IMS將融合3G和NGN業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)信令控制、用戶數(shù)據(jù)層面的統(tǒng)

IMS將融合3G和NGN業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)信令控制、用戶數(shù)據(jù)層面的統(tǒng)一

　　IMS將融合3G和NGN業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)信令控制、用戶數(shù)據(jù)層面的統(tǒng)一。3G的相關(guān)VPN將與NGN的VPN進(jìn)行合并，這可以提高IP承載網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)性能，同時(shí)也有利于FMC的實(shí)現(xiàn)。

　　從3G的三大標(biāo)準(zhǔn)來看，不論是WCDMA還是CDMA2000，以及TD-SCDMA，隨著各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的不同版本的推出，承載方式都在向IP化演進(jìn)。

　　在承載網(wǎng)IP化上，WCDMA標(biāo)準(zhǔn)R99版本中核心網(wǎng)分組域PS采用IP承載、R4版本時(shí)核心網(wǎng)電路域CS采用IP承載；到R5/R6版本，與R4相比，在承載上的主要變化是UTRAN部分的IP化；TD-SCDMA在承載網(wǎng)上和WCDMA基本是一致的。CDMA2000PHASE-0時(shí)核心網(wǎng)分組域采用IP承載，PHASE-1接入網(wǎng)信令開始基于IP傳輸，PHASE-2核心網(wǎng)電路域采用IP承載；PHASE-3實(shí)現(xiàn)基于IP的空中接口，而最終達(dá)到全網(wǎng)基于IP傳輸。

　　3G網(wǎng)絡(luò)承載IP化的趨勢(shì)與軟交換等其他業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)承載IP化的大趨勢(shì)是一致的，因?yàn)槌休d的IP化不但能帶來成本上的節(jié)省，而且也可增加組網(wǎng)的靈活性。建設(shè)一個(gè)安全高質(zhì)量的3G承載網(wǎng)的關(guān)鍵是承載網(wǎng)絡(luò)能滿足所承載的業(yè)務(wù)的質(zhì)量需求，適應(yīng)所承載的流量流向，消除威脅安全的因素。

　　3G承載網(wǎng)需求

　　由于3G業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)本身的特點(diǎn)，與其他業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)相比，3G網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載網(wǎng)的需求有其自己的特色：

　　第一，帶寬方面的需求：不同的業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求是不同的，3G的承載網(wǎng)絡(luò)需要滿足不同業(yè)務(wù)的帶寬需求，實(shí)時(shí)性比較強(qiáng)的流媒體、視頻電話等業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求最大；而一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高帶寬占用不大的如e-mail、WAP瀏覽等業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求就較小。總體說來，受空中無線資源的限制，與固定網(wǎng)絡(luò)寬帶接入相比，3G網(wǎng)絡(luò)對(duì)帶寬需求是較小的。

　　第二，QoS需求：不同的3G業(yè)務(wù)種類，對(duì)QoS的需求側(cè)重在不同的方面。會(huì)話類業(yè)務(wù)對(duì)于時(shí)延和抖動(dòng)的要求比較高，流媒體類業(yè)務(wù)對(duì)于抖動(dòng)較敏感，交互類和背景類業(yè)務(wù)要求丟包率要低，因此承載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)根據(jù)3GPP對(duì)不同類型業(yè)務(wù)的規(guī)定，提供時(shí)延、抖動(dòng)和丟包率三個(gè)方面的保證。

　　第三，安全可靠性需求：承載網(wǎng)應(yīng)該為3G業(yè)務(wù)提供冗余備份功能，在節(jié)點(diǎn)和鏈路故障的情況下，故障恢復(fù)時(shí)間應(yīng)該滿足業(yè)務(wù)的需求。同時(shí)，承載網(wǎng)應(yīng)該能夠有效防范各種非法攻擊和病毒沖擊，保證3G網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。另外，3G的媒體流和信令流對(duì)安全可靠性的要求也是不同的，信令流相對(duì)更高一些。

　　第四，流量流向變化的需求：3G業(yè)務(wù)發(fā)展的過程中，隨著視頻電話和基于IMS的端到端多媒體等業(yè)務(wù)量的增加，承載網(wǎng)中的流量流向從最初的終端到信息源和服務(wù)器為主向端到端的流量流向?yàn)橹髯兓?，在承載網(wǎng)的設(shè)計(jì)上應(yīng)該充分考慮這些變化。

　　第五，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求：3G承載網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和部署應(yīng)充分考慮到未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求，尤其是要考慮未來與軟交換等網(wǎng)絡(luò)的融合和IMS的引入對(duì)承載網(wǎng)的影響和需求，以適應(yīng)今后融合化業(yè)務(wù)開展的需求。

　　選擇組網(wǎng)方式

　　傳統(tǒng)的電信承載網(wǎng)絡(luò)基本上是專網(wǎng)專用的，這可以最大程度地保障網(wǎng)絡(luò)的安全和承載的質(zhì)量。IP網(wǎng)可以允許多種業(yè)務(wù)共同使用一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，并且可以通過隧道、VPN等手段實(shí)現(xiàn)邏輯上的業(yè)務(wù)流間的隔離，通過的Diffserv、TE、RSVP等技術(shù)對(duì)不同的業(yè)務(wù)流實(shí)施不同的QOS保障。因此當(dāng)承載方式IP化以后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)專用和共用的問題。

　　單獨(dú)為3G建設(shè)一個(gè)IP承載網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)安全和承載質(zhì)量上是有優(yōu)勢(shì)的，但同時(shí)會(huì)增加投資成本和維護(hù)的工作量。3G運(yùn)營商一般還擁有其他的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)目前IP網(wǎng)技術(shù)，完全可以實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)網(wǎng)共用一個(gè)物理承載網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)流的隔離和QoS保障。但3G網(wǎng)絡(luò)畢竟是一個(gè)對(duì)承載要求比較高的網(wǎng)絡(luò)，特別是當(dāng)信令承載也IP化以后。因此網(wǎng)絡(luò)最好輕載，并給信令流分配高優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先保障關(guān)鍵的流量。

　　隨著3G業(yè)務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模將逐步擴(kuò)大，流量也會(huì)隨之增加，這時(shí)就會(huì)涉及到承載網(wǎng)絡(luò)跨域組建MPLSVPN的需求。我們知道在組建跨域MPLSVPN時(shí)，有OptionA、B、C三種對(duì)接方式，每種方式都有其自身的特點(diǎn)，需要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求來進(jìn)行選擇?？紤]到3G網(wǎng)絡(luò)一般屬于新建網(wǎng)絡(luò)，其地址變動(dòng)少、聚合度高。另外需要組建的VPN固定，數(shù)量少，因此不存在擴(kuò)展性方面的問題，建議采用OptionA的對(duì)接方式。

　　保障承載的QoS和安全

　　如何保障3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量是衡量承載網(wǎng)絡(luò)建設(shè)好壞的關(guān)鍵指標(biāo)。目前可提供MPLSVPNQoS保障的機(jī)制主要有Diffserv、MPLS Traffic Engineering，以及Diff ServAware Traffic Engineering等。相對(duì)來說基于Diffserv的QoS策略部署起來最簡(jiǎn)單，它根據(jù)所傳送的不同的VPN來設(shè)置MPLS幀中的EXP位，就可實(shí)現(xiàn)MPLSVPN的QoS。建議3G承載網(wǎng)采用這種方式，一是可以快速的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的部署，另外在今后節(jié)點(diǎn)增加時(shí)的擴(kuò)展起來也比較容易。

　　由于需要針對(duì)不同的VPN制定了不同的轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先等級(jí)，因此需要將3G網(wǎng)絡(luò)的流量進(jìn)行區(qū)分，劃分到不同的VPN中去。首先，將計(jì)費(fèi)信息和網(wǎng)管信息與業(yè)務(wù)流量區(qū)分開，分別劃在不同的VPN中。其次，對(duì)于業(yè)務(wù)流量，由于信令流的重要性，將信令流單獨(dú)劃分到一個(gè)VPN中。最后，將媒體流中的電路域CS業(yè)務(wù)流、分組域PS業(yè)務(wù)流以及IMS業(yè)務(wù)流區(qū)分開，劃分到不同的VPN中。把不同的流量劃分到不同的VPN中去也是保障承載安全性的一個(gè)好方式，不但消除了流量間互相的影響，同時(shí)也與承載網(wǎng)上的其他業(yè)務(wù)流量進(jìn)行了隔離，避免出現(xiàn)信息的泄漏、被篡改等安全上的威脅。

　　在安全方面，另外一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的是通過承載網(wǎng)絡(luò)以IP形式的互通的互聯(lián)點(diǎn)，如核心網(wǎng)分組域與因特網(wǎng)的互聯(lián)點(diǎn)，不同運(yùn)營商間短信/彩信的互聯(lián)點(diǎn)，不同運(yùn)營商間分組域漫游時(shí)的互聯(lián)點(diǎn)，等等。這些互聯(lián)點(diǎn)可以采用專線等方式與其他信息進(jìn)行隔離，如果確需要采用公網(wǎng)傳輸可以通過設(shè)置IPSec隧道對(duì)信息進(jìn)行加密隔離，另外對(duì)于需要與公網(wǎng)交換信息的互聯(lián)點(diǎn)，應(yīng)該通過設(shè)置防火墻進(jìn)行安全保護(hù)。

　　網(wǎng)絡(luò)融合對(duì)承載網(wǎng)的影響

　　融合是電信業(yè)未來發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)，這在3G網(wǎng)絡(luò)上體現(xiàn)為3G網(wǎng)絡(luò)與NGN的融合、IMS域的部署等等。在3G承載網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮未來網(wǎng)絡(luò)融合的需求。

　　引入IMS后，會(huì)實(shí)現(xiàn)固定和移動(dòng)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的融合。IMS將融合3G和NGN業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)信令控制、用戶數(shù)據(jù)層面的統(tǒng)一。3G的相關(guān)VPN將與NGN的VPN進(jìn)行合并，這可以提高IP承載網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)性能，同時(shí)也有利于FMC的實(shí)現(xiàn)。這些都需要進(jìn)行統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、地址規(guī)劃，共建同一個(gè)承載網(wǎng)。但從目前標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備的成熟度來看，初期建議3G網(wǎng)絡(luò)與NGN在不同的VPN中承載，以方便管理，并避免3G網(wǎng)絡(luò)的部署對(duì)NGN的影響。

　　鏈接

　　3G承載網(wǎng)技術(shù)要求

　　(1)端到端QoS要求-承載話音和多媒體業(yè)務(wù)

　　*單向時(shí)延<=100ms

　　*時(shí)延抖動(dòng)<=20ms

　　*丟包率<=0.1%

　　*差錯(cuò)率<=0.01%

　　為了實(shí)現(xiàn)QoS保障，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，需要在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用MPLS和區(qū)分服務(wù)(DS)技術(shù)，還要配合網(wǎng)絡(luò)輕載策略；逐步在網(wǎng)絡(luò)中部署MPLSTE，向端到端的QoS演進(jìn)。

　　(2)支持MPLSVPN能力要求

　　3G核心網(wǎng)分組域(PS域)和電路域(CS域)需要承載在不同的邏輯網(wǎng)絡(luò)中，因此需要承載網(wǎng)支持MPLSVPN能力。

　　(3)MPLS快速重路由(FRR)

　　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持快速重路由，為3G話音、流媒體等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供50ms級(jí)別的快速保護(hù)。

　　(4)支持SLA機(jī)制，對(duì)不同等級(jí)的業(yè)務(wù)QoS進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　(5)支持向IPv6平滑過渡