NGN:走向融合
信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所 石友康主任 2003/04/22
下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)是目前運(yùn)營商和設(shè)備廠商都在討論的熱點(diǎn)技術(shù)，國內(nèi)外許多網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商都在探討，并正在或考慮建試驗(yàn)網(wǎng)進(jìn)行更深入的研究。本文主要介紹了NGN的特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)、以及有關(guān)NGN的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展等。
由于IP技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)將逐步成為分組骨干網(wǎng)的邊緣部分，與此同時(shí)，為了支持新的多媒體商業(yè)應(yīng)用，傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)將越來越開放，并引入許多新的功能和物理部件。因此，有必要開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來反映這種新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就是下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的基本框架。
NGN的優(yōu)勢
為什么要發(fā)展NGN，因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)勢：
·NGN可以驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合。
·NGN 提供更豐富的特色服務(wù), 更容易發(fā)展集團(tuán)用戶， 提供多媒體綜合通信能力，運(yùn)營空間更廣，策略更靈活。
·運(yùn)營商采用符合未來發(fā)展趨勢的軟交換組網(wǎng)， 有助于產(chǎn)生股市新形象。
·可以提前預(yù)鋪3G核心網(wǎng)，贏得競爭優(yōu)勢。
NGN的四個(gè)特點(diǎn)
NGN是一個(gè)廣義的概念，一般而言，下一代網(wǎng)絡(luò)是：可以提供包括話音、數(shù)據(jù)和多媒體等各種業(yè)務(wù)在內(nèi)的綜合開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，它有以下四大特征：
1. NGN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)話音和數(shù)據(jù)采用基于分組的傳輸模式，采用統(tǒng)一的協(xié)議。它把傳統(tǒng)的交換機(jī)的功能模塊分離成為獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)部件，它們通過標(biāo)準(zhǔn)的開放接口進(jìn)行互聯(lián)，部件化使得原有的電信網(wǎng)絡(luò)逐步走向開放，運(yùn)營商可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需要，自由組合各部分的功能產(chǎn)品來組建新網(wǎng)絡(luò)。部件間協(xié)議接口的標(biāo)準(zhǔn)化可以實(shí)現(xiàn)各種異構(gòu)網(wǎng)的互通。
2. NGN也是業(yè)務(wù)獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)，通過業(yè)務(wù)與呼叫控制分離以及呼叫控制與承載分離實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立的業(yè)務(wù)體系，允許業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立發(fā)展，提供開放的API接口，支持不同帶寬、實(shí)時(shí)的或非實(shí)時(shí)的各種媒體業(yè)務(wù)使用，使得業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的靈活性，從而滿足用戶不斷發(fā)展更新的業(yè)務(wù)需求，也使得網(wǎng)絡(luò)具有可持續(xù)發(fā)展的能力和競爭力。
3. NGN通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)（例如PSTN，ISDN和GSM等）的互通， 同時(shí)NGN也支持現(xiàn)有終端和IP智能終端， 包括模擬電話、傳真機(jī)、ISDN終端、移動(dòng)電話、GPRS終端、SIP終端、H248終端、MGCP終端，通過PC的以太網(wǎng)電話， 線纜調(diào)制解調(diào)器等。
4. NGN是可方便的管理調(diào)度、可維護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)， 也應(yīng)是具有QoS（服務(wù)質(zhì)量）保證、安全性保證、可靠性保證的網(wǎng)絡(luò)。
NGN—網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展趨勢
NGN是目前運(yùn)營商和設(shè)備廠商都在討論的熱點(diǎn)技術(shù)，也是國外許多標(biāo)準(zhǔn)化組織和論壇，包括IUT-T的第11和16工作組、IETF的IP Telephony工作組、信令傳輸工作組(Sigtran)等的研究工作重點(diǎn)。ITU-T認(rèn)為NGN是全球基礎(chǔ)設(shè)施GII的具體實(shí)現(xiàn)，NGN代表了網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展趨勢，其實(shí)現(xiàn)方式是多種多樣的，網(wǎng)絡(luò)互通和業(yè)務(wù)互通是NGN研究的關(guān)鍵內(nèi)容，NGN的體系架構(gòu)將是層次化的，其控制和管理之間的界面日益模糊，在技術(shù)上將解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)存在的問題。ITU-T 第13研究組將開始準(zhǔn)備和組織NGN標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目的實(shí)施，2002年11月完成項(xiàng)目的定義階段。2004年全面定義有關(guān)NGN的內(nèi)涵、相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)體系模型和實(shí)施導(dǎo)則。ITU-T認(rèn)為， NGN應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：推動(dòng)公平競爭；鼓勵(lì)私有投資；定義網(wǎng)絡(luò)體系和能力框架以滿足不同的電信管制要求；提供開放的網(wǎng)絡(luò)接口。同時(shí)又保證廣泛的業(yè)務(wù)提供，推動(dòng)公民平等機(jī)會(huì)，推動(dòng)多元文化和語言，以及世界范圍內(nèi)的廣泛合作等。
有關(guān)NGN的研究內(nèi)容包含以下領(lǐng)域：
·NGN通用框架模型。
·NGN網(wǎng)絡(luò)功能體系和協(xié)議。
·端到端的QOS。
·業(yè)務(wù)平臺(tái)。
·網(wǎng)絡(luò)管理。
·網(wǎng)絡(luò)安全。
·廣泛移動(dòng)性。
我國的NGN技術(shù)實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合，吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長，形成分層的全開放的體系架構(gòu)，是一個(gè)革命性的突破, 結(jié)合新一代通信業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)研究,將為我國通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。
軟交換是核心技術(shù)
軟交換（Softswitch）是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，它是一種基于軟件的分布式交換和控制平臺(tái)。軟交換最開始提出是基于：1.將現(xiàn)有的電路交換網(wǎng)逐步地向IP網(wǎng)過渡，替代傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)。2.向IP電話提供更多的業(yè)務(wù)，獲得與傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)所能提供的相同的業(yè)務(wù)。
在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)中，越來越多的運(yùn)營商和廠商意識(shí)到盡管數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在飛速發(fā)展，但話音業(yè)務(wù)仍是主要的業(yè)務(wù)量，且是電信收入的主體。因此廠商的注意力還是集中在如何提供話音上。
目前，包括美國的Bell Atlantic、Level3、英國電信BT、英國大東、德國電信、日本NTT等在內(nèi)的各大國外運(yùn)營商已分別展開了NGN試驗(yàn)，并不同程度地取得階段性的成果。但是由于軟交換本身的成熟性,試驗(yàn)的內(nèi)容絕大部分限于軟交換的匯接功能,并能提供一些簡單的多媒體業(yè)務(wù)，并且大部分是單域的小規(guī)模的網(wǎng)路。
總體來說，NGN目前還處于試驗(yàn)階段，但由于各層技術(shù)的迅猛發(fā)展，NGN的建設(shè)在未來的2-3年內(nèi)將啟動(dòng)并逐步商用，而從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)到NGN的演進(jìn)將是一個(gè)長期的過程。
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NGN能開展哪些服務(wù)？
將來，所有的電信服務(wù)和信息服務(wù)，包括基于話音和因特網(wǎng)接入，都會(huì)使用NGN。NGN將逐漸取代電路交換網(wǎng)和構(gòu)成現(xiàn)有因特網(wǎng)的IP網(wǎng)，除了提供原來在這些網(wǎng)上提供的服務(wù)之外，運(yùn)營商還將利用下一代網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)能力，提供新的服務(wù)，創(chuàng)造新的收入增長點(diǎn)，近期主要包括：
·應(yīng)用服務(wù)提供—主要有兩種：應(yīng)用軟件的遞送和支持、電子商務(wù)服務(wù)。
·綜合話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)—下一代網(wǎng)絡(luò)具有把話音和數(shù)據(jù)綜合在一起的能力。
運(yùn)營商如何看下一代網(wǎng)絡(luò)？
迄今為止，全球范圍內(nèi)已經(jīng)有多家電信運(yùn)營商積極開展了在NGN方面的試驗(yàn)和商用部署。盡管每個(gè)運(yùn)營商的背景和發(fā)展戰(zhàn)略不盡相同，但是歸納總結(jié)其發(fā)展NGN的驅(qū)動(dòng)力大致分為以下幾點(diǎn)：
·低起點(diǎn)的固定資產(chǎn)投資要求：NGN網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)決定了其可以根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)容量要求彈性部署并擴(kuò)展，加上簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，節(jié)約占地面積和傳輸設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，使得投資啟動(dòng)費(fèi)用大大縮減。
·更高的平均每用戶收益：隨著ADSL超級(jí)一線通、10M/100M以太網(wǎng)入戶、有線電視網(wǎng)絡(luò)改造等各式各樣寬帶接入方式的迅速滲透，電信業(yè)務(wù)的發(fā)展將逐步向下一代網(wǎng)絡(luò)高速語音、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等結(jié)合的交互式寬帶多媒體業(yè)務(wù)發(fā)展，從而使得運(yùn)營商的平均用戶收益值提高。
·更低的運(yùn)營成本：根據(jù)已有的NGN商用部署的案例數(shù)據(jù)分析表明，對(duì)于一個(gè)典型的運(yùn)營商，采用NGN技術(shù)組網(wǎng)，可以在網(wǎng)絡(luò)工程和規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作和業(yè)務(wù)管理方面節(jié)省30%到50%的運(yùn)營開支，從而明顯提升了運(yùn)營商的競爭優(yōu)勢。
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