PSTN退網(wǎng)策略問題研究

朱斌　郭琦南　呂艷玲

摘要：基于傳統(tǒng)交換的固定語音網(wǎng)發(fā)展逐漸停滯，窄帶語音業(yè)務(wù)最終將被IMS提供的多媒體業(yè)務(wù)所替代，固定語音網(wǎng)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)開展情況因地制宜地向IMS發(fā)展，該文結(jié)合中國(guó)聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)組織的研究情況，提出中國(guó)聯(lián)通PSTN端局退網(wǎng)策略，為中國(guó)聯(lián)通PSTN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)提出建議。

關(guān)鍵詞：PSTN；PES；IMS

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）33-8098-03

從目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀來看，基于傳統(tǒng)交換的固定語音網(wǎng)發(fā)展緩慢不前，固定語音業(yè)務(wù)不斷下滑，但是傳統(tǒng)PSTN用戶在網(wǎng)絡(luò)中仍然大量的存在，如何能夠通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而解決固定語音網(wǎng)目前運(yùn)營(yíng)所面臨的設(shè)備和人力成本高的現(xiàn)狀，是運(yùn)營(yíng)商PSTN網(wǎng)絡(luò)發(fā)展值得思考的問題。對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，采用合理的技術(shù)手段來完成固定網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，同時(shí)兼顧未來網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展需求，關(guān)注固定語音網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)后的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)、功能架構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展問題，探索PSTN端局退網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的合理路線，是運(yùn)營(yíng)商需要重點(diǎn)研究的問題。

1固定網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

目前從全球范圍內(nèi)來看，固網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)方面這幾年一直面臨業(yè)務(wù)收入下跌的壓力，對(duì)國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商來說，一方面，由于有著龐大陳舊的PSTN網(wǎng)絡(luò)，很多傳統(tǒng)的PSTN設(shè)備容量較小，集成度不高，占地面積大，功耗大，且設(shè)備混雜，數(shù)量很多，占用機(jī)房也較多，運(yùn)營(yíng)商需要運(yùn)維人員付出大量的精力來維護(hù)和支持整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的日常運(yùn)行，而且大量固定語音網(wǎng)PSTN端局交換機(jī)達(dá)到服務(wù)年限，國(guó)際上一些設(shè)備廠家逐步停止對(duì)設(shè)備的后續(xù)支持且不再提供維保，設(shè)備升級(jí)和維護(hù)困難，而且目前固網(wǎng)只有少量端局采用軟交換設(shè)備，端局主要以TDM設(shè)備為主，部分設(shè)備老舊且有退網(wǎng)需求，運(yùn)營(yíng)商面臨著需要為原有TDM用戶繼續(xù)提供服務(wù)的壓力；另一方面，光進(jìn)銅退和寬帶提速步伐加大，寬帶接入網(wǎng)的覆蓋范圍擴(kuò)大，尤其城市新建小區(qū)、商務(wù)樓宇，及行政村實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋，高帶寬也在影響著傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡(luò)的窄帶業(yè)務(wù)?？梢钥闯?，目前運(yùn)營(yíng)商固定網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在主要面臨著寬帶和窄帶電話業(yè)務(wù)及各種多媒體應(yīng)用的用戶業(yè)務(wù)需求，如何滿足各種需要，是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需要解決的問題。

2技術(shù)演進(jìn)方式

雖然移動(dòng)通信業(yè)務(wù)發(fā)展了很多年，業(yè)務(wù)發(fā)展的非常迅速，但是傳統(tǒng)的固網(wǎng)用戶數(shù)及其業(yè)務(wù)量仍然很大，在未來的網(wǎng)絡(luò)中仍然會(huì)大量的存在，由于PSTN在現(xiàn)有電信網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)著非常重要的地位，因此各大標(biāo)準(zhǔn)組織都在對(duì)PSTN網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)做著大量的研究制定工作。

在IMS標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織各有分工，沿著各自不同的路線對(duì)IMS標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究和推動(dòng)。2006年9月，3GPP、3GPP2、TISPAN等組織共同討論了各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)IMS的需求和現(xiàn)狀，取得了需要一個(gè)統(tǒng)一的IMS（CommonIMS）的共識(shí)。之后將CommonIMS將3GPP2/TISPAN的IMS研究成果集中到3GPP的標(biāo)準(zhǔn)中，基于統(tǒng)一的CoreIMS，同時(shí)包容所有相關(guān)的接入方式，固定接入、移動(dòng)接入、Cable接入、無線寬帶接入等。雖然IMS最早主要針對(duì)移動(dòng)通信而提出的，但目前在網(wǎng)絡(luò)融合的驅(qū)動(dòng)下，已經(jīng)將IMS擴(kuò)展到固定通信領(lǐng)域，建立固定移動(dòng)統(tǒng)一的控制，從標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展來看，基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的IMS結(jié)構(gòu)對(duì)于固定接入方式和固定業(yè)務(wù)已經(jīng)有了一定的研究成果。

從目前來看，PSTN業(yè)務(wù)的仿真和模擬是業(yè)界的關(guān)注熱點(diǎn)，對(duì)其研究的主要有兩大標(biāo)準(zhǔn)組織TISPAN和ITU-TFGNGN，其中EISITISPAN在研究NGN構(gòu)架時(shí)，將IMS的概念引入到固網(wǎng)NGN構(gòu)架中去，并很大程度上繼承了3GPP的研究成果，除此之外，對(duì)PSTN的演進(jìn)也做了標(biāo)準(zhǔn)定義，在其NGN構(gòu)架中定義了基于IMS的PES方案（PSTN/ISDNEmulationSubsystem，PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)），實(shí)際上PES的大部分功能實(shí)體與IMS的功能實(shí)體基本一致，只有接入網(wǎng)關(guān)控制功能（AGCF）例外，它使用媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議來控制接入媒體網(wǎng)關(guān)，其中業(yè)務(wù)部分主要參考3GPP，架構(gòu)和協(xié)議部分主要參考TISPAN。而ITU的FGNGN主要對(duì)基于軟交換的PSTN演進(jìn)方案進(jìn)行了研究，對(duì)于基于IMS的方案它也基本認(rèn)可TISPAN提出的方案，F(xiàn)GNGN對(duì)于PES的體系架構(gòu)的研究工作主要側(cè)重于軟交換為主，主要考慮到目前已經(jīng)有較具規(guī)模的固網(wǎng)軟交換網(wǎng)絡(luò)為前提的，它由于基于軟交換，因此單從固網(wǎng)本身來說，其技術(shù)還是比較成熟的。

基于標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)于PSTN業(yè)務(wù)的考慮，PES業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)主要有兩種方式：CS-BasedPES方式和IMS-BasedPES方式。這兩種方式的主要來自兩大標(biāo)準(zhǔn)組織，分別是前面提到的TISPAN和FGNGN，其中TISPAN提出了基于IMS的方案，即采用IMS作為PES仿真系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)，利用統(tǒng)一的IMS核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)來提供業(yè)務(wù)；FGNGN提出了基于呼叫控制的方案，也就是使用軟交換作為PES仿真系統(tǒng)的核心網(wǎng)架構(gòu)，PES業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)上需要除支持傳統(tǒng)POTS終端的接入，還需要為原有PSTN用戶提供完全相同的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，因此，PSTN網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，需要結(jié)合實(shí)際情況，選擇不同的方式來考慮。

3存在問題和部署策略建議

PSTN網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演進(jìn)過程中，也面臨的不同的問題，結(jié)合不同問題的考慮，有不同的發(fā)展建議：

1）現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)繼承性考慮

IMS在接入固網(wǎng)用戶的同時(shí)，需要考慮到繼承原有用戶的業(yè)務(wù)，保證用戶原有的一致性的體驗(yàn)，這部分業(yè)務(wù)可能包括基本語音業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)以及智能網(wǎng)業(yè)務(wù)等的考慮。

運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，面臨著用戶全業(yè)務(wù)的用戶需求，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說，全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商，特別是固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商而言，網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)主要是基于現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行的，雖然軟交換技術(shù)的出現(xiàn)促進(jìn)了PSTN網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演進(jìn)，但是從用戶的角度來說，軟交換并沒有真正滿足運(yùn)營(yíng)商對(duì)于業(yè)務(wù)創(chuàng)新的要求，而IMS正是解決該問題的關(guān)鍵所在。

對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說，有以下兩種演進(jìn)的方式可以考慮：

第一種是基于CS域的PES解決方案

目前來看，運(yùn)營(yíng)商主要考慮和面臨的是PSTN的退網(wǎng)問題，前面也介紹了現(xiàn)在傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商PSTN網(wǎng)絡(luò)所面臨的問題，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說，希望能夠以更加合理的方式來完成PSTN網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商在最近幾年中一直都在面臨和承受著固網(wǎng)業(yè)務(wù)收入下跌的壓力，而且這是一個(gè)全球性的問題，幾乎所有固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商都面臨著該問題，那么如何尋找并增加收入，能夠以較低的運(yùn)營(yíng)成本來充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，希望盡量少或者不影響用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)的情況下，完成對(duì)用戶透明的網(wǎng)絡(luò)更新，成為運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的首要問題。

第二種是基于IMS域的PES解決方案

由于單純的語音業(yè)務(wù)不會(huì)有收入上的增長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)商的收入依賴于新業(yè)務(wù)的引入，對(duì)于IMS解決方案來看，其主要優(yōu)勢(shì)是不需要短期內(nèi)有大規(guī)模的PSTN替換，運(yùn)營(yíng)商只需要部署一個(gè)IMS核心網(wǎng)，就可以開展傳統(tǒng)的PSTN業(yè)務(wù)，同時(shí)也可以開展多媒體業(yè)務(wù)等新業(yè)務(wù)，這樣做的好處是，能夠?qū)崿F(xiàn)固定和移動(dòng)融合的同時(shí)，可以跨越軟交換的演進(jìn)，減少設(shè)備的投資浪費(fèi)，直接使得用戶從PSTN到IMS演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的平滑過渡和業(yè)務(wù)的收入增長(zhǎng)。

基于IMS的解決方案考慮到IP領(lǐng)域的會(huì)話控制、業(yè)務(wù)提供、移動(dòng)性管理、 QoS、固定移動(dòng)融合等關(guān)鍵問題，是一種在IP網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的多媒體通信的可管可控的解決方案，IMS是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的方向，目前基于IMS架構(gòu)的固定移動(dòng)融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是業(yè)界認(rèn)可的最佳解決方案。

因此，考慮到聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)固網(wǎng)軟交換并不是很多，而且考慮到固網(wǎng)和移動(dòng)融合趨勢(shì)，在技術(shù)方案的選擇上，基于IMS的PES方案是一種優(yōu)選的方案。

2）松緊耦合處理

關(guān)于松緊耦合，在TISPAN規(guī)范ETSITS183043“IMS-basedPSTN/ISDNEmulation”中，僅在附錄中進(jìn)行了定義，并沒有推薦或強(qiáng)制要求采用何種方式。對(duì)于松緊耦合的情況，該場(chǎng)景的在POTS用戶需要拍插簧等操作是發(fā)生，若整個(gè)PES的業(yè)務(wù)過程中無需終端參與操作，則沒有松緊耦合場(chǎng)景的區(qū)分。在用戶進(jìn)行呼叫轉(zhuǎn)接、呼叫保持、呼叫等待、三方通話等業(yè)務(wù)時(shí)才有松緊耦合的區(qū)分。

松耦合情況下：AGCF能力相對(duì)強(qiáng)一些，它分析用戶的拍插簧行為，變成標(biāo)準(zhǔn)的SIP信令流程，從而能夠決定是否收集按鍵號(hào)、如將一方保持，hold一方，呼叫另一方。

緊耦合情況下：該情況對(duì)PES服務(wù)器的要求較高，PES服務(wù)器被認(rèn)為擁有服務(wù)的全部控制權(quán)，AGCF直接將用戶的拍叉事件上報(bào)給PES服務(wù)器，由PES服務(wù)器來處理該拍叉事件。

關(guān)于松緊耦合的考慮，由于緊耦合將模擬網(wǎng)絡(luò)和用戶的功能引入到基于IP的SIP網(wǎng)絡(luò)中，可能面臨AGCF和AS之間的互通問題，但對(duì)AGCF的要求較高；而松耦合方式將涉及終端拍叉事件的情況映射為統(tǒng)一的PSS業(yè)務(wù)流程，使得PESAS真正與接入側(cè)業(yè)務(wù)激活方式無關(guān)。因此，在不同方式的選擇上，建議優(yōu)先考慮采用松耦合的方式。

3）業(yè)務(wù)部署考慮

在實(shí)際的部署過程中，需要結(jié)合不同省份的不同的情況，具體問題具體分析，分階段的進(jìn)行部署，結(jié)合運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際情況，考慮分三個(gè)階段來進(jìn)行：

第一階段部署初期，依據(jù)市場(chǎng)需求，根據(jù)公司IMS技術(shù)體制，以固網(wǎng)為切入點(diǎn)，結(jié)合TDM端局退網(wǎng)和光進(jìn)銅退，統(tǒng)一規(guī)劃，選取有代表性的省分進(jìn)行IMS試商用部署，實(shí)現(xiàn)原有固網(wǎng)業(yè)務(wù)及面向企業(yè)和個(gè)人的融合ICT業(yè)務(wù)。這個(gè)時(shí)期，IMS與固定語音網(wǎng)（包括TDM網(wǎng)和軟交換網(wǎng)）和2/3G網(wǎng)絡(luò)是并存關(guān)系。

對(duì)于能夠利用IMS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)需求，原則上可以不再擴(kuò)容固定軟交換設(shè)備；本階段固網(wǎng)軟交換與IMS是并存和互通的關(guān)系，在沒有業(yè)務(wù)需求的前提下，原則上不對(duì)現(xiàn)有軟交換升級(jí)到IMS。

①對(duì)于有退網(wǎng)需求的TDM端局，采用IMSAGCF/AGW或SIPGW方式進(jìn)行替換，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有PSTN業(yè)務(wù)的繼承，SDC中部分用戶數(shù)據(jù)割接到IMSHSS；結(jié)合光進(jìn)銅退進(jìn)展，對(duì)于新建小區(qū)、商務(wù)樓宇，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求，采用PON+IMS、SIPIAD或MSAN等方式接入IMS網(wǎng)絡(luò)。

②對(duì)于新增用戶的實(shí)際業(yè)務(wù)需求，主要以PON+IMS、SIPIAD等方式將用戶接入IMS網(wǎng)絡(luò)，以提供各種寬帶多媒體業(yè)務(wù)為主。

該階段以固網(wǎng)應(yīng)用為主，重點(diǎn)部署的業(yè)務(wù)有兩類，一類是對(duì)原有窄帶業(yè)務(wù)的繼承，一類是面向個(gè)人的多媒體電話業(yè)務(wù)和面向企業(yè)的融合ICT業(yè)務(wù)。

①為PSTN網(wǎng)改用戶、PON+IMS、SIPIAD、MSAN等接入的用戶提供PES業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有窄帶語音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)的繼承。

②對(duì)于使用SIPPhone和PC軟終端的寬帶接入用戶提供包括多媒體電話、即時(shí)消息、呈現(xiàn)、共享等業(yè)務(wù)；

③為企業(yè)客戶提供融合的ICT業(yè)務(wù)，包括多媒體電話、統(tǒng)一Centrex、多媒體會(huì)議、一號(hào)通、即時(shí)消息等。

第二階段部署中期，在移動(dòng)網(wǎng)分組域疊加IMS網(wǎng)絡(luò)以提供面向個(gè)人的業(yè)務(wù)，同時(shí)根據(jù)第一階段的情況，開始IMS在固網(wǎng)的規(guī)模部署，大力發(fā)展基于IMS的集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)。

第三階段部署后期，隨著LTE的部署，固定和移動(dòng)核心網(wǎng)開始向IMS演進(jìn)，基于IMS實(shí)現(xiàn)固定移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的融合。

4結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，給用戶帶來也良好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，基于IMS核心網(wǎng)的新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的一個(gè)趨勢(shì)，在PSTN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)發(fā)展中，基于IMS的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略在PSTN替換的過程中扮演著重要的作用，能夠優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，完成固定和移動(dòng)良好融合的同時(shí)，降低維護(hù)成本。從技術(shù)層面上來看，傳統(tǒng)的固定網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的PSTN網(wǎng)絡(luò)可以完成到IMS的演進(jìn)，窄帶語音業(yè)務(wù)最終將被IMS提供的多媒體業(yè)務(wù)替代，固定語音網(wǎng)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)開展情況因地制宜地向IMS發(fā)展，使得全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能夠向著一個(gè)固定移動(dòng)融合的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展演進(jìn)，在完成網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過程中，如何充分挖掘這些PSTN用戶的潛力，給運(yùn)營(yíng)商帶來更多收入是我們后續(xù)要考慮的問題。

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