網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢：我國下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略_研究報告_投資分析_市場調(diào)研

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中研網(wǎng)訊：

軟交換和IMS都屬于下一代交換網(wǎng)的范疇，都遵循NGN的基本思路和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，均采用承載與控制分離的思想，均基于IP承載，設(shè)計理念一脈相承，屬于向NGN演進(jìn)的不同階段。韋樂平指出，在部署策略上，可以采用重疊方式引入。

對于電話業(yè)務(wù)依然增長的國家，軟交換的發(fā)展階段難以跨越，我國的幾大運營商都已經(jīng)或正在大規(guī)模部署軟交換網(wǎng)。從業(yè)務(wù)角度看，軟交換是傳統(tǒng)電路域語音網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，側(cè)重PSTN相關(guān)業(yè)務(wù)，外加少量的SIP業(yè)務(wù)。而IMS是分組域網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，旨在為新的SIP終端提供多媒體業(yè)務(wù)，目前尚不能完全支持PSTN業(yè)務(wù)，短期內(nèi)還難以取代軟交換，兩者將長期共存。從長遠(yuǎn)看，當(dāng)IMS從技術(shù)上和經(jīng)濟上可以完全替代PSTN或軟交換提供電信級的語音業(yè)務(wù)后，其將可能最終融合軟交換，成為統(tǒng)一的會話類業(yè)務(wù)的融合平臺。

部署軟交換的驅(qū)動力在于，它是目前階段PSTN網(wǎng)擴容的唯一現(xiàn)實可靠的選擇，是退網(wǎng)PTSN交換機的替代。軟交換采用開放、分布、簡化、扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可進(jìn)行跨網(wǎng)業(yè)務(wù)的提供，是對網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)和更新升級的簡化。而且，軟交換能夠降低網(wǎng)絡(luò)初始成本和運營成本，提供引入新業(yè)務(wù)新應(yīng)用的機會，也是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的需要。

引入IMS的驅(qū)動力，來自多方面的現(xiàn)實需求。主要包括：其一，增強在IP環(huán)境下對多媒體業(yè)務(wù)的管控運營能力；其二，提供各種新業(yè)務(wù)和融合業(yè)務(wù)的機遇，包括移動和固定，乃至電信與非電信之間的融合業(yè)務(wù)；其三，借助多業(yè)務(wù)捆綁和融合降低離網(wǎng)率；其四，減少網(wǎng)絡(luò)的CAPEX/OPEX；其五，長遠(yuǎn)融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的建設(shè)，促進(jìn)從管道運營商向全業(yè)務(wù)綜合信息服務(wù)提供商的全面轉(zhuǎn)型；最后，替代現(xiàn)有TDM網(wǎng)絡(luò)和軟交換網(wǎng)絡(luò)。

IMS源于移動，最初的驅(qū)動力是發(fā)展移動多媒體業(yè)務(wù)。后來，IMS應(yīng)用于固網(wǎng)，成為統(tǒng)一的融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。IMS之所以會成為統(tǒng)一的融合平臺，在于其作為全球首個統(tǒng)一的核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，得到了廣泛的支持，不僅在電信業(yè)內(nèi)得到了不同陣營（包括CDMA陣營）的支持，而且也得到其他行業(yè)的支持。IMS實現(xiàn)了核心網(wǎng)與接入無關(guān)，具有很強的業(yè)務(wù)能力：用SIP信令作呼叫控制，業(yè)務(wù)控制能力強，業(yè)務(wù)層和控制層分離，便于生成統(tǒng)一業(yè)務(wù)邏輯；開放性好，標(biāo)準(zhǔn)化高，各種有線無線業(yè)務(wù)具有統(tǒng)一核心網(wǎng)、統(tǒng)一會話控制、統(tǒng)一業(yè)務(wù)和應(yīng)用平臺，統(tǒng)一集中用戶數(shù)據(jù)庫、計費系統(tǒng)和業(yè)務(wù)認(rèn)證架構(gòu)以及自動的全球漫游能力。需要注意的是，由于IMS目前尚缺乏吸引人的業(yè)務(wù)，而且大范圍的互操作性測試還未進(jìn)行，因此用于固定網(wǎng)絡(luò)尚不成熟。

IMS作為融合的長遠(yuǎn)目標(biāo)，既給我們帶來了希望和機遇，也同樣帶來了極大的壓力和挑戰(zhàn)。

在技術(shù)方面，IMS需要穩(wěn)定的2/3層網(wǎng)絡(luò)支撐，才可能提供諸如IP路由、DNS和DHCP等關(guān)鍵IMS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；需要確保SIP信令的安全；需要應(yīng)對來自移動網(wǎng)和WLAN之間的雙模業(yè)務(wù)（DMS）的挑戰(zhàn)；需要妥善解決網(wǎng)間互聯(lián)互通的問題。

在終端方面，解決好IMS客戶端的統(tǒng)一規(guī)范、互操作和業(yè)務(wù)互通是IMS發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。目前，標(biāo)準(zhǔn)中并沒有關(guān)于客戶端的統(tǒng)一定義和規(guī)范，更談不上互操作性測試。IMS客戶端必須支持IMS的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能為用戶提供一系列IMS服務(wù)，因而其客戶端的功能和性能要比一般的SIP客戶端強得多，自然也要復(fù)雜得多。例如，需要支持SIP擴展、IPSec加密、認(rèn)證、IPv4/IPv6雙棧、ISIM卡、語音呼叫連接性等一系列新功能。

引入IMS，必然會對組織架構(gòu)和流程提出更高的要求。這是因為，融合業(yè)務(wù)需要跨越不同應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、SBC或防火墻、普通網(wǎng)元，因而需要傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和IT人員間的順利交互，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和IT組織架構(gòu)上的融合無法避免。更進(jìn)一步來看，歷史上傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和IT組織有很多完全不同的業(yè)務(wù)流程和管理標(biāo)準(zhǔn)，需要協(xié)調(diào)統(tǒng)一。從總體上來看，IMS的引入將影響到包括技術(shù)、規(guī)劃、市場、運維、IT、計費等幾乎所有部門，開發(fā)和規(guī)范部門間的業(yè)務(wù)流程接口和責(zé)任以及高層管理的介入是成功的關(guān)鍵。

由于IMS的分布特性，IMS的引入將從根本上改變運營商運營網(wǎng)絡(luò)的方式方法。大量的IMS流量將跨越不同的網(wǎng)絡(luò)，因而確保服務(wù)質(zhì)量需要跨技術(shù)領(lǐng)域（有線、無線、IP、交換、IT……）、跨部門組織乃至跨運營商的協(xié)調(diào)、合作。與此同時，管理的重點也將從網(wǎng)元轉(zhuǎn)向用戶應(yīng)用和業(yè)務(wù)，才能最終確保端到端IMS應(yīng)用的性能質(zhì)量。

總而言之，IMS確有不少潛在的優(yōu)勢，是目前可以看得到的最現(xiàn)實的下一代交換網(wǎng)的核心技術(shù)。同時，也不應(yīng)盲目夸大IMS的作用和優(yōu)勢，IMS更不是包治百病的藥方。

下一代移動網(wǎng)技術(shù)升級加速寬帶化

移動寬帶化和寬帶移動化，是當(dāng)前發(fā)展的主要趨勢。韋樂平指出，移動技術(shù)的升級和演進(jìn)，正在加速寬帶化進(jìn)程。

在傳統(tǒng)的移動通信領(lǐng)域，技術(shù)的發(fā)展有著“1G－2G－2.5G－2.75G－3G－3.5G－3.75G－B3G/4G”的清晰路標(biāo)。其中，3.5G為HSPA，要求HSDPA下行數(shù)據(jù)傳輸速率為14.4Mbps，目前商用已經(jīng)達(dá)到3.6Mbps；HUSPA上行傳輸速率達(dá)到1.5Mbps。3.75G為LTE和AIE計劃，提前采用了OFDMA和MIMO等4G的無線技術(shù)等。值得注意的是，此處的“E”事實上已經(jīng)不是演進(jìn)而是革命。LTE的目標(biāo)是在20MHz帶寬下提供100Mbps的下行和50Mbps的上行速率，頻譜效率分別是HSDPA和HSUPA的4倍和3倍。LTE則很有可能替代3GPP2的AIE而成為統(tǒng)一的3.75G標(biāo)準(zhǔn)。

在CDMA2000EV-DO方面，由于技術(shù)演進(jìn)路線更加平滑，技術(shù)進(jìn)展也很快，2006年年底開始實施的Rev.A不僅可以提供3.1Mbps的下行速率和1.8Mbps的上行速率，具有QoS能力，而且移動到移動的延時也降到與電路域相當(dāng)?shù)乃剑芴峁┡cCDMA1X大致相當(dāng)?shù)腣oIP語音質(zhì)量，且在容量上明顯提升。目前采用線性干擾消除技術(shù)明顯改進(jìn)了下行容量，已經(jīng)可以同時提供大約55個用戶/扇區(qū)的VoIP業(yè)務(wù)，即便在35個VoIP用戶條件下，也至少有50％的數(shù)據(jù)容量可用。

從Rev.A的后續(xù)發(fā)展看，依照常規(guī)是Rev.B和Rev.C（UMB）�？紤]到無論哪種技術(shù)都將從CDMA轉(zhuǎn)向OFDM，因而，包括Verizon在內(nèi)的主導(dǎo)CDMA運營商趨向直接轉(zhuǎn)向主流的LTE而非AIE,而核心網(wǎng)則直接轉(zhuǎn)向IMS,也非MMD。

我國主導(dǎo)的TDD制式TD-SCDMA由于得到政府的強有力支持以及采用了N頻點等新技術(shù)，也取得了突破性進(jìn)展并提出長期演進(jìn)路標(biāo)，實現(xiàn)了HSDPA能力，規(guī)劃了基于TDD方式的LTE,但商用化進(jìn)程明顯落后于WCDMA和CDMA2000。

B3G／4G是ITU提出的目標(biāo)，計劃在2008年開始制訂標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計2012年全面完成標(biāo)準(zhǔn)，2015年實現(xiàn)規(guī)模商用。開發(fā)B3G／4G的基本目標(biāo)是希望在功能和性能兩個方面都比3G有明顯提高。標(biāo)志性目標(biāo)是在高速移動環(huán)境下支持高達(dá)100Mbps的下行數(shù)據(jù)速率，在室內(nèi)和靜止環(huán)境下支持高達(dá)1Gbps的下行數(shù)據(jù)傳輸速率，希望頻譜效率比3G（R99版）提高10～15倍，而每比特的成本可望降到十分之一。

歷史上，從模擬到數(shù)字到3G已經(jīng)充分利用了頻譜效率的提高來實現(xiàn)容量擴大的目標(biāo)。事實上，HSPA、Rev.A、WiMax等現(xiàn)有的最新移動技術(shù)的鏈路層已經(jīng)很理想了，頻譜效率都已經(jīng)非常接近香農(nóng)定理所設(shè)定的極限，相差不過2～3dB而已，再往下鏈路層已經(jīng)沒有多少改進(jìn)空間了，要付出的代價卻越來越高（主要反映在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端的復(fù)雜性上），主要的出路似乎是采用更寬的頻帶。事實上，所有無線移動技術(shù)（UMTS、CDMA、WiMAX），只要采用類似的技術(shù)，其所能達(dá)到的頻譜效率應(yīng)該是相近的，不應(yīng)有很大的差別。

在移動領(lǐng)域，一個最令人困惑的問題是，由多種不同標(biāo)準(zhǔn)組織開發(fā)的各種無線接入技術(shù)幾乎都試圖趨向同一目標(biāo)，即寬帶加移動，從而導(dǎo)致本來比較清晰的各自不同定位變得模糊乃至重疊，正在形成競爭多于互補的復(fù)雜局面。而1Gbps的速率究竟用來提供什么業(yè)務(wù)？付出的代價是否值得？這是演進(jìn)道路上的第二個困惑。這些問題可能都需要市場來回答和抉擇，而不單純由實驗室決定。

由于全球移動用戶數(shù)和數(shù)據(jù)傳輸速率的持續(xù)攀升，移動網(wǎng)的容量在不斷擴大。從理論上看，可以有多種技術(shù)手段進(jìn)行擴容，唯一受限程度最小、擴容效率最高的手段是不斷縮小小區(qū)半徑，從而達(dá)到更高頻率再用的目的。在這一思路下，移動基站不斷演進(jìn)：從宏蜂窩到微蜂窩，再到微微蜂窩，乃至有朝一日可以演進(jìn)到毫微微蜂窩或飛蜂窩。

飛蜂窩是一種低成本的室內(nèi)覆蓋基站，利用有線寬帶互聯(lián)網(wǎng)作為回傳信道，將無線蜂窩呼叫信號連接到移動核心網(wǎng)。其主要優(yōu)勢有：不再需要GSM/Wi－Fi雙模手機，只利用傳統(tǒng)手機就可以實現(xiàn)融合業(yè)務(wù)，降低了成本，擴大了用戶群，強化了用戶的黏性；無需建立一個新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，只是將現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)延伸到家庭；也無需對付不同的頻譜、無線技術(shù)和協(xié)議，規(guī)避了2.4GHz頻段的干擾和噪聲；將業(yè)務(wù)量從移動網(wǎng)的宏小區(qū)分流到有線寬帶互聯(lián)網(wǎng)，節(jié)約了移動網(wǎng)建設(shè)和運維成本，還擴大了移動網(wǎng)的容量；速率高、覆蓋好，數(shù)據(jù)支持能力優(yōu)于宏小區(qū)，便于提供新業(yè)務(wù)；上行A接口是一個封閉的接口，運營上繞不開運營商，為運營商主導(dǎo)提供了技術(shù)保障。對于移動運營商來說，飛蜂窩的大規(guī)模應(yīng)用可能成為UMA的終結(jié)者，也勢必進(jìn)一步加快移動替代固網(wǎng)（FMS）的進(jìn)程。

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