

三大需要推动IP化进程
传统通信网络为每种业务建设专用的承载平台,业务资源难以融合、共享,运营商必须同时维护多个承载平台,造成建网成本和维护力量双重浪费。
因此,IP化首先适应了网络融合的需要。IP技术提供了相对理想的解决方案:采用不面向连接的工作方式,简化了信令,克服了节点设备复杂化问题,建网成本大下降,可实现对包括话音在内的所有现存业务的综合承载。Internet、VoIP、软交换的成功运营进一步证明了IP技术的综合承载能力。
在FMC已成业界共识的背景下,网络融合需要一个统一的多业务综合承载平台。从电信网发展的技术趋势来看,下一代电信网络将会基于IP技术构建,全IP化成为业界热点。
其次,IP化符合业务融合的需要。目前除传统的电路交换话音业务,其他电信增值业务基本都基于IP协议。IMS业务系统即将进入商用阶段,这使得包括话音在内的主要电信业务都基于IP协议,移动网络的IP化已是大势所趋。
业务融合成为下一代网络的重要特征。用户期望新的网络应能提供融合各类网络能力的综合业务,特别是移动性、多媒体和互联网相结合的业务,这也使得全IP化成为业界热点。
第三,IP化满足了运营商转型的需要。移动运营商如果只提供单一的话音或者互联网接入服务,难以保持足够的利润增长点,必须不断推出新的电信综合业务,全IP网络提供了合适的切入点。
移动网络IP化是移动通信和IP技术的深层融合
从核心网角度看,3G网络实际上已经是AllIP的核心网。从2G网络到3G网络的演进,某种意义上就是从封闭的、基于电路交换的系统向开放的、基于IP技术的统一承载网络转变。
从业务网角度看,IMS(IP多媒体子系统)将成为统一的融合平台。IMS始于R5版本,已被ITU所接纳;其基于SIP的通用平台,使得核心网与接入无关;IMS是一种开发性更好、标准化程度更高、适用于所有接入和业务的统一网络体系架构,有利于固网和移动网的无缝融合;IMS中各种业务具有共同的核心网、用户数据库、后台计费系统和业务开发平台,在用户数据管理和漫游方面更加完善;软交换和IMS是PSTN向NGN演进的两个不同阶段,两者将以互通方式长期共存。
从无线网角度看,无线侧IP化的目标为扁平化的IPRAN,从RAN传输的IP化逐步演进到LTE扁平化架构。该架构主要由演进型NodeB(eNB)和接入网关(aGW)构成。aGW实际上是一个边界节点,如果将它看作核心网的一部分,则接入网主要由eNB一层构成。LTE的eNB除了具有原来NodeB的功能外,还承担了原来RNC的大部分功能。LTE采用全IP接入,支持增强的IMS和核心网,取消CS(电路交换)域、CS域业务在PS(包交换)域实现等特性,促进各网络之间的融合。
移动网络IP化不是移动通信技术和互联网技术的简单叠加,也不是无线话音和无线数据的简单叠加,它是移动通信和IP的深层融合,也是对现有移动通信方式的深刻变革。
移动IP化具有显著优势
移动IP化在核心网实现了IP综合承载,在无线网引入IPUTRAN,UTRAN的Iu、Iur和Iub接口上的用户数据和信令数据均通过IP技术承载。其显著的优势是:减少了网络层次、降低网络处理复杂度;提升网络性能、减低网络成本、增强网络扩展灵活性、降低网络管理复杂度;支持基于IP的应用,推出IP和移动性相结合的新业务;面向未来,便于发展演进。
移动IP化将从两个层面演进
目前移动网络的IP化演进主要由两条路线所贯穿。在核心网层面,软交换和IMS是PSTN向NGN演进的两个不同阶段,两者将以互通方式长期共存。从长远看,IMS将成为统一的融合平台。在无线接入网层面,从RAN传输IP化逐步演进到LTE扁平化架构。
全IP化的网络架构示意图如下所示:
IP技术的五个发展趋势
随着第三代移动通信技术在全球范围内的实施,以及互联网业务的日益普及,移动通信和互联网相互融合,IP技术在移动通信网络演进中呈现出五个发展趋势。
第一,作为公共承载网。IP技术的应用迅速扩大,远远超出了互联网领域,逐步渗透到了网络的各个层面,成为3G网络的核心架构,IMS将成为统一的融合平台。
第二,实现多业务传送。IP网络不仅可以支持数据业务,还可承载语音业务、视频业务、支撑类业务及其他非实时性业务等。
第三,IPQoS及安全性的解决方案趋于综合和实用。针对业务具体需求,从实用化的角度出发,采用多种技术综合治理和实用化的思路,以尽可能满足电信业务发展的需要为目的。例如,对于服务质量保证,网络将通过轻载、核心部分采用Diff-serv、边缘部分则采用业务感知、策略执行、流量控制等多种方式综合提供。对于安全性,则采用各种安全技术策略的实施和分网运营相结合、技术措施和管理措施相结合来最大限度地实现。所有这些,都有力地推进了IP网络的应用进程,反过来也加速了其技术发展。
第四,可靠性技术不断趋于完善。IP网络规模、设备能力、可靠性和扩展性发展迅速,故障快速检测技术、路由快速收敛技术以及故障快速恢复技术等得到广泛应用。
第五,IP技术逐渐延伸到网络的各个层面,网络结构趋于扁平化。从近几年的发展情况看,IP技术已经逐步应用到网络的各个层面,对网络发展的影响是前所未有的。从互联网到电信网、从承载网到边际网、从数据业务到全业务、从多层次化的TDM网络架构到软交换以至扁平化的网络架构,无一不是IP技术的引入所实现的。对于移动通信网络而言也不例外,从2G到3G甚至到超3G的演进方案与IP技术密切相关,IP网络是其中的关键部分。全IP架构的趋势,将使得现在以技术(如PSTN、SDH、ATM和FR等)和业务(如语音、数据和Internet等)来划分的“垂直网络”向“水平网络”转移,扁平化成为下一代网络的关键特征。同时,全IP架构也使得固定、移动网络的融合成为可能,IMS技术的引入正是其显著的代表。
目前,全球主要移动运营商都在加速移动网络IP化的商用进程。例如,中国移动已经采用基于IP的软交换网络架构建设其承载网络,网络的可靠性和安全性经过验证已经达到运营要求。据统计,目前中国移动已经有超过一半的话务量采用IP网络承载。总体来看,电信业务正在逐步IP化,而IP网络也在逐步电信化。IP技术正在以实用化的方式强化其在电信网络技术的主导地位,并逐步应用到网络的各个层面。
来源:通信世界周刊