陳進
【摘要】? ? 隨著市場競爭的白熱化,固定和移動業務的全業務融合運營是通信產業發展的必然趨勢, FMC : Fixed Mobile Convergence將有利于充分利用骨干網和業務平臺的資源,減少通信業內競爭對手之間的技術差異性,促進通信市場的充分競爭,為最終客戶提供固定和移動一體化的通信服務。運營商多采用的FMC實現方式為業界認可的IMS方式(IP Multimedia Subsystem,IP多媒體子系統)。
【關鍵詞】? ? IMS? ? FMC
一、FMC的內涵和實施
FMC,fixed-mobile convergence,FMC是指網絡的業務提供與接入技術和終端設備相獨立。
從用戶角度看,FMC目的是使用戶可以通過不同接入網絡,享受相同的服務,獲得相同的業務。其主要特征是用戶訂閱的業務與接入點和終端無關,也就是允許用戶從固定或移動終端通過任何合適的接入點使用同一業務。
FMC包括:網絡融合、業務融合、通信終端融合、管理支撐平臺融合、運營管理方式融合和管制政策融合,它不會一蹴而就,是一個長期發展的過程。運營商在融合的過程中,還需要考慮技術的后向兼容與互操作、業務整合、客戶關系管理等等問題。
二、全IP的FMC實現——平滑演進到全IP的IMS架構
隨著多媒體業務應用普及,原來的傳統交換機已經逐步退出現網運行,固網和移動網關口局融合工作全面完成后,不但消除了網絡安全隱患,節省了機房資源、統一了計費結算采集點和對外網間互聯點,簡化了網絡結構,而且新建融合關口局采用軟交換1+1雙歸屬配置,增加了尋址功能,為網絡IP化演進和FMC(固定網絡與移動網絡融合)奠定了堅實基礎。同時通過整合SP業務接入,現網已形成基于SIP協議的全IP的IMS架構。IMS提供了基于全IP固定和無線寬帶接入應用的理想FMC架構,是網絡融合的發展方向。
演進涉及網絡相關層面:
1)HLR演進到HSS。固網早期的全網智能化改造,HLR的協議主要采用MAP或者ISUP改造協議模式,實現用戶數據部分上移,主要包括用戶邏輯號碼、物理號碼及主被叫智能業務屬性的上移,其他用戶數據仍歸屬各個端局維護,如呼入呼出權限、用戶新業務權限等。固網提供了全IP 的IMS最終架構設計,HLR平滑升級為HSS(歸屬用戶服務器),同時支持Diameter和MAP協議。Diameter是IMS架構首選的AAA服務主要協議,是基于IP技術的AAA的新框架結構,提供了安全性、可擴展性、用戶可移動性完善機制,提供用戶數據全上移管理。為兼容對原有CS電路域業務支持,HSS需要保留對MAP協議的支持,實現對CS域用戶數據的集中管理。
2)軟交換窄帶接入控制功能演進到AGCF。IMS架構設計AGCF功能模塊(Access Gateway Control Function)通過H.248協議控制媒體網關AG、IAD等為傳統終端提供仿真業務。IMS平滑演進實施時,原軟交換窄帶部分控制功能將演進為AGCF,如本地即將退網的接入設備和PSTN端局使用AG/xPON進行替換,通過AGCF接入IMS; 軟交換現網中需要保留的接入設備遷移到AGCF下; PSTN網絡的接入設備通過AG/SG/TG/MSG接入到AGCF和MGCF,同時用戶數據和業務也遷移到IMS,并逐步實現計費和網管的統一。
3)軟交換寬帶接入控制功能演進。隨著多媒體業務日益普及和應用完善,固網中軟交換寬帶控制功能不斷完善和標準化,成為S-CSCF,完成用戶的認證、注冊、業務授權、業務觸發、業務路由、計費等功能。同時根據各運營商網絡演進的不同需求,固網該功能部分還可以兼做I-CSCF(Interrogating –CSCF),提供主要功能包括:作為IMS系統對外的聯系點;完成歸屬網絡S-CSCF的分配功能(用戶注冊時),IMS入呼的路由功能;提供被叫S-CSCF定位功能;提供THIG功能,隱藏IMS網絡內部拓撲信息;
4)固網系統將演進擴展P-CSCF功能模塊,實現SIP終端用戶接入控制,提供多媒體業務。P-CSCF網元作為用戶UE到網絡的第一個連接點,可建立同終端間的安全聯盟(SA),完成用戶IMS業務代理功能,信令安全性功能,承載授權功能,計費策略下載,同時提供SIP頭壓縮、Offline計費。
5)業務平臺的繼承和演進。IMS實現業務和網絡的完全分離,為實現傳統PSTN/ISDN的繼承和仿真,IMS架構提出了PES/PSS應用服務器(Legacy PSTN/ISDN Emulation/Simulation Services),固網可以通過將目前軟交換核心控制設備基本業務/補充業務邏輯功能標準化演進成為PES/PSS功能模塊。
對于智能業務, IMS-SSF業務交換功能模塊作為IMS域向傳統智能網提供業務能力的一個接口實體,完成SIP信令與INAP/CAP等信令的轉換,全面繼承現有網絡所提供的智能業務,全面保護現網業務平臺投資。
三、結語
固網提供的NGN體系架構最大特點是結合現網各體系架構特點,逐步標準化各網絡功能部分,以融合的基礎,充分考慮后向兼容和保護現網投資,通過平滑演進的模式,實現面向IMS固定和移動一體化融合網絡。在5G高速發展的同時,固定網絡業務發展也呈現相同趨勢,以4K/8K/AR/VR/3D視頻、工業控制、政企私有云等業務方向為突破,正朝著大帶寬、低時延和海量連接演進。