NGN學習筆記9——網絡演進與融合

1.網絡演進的概念

1）基本概念：向下一代網絡的演進是指現有網絡設備被取代或升級成相應的NGN成份，提供類似或更好的能力、以及一些額外的能力的過程。

2）原則：向NGN的演進應容許現有網絡能力的延續，保證現有網絡提供的業務的完整性，並有利於新的網絡能力和業務能力的實現，有利於新業務的引入。應該是一個漸進的過程。

3）內容：

• 傳輸的演進
• 信令和控制的演進
• 管理的演進
• 業務的演進（承載業務和補充業務）
• 命名、編號和尋址
• 記賬、計費和結算
• OAM
• 互通

2.PSTN/ISDN向NGN的演進

1）PSTN/ISDN網絡的高層視圖：

2）核心網的演進

基於CS (呼叫服務器或軟交換) 的演進方案：

呼叫服務器負責呼叫控制、網關控制、媒體資源控制、路由、用戶描述以及AAA功能。CS能夠提供PSTN/ISDN基本業務和補充業務，也能夠經過與SCP或AS的交互來提供增值
業務，CS能夠充當下列一種或多種角色：

• 接入呼叫服務器(ACS)：接入控制
• 邊界呼叫服務器(BCS)：與PSTN/ISDN的互聯
• 互通呼叫服務器(ICS)：NGN域內互通
• 網關呼叫服務器(GCS)：NGN域間互通

準備階段--將全部的交換功能（如控制、計費等），從有些本地交換機中移出，並取消這些本地交換機將原來鏈接到這些本地交換機的接入單元（如UAM、PBX、AN）做爲遠端接入單元（如UAM做爲RUAM）鏈接到其餘本地交換機。

三個方案：

a）方案一：PSTN/ISDN與PSN共存

• 第一步：部分本地交互機被接入網關AG功能代替，原來由被移走的LE提供的功能由AG和CS提供，原來鏈接到這些LE的接入模塊直接鏈接到AG，增長一些AG來支持新的用戶，在CS與PSTN/ISDN之間經過TG和SG互聯，AG和TG都由CS控制。
• 第二步：剩餘的LE被SG代替，取消全部的TE，其控制功能由CS完成。TG和SG僅用於與其餘運營商的PSTN/ISDN的互通。

b）方案二：一開始就使用SG和TG

• 步驟一：PSTN/ISDN被PSN代替，TE功能由在CS控制下的TG和SG完成，LE經過TG和SG鏈接到PSN。TG和SG用於實現與其餘運營商的PSTN/ISDN之間的互聯
• 步驟二：LE以及一些接入單元（如UAM和RUAM）被移走，其功能由AG和CS提供，PABX直接鏈接到AG，AN或者被AG代替或者鏈接到AG，TG和SG用來實現PSN與其餘運營商的PSTN/ISDN之間的互聯，AG和TG由CS控制。
  

c）方案三：一步到位

• PSTN/ISDN被PSN代替，LE被AG代替，其功能分佈到AG和CS中，其中呼叫控制和計費功能轉移帶CS中
• 全部的接入單元，如UAM、RUAM、PABX鏈接到AG，AN或者被AG代替，或者經過AG鏈接到PBN
• TG由CS控制，SG用來代替TE功能，在PSN和其餘運營商的PSTN/ISDN之間提供互聯
  

基於IMS的演進方案：

基於IMS核心網的體系結構，PSTN/ISDN直接演進到PSN，端用戶經過NGN用戶設備或傳統的用戶設備經過AG接入到網絡，TG和SG在NGN以及其餘運營商的PSTN/ISDN之間提供互聯。

CS與IMS混合方案：

在現有的運營商爲新業務部署一個單獨的IMS網絡，而CS方案用於支持其餘業務的狀況下可能會出現基於CS的方案與基於IMS的方案的共存。但在這兩種網絡之間須要提供互操做。

3）接入網的演進

• 第一步：LE由AG代替，接入NGN
• 第二步：IP用戶經過xDSL接口直接連到NGN帶xDSL調制解調器的用戶駐地設備(CPE)用於支持傳統的用戶
• 第三步：雙絞線被光纖取代

4）控制和信令的演進

第一步：STP功能從TE移到獨立的單元，構建一個STP網狀網絡

第二步：全部STP都升級成SG，並置於PSTN/ISDN與NGN之間。傳統網絡與NGN共存

第三步：全部的LE和TE都被NGN取代，再也不須要信令網關

5）業務的演進

方案一：NGN重用現有的IN業務，由CS實現IN SSF功能SCP能夠做爲AS的一部分

方案二：在PSTN/ISDN中提供一些智能業務，IVR用來處理DTMF信號和通知音

方案三：

第一步：傳統的智能業務由SCP提供，新的增值業務由AS提供，CS或IMS經過INAP鏈接到SCP，經過SIP鏈接到AS

第二步：演進完成後，全部業務都由AS提供

3.移動網向NGN的演進

1）關鍵需求

移動性需求是終端用戶的關鍵需求之一。能夠保證用戶隨時隨地地享用業務。ITU-T對NGN的移動性需求及其管理正在進行相關標準的研究。

2）演進方式

a）基於移動軟交換的演進

b）基於IMS的演進--支持IPv6，UMTS對多種接入技術的支持：GSM, GRPS, WLAN, WiMax, WCDMA, TD-CDMA, CDMA2000, ADSL, ……

4.網絡融合

1）概念

網絡融合是採用通用的、開放的技術實現不一樣網絡或網絡元素的合併或融合能夠充分利用網絡資源，下降運營成本，加強競爭力，能夠向用戶提供各類形式的業務和一站式的
服務，能夠給運營商帶來增長收入的機遇，減小引入新業務的風險。融合表明了將來網絡發展的趨勢。

2）內容

• 業務融合：業務捆綁、統一號碼、統一賬單
• 核心網融合：核心承載層基於IP/MPLS，核心控制層基於軟交換或IMS，業務層提供開放的業務環境和統一的融合業務
• 接入網融合：有線、無線、寬帶、窄帶……無縫切換是關鍵
• 終端融合：多模終端支持多種業務和接入技術
• 運維融合：統一的計費和營賬系統

3）核心網的融合趨勢：

固定和移動融合(FMC)是業界關注的熱點。核心網絡的融合是FMC的核心內容，也是最關鍵的一步，IMS和MPLS爲FMC提供了技術保障。基於IMS進行固定移動融合的緣由：

• 順應網絡IP化於業務多媒體化的趨勢
• 符合業務、控制、承載與接入分離的思想
• 支持移動性
• 統一的控制與接入無關性
• 多個標準化組織的支持

4）接入網的融合趨勢

• 無線接入技術方面：2G/2.5G/3G接入網絡的融合和終端的融合，CDMA和WCDMA的融合、GSM/WCDMA以及GSM/CDMA終端融合，移動接入和固定無線接入的融合。
• IP接入方面：將來的融合網絡還應該可以支持DSL、WLAN、WiMAX、WMN等接入方式及相應的業務。並解決好用戶漫遊的問題。
• 支持DVB等流媒體技術的接入方式以及相應業務的提供方式。

5）終端的融合趨勢

在終端方面，融合體現爲同一終端能夠支持多種接入技術和業務有線、無線接入以及語音、數據和多媒體接入。終端應可以在不一樣的接入網絡之間無縫切換，從嚴格意義上來講，終端融合須要在網絡實現融合以後，纔會逐漸出現旺盛的需求。

5.業務融合

1）概念：

• 業務捆綁——商務上的融合
• 多種業務形式的融合——技術上的融合

2）目標：

• 當用戶跨越多種接入或核心網絡時，或者業務交互事件發生時，可以向用戶提供一種平穩、連續的業務體驗
• 可以對用戶的業務、移動性、偏好、資源以及用戶狀態等進行協調，向用戶提供個性化業務
• 業務具有集成能力，用戶關心的一組服務被打包在一個界面、一次操做中

3）融合業務框架

融合業務框架（CSF）被設計用來提供用戶移動性、偏好、資源以及用戶狀態的協調能力，以向用戶提供一致的業務體驗。

CSF與NGN分層體系架構之間的映射：

CSF與OSA Parlay/OSA的對比：

附錄：

CS——呼叫服務器

LE——本地交換

TE——長途交換

SG——信令網關

TG——中繼網關

AG——接入網關

AN——接入網

PABX——數字程控交換機

UAM——用戶鑑定模塊

PBX——專用交換分機

STP——信令轉接點