近兩年來全球各地風起云涌的PSTN網(wǎng)絡升級改造活動重新又進入了人們的視線。這一次它改變了以往給人高高在上,無法落地的印象,而是腳踏實地的承擔起了替換傳統(tǒng)老,舊PSTN端局交換機的重任。人們也許會覺得有一點詫異,最早由3GPP為移動多媒體應用而提出的IMS網(wǎng)絡技術(shù),竟然是以固網(wǎng)PSTN網(wǎng)改做為起步。其實這恰恰是IMS技術(shù)具有網(wǎng)絡融合性,與接入無關(guān),面向未來的特點,經(jīng)過多年的探索,試驗以及商用部署的經(jīng)驗積累,IMS網(wǎng)絡技術(shù)已經(jīng)逐步在PSTN網(wǎng)絡改造,新型業(yè)務發(fā)展(包括RCSe增強型富通信套件,VisualCom高清視頻會議等),以及VoLTE的實踐中逐漸承擔起了越來越核心的作用。
PSTN網(wǎng)改,勢在必行
近年來,在全球范圍內(nèi),PSTN運營商普遍面臨著前所未有的困境。一方面設備老舊,市場上運行的大多是上世紀90年代初部署的PSTN交換機,目前已經(jīng)接近或已經(jīng)到達其生命周期終點,面臨淘汰,設備故障率高,耗電高,占地面積大,這些都造成運營維護成本的提高,而又無法適時推出具有市場競爭力的新業(yè)務以維持營收的增長;另一方面,又面臨著來自互聯(lián)網(wǎng)的OTT的步步緊逼,造成用戶離網(wǎng)率的不斷提高,在歐美市場,目前PSTN用戶的離網(wǎng)率普遍在10%左右。因而為了降低運營費用,降低用戶離網(wǎng)率,維持營收的增長,PSTN運營商迫切需要對其現(xiàn)行網(wǎng)絡做升級換代,選擇合適的網(wǎng)絡技術(shù)作為PSTN網(wǎng)改的方向,給出答案的正是IMS網(wǎng)絡技術(shù)。
在這樣的行業(yè)發(fā)展的大背景下,歐洲,北美以及中國的PSTN運營商們這兩年來都紛紛的展開了以IMS網(wǎng)絡為核心的PSTN網(wǎng)改的實踐活動。其中歐洲的德國電信,法國電信,以及美國的AT&T,加拿大的Rogers,以其PSTN網(wǎng)改的先進性而尤為引人矚目。
他山之石,可以攻玉,讓我們看看德國電信是怎么做的。德國電信是歐洲最大的綜合業(yè)務電信運營商,同樣,由于受困于網(wǎng)絡設備老舊,用戶離網(wǎng)率增高,缺乏新業(yè)務等原因,德國電信最早于2009年啟動了以IMS為核心的PSTN網(wǎng)改項目,共花了兩年時間,用IMS網(wǎng)絡改造替換完成了其在德國國內(nèi)的PSTN網(wǎng)絡,目前IMS網(wǎng)絡已經(jīng)投入商業(yè)運營。德國電信的PSTN網(wǎng)改在以下幾個方面給人留下了深刻的印象。
·極大的縮減了網(wǎng)絡設備局點:建設了4個IMS核心網(wǎng)絡,以及30個邊緣接入站點,替換拆除了1600余個PSTN交換機端局,以及7800個接入站點。
·節(jié)能減排,效益明顯:由于老舊設備而節(jié)省的電費,在兩年內(nèi)即可支持整個PSTN網(wǎng)改所需的費用。
·接入寬帶化:基本丟棄了傳統(tǒng)的窄帶接入,95%的用戶通過寬帶接入,僅有5%的用戶使用窄帶MSAN接入。
·新的業(yè)務增長點:大力發(fā)展家庭用戶接入網(wǎng)關(guān),為發(fā)展包括視頻電話在內(nèi)的新業(yè)務打下基礎。
·面向未來:IMS核心網(wǎng)絡支持固移融合FMC,已經(jīng)為接下來的VoLTE打下了基礎。
愛立信公司憑借先進的產(chǎn)品技術(shù)方案,持續(xù)的創(chuàng)新能力,以及扎實穩(wěn)健的工作作風,贏得了德國電信的信任,被選擇為其合作伙伴為德國電信提供端到端的IMS產(chǎn)品方案,以及專業(yè)的服務。
除了德國電信外,愛立信公司還與其他世界領(lǐng)先的運營商合作,積極的推進以IMS網(wǎng)絡技術(shù)為核心的PSTN網(wǎng)改活動。截止到2012年4月,愛立信在全球共有91個IMS商用合同,其中61個已經(jīng)商用,有超過2千萬用戶在使用愛立信所提供的IMS網(wǎng)絡。無論從合同數(shù),用戶數(shù)以及覆蓋范圍上看,愛立信公司毫無疑問都是這一領(lǐng)域的領(lǐng)先者。
PSTN網(wǎng)改,我們應當關(guān)注的問題
讓我們將視線再轉(zhuǎn)回到中國,我們會發(fā)現(xiàn)近年來中國主要的PSTN運營商中國電信和中國聯(lián)通,也在積極的進行著以IMS為核心的PSTN網(wǎng)改活動。同其他的運營商一樣,中國PSTN的網(wǎng)改之路也有著自己的特色,面臨著種種自己所特有的一些難題和關(guān)注點。下面以中國聯(lián)通為例,我們試圖通過分析其現(xiàn)有網(wǎng)絡狀況,結(jié)合現(xiàn)今網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展趨勢,來歸納總結(jié)出一些影響其PSTN網(wǎng)改策略以及在網(wǎng)改過程中所關(guān)心的主要問題以及可能的解決辦法。
眾所周知,中國聯(lián)通是一家以北方十省/市為主,同時也覆蓋南方21省/市的綜合業(yè)務運營商,不僅擁有PSTN固定語音網(wǎng)絡,還同時運營著GSM/WCDMA移動網(wǎng)絡,IP及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,以及傳輸與同步網(wǎng)絡。因而在考慮PSTN網(wǎng)改時,除了要從PSTN固定語音網(wǎng)絡的角度出發(fā)以外,不可避免的也要考慮到其移動網(wǎng)絡,以及IP及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的發(fā)展。
首先,其固定PSTN語音網(wǎng)絡在北方十省/市以及部分南方省份已經(jīng)部署了以軟交換為核心的固網(wǎng)智能化,本地PSTN TDM端局交換機接入到軟交換匯接局,其業(yè)務主要由軟交換以及智能網(wǎng)業(yè)務平臺提供。軟交換不僅要擔當起本地匯接局的功能,還要為本地端局提供業(yè)務,同時還作為業(yè)務觸發(fā)點,觸發(fā)到智能網(wǎng)業(yè)務平臺,為用戶提供其所需的智能網(wǎng)業(yè)務。因而,在做PSTN網(wǎng)改時,有兩點是值得我們重點關(guān)注的,首先要正確地處理好IMS網(wǎng)絡與軟交換網(wǎng)絡的關(guān)系;其次,在業(yè)務的部署上,要考慮到繼承現(xiàn)有業(yè)務,與發(fā)展新業(yè)務之間的關(guān)系。經(jīng)過我們的調(diào)查與研究,我們有以下的建議,
·應當看到,IMS代表著網(wǎng)絡發(fā)展的方向,但并不會在一夜之間替換掉現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡設備,其替換的主要目標是現(xiàn)網(wǎng)上的老,舊的TDM端局交換機,而與軟交換會有一個長期共存的過程。
·IMS網(wǎng)絡具有大本地虛擬端局的概念。定位于PSTN本地端局位置,部署方式可以一省集中部署,服務于全省PSTN用戶,這樣便于網(wǎng)絡管理與運營維護。
·在業(yè)務的繼承上,運營商普遍比較關(guān)心是否可以全盤繼承,從而無需構(gòu)建新的業(yè)務平臺,無需改變現(xiàn)有的運營方式,同時也不會影響終端用戶的體驗。從網(wǎng)絡發(fā)展出發(fā),繼承固然是一個重要的思考角度,但同時創(chuàng)新也是發(fā)展的重要動力與源泉。我們可以建議,在PSTN網(wǎng)改過程中,對于PSTN基本及補充類電話業(yè)務由IMS網(wǎng)絡部署多媒體電話服務器來實現(xiàn);對于現(xiàn)有網(wǎng)絡的智能網(wǎng)業(yè)務,可以借此機會進行適當?shù)氖崂恚恍┦褂寐屎艿偷臉I(yè)務,可以選擇放棄,而一些主要的智能網(wǎng)業(yè)務,比如400,800號業(yè)務,融合VPN,預付費等業(yè)務,可以通過部署IM-SSF來實現(xiàn)與IMS網(wǎng)絡的對接,繼續(xù)為IMS網(wǎng)絡服務。
·IMS網(wǎng)絡支持開放,標準的業(yè)務接口,為運營商提供了一個可以開發(fā)和集成市場所需的各種新型業(yè)務的平臺。因而在繼續(xù)為用戶提供以語音為主的傳統(tǒng)電信業(yè)務以外,還可以積極發(fā)展結(jié)合了視頻,信息交互,群組管理,位置信息等的多媒體應用,比如RCS-e(富通信套件),VisualCom(高清視頻)。一方面可以降低用戶的離網(wǎng)率,增加用戶的粘著度,同時更重要的是可以增加新的業(yè)務增長點,提高運營收入。
另外,對PSTN網(wǎng)改的進程起著很大推進作用的是,近兩年來大力推動的光纖寬帶接入網(wǎng)絡FTTx的建設,也就是大家所知道的‘光進銅退’項目。用戶如何接入IMS網(wǎng)絡,一直是困擾運營商的一個主要問題。目前,基本上有兩種主要方式將PSTN終端用戶接入到IMS網(wǎng)絡,
·一是,接入網(wǎng)寬帶化改造,放棄原有的銅線用戶線,通過光纖FTTx的建設,用戶在家中可以通過寬帶IP接入到IMS網(wǎng)絡中。
·另一種是,接入網(wǎng)窄帶改造,繼續(xù)保留原有的銅線用戶線,通過在局端/模塊局部署接入網(wǎng)關(guān),對模擬用戶線進行IP化改造。
這兩種方式,優(yōu)缺點比較明顯。通過接入網(wǎng)關(guān)進行的窄帶改造,盡管可以將用戶接入到IMS網(wǎng)絡,但由于并不能支持寬帶而無法發(fā)展新型多媒體業(yè)務,并且這部分改造費用較大,而且不是網(wǎng)絡發(fā)展的方向,從保護投資角度出發(fā),其不應當作為IMS網(wǎng)絡接入的主要部分,而可以作為光纖接入的一個補充。主要針對一些暫時無法部署光纖的樓宇,小區(qū),可以先采用這種窄帶改造方式而接入到IMS網(wǎng)絡。
總之,從市場技術(shù)的發(fā)展以及保護投資的角度來看,光纖改造無疑是PSTN網(wǎng)改的首要選擇。按照‘光進銅退’的總體策略,計劃到2013年間,將基本完成各地級市光纖寬帶接入網(wǎng)建設改造,地級市城區(qū)用戶集中區(qū)域FTTB/H端口占比超過80%。屆時,將有超過五千萬線光纖到戶部署到位,這都為PSTN網(wǎng)改健康發(fā)展提供了良好的基礎。建議應當抓住這個機會,與‘光進銅退’項目緊密結(jié)合,積極,適時的推動PSTN網(wǎng)改項目的發(fā)展。
同時,我們也看到移動網(wǎng)絡也在不斷的發(fā)展中,其方向同樣也是朝著寬帶化,IP化方向演進。隨著LTE,EPC網(wǎng)絡的部署,VoLTE的部署也漸漸的提到了日程上來了,目前在北美,日本,韓國,以及澳洲,都已經(jīng)開始了VoLTE的商用試驗網(wǎng),甚至商用網(wǎng)絡的部署。而VoLTE的核心網(wǎng)絡也正是IMS網(wǎng)絡。因而,在進行PSTN網(wǎng)改時,應當充分到將來的VoLTE和固移融合。與生俱來,IMS網(wǎng)絡技術(shù)具有與接入技術(shù)無關(guān)性,其核心控制平臺CSCF,用戶數(shù)據(jù)庫HSS,以及其業(yè)務平臺都可以作為融合平臺同時為固定PSTN接入用戶,和移動接入用戶提供服務。但在產(chǎn)品節(jié)點的具體實現(xiàn)上,以及網(wǎng)絡部署的規(guī)劃上,卻可能存在著一定的差異性,如果考慮不當,會為將來固移融合的實施留下風險。比如,
·對于多種鑒權(quán)方式的支持(AKA與SIP Digest);用戶的漫游管理;緊急呼叫的處理機制;策略控制(PCC),等等。
·共平臺的MMTEL AS要能支持對于VoLTE的一些特殊要求,比如SCC-AS 等。
·網(wǎng)絡規(guī)劃部署時,應能兼顧考慮到VoLTE用戶與CS用戶共號碼時對網(wǎng)絡各個節(jié)點的要求。
總之,從網(wǎng)絡融合發(fā)展,以及投資保護的角度出發(fā),我們在規(guī)劃安排PSTN網(wǎng)改時,應當將眼光放長,要統(tǒng)籌考慮到將來移動網(wǎng)絡融合進來,共平臺時的方案,為實現(xiàn)固移融合鋪平道路,打下基礎。結(jié)合以上描述,下圖我們給出一張某省PSTN網(wǎng)改的網(wǎng)絡建議圖。圖中包括了接入網(wǎng),核心網(wǎng)絡,業(yè)務與應用平臺,以及與PSTN現(xiàn)網(wǎng)的互通方案。
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