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1 固网2G： PSTN的困境
如果要分代的话，以数字通信为特征、基于程控交换的PSTN可以称为第二代固网。?
作为最重要的通信网，长期以来PSTN几乎就是电信的代名词，而今天，庞大的PSTN依然是许多传统运营商的立身之本、衣食父母。然而在新形势下，其处境已是“英雄末路，江河日下”，经营PSTN的固网运营商面临的挑战日益严峻。
其一，互联网的蓬勃发展颠覆了传统电信商业模式，整个PSTN话音业务被网络电话、E-mail、即时通信等其他通信方式分流的情况越来越严重，尤其是传统长途电话业务在IP电话的打压下已每况愈下。
其二，移动话音对固定话音的替代作用日益明显，虽然我国两大固网运营商依赖无线市话在一定程度上抵御了移动通信的冲击，但无线市话在为固网运营商带来业务增长的同时也分流了传统固话本身的业务量。
其三，电信管制放松引发的市场竞争愈演愈烈，再加之新增用户多为低端用户，导致ARPU值不断下跌，增量不增收已成为固网运营商的普遍问题。
其四，虽然以宽带为重心的数据业务的增长极大地超过了话音业务，已成为固网运营商新的业务增长点，但其低盈利水平与其占用的巨大网络资源很不相称，宽带业务的价值还有待挖掘。据估计，到2009年，全球75%的话音呼出分钟将由移动发起（2004年占20%）；全球35%的PSTN用户将停止使用传统固话，而只依靠移动或VoIP业务；全球PSTN业务收入将降低40%。
总之，固网运营商的盈利空间已越来越小，运营商的努力只能延缓固话收入下滑的趋势，而无法从根本上改变这一趋势，“转型”已成为了固网运营商应对目前面临的种种挑战、摆脱困境、赢得新的发展机遇的必然选择。
“转型”的基本方向是：从主要提供话音连接的服务商向提供包括内容服务在内的综合信息服务商转型；从窄带通信向宽带通信转型；从单业务运营商向全业务运营商转型。电信运营业的转型包括业务转型、服务转型、技术转型、网络转型、管理转型、文化转型等多方面内容，是一项复杂而艰巨的系统工程。而网络转型是整个电信运营业转型的基础，PSTN已无法满足业务创新和提供综合信息服务的要求，必须向基于IP的下一代网络（NGN）转型。
不同的运营商对待PSTN的态度是不一样的。对于激进的“革命派”，可能抛弃原有PSTN，全力向NGN转型，如英国BT的21CN计划就体现了这一思路；而对于温和的“改良派”，从保护现有投资和提高资源利用率的角度出发，依然希望尽量延长PSTN的生命周期，挖掘PSTN的潜力，提升PSTN的价值。
运营商的网络业务现状和竞争态势是决定运营商态度的关键，中国的PSTN设备大量处在“青春期”，利用价值和改造潜力都还很大，所以中国电信与中国网通两大固网运营商对待PSTN奉行了“改良主义”态度，目前所进行的固网智能化改造就是这一思路的充分体现。
2 固网2.5G：固网智能化的意义
固网智能化的愿望是通过对PSTN的优化改造实现固网的移动化、智能化和个性化，从而创造更多的增值业务。其改造的核心思想是在每次呼叫接续前增加用户业务属性查询机制，以此使网络实现对用户签约智能业务的自动识别和智能业务的自动触发。实施智能化改造后，固网就步入了2.5G。
2.1 固网智能化改造所包含的内容
固网智能化改造主要包括以下几方面的内容：
a） 引入用户数据中心。目前PSTN用户的用户数据是存储在各个交换局的本地数据库中，固网的封闭性以及终端的固定化很难对新的业务需求做出快速反应，也难以根据消费者的消费特性、消费信息等为用户创造需求。借鉴移动网的成功经验，在固网中也可以引入用户业务属性数据库，称为固网HLR或用户数据中心（SDC），以后只需修改SDC中的用户数据就可以快速提供业务。
SDC是网络智能化的核心设备，通常在本地网设置，有内置和外置两种模式。内置模式是指将用户数据库内置于汇接局中，外置模式是指引入独立的网元SDC来存储用户数据。无论哪种模式，实现机制是一样的，都是在每次呼叫接续前，由系统首先根据主被叫号码查询SDC。
引入SDC后，可以将用户号码独立出来，这样就能很方便地实现“号码携带”、“一号通”等业务，并便于运营商实现混合放号。
b） 改造PSTN交换机，构建业务交换中心。可通过对本地网汇接局的优化改造，使其成为业务交换中心，此时汇接局必须具备SSP功能。采用大容量独立汇接局作为业务交换中心，可以减少汇接局及汇接区数目，从而降低网络复杂度。 而对于不具备相应业务功能的老机型端局可以通过标准的七号信令电路与汇接局相连，由独立汇接局实现各类业务话务的汇聚和交换。通过该方式，降低了全网改造难度，便于开展全网业务，如实现全网市话详单、智能业务触发等；同时也延长了老机型的生命周期，提高了设备的利用率。
c） 构建开放、综合的智能业务中心。智能网在以语音业务占主导的时代为业务创新做出了重要贡献，但在互联网应用广泛普及的今天，智能网由于本身固有的一些缺陷，已经越来越难以满足人们对通信业务的新要求，迫切需要引入开放的、综合的智能业务平台来提供多样化、智能化、综合化、个性化业务，使得基于不同接入方式的用户都能体验到相同的业务应用，而且还能通过开放的API接口为第三方服务提供商开发业务创造条件。
2.2 固网智能化的意义
PSTN智能化给固网带来的直接价值就是有利于固网新业务的开展，从而增加固网业务收入。PSTN通过智能化改造后可以提供的新业务有市话详单、广域Centrex、密码卡计费、手机异地寻址、一呼双应（同振）、一号双机、一号通业务、固话漫游、固话优先、双汇接局业务数据同步、智能业务触发等，还可提供许多特色服务，如个性化号码、号码携带（移机不改号）、移动手机伴侣、混群Centrex、蓝牙终端接入业务等。
固网智能化还能产生下述间接效益：
a） 可以提高服务质量，提升品牌，从而减少客户流失，并增加话务量；
b） 有利于网络融合，减少运营维护成本；
c） 可以通过提供全网预付费业务，一定程度地解决欠费问题；
d） 可以通过提供市话详单，不但可以提升服务水平，还可以分析用户消费行为，有针对性地推出业务套餐；
e） 可以有效利用号码资源，实现PSTN、PHS、NGN等网络的混合放号。
我国两大固网运营商正在进行的大规模固网智能化改造，将推动固网全面迈入2.5G。
2.3 固网智能化后的局限性
固网智能化虽然在一定程度上优化了PSTN，方便了新业务的提供，但其自身仍有很大的局限性：
a） 固网智能化改造只能提供基于语音的窄带增值业务，不能提供话音与数据融合业务以及宽带多媒体业务等；
b） 网络改造后推出的新业务能否产生足够的收益尚存在不确定性；
c） 如果继续在PSTN上大规模投资，也不符合网络演进的趋势，难以满足未来网络及业务发展的需求。
可以预见，PSTN退出电信历史舞台是早晚的事。PSTN是否适合改造是有条件的，投资回报就是基本准绳。运营商千万不能过分依赖PSTN改造而忽视了网络向NGN转型的大趋势。
3 固网3G：软交换的发展
广义上的NGN是一个宽泛的概念，蕴涵着极其丰富的内容，几乎涵盖了现代电信新技术和新思想的方方面面，包含着人们对未来网络的各种理想期望，如多业务、宽带化、分组化、智能化、开放性、泛在性、移动性、安全性和可管理性等。NGN采用了分层体系结构，将网络分为业务层、控制层、承载层与接入层等几个相对独立的层面。
软交换是NGN的重要控制层技术和网络核心设备，它独立于承载网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并能向第三方提供可编程能力。
通常狭义上的NGN就是指以软交换为呼叫控制核心、在分组交换网上提供实时语音和多媒体业务的软交换网络。在此将软交换网络称为第三代固网（固网3G）。如果采用移动3G中提出的IMS思路，可以对软交换中的功能模块进一步分解和标准化，这时软交换实际上就成为了固网IMS。
引入软交换使得PSTN所面临的许多问题迎刃而解，如分层与开放体系结构可以使运营商更方便快捷地开发新业务，并可以调动更多的外部力量去进行业务创新；能够提供语音、数据、视频综合的多媒体业务，创造新的业务增长点；基于分组承载网，效率更高，结构更简，灵活性更好，不但降低了运营成本，网络升级和扩展也更为容易；能方便地实现各种异构网的互通，允许运营商从不同制造商那里购买最合适的网络部件构建自己的网络。
对于传统运营商，利用软交换网逐步取代PSTN，一方面可以推动网络由TDM向IP化方向发展，实现简单、高效、灵活的网络拓扑，并可以发挥软交换设备占地面积小、功耗低、扩容成本低等优势，从而降低网络建设与运营成本；另一方面可以利用软交换网开发新业务，提供差异化服务，防御新兴运营商的进攻，留住传统市场中的高端客户并拓展新兴市场。而新兴运营商则可以通过新建软交换网，在高起点上与传统运营商展开竞争，向客户提供差异化的综合业务，快速抢夺市场。
目前国内外许多电信运营商都已经部署了软交换网络，软交换已由试验走向了商用阶段，其技术日渐成熟，优势逐步显现。传统运营商关注的重点是如何利用软交换实现PSTN的替代和演进，目前对C4局的替代较为普遍与成熟，实现也较为容易，而对C5局的替代正在逐渐实施，难度也更大。例如：
a） 中国移动、中国电信、中国网通等都已经或正在建设大规模的覆盖全国的长途软交换网，将长途话音业务逐步向基于分组的软交换网迁移。在技术方案上，为解决IP承载网的QoS与安全问题，现阶段基本上都是采用IP专网方式。
b） 软交换的本地网应用在我国也越来越多，不但已成为新兴运营商（如中国电信北方公司，中国网通南方公司）市场竞争的利器，也是传统运营商替换老化PSTN设备和进行话音网扩容的重要手段。
c） 利用软交换技术实施固网智能化，这时在智能化汇接局的选择上，将不再局限于传统的TDM交换机，而是采用软交换。
软交换作为新生事物，无论是技术、标准还是商业模式都存在不少问题，其成熟和完善是需要时间的，而且其技术还在不断的发展，如基于IMS思想开发的固网软交换设备正逐步成为潮流。引入软交换不仅意味着网络技术的转型，也意味着业务类型和服务方式的革新，如果沿用PSTN的思维去发展软交换网，简单地在IP网上模仿PSTN是没有太大意义的。
在发展软交换网时要积极对新业务进行试验，探索软交换的特色业务和应用方案，尤其是那些PSTN难以实现的多媒体增值业务和话音数据融合业务，如面向商务客户的IP Centrex、统一消息（UMS）、多媒体会议/办公、网页服务等办公室解决方案和面向个人用户的一号通、Click-to-dial、视频电话等；同时探索新的经营理念和运营机制。
4 固网B3G：IMS/FMC的曙光
当固网通信界在发展VoIP的过程中提出控制与承载分离、形成软交换概念的同时，移动通信界也产生了类似的思想。3GPP所推出的WCDMA标准分为不同版本，包括R99、R4、R5和R6等。
3GPP R4版本在2001年3月完成，其主要特征是在核心网电路域中实现了承载与控制的分离，即将传统移动交换机（MSC）分离为媒体网关（MGW）和MSC服务器（MSC Server）两部分。如果使用软交换这一术语，可将MSC Server称为“移动软交换”，但MSC Server与固网软交换在控制协议等方面还存在许多的差异。
3GPP R5版本在核心网中首次引入了IP多媒体子系统（IMS），这是一个在基于IP的网络上提供多媒体业务的通用网络架构，3GPP R6版本对IMS进行了完善。IMS的重要特点是对控制层功能做了进一步的分解，实现了会话控制实体（CSCF）和承载控制实体（MGCF）在功能上的分离，使网络架构更为开放、灵活，所以IMS实际上比传统软交换更“软”。IMS的另一重要特点是采用SIP作为呼叫控制协议。
虽然IMS是针对移动通信而提出的，但在实现固定移动融合（FMC）的愿望驱动下，人们便想到将IMS扩展到固定通信领域，希望借此建立移动网络与固定网络的统一控制层，3GPP与其他一些标准化组织都在为此而努力。如ETSI下的NGN研究组织TISPAN就将3GPP的IMS作为了NGN的基础，并尽可能重用3GPP R6中的IMS相关规范。TISPAN已经定义了基于IMS的NGN体系架构，它包括多个子系统，如PSTN/ISDN仿真子系统、IMS、流媒体子系统、其他多媒体子系统、网络接入附着子系统（NASS）、资源和接纳控制子系统（RACS）。而后ITU-T FGNGN也同样采纳了基于IMS的NGN体系架构，并在其基础上进行发展。IMS架构不但被3GPP、ETSI、ITU-T等标准组织所采纳，也得到了国际上各主流设备商的支持，各设备商纷纷声称依照IMS体系架构去开发NGN系统。
由于IMS的理想是建立与接入无关、能被移动与固定网络共用的融合核心网，即能够为使用2.5G、3G、WLAN和固定宽带等不同接入手段的用户提供融合业务。但固定接入与移动接入终究有不同的特征（如不同的认证鉴权手段、不同的编号方式、不同的安全策略、对移动性管理的不同要求、不同的运营管理模式、不同的业务特性等），所以要将基于移动通信发展起来的IMS体系应用到固网中还需要进行大量改良，标准化工作依然任重而道远。
移动通信界提出的IMS与固网通信界提出的软交换，其基本思想和目标是一致的，都希望建立基于IP的融合与开放的网络平台。从标准化和技术成熟度来看，基于软交换构建固定NGN更为现实，难度也较小，国内外已开展了大量的商用试验。从技术趋势来看，开放与融合程度更高的IMS则代表了未来的发展方向，代表着固定与移动网络融合的趋势，更有前途。可以说基于软交换的网络（包括基于IMS思想开发的软交换）只是NGN发展的初级阶段，我们将之称为固网3G。利用IMS在控制层实现FMC则是NGN发展的高级阶段，不妨将其称为后三代固网（固网B3G）。
虽然今天NGN设备商言必称IMS，即便是固网软交换设备也都在依照IMS架构开发，但完全标准化、能实现固定移动融合的IMS体系架构和相关协议的成熟尚需假以时日，建立固定与移动网络的统一控制层还有很长的路要走。
从固网的演进历程可以看到“融合”这一基本趋势，固网2.5G（固网智能化）实现了用户数据的统一管理以及话音增值业务的融合，固网3G（软交换网）实现了话音与数据业务的融合，固网B3G（IMS/FMC网）将实现固网与移动的全面融合。随着融合的加深，传统固网、移动网、宽带互联网甚至有线电视网等界限将会逐步消失。到那时，无论是固定网还是移动网，“代”的概念已不重要了，我们将迎来一个融合的通信时代，人们将享受丰富多彩的融合业务，享受更便捷的信息通信服务。
