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固定電話(huà)網(wǎng)在推動(dòng)社會(huì )發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮了巨大而不可替代的作用，給人們的溝通帶來(lái)了極大的便利。然而，就像當時(shí)固定電話(huà)替代書(shū)信和電報一樣，各種新興的通信方式開(kāi)始逐漸為人們所接受，在新形勢下，經(jīng)營(yíng)PSTN的固網(wǎng)運營(yíng)商面臨日益嚴峻的挑戰。 其一，互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展顛覆了傳統的電信商業(yè)模式，基于互聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)音增值業(yè)務(wù)在快速發(fā)展，PSTN語(yǔ)音業(yè)務(wù)越來(lái)越多地被網(wǎng)絡(luò )電話(huà)、即時(shí)通信等其他通信方式分流，尤其是傳統長(cháng)途電話(huà)業(yè)務(wù)受IP電話(huà)的沖擊最大。 其二，隨著(zhù)移動(dòng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的包月、單向收費的普及，移動(dòng)網(wǎng)對固網(wǎng)的替代愈加嚴重，導致固網(wǎng)用戶(hù)數和固定語(yǔ)音業(yè)務(wù)量不斷下降，并且單純的語(yǔ)音業(yè)務(wù)已經(jīng)遠遠不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需要，多樣化、個(gè)性化、互動(dòng)性的融合業(yè)務(wù)是大勢所趨。 其三，從固定電話(huà)網(wǎng)自身來(lái)講，TDM網(wǎng)絡(luò )面臨諸多問(wèn)題，包括：隨著(zhù)業(yè)務(wù)量下滑，設備利用率降低；設備機型多、入網(wǎng)時(shí)間長(cháng)、老化，故障率較高；部分停產(chǎn)設備的備件缺乏，存在安全隱患，且廠(chǎng)家支撐力度減弱。固定語(yǔ)音業(yè)務(wù)的盈利空間已經(jīng)越來(lái)越小，運營(yíng)商的努力只能延緩固話(huà)收入下滑的趨勢，而無(wú)法從根本上改變這一趨勢，迫切需要尋求可持續發(fā)展的新途徑——通過(guò)一系列可操作實(shí)施的網(wǎng)絡(luò )改造和更新手段，經(jīng)濟合理地完成固定語(yǔ)音網(wǎng)的優(yōu)化，提高市場(chǎng)響應能力，滿(mǎn)足當前用戶(hù)多樣化的業(yè)務(wù)需求，同時(shí)也實(shí)現節能減排。 2 固定語(yǔ)音網(wǎng)優(yōu)化 研究固定語(yǔ)音網(wǎng)的優(yōu)化需要綜合考慮以下幾個(gè)因素來(lái)制定網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的總體思路。a）網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)趨勢。符合網(wǎng)絡(luò )寬帶化演進(jìn)趨勢，增強網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)開(kāi)放能力。b）網(wǎng)絡(luò )架構設計。逐步實(shí)現端到端扁平化網(wǎng)絡(luò )結構，減少現有長(cháng)途話(huà)務(wù)的轉接。c）節能減排。推動(dòng)以端局為單位，整局設備規模退網(wǎng)，達到較好的節能減排效果。d）光進(jìn)退銅。促進(jìn)從用戶(hù)側配線(xiàn)電纜到局間主干電纜的規模退網(wǎng)。e）資源利用率。要進(jìn)一步提高在網(wǎng)PSTN端局資源使用效率。固定語(yǔ)音網(wǎng)的優(yōu)化主要針對TDM網(wǎng)絡(luò )，尤其是TDM端局，結合目前存在的問(wèn)題，TDM端局的優(yōu)化手段主要有兩大類(lèi)：一類(lèi)為非IP化改造，主要包括退板減容、撤頭并局等；另一類(lèi)為IP化改造，包括AG封裝、新建AG以及FTTx改造等。 2.1 非IP化改造優(yōu)化方式 此類(lèi)改造只是對現網(wǎng)TDM的調整和優(yōu)化，改造后的端局設備仍舊是TDM端局，不支持IP接口。 2.1.1 退板減容 該方式主要是針對實(shí)裝率較低的端局，拆除空閑的用戶(hù)板和中繼板，降低設備在網(wǎng)容量，從而達到減少占地和功耗的目的。主要措施為：優(yōu)先按照整機架、整機框的順序進(jìn)行減負；對于大型交換設備，采用端口“最后向最前”調整；對如貝爾、北電等整機架、整機框減負難度大的交換設備，通過(guò)調減用戶(hù)接口板的形式進(jìn)行；盡量空出整模塊、整機框、整機架，尤其是靠近末尾的機架。使用該方式時(shí)，有以下幾種情況需要注意。a）對使用年限過(guò)長(cháng)的板塊，若利舊使用，存在增加維護成本、降低系統的穩定性和安全性的可能。b）部分利舊板卡端口密度過(guò)低，同樣占用槽位的情況下，將造成浪費。c）部分設備機框槽位已滿(mǎn)，若想利舊原有板卡，需要加框，則另需投資費用。 2.1.2 撤頭并局 該方式主要是將端局改造成同機型的模塊局，下掛到其他端局；設備電纜和出局銅纜保持現狀，不需要線(xiàn)路割接，只進(jìn)行數據調整，割接改造完成后將母局機頭下電退服。使用該方式時(shí)，有以下幾種情況需要注意。a）需要同機型合并，否則不兼容。b）要求被改造的端局用戶(hù)板設備和線(xiàn)路質(zhì)量好。c）小容量合并，否則超出控制模塊處理范圍。d）S1240需要新增機柜，割接復雜，不推薦使用。 2.2 IP化改造優(yōu)化方式 此方式包括改造現有TDM設備、增加IP上行端口的AG封裝方式，以及新建支持IP端口的AG、PON等設備替換TDM等。 2.2.1 AG封裝該方式 新增VoIP主控板或主控框替換原交換設備的窄帶主控模塊，將改造后的端局接入軟交換或者IMS，設備電纜和出局銅纜保持現狀，不需要線(xiàn)路割接，只進(jìn)行數據調整，割接改造完成后將系統機架和公共板卡下電。使用該方式時(shí)，有以下幾種情況需要注意。a）要求用戶(hù)板設備和線(xiàn)路質(zhì)量好。b）改造后，仍舊只能提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)。c）費用較高，40~86元/線(xiàn)。d）小于500門(mén)區域不適用，同時(shí)需要擴容軟交換或者實(shí)現IMS接入。 2.2.2 新建AG方式 該方式主要用于以語(yǔ)音需求為主的區域，新建AG可以選擇在核心機房或者靠近用戶(hù)側的機房，替換現有TDM設備。其中，靠近用戶(hù)側機房，有利于實(shí)現主干電纜的光進(jìn)銅退。 2.2.3 FTTx方式 FTTx改造方式主要結合寬帶升級提速和光進(jìn)銅退工程，通過(guò)下移接入設備實(shí)現原有用戶(hù)的接入，新設備上行接入軟交換或IMS系統。FTTx包括FTTB/C以及FTTH等方式。a）FTTB/C方式保留了交接箱到用戶(hù)終端的線(xiàn)纜，光進(jìn)銅退的程度較高，而用戶(hù)可以保留原來(lái)的終端，因此割接前后用戶(hù)基本感受不到影響。b）FTTH方式光進(jìn)銅退的程度最高，用戶(hù)可以保留原來(lái)的窄帶語(yǔ)音終端，也可以使用寬帶語(yǔ)音終端。 2.3 固定語(yǔ)音網(wǎng)優(yōu)化總結 從經(jīng)濟效益來(lái)看，除了退板減容和撤頭并局以外，其他改造方式的投資回收期均超過(guò)10年。其中，由于退板減容的可操作性更強，在資金有限的情況下，運營(yíng)商更適合采取退板減容的優(yōu)化方式，降低設備能耗、提高網(wǎng)絡(luò )實(shí)裝率；而當資金較為充足時(shí)，考慮到未來(lái)技術(shù)的演進(jìn)以及和光進(jìn)銅退的配合，可以更多地采取FTTx改造方式。對于FTTx改造，建議針對存在以下情況的TDM端局優(yōu)先實(shí)施改造。a）故障率較高、技術(shù)支持不足、存在安全隱患的設備。b）覆蓋區域內銅纜老化嚴重，線(xiàn)路質(zhì)量較差的設備。c）在網(wǎng)運行年限超過(guò)15年的設備。d）設備運行能耗相對高的設備。e）設備容量和數量占比低的設備。f）機房占地面積較大的設備。g）實(shí)裝率較低的設備。 3 固定語(yǔ)音網(wǎng)的下一步演進(jìn) 3.1 固定語(yǔ)音網(wǎng)的演進(jìn)方向 用戶(hù)的需求決定了固定語(yǔ)音網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展方向。而承載業(yè)務(wù)到底用電信網(wǎng)還是互聯(lián)網(wǎng)，目前還存在爭論。整體來(lái)看，固定語(yǔ)音網(wǎng)未來(lái)演進(jìn)的驅動(dòng)力主要來(lái)自以下2個(gè)方面。a）業(yè)務(wù)提供。電信業(yè)務(wù)主要包括基本及補充業(yè)務(wù)、智能業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)等三大類(lèi)。其中，前兩類(lèi)業(yè)務(wù)主要由電信網(wǎng)提供，而多媒體業(yè)務(wù)，IMS和互聯(lián)網(wǎng)都可以提供，互聯(lián)網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)種類(lèi)和業(yè)務(wù)體驗要好于IMS。而所謂“云管端”概念提出在一定程度上體現了未來(lái)電信業(yè)務(wù)的另一個(gè)方向，但還處于概念階段，并且對于現有電信運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )、業(yè)務(wù)和運營(yíng)管理是顛覆性的變革，是從互聯(lián)網(wǎng)切入電信業(yè)務(wù)。短時(shí)間內較難形成產(chǎn)業(yè)規模。b）設備與網(wǎng)絡(luò )架構演進(jìn)。隨著(zhù)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，從傳統的TDM到軟交換，逐步發(fā)展到IMS，從標準化程度、協(xié)議類(lèi)型、業(yè)務(wù)種類(lèi)、接入、終端、能耗以及接口開(kāi)放性方面來(lái)看，IMS是近期能看得到的技術(shù)標準最為成熟、產(chǎn)業(yè)支持程度最好，并已得到商用的技術(shù)；固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的設備和架構都在向IMS演進(jìn)�？傮w來(lái)說(shuō)，從目前固網(wǎng)演進(jìn)的兩方面驅動(dòng)力來(lái)看，IMS是比較明確的演進(jìn)方向。 3.2 IMS 下的業(yè)務(wù)及實(shí)現 3.2.1 IMS 下的業(yè)務(wù)概述 IMS中的業(yè)務(wù)主要分為基本及補充業(yè)務(wù)、傳統智能業(yè)務(wù)以及IMS新業(yè)務(wù)等三大類(lèi)。a）補充業(yè)務(wù)主要有主叫號碼識別顯示/限制/逾越、呼叫前轉/等待/保持、三方通話(huà)、呼出限制、免打擾服務(wù)、縮位撥號、熱線(xiàn)服務(wù)、鬧鐘、閉鎖業(yè)務(wù)、傳真業(yè)務(wù)等。b）傳統智能業(yè)務(wù)主要有VPN、預付費、一號通、手機H碼翻譯、悅鈴和卡類(lèi)業(yè)務(wù)等。此類(lèi)業(yè)務(wù)既有全國性的業(yè)務(wù)，也有省內甚至本地部署的業(yè)務(wù)。c）IMS新業(yè)務(wù)，包括多媒體電話(huà)、彩鈴、彩像、會(huì )議、即時(shí)消息、統一centrex、點(diǎn)擊撥號、融合一號通、融合視訊（IPTV）、IP呼叫中心（IPCC）、交互式語(yǔ)音視頻應答系統（IVDR）等。上述業(yè)務(wù)中，第一和第二類(lèi)屬于現網(wǎng)已經(jīng)提供的業(yè)務(wù)，第三類(lèi)為IMS環(huán)境下提供的特色業(yè)務(wù)。 3.2.2 IMS 下的業(yè)務(wù)實(shí)現 在IMS架構下，所有業(yè)務(wù)都可以通過(guò)設置相應的AS來(lái)實(shí)現。不過(guò)對于傳統智能業(yè)務(wù)的繼承，考慮到業(yè)務(wù)一致性以及網(wǎng)絡(luò )割接的難度，一般會(huì )采取以下3種方式。 方式一：話(huà)路迂回到現有匯接局觸發(fā)智能業(yè)務(wù)。IMS域的呼叫通過(guò)MGCF路由到固網(wǎng)匯接局，智能業(yè)務(wù)通過(guò)匯接局觸發(fā)到現有智能網(wǎng)SCP實(shí)現。這種方式實(shí)現技術(shù)難度低，業(yè)務(wù)觸發(fā)和業(yè)務(wù)控制分別利用現網(wǎng)的匯接局和SCP實(shí)現，但是IM-MGW至匯接局需要占用大語(yǔ)音端口。 方式二：通過(guò)IMS-SSF實(shí)現。該方式簡(jiǎn)化了IMS用戶(hù)業(yè)務(wù)流程，IM-SSF負責完成INAP/CAP/SIP協(xié)議到IMS SIP協(xié)議的轉換，并完成業(yè)務(wù)觸發(fā)，而業(yè)務(wù)控制仍由SCP完成。這種方式無(wú)需話(huà)路迂回到匯接局，因此不需要額外占用IM-MGW至匯接局的端口資源，但需要完成IM-SSF和省內甚至本地SCP的對接測試，技術(shù)難度稍大。方式三：新建AS平臺替換現有的SCP設備。此類(lèi)方式的業(yè)務(wù)觸發(fā)和業(yè)務(wù)控制均在IMS內實(shí)現，沒(méi)有話(huà)路迂回，但是由省內傳統智能業(yè)務(wù)按照省甚至本地部署，其業(yè)務(wù)邏輯不盡相同，因此新建AS完全繼承現 3.3 固定語(yǔ)音網(wǎng)的演進(jìn)策略 3.3.1 固定語(yǔ)音網(wǎng)演進(jìn)的總體步驟 針對目前固定語(yǔ)音網(wǎng)TDM和軟交換并存的局面，固定語(yǔ)音網(wǎng)的演進(jìn)可遵循如下步驟。第一步：以PSTN網(wǎng)改為契機，規模部署IMS網(wǎng)絡(luò )，控制固網(wǎng)軟交換擴容，形成TDM+軟交換+IMS的網(wǎng)絡(luò )架構。第二步：TDM用戶(hù)基本完成向IMS的遷移，形成IMS+軟交換的網(wǎng)絡(luò )架構，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )扁平化。第三步：固網(wǎng)軟交換設備升級后整體接入IMS網(wǎng)絡(luò )，IMS成為固網(wǎng)唯一核心控制網(wǎng)絡(luò )。 3.3.2 TDM設備演進(jìn)策略 引入IMS后，現網(wǎng)TDM設備向IMS演進(jìn)有以下2種模式。a）AG封裝后，接入到IMS核心網(wǎng)絡(luò )。b）通過(guò)FTTx改造，實(shí)現TDM設備的全部退網(wǎng)。FTTx改造方式對現有TDM交換機沒(méi)有額外的需求，而AG封裝的方式，需要設備廠(chǎng)家提供具體的封裝方案。目前，主流廠(chǎng)家中，諾西、貝爾和中興均提供了成熟的AG封裝方案。3.3.3 軟交換設備演進(jìn)策略3.3.3.1 軟交換端局的演進(jìn)策略目前，軟交換端局向IMS演進(jìn)有2種方式。a）AGCF+H.248 AG 方式。改造軟交換SS 為AGCF，或新建AGCF，AG維持不變。b）SIP AG方式。軟交換AG的接口協(xié)議從H.248升級為SIP，軟交換SS不再使用。從標準化程度，商用成熟度，業(yè)務(wù)能力，改造難度等幾個(gè)角度來(lái)看，目前AGCF+H.248 AG方式均具備一定的優(yōu)勢，目前國內已經(jīng)部署的IMS商用網(wǎng)絡(luò )，也主要采用此類(lèi)方式。3.3.3.2 軟交換匯接局的演進(jìn)策略軟交換匯接SS 改造為MGCF，TG 演進(jìn)為IM-MGW，用于IMS與中國聯(lián)通其他網(wǎng)絡(luò )的語(yǔ)音互通。 3.3.3.3 SDC的演進(jìn)策略 SDC主要是固網(wǎng)實(shí)現智能化時(shí)，用于集中存儲用戶(hù)的業(yè)務(wù)屬性數據，和IMS中的HSS功能很相似，因此，SDC也存在著(zhù)向HSS演進(jìn)的可能性。不過(guò)SDC設備本身的用戶(hù)數據結構、鑒權方式、接口協(xié)議等與HSS有差別，軟件上可利舊的資源有限；大多數廠(chǎng)家的HSS均是基于A(yíng)TCA等新的硬件平臺開(kāi)發(fā)的，SDC由于硬件型號較為陳舊，處理能力有限，后續支持和維保也較為困難。因此SDC硬件升為HSS的意義也不大。所以在向IMS演進(jìn)時(shí)，SDC多采取以下策略。a）IMS與固網(wǎng)軟交換共存階段，SDC只為固網(wǎng)軟交換服務(wù)。b）當固網(wǎng)軟交換需要演進(jìn)為AGCF時(shí)，SDC中的數據遷移到HSS，SDC逐步退網(wǎng)。 4 結束語(yǔ) 在明確了IMS作為固定語(yǔ)音網(wǎng)的下一步發(fā)展方向后，固定語(yǔ)音網(wǎng)的優(yōu)化工作即可以歸納為通過(guò)退板減容等措施實(shí)現網(wǎng)絡(luò )瘦身和通過(guò)IMS替換TDM逐步向目標演進(jìn)。而IMS作為一項新技術(shù)，其引入涉及到業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò )、支撐、傳輸和配套等網(wǎng)絡(luò )建設和維護的多個(gè)方面，因此運營(yíng)商在IMS建設前期的準備非常重要，并且在IMS建設期間，需要處理好軟交換和IMS的網(wǎng)絡(luò )分工和互聯(lián)互通，確保固定語(yǔ)音網(wǎng)平穩健康發(fā)展。 |
