通信學論文-關于固定與移動融合技術和終端發(fā)展分析.doc

通信學論文-關于固定與移動融合技術和終端發(fā)展分析固定與移動融合(FMC)是指網(wǎng)絡的業(yè)務提供與接入技術和終端設備相獨立,其目標就是同樣的業(yè)務可以由各種接入網(wǎng)獲得,使用戶通過不同的接入網(wǎng)絡,獲得相同的業(yè)務而享受相同的服務。FMC并不一定意味著網(wǎng)絡的物理融合,其主要特征是用戶訂閱的業(yè)務與接入點和終端無關,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(yè)務。融合已逐漸成為通信的主要趨勢,FMC是下一代通信網(wǎng)絡的重要特征。幾種融合技術及終端介紹要實現(xiàn)固定網(wǎng)絡與移動網(wǎng)絡融合的功能,無線技術上采用藍牙,WiFi,或者用UMA(UnlicensedMobileAccess非授權移動接入),網(wǎng)絡接入方面用公共交換電話網(wǎng)網(wǎng)關接入設備PSTNAP(AccessPoint)或者SLP(SesslonlnitiationProtoc01)網(wǎng)關接入設備SlPAP、UMA網(wǎng)關接入設備都可以實現(xiàn),具體應用時要看使用的對象,以及運營商服務的模式,還要考慮各個國家現(xiàn)有的網(wǎng)絡基礎結構,終端與網(wǎng)絡性能的相互匹配等因素。融合終端主要是指能夠連接多種網(wǎng)絡,用以提供固定和移動網(wǎng)絡連接的智能終端,它為用戶提供了最直接的業(yè)務體驗。從網(wǎng)絡接入的角度看,實現(xiàn)固定與移動的融合主要可以通過兩種途徑來獲得一種是通過接入固定網(wǎng)絡的方式,另一種則是通過接入移動網(wǎng)絡的方式。而通過固定接入的途徑又可分為利用藍牙Classl的無繩電話特性OTP(CordlessTelephoneProfile),以及WiFi或藍牙作為接入技術而實現(xiàn)的VolPSIP客戶端的特性兩種。就固定接入的方式而言,用戶可以保留兩個電話號碼并接入寬帶業(yè)務。而移動接入的方式可以采用UMA方式,UMA利用VPN隧道傳送移動的話音與短信等數(shù)據(jù)業(yè)務,其主要區(qū)別在于利用UMA方式只保留一個電話號碼,并可以實現(xiàn)移動與固定網(wǎng)絡的通話時無縫切換。以下將逐一介紹幾種較為典型的融合技術與終端:(1)藍牙無繩電話/GSM手機圖1顯示了支持藍牙Classl無繩電話OTP功能的GSM手機工作原理。它能夠使移動電話用戶在網(wǎng)關AP周圍100m的開放空間內,通過藍牙技術自動無線連接到帶藍牙OTP功能的網(wǎng)關,從而使手機變成一個通過網(wǎng)關接入的無繩電話,此時,藍牙CTP技術被用來傳送話音,用戶將使用其家庭的固定電話號碼。與普通固定電話和移動電話相比,藍牙CTP/GSM手機提供了一個更為簡單和高效的方式,來使固定電話與移動通信網(wǎng)絡建立連接,并在固定電話網(wǎng)絡和移動通信網(wǎng)絡之間自動切換的方式。在100m范圍內,用戶可以在任意位置使用藍牙CTP/GSM手機撥打或者接聽無繩電話,而費用卻和使用固定電話或IP電話是一樣的。藍牙CTP并不支持在藍牙接入點與移動網(wǎng)之間的通話無縫切換,而當用戶超出距網(wǎng)關100m使用范圍的時候,該手機能夠自動轉入GSM模式,呼出電話將使用移動用戶的號碼。藍牙CTP解決方案是一種相對趨于成熟且簡單易行的FMC方案,無需改動現(xiàn)有網(wǎng)絡架構,藍牙對PSTN網(wǎng)絡沒有帶寬的要求,而且藍牙的功耗要小于WiFi的功耗,具有藍牙無繩電話功能的手機的待機時間相對于WiFi手機較長一藍牙手機在室外作為GSM移動電話使用,而在室內自動“變?yōu)椤睙o繩電話。然而,由于藍牙發(fā)射功率低,且使用2.4GHz的頻率,其穿墻能力較低,在家庭環(huán)境中的話音質量和覆蓋距離會受到限制,藍牙CTP手機將有待于技術的進一步提高和改進。(2)WiFiSIP/GSM雙模手機與藍牙技術相比,WiFi可以提供更高的覆蓋率,更強的數(shù)據(jù)傳輸能力和支持WiFi熱點連接的特性,故而被視作融合業(yè)務的下一關鍵技術。目前,WiFisIP被作為企業(yè)與家庭用戶接入話音與數(shù)據(jù)業(yè)務的主要技術。WiFi/GSM雙模手機既可以接入無線局域網(wǎng)WLAN,實現(xiàn)VolP功能,又可以實現(xiàn)GSM功能。與藍牙手機相同,WiFi/GSM雙模手機可以使其手機用戶,通過IP網(wǎng)接入設備SIPAP和寬帶網(wǎng)絡接入設備ADSLAP,接入在家庭與企業(yè)中分布的寬帶網(wǎng)絡,并提供透明的語音與數(shù)據(jù)業(yè)務。圖2描述了WiFi/GSM雙模手機在寬帶固定網(wǎng)絡與移動網(wǎng)絡之間的工作示意圖。采用WiFi/GSM雙模方案,需要克服功耗的問題,由于WiFi手機功耗較大,會影響到手機用戶的待機時間和通話時間。(3)UMA手機UMA即非授權移動接入,是由UMA聯(lián)盟提出的技術標準,后來納入到3GPP的范疇,叫通用接入GA(GenerlcAccess)技術。該技術的主要目的,是采用不需要執(zhí)照的公共頻段(主要為藍牙、802.11系列)提供GSM、GPRS網(wǎng)絡接入。UMA標準確立了移動運營商將家庭、辦公室與公共WLAN無縫擴展至其蜂窩網(wǎng)絡的方法。借助UMA,移動運營商可以通過WiFi或藍牙接入網(wǎng)絡為用戶提供語音和數(shù)據(jù)服務,顯著提高移動服務的使用率,同時降低網(wǎng)絡部署成本。目前UMA支持GSM而不支持CDMA,它利用現(xiàn)有的C-SM和寬帶設施建立低價,低風險的通信方式。圖3描述了UMA雙模終端與網(wǎng)絡的工作原理。UMA屬于新興技術,多采用高端手機終端,且功能實現(xiàn)更為復雜,對網(wǎng)絡也有較高的要求,使用更優(yōu)化的低價接入網(wǎng),并優(yōu)化GSM網(wǎng)的使用。針對發(fā)達國家較為完善的IP網(wǎng)絡和寬帶網(wǎng)絡,UMA解決方案比較合適。UMA技術使運營商可以提供捆綁的固定與移動業(yè)務,在固定和移動網(wǎng)兩側為用戶提供先進與一致的業(yè)務,使手機的用途可以擴展到不被移動網(wǎng)覆蓋的地區(qū),使雙模手機成為用戶的唯一電話,通過UMA技術,運營商可以為客戶在家中,辦公室等移動網(wǎng)絡沒有覆蓋的區(qū)域,提供高質量,低價格的移動話音與數(shù)據(jù)業(yè)務。使用戶在移動網(wǎng)與不需要執(zhí)照的無線網(wǎng)之間漫游與移動時,享有統(tǒng)一的用戶體驗,用戶只保留移動號碼,使用手機接入瀏覽或下載等移動業(yè)務,由移動運營商管理家庭中的移動業(yè)務,具有唯一的通話賬單。綜上所述,可以看出有多種典型的融合終端與技術都可以實現(xiàn)FMC,運營商與用戶具體實施時,可根據(jù)實際情況選擇合適的方案。融合終端與技術發(fā)展趨勢隨著新接入技術的引入,終端設備融合領域的演進步伐在未來幾年將逐步加快,額外的接入技術將提高設備成本,因此,在引入新接入方式時必須考慮整體設備成本控制和網(wǎng)絡的經(jīng)濟性。首先,終端設備如手機通過藍牙或WiFi接入到家庭的網(wǎng)關設備。在家庭領域,通過固網(wǎng)和GSM的結合,可為用戶提供固定與移動號碼的捆綁服務,滿足用戶最經(jīng)濟接入方式的需求。在這一階段可以通過移動/SIP雙模終端實現(xiàn)“一個號碼”的目標。從中短期來看,移動設備融合的一個潛在趨勢是為UMA提供支持,這有助于手機用戶使用無線局域網(wǎng)或藍牙來接入本地固定寬帶,從而連接GSM核心網(wǎng)絡。IP電話功能將內置于未來通信設備的(基礎)通信協(xié)議中,從而充分利用未來的融合機會。網(wǎng)絡融合將經(jīng)歷“一個終端”的終端融合發(fā)展階段,人們將通過雙模手機如GSMUMTS/Wi一Biuetooth等,通過建立UMAlPtunnel來代替無線接入網(wǎng)絡。同一個終端,同時可以作為家庭無線電話或辦公室的無線分機,并能夠實現(xiàn)無線與移動網(wǎng)絡的切換。而固定與移動融合的長遠階段就是引入lP多媒體子系統(tǒng)IMS(尸MultimediaSubsystem)。IMS作為下一代“融合”的核心,簡單地說就是實現(xiàn)IP多媒體業(yè)務的建立、維護及管理等功能的核心網(wǎng)絡體系結構。IMS以lP核心網(wǎng)標準為基礎,最初由3GPPRelease5定義。作為端到端的標準體系,IMS提供了與接入和終端類型無關的核心網(wǎng)絡,支持固網(wǎng)lP、xDSL、UMTS、CDMA、WLAN等接入到統(tǒng)一的IP核心網(wǎng)絡和應用環(huán)境。IMS提供了一個結構化的多媒體業(yè)務架構,賦予新舊有線及無線網(wǎng)絡業(yè)務智能。IMS的引入將使電信業(yè)務真正從以網(wǎng)絡為中心,向統(tǒng)一的以用戶為中心的業(yè)務演進。在這一階段,任何接入網(wǎng)絡的終端都可以為任何服務提供標準的客戶數(shù)據(jù)和屬性。IMS融合的網(wǎng)絡將向人們提供IMS融合的服務,進而實現(xiàn)跨技術的業(yè)務融合。IMS使運營商能跨越不同終端和網(wǎng)絡快速地提供融合的多媒體業(yè)務,創(chuàng)建永遠在線、與接入和終端無關的網(wǎng)絡。用戶的通信需求及運營商面臨的多種挑戰(zhàn)都驅動傳統(tǒng)網(wǎng)絡向下一代融合方向演進,而IMS正是這種演進的技術保證。隨著固定和移動網(wǎng)絡上的業(yè)務應用由傳統(tǒng)話音業(yè)務向非實時類、多媒體類新業(yè)務的演變,FMC已經(jīng)成為無線和有線網(wǎng)絡運營商需要共同面對的關鍵問題。從技術層面看,目前要實現(xiàn)核心網(wǎng)絡的完全融合還有很長的路要走,因此可以首先在業(yè)務層面以及終端層面實現(xiàn)固定和移動融合,讓用戶享受到固定移動捆綁業(yè)務,如跨越固定和移動的VPN業(yè)務,短消息業(yè)務等。在核心控制層上實現(xiàn)融合是固定和移動融合的最終境界,這有賴于IMS的發(fā)展和成熟。由于在完全引入IMS之前,FMC的核心是用戶數(shù)據(jù),在擁有用戶數(shù)據(jù)的基礎上才能圍繞它開發(fā)靈活的業(yè)務環(huán)境以提供與接入技術無關的個性化業(yè)務。新的業(yè)務將跨越固定和移動網(wǎng)絡,并為個人用戶和企業(yè)用戶帶來更多的價值和便捷的使用。融合了移動,寬帶與視訊于一體的新的電信消費模式正在形成。IMS從設計上支持移動和固定的接入,所以在FMC的實施過程中,融合業(yè)務的提供和網(wǎng)絡的演進也要根據(jù)不同運營商的網(wǎng)絡狀況具體考慮?？傊?固定移動融合業(yè)務對固網(wǎng)運營商,移動運營商及其用戶都具有積極的意義,它為運營商提供了增加市場占有率和用戶忠誠度的機會。FMC已成為固網(wǎng)運營商在固話業(yè)務不斷減少的情況下,發(fā)展全業(yè)務和增加客戶的忠誠度,并由新業(yè)務產生更多的收入,從而阻止并減緩固話下降的重要舉措。而對于移動運營商來說,融合業(yè)務可以擴展室內的覆蓋率,增加室內寬帶,減少呼叫轉移的費用,幫助保留客戶,并避免在網(wǎng)絡密集區(qū)域的超載,很多移動運營商出于加強覆蓋和豐富業(yè)務形式等原因,加強了對F