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NGN 體系的5個技術(shù)進(jìn)展方向綜述

發(fā)布時間:2022-06-03 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機(jī)、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

1 體系架構(gòu)固定和移動向游牧性網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

目前,電信運(yùn)營商、設(shè)備制造商和國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)制定組織都在加緊對NGN技術(shù)的研究。國際上相關(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:ITU-T,ETSI,3GPP和IETF。ITU-T已經(jīng)對NGN進(jìn)行了明確的定義,并推出了多個相關(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將來可能直接引用TISPAN的標(biāo)準(zhǔn)。

NGN應(yīng)該是能夠同時支持固定業(yè)務(wù)、游牧業(yè)務(wù)和移動業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò),TISPAN所提出的NGN體系架構(gòu)可以同時接入移動用戶和固定用戶。但是現(xiàn)有固定網(wǎng)和移動網(wǎng)向NGN網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)將是一個逐步漸進(jìn)的過程,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)到能夠同時支持移動性的NGN網(wǎng)絡(luò);移動網(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、測試規(guī)范以及業(yè)務(wù)規(guī)范,我國電信運(yùn)營商也積極開展NGN的試驗和試商用,但國內(nèi)的這些試驗和技術(shù)研究主要是針對提供固定業(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,將這兩種功能實體放在一個物理實體,也可以單獨(dú)設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)中。我國的軟交換設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定了對PSTN/ISDN仿真業(yè)務(wù)和IP多媒體業(yè)務(wù)的提供,目前國內(nèi)廠家生產(chǎn)的軟交換設(shè)備是可以在一個物理實體中提供兩種業(yè)務(wù)的控制系統(tǒng),而國外廠家生產(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)。

目前國內(nèi)各運(yùn)營商尤其是固網(wǎng)運(yùn)營商對軟交換投入了極大熱情,特別是原中國電信南北拆分之后,中國電信急于搶占在北方本地市場,中國網(wǎng)通急于搶占在南方本地市場,中國鐵通也希望將軟交換作為增強(qiáng)自身競爭力的一個契機(jī),特別實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),可以說軟交換的大規(guī)模商用階段很快就會到來。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)化等問題,所以需要加快軟交換相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,同時跟蹤ITU-T和TISPAN的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,完善我國的NGN體系架構(gòu),引導(dǎo)我國的軟交換能夠和未來的NGN體系架構(gòu)無縫融合。

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定義中并沒有明確究竟基于哪個網(wǎng)絡(luò),但從目前發(fā)展趨勢看承載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是基于IP的網(wǎng)絡(luò),并且比較實際和可行的方案是在現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)上通過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,目前國內(nèi)幾個運(yùn)營商正在進(jìn)行有關(guān)NGI(下一代互聯(lián)網(wǎng)Next Generation Internet)的實驗,而且各運(yùn)營商基本上制定出了對數(shù)據(jù)網(wǎng)路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造的發(fā)展計劃。

但是從IPv4過渡到IPv6并不是一件容易的事情,因為從IPv4升級到IPv6涉及到很多技術(shù)問題和商業(yè)問題,甚至還有政治問題。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VPN技術(shù)隔離組建軟交換承載網(wǎng)的方案,對IPv6的支持將伴隨運(yùn)營商對數(shù)據(jù)網(wǎng)路由器的改造,面對軟交換網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始在局部地區(qū)進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營的事實,在IPv6真正發(fā)展之前,軟交換承載網(wǎng)的IP地址考慮IPv6方案還為時尚早。

4 接入設(shè)備成熟的視頻會議系統(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終端的接入問題,同時將現(xiàn)有采用H.248或MGCP協(xié)議的IAD用采用SIP協(xié)議的IAD替換,實現(xiàn)核心網(wǎng)絡(luò)的全SIP化。但是對IAD用戶主要是提供PSTN/ISDN仿真業(yè)務(wù),采用SIP協(xié)議來實現(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)備在支持基本語音呼叫時基本上沒有太大問題,但是當(dāng)支持視頻業(yè)務(wù)時由于不同終端提供的視頻編解碼不同,而且SIP協(xié)議本身對視頻方面的支持尤其對視頻會議的支持還不成熟,可以說,SIP協(xié)議雖然靈活但也導(dǎo)致了采用SIP協(xié)議時的互通困難,同時也影響到了使用SIP協(xié)議的終端,現(xiàn)在CCSA(中國通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會China Communication Standard Association)正在啟動SIP終端技術(shù)規(guī)范的制定工作。從整個技術(shù)發(fā)展的趨勢來看,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)備的成熟依賴于SIP協(xié)議本身的成熟。

從近期軟交換網(wǎng)絡(luò)的實施來看,運(yùn)營商的主要出發(fā)點還是快速部署軟交換以達(dá)到爭奪客戶資源的目的,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)邊緣實現(xiàn)對用戶的控制

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現(xiàn)接入控制功能的實體,以便在軟交換核心網(wǎng)絡(luò)的邊緣達(dá)到對用戶的控制。

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,將媒體流通過承載網(wǎng)直接向通信對端進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),接入控制設(shè)備根據(jù)信令信息來決定媒體端口的打開和關(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)信令交互過程來控制接入控制設(shè)備打開或關(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,是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中必不可少的設(shè)備。



網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。

本文章關(guān)鍵詞: NGN 技術(shù)發(fā)展 發(fā)展方向