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IP技术与移动通信网络的发展


  1 IP网络是未来电信技术的大势所趋

  电信业在经历了将近一个世纪的电路交换通信模式后,目前其技术的整体发展趋势是由电路交换向分组交换演化,IP网络将是未来通信网络的基础。其突出表现在以下几个方面:

  1) 与ISDN,ATM等网络技术不同,IP网络是典型的由市场驱动发展起来的。ISDN和ATM的发展历史都是技术驱动型的,先有技术,再找应用。历史证明,这种模式是不成功的。而互联网从诞生的那一天起,就是由应用推动技术发展,技术发展又反过来刺激应用,形成了技术和应用的良性互动。据统计,达到相同的用户数,电话网络用了将近一个世纪,电视用了三十年,而互联网仅经历了短短几年。在互联网上的业务量正在以指数规模增长。同时,网上的业务范围也在不断地扩大,除了传统的Web浏览,信息检索,电子邮件,远程文件传输外,各种新业务,如电子商务,IP电话与传真,远程教学,远程医疗,IP电视会议,远程协同工作等都在迅猛发展中。以IP网络和IP信息业务为主题的信息化社会将在21世纪初期形成,它象工业革命时代的蒸汽机和电气化时代的电一样,将深远地影响到整个社会、经济和人们日常工作和生活的方方面面。

  2) 在IP业务迅猛发展的同时,IP网络技术也在不断升级,逐步迈向更高的台阶。IP协议对底层承载技术有广泛的适应性,IP核心网络由数年前的软件路由器加窄带中继发展到G比特甚至T比特IP路由交换机加宽带传输网络。IP接入网络由传统的低速调制解调器、ISDN发展到ADSL和Cable Modem,特别是ADSL的简化版G.Lite是一种实用的低成本宽带IP接入网,正在向家庭普及。几年前人们广泛批评的IP网络的弱点和缺陷,如QoS、网络安全性等,随着光网络技术和交换式路由器的进步都会得到彻底解决。

  2 IP与移动通信必将紧密结合,互相渗透

  伴随着互联网的飞速发展,移动通信也在突飞猛进。但是移动通信的业务迄今为止都是传统的话音通信占主导地位,移动通信网络本质上是电路交换通信网。随着用户量的巨增,运营商之间的竞争加剧,单一的话音业务远远不能满足用户的业务需求。发展移动数据业务是移动通信运营商的战略方向,让消费者拥有和互联网无缝结合的移动IP业务是运营商的竞争利器。借助于WAP的Web浏览,随时随地进行的移动电子商务、移动网上银行、移动IP电话等业务预示着互联网和移动通信无缝结合的前景和未来。

  3 IP业务与移动通信结合的第一步:在电路交换的移动通信网络中引入IP电话业务

  IP电话是一种新的电话业务,是在IP网络承载话音技术创新的产物。它把话音进行压缩编码,打包分组,路由分配,存储交换,解包解压缩等变换处理,在IP网络上实现话音通信。因为它的分组特性有效地利用了网络资源,降低了话音传输的成本,所以与传统电话相比有成本价格上的优势。在固定网中,IP电话业务正在崛起。基于成本上的考虑,在移动网络中引入IP电话业务也是颇有发展前景的新业务。在我国,GSM移动网络中引入IP电话是用户关注的新业务,也是运营商需要解决的技术问题。

  在移动本地网的终点,即移动本地网和固定本地网的接口处GMSC引入IP接入网关是一个可行的优选方案。该IP接入网关是GSM数据业务模块IWF的升级产品,是GMSC的一个组成模块,和GMSC能够有机地组合升级。

  使用这种方式引入IP 电话对运营商的优点是显而易见的:

  1)只需对原有的GMSC进行升级就能提供GSM IP电话业务,对本地移动网络的影响小,有利于保持运营连续性。

  2)在发展初期,IP电话业务量较小的情况下,这种方式既能提供业务,又可避免业务发展初期较大的投资风险,是运营商理想的选择。随着业务量的增加,GMSC的IP电话模块可随着扩容,逐步增加投资,有利于投资的回收。

  4 在GSM网络中引入IP分组数据业务:GPRS

  GPRS是移动通信网络向分组化发展的一个里程碑。GPRS是一个从空中接口到地面接入网再到核心网络部分都分组化的数据通信网络。 GPRS的分组化实质,使得空中接口频谱利用率与地面接入网带宽利用效率都得到极大地提高。同时诞生了“按流量计费”这种更加合理的资费政策,使得运营商可以宣称:让用户24小时在线,只有点击的时候才计费。GPRS扫除了阻碍无线互联网应用得到普及在技术和成本两方面的障碍,必将加快移动互联网应用的普及和推广。

  GPRS的骨干网将借助于IP网络和互联网络能够无缝互通互联。对用户来说,移动终端使得原先需要庞大昂贵的PC才能使用的互联网以一种更为简单便捷、亲切易用和廉价实用的方式出现,也更加易于为广大普通百姓所接受。移动性将大大促进互联网应用的普及。可以大胆地预言,互联网和移动通信的结合,会使得以前曲高和寡的数据业务以廉价实用的方式进入寻常百姓家。

  5 第三代移动通信网络的发展方向将是一个全IP的分组网络

  第三代移动通信的发展是在固定网络向宽带电信级IP网络发展的大背景下进行的。第三代移动通信的核心网络将采用宽带IP网络。在此IP网上,承载着从实时话音、视频到Web浏览、电子商务等多种业务,是电信级的多业务统一网络。宽带的IP网络将是分层的:物理承载可以是IP over DWDM、IP over SDH、IP over ATM等多种方式,IP协议是主导的网络路由与寻址协议,网络控制由Call Server服务器实现,而网上的业务则由众多的第三方智能业务提供商提供。实现了传输网络、网络控制、业务提供的分离。相对与传统网络、网络安全性、业务质量保证、新业务提供的便利性、业务种类的丰富性以及开放系统带来的广阔商业机会都是无可比拟的。

  第三代移动网络发展的初期将继承现有移动网络的基础设施,如移动交换机(MSC/VLR),归属位置登记(HLR)数据库等;在业务发展初期,电路型业务如话音,电路型多媒体业务将仍然由MSC网络承载,而分组数据业务将由GSN分组交换机承载,形成电路和分组两套网络并存的局面。但随着分组业务量的急剧增长和IP技术的完全成熟,所有的业务将会统一到IP网络,形成一个真正的综合业务网络。

  第三代移动通信网络的结构。核心网络由分组交换机SGSN和GGSN组成;CSCF起到呼叫控制服务器的作用;MRF提供必要的网络业务资源;网络业务由Application Servers提供和控制;全IP网络和PSTN/ISDN以及第二代移动网络使用媒体网关(MGW)和媒体网关控制(MGCF)互通;IP网络和七号信令网络使用信令网关(R-SGW)互通。

  6 结束语

  移动通信网络和IP通信网络的融合,将开创电信产业发展的新纪元。在一个统一的IP通信网络平台传输话音、数据、视频、图像、消息等为大势所趋。而移动终端所能提供的“Information anytime,anywhere;Internet in your pocket”将使互联网的作用发挥到极点;两者的结合将创造难以估计的产业机会和商业前景。

 

转载地址:http://www.voipchina.cn/technology/2004-03-20/36484.shtml

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