NGN網(wǎng)絡(luò)與主要研究問題

2019-11-05 01:43:05

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供稿：網(wǎng)友

　　摘要：本文論述了NGN的概念和ITU-T所定義的NGN在2004年的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。并且討論了我國NGN的發(fā)展情況和NGN的前景。

     ABSTRACT: NGN’s conception is discussed in this article. And we also introdUCe the focus of NGN in 2004 defined by ITU-T. At last, we discuss the development and future of NGN in our country.

     要害字：NGN，軟交換

     1.NGN網(wǎng)絡(luò)的概念

     NGN（下一代網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)，是目前國際和國內(nèi)通信領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)之一。NGN網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)含義非常廣泛的概念，涉及到了很多新的技術(shù)和傳統(tǒng)意義上的多種網(wǎng)絡(luò)。而NGN網(wǎng)絡(luò)之所以涉及到如此之廣的范圍，原因在于NGN提出的目標(biāo)需要多種網(wǎng)絡(luò)能夠融合。也就是以前經(jīng)常提到的三網(wǎng)（數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話網(wǎng)和有線電視網(wǎng)）的融合。當(dāng)然三網(wǎng)的融合并不是真正的目的，而是實(shí)現(xiàn)目的的手段。同時(shí)，還需要多種技術(shù)的支持，以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)性能等多個(gè)方面的進(jìn)一步發(fā)展來保證達(dá)到最初的假想目標(biāo)。

     NGN項(xiàng)目發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力量可以從多個(gè)方面找到來源。首先是通信領(lǐng)域的進(jìn)一步開放的結(jié)果。通信領(lǐng)域的開放使更多的通信設(shè)備制造商、通信服務(wù)提供商有機(jī)會(huì)進(jìn)入到通信領(lǐng)域。通信領(lǐng)域的開放加劇了各運(yùn)營商之間的開放競(jìng)爭(zhēng)，也進(jìn)一步需要網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加開放。另外，數(shù)字傳輸，非凡是Internet網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)張使通信網(wǎng)絡(luò)的整體格局發(fā)生了變化。網(wǎng)絡(luò)融合勢(shì)在必行，數(shù)字傳輸將成為通信傳輸?shù)闹饕夹g(shù)。第三方面是用戶對(duì)新業(yè)務(wù)、新特性的需求，像移動(dòng)通信，多媒體業(yè)務(wù)等。這些新的特性和業(yè)務(wù)將給運(yùn)營商帶來新的收入增長點(diǎn)。而更好的支持這些業(yè)務(wù)和特性需要更進(jìn)一步的改造現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

     因?yàn)镹GN涉及的范圍過于廣泛，同時(shí)NGN本身還未成熟，在不斷發(fā)展，所以對(duì)NGN給出一個(gè)很明確的定義是很困難的。一般需要對(duì)NGN從各個(gè)角度進(jìn)行定義與說明。例如NGN的接入層、傳送層和服務(wù)層等分別定義。另外還可以對(duì)NGN的總體特性進(jìn)行定義。例如NGN臨時(shí)小組（NGN-SG）對(duì)NGN做出如下的定義：NGN網(wǎng)絡(luò)包括這些網(wǎng)絡(luò)，它們基于的結(jié)構(gòu)使用開放的和潛在分布式的控制，為服務(wù)的個(gè)性化提供開放的接口，并且在多個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)間和多媒體服務(wù)間提供交互。類似的定義還能看到很多，即使是NGN-SG自己也對(duì)NGN做出過幾次不完全相同的定義。這些定義一方面說明NGN本身包括廣泛的概念和靈活性，可以從多角度進(jìn)行熟悉、研究和定義，另一方面說明對(duì)NGN的研究還沒有進(jìn)入到完全成熟和細(xì)致的階段，而只能對(duì)NGN的必要特征進(jìn)行明確定義。在ITU-T的建議中，規(guī)定了NGN的如下基本特點(diǎn)：

     1)基于數(shù)據(jù)包傳輸；
     2)將控制功能從傳送能力、呼叫/會(huì)話和應(yīng)用/服務(wù)中分離出來；
     3)減少服務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依靠，并提供開放的接口；
     4)支持非常廣泛的服務(wù)類型，例如實(shí)時(shí)服務(wù)、流服務(wù)、非實(shí)時(shí)服務(wù)和多媒體服務(wù)；
     5)端到端透明的寬帶能力，包括對(duì)接入網(wǎng)的考慮；
     6)和以前網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作；
     7)廣泛的可移動(dòng)性；
     8)用戶到他們所選擇的服務(wù)提供商或者是服務(wù)的無限制訪問。

     上述特點(diǎn)更加具體的解釋了什么是NGN網(wǎng)絡(luò)。而另一方面，各研究組織、生產(chǎn)廠商和標(biāo)準(zhǔn)制定組織仍然需要完成對(duì)NGN各種重要細(xì)節(jié)的研究和明確定義，以鋪平將NGN更加順利推向市場(chǎng)的道路，和為NGN能夠更進(jìn)一步的發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)掃清障礙。


     2.ITU-T定義的NGN主要研究領(lǐng)域

     如上所述，NGN涉及的范圍非常廣泛。應(yīng)該說，NGN的出現(xiàn)是以眾多電信技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)的。光通信技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、和ip技術(shù)等都是鑄成NGN網(wǎng)絡(luò)的基石。在使用這些技術(shù)的同時(shí)，NGN網(wǎng)絡(luò)需要根據(jù)本身的需要對(duì)所涉及的技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，并且對(duì)在NGN中碰到的特有的課題進(jìn)行研究。

     在ITU-T（國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化組織）為NGN所制定的一直到2004年的項(xiàng)目中，定義了以下的主要研究內(nèi)容：

     ·通用框架模型：包括定義通用框架原理和定義功能結(jié)構(gòu)方法學(xué)模型。通用框架原理的目標(biāo)是開發(fā)一種功能方法學(xué)和通用模型。它們將保證NGN可以使用從主要控制領(lǐng)域中抽象出來的控制功能進(jìn)行描述。而功能結(jié)構(gòu)方法學(xué)模型將對(duì)怎樣定義一個(gè)NGN的功能結(jié)構(gòu)提供指南。包括拆分成適當(dāng)?shù)墓δ芗⒍x功能集之間的參考點(diǎn)、相對(duì)應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)、接口的定義等。

     ·功能框架模型：包括考慮使用通用參考模型技術(shù)來確定為支持NGN在一個(gè)運(yùn)營商內(nèi)部或者在運(yùn)營商之間建立兼容通信服務(wù)所需要的額外標(biāo)準(zhǔn)；建立交互功能來支持遺留的非NGN終端；定義在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間怎樣支持端到端的服務(wù)、呼叫控制和用戶移動(dòng)；根據(jù)軟件升級(jí)的機(jī)制、終端的備份和演進(jìn)、版本的協(xié)商和治理來定義NGN組件終端功能等。

    ·端到端服務(wù)質(zhì)量（QoS）：包括不同的端系統(tǒng)怎樣就一個(gè)呼叫的端到端QoS達(dá)成一致，以及這個(gè)高層的協(xié)商參數(shù)怎樣被用來控制低層（傳輸層和接入層）的QoS機(jī)制。具體的工作集中在完成對(duì)電話的端到端QoS類定義，包括在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的語音；一個(gè)新的端到端多媒體QoS類定義的框架和一個(gè)注冊(cè)獨(dú)立媒體組件QoS類的方法；關(guān)于在網(wǎng)絡(luò)中怎樣使用低層QoS機(jī)制獲取高層QoS的建議；域之間的低層QoS控制；QoS的端用戶感知等。

     ·服務(wù)平臺(tái)：NGN的兩個(gè)要害特性是服務(wù)的控制和提供與低層網(wǎng)絡(luò)的分離，以及電話向多媒體服務(wù)控制的擴(kuò)展。所需要的服務(wù)平臺(tái)應(yīng)該為第三方服務(wù)提供者提供包括API和代理服務(wù)器的開放的接口。最終的服務(wù)應(yīng)該由終端用戶在網(wǎng)絡(luò)漫游時(shí)訪問，并且端到端服務(wù)應(yīng)該在使用不同服務(wù)提供者、連接不同網(wǎng)絡(luò)的用戶間可以自然的訪問。具體的工作集中在包括OSA API和代理服務(wù)器在內(nèi)的服務(wù)控制結(jié)構(gòu)的定義；增加機(jī)制來支持通過多網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，包括服務(wù)漫游和服務(wù)互聯(lián)；發(fā)展支持服務(wù)定制和輪廓的用戶接入和用戶控制的機(jī)制；服務(wù)平臺(tái)用戶移動(dòng)的影響等。

     ·網(wǎng)絡(luò)治理：NGN因?yàn)檫B接了包括固定、移動(dòng)、IP、接入等多種網(wǎng)絡(luò)類型而使網(wǎng)絡(luò)治理更加復(fù)雜。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)治理還應(yīng)該應(yīng)用到通過不同類型網(wǎng)絡(luò)提供的現(xiàn)有的和新的服務(wù)。具體的工作應(yīng)該集中在為滿足NGN需求（故障、性能、用戶治理、計(jì)費(fèi)、通信量和路由治理）的基本網(wǎng)絡(luò)治理服務(wù)和接口，而對(duì)網(wǎng)絡(luò)治理的核心治理框架和治理服務(wù)的擴(kuò)展；包含和應(yīng)用新結(jié)構(gòu)概念和新技術(shù)，例如TML。

     ·安全：在NGN中，安全性和結(jié)構(gòu)、QoS、網(wǎng)絡(luò)治理、移動(dòng)性、計(jì)費(fèi)和付費(fèi)相關(guān)。NGN的安全設(shè)計(jì)面臨的最重要的挑戰(zhàn)在于網(wǎng)絡(luò)不再是具有明確接口的單一系統(tǒng)。很多NGN安全性的標(biāo)準(zhǔn)工作必須基于API的指導(dǎo)和原則，這樣一個(gè)安全的網(wǎng)絡(luò)可以由已知的具體NGN組件構(gòu)成。具體的工作應(yīng)該集中在開發(fā)一個(gè)NGN的復(fù)合安全性結(jié)構(gòu)，更進(jìn)一步的，這個(gè)NGN的安全組應(yīng)該給出NGN操作的安全指導(dǎo)；開發(fā)NGN特有的安全協(xié)議和API。

     ·通用移動(dòng)性：通用的移動(dòng)性意味著用戶可以在使用不同的接入技術(shù)時(shí)可以被認(rèn)為是一個(gè)人，答應(yīng)他們?cè)诮?jīng)過網(wǎng)絡(luò)邊緣時(shí)連貫的使用和治理他們的服務(wù)。在NGN中，用戶將可能使用更多的接入技術(shù)，并且他們將需要在不同類型的固定網(wǎng)絡(luò)和不同技術(shù)的公共無線接入間移動(dòng)，同時(shí)要獲得對(duì)他們的一系列服務(wù)的連貫訪問。具體的需求包括用戶可以改變接入點(diǎn)和終端，同時(shí)被標(biāo)識(shí)成一個(gè)漫游用戶；用戶可以從任何網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)獲得訪問；用戶在他們目前情況的限制下可以用一種連貫的方式獲取他們的服務(wù)；用戶的可用性和可達(dá)性應(yīng)該被網(wǎng)絡(luò)功能知道，服務(wù)和應(yīng)用（包括第三方提供的）的可用性和可達(dá)性也應(yīng)該被網(wǎng)絡(luò)功能所知道。

     ITU-T所定義的NGN主要研究領(lǐng)域，包括了NGN的總體需求和所涉及的新出現(xiàn)的和需要進(jìn)一步擴(kuò)展的主要問題。通用框架模型和功能框架模型是對(duì)NGN的總體指導(dǎo)原則；服務(wù)平臺(tái)和通用移動(dòng)性是NGN應(yīng)該支持的重要功能；QoS、網(wǎng)絡(luò)治理和安全是在NGN中的需要進(jìn)一步研究而加以改進(jìn)的問題。在NGN這個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)的中，其中任何一個(gè)研究領(lǐng)域無疑都會(huì)包含豐富的和嶄新的研究課題。同時(shí)，也只有這些問題被基本定義和研究清楚了，才能標(biāo)志著NGN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完全成熟。

     但是按照以前的情況，雖然ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)通常是系統(tǒng)的和最完整的，但是也經(jīng)常會(huì)相對(duì)滯后于市場(chǎng)對(duì)相關(guān)建議和標(biāo)準(zhǔn)的需求。因此，在市場(chǎng)也難免會(huì)出現(xiàn)不少和該協(xié)議不相容的其它建議和產(chǎn)品。目前還有許多個(gè)組織對(duì)NGN在進(jìn)行研究，同時(shí)各大聞名電信設(shè)備提供商和電信運(yùn)營商也在相繼開展NGN的試驗(yàn)。當(dāng)然，在目前的情況下無疑會(huì)存在一些的問題。比如標(biāo)準(zhǔn)的不兼容、業(yè)務(wù)模式不統(tǒng)一、QoS沒有解決等。希望ITU-T等研究組織能夠盡快制定成熟的標(biāo)準(zhǔn)，并解決要害的技術(shù)問題，將NGN的發(fā)展引導(dǎo)向合理的、標(biāo)準(zhǔn)的和快速的發(fā)展道路。而ITU-T所定義的這些研究主體，無疑也是對(duì)NGN領(lǐng)域近期研究重點(diǎn)的一次系統(tǒng)總結(jié)，對(duì)于我們的研究和

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