關于對網絡新技術探索的研究

發(fā)布時間：2013-01-15 09:26:43更新時間：2013-01-15 09:27:34 1

摘要:下一代網絡(NGN)是信息產業(yè)面臨巨大壓力的前提下提出的一種關于網絡發(fā)展的總體設想和思路。NGN是一種全新的網絡構架，涉及下一代固網和移動網等多個領域，實際上它好像一把大傘，涵蓋了互聯(lián)網、核心網、業(yè)務網、承載網、接入網、傳輸網、城域網、用戶駐地網、家庭網絡等許多內容。NGN在很多技術方面還需要不斷成熟和完善。

關鍵詞:NGN、下一代網絡、網絡層協(xié)議、功能模型

一、下一代網絡的概述

1、下一代網絡簡介

1.1下一代網絡的基本概念

NGN泛指以IP為中心，采用分層、開放和標準體系結構，支持多種接入技術，將多種業(yè)務融合的綜合網絡。NGN能夠容納各種形式的信息，在同一的管理平臺下，實現(xiàn)音頻、視頻、數(shù)據(jù)信號的傳輸和管理，提供各種寬帶應用和傳統(tǒng)電信業(yè)務，是一個真正實現(xiàn)寬帶窄帶一體化、有線無線一體化、有源無源一體化、傳輸接入一體化的綜合業(yè)務網絡。

NGN可以看作是全球信息基礎設施的具體實現(xiàn)和網絡主體。作為國家通信信息基礎設施的網絡主體，其要素為：安全、可信任、可以保證消費者的權益，確保國家安全和社會穩(wěn)定;可持續(xù)、良性發(fā)展，有良好的可擴展性;與現(xiàn)有的主流技術可以互通、共存、平滑演進;是人人可參與創(chuàng)新的網絡平臺。

NGN的內涵十分廣泛，對于業(yè)務網層面，NGN指下一代業(yè)務網;對于數(shù)據(jù)網，NGN指下一代互聯(lián)網;對于移動網，NGN指3G網和4G網;對于傳送網層面，NGN則指下一代傳送網，特別是光網絡。泛指的NGN實際包容了所有新一代網絡技術，而狹義的NGN往往特指以軟交換為控制層，兼容所有三網技術的開放體系架構。

1.2下一代網絡的目標和基本特征

NGN的目標是：推動公平競爭，鼓勵投資，定義網絡體系和能力框架以滿足不同的網絡管制要求和新的通信要求，提供開放的網絡接口，不斷提高對各種業(yè)務的創(chuàng)建、實現(xiàn)和管理的能力，建設一個能夠提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務的，集通信、信息、電子商務、娛樂于一體，滿足自由通信的分組融合網絡。

NGN的主要特點有：

1) 采用開放式體系架構和標準接口

2) 各網絡功能模塊分離并獨立發(fā)展

3) 具有高速物理層、鏈路層和網絡層

4) 鏈路層趨向采用電信級大容量分組交換節(jié)點

5) 傳送層趨向實現(xiàn)聯(lián)網

6) 接入層采用多元化的寬帶無縫接入技術

7) 是業(yè)務驅動的網絡，支持業(yè)務多樣化

8) 基于分組傳送，與傳統(tǒng)網絡很好地配合互通

9) 具有通信移動性

10) 保證質量，有很高的安全性和可靠性

2、下一代網絡內容

2.1下一代網絡研究內容和技術

NGN研究的領域包括IPv6、光網、接入網、有線與無線的融合、業(yè)務、衛(wèi)星通信、移動通信、互操作性等。NGN研究的內容為NGN的通用框架模型、NGN的功能體系結構模型、端到端業(yè)務質量、業(yè)務平臺與模型、內容與網絡的管理和安全、網絡控制體系、NGN中業(yè)務和網間的互操作性、新業(yè)務及應用、網絡傳送的基礎設施、網絡融合技術、新型的控制管理和運維機制、新的網絡協(xié)議、新的測試技術等。

支撐NGN的主要技術包括IPv6、大容量光傳送技術、高速路由/交換技術、光交換與智能光網絡、寬帶接入、城域網、軟交換、3G和4G、IP終端、網絡安全技術等。

2.2下一代網絡提供的新業(yè)務

NGN在原有公眾交換網(PSTN)、綜合業(yè)務數(shù)字網(ISDN)和智能網等業(yè)務的基礎上又增加了以下幾點自己特有的業(yè)務：

1) 入網業(yè)務

2) 增強型多媒體會話業(yè)務

3) 可視電話

4) Click to Dial

5) Web會議業(yè)務

6) 增強型會話等待

7) 語音識別業(yè)務

8) Text-> Speech ->Text

9) 基本定位業(yè)務

10) 個人路由選擇策略

11) 視頻點播業(yè)務

12) 增強型呼叫功能

2.3支持的網絡協(xié)議

NGN功能實體之間需要采用標準的通信協(xié)議。這些協(xié)議主要是由ITU-T和IETE等國家標準化組織定義。NGN體系中主要涉及的協(xié)議有一下幾種：

1) 呼叫控制協(xié)議

2) 媒體網關控制協(xié)議

3) 基于IP 的媒體傳送協(xié)議

4) 業(yè)務層協(xié)議/API

5) 基于IP 的PSTN信號傳送協(xié)議

6) 其他類型協(xié)議

二. 一代網絡的功能結構

1、下一代網絡的功能模型

NGN包含四個層面，每個層面又可以包含子層或其他部分。不同的平面之間可以相互通信。具體如下：

應用平面：該平面有應用和中間件兩部分組成。

網絡控制平面：該平面提供端到端的呼叫/會話控制，底層ASTN的控制及信息處理的功能。

傳輸平面：該平面包含網絡的下三層功能，第一層的交換和傳輸，二層的轉換和交換以及三層的交換和/或路由選擇功能。

管理平面：該平面提供遠程和本地管理能力。

2、下一代網絡的網絡結構

NGN是一個融合的網絡，不再是以核心網絡設備的功能縱向劃分網絡，而是按照信息在網絡傳輸與交換的邏輯過程來橫向劃分網絡。可以把網絡終端提供業(yè)務的邏輯過程分為承載信息的產生、接入、傳輸、交換及應用恢復等若干個過程。為了使分組網絡能夠適應各種業(yè)務的需要，NGN網絡將業(yè)務和呼叫控制從承載網絡中分離出來。因此NGN的體系結構實際上是一個分層的網絡。

從網絡功能層次上看，NGN包括資源接入層、傳輸層、控制層和業(yè)務層。資源接入層是提供各種網絡資源到核心骨干網的方式和手段，進行媒體格式及信令格式的轉換;傳輸層則負責提供各種信令流和媒體流傳輸?shù)耐ǖ?控制層主要是提供呼叫、連接、協(xié)議處理、媒體資源、消息處理等的能力，并為業(yè)務層提供訪問底層各種網絡資源的開放接口;業(yè)務層是為用戶提供豐富的網絡業(yè)務，實現(xiàn)業(yè)務的客戶化，快速提供增值業(yè)務。三、下一代網絡的關鍵結構與網關

1、下一代網絡的關鍵構件

NGN的組成包括許多設備、器件和網元，其中關鍵的構建有以下幾個方面。

1) 軟交換

2) 接入設備

3) 分組傳送網

4) 中繼網關和信令網關

5) 媒體資源服務器

6) 業(yè)務服務器

2、下一代網絡中的網關

網關的主要作用就是實現(xiàn)兩個異構網絡之間的通信�？紤]到網關功能的靈活性、可擴展性和高效性，業(yè)界提出了分解網關功能的概念。將網關分解為3個功能實體：媒體網關(MG)功能、媒體網關控制器(MGC)功能和信令網關(SG)功能。

四、下一代網絡的發(fā)展趨勢與展望

NGN的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面。