電信網路融合發展趨勢的研究論文
網路融合***Network convergence***包括兩個層面的融合：資料傳輸層融合，應用層融合。資料傳輸層融合是將以前分別基於PSTN電話網上的語音資料和基於有線電視同軸電纜上的視訊資料，以及基於IP的資訊資料，都整合在一個網路中進行傳輸，這個物理媒介就是融合網路。它統一了在不同網路上傳輸的多種資料。以下是今天小編為大家精心準備的：電信網路融合發展趨勢的研究相關論文。內容僅供參考閱讀!
電信網路融合發展趨勢的研究全文如下：
1 網路融合的必要性
***1***PSTN網的弊端逐步顯現
PSTN網從建設到目前的成熟應用已經經歷了幾十年的時間,它為實時的語音通訊提供了優質的平臺,但是隨著人們對各種豐富業務需求的不斷提高,PSTN網的弊端也逐漸暴露出來:
業務種類單一,只能提供窄帶話音業務。
網路節點過多,維護管理困難。
呼叫控制與承載相關,信令和話務均需逐級轉發,浪費網路資源。
業務開發複雜,能力有限,業務開展困難。
所有這些問題,給電信運營商帶來了很大的困擾。而在此時Internet網路發展得如火如荼,它是作為一個“盡力而為”的網路而出現的,其簡單、靈活、開放性的特點吸引了大家的視線,寬頻使用者量因此得到高速發展,大有超過交換網之勢,但是正是由於它“盡力而為”的特點,使得其QoS無法保證,無法提供電信級的可靠安全的網路。
這一切使得人們不得不尋求一種更靈活、更開放、更安全、更可靠、更易於維護的網路技術,在這種情況下,NGN網路應運而生。
***2***多網融合需求不斷增強
從網路運營的角度來看,目前中國的電信網路已形成多個相對獨立的網路,包括固定電話網、移動網、有線電視網、H.323網、Internet網等,這些網路的格局縱向獨立,每種不同網路有其特定的網路資源組成方式,並基於這些網路資源提供特定的功能和業務。這種“一種業務,一種網路”的網路格局已逐漸暴露其固有的弊端:多種複雜的協議、複雜的網路共存;網路管理和維護成本很高;不利於網路資源尤其是傳輸資源的共享;不便於跨網路多功能綜合業務的提供。
從業務需求的角度來看,固定話音業務逐漸萎縮,移動和資料業務快速增長,使用者對個性化、多樣化業務需求不斷增強。
從未來發展的角度來看,多種網路融合對於使用者來說,可使用任一終端***移動臺、PDA、PC等***通過任一方式接入網路***WLAN、DSL、GPRS等***,而且號碼可唯一、帳單可唯一,非常方便靈活;對於網路運營商或業務提供商來說,可以提供豐富、統一的業務,便於市場細分,擴大客戶群和提高客戶忠誠度,降低建設和運維成本;對於裝置提供商來說,優化其研發程序、便於軟、硬體的重用,能夠提供更好、更豐富的通用的產品。
2 網路融合研究現狀
3GPP、ETSI、ITU-T等國際組織開展了網路融合問題的研究,總體上處於體系架構討論階段。
其中,3GPP研究熱點集中在三個方面:如何在IMS域中應用IPv6解決地址問題,以儘快實現IMS;如何協調移動和固定網路中SIP協議的差異;以及是否要在電路域上承載實時業務以達到較高的QoS保證。
ETSI TISPAN目前正在制訂NGN相關規範,命名為TISPAN_NGN Release 1,其總體研究目標為:固定終端能夠獲得3GPP IMS核心網提供的所有業務;能全部或部分替代現有核心網提供的PSTN/ISDN業務;支援使用者或終端的移動;提供QoS控制功能;提供業務的開發和互操作能力,提供第三方業務能力。
TISPAN和3GPP還合作開展IMS相關研究,在重用IMS概念基礎上,重點關注使用者識別卡問題以及業務引擎問題。
ITU-T於2004年6月成立的FGNGN***NGN專題組***也以IMS為基礎,對網路架構、移動性以及業務等方面進行研究,如NGN業務需求、支援多種接入方式、固網和行動網路的融合等,並明確了NGN的Release1的業務以IMS Release 6中定義的業務為起點。
3 固定交換網向NGN的演進
NGN基於呼叫控制與承載控制相分離,業務與控制相分離的思想,它採用軟交換為核心技術,承載於分組網路之上,將原有的交換機分解成軟交換裝置和媒體閘道器,並通過基於IP傳輸的協議實現呼叫、業務的控制和語音、資料的傳輸,不僅解決了目前交換網存在的問題,更重要的是它將交換網和資料網巧妙有機地結合起來,並在此基礎上又提出了多種靈活豐富的業務提供方式,使得運營商、裝置廠商、乃至第三方快速提供綜合化或個性化業務成為可能。另外它也考慮到網路的循序漸進的發展規則,從而通過接入閘道器、綜合接入裝置等裝置提供了普通POTS終端接入的方式,通過中繼閘道器提供了有效的與PSTN網路互通的方式。綜上所述,固定交換網確定了從PSTN向NGN演進的發展趨勢。
圖1是PSTN向NGN的演進示意圖。原有的交換機演進成為軟交換裝置和媒體閘道器,並增加了應用伺服器等業務平臺,NGN網路除了可接入窄帶話機,還可接入SIP終端、PC等寬頻終端,而原有的基於TDM方式的電路交換網也逐步由基於IP的承載網所替代。
4 移動核心網向IMS的演進
移動核心網也同樣經歷了技術的變革,其2G網路採用了與PSTN類似的網路結構,核心網路主要由MSC交換裝置組成,另外由於移動的特性引入了使用者資料庫***HLR***、鑑權中心***AUC***等,MSC同樣採用了分級組網的模式,利用七號信令控制,實現了窄帶話音的傳送。
發展到目前正在興起的3G網路,在WCDMA R4階段,其核心網路CS域也開始向軟交換的結構發展,它將原來的MSC交換機分離成移動軟交換***MSC Server***和媒體閘道器***MGW***,實現了呼叫控制與承載控制相分離。與NGN所不同的是,CS域仍然旨在提供窄帶話音業務,資料業務由PS域提供,移動軟交換之間的呼叫控制主要採用BICC協議,而NGN中的固定軟交換除了提供傳統話音業務,其寬頻軟交換功能還可提供資料和多媒體業務,固定軟交換之間的呼叫或會話控制主要採用SIP-T或SIP-I。
在WCDMA R5階段,核心網又引入了多媒體域***IMS***,它基於GPRS承載,用於提供多媒體業務。3GPP規定,IMS系統結構如圖2所示。
其中,CSCF***Call Session Control Function***是IMS域中用於完成會話控制的主要實體,它分成P-CSCF***代理CSCF***、I-CSCF***互通CSCF***、S-CSCF***服務CSCF***,其中P-CSCF是終端接入IMS的第一個聯絡點,I-CSCF是歸屬地用於遮蔽網路結構的接入點,S-CSCF用於完成實際的會話控制和業務提供等功能。另外,MGCF***Media Gateway Control Function***提供IMS和PSTN/PLMN 網路在信令層上的互通功能,MGW***Media Gateway***提供承載層分組網路和PSTN/PLMN的互通,BGCF***Breakout Gateway Control Function***用於選擇通過哪個MGCF與PSTN等其他固定網路相連,HSS***Home Subscriber Server***則是儲存使用者屬性的資料庫。MRF***Multimedia Resource Function***用於媒體資源的控制和處理。圖3為WCDMA R5階段典型的網路結構。
WCDMA R6階段則繼續增強和完善IMS,在功能上支援和IP網路、WLAN的互通,並增強了QoS和基於服務的本地策略等,在業務上支援基於IMS的會議控制、組特性的業務、線上***Presence***業務等。
5 網路融合的發展思路
由上文可見,移動核心網與固定交換網的發展經歷了相似的歷程,未來的網路都將是以軟交換為核心、以分組網為承載、通過與網路分離的業務平臺靈活提供豐富業務的網路,同樣的架構、類似的技術給網路融合帶來了前所未有的契機。