01-1电信交换网络的发展与演进(2010市场部新员工培训).ppt

1、1,电信交换网络的发展与演进,张俊,电信交换网络的发展与演进,产品行销四部 张俊 2010.07,2,内容摘要,1 电信交换网概述,2 程控交换网络,3 软交换发展与应用,4 交换网络的演进,3,电信网(telecommunication network)是构成多个用户相互通信的多个电信系统互连的通信体系，是人类实现远距离通信的重要基础设施，利用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统，传送、发射和接收标识、文字、图像、声音或其它信号。 电信网由终端设备、传输链路和交换设备三要素构成，运行时还应辅之以信令系统、通信协议以及相应的运行支撑系统。 现在世界各国的通信体系向智能化、综合化的方向发展，但是由于

2、电信网具有全程全网互通的性质，已有的电信网不能同时更新，因此，电信网的发展是一个逐步的过程。,什么是电信网,4,电信网的分类,按电信业务的种类: 固定电话网、移动通信网、数据通信网 按服务区域范围: 本地电话网、长途电话网、国际电话网、卫星通信网 按传输媒介种类: 架空明线网、电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网、用户光纤网、低轨道卫星移动通信网 按交换方式: 电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 按信息信号形式: 模拟通信网、数字通信网、数字模拟混合网 按信息传递方式: 同步转移模式(STM)的综合业务数字网(ISDN)和异地转移模式(ATM)的宽带综合业务数字网(B-ISDN)等,

3、5,电话交换机的发展,自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的日益增长和科技水平的不断提高，电话交换技术处于迅速的变革和发展之中。其历程可分为三个阶段： 人工交换 机电交换 电子交换,6,人工交换机,最初的交换机也叫人工交换机，是由话务员来完成用户之间的连接。 当用户摘机呼叫时，交换机面板上能显示出该用户的呼叫信号。话务员的眼晴经常在扫视交换机面板上有无用户呼叫信号出现，当出现呼叫信号后，该话务员立即将一副绳路的一端插入该用户塞孔并通过话机询问该用户所要的被叫号码。 当话务员得知被叫号码后，即将该绳路的另一端插入被叫塞孔，并向被叫振铃，当被叫闻铃响摘机后，主被叫双方即可通话。在该对用户

4、通话期间，话务员可为其他用户的呼叫服务，并监视正在通话的用户是否已经通话完毕挂机，若发现已挂机就立即拆线（将原来的绳路拔出）。,7,机电交换机,步进制交换机：最重要部件叫“上升旋转选择器”，由于是美国人史端乔发明，又称史端乔交换机（1892） 纵横制交换机：瑞典工程师比图兰和帕尔默格林发现步进器的前进要经过滑动摩擦，这种滑动摩擦易使机件磨损，影响寿命。为了克服这个缺点，他们发明了一种“纵横接线器”来代替“步进器” （1926）,8,电子交换机,随着半导体器件和计算机技术的诞生与迅速发展,猛烈地冲击着传统的机电式交换结构,使之走向电子化。 美国贝尔系统经过艰苦努力于1965年生产了世界上第一台商

5、用存储程序控制的电子交换机(No.1 ESS),这一成果标志着电话交换机从机电时代跃入电子时代,使交换技术发生时代的变革. 由于电子交换机具体体积小,速度快,便于提供有效而可靠的服务等优点,引起世界各国的极大兴趣.在发展过程中相继研制出各种类型的电子交换机.,9,程控交换机,将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算机的存储器内 当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能 通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机 按用途可分为市话、长话和用户交换机 按接续方式可分为

6、空分和时分交换机 按信息传送方式可分为模拟交换机和数字交换机,10,交换机型号,世界各国研制与生产出众多各具特色的程控数字交换机，比较有代表性的有: SOPHO-S/iS荷兰飞利浦公司 ISDX英国GPT公司 HICOM德国SIEMENS公司 MD-110瑞典ERICSSON公司 HARRIS20-20美国HARRIS公司 SX-2000加拿大MITEL公司 DMS-100,200,300加拿大NORTHERN TELECOM MSL-1加拿大NORTHERN TELECOM EWSD-601德国SIEMENS公司,11,交换机型号,世界各国研制与生产出众多各具特色的程控数字交换机，比较有代表

7、性的有: S-1240 中国，比利时，上海贝尔电话设备公司 ITT-1240比利时ITT-BTM公司 AXE-10瑞典ERICSSON公司 No.5 ESS美国AT据调查，收入较高的个人用户和商务用户对“固话彩铃”、“一号通”等固网新业务有比较大的需求。 从长期来看，“固网智能化”能够为NGN的发展打下良好基础;同移动运营商相比，固网运营商缺少增值业务的推广经验，“固网智能化”以后的新业务推广可以积累这方面的经验，完善商业模式，为NGN的发展做好准备。 从市场经验来看，3G牌照的发放将使部分固网运营商会拿到移动牌照，成为全业务运营商，“固网智能化”能够为移动增值业务的推广积累经验。,47,软交

8、换与IMS,在软交换的发展过程中，并没有一个严格的定义和体系架构，所以在支持多媒体业务的体系结构，业务管理和触发方面还存在一些问题。 同时，3GPP提出了IMS体系架构用来规范移动多媒体业务的网络结构。 基于软交换的NGN就有了一条新的发展思路，推动网络的IP化、多媒体化并促进固定网和移动网的无缝融合，为用户提供更加完美的服务，就成为NGN发展新的目标，而实现这一 目标的关键就是IMS。,48,IMS,固定与移动通信的融合(FMC)已成为通信行业的未来发展趋势之一。基于IMS的网络融合方案描绘了一个美好的网络发展前景，因此受到了业界的广泛关注。 IMS热正席卷电信产业，将是未来大型电信运营商提

9、供下一代IP业务的首选网络架构，正在成为新一轮的投资热点。 IMS全称为IP Multimedia Subsystem，即IP多媒体子系统，最初产生于移动网领域，其核心基于SIP协议。 IMS由3GPP标准组织在R5版本提出，R5版本主要定义IMS的核心结构、网元功能、接口和流程等内容；R6增加了部分IMS业务特性、IMS与其他网络的互通规范和WLAN接入等特性；R7加强了对固定、移动融合的标准化制定，要求IMS支持xDSL、cable等固定接入方式。,49,IMS的应用,给移动用户提供多媒体业务，Cingular、T-Mobile、TIM、CSL、Eurotel等移动运营商均此应用模式。 给

10、企业用户提供融合的企业的应用，Sprint、Telefonica、SBC等运营商采用此方式为企业用户提供IP Centrex业务。 固定运营商给宽带用户提供VoIP业务，BellSouth、KPN、Telefonica等固定运营商采用此模式为宽带用户提供VoIP的第二线业务。 综合运营商为用户提供的固定和移动融合的IMS，目前比较热门的业务是Wi-Fi与移动网的业务切换。,50,IMS在全球,2004年以来，全球多个运营商都宣布基于IMS的策略。2004年日本NTT、日本电信、韩国电信、巴西电信等运营商成立FMC联盟，志在推动、推广固定电话和移动通信的联合经营模式。 越来越多的运营商开始接受I

11、MS，特别是进入2006年，不断有运营商开始试验和部署IMS网络，除Sprint、Cingular等移动运营商外，Verzion、AT&T、英国电信、法国电信等等固网运营商及全业务运营商也开始试验与部署IMS。 设备制造商也都持续对IMS表示非常的热心，IMS一方面是运营商为提供下一代服务在基础设施方面的战略步骤，另一方面又为设备供应商带来新的创收机会。目前，推出了IMS商用解决方案的设备商有爱立信、诺基亚、西门子、北电网络、中兴、华为、朗讯、NEC、索尼爱立信等多家公司。实力最强的是朗讯、爱立信、诺基亚和西门子。,51,IMS在中国,2004年以前,由于国内厂商一直在积极投入R4软交换的建设

12、,对于IMS方面并没有过多关注。此外，由于3G牌照和重组等其他原因，国内运营商对固定移动融合的需求也不是很强。因此IMS在我国的进展并不大 。 2004年，由于国际电信运营商纷纷调整其战略规划和IMS标准制定的快速发展，IMS才真正开始在我国获得广泛关注。目前，我国的设备厂商在IMS的商用产品上进展迅速，如华为和中兴都纷纷推出了基于IMS的解决方案和支持平滑演进的Pre-IMS软交换解决方案。 总体来说，在基于3GPP的R5标准的IMS产品研发上，中国电信设备制造商的研发进度与国外先进厂商（爱立信、朗讯等）相比还是有较大差距。此外,结合运营商试验情况来看，国外厂商在IMS的研发投入和市场切入方

13、面也比国内厂商领先 。,52,国内IMS建设情况：中国电信,中国电信 20062008年开展了设备测试、三院互联试验、规范的制定 09年完成了外场和业务测试，参与厂家华为、中兴、爱立信、阿郎、诺西 已经启动了七个省份的IMS试点建设，五大厂家全部参加,目标架构方案,主要的举措,向统一的软交换网络演进，引入IMS提供多媒体业务； 加快IMS做网络演进的试点，为局部地区直接采用IMS实现网络演进奠定基础,加快移动交换机的退网，推进移动软交换设备的扁平化 推进固网软交换的扁平化工作，结合光进铜退的部署，和固、移扁平化工作，推进交换机的退网 加快引入IMS，IMS引入以业务驱动为主，同时在非软交换智能

14、化的省份开展基于IMS做网络演进的试点,中国电信电路域网络架构,53,53,DC1长途网状互联,DC1,DC1,DC2,DC1 TG,省内 TG,LS,DC1 SS,省内 SS,AG,DC1 SS,省内 SS,AG,DC1 TG,省内 TG,TMGW,TMSC2,(G)MSC,MSCe,TMGW,TMSC2,(G)MSC,MSCe,TMSC1,TMSC1,10大区TMSC1网状互联,省际,省内,本地层面,(G)MGW,MGW,核心网网络演进变化示意图,54,核心网现有网络结构,省内 TG,LS,DC1 SS,省内 SS,AG,MSCe,省际,省内,本地层面,MGW,DC1 SS长途网,演进到2

15、015网络结构,CSCF,SIP终端,CSCF互联,网络媒体层级由2、3级混合结构演进成1级 网络架构由4张网演进成1+1网。,网络结构简化，网络能力增强,55,中国电信核心网演进路标,现状,09年,11年,10年,12年,13年,14年,15年,PSTN,固网SS,移动SS,移动电路交换,IMS,以业务驱动和网络演进引入IMS,发展SIP用户，形成IMS与软交换并存的网络,09年退82%，10年完成退网，12年TMSC退网,扁平化,扁平化,端局逐步退网，12年完成20%端局退网；DC1/DC2 12年完成30%退网,DC1/DC2完成退网，端局完成60%退网,移动电路交换完成退网；,固网长途

16、交换机完成退网，IMS与软交换并存,4张网络,4+1,1+1,IMS引入,2+1,形成统一的软交换网络,3+1,56,中国电信端局改造步骤,第二阶段,第一阶段,第三阶段,2020 2018 2016,2015 2014 2013,2012 2011 2010 2009,退网容量占维持机型设备容量10% 加快退网机型设备更新改造速度，以FTTN为主要补网手段 结合光进铜退在部分省公司进行端局交换机更新改造试点，积累退网和补网经验,至2020年，端局交换机基本退网，端局基本以FTTN、FTTB以及FTTH+用户终端为主,2015年，约60%的端局交换机实现退网以FTTN、FTTB为主要补网手段 持

17、续对老化故障率高的维持机型设备进行替换,说明,摘自中国电信北京研究院核心网网络演进思路2009.3.18,57,国内IMS建设情况：中国联通,09年8月开始准备核心网和业务平台测试，参与厂家华为、中兴、爱立信、诺西、阿郎 我司参与业务测试,我司基于IMS之上的统一通信、IVC（留言转彩信）、MMD（多媒体点播）已测完,目前正在进行核心网测试，情况尚不清楚,预计今年6月份开始外场测试,进展缓慢,58,中移动IMS建设情况,建设思路,核心网 参与厂家,9省试点,建设全新IMS核心网，面向固网客户，发展政企集团客户,华为、中兴、爱立信、阿郎、诺西,浙江、广东、福建、江苏、山西、湖北、湖南、河南、安徽

18、,外场测试,2008.10,2009.2,9省试点,核心网 招标,2009.12,接入设备 招标,2010.2,将在14个省份独立建设IMS核心网，会出现多省共用一套核心网情况,59,中移动IMS接入设备组网图,目标：抢占大客户语音市场 部署：初期以IP-PBX，SIP GW为主，后期PON ONU、AG、IAD应用量逐渐上升 多种接入方式：xPON，专线、LAN、3G无线等 多种终端： PON ONU、 IP-PBX、IAD、AG、SIP GW,. . . . . .,TDM PBX,LAN,SIP GW,电脑软终端,IP PBX,SIP电话,POTS电话,IAD/AG,POTS电话,. . . . . .,. . . . . .