摘要：文章从移动网络演进分析入手，提出移动通信更趋向是一种接入方式，而核心网络趋向与固定网络的融合。核心网络逐渐向承载层、控制层、业务层分离方向演进，并指出移动网络可能的演进途径和每个运营商要根据自己的情况选择演进的路标。

　　关键词：下一代网络；移动网络；核心网；接入网；网络演进

　　Abstract:Based on the analysis of mobile network evolution, the paper holds the idea that the mobile communication tends to be an access way, and the core network is determined to gradually converge with the fixed network and evolve towards the separation of its bearer layer, control layer and service layer. It also points out the possible evolution paths of mobile networks and the viewpoint that carriers should look for different but suitable ways towards 3G on the basis of their network features.

　　Key words:NGN; mobile network; core network; access network; network evolution

　　1 NGN是通信核心网络演进的方向

　　由于数字技术的出现，所有的信息内容都可用“1”与“0”来表示，这就使原来独立的电话网，计算机网与媒体网三网融合在技术上成为可能，3种业务的混合又为人们打开了许多新的应用领域，这必然促使3种网络进行相互业务渗透，逐渐向三网融合发展。这种趋势促使以电话业务起家的通信网必将向宽带方向发展，向提供多媒体业务方向发展。

　　作为一种通信系统，蜂窝移动电话由于频率重复使用，解决了无线电通信频率受限问题，而使用户可在移动状态下，在任何时间和地点接入到通信网络中，通信与个人相连而不与位置相连。它是接入方式上的一次革命。由于其便捷性、个性化而受到用户欢迎，成为发展最快的接入方式。作为通信接入方式的一种，它也必然向宽带和多媒体方向发展。当然，制约这种接入方式发展的因素也依然是频率资源的有限。3G发展很主要的动力就是为适应这种发展趋势，寻求新的宽带和更有效利用频率资源的移动接入手段，以适应移动多媒体业务的发展。

　　移动通信的呼叫处理与PSTN网络有很多相似地方，但由于有移动性管理，它的核心网络与传统的PSTN网络又存在一些差异。例如由于用户与终端分离，就出现了专门管理用户的控制单元HLR和管理终端设备的控制单元EIR；由于用户与终端的移动性，除了HLR、EIR外，还出现了VLR、AUC这些功能单元，这就是为什么很多移动运营商要单独建设移动的核心网络。但随着智能网的发展，随着控制层、承载层与业务层的逐渐分离，下一代网络的架构逐渐形成，移动通信越来越趋向是一种无线接入手段，许多移动的特殊功能可由控制层的一些专门的节点来完成。

　　在移动通信发展的同时，传统的电话网由于智能业务的引入，个人移动性业务(UPT)的引入，其网络结构也在发生变化，一些独立的业务控制点逐渐出现。软交换的出现，则是将通信最基本的呼叫控制功能独立出来，成为一个控制节点，使话音信息可在独立的传送层来传送。软交换的引入除能降低网络的成本外，最主要是网络增加新的业务，新的功能将会容易和快捷。在核心网络方面，承载层、控制层、业务层逐渐分离，承载层是宽带、可控的电信级IP网络。控制节点可大容量、集中设置。随网络的需要，增加不同类型的控制节点。业务节点除了有足够的灵活性外，还应有标准的接口提供给SP，以快速生成业务。

　　可见移动与固定的核心网络在架构上越来越趋向一致，只是接入的方式不一样。当然，完全的融合是需要时间的，这里有它们基础的不同，演进路线的不同，也有政策产生的影响。同是固定运营商或同是移动运营商，根据自己网络的状况也可能采用不同的演进路线。

　　2 3G移动核心网络的演进路标

　　中国移动的GSM系统初始是以提供窄带ISDN业务为目标，主要有话音，话音业务的补充业务，短消息和低速的电路型数据业务。其核心网络是覆盖全国的分级的电路汇接网和七号信令网，短信业务在信令网中传递，低速数据业务在话路网中传递。其结构如图1所示。

　　GPRS的引入对无线接入和核心网络讲都是一次大的革命，首次在移动网中引入了分组性网络，提供较高速率的分组数据业务。这标志移动核心网开始从移动话音电路型网向移动多媒体分组网方向演进。其结构如图2所示。

　　当今技术飞速发展、日新月异，但对通信网络讲，不可能几年换一个技术，换一个网，因而网络的平滑演进是至关重要的。3G的标准化组织充分认识到这点，标准按不同版本制订。WCDMA有R99版本、R4版本、R5版本、R6版本、R7版本……既考虑网络的发展方向，又考虑了网络的平滑演进，也考虑了为新技术的引入留有空间。

　　R99在无线接口是革命，引入了新的频率，新的无线技术，但在核心网络方面则基本保持了2.5G的GPRS引入后的网络架构。虽然核心网络需升级，以支持3G的功能和2G、3G协同工作。其系统结构如图3所示。

　　R4主要是对核心网中的电路域进行改造，将在电路域中传送的话音等业务放到IP承载网上，呼叫控制由软交换来实现。但此IP承载网不是原来的分组域，因为这时的分组域还没经过改造，不能保证实时业务的质量。R4的特点是将控制与承载分开，软交换-MSC服务器为其控制节点，从RNC开始控制流与信息流分开，信息流经过网关进入IP承载网，控制信息到MSC服务器，进入控制层，见图4所示。

　　R5是对初始的分组域进行改造，因为这个分组域不能保证时实业务的QoS。其最主要是增加了能保证移动多媒体业务实时传送的IMS模块，如图5所示。到这个阶段核心网的改造基本完成，在这个网络中，业务是综合的，有实时的，有非实时的，有话音，有数据，有多媒体……控制层、承载层与业务层完全分开，在这种架构上许多新的业务和功能很容易引入，同时能保证电信级的质量。当然，R5除了核心网的变化外，在无线接入部分还引入更高速率的HSDPA，在R6又引入了HSUPA……目前3GPP已开始研究更先进无线技术的引入。

　　我想，技术总是不断发展的，NGN的定义是什么？目前大家的理解也不尽相同。这只是目前比较清晰的下一步移动网络演进的路线，它实现了一个网络能适应不同的接入方式，能承载各种不同类型的业务，能适应业务的快速生成等目标。

　　同时我们也体会到，作为一个实际运营的网络，它必须考虑网络的演进和平滑过渡，即便是到了4G，与3G的兼容与平滑过渡也是必需的考虑。

　　有这么多的版本，并不意味每个运营商必须经过R99、R4、R5、R6……这些只是标准，各个运营商根据自己网络情况可选择不同的组合和演进路线。特别是无线接入部分与核心网部分，虽然有信令、规程方面的关联，但相对较独立，经过改造可实现在2G时代引入R4核心网概念，在3G时跳过R99核心网直接上R4，也可在R99后跳过R4直接用R5改造分组域，使其能承载话音业务……实际上各国运营商选择也是不尽相同，但都有各自考虑的理由。

　　中国移动是从移动网络起家的，除了要根据自己网络的特点，选择好移动网向3G演进的路标，同时要尽快使自己的网络向下一代网络演进，使网络有足够的灵活性，以适应技术、政策、价值链可能发生的变化，在竞争中能处于较有利的地位。

　　作者简介：
　　李默芳，1969年9月毕业于西北电信工程学院。1976—1995年在邮电部电信传输研究所工作，曾任传输所无线室副主任和主任工程师。1995年在邮电部移动通信局任总工，2000年起任中国移动通信集团公司总工程师。曾担任GSM AP主席，运营商第3代标准融合组织OHG主席，获GSM协会2002年突出贡献奖。2001年5月任中国通信学会无线及移动通信专业委员会主任委员，2002年2月任国家信息化专家咨询委员会委员。