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)是目前運營(yíng)商和設備廠(chǎng)商都在討論的熱點(diǎn)技術(shù)，國內外許多網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商都在探討，并正在或考慮建試驗網(wǎng)進(jìn)行更深入的研究。本文主要介紹了NGN的特點(diǎn)、體系結構、以及有關(guān)NGN的標準進(jìn)展等。
由于IP技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統電信網(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)應用，傳統電信網(wǎng)絡(luò )將越來(lái)越開(kāi)放，并引入許多新的功能和物理部件。因此，有必要開(kāi)發(fā)新的網(wǎng)絡(luò )結構來(lái)反映這種新的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，這種網(wǎng)絡(luò )結構就是下一代網(wǎng)絡(luò )（NGN）的基本框架。
NGN的優(yōu)勢
為什么要發(fā)展NGN，因為它具有以下優(yōu)勢：
·NGN可以驅動(dòng)網(wǎng)絡(luò )融合。
·NGN 提供更豐富的特色服務(wù), 更容易發(fā)展集團用戶(hù)， 提供多媒體綜合通信能力，運營(yíng)空間更廣，策略更靈活。
·運營(yíng)商采用符合未來(lái)發(fā)展趨勢的軟交換組網(wǎng)， 有助于產(chǎn)生股市新形象。
·可以提前預鋪3G核心網(wǎng)，贏(yíng)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(huà)音、數據和多媒體等各種業(yè)務(wù)在內的綜合開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )構架，它有以下四大特征：
1. NGN網(wǎng)絡(luò )結構對話(huà)音和數據采用基于分組的傳輸模式，采用統一的協(xié)議。它把傳統的交換機的功能模塊分離成為獨立的網(wǎng)絡(luò )部件，它們通過(guò)標準的開(kāi)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(kāi)放，運營(yíng)商可以根據業(yè)務(wù)的需要，自由組合各部分的功能產(chǎn)品來(lái)組建新網(wǎng)絡(luò )。部件間協(xié)議接口的標準化可以實(shí)現各種異構網(wǎng)的互通。
2. NGN也是業(yè)務(wù)獨立于網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)業(yè)務(wù)與呼叫控制分離以及呼叫控制與承載分離實(shí)現相對獨立的業(yè)務(wù)體系，允許業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò )獨立發(fā)展，提供開(kāi)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)和應用的提供有較大的靈活性，從而滿(mǎn)足用戶(hù)不斷發(fā)展更新的業(yè)務(wù)需求，也使得網(wǎng)絡(luò )具有可持續發(fā)展的能力和競爭力。
3. NGN通過(guò)網(wǎng)關(guān)設備實(shí)現與現有網(wǎng)絡(luò )（例如PSTN，ISDN和GSM等）的互通， 同時(shí)NGN也支持現有終端和IP智能終端， 包括模擬電話(huà)、傳真機、ISDN終端、移動(dòng)電話(huà)、GPRS終端、SIP終端、H248終端、MGCP終端，通過(guò)PC的以太網(wǎng)電話(huà)， 線(xiàn)纜調制解調器等。
4. NGN是可方便的管理調度、可維護和可持續發(fā)展的網(wǎng)絡(luò )， 也應是具有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是目前運營(yíng)商和設備廠(chǎng)商都在討論的熱點(diǎn)技術(shù)，也是國外許多標準化組織和論壇，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認為NGN是全球基礎設施GII的具體實(shí)現，NGN代表了網(wǎng)絡(luò )融合的發(fā)展趨勢，其實(shí)現方式是多種多樣的，網(wǎng)絡(luò )互通和業(yè)務(wù)互通是NGN研究的關(guān)鍵內容，NGN的體系架構將是層次化的，其控制和管理之間的界面日益模糊，在技術(shù)上將解決現有網(wǎng)絡(luò )存在的問(wèn)題。ITU-T 第13研究組將開(kāi)始準備和組織NGN標準化項目的實(shí)施，2002年11月完成項目的定義階段。2004年全面定義有關(guān)NGN的內涵、相關(guān)的網(wǎng)絡(luò )體系模型和實(shí)施導則。ITU-T認為， NGN應實(shí)現以下目標：推動(dòng)公平競爭；鼓勵私有投資；定義網(wǎng)絡(luò )體系和能力框架以滿(mǎn)足不同的電信管制要求；提供開(kāi)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)公民平等機會(huì )，推動(dòng)多元文化和語(yǔ)言，以及世界范圍內的廣泛合作等。
有關(guān)NGN的研究?jì)热莅韵骂I(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。
·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)現了業(yè)務(wù)的融合，吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長(cháng)，形成分層的全開(kāi)放的體系架構，是一個(gè)革命性的突破, 結合新一代通信業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的標準研究,將為我國通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強有力的支持。
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。軟交換最開(kāi)始提出是基于：1.將現有的電路交換網(wǎng)逐步地向IP網(wǎng)過(guò)渡，替代傳統的電路交換網(wǎng)。2.向IP電話(huà)提供更多的業(yè)務(wù)，獲得與傳統的電路交換網(wǎng)所能提供的相同的業(yè)務(wù)。
在網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)中，越來(lái)越多的運營(yíng)商和廠(chǎng)商意識到盡管數據業(yè)務(wù)在飛速發(fā)展，但話(huà)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(chǎng)商的注意力還是集中在如何提供話(huà)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等在內的各大國外運營(yíng)商已分別展開(kāi)了NGN試驗，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,試驗的內容絕大部分限于軟交換的匯接功能,并能提供一些簡(jiǎn)單的多媒體業(yè)務(wù)，并且大部分是單域的小規模的網(wǎng)路。
總體來(lái)說(shuō)，NGN目前還處于試驗階段，但由于各層技術(shù)的迅猛發(fā)展，NGN的建設在未來(lái)的2-3年內將啟動(dòng)并逐步商用，而從現有網(wǎng)絡(luò )到NGN的演進(jìn)將是一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程。
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NGN能開(kāi)展哪些服務(wù)？
將來(lái)，所有的電信服務(wù)和信息服務(wù)，包括基于話(huà)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)和構成現有因特網(wǎng)的IP網(wǎng)，除了提供原來(lái)在這些網(wǎng)上提供的服務(wù)之外，運營(yíng)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(cháng)點(diǎn)，近期主要包括：
·應用服務(wù)提供—主要有兩種：應用軟件的遞送和支持、電子商務(wù)服務(wù)。
·綜合話(huà)音和數據業(yè)務(wù)—下一代網(wǎng)絡(luò )具有把話(huà)音和數據綜合在一起的能力。
運營(yíng)商如何看下一代網(wǎng)絡(luò )？
迄今為止，全球范圍內已經(jīng)有多家電信運營(yíng)商積極開(kāi)展了在NGN方面的試驗和商用部署。盡管每個(gè)運營(yíng)商的背景和發(fā)展戰略不盡相同，但是歸納總結其發(fā)展NGN的驅動(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)決定了其可以根據實(shí)際網(wǎng)絡(luò )容量要求彈性部署并擴展，加上簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò )結構，節約占地面積和傳輸設備等優(yōu)點(diǎn)，使得投資啟動(dòng)費用大大縮減。
·更高的平均每用戶(hù)收益：隨著(zhù)ADSL超級一線(xiàn)通、10M/100M以太網(wǎng)入戶(hù)、有線(xiàn)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(yǔ)音、數據、圖像和視頻等結合的交互式寬帶多媒體業(yè)務(wù)發(fā)展，從而使得運營(yíng)商的平均用戶(hù)收益值提高。
·更低的運營(yíng)成本：根據已有的NGN商用部署的案例數據分析表明，對于一個(gè)典型的運營(yíng)商，采用NGN技術(shù)組網(wǎng)，可以在網(wǎng)絡(luò )工程和規劃、網(wǎng)絡(luò )運作和業(yè)務(wù)管理方面節省30%到50%的運營(yíng)開(kāi)支，從而明顯提升了運營(yíng)商的競爭優(yōu)勢。
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