的接入,實現(xiàn)對PSTN SSP、2G SSP的接口封裝,使得現(xiàn)網(wǎng)的OSA/Parlay業(yè)務(wù)體系能夠很方面的為PSTN、及其他小靈通網(wǎng)絡(luò)服務(wù),全部實現(xiàn)OSA體系架構(gòu)的所有業(yè)務(wù)能力。由于該體系架構(gòu)的靈活性,運營商對集團客戶將能夠方便的提供有針對性的企業(yè)集團業(yè)務(wù)。

  以上演進方案在技術(shù)上實現(xiàn)了從單一終端類型的窄帶語音交換及專有業(yè)務(wù)平臺,向具有多種終端接入能力及開放性業(yè)務(wù)體系架構(gòu)的轉(zhuǎn)變。從成本上看,現(xiàn)有iPAS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備全部都得到充分的利用,有效的保護了已有投資,明顯減少了組建下一代移動軟件換網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)體系的成本。

2、iAN8K系列MSAN支持向NGN平滑演進

1) 全業(yè)務(wù)快速建網(wǎng)

  iAN8K系列綜合接入設(shè)備基于IP內(nèi)核,采用雙總線設(shè)計結(jié)構(gòu),為運營商提供包括POTS、ISDN、E&M、E1&N*64K、xDSL和LAN、ATM等多業(yè)務(wù)的接入手段;可以混插小靈通基站控制板,接入小靈通基站的接入問題;同時還支持V5/H.248/MGCP協(xié)議,可平滑地演進到下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN),實現(xiàn)全IP的全業(yè)務(wù)接入。

2) 對現(xiàn)網(wǎng)和NGN的雙重支持

  iAN8K系列MSAN采用雙總線設(shè)計結(jié)構(gòu),支持V5/H.248/MGCP協(xié)議,同時支持電路交換和分組交換,這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計使設(shè)備在支持現(xiàn)網(wǎng)的同時無需變動就可以輕松地平滑演進到NGN。


四、UT斯達康有線、無線技術(shù)融合方案的特色

  UT斯達康的有線、無線技術(shù)融合方案,包含iPAS核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)平臺改造和兼顧寬帶、窄帶,融合有線、無線的綜合接入網(wǎng),實現(xiàn)有線、無線一體化,平滑演進到NGN。

  在核心層,從UT斯達康基于mSwitch的iPAS系統(tǒng)平臺在經(jīng)過適當(dāng)?shù)母脑旌螅涂梢云交匮葸M成為NGN軟交換平臺。在接入層,MSAN設(shè)備在實現(xiàn)寬窄帶接入的同時還兼顧PHS接入,同時支持V5/H.248/MGCP協(xié)議,平滑地演進到NGN。

1、網(wǎng)絡(luò)演進的經(jīng)濟性

  iPAS核心網(wǎng)演進到NGN軟交換平臺

  1. 和新建VoIP軟交換平臺和業(yè)務(wù)平臺的巨額投資相比,節(jié)省了初期投資,符合電信網(wǎng)邊建設(shè)邊演進的建設(shè)策略。

  2. 不需要新建網(wǎng)管平臺,不需要重新配備維護力量。

  iAN8K系列MSAN設(shè)備平滑演進NGN,兼顧光進銅退

  1. iAN8K系列MSAN設(shè)備同時支持V5/MGCP/H.248協(xié)議,可以同時支持V5接入和VoIP接入,平滑演進成為基于NGN的AG設(shè)備,避免重復(fù)投資。

  2. iAN8K系列MSAN設(shè)備支持寬窄帶業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理,提高了運維效率。

  3. iAN8K系列MSAN設(shè)備可以混插原CSC的小靈通基站控制板,經(jīng)濟地解決了光進銅退下的小靈通基站的接入問題,實現(xiàn)有線、無線一體化接入,不改變原有的網(wǎng)絡(luò)管理習(xí)慣。

2、網(wǎng)絡(luò)演進的便利性

  iPAS核心網(wǎng)演進到NGN軟交換平臺

  1. mSwitch核心網(wǎng)分成GMSC和MSC兩層架構(gòu),VoIP網(wǎng)絡(luò)和PSTN網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一界面。

  2. 原有iPAS GW被分解為UMG和CS(GMSC還包括SG),從而呼叫處理能力和媒體資源可以根據(jù)需要單獨的靈活擴容,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本不會受到影響。

  3. 原有的OSX本身就是基于NGN架構(gòu)的大容量軟交換平臺,經(jīng)過適當(dāng)擴容就可以改造為GMS。核心網(wǎng)的演進只是增加CS-P、擴容CS-T、將原有的iPAS GW軟件升級為TG/AG,即可建立其一個具有多種終端接入能力的開放性多媒體VoIP移動軟交換網(wǎng)絡(luò),原有的PHS系統(tǒng)功能不會受到影響。

  4. 原有Parlay GW經(jīng)過演進將提供對INAP、CAP的接入,實現(xiàn)對PSTN SSP、2G SSP的接口封裝,使OSA/Parlay業(yè)務(wù)體系能夠全部實現(xiàn)OSA體系架構(gòu)的所有能力。

  iAN8K系列MSAN設(shè)備支持平滑演進NGN

  1. 設(shè)備支持V5.X和MGCP/H.248/SIP協(xié)議,可以同時配置V5接入和VoIP接入。

  2. POTS用戶可以設(shè)置成僅V5上連或僅VoIP上連,也可以同時設(shè)置V5上連和VoIP上連,VoIP優(yōu)先或者V5優(yōu)先,鏈路互為備份。

  3. VoIP用戶可以設(shè)置成指向2個CS,主鏈路中斷可以自動切換到備份鏈路。

  4. 從TDM網(wǎng)到NGN的演進有兩種方式。一種是在ONU上演進:在ONU上配置語音處理模塊,完成TDM和IP語音的編解碼,增加媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議軟件模塊,支持H.248/MGCP協(xié)議。另一種是在OLT上演進:維持原有的OLT-ONU的TDM架構(gòu)不變,ONU不變,在OLT側(cè)配置語音處理模塊。

3、網(wǎng)絡(luò)演進的可行性

  隨著軟交換技術(shù)和綜合接入技術(shù)的成熟和大規(guī)模應(yīng)用,采用MSAN向NGN平滑演進正在得到大量的實際商用。近兩年,國內(nèi)固網(wǎng)運營商已經(jīng)認(rèn)可采用綜合接入取代純窄帶接入網(wǎng)和DSLAM分別建設(shè),很多省份已經(jīng)進行了綜合接入網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè),在光進銅退中采用MSAN實現(xiàn)接入點下移,其中VoIP功能成為運營商進行MSAN建設(shè)的重要著眼點。

  另一方面,遍及全國的PHS網(wǎng)絡(luò)覆蓋,尤其是UT斯達康的iPAS系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用,也給運營商一個可行的、經(jīng)濟的NGN建設(shè)思路:有線、無線融合方案。將iPAS網(wǎng)絡(luò)改造成軟交換平臺,配置有VoIP功能的MSAN設(shè)備,不僅能滿足現(xiàn)有的TDM窄帶接入,也可以實現(xiàn)向NGN的平滑演進,實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的有線、無線一體化,全面提升POTS用戶的ARPU值。此外,UT MSAN可以混插小靈通基站控制板,也為固網(wǎng)運營商的光進銅退進程提供了經(jīng)濟可行的小靈通接入方案,解決部分節(jié)點“光進銅不能退”的困境。

  UT斯達康第三代MSAN產(chǎn)品iAN8K系列結(jié)合mSwitch軟交換平臺,可以實現(xiàn)NGN平滑演進。這個解決方案為即將合并和變革的固網(wǎng)運營商提供一種新思路,使得固網(wǎng)運營商可以充分利用小靈通網(wǎng)絡(luò),在小靈通話務(wù)量萎縮的情況下充分盤活整個小靈通網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn),提供更多的增值業(yè)務(wù),提升固網(wǎng)的ARPU值。

C114中國通信網(wǎng)


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