固定与移动融合(FMC)是指网络的业务提供与接入技术和终端设备相独立,其目标就是同样的业务可以由各种接入网获得,使用户通过不同的接入网络,获得相同的业务而享受相同的服务。FMC并不一定意味着网络的物理融合,其主要特征是用户订阅的业务与接入点和终端无关,允许用户从固定或移动终端通过任何合适的接入点使用同一业务。融合已逐渐成为通信的主要趋势,FMC是下一代通信网络的重要特征。

几种融合技术及终端介绍

要实现固定网络与移动网络融合的功能,无线技术上采用蓝牙,WiFi,或者用UMA(Unlicensed Mobile Access非授权移动接入),网络接入方面用公共交换电话网网关接入设备PSTN AP(Access Point) 或者SLP(Sesslon lnitiationProtoc01)网关接入设备SlP AP、UMA网关接入设备都可以实现,具体应用时要看使用的对象,以及运营商服务的模式,还要考虑各个国家现有的网络基础结构,终端与网络性能的相互匹配等因素。

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融合终端主要是指能够连接多种网络,用以提供固定和移动网络连接的智能终端,它为用户提供了最直接的业务体验。从网络接入的角度看,实现固定与移动的融合主要可以通过两种途径来获得一种是通过接入固定网络的方式,另一种则是通过接入移动网络的方式。而通过固定接入的途径又可分为利用蓝牙Classl的无绳电话特性OTP(Cordless Telephone Profile),以及WiFi或蓝牙作为接入技术而实现的VolP SIP客户端的特性两种。就固定接入的方式而言,用户可以保留两个电话号码并接入宽带业务。而移动接入的方式可以采用UMA方式,UMA利用VPN隧道传送移动的话音与短信等数据业务,其主要区别在于利用UMA方式只保留一个电话号码,并可以实现移动与固定网络的通话时无缝切换。以下将逐一介绍几种较为典型的融合技术与终端:

(1)蓝牙无绳电话/GSM手机

图1显示了支持蓝牙Classl无绳电话OTP功能的GSM手机工作原理。它能够使移动电话用户在网关AP周围100m的开放空间内,通过蓝牙技术自动无线连接到带蓝牙OTP功能的网关,从而使手机变成一个通过网关接入的无绳电话,此时,蓝牙CTP技术被用来传送话音,用户将使用其家庭的固定电话号码。与普通固定电话和移动电话相比,蓝牙CTP/GSM手机提供了一个更为简单和高效的方式,来使固定电话与移动通信网络建立连接,并在固定电话网络和移动通信网络之间自动切换的方式。在100m范围内,用户可以在任意位置使用蓝牙CTP/GSM手机拨打或者接听无绳电话,而费用却和使用固定电话或IP电话是一样的。蓝牙CTP并不支持在蓝牙接入点与移动网之间的通话无缝切换,而当用户超出距网关100m使用范围的时候,该手机能够自动转入GSM模式,呼出电话将使用移动用户的号码。

蓝牙CTP解决方案是一种相对趋于成熟且简单易行的FMC方案,无需改动现有网络架构,蓝牙对PSTN网络没有带宽的要求,而且蓝牙的功耗要小于WiFi的功耗,具有蓝牙无绳电话功能的手机的待机时间相对于WiFi手机较长一蓝牙手机在室外作为GSM移动电话使用,而在室内自动“变为”无绳电话。

然而,由于蓝牙发射功率低,且使用2.4GHz的频率,其穿墙能力较低,在家庭环境中的话音质量和覆盖距离会受到限制,蓝牙CTP手机将有待于技术的进一步提高和改进。

(2)WiFi SIP/GSM双模手机

与蓝牙技术相比,WiFi可以提供更高的覆盖率,更强的数据传输能力和支持WiFi热点连接的特性,故而被视作融合业务的下一关键技术。目前,WiFi sIP被作为企业与家庭用户接入话音与数据业务的主要技术。

WiFi/GSM双模手机既可以接入无线局域网WLAN,实现VolP功能,又可以实现GSM功能。与蓝牙手机相同,WiFi/GSM双模手机可以使其手机用户,通过IP网接入设备SIP AP和宽带网络接入设备ADSL AP,接入在家庭与企业中分布的宽带网络,并提供透明的语音与数据业务。图2描述了WiFi/GSM双模手机在宽带固定网络与移动网络之间的工作示意图。

采用WiFi/GSM双模方案,需要克服功耗的问题,由于WiFi手机功耗较大,会影响到手机用户的待机时间和通话时间。

(3)UMA手机

UMA即非授权移动接入,是由UMA联盟提出的技术标准,后来纳入到3GPP的范畴,叫通用接入GA(GenerlcAccess)技术。该技术的主要目的,是采用不需要执照的公共频段(主要为蓝牙、802.11系列)提供GSM、GPRS网络接入。UMA标准确立了移动运营商将家庭、办公室与公共WLAN无缝扩展至其蜂窝网络的方法。借助UMA,移动运营商可以通过WiFi或蓝牙接入网络为用户提供语音和数据服务,显著提高移动服务的使用率,同时降低网络部署成本。目前UMA支持GSM而不支持CDMA,它利用现有的C-SM和宽带设施建立低价,低风险的通信方式。图3描述了UMA双模终端与网络的工作原理。

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UMA属于新兴技术,多采用高端手机终端,且功能实现更为复杂,对网络也有较高的要求,使用更优化的低价接入网,并优化GSM网的使用。针对发达国家较为完善的IP网络和宽带网络,UMA解决方案比较合适。

UMA技术使运营商可以提供捆绑的固定与移动业务,在固定和移动网两侧为用户提供先进与一致的业务,使手机的用途可以扩展到不被移动网覆盖的地区,使双模手机成为用户的唯一电话,通过UMA技术,运营商可以为客户在家中,办公室等移动网络没有覆盖的区域,提供高质量,低价格的移动话音与数据业务。使用户在移动网与不需要执照的无线网之间漫游与移动时,享有统一的用户体验,用户只保留移动号码,使用手机接入浏览或下载等移动业务,由移动运营商管理家庭中的移动业务,具有唯一的通话账单。

综上所述,可以看出有多种典型的融合终端与技术都可以实现FMC,运营商与用户具体实施时,可根据实际情况选择合适的方案。

融合终端与技术发展趋势

随着新接入技术的引入,终端设备融合领域的演进步伐在未来几年将逐步加快,额外的接入技术将提高设备成本,因此,在引入新接入方式时必须考虑整体设备成本控制和网络的经济性。

首先,终端设备如手机通过蓝牙或WiFi接入到家庭的网关设备。在家庭领域,通过固网和GSM的结合,可为用户提供固定与移动号码的捆绑服务,满足用户最经济接入方式的需求。在这一阶段可以通过移动/SIP双模终端实现“一个号码”的目标。

从中短期来看,移动设备融合的一个潜在趋势是为

UMA提供支持,这有助于手机用户使用无线局域网或蓝牙来接入本地固定宽带,从而连接GSM核心网络。IP电话功能将内置于未来通信设备的(基础)通信协议中,从而充分利用未来的融合机会。网络融合将经历“一个终端”的终端融合发展阶段,人们将通过双模手机如GSM—UMTS/Wi㈠一Biuetooth等,通过建立UMA lP tunnel来代替无线接入网络。同一个终端,同时可以作为家庭无线电话或办公室的无线分机,并能够实现无线与移动网络的切换。

而固定与移动融合的长远阶段就是引入lP多媒体子系统IMS(尸Multimedia Subsystem)。IMS作为下一代“融合”的核心,简单地说就是实现IP多媒体业务的建立、维护及管理等功能的核心网络体系结构。IMS以lP核心网标准为基础,最初由3GPP Release 5定义。作为端到端的标准体系,IMS提供了与接入和终端类型无关的核心网络,支持固网lP、xDSL、UMTS、CDMA、WLAN等接入到统一的IP核心网络和应用环境。IMS提供了一个结构化的多媒体业务架构,赋予新旧有线及无线网络业务智能。IMS的引入将使电信业务真正从以网络为中心,向统一的以用户为中心的业务演进。在这一阶段,任何接入网络的终端都可以为任何服务提供标准的客户数据和属性。IMS融合的网络将向人们提供IMS融合的服务,进而实现跨技术的业务融合。IMS使运营商能跨越不同终端和网络快速地提供融合的多媒体业务,创建永远在线、与接入和终端无关的网络。用户的通信需求及运营商面临的多种挑战都驱动传统网络向下一代融合方向演进,而IMS正是这种演进的技术保证。

随着固定和移动网络上的业务应用由传统话音业务向非实时类、多媒体类新业务的演变,FMC已经成为无线和有线网络运营商需要共同面对的关键问题。从技术层面看,目前要实现核心网络的完全融合还有很长的路要走,因此可以首先在业务层面以及终端层面实现固定和移动融合,让用户享受到固定移动捆绑业务,如跨越固定和移动的VPN业务,短消息业务等。在核心控制层上实现融合是固定和移动融合的最终境界,这有赖于IMS的发展和成熟。由于在完全引入IMS之前,FMC的核心是用户数据,在拥有用户数据的基础上才能围绕它开发灵活的业务环境以提供与接入技术无关的个性化业务。新的业务将跨越固定和移动网络,并为个人用户和企业用户带来更多的价值和便捷的使用。融合了移动,宽带与视讯于一体的新的电信消费模式正在形成。IMS从设计上支持移动和固定的接入,所以在FMC的实施过程中,融合业务的提供和网络的演进也要根据不同运营商的网络状况具体考虑。

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总之,固定移动融合业务对固网运营商,移动运营商及其用户都具有积极的意义,它为运营商提供了增加市场占有率和用户忠诚度的机会。FMC已成为固网运营商在固话业务不断减少的情况下,发展全业务和增加客户的忠诚度,并由新业务产生更多的收入,从而阻止并减缓固话下降的重要举措。而对于移动运营商来说,融合业务可以扩展室内的覆盖率,增加室内宽带,减少呼叫转移的费用,帮助保留客户,并避免在网络密集区域的超载,很多移动运营商出于加强覆盖和丰富业务形式等原因,加强了对FMC计划的推广和参与。而它为用户带来的好处是:通话环境不变的前提下,使其在正确的时间花正确的钱,节省话费,提供更好的室内通信覆盖率和话音质量,唯一的话务单和更好的用户关怀,更多的使用便利性。通过在移动网络和固网的无缝切换,用户将享受更优质的服务:一个号码、一个终端设备、一张电话帐单,都使业务更加个性化和便捷化,而且经过捆绑的FMC服务的低资费对消费者具有很大的诱惑力,这些都是为消费者所需要的FMC服务的优势所在。