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北京市电信规划设计院第二设计院副所长 夏俊杰
从长远看,IMS/NGN代表了FMC的发展方向,中国的运营商需要积极地进行技术跟踪、技术研发和应用测试,以促进这些技术的成熟与应用,笔者暂且将网络融合中的业务网、核心网、政府管制等发展中因素称之为“软建设”,这些对运营商的可持续发展来说是必不可少的。不过,从降低运营商的CAPEX和 OPEX来说,IP/MPLS多业务融合承载网的建设却是一个最重要的方面(暂且称之为“硬建设”),这是基于以下几方面原因。
首先,NGN的基本要求是构架于可管理的IP承载网之上,也就是说,IP/MPLS多业务融合承载网是NGN的网络基础。
其次,融合的推动力是用户的业务需求,但融合的业务体验却并不完全依赖于核心网的融合,可以通过业务平台的融合来实现。
第三,融合的核心网的建设周期和建设投资在整个融合网络中所占的比重很小。
第四,IP/MPLS多业务融合承载网的建设难度很大,且十分急迫。中国运营商需要面对遍布全国千余个节点的超大规模网络,需要为已有的高价值业务提供可靠的网络承载,需要边建设边试验、边部署边优化,而且与核心网的投资不同,承载网的建设完全能够做到投资保护。
因此,笔者认为只要建设好了NGN和3G的共享“比特管道”,切实解决好融合网络的承载问题,就等于完成了网络融合建设的主要工作量,剩余的工作主要是随着融合技术的成熟、硬件技术的发展,适时地进行融合的核心网、融合的业务平台的试验和部署。
目前,中国的几大主要运营商都不约而同地在承载层面展开了大规模的网络建设和网络测试,如中国电信的CN2、中国移动的IP移动专网、中国网通的 NGN/3G承载网,开创了中国IP/MPLS承载网的建设新纪元。在建设IP/MPLS承载网之前,首先要解决的就是IP/MPLS承载网与传统IP业务网之间的关系。在当前的技术条件下,大家的共同选择都是在面向互联网应用的传统IP业务网之外再新建一张面向电信级业务的IP/MPLS承载网,实现双网的差异化运行。
在规划具备弹性的下一代IP/MPLS多业务融合承载网的同时,非常有必要借鉴TDM网络的设计理念,尽量做到高效的传送效率、平滑可调节的流量分布、可控制的差错影响。在实际建设中,需要重点解决以下问题。
一、网络拓扑和流量设计问题,这与网络规模和流量模型息息相关。对于域内节点数量超过1000的超大规模IP/MPLS网络来说,无论是IP路由还是 MPLS路由都是一个需要仔细研究论证的课题。而且,到了IMS/FMC时代,网内流量模型将是P2P与C/S的混合模式,IP/MPLS多业务融合承载网要同时承载传统的纵向型流量和大量出现的横向型流量,需要通过合理的网络规划,明确正常和异常运行状况下的流量路径,在网络出现异常时将网络的振荡范围控制在最小范围,如:核心流量不经过汇聚节点转发,汇聚流量不经过接入节点转发等。
二、QoS问题。目前运营商主要采用超量带宽和MPLS+Differserv模式来实现粗放型QoS,网内业务等级不超过8个。将来随着大量不同资费、不同QoS需求的业务的涌现,运营商要进行高效的业务分类和调度,将期待于ITU-T、TISPAN等研究的RACS体系结构的建立。
三、可靠性问题。为了实现99.999%的可靠性,运营商需要在全网部署GR/NSF、快速路由收敛、FRR(包括TEFRR/IPFRR/VPNFRR),并结合快速故障检测BFD以实现50ms以下的故障倒换。
四、安全问题。要探索全方位的网络安全机制,将网络划分为不同的安全域,以确保将运营商的网络与用户接入网络完全隔离开来。要保证IP/MPLS多业务融合承载网的管理平面和控制平面不受外界的攻击,大量的逻辑数据承载平面(目前主要以VPN的形式出现)要做到充分隔离。
最后,我们再来看一看中国在网络融合方面的实践和关注点。
一、与国外运营商一样,中国的电信运营商也都在积极地进行转型,转型是一个持续的创新过程,需要融合的网络,以降低成本、增加收入、实现资源的优化配置。采用一个融合的IP/MPLS多业务承载网和若干个融合的业务平台替代多个业务承载网和大量业务平台(中国的运营商拥有多达30多个业务网)是解决投资、运维与多业务矛盾的最优选择。
二、在今后相当长的一段时间内,软交换在中国都是一个无法逾越的阶段,在网络融合进程中一定要减少IMS对现有软交换网络和业务的影响。
首先,中国选择软交换的原因在于,中国每年都有几千万电话用户的增长,而且话音业务的收入占到了七成以上,运营商不会轻易地采用IMS技术来实现这些语音业务,因为IMS作为下一代网络的核心控制架构,涉及了技术、组织结构和业务流程、运行维护等多个方面,不是简单的一种技术引入,谁也不敢轻易地拿维系自身生存的电话业务来冒这个风险。因此,IMS在中国应该是一个中长期目标,需要积极地跟踪,并进行大量的实验室测试和现场试验。
其次,中国已经在网络的各个层面(包括省际省内长途和本地层面)部署了大量的软交换系统(如传统固网运营商在网内部署了上百套软交换系统),并逐步由基于 TDM的互通转移到了基于IP的直接互通,积累了大量的软交换建设和运营经验。而且中国的固网运营商对PSTN进行了全面的固网智能化改造,实现了与软交换的融合,在很大程度上满足了用户对多样化业务的需求。
中国的软交换系统同时兼具窄带功能和宽带功能,在一定程度上可以说中国的软交换已经部分实现了IMS功能,所以在IMS引入之前,软交换有一定的能力去提供市场急需的多媒体宽带业务。
三、中国的全业务运营商至今仍未出现,从经济利益的角度来看,固网运营商和移动运营商在走向FMC的过程中很难实现走向双赢联合,网络融合的方向也呈现多样性。
固网运营商希望走向FMC(固定移动融合),但是在3G牌照下发之前,更多的是整合现有的网络资源,采取终端融合的方式作为FMC的切入点,如中国电信推出的“我的e家”业务,集中了电话、宽带、家庭无线上网(Wi-Fi)、小灵通和视频娱乐等多种业务。此外,中国的固网运营商建设了大量的PHS网络, “FPC(固定小灵通融合)也是一个不得不面对的课题,如“灵通无绳”业务就是这样一个固话和小灵通的融合型业务。而且在3G牌照下发之后,在基于语音的 FMC阶段,仍要着重考虑固网、PHS和3G的融合。
移动运营商在走向FMS(移动替代固定)的同时,由于缺乏固网业务经营权,也很难顺利进入期待中的企业ICT和家庭宽带市场。
从长远来看,电信行业与广电行业也存在一定的合作可能,从而走向FMBC(固定移动广播融合),但这种层面的融合可能更多的是一种业务层面的融合。
四、中国的监管政策有待研究和部署,中国的政府监管部门需要尽快成立适应FMC趋势的管制机构,对基于信息内容的融合业务进行全面管理,应对以下主要挑战。
公平的市场竞争环境:全业务经营既是中国电信业的发展趋势,也是FMC发展的前提条件,在全业务经营模式下,如何避免企业利用自身优势进行网内、网间用户的差别对待,避免出现不正当竞争现象,是一个首当其冲的问题。
资费管理:在FMC多业务捆绑销售的情况下,需要制定合理有效的资费政策,而且要解决运营商之间的计费结算问题。
服务质量:在用户的接入资源与业务网络分属不同运营商的情况下,要保证用户的服务质量。
最后,笔者认为,“融合”的基础推动力是用户需求,但是否能实现融合的根本约束条件不是IMS或NGN的协议标准,而是“成本”,因为好的技术是否能得到推广的真正关键在于使用者是否能接受得起,是否能承担网络演进的成本和风险(风险也是成本)。从成本合理性角度来看,新的融合网络架构必须从全生命周期成本的角度来考虑,关注网络的维护、升级、持续发展等隐性成本。