網(wǎng)絡交換技術的發(fā)展現(xiàn)狀

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2005年是運營商開始實施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的一年。戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型旨在簡化網(wǎng)絡結(jié)構，減少網(wǎng)絡運營成本，加速將新業(yè)務推向用戶的速度，優(yōu)化運營商與用戶之間的關系。世界電信業(yè)技術的發(fā)展已經(jīng)進入了新的發(fā)展階段，電信網(wǎng)的發(fā)展凸顯融合、調(diào)整和變革的新趨勢。各種電信業(yè)務從本質(zhì)上來說，由語音、數(shù)據(jù)和視頻3種基礎業(yè)務構成。目前，傳統(tǒng)語音業(yè)務仍是電信的主要業(yè)務收入來源。

開拓更豐富的數(shù)據(jù)及增值業(yè)務，發(fā)展視頻娛樂業(yè)務，并以有效的方式實現(xiàn)語音提供，以應對多種業(yè)務分流的替代和威脅。業(yè)務的提供應向更靈活多樣的方向發(fā)展，實現(xiàn)多種業(yè)務的捆綁，并根據(jù)需求向融合業(yè)務的方向發(fā)展。業(yè)務的發(fā)展引導網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)型不是對現(xiàn)有網(wǎng)絡的簡單改造或擴容，而是針對多種業(yè)務的支撐，優(yōu)化網(wǎng)絡構架并降低總投資和運營成本，實現(xiàn)高效網(wǎng)絡。目前，大家清楚地看到網(wǎng)絡正在向以IP為構架的NGN方向演變。在網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型的過程中，軟交換技術、固網(wǎng)智能化技術、提供差異化服務的接入控制技術和實施多樣化的寬帶接入等都是網(wǎng)絡發(fā)展的重點。

1、軟交換技術標準的進展

軟交換技術的應用是固網(wǎng)轉(zhuǎn)型的標志之一。中國通信標準協(xié)會(CCSA)網(wǎng)絡與交換技術工作委員會完成的軟交換技術系列行業(yè)標準是目前國內(nèi)第一個全面覆蓋軟交換技術領域重點技術的標準體系。軟交換系列標準主要參考ITU-T、IETF等國際標準化組織的最新技術標準和我國運營商的實踐，對軟交換技術中的重點領域，如軟交換設備、媒體網(wǎng)關控制器設備、媒體網(wǎng)關設備、信令網(wǎng)關設備以及接口協(xié)議和業(yè)務等技術要求和測試方法進行了全面、科學的研究，并結(jié)合國內(nèi)網(wǎng)絡實際情況以及國內(nèi)電信設備制造商的研發(fā)經(jīng)驗制定。2005年，網(wǎng)絡與交換技術工作委員會重點完善了基于軟交換設備的網(wǎng)絡組網(wǎng)總體技術要求，并啟動了網(wǎng)絡融合的研究，完成了基于軟交換的綜合接入設備管理系統(tǒng)(IADMS)測試方法、媒體網(wǎng)關(支持多媒體的媒體網(wǎng)關)設備測試方法、軟交換業(yè)務接入控制設備技術要求、基于軟交換的應用服務器測試方法、開放業(yè)務接入應用程序接口(Parlay)網(wǎng)關設備技術規(guī)范、基于互聯(lián)網(wǎng)服務(WebService)的開放業(yè)務接入應用程序接口(ParlayX)技術要求和相關SIP標準的進一步完善。在IP網(wǎng)絡研究方面，CCSA網(wǎng)絡與交換技術工作委員會完成了電信級IPQoS體系架構和IP QoS控制協(xié)議技術的要求。

展望2006年，下一代網(wǎng)絡(NGN)作為目前國際標準化工作的研究重點，同時結(jié)合我國運營業(yè)的業(yè)務提供和網(wǎng)絡演進及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，網(wǎng)絡與交換技術委員會將對NGN的相關業(yè)務需求、網(wǎng)絡體系架構、信令協(xié)議、服務質(zhì)量、安全、網(wǎng)絡融合等進行系統(tǒng)研究，對尚未成熟的項目進行預研，對已經(jīng)成熟的項目制定標準。網(wǎng)絡與交換技術工作委員會將重點開展業(yè)務需求方面的研究，包括NGN業(yè)務提供方式、各種開放接口的研究對比、開放業(yè)務接口的標準化、協(xié)議映射、NGN業(yè)務總體要求和業(yè)務的互通需求與互通方式的研究。在網(wǎng)絡方面，將開展NGN框架、固網(wǎng)智能化標準研究、固定與移動網(wǎng)絡融合的技術、NGN的QoS體系架構、NGN的安全技術和NGN演進方式的研究。在信令和協(xié)議方面，將繼續(xù)進行IPQoS控制協(xié)議的研究和SIP的完善。在終端方面，將重點開展多媒體終端標準的研究。

2、軟交換技術

電話網(wǎng)是中國電信的最大網(wǎng)絡之一，而網(wǎng)絡演進是一個長期的過程，因此，電路交換向NGN演進的過程中應注重網(wǎng)絡的銜接性、業(yè)務的連續(xù)性以及網(wǎng)絡運營管理的穩(wěn)妥性。實踐證明，軟交換已經(jīng)具備替代電路交換設備的能力，靈活提供業(yè)務的能力也已經(jīng)得到驗證，并且，軟交換符合電路交換向分組交換轉(zhuǎn)型的總體發(fā)展趨勢。在語音網(wǎng)絡中引入軟交換技術，應認真研究引入的策略、組網(wǎng)架構和不同廠商業(yè)務平臺的互通問題。在電話網(wǎng)向NGN演進的過程中，軟交換是一個不可逾越的階段。軟交換技術已經(jīng)成為運營商實現(xiàn)網(wǎng)絡演進的重要技術手段。

軟交換網(wǎng)絡是基于分組交換的網(wǎng)絡，在原有電路交換機的基礎上，將業(yè)務功能(業(yè)務提供)、控制功能(呼叫和信令控制)和接入功能(中繼和用戶接入)相分離，形成軟交換網(wǎng)絡的應用服務器、控制設備、信令網(wǎng)關和各種接入媒體網(wǎng)關。由于功能的分離，各種接入媒體網(wǎng)關的設置可以更加靈活，軟交換機的控制能力和管理范圍可以很大，業(yè)務的提供可以更加豐富、快捷，因此，軟交換網(wǎng)絡的建設也將不同于傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)。由于軟交換網(wǎng)絡是基于分組的網(wǎng)絡，其網(wǎng)絡帶寬是共享的，因此，語音和控制媒體流的承載可以是端到端的。

采用軟交換技術實現(xiàn)電話網(wǎng)的演進，使電話網(wǎng)向分組化、寬帶化、智能化的方面發(fā)展，將大大提升電話網(wǎng)的業(yè)務能力，符合通信網(wǎng)絡的未來發(fā)展趨勢。電話網(wǎng)發(fā)展的遠期目標是：提供窄帶實時會話控制功能及全部PSTN補充業(yè)務特征的軟交換網(wǎng)絡與提供寬帶多媒體會話控制和移動性管理能力的IMS網(wǎng)絡長期并存;構建用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理，實現(xiàn)網(wǎng)絡對用戶的可控能力。近期的軟交換網(wǎng)絡，應能夠接入窄帶用戶，解決現(xiàn)有電路交換網(wǎng)的整體轉(zhuǎn)型問題，并積極拓展寬帶用戶，服務好大客戶。軟交換系統(tǒng)應具有支持寬帶用戶未來向IMS遷移的能力。

2005年，中國電信在深圳進行了軟交換網(wǎng)絡智能化的試驗，并將在長途層面和匯接層面開始商用。

4、IMS

最近，IMS成為媒體關注的焦點，大有取而代之所有網(wǎng)絡的氣勢，其標準化的進程也在多個國際標準組織中迅速推進，為網(wǎng)絡融合和業(yè)務融合提供了技術的可能性。

IMS由3GPP標準組織在R5中提出，R5主要定義IMS的核心結(jié)構、網(wǎng)元功能、接口和流程等內(nèi)容;R6增加了部分IMS業(yè)務特性、IMS與其他網(wǎng)絡的互通規(guī)范和WLAN接入等特性;R7加強了對固定、移動融合的標準化制定，要求IMS支持xDSL、Cable等固定接入方式。目前，3GPPR5和R6已經(jīng)被凍結(jié)。

TISPAN和FGNGN標準組織主要從固網(wǎng)的角度出發(fā)研究NGN的相關標準。IMS是TISPAN定義的NGN體系架構中的業(yè)務子系統(tǒng)之一，TISPANIMS是在3GPPR6IMS核心規(guī)范的基礎上對功能實體和協(xié)議進行擴展的，支持固定接入方式。TISPAN的NGN R1標準即將發(fā)布，但IMS支持PSTN/ISDN模擬(Simulation)業(yè)務的部分規(guī)范會推后一段時間才能完成，IMS支持PSTN/ISDN仿真(Emulation)業(yè)務的能力將更加滯后。

從IMS設備的開發(fā)來看，國內(nèi)外主流通信設備廠商都在進行IMS產(chǎn)品的開發(fā)，也提出了明確的產(chǎn)品計劃。但這些計劃能否按時實施，很大程度上受到標準進程的限制，應用于移動的IMS設備預計在2006年可以投入商用，應用于固網(wǎng)的IMS設備將會更晚一些。

網(wǎng)絡融合和業(yè)務融合是目前討論的熱點，所謂固定通信網(wǎng)絡和移動通信網(wǎng)絡的融合(以下簡稱融合)是指不斷演變中的固定通信網(wǎng)絡和移動通信網(wǎng)絡在網(wǎng)絡和業(yè)務方面逐漸趨向于不同程度和范圍的相似或相同。實現(xiàn)融合是一個長期的目標，涉及到的因素也很多，IMS只是在網(wǎng)絡層面提供了技術融合的可能性，從而促進了業(yè)務的融合，但還需要認真研究其可行性、經(jīng)濟性、復雜性和可管理性。

5、IP承載網(wǎng)的差異化服務

隨著Internet的普及，用戶對通信業(yè)務的需求不斷提升，人們已不僅僅滿足于上網(wǎng)瀏覽這類簡單的互聯(lián)網(wǎng)應用，而是希望享受高速的、豐富的多媒體類應用，如VoIP、視頻電話、視頻會議、VOD和IPTV等。另一方面，主流的固網(wǎng)運營商也正面臨著傳統(tǒng)業(yè)務貶值的挑戰(zhàn)，希望充分利用網(wǎng)絡資源，找到新的業(yè)務增長點，增加業(yè)務收入，降低成本。

在用戶需求和技術進步的雙重驅(qū)動下，基于IP的新的業(yè)務層出不窮，尤其是隨著NGN技術的推進，得益于其控制與承載相分離的特性，新業(yè)務的開發(fā)和部署也更加便利。但是，運營商網(wǎng)絡資源的有限性與用戶需求的無限性永遠是一對矛盾，并且用戶本身在為高質(zhì)量應用付費的能力上也是有差異的，因此，如何有效地調(diào)配網(wǎng)絡資源，以更好地滿足用戶的多樣化需求成為運營商面臨的關鍵問題。這就要求運營商在豐富業(yè)務的同時，尋找適當?shù)倪\營模式，根據(jù)用戶不同的需求特點，向其提供具有質(zhì)量保證的、細分等級的差異化應用和服務。

目前，各主流運營商相繼把提供差異化服務提上日程，希望通過部署差異化業(yè)務找到新的利潤增長點。受限于網(wǎng)絡的技術和架構，到目前為止，多數(shù)運營商只是針對某類業(yè)務，以不同等級業(yè)務包的方式提供給用戶，而在全網(wǎng)實施全業(yè)務等級劃分的運營商并不多見。在網(wǎng)絡支撐層面，或是將流量在物理或邏輯上做隔離，即在網(wǎng)絡入口處分開，然后分別引入到不同的網(wǎng)絡中;或是通過Diffserv的粗粒度方案，提供相對較少的業(yè)務等級?？梢哉f，差異化業(yè)務提供模式還處于探索階段。日本的NTT利用Diffserv技術，根據(jù)業(yè)務需求制定了3個QoS級別，對不同的QoS級別的業(yè)務收取不同的費用，高級別QoS業(yè)務收費較高，低級別QoS業(yè)務收費較低甚至不收費。NTT的QoS提供在兩個層面上的實現(xiàn)：在網(wǎng)絡側(cè)，建立了基于Diffserv的核心網(wǎng)和城域網(wǎng)來支持VLAN劃分和ToS域標記;在用戶側(cè)，利用家庭網(wǎng)關作為端到端服務質(zhì)量的入口點和出口點，完成上下行業(yè)務流的標記。目前采用的是通過物理端口隔離的方式來進行QoS業(yè)務的區(qū)分和隔離，未來會向基于會話和自動業(yè)務流標記的技術方向演進。

法國電信通過引入自動業(yè)務流識別和標記功能，對業(yè)務流進行細分。在業(yè)務流的入口處(如家庭網(wǎng)關等邊緣設備)，根據(jù)數(shù)據(jù)包中所包含的信息，如源/目的地址、端口號和DSCP等，按照預定的規(guī)則將流量映射到不同的服務等級，并在其數(shù)據(jù)包中的服務等級字段打上相應的標記，如IP包頭中的DSCP字段或是MPLS包頭中的EXP字段等，以便核心層設備進行識別和處理。在網(wǎng)絡內(nèi)部，帶寬分配和排隊策略等均按照包頭中的標記有差別地進行，并根據(jù)流量大小和流種類的不同來計費。

分等級的業(yè)務提供與傳統(tǒng)的按業(yè)務類型提供的方式有較大的差別，相應的，運營商在運營模式上也需要作出相應的調(diào)整，如對用戶群的細分及針對性營銷、與業(yè)務等級相關的資費套餐、不同類型和等級的業(yè)務捆綁等，具體的推廣和營銷策略需要結(jié)合各個運營商的實際情況靈活制定。

這里值得一提的是，通過嚴格的SLA管理來提供差異化服務是未來業(yè)務運營的必然趨勢。運營商可以完全按照與用戶(或SP)通過協(xié)商所達成的SLA合約來履行服務承諾，從而使業(yè)務提供規(guī)范化，提高用戶對網(wǎng)絡和運營商的信任度，也便于運營商通過技術手段實施細致的用戶管理、業(yè)務管理以及網(wǎng)絡能力與業(yè)務提供的匹配。

網(wǎng)絡質(zhì)量的分級要與業(yè)務的商業(yè)模式相結(jié)合，業(yè)務的管理平臺應對不同的業(yè)務等級進行管理，相應的計費系統(tǒng)也應對不同的業(yè)務等級進行計費，通過提供差異化、個性化服務挖掘新的利潤增長點是運營商業(yè)務提供的必然趨勢，而文中所探討的關鍵問題亦是運營商在業(yè)務模式變革中所必須解決的問題。從業(yè)務層的業(yè)務等級劃分到網(wǎng)絡層QoS保障技術的提供再到管理層細分策略的實施，分等級業(yè)務提供所帶來的是各個層面的綜合提升。業(yè)務等級細分的粒度越小，為用戶提供的可選方案就越多，對網(wǎng)絡支持的要求越高，技術實現(xiàn)也越復雜，因此，如何找到等級劃分中的平衡點對運營商來說是至關重要的。隨著下一代網(wǎng)絡技術的發(fā)展和業(yè)務平臺能力的增強，分等級的業(yè)務提供模式逐步走向成熟，將為用戶提供更廣闊的選擇空間。(techtarget)