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移動軟交換向下一代網絡穩(wěn)步演進

2008/08/01

　　移動通信和寬帶技術的發(fā)展給整個電信行業(yè)帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。怎樣順應向下一代網絡轉型的歷史潮流，開發(fā)出更加豐富多彩的業(yè)務應用，從而打造可持續(xù)盈利的運營模式，成為當今電信運營商關注的焦點。面對市場需求的變化，現(xiàn)在以TDM交換為主的移動通信網絡已經無法滿足寬帶化、智能化的業(yè)務和運營要求，在網絡核心層面，我們急需一種先進架構的出現(xiàn)，在這一背景下移動軟交換應運而生，并逐漸成為技術主流。隨著全球越來越多的主流運營商開始全面引入移動軟交換，核心網新一輪的演進已經進入實質性階段。

　　先進架構符合網絡演進趨勢

　　事實上，早在上世紀90年代末就有人提出在第三代移動通信系統(tǒng)中引入移動服務器的設想，形成了日后的軟交換思想。近幾年來，電信網逐步走向IP化，固定網與移動網融合的趨勢越來越明顯，跟固網一樣，移動網同樣要從PSTN向IP網過渡。因此，3GPP在制定WCDMAR4規(guī)范時正式在移動核心網中引入了軟交換的概念，促進了移動網絡的演進及與固定網絡的融合。

　　移動軟交換主要針對核心網絡的交換部分，其核心概念是實現(xiàn)控制面與用戶面的分離。移動交換中心(MSC)被分解為MSC服務器(MSS)和媒體網關(MGW)，所有的控制功能集中在MSS中，所有的交換功能在MGW中完成。MSS通過標準的H.248接口控制MGW完成話務的交換。同時，MSS通過傳統(tǒng)的MAP信令與HLR交互，通過傳統(tǒng)的信令完成對接入網絡的控制。

　　控制面與用戶面的分離決定了移動軟交換技術符合未來電信網絡面向全IP發(fā)展的趨勢，同時兼顧原有的TDM承載需要。而建立在多承載基礎上的TrFO技術通過減少編解碼過程，同時解決了提高話音質量與節(jié)約核心網帶寬的需求。由于軟交換技術在R4中被定義，因此很多新的電路交換功能也在移動軟交換設備中被引入，從而為運營商發(fā)展更豐富的電路交換業(yè)務提供了可能。這種架構上的先進性還使得移動軟交換在網絡優(yōu)化方面的效率大為提高。處于控制面的MSS容量相對原有交換機大大提高，而且可以集中放置在省會與地區(qū)中心的機房，負責交換的MGW則放置在各個本地網中，由此就實現(xiàn)了清晰的網絡結構。這樣一來，主要的控制與管理工作將可以集中完成，新業(yè)務的引入也可以集中在MSS中進行，而MSS與MGW之間可以通過IP連接。此外，當引入IP承載話音時，可以將話音承載平面化。由于IP網絡本身具備路由與交換的特性，因此原有的匯接局將不再需要，而且整個網絡的結構將趨于簡單，使得網絡優(yōu)化工作效率大為提高，成本也隨之下降。

　　業(yè)務和技術驅動移動軟交換快速發(fā)展

　　傳統(tǒng)的移動交換中心不是開放的計算機硬件和平臺，其業(yè)務承載和呼叫控制集中在一起。由于不同廠家采用自己專有的操作平臺和軟硬件，造成了傳統(tǒng)交換機在購買設備、軟硬件升級和維護等方面的費用很高。面對業(yè)務數(shù)量和質量要求越來越高的形勢，移動軟交換因其強大的業(yè)務支持能力和低成本獲得了快速發(fā)展。

　　一方面，移動運營商希望通過各種促銷手段來增加移動用戶數(shù)量，吸引用戶延長使用移動電話的時間，增加使用頻度，但是由于競爭的加劇和資費的降低，運營收入并沒有隨著用戶數(shù)的增加成正比例增長。因此，移動運營商就面臨了很大的壓力，要在不斷推出新業(yè)務的同時，努力降低運營成本，提高收益。但是，傳統(tǒng)交換機的維護成本很高。此外，必須構建一個全業(yè)務網絡，而不斷成熟的3G等領先移動通信技術又逼迫運營商進行大量投資，將移動設備更新?lián)Q代，使其能提供數(shù)據(jù)、多媒體等新業(yè)務。運營商擁有的大量程控電話交換機是為傳統(tǒng)電話業(yè)務設計的，所采用的資源獨占的電路交換方式，以及為通信雙方提供的對等固定帶寬通道的方式，不適用于承載突發(fā)數(shù)據(jù)量大、上下行數(shù)據(jù)流量差異大的數(shù)據(jù)業(yè)務。在這樣的情形下，移動軟交換快速發(fā)展起來，因為它不僅能以一種更經濟的方式繼續(xù)服務現(xiàn)有的用戶，還能滿足未來網絡發(fā)展需要。

　　另一方面，下一代網絡的發(fā)展最明顯的一個特征就是IP化。對于專為電話業(yè)務而設計的傳統(tǒng)交換設備來說，在基于二進制的優(yōu)化平臺上實現(xiàn)那些大多基于文本的IP協(xié)議，將是一個很大的挑戰(zhàn)。設計理念上的巨大差異使傳統(tǒng)交換機開發(fā)者很難在其專有平臺上開發(fā)IP接口，而且任何IP接口的實現(xiàn)都是從零開始的，開發(fā)成本巨大，無法利用市場上成熟的IP技術和產品，使制造商進入了進退兩難的境地。在此情況下，移動軟交換這種基于開放標準的計算機平臺的呼叫服務器和媒體網關，成為傳統(tǒng)電信網向前發(fā)展的關鍵一步。

　　全球商用浪潮風起云涌

　　依靠移動軟交換技術網絡架構等方面的先進理念，運營商在網絡建設、運維成本方面節(jié)約了大量開支，同時業(yè)務提供和控制更加靈活有效，彩鈴等基于軟交換的殺手級業(yè)務使他們獲益頗豐。這些優(yōu)勢吸引全球各地的移動運營商都對移動軟交換關注有加，并且努力對自身的移動交換機進行改造，使得全球的移動軟交換市場呈現(xiàn)出增長態(tài)勢。據(jù)相關市場調查機構的樂觀預測，未來幾年軟交換市場將保持高增長率。今年全球運營商將投資高達390億美元用于軟交換技術，該投資將實現(xiàn)全球服務收入850億美元。這種服務收入大大超過投資支出的情況，反映出包括移動軟交換在內的軟交換技術在促進網絡演進和業(yè)務發(fā)展中的強大推動作用。

　　在中國市場，目前移動軟交換正逐步走向成熟并不斷向縱深發(fā)展。幾年來，中國的各大運營商都緊鑼密鼓地進行著移動軟交換的試驗和規(guī)模部署。隨著3G時代的日益臨近，客觀上要求中國的運營商更加注重移動軟交換的發(fā)展，于是他們紛紛進行網絡改造，引入軟交換這一先進架構，網絡的部署卓有成效。早在2004年12月，中國移動就用軟交換成功替換傳統(tǒng)的長途電路交換機；中國聯(lián)通則構造了一個覆蓋全國的基于分組技術的全新業(yè)務網。2005年上半年，中國移動長途匯接軟交換網絡二期工程啟動。軟交換的各種應用在中國呈現(xiàn)出千姿百態(tài)、爭奇斗艷之態(tài)勢。

　　從2003年移動軟交換快速發(fā)展開始，越來越多的移動服務供應商宣布其向基于R4網絡的第三代移動通信項目的演進策略。同時，業(yè)界普遍相信移動軟交換的演進是通向IMS服務的橋梁，也是必須邁出的第一步。運營商借助移動軟交換在CAPEX和OPEX兩方面都取得了可觀的效益。因此，伴隨向IMS體系架構的不斷演進，我們有理由相信移動軟交換的市場將獲得更大的發(fā)展。

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