相关信息:
●中国电信06年上半年,4项业务支撑了中国电信的整体增长:宽带接入、语音增值业务、综合信息应用、PHS。
●日本VoIP注册用户数从2001年开始逐年以接近100%的比例增长,2005年已经达到1200万。
●据iLocus公司06年上半年发布的统计报告显示,在2006年第四季度全球NGN VoIP话务量统计中,UT斯达康公司的mSwitch系统以354亿分钟话务量以及47.1%的市场份额,在全球NGN VoIP本地话务量排名中荣获第一名,遥遥领先于其他厂商。
引言
进入2005年以来,中国固定通讯运营商发生了许多重大的变化,其中之一就是各种增值业务在运营商的收入中逐渐占据了举足轻重的份额。04、05年两年固网运营商开通的各项增值业务总和超过了以往10年开通的增值业务总量。通信运营进入了精耕细作的时代,细分用户群并推出具有针对性的业务,是有效提高各类用户群体AUP值的正确方向。为此,运营商的核心交换网络、业务平台以及计费、CSS等运营支撑系统都必须有足够的灵活可扩展性、健壮性来面对日益频繁大量的新业务需求。
另一方面,VoIP已经作为一种成熟的通信技术登上世界通讯的舞台,展现出无与伦比的活力,迅猛的发展势头引起了各国主流运营商的关注。3GPP、3GPP2对于Mobile IP的引入,更是完全确立了通讯向VoIP发展的方向。
面对这些新的市场格局,作为全球最大的PHS和VoIP设备供应商,UT积极顺应市场新需求,提供现网PHS网络演进及灵活的业务体系解决方案,可有效降低运营商完全新建VoIP网络和业务平台的巨额投资,满足业务对网络的灵活性需求以及VoIP的发展趋势。
综合解决方案
1.目前UT小灵通系统架构简述
UT小灵通网络的基本上由4大部分组成:无线子系统、核心交换控制部分、业务系统、运营支撑系统,如下图所示:

●无线子系统,包括CSC(基站控制器)、CS(基站),提供小灵通终端的无线接入环境。是目前UT mSwitch系统最为主流的接入应用类型。
●mSwitch核心交换控制网络,这部分是整个网络的控制部分。提供用户签约数据管理、用户移动性管理、呼叫接续/切换控制、原始话单生成、业务判别、业务触发、业务逻辑执行等功能。并对PSTN提供中继和信令的连接。mSwitch核心网还提供MAP-D信令接口以支持小灵通终端的跨本地网漫游能力。整个核心控制部分可以按照功能分为3个子系统:
·最主要的核心网元iPAS GW负责中继、VoIP端口、放音资源等媒体资源的管理、呼叫控制、参与移动性管理,可以看作是一个小容量的TDM/VoIP窄带交换机。正是iPAS GW具有VoIP的交换能力,才使得UT mSwitch网内呼叫可以基于VoIP实现。
·OSX(Open Service eXchang),大容量开方式的业务交换平台,基于软交换体系架构,可以支撑多种业务平台体系(INAP/CAP/SIP……),尤其是具有极强的业务嵌套处理能力,对于新业务数量急剧膨胀的运营商来讲,这是一个相当重要的功能。整个mSwitch网络与各种业务平台的交互全部通过OSX来实现。OSX(Open Service eXchang),大容量开方式的业务交换平台,基于软交换体系架构,可以支撑多种业务平台体系(INAP/CAP/SIP……),尤其是具有极强的业务嵌套处理能力,对于新业务数量急剧膨胀的运营商来讲,这是一个相当重要的功能。整个mSwitch网络与各种业务平台的交互全部通过OSX来实现。
·TS/iTS,整个核心控制部分的数据核心和事务处理部分。提供用户签约数据/移动性数据的存储和管理,协助mBOSS计费业务平台完成各种预付费业务操作。其中HRA/VRA协助SLR提供用于漫游的MAP-D接口。
●业务系统包括UT 短信和VAS(增值短信、数据业务平台)、基于中继连接的业务系统(例如彩铃平台)、针对计费相关的业务系统mBOSS(按照习惯的划分,计费系统又归属于运营支撑系统)、基于OSA/Parlay架构的Parlay业务系统。
·其中mBOSS系统除了可以为 mSwitch网络提供后付费/预付费及各种计费套餐的业务之外,还可以为PSTN、Internet接入网络提供后付费/预付费及各种套餐的业务支持能力。
·OSA/Parlay是UT对3GPP中OSA业务体系架构的具体实现。该架构在业务平台和具体网络结构之间实现了一层屏蔽和封装,使得业务平台可以无差别的为多种网络实现服务而不必关注网络细节。这对于目前运营商提倡的业务融合思路是非常一致的。另一方面,网络实现细节被封装成可对外公布的标准API(CORBA接口),使得运营商引入大量专门的业务开发商有了现实的网络基础。业务成本可以得到有效的控制,业务种类可以迅速丰富起来。甚至,可以接入大客户自购的App Server,为大客户实现贴近其内部管理机制的针对性特色集团业务。该架构的引入,极大的扩展了网络对业务灵活性需求的支持能力。UT基于该架构已经开发了诸如Q-BOX、iNumber、天地通、广域Centrex、灵通伴我行等等大量新业务,拿到API的部分业务开发商还开发了诸如就近接入等新业务。

●运营支撑体系包括NMS系统、CSS(用户自服务系统)、mBOSS(计费支撑系统)。为运营商运营支撑提供服务。
2、网络演进解析
2.1 UT小灵通现网架构的优劣势分析
面对UT 近200个国内的小灵通网络,80%以上基于上述网络机构。很明显的是,这些网络具有两大优势:
●这些网络已经是VoIP网络,且经过了至少1年以上的运营,用户数从几十万到一、两百万不等。可以说,这些网络是被实施证明的可运营的VoIP网络。
●大多数网络都已经有了基于OSA/Parlay体系架构的业务平台。并正在使用这些平台提供的各种业务。OSA/Parlay的系统架构在实际应用中经过了大量业务和用户数的检验。
另一方面,这些网络面对通讯运营商的新需求,还有不足,如果要更好的适应新市场要求,还是需要一些调整。比如
●目前的iPAS网络架构基本上是单一的PHS终端接入,没有其他的终端接入类型。而多种终端类型公用一套核心网络及业务平台是发展的趋势。同时开放性的多种接入能力本身也是下一代网络的巨大优势。
●UT的Parlay业务平台在运行中的网络应用基本上只是采用SIP接口为UT的iPAS网络提供业务能力,还没有体现出OSA/Parlay的真正网络优势。
2.2 网络演进的重点
针对上述的现有网络优劣势,UT经过长时间的努力,参照NGN和3G核心网标准架构及相关协议规范。给出了现有的iPAS网络向下一代网络平缓演进的解决方案及相关产品。该方案在技术上实现了从单一终端类型的窄带语音交换及专有业务平台向具有多种终端接入能力及开放性业务体系架构的转变。从成本上,现有iPAS网络设备全部都得到充分的利用,有效的保护了已有投资并明显减少组建下一代移动软件换网络及业务体系的成本。演进的重点主要体现在核心网和业务平台两个方面:
●核心网演进
iPAS核心网的演进方向主要参照3GPP对于3G核心网的结构建议。

我们参照3G核心网中的CS域部分,一方面将mSwitch核心网分成GMSC和MSC两层架构。这样VoIP网络和PSTN网络就有一个统一的界面。GMSC具有SSF功能和路由优化能力,能够使得呼叫路径在mSwitch网络内更为清晰合理。同时用户的业务将会在呼叫入网的第一点就得到处理。另一方面,原有的网关被按照软交换的标准体系分解为UMG和Call Server(GMSC还包括SG),从而呼叫处理能力和媒体资源可以根据需要单独的灵活扩容,网络结构基本不会受到影响。核心网的演进如图所示:

在网络演进中,原有的OSX本身就是基于NGN架构的大容量软交换平台,并且具有增强的SSF功能,能够处理各种业务嵌套逻辑。OSX经过适当扩容就可以改造为GMSC。而原有的iPAS GW可以根据需要改造为AG/TG/SG。核心网的演进只是增加CS-P、扩容CS-T、原有的iPAS GW软件升级为TG/AG,就可以建立其一个具有多种终端接入能力的开放性多媒体VoIP移动软交换网络,而原有的PHS系统功能又不会受到影响。
●业务平台演进
原有的Parlay GW经过演进,将会提供对INAP、CAP的接入,实现对PSTN SSP、2G SSP的接口封装,使得现网的OSA/Parlay业务体系能够很方面的为PSTN、以及其他小灵通网络提供业务能力。并对小灵通的跨本地网业务漫游提供支持。全部实现OSA体系架构的所有能力。由于该体系架构的灵活性,运营商对提供80%运营收入的集团客户将能够方便的提供基于企业应用门户的针对性企业集团业务。

3、现网应用案例
本文介绍的核心网及业务平台演进方案,已经在河南网通、山东网通、山西电信、广西电信等多个地市网络进行了现网的实施,并取得了良好的效果。这里以河南某地市网络为例,网络演进前,该地市网络结构如下图所示:

经过网络演进之后,该网络已经成为一个标准的移动NGN网络。在演进实施完成之后,原有该地市PSTN网络部分接入网用户也在接入网整改中割接到mSwitch网络。演进后的网络拓扑如下图所示:

演进后的网络充分体现了综合多媒体终端接入能力以及强大的业务支撑能力。该网络除了原有的业务之外还实现了如下业务:
·PSTN和PHS的混合放号,用于将原有的PSTN接入网用户平滑割接到mSwith下的VoIP上行接入网用户。
·开通了PSTN预付费业务,用mBOSS为PSTN提供强大的预付费能力以及和PSTN/PHS统一帐号预付费业务能力
·Q-BOX业务
·彩铃复制业务
·iNumber
·豫灵通业务
并且,即将开展的业务有
·彩铃复制业务
·酒店Centrex及租机业务
·基于IPTV机顶盒的IP Video Phone
由于该地市还有CDMA450系列无线系统以及两个新建NGN节点,因此该地市还计划将CDMA450系列通过PRI接口接入到新系统的AG。新建的两个NGN节点也将和UT的mSwitch系统实现NGN节点对接。使得该地市形成一个统一的NGN网络,为该地市所有接入形式的终端用户提供窄带语音以及丰富的多媒体增值业务服务。
展望
技术在发展,3G的脚步越来越近,在接下来一段时间,传统的固网运营商必然面临多个网络并存的局面:3G、小灵通、PSTN……这种情况,mSwitch网络将会何去何从?很显然不会立即消失,也不能立即消失。mSwitch网络及PHS无线子系统的建设投资还有大量剩余价值。演进后的网络架构为全面3G时代的小灵通网络带来新的活力。接下来的篇幅就畅想一下,3G时代UT小灵通网络设备的新应用。
1、PHS网络成为3G网络的补充
随着各种模式的双模/多模终端出现,使得无线接入网络的相互补充成为可能。届时,PHS网络完全可能以3G叠加网或者无线补盲的形式,继续发挥它在基本语音通话领域的作用。

PHS网络在此时将会将自己虚拟成另外一个3G域,从而形成和真实3G网络的漫游关系,用户可以使用一套用户数据在PHS网络和3G网络之间平滑的漫游。两个网络的无线信号可以相互补忙,更好的满足用户随时随地的通话需求。甚至如果终端支持,在两个网络都有信号的区域,用户可以自主选择使用哪个网络来承载自己需要的业务。从而可以实现无线网络的业务分流,减少某些中心区域的无线网络压力。运营商可以制定相应的资费策略有意识的引导话务分流。
2、UT mSwitch IMS应用(FMC)
对于服务于多媒体业务的IMS业务体系,UT mSwitch系统可以构建成IMS域的AS部分,实现用户从其他各种接入域到IP接入的漫游,这就是目前欧美正在尝试的FMC。UT的mSwitch系统已经北美的FMC方案中得到应用。应用方案如下图所示:

3、综合接入iAN8000与CSC的集成,在PHS边缘化过程中,提供农村无线和有线的同步接入。。(UT斯达康公司 杜敏杰)


