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摘要：本文介绍了电信运营商通信网融合的趋势，通过对下一代网络核心层、传输层、接入层融合方式的论述，引申出网络融合的目标结构模型。结合实际情况，给出了网络演进有效的解决途径。对未来网络功能、融合后的优势和意义进行了展望。
关键词：融合；NGN；IMS；目标网；PON；模型
中图分类号：F287.6 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-02
Talking on Communications Network Integration Evolution Direction of Telecommunications Operators
Guo Lei1,Xia Yurong2,Li Xianling2
(1.Jining Branch of China Unicom,Jining272000,China;2.Jining Polytechnic,Jining272000,China)
Abstract:This article introduces the communication network fusion tendency of telecom operators,through the elaboration of the next generation network core level,the transport layer and the access layer fusion way,expands the goal structural model of the network fusion.Connecting with the actual situation,has given an effective way to the network evolution.After The function of the future network,the fusion superiority and the significance have carried on the forecast.
Keywords:Fusion;NGN;IMS;Target net;PON;Model
2008年电信重组后，形成了中国移动、中国电信和中国联通三大全业务运营商，形成了三足鼎力的局势。自重组三年来，如何降低网络的建设维护成本，打造自身的竞争优势，大力发展FMC业务，是各运营商现阶段考虑的首要问题，促进通信网络融合和演进是必然选择。FMC业务即指Fixed Mobile Convergence，它通过固定和无线技术相结合的方式提供通信业务。
随着FTTX建设工作的加速，网络从核心到接入越来越IP化，这为当今的网络在同一架构下融合创造了条件。将来网络融合演进的方向为“下一代网络”，即NGN（Next Generation Network），它将在一个统一的网络平台上，采取统一管理的方式提供多媒体业务，将现有的固定电话、移动电话网络进行整合，并增加多媒体数据服务及其他增值型服务。
广义的NGN包括，下一代交换网、下一代传送网、下一代接入网、下一代移动网等多个方面。本文将结合运营商通信网的实际情况和网络发展趋势，从这多个方面探讨当前通信网向NGN演进融合的途径。
网络融合一般经过四个阶段，目前的电信运营商处于第三个阶段，正向第四个阶段即网络融合迈进。融合的最终目的就是固定网、移动网完全融合成一张网，与接入无关，也就是以IMS为网络架构的下一代网。IMS（IP Multimedia Subsystem），即为IP多媒体子系统，它是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。
固定网、移动网的融合方向应是统一IMS，我们建设的网络目标应是IMS网络架构下的下一代网NGN。IMS 作为下一代多媒体业务网络架构已经在3GPP/3GPP2中规范，并且TISPAN被采纳作为FMC的网络架构。3GPP和TISPAN紧密合作，以统一的IMS核心为目标。（1）3GPP侧重于从移动的角度对IMS进行研究，负责接入无关的统一IMS核心。（2）TISPAN侧重于从固定的角度提出对IMS的需求，开发针对固定接入的扩展。TISPAN=电信和互联网融合业务及高级网络协议，是ETSI（欧洲电信标准协会）从事下一代网络（NGN）研究的标准化组织。
一、核心层融合的两个关键
（一）控制平面的融合：建设统一的IP多媒体子系统IMS，代替各网的控制平面。只有实现统一的IMS，网络才能完全融合，才能真正实现接入的无关性，无论用户在何种网络下、何种位置都能使用相同的业务。
（二）用户数据中心的融合：建设统一的用户归属服务器HSS，代替各网的用户数据中心。2/3G网、固话网和宽带网的用户数据、业务属性全部统一到HSS。HSS可以提供统一的认证，集中的用户和业务数据库，支持漫游和互通；提供统一的账户，统一的账单，统一的用户ID，统一的业务，为开展融合型的业务提供基础。
下一阶段核心层网络融合的IMS目标网有三个：不再有各网的软交换平台；不再有各网的HLR平台；固网不再有多个汇接中心。
核心层融合需要做的基本工作：（1）将现有固网软交换平台升级成IMS。（2）新建一台或两台IMS平台，形成双IMS平面，实现核心网双归属。（3）移动网不再通过省级软交换平台，割接到IMS平台。（4）本地电话网不再通过本地交换网汇接局，直接割接到IMS平台。（5）升级现有SDC或新建双HSS，融合各网的HLR。
通过上述工作实现彻底的网络融合，从而能够大力发展FMC业务，在融合的过程中，最有意义的一步，就是3G网和宽带用户网的融合，融合后用户定制的宽带业务（话音、文字、图像、视频、上网），无论通过电脑终端还是手机终端，对用户都是一样，并且可以在不同的网络中漫游，拥有统一账号、ID和计费。
二、传送层的融合方向
作为全业务电信运营商，G网和固网的传送均向IP化、宽带化发展，并且在不同的网络层次，IP化对传送网提出了不同的需求。
（一）在骨干层主要是为T级别的骨干路由器提供海量带宽；基于DWDM密集波分的OTN（光传送网），提供海量带宽
（二）在城域层则要求传送网能够传送更多的业务形式，并提供灵活的业务调度能力、智能管理和电信级的可靠保护；
（三）在接入层则要解决大量宽带上网业务和移动数据业务高效汇聚。CWDM（粗波分），提供AG、DSLAM、EPON/GPON上行汇聚
（四）移动网传送层的演进方向—PTN；下一步移动网对传送层的要求：以分组内核为架构；面向连接的IP承载技术；能继承电信级的管理和运维机制；满足全网时间同步等电信网络的技术要求。
PTN是新一代分组传送技术，一方面为现网向IP化、宽带化演进提供电信级技术支持，另一方面有效地降低了全网IP化、宽带化的建设和运维成本。由于PTN支持时间同步，随着国内3G渐入佳境，PTN将得到更广泛的部署。PTN可以看作分组化的SDH网络，PTN借鉴了SDH技术中完善的保护倒换、丰富的OAM、良好的同步性能、多层网络架构、强大的网络管理等特性，PTN还从MPLS/Ethernet借鉴QoS管理、伪线技术等思想，PTN的产生为运营商建设可管理、可运维的统一融合的承载网提供了一个良好解决思路。
三、接入层的融合
（一）接入层的现状。一般来说，当前接入层上的设备较为复杂，语音网上有模块局、V5接入网、AG、EPON；数据网上有IP交换机、DSLAM、DDN；传输网上有SDH、PDH等。接入层上的复杂性，肯定对设备管理、设备监控、运行维护、人员配备等造成很大的困难。接入层处于网络的最底层，但是在整个网络中的比重最大，并且和客户直接相联，优化、整合接入层是提高服务质量，降低维护成本非常重要的一环。
（二）固网和3G的内核向IP方向演进，传送层也向基于IP化WDM和PTN方向演进，接入层的趋势必然将向基于IP的FTTX方向演进。在FTTX技术中，PON（EPON/GPON）作为主流接入技术，得到了业界的公认，PON承载固网的业务，大家已经很熟悉，XPON同样能够承载WI-FI、3G基站等无线业务，特别是局部热点区域的WIFI、室内分布系统、femtocell等室内基站。PON承载基站需要升级支持IEEE1588协议（精准时钟协议）。因此PON技术在接入层作为主流技术推动融合，承载话音、高速上网、视频监控、IPTV、互动游戏、无线基站等电信业务。PON上行组网，比较经济和理想的是通过OLT通过CWDM（粗波分）组网，可以分为两种组网模式：
1.OLT组网模式一：分散设置。如在主要端局、模块局设置CWDM和OLT节点，OLT通过CWDM上行组网。示意图：
2.OLT组网模式二：集中设置。如本地集中设置两个高架集中式OLT节点，通过城域CWDM网中各节点的粗波分设备直接下PON口，汇聚各节点的ONU设备。集中设置的优势：集中设置便于设备的集中管理；集中设置节约上联传输资源；大芯数光缆和小芯数光缆的建设成本差距越来越不明显；集中设置大大减少接入点的投资；集中维护可降低维护成本。
网络融合后的结构层次包含一个核心层IMS；一个用户数据层；HSS；两个主流的骨干传送层OTN/PTN；两个主流的城域传送层CWDM/PTN；一个主流的接入层PON。
融合后的网络可实现三专、三性、三集中。三专：专业化的管理；专业化的维护；专业化的队伍。三性：先进性；统一性；完整性。三集中：集中管理；集中维护；集中调度。
总之，新一代的通信网为了承载电信业务，引入新的网络技术解决新业务承载的问题，实现多种传统和新业务承载、固网和移动业务融合，提供IPTV、VOIP、3G等业务承载。但是短时间内固定NGN和移动NGN设备还是独立建设，固网将向固定软交换网演进，而移动则以3G建设为目标。但固网和移动网络融合是必然趋势。随着移动宽带网建设，移动多媒体业务越来越多，接入方式增多，IMS将承担固网和移动网络融合的任务，逐步实现固网移动在核心网络和业务应用设备上的共享。
参考文献：
[1]波克申科.IMS多媒体概念和服务[M].机械工业出版社,2007,7
[2]常佳然.新一代互联网原理,技术及应用[M].高等教育出版社,2011,6
[3]原荣.宽带光接入技术[M].电子工业出版社,2010,9
[4]周贤伟等.光纤通信网络与安全[M].国防工业出版,2007,10:1
[5]http://www.cww.net.cn/.通信世界网
[6]http://www.zte.com.cn/.中兴通讯官网
[作者简介]郭垒，工程师，学士，中国联通济宁分公司，主要研究方向：通信与计算机网络；夏玉荣，讲师，硕士，济宁职业技术学院，主要研究方向：计算机网络与应用；李宪玲，讲师，硕士，济宁职业技术学院，主要研究方向：计算机软件与应用。
关键词：融合；NGN；IMS；目标网；PON；模型
中图分类号：F287.6 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-02
Talking on Communications Network Integration Evolution Direction of Telecommunications Operators
Guo Lei1,Xia Yurong2,Li Xianling2
(1.Jining Branch of China Unicom,Jining272000,China;2.Jining Polytechnic,Jining272000,China)
Abstract:This article introduces the communication network fusion tendency of telecom operators,through the elaboration of the next generation network core level,the transport layer and the access layer fusion way,expands the goal structural model of the network fusion.Connecting with the actual situation,has given an effective way to the network evolution.After The function of the future network,the fusion superiority and the significance have carried on the forecast.
Keywords:Fusion;NGN;IMS;Target net;PON;Model
2008年电信重组后，形成了中国移动、中国电信和中国联通三大全业务运营商，形成了三足鼎力的局势。自重组三年来，如何降低网络的建设维护成本，打造自身的竞争优势，大力发展FMC业务，是各运营商现阶段考虑的首要问题，促进通信网络融合和演进是必然选择。FMC业务即指Fixed Mobile Convergence，它通过固定和无线技术相结合的方式提供通信业务。
随着FTTX建设工作的加速，网络从核心到接入越来越IP化，这为当今的网络在同一架构下融合创造了条件。将来网络融合演进的方向为“下一代网络”，即NGN（Next Generation Network），它将在一个统一的网络平台上，采取统一管理的方式提供多媒体业务，将现有的固定电话、移动电话网络进行整合，并增加多媒体数据服务及其他增值型服务。
广义的NGN包括，下一代交换网、下一代传送网、下一代接入网、下一代移动网等多个方面。本文将结合运营商通信网的实际情况和网络发展趋势，从这多个方面探讨当前通信网向NGN演进融合的途径。
网络融合一般经过四个阶段，目前的电信运营商处于第三个阶段，正向第四个阶段即网络融合迈进。融合的最终目的就是固定网、移动网完全融合成一张网，与接入无关，也就是以IMS为网络架构的下一代网。IMS（IP Multimedia Subsystem），即为IP多媒体子系统，它是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。
固定网、移动网的融合方向应是统一IMS，我们建设的网络目标应是IMS网络架构下的下一代网NGN。IMS 作为下一代多媒体业务网络架构已经在3GPP/3GPP2中规范，并且TISPAN被采纳作为FMC的网络架构。3GPP和TISPAN紧密合作，以统一的IMS核心为目标。（1）3GPP侧重于从移动的角度对IMS进行研究，负责接入无关的统一IMS核心。（2）TISPAN侧重于从固定的角度提出对IMS的需求，开发针对固定接入的扩展。TISPAN=电信和互联网融合业务及高级网络协议，是ETSI（欧洲电信标准协会）从事下一代网络（NGN）研究的标准化组织。
一、核心层融合的两个关键
（一）控制平面的融合：建设统一的IP多媒体子系统IMS，代替各网的控制平面。只有实现统一的IMS，网络才能完全融合，才能真正实现接入的无关性，无论用户在何种网络下、何种位置都能使用相同的业务。
（二）用户数据中心的融合：建设统一的用户归属服务器HSS，代替各网的用户数据中心。2/3G网、固话网和宽带网的用户数据、业务属性全部统一到HSS。HSS可以提供统一的认证，集中的用户和业务数据库，支持漫游和互通；提供统一的账户，统一的账单，统一的用户ID，统一的业务，为开展融合型的业务提供基础。
下一阶段核心层网络融合的IMS目标网有三个：不再有各网的软交换平台；不再有各网的HLR平台；固网不再有多个汇接中心。
核心层融合需要做的基本工作：（1）将现有固网软交换平台升级成IMS。（2）新建一台或两台IMS平台，形成双IMS平面，实现核心网双归属。（3）移动网不再通过省级软交换平台，割接到IMS平台。（4）本地电话网不再通过本地交换网汇接局，直接割接到IMS平台。（5）升级现有SDC或新建双HSS，融合各网的HLR。
通过上述工作实现彻底的网络融合，从而能够大力发展FMC业务，在融合的过程中，最有意义的一步，就是3G网和宽带用户网的融合，融合后用户定制的宽带业务（话音、文字、图像、视频、上网），无论通过电脑终端还是手机终端，对用户都是一样，并且可以在不同的网络中漫游，拥有统一账号、ID和计费。
二、传送层的融合方向
作为全业务电信运营商，G网和固网的传送均向IP化、宽带化发展，并且在不同的网络层次，IP化对传送网提出了不同的需求。
（一）在骨干层主要是为T级别的骨干路由器提供海量带宽；基于DWDM密集波分的OTN（光传送网），提供海量带宽
（二）在城域层则要求传送网能够传送更多的业务形式，并提供灵活的业务调度能力、智能管理和电信级的可靠保护；
（三）在接入层则要解决大量宽带上网业务和移动数据业务高效汇聚。CWDM（粗波分），提供AG、DSLAM、EPON/GPON上行汇聚
（四）移动网传送层的演进方向—PTN；下一步移动网对传送层的要求：以分组内核为架构；面向连接的IP承载技术；能继承电信级的管理和运维机制；满足全网时间同步等电信网络的技术要求。
PTN是新一代分组传送技术，一方面为现网向IP化、宽带化演进提供电信级技术支持，另一方面有效地降低了全网IP化、宽带化的建设和运维成本。由于PTN支持时间同步，随着国内3G渐入佳境，PTN将得到更广泛的部署。PTN可以看作分组化的SDH网络，PTN借鉴了SDH技术中完善的保护倒换、丰富的OAM、良好的同步性能、多层网络架构、强大的网络管理等特性，PTN还从MPLS/Ethernet借鉴QoS管理、伪线技术等思想，PTN的产生为运营商建设可管理、可运维的统一融合的承载网提供了一个良好解决思路。
三、接入层的融合
（一）接入层的现状。一般来说，当前接入层上的设备较为复杂，语音网上有模块局、V5接入网、AG、EPON；数据网上有IP交换机、DSLAM、DDN；传输网上有SDH、PDH等。接入层上的复杂性，肯定对设备管理、设备监控、运行维护、人员配备等造成很大的困难。接入层处于网络的最底层，但是在整个网络中的比重最大，并且和客户直接相联，优化、整合接入层是提高服务质量，降低维护成本非常重要的一环。
（二）固网和3G的内核向IP方向演进，传送层也向基于IP化WDM和PTN方向演进，接入层的趋势必然将向基于IP的FTTX方向演进。在FTTX技术中，PON（EPON/GPON）作为主流接入技术，得到了业界的公认，PON承载固网的业务，大家已经很熟悉，XPON同样能够承载WI-FI、3G基站等无线业务，特别是局部热点区域的WIFI、室内分布系统、femtocell等室内基站。PON承载基站需要升级支持IEEE1588协议（精准时钟协议）。因此PON技术在接入层作为主流技术推动融合，承载话音、高速上网、视频监控、IPTV、互动游戏、无线基站等电信业务。PON上行组网，比较经济和理想的是通过OLT通过CWDM（粗波分）组网，可以分为两种组网模式：
1.OLT组网模式一：分散设置。如在主要端局、模块局设置CWDM和OLT节点，OLT通过CWDM上行组网。示意图：
2.OLT组网模式二：集中设置。如本地集中设置两个高架集中式OLT节点，通过城域CWDM网中各节点的粗波分设备直接下PON口，汇聚各节点的ONU设备。集中设置的优势：集中设置便于设备的集中管理；集中设置节约上联传输资源；大芯数光缆和小芯数光缆的建设成本差距越来越不明显；集中设置大大减少接入点的投资；集中维护可降低维护成本。
网络融合后的结构层次包含一个核心层IMS；一个用户数据层；HSS；两个主流的骨干传送层OTN/PTN；两个主流的城域传送层CWDM/PTN；一个主流的接入层PON。
融合后的网络可实现三专、三性、三集中。三专：专业化的管理；专业化的维护；专业化的队伍。三性：先进性；统一性；完整性。三集中：集中管理；集中维护；集中调度。
总之，新一代的通信网为了承载电信业务，引入新的网络技术解决新业务承载的问题，实现多种传统和新业务承载、固网和移动业务融合，提供IPTV、VOIP、3G等业务承载。但是短时间内固定NGN和移动NGN设备还是独立建设，固网将向固定软交换网演进，而移动则以3G建设为目标。但固网和移动网络融合是必然趋势。随着移动宽带网建设，移动多媒体业务越来越多，接入方式增多，IMS将承担固网和移动网络融合的任务，逐步实现固网移动在核心网络和业务应用设备上的共享。
参考文献：
[1]波克申科.IMS多媒体概念和服务[M].机械工业出版社,2007,7
[2]常佳然.新一代互联网原理,技术及应用[M].高等教育出版社,2011,6
[3]原荣.宽带光接入技术[M].电子工业出版社,2010,9
[4]周贤伟等.光纤通信网络与安全[M].国防工业出版,2007,10:1
[5]http://www.cww.net.cn/.通信世界网
[6]http://www.zte.com.cn/.中兴通讯官网
[作者简介]郭垒，工程师，学士，中国联通济宁分公司，主要研究方向：通信与计算机网络；夏玉荣，讲师，硕士，济宁职业技术学院，主要研究方向：计算机网络与应用；李宪玲，讲师，硕士，济宁职业技术学院，主要研究方向：计算机软件与应用。