國外電信運營商軟交換試驗及情況
婁穎
2003/07/08
商用的切入點、商用情況、發(fā)展策略，并對其應(yīng)用NGN的背景和目的做了一定的分析。最后，對軟交換的整體商用情況做了總結(jié)，為中國電信的軟交換商用提供參考。
關(guān)鍵詞： 軟交換 NGN 下一代電信網(wǎng) 商用class4/class5
1 引言
近年來，以軟交換為核心的NGN成為電信產(chǎn)業(yè)的聚焦點，開發(fā)下一代的可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)來支持話音業(yè)務(wù)和變得日益重要的數(shù)據(jù)以及多媒體業(yè)務(wù)已經(jīng)成為眾多電信運營商的戰(zhàn)略目標(biāo)。開放的、融合的、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺不僅能降低成本，而且能派生出許多新型的、集成的業(yè)務(wù)，為運營商創(chuàng)造新的利潤增長點，使網(wǎng)絡(luò)向著信息傳送更加高效、業(yè)務(wù)生成更加靈活的方向發(fā)展。盡管NGN還不完善，還有些問題有待解決，但網(wǎng)絡(luò)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型確實是一個非常好的時機(jī)，任何一個有頭腦的運營者都不會放棄這個機(jī)會，創(chuàng)造新的具有吸引力的業(yè)務(wù)，首先抓住市場。國際上電信運營商會NGN保持了高度關(guān)注，但對其商用持比較務(wù)實和謹(jǐn)慎的態(tài)度，根據(jù)自身的網(wǎng)絡(luò)特點和需求，在進(jìn)行實驗的基礎(chǔ)上分步部署NGN的發(fā)展計劃。截止2002年年底，Verzon、Qwest、AT&T、SBC、Sprint、Worldcom、BT、France Telecom、TELUS、Bell Canada、Telstra、Australia Tlelcom、Charter、Connex、Telecable de Austurias、Tiscali、Sonera、Optus、Telia/Skanova及Telefonica等都相繼進(jìn)行了基于軟交換的NGN的商用或試驗。可以看出，從電路交換到分組交換已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的大趨勢，是業(yè)界公認(rèn)的下一代電信網(wǎng)的發(fā)展方向。
2 運營商軟交換試驗及商用情況
2.1香港寬頻HKBN
HKBN是香港城市電訊CTI與日本最大的電信運營商之一的KDD的合資公司，是一家新興的提供寬帶接入服務(wù)的運營商，擁有自己的光纖傳輸和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。2001年初，HKBN看到NGN這一良好的契機(jī)，能使從事數(shù)據(jù)服務(wù)的運營商快速提供語音業(yè)務(wù)，順利進(jìn)入傳統(tǒng)運營商的固話領(lǐng)域，于是于2002年3月開始投資約700萬美元部署以軟交換為核心的NGN網(wǎng)絡(luò)，5月即提供本地VoIP商用服務(wù)。HKBN是亞洲第一個提供NGN上的VoIP服務(wù)的電信運營商。在短短4個月內(nèi)HKBN己經(jīng)發(fā)展了3萬用戶，2002年目標(biāo)用戶數(shù)為10萬。HKBN部署NGN目的是從電訊盈科PCCW手中爭奪用戶，開拓本地電話業(yè)務(wù)。基于NGN，HKBN可以以更便宜的價格提供本地固話業(yè)務(wù)，另外用戶還可以一定費用購買包括多種多媒體業(yè)務(wù)在內(nèi)的增值服務(wù)。這表明在下一代電信網(wǎng)提供的契機(jī)面前，擁有本地電話網(wǎng)的傳統(tǒng)運營商與只擁有光纖和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的新興運營商之間開始了新的較量，雙方都需要根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)特點制訂向下一代電信網(wǎng)進(jìn)軍的策略，同時盡可能多地占據(jù)市場份額。
HKBN在2002年成功推出VoIP業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，下一步將要開展基于IMS的增值業(yè)務(wù)，為其寬帶接入用戶提供除了基本VoIP業(yè)務(wù)之外的、基于SIP的增值多媒體通信業(yè)務(wù)，以進(jìn)一步擴(kuò)大市場規(guī)模，提高ARPU。
2.2Verizon
Verizon是美國知名的全業(yè)務(wù)電信運營商，由Bell Atlanta與GTE于2000年6月合并而成，業(yè)務(wù)領(lǐng)域涉及本地電話、長途電話、數(shù)據(jù)、無線以及信息出版等。Verizon主要在美國東部、中部地區(qū)開展業(yè)務(wù)，2001年其業(yè)務(wù)收入僅次于AT&T，列美國第二。該公司是美國第一大本地電話運營商，截止2002年底，共擁有6000多萬本地電話用戶，占全國電話總數(shù)的1/3，擁有長途用戶1000多萬，是美國第三大長途業(yè)務(wù)運營商。屬下的移動公司擁有3250萬用戶，是美國第一大移動運營商。
美國電話業(yè)務(wù)競爭激烈，長途電話和本地電話運營商互相進(jìn)入對方領(lǐng)域，爭相以長途本地捆綁、打包打折、特色服務(wù)等多種手段來搶占市場。用戶也表現(xiàn)出從固定向無線和多媒體方向轉(zhuǎn)移的趨勢，而傳統(tǒng)電話又面臨著廉價的IP電話的分流，包含數(shù)碼電視、高速互聯(lián)網(wǎng)和電話在內(nèi)的有線電視寬帶業(yè)務(wù)也搶奪了部分固話用戶，運營商的固話收入幅度不斷下降。對此運營商采取的對策一般有兩種，一是降低成本，以廉價的價格獲得競爭優(yōu)勢，另一種方法就是開拓具有吸引力的新業(yè)務(wù)。以軟交換為核心的NGN基于更有效率的因特網(wǎng)技術(shù)，可以大大降低運營商的投資和運營成本，除語音外還可提供多媒體等多種媒體等多種新型業(yè)務(wù)，并能實現(xiàn)多種終端之間的信息共享，是傳統(tǒng)電路交換交換網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型的比較理想的下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因此美國的電信運營商對推行VoP(Voice over Packet)表現(xiàn)得比較積極。
Verizon是北美第一個在傳統(tǒng)電話網(wǎng)中引入分組技術(shù)的本地電話運營商，預(yù)計投資2250萬美元在新澤西和佛羅里達(dá)提供基于分組的語音電話。2001年Verizon開始商用試驗，2002年開始NGN商用，在9個地點部署了超過60個中繼網(wǎng)關(guān)，語音中繼由ATM承載，分別傳送到新澤西州鈕沃殼以及佛羅里達(dá)州西部港口城市坦帕的交換中心，共有超過10萬個端口投入運營，Verizon每天在位于坦帕的軟交換機(jī)上處理五百多萬個呼叫。在未來的18個月中，Verizon將繼續(xù)在其它城市開展基于分組的語音業(yè)務(wù)。
Verizon 第一步采用長途匯接Class4解決方案，提供VoIP長途業(yè)務(wù)，并可繼續(xù)部署Class5解決方案，實現(xiàn)本地用戶接入。根據(jù)Verizon統(tǒng)計，部署NGN后使中繼的數(shù)量減少10%,使投資運營成本降低成17%，取得了良好的效益。
2.3AT&T
AT&T是世界上歷史最悠久的老牌電信運營商之一，它提供語音、數(shù)據(jù)和視頻等綜合服務(wù)，在美國的長途電話、無線通信和Internet服務(wù)等方面均占據(jù)主導(dǎo)地位，是全美國最大的長途電話運營商和有線電視寬帶業(yè)務(wù)提供商，第三大移動運營商。近年來AT&T還努力投資建設(shè)自己的本地交換網(wǎng)絡(luò)，同時租用Bell公司的本地電話網(wǎng)絡(luò)或利用自己的有線電視網(wǎng)絡(luò)為用戶提供本地電話業(yè)務(wù)。
AT&T于1999年5月開始對NGN進(jìn)行實驗，旨在將AT&T的網(wǎng)絡(luò)演變可提供基于分組的多種業(yè)務(wù)的統(tǒng)一平臺。AT&T還沒有開始進(jìn)行實質(zhì)性的NGN商用部署，便面臨了嚴(yán)峻的考驗，長途電話業(yè)務(wù)連年下降，2002年下降幅度更達(dá)到20%-30%，市場占有率從2001年的37.5%迅速縮減到25%左右。NGN對AT&T來說是一個重要的機(jī)遇，希望盡可能借VoIP之力挽回頹勢，繼而憑借NGN將業(yè)務(wù)重點從競爭日益激烈的長話領(lǐng)域向綜合業(yè)務(wù)的方向轉(zhuǎn)移，并繼續(xù)擴(kuò)大AT&T在本地電話和數(shù)據(jù)上的增長優(yōu)勢，從而保持AT&T在通信界的主導(dǎo)地位。
2.4 Sprint
Sprint是美國僅次于AT&T和MCI的長途電話運營商，同時是最主要的Internet骨干網(wǎng)提供商之一，僅次于MCI,Uunet。屬下移動通信公司SprintPCS是六家全國性的移動運營商之一，目前用戶數(shù)排在第4位。
Sprint計劃在軟交換商投資11億美元來完成從電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)的轉(zhuǎn)化。2003年1月，Sprint啟動為期四年的NGN一期計劃，目標(biāo)是實現(xiàn)360萬線電話的分組化。Sprint是美國第一個決心將電話網(wǎng)全部實現(xiàn)分組化的傳統(tǒng)電信運營商，希望基于NGN能以更好的性價比位電話用戶提高高質(zhì)量的服務(wù)，為更多的用戶提供Internet服務(wù)，并且為未來的新型應(yīng)用如桌面視頻會議等打下基礎(chǔ)。部署NGN后，Sprint網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)減少了75%，總體投資及運營成本下降了20%，使得效益增長了20%。
2.5 TELUS
TELUS是加拿大僅次于BCE(Bell Canada Inc.)的第二大全業(yè)務(wù)電信運營商，其業(yè)務(wù)涉及本地、長途電話、數(shù)據(jù)、移動通信、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等。
TELUS認(rèn)為未來的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢是將所有的服務(wù)集成到統(tǒng)一的平臺上，并超越服務(wù)和應(yīng)用之間的壁壘提供綜合的集成服務(wù)，能實現(xiàn)該目標(biāo)的唯一技術(shù)基礎(chǔ)就是IP。TELUS宗旨即"IP Everywhere"，使用戶能方便地通過IP網(wǎng)獲得各種服務(wù)。因此，它正努力將網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)移植到IP網(wǎng)上來。TELUS的NGN網(wǎng)絡(luò)包括貫穿全國的11個主要節(jié)點，目前除了將基于電路的全國長途網(wǎng)絡(luò)話務(wù)向基于軟交換的NGN網(wǎng)絡(luò)上移植外，同時將向其它運營商租用的網(wǎng)絡(luò)上的那部分話務(wù)遷移過來，長途網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化整合后將能夠降低成本，以彌補(bǔ)前段時間收益的下降。長途解決方案將于2003年中全部完成，繼而將開始實施Centrex IP解決方案，為商業(yè)用戶提供服務(wù)。目前TEKUS正在對IMS進(jìn)行協(xié)同性、多媒體和個性化方面的試驗。
TELUS最終的目標(biāo)是在本地(Local)、長途匯接(long-distance)、有線(cable)、無線(wireless)4個領(lǐng)域全部實現(xiàn)電信級的VoIP。
2.6 Telsrta
Telsrta是澳大利亞領(lǐng)先的全業(yè)務(wù)電信運營商，占國內(nèi)電信市場份額的70%左右。其業(yè)務(wù)橫跨有線通信、ADSL、HFC、衛(wèi)星、CDMA和GSM數(shù)字移動網(wǎng)絡(luò)等，并且是澳大利亞領(lǐng)先的ISP。
Telstra于2000年4月開始為期三年的NGT(New Generation Telephony)全面部署計劃，已簽署的合同達(dá)到1億美元。NGT是Telstra對下一代電話網(wǎng)的簡稱，即以IP語音和數(shù)據(jù)服務(wù)的綜合網(wǎng)絡(luò)。NGT網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)原則是在保持現(xiàn)有的語音業(yè)務(wù)收益同時爭取獲得新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)收益。因此Telstra非常注重演進(jìn)的平滑性，首先在長途匯接層面引入軟交換，Telstra現(xiàn)有的以Alcatel和Ericsson交換機(jī)為主的傳統(tǒng)電話交換網(wǎng)絡(luò)將通過中繼網(wǎng)關(guān)被整合進(jìn)NGT中。除了為大眾提供VoIP業(yè)務(wù)外，Telstra在2002年6月開始部署Centrex IP，為商業(yè)用戶提供方便快捷的服務(wù)，并且將部署IMS提供基于SIP的多媒體通信業(yè)務(wù)。
2.7 France Telecom
France Telecom法國電信是歐洲最大的全業(yè)務(wù)、國際型電信運營商。截至2002上半年，F(xiàn)T的經(jīng)營范圍已經(jīng)延伸到12個國家和地區(qū)，來源于法國以外的收入占到總收入的36%。其業(yè)務(wù)領(lǐng)域涉及固定電話業(yè)務(wù)(包括本地、國內(nèi)國際長途)、數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)、有限電視業(yè)務(wù)、互聯(lián)接入業(yè)務(wù)以及目錄等。其中法國本土的本地電話和長途電話的市場份額分別保持在80.9%和64.3%。目前，除了法國的公司本部外，F(xiàn)T旗下還有3家子公司：Orange、Wanadoo、Equant，分別經(jīng)營移動、互聯(lián)網(wǎng)以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
法國電信對NGN保持了高度關(guān)注。1999年5月，法國電信開始對NGN進(jìn)行實驗，側(cè)重于Class4解決方案。目前法國電信急需對其陳舊的長途/匯接交換機(jī)進(jìn)行更替，采用NGN的方案不僅可以實現(xiàn)這個目標(biāo)，而且可以滿足不斷增長的Internet撥號接入，與其它運營商的關(guān)口局的流量和移動電話與固話交互流量的要求。由傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)絡(luò)過渡到以分組交換為核心的網(wǎng)絡(luò)將更具有靈活性，更能適應(yīng)未來的發(fā)展。
2.8 Btitish Telecom(BT)
BT是英國最大的綜合電信業(yè)務(wù)運營商，業(yè)務(wù)包括本地、國內(nèi)和國際電話業(yè)務(wù)，寬帶和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)及無線等。近兩年來，由于在3G和高速因特網(wǎng)上的支出，導(dǎo)致BT財政狀況出現(xiàn)惡化。另一方面，BT用戶及業(yè)務(wù)增長變緩，在激烈的競爭中甚至出現(xiàn)客戶流失的現(xiàn)象，本土固話語音業(yè)務(wù)收入份額已降低到60%，市場總份額也降低到了70%。英國電信已急需尋求心的利潤增長點，以擺脫困境，挽回投資者的信心。
1999年5月，北電與英國電信西班牙分部合作第一批下一代網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，旨在建立世界上規(guī)模最大的故聯(lián)網(wǎng)電話及多媒體網(wǎng)絡(luò)。BT西班牙分部成立于1995年，擁有西班牙第二大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和超過15萬的用戶。BT在西班牙采用了基于分組的IP電話技術(shù)來提供長途電話服務(wù)，投資760萬美元興建的第一期共12個節(jié)點的NGN網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國，可支持百萬級用戶，并計劃在未來3年內(nèi)再增加27個節(jié)點。2000年初，該網(wǎng)絡(luò)已投入運營為個人和商業(yè)用戶提供IP電話服務(wù)。BT計劃盡快在VoIP的基礎(chǔ)上增加IP視頻會議，統(tǒng)一消息等多媒體服務(wù)，以提高每用戶的收益。BT首先在西班牙進(jìn)行NGN商用，培育用戶，可為在本土展開本地業(yè)務(wù)提供經(jīng)驗。
在英國本土，主要在長途層面進(jìn)行優(yōu)化。1998年底BT開始逐步將原來近200個長途/匯接交換機(jī)優(yōu)化為70個大容量的基于ATM的綜合交換機(jī)NGS。2002年1月中止向NGS的演進(jìn)，轉(zhuǎn)向部署基于軟交換的NGN，并逐步將網(wǎng)上的NGS更替為NGN中繼網(wǎng)關(guān)，在不中斷話務(wù)的前提下逐步將長途話務(wù)遷移到軟交換的NGN網(wǎng)絡(luò)上來。截止2002年底，全部完成從NGS到以軟交換為核心的重疊網(wǎng)的過渡，已部署23個基于軟交換的NGN節(jié)點，原有的103個匯接、長途和關(guān)口局的中繼話務(wù)現(xiàn)在約一半由NGN網(wǎng)絡(luò)承載，NGN網(wǎng)絡(luò)中繼數(shù)量達(dá)到230個E1。此外，BT還采用NGN設(shè)備解決其信令網(wǎng)資源緊張的問題，BT要求信令網(wǎng)關(guān)能支持下一代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，能平滑過渡到NGN。第一階段6個信令網(wǎng)關(guān)已于2001年底投入使用，第二階段機(jī)刷在2003/2004年再增加部分信令網(wǎng)關(guān)。本地網(wǎng)層面，準(zhǔn)備開展有關(guān)軟交換的試驗，擬選擇5個節(jié)點，2到3個設(shè)備供應(yīng)商參與實驗。計劃利用5年時間替換65%的端局TDM交換機(jī)，并在上面試行一些Class5業(yè)務(wù)。
2.9 無線運營商
從無線業(yè)務(wù)發(fā)展方向來看，未來移動網(wǎng)絡(luò)中主要的業(yè)務(wù)是以IP為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，因此2G運營商都在尋找最好的3G技術(shù)和最有利的途徑來實現(xiàn)這一目標(biāo)。WCDMA是3G中應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)。3GPP組織已經(jīng)推出了R99、R4、R5三個階段的3G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，R99核心網(wǎng)仍然基于TDM電路，只是在無線接入網(wǎng)部分引入了全新的無線接口WCDMA，并采用了分組化傳輸，目前在全球已經(jīng)安裝和試開通的WCDMA網(wǎng)絡(luò)都是基于TDM的R99版本的。R4階段是最大的變化在于引入了軟交換概念，采用了基于控制和承載分離的結(jié)構(gòu)。R5與R4相比主要是增加了IP多媒體域IMS，可提供IP多媒體業(yè)務(wù)。在R4及后續(xù)階段引入的以軟交換為核心的控制承載分離架構(gòu)很大程度上優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低了網(wǎng)絡(luò)成本，與R99網(wǎng)絡(luò)相比具有很大優(yōu)越性。因此已有很多家移動運營商計劃在其已經(jīng)或即將開通的3G網(wǎng)絡(luò)上啟動軟交換無線解決方案，構(gòu)建以IP為核心的一體化移動通信網(wǎng)絡(luò)。
歐洲無線運營商Connex已于2002年3月在其運營的2G網(wǎng)絡(luò)上部署了包括軟交換機(jī)及網(wǎng)關(guān)的無線分組話音解決方案。該網(wǎng)絡(luò)部署將使其更易在現(xiàn)有的2G無線網(wǎng)絡(luò)上提供新業(yè)務(wù)，并且更易實現(xiàn)從2G到未來2.5G或3G業(yè)務(wù)的平滑移植。
Hutchison和記黃埔將在7個歐洲國家推出3G服務(wù)，最先在英國和意大利啟動。其中和黃將意大利作為其采用分層的基于軟交換的UMTS網(wǎng)絡(luò)實驗場，計劃在2003年上半年開通服務(wù)，但具體時間要視和黃的3G全球時間表而定。
3G的領(lǐng)頭羊日本的NTT DoCoMo在推出3G服務(wù)一年多后，也計劃在2003年提升其WCDMA網(wǎng)絡(luò)到R5版本，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分層和IP化。此外，無線運營商都看到了無線多媒體業(yè)務(wù)的巨大市場，均計劃在其分組域網(wǎng)絡(luò)之上疊加多媒體系統(tǒng)IMS。
全球3G發(fā)展歷程一波三折，仍然充滿變數(shù)。事實上，移動運營商曾多次推遲3G網(wǎng)絡(luò)部署計劃，而今是否能順利進(jìn)行3G軟交換部署也要視其3G業(yè)務(wù)發(fā)展情況而定。
2.10 有線電視運營商
在美國等國家，有線電視網(wǎng)絡(luò)正成為本地電話網(wǎng)絡(luò)之外的重要用戶接入網(wǎng)絡(luò)，成為長途電話運營商爭相收購的對象。目前在有線電視網(wǎng)絡(luò)上可以提供數(shù)字電視、高速有線電視互聯(lián)網(wǎng)以及寬帶電話業(yè)務(wù)三大類業(yè)務(wù)，2001年AT&T有線電視寬帶業(yè)務(wù)收入即為98億美元，占總收入的19%。有線電視業(yè)務(wù)運營商憑借NGN技術(shù)可以迅速提升網(wǎng)絡(luò)的能力，使有線電視網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)種類更加豐富，使之成為具有競爭力的寬帶網(wǎng)絡(luò)。
美國第三大有線電視公司Charter Communication基于軟交換機(jī)的有線NGN解決方案已于2002年9月投入使用，這是有線NGN業(yè)務(wù)在北美的第一次商業(yè)部署，可為北威斯康星州的數(shù)百名客戶提供性能全面的主線路服務(wù)。
西班牙有線運營商TeleCable也選擇有線NGN解決方案來經(jīng)濟(jì)高效地提供一系列傳統(tǒng)及全新的可創(chuàng)收業(yè)務(wù)。這次分階段的業(yè)務(wù)部署始自2002年11月，有望通過同一個物理用戶連接來提供運營商級NGN及高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，并且能夠提供全新多媒體業(yè)務(wù)。
3 總結(jié)
從上面的NGN運營實例可以看出，目前國際上電信運營商的NGN大多是在匯接局一級實現(xiàn)的，即Class4的軟交換，主要提供IP電話業(yè)務(wù)。而Class5的應(yīng)用較少，而基于IMS的多媒體業(yè)務(wù)基本上還在籌劃之中，應(yīng)該說，目前Class4的軟交換應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，軟交換Class5應(yīng)用是軟交換發(fā)展的一個重要的方向。雖然各運營商的NGN商用策略的側(cè)重點不同，軟交換的切入點基本上是從長途匯接局開始，再進(jìn)入端局和接入，然后擴(kuò)展到多媒體應(yīng)用和3G網(wǎng)絡(luò)。
中國通信網(wǎng)(www.c114.net)—廣東通信技術(shù)
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