移动网络IP化之路

IP化所特有的新业务快速部署和低成本建设运营能力正在推动新一轮的电信业革命，面对各种挑战，移动网络IP化成为运营商解决生存、发展问题的必然选择。

移动网络IP化的背景

目前，全球各大移动网络运营商逐渐加快IP化的发展步伐，移动网络IP化成为众多运营商的整体战略转型方向。中国移动在2004年建设了一张当时全球规模最大的基于IP承载网的软交换汇接网络，随即又提出移动网络全IP化战略。法国Orange计划在2008年实现全部语音业务的IP承载，将传统交换替换为软交换。荷兰KPN采用基于IP承载语音的软交换网络替换现有的2G和3G核心网。德国T-Mobile通过在2G核心网中大量引入软交换为IP化的语音承载打好基础。那么，是什么原因驱使众多国际运营商纷纷倒向技术争论颇多的全IP网络呢？

首先，移动运营商面临各种挑战，全IP化是运营商自身生存和发展的需要。随着技术的进步和电信运营环境的日趋复杂，移动网络运营商面临着互联网语音业务快速发展、业务同质化、全球化竞争、投资市场多元化、增量不增收、新业务兴起、网络融合等诸多挑战（如图1）。以互联网语音业务为例，其"免费加广告"的市场开拓模式正在打破电信语音市场的平衡,使得移动网络运营商面临沦为"低利润管道提供商"的危险。而全IP化正是移动运营商应对上述危机的"金钥匙"。

图1 移动运营商面临的挑战

其次，全IP化也是移动网络未来发展的必然选择。第一，全IP化是成本控制的需要。目前，移动业务种类、数量持续增加，网络压力增大，若采用传统的TDM网络需要进行大量的投资。第二，全IP化是产业融合的趋势。产业融合是未来电信行业发展的趋势，多网络、多终端和多业务必将由同一张网络承载以降低各项成本。第三，全IP化是技术演进的方向。高可靠性的IP技术能够为核心网提供更高的QoS，为业务网提供强大的业务融合和管理能力，为接入网提供灵活多样、高带宽的服务能力。

正是源于生存发展的压力以及面向未来的选择，IP化之路成为了移动网络运营商实现战略转型的必由之路，而这一点也逐渐成为业界的共识。

移动网络IP化的历程

国际电信业的全IP化是一个大趋势，移动网络IP化是国际电信业IP化的一个分支。国际电信业IP化最早体现在分组域和电路域的IP化需求，而在未来的3G、4G时代，核心网到接入网的标准规划也将逐渐向全IP化发展。

移动网络的IP化从软交换网络和IP承载开始，直到在3GLTE阶段建立一个全IP化、接入网与固网融合的纯IP核心网，完成标准上的端到端IP化。在移动网络IP化演进的过程中，国内运营商甚至走的更快、更领先。中国移动、中国联通等各大运营商均完成了IP承载网的建设，并相继启动软交换的规模应用。根据业界权威机构的预测，在全球范围内，传统电信网络的核心网（如固定交换网络和GSM网络）将在有限的几年内实现IP化。图2所示为移动IP化的发展历程。

图2 移动网络IP化历程

移动网络的IP化是一个全网络端到端的IP化过程，包括终端应用、接入网络、承载网络、核心网络、维护管理等方面。终端IP化的目标是在提供个性化体验，推进多媒体业务，体现智能化的同时，能够通过软件装载实现多种业务的支持。接入网络IP化意在承接多样化用户带宽和质量需求，为多种业务提供更高的带宽，全面降低成本。承载网络IP化采用扁平化的网络结构实现，可以提供各种QoS分类转发、电信级别倒换保护和更灵活的承载能力，以实现承载和业务的分离，突破带宽瓶颈。核心网络IP化通过将电路交换转换为分组交换，给予网络融合各种业务应用和用户体验的能力，使运营商能够快速提供新业务，克服了原有网络业务提供周期过长、业务适应性差等缺点，为多业务融合开启便利之门。维护管理的IP化要实现业务层面端到端的质量和安全的管理，确保网络的告警和监控能力。

移动网络IP化的架构

移动网络全IP架构可以分为核心网、传送网、数据网和接入网等层面进行分析，数据网本身就是基于IP的网络，而其他网络要实现IP化则需要一个过程。图3所示为移动网络IP化架构。

图3 移动网络IP化架构

在核心网层面，软交换是出发点，IMS是实现未来统一核心网的关键技术，可以提供丰富的下一代多媒体业务，实现网络的融合。就目前来看，2G、3G阶段的业务仍以语音业务为主，因此，以软交换架构为基础的移动网络将在相当长的一段时间里和IMS并存，并最终融入IMS架构中。HSS作为下一代网络统一的用户数据库，将为业务分布、网络性能等关键部分提供重要的支撑，并在融合过程中替代现有的HLR设备。由于移动运营商需要进一步发展用户并扩大