NGN體系的五個(gè)技術(shù)發(fā)展方向綜述

2019-11-05 01:41:37

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供稿：網(wǎng)友

　　1 體系架構(gòu)固定和移動(dòng)向游牧性網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)
　　目前，電信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備制造商和國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)制定組織都在加緊對(duì)NGN技術(shù)的研究。國(guó)際上相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)將NGN技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化提上了日程，主要有四大陣營(yíng)：ITU-T，ETSI，3GPP和IETF。ITU-T已經(jīng)對(duì)NGN進(jìn)行了明確的定義，并推出了多個(gè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)草案。主要存在兩種體系架構(gòu)，由ITU-T提出的NGN體系架構(gòu)和由TISPAN所提出的NGN體系架構(gòu)，ITU-TSG13已經(jīng)制定了NGN模塊化的體系架構(gòu)，TISPAN依據(jù)3GPP的IMS體系架構(gòu)提出了NGN的體系結(jié)構(gòu)和邏輯功能結(jié)構(gòu)，但是ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展比較慢，TISPAN相對(duì)速度快一些，而且已經(jīng)影響到ITU-T標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展，因此ITU-T將來(lái)可能直接引用TISPAN的標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　NGN應(yīng)該是能夠同時(shí)支持固定業(yè)務(wù)、游牧業(yè)務(wù)和移動(dòng)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，TISPAN所提出的NGN體系架構(gòu)可以同時(shí)接入移動(dòng)用戶和固定用戶。但是現(xiàn)有固定網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)向NGN網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)將是一個(gè)逐步漸進(jìn)的過(guò)程，并且將遵循兩條完全不同的路徑：固定網(wǎng)首先向支持固定和游牧性的軟交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行演進(jìn)，進(jìn)而演進(jìn)到能夠同時(shí)支持移動(dòng)性的NGN網(wǎng)絡(luò)；移動(dòng)網(wǎng)依據(jù)3GPP和3GPP2制定的演進(jìn)步驟逐步向能夠支持固定和游牧性的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。
　　
　　國(guó)內(nèi)已經(jīng)制定了一系列和軟交換相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，包括一系列設(shè)備技術(shù)規(guī)范、測(cè)試規(guī)范以及業(yè)務(wù)規(guī)范，我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商也積極開(kāi)展NGN的試驗(yàn)和試商用，但國(guó)內(nèi)的這些試驗(yàn)和技術(shù)研究主要是針對(duì)提供固定業(yè)務(wù)和游牧業(yè)務(wù)的固定軟交換。
　　
　　2 軟交換分層組網(wǎng)和互通協(xié)議
　　TISPAN將控制平面分成四個(gè)子系統(tǒng)：其他多媒體子系統(tǒng)、流媒體子系統(tǒng)、ip多媒體子系統(tǒng)和PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)，目前主要研究和制定STN/ISDN仿真子系統(tǒng)和IP多媒體子系統(tǒng)，并且規(guī)定由兩種邏輯功能實(shí)體提供相關(guān)的功能和業(yè)務(wù)，可以根據(jù)用戶的需求，將這兩種功能實(shí)體放在一個(gè)物理實(shí)體，也可以單獨(dú)設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)中。我國(guó)的軟交換設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定了對(duì)PSTN/ISDN仿真業(yè)務(wù)和IP多媒體業(yè)務(wù)的提供，目前國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的軟交換設(shè)備是可以在一個(gè)物理實(shí)體中提供兩種業(yè)務(wù)的控制系統(tǒng)，而國(guó)外廠家生產(chǎn)的軟交換設(shè)備基本上是由MGC提供PSTN/ISDN的仿真，SIP服務(wù)器提供多媒體業(yè)務(wù)。
　　
　　目前國(guó)內(nèi)各運(yùn)營(yíng)商尤其是固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)軟交換投入了極大熱情，非凡是原中國(guó)電信南北拆分之后，中國(guó)電信急于搶占在北方本地市場(chǎng)，中國(guó)網(wǎng)通急于搶占在南方本地市場(chǎng)，中國(guó)鐵通也希望將軟交換作為增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)契機(jī)，非凡實(shí)施軟交換可以直接利用用戶現(xiàn)有的寬帶接入手段，快速部署軟交換業(yè)務(wù)，可以說(shuō)軟交換的大規(guī)模商用階段很快就會(huì)到來(lái)。但是要組建大規(guī)模軟交換網(wǎng)絡(luò)涉及到軟交換分層組網(wǎng)的方式，軟交換之間的互通協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題，所以需要加快軟交換相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，同時(shí)跟蹤ITU-T和TISPAN的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，完善我國(guó)的NGN體系架構(gòu)，引導(dǎo)我國(guó)的軟交換能夠和未來(lái)的NGN體系架構(gòu)無(wú)縫融合。
　　
　　3 IPv6期待數(shù)據(jù)網(wǎng)路由器改造
　　NGN基于分組網(wǎng)絡(luò)，分組網(wǎng)絡(luò)可以基于ATM網(wǎng)絡(luò)或IP網(wǎng)絡(luò)，雖然NGN定義中并沒(méi)有明確究竟基于哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但從目前發(fā)展趨勢(shì)看承載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是基于IP的網(wǎng)絡(luò)，并且比較實(shí)際和可行的方案是在現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)上通過(guò)VPN隔離組建NGN承載網(wǎng)。采用IP網(wǎng)絡(luò)作為NGN的承載網(wǎng)絡(luò)必然涉及IP地址問(wèn)題，IP地址可以采用兩種格式：即IPv4和IPv6且互不兼容。IPv6適合于IP網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的需要，用IPv6代替IPv4是IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)幾個(gè)運(yùn)營(yíng)商正在進(jìn)行有關(guān)NGI(下一代互聯(lián)網(wǎng)Next Generation Internet)的實(shí)驗(yàn)，而且各運(yùn)營(yíng)商基本上制定出了對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造的發(fā)展計(jì)劃。
　　
　　但是從IPv4過(guò)渡到IPv6并不是一件輕易的事情，因?yàn)閺腎Pv4升級(jí)到IPv6涉及到很多技術(shù)問(wèn)題和商業(yè)問(wèn)題，甚至還有政治問(wèn)題。最明顯的當(dāng)然是技術(shù)更換的策略，以及基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)和建設(shè)。IPv4的可靠性和普遍應(yīng)用是IPv6發(fā)展中主要的減速因素，現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)主要還是采用IPv4格式的地址，IPv6還只處于起步階段，網(wǎng)上的設(shè)備大都不支持IPv6。所以依托于現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)并通過(guò)VPN技術(shù)隔離組建軟交換承載網(wǎng)的方案，對(duì)IPv6的支持將伴隨運(yùn)營(yíng)商對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)路由器的改造，面對(duì)軟交換網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開(kāi)始在局部地區(qū)進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營(yíng)的事實(shí)，在IPv6真正發(fā)展之前，軟交換承載網(wǎng)的IP地址考慮IPv6方案還為時(shí)尚早。
　　
　　4 接入設(shè)備成熟的視頻會(huì)議系統(tǒng)
　　中繼網(wǎng)關(guān)和接入網(wǎng)關(guān)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)目前已經(jīng)比較成熟，對(duì)其他類型的終端設(shè)備業(yè)界有一種呼聲是采用全SIP化的方式。首先在NGN中不再考慮H.323終端的接入問(wèn)題，同時(shí)將現(xiàn)有采用H.248或MGCP協(xié)議的IAD用采用SIP協(xié)議的IAD替換，實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)絡(luò)的全SIP化。但是對(duì)IAD用戶主要是提供PSTN/ISDN仿真業(yè)務(wù)，采用SIP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在所有PSTN基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)存在困難，而且根本沒(méi)有這方面的標(biāo)準(zhǔn)，所以這種方案還處于探討之中。
　　
　　另外各種終端設(shè)備在支持基本語(yǔ)音呼叫時(shí)基本上沒(méi)有太大問(wèn)題，但是當(dāng)支持視頻業(yè)務(wù)時(shí)由于不同終端提供的視頻編解碼不同，而且SIP協(xié)議本身對(duì)視頻方面的支持尤其對(duì)視頻會(huì)議的支持還不成熟，可以說(shuō)，SIP協(xié)議雖然靈活但也導(dǎo)致了采用SIP協(xié)議時(shí)的互通困難，同時(shí)也影響到了使用SIP協(xié)議的終端，現(xiàn)在CCSA(中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)China Communication Standard Association)正在啟動(dòng)SIP終端技術(shù)規(guī)范的制定工作。從整個(gè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，NGN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是以SIP為主的網(wǎng)絡(luò)，但采用SIP協(xié)議終端設(shè)備的成熟依靠于SIP協(xié)議本身的成熟。
　　
　　從近期軟交換網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施來(lái)看，運(yùn)營(yíng)商的主要出發(fā)點(diǎn)還是快速部署軟交換以達(dá)到爭(zhēng)奪客戶資源的目的，并且還是以提供話音業(yè)務(wù)為主，所以主要是使用采用H.248或MGCP協(xié)議的IAD設(shè)備。
　　
　　5 接入控制設(shè)備在核心網(wǎng)邊緣實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的控制
　　NGN中提出了承載與控制分離的理念，但是完全意義上的承載和控制分離使NGN網(wǎng)絡(luò)的可控性、可靠性以及安全性都難以保證，所以NGN網(wǎng)絡(luò)在接入層面和控制層面/承載層面之間提出了實(shí)現(xiàn)接入控制功能的實(shí)體，以便在軟交換核心網(wǎng)絡(luò)的邊緣達(dá)到對(duì)用戶的控制。
　　
　　現(xiàn)在有兩種方式，一種方式是信令流和媒體流都經(jīng)過(guò)接入控制設(shè)備，然后由接入控制設(shè)備將信令流送入控制平面，將媒體流通過(guò)承載網(wǎng)直接向通信對(duì)端進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，接入控制設(shè)備根據(jù)信令信息來(lái)決定媒體端口的打開(kāi)和關(guān)閉；另一種方式是信令流直接從接入平面到達(dá)控制平面，然后由控制平面根據(jù)信令交互過(guò)程來(lái)控制接入控制設(shè)備打開(kāi)或關(guān)閉相應(yīng)的媒體端口。
　　
　　目前各廠家都在研發(fā)完成接入控制功能的設(shè)備，該設(shè)備可以保證NGN網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)營(yíng)，是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中必不可少的設(shè)備。

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