發(fā)布時間:2022-06-11 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整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(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、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。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 接入網(wǎng)系統(tǒng)有很多值得學習的地方,這里我們主要介紹接入網(wǎng)的未來結(jié)構(gòu),包括介紹接入網(wǎng)的演進策略等方面。希望對大家了解接入網(wǎng)系統(tǒng)有一個更加深刻的了解。 由于電子技術(shù),計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,市場對寬帶多媒體智能通信和個人移動通信出現(xiàn)不斷增長的需求,電信網(wǎng)絡(luò)正在經(jīng)歷著有史以來最大的變革。傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對所提供的電信業(yè)務(wù)有強烈的依賴性,而未來的開放電信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)都是與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)拓撲無關(guān)的。這樣它不僅能夠提供傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù),還 能夠動態(tài)地、靈活地提供多種多樣的智能的寬帶的電信業(yè)務(wù)和應(yīng)用業(yè)務(wù)。由于網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本的變化,電信業(yè)務(wù)將通過服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)邊緣的接入網(wǎng)系統(tǒng)提供。這意味著接入網(wǎng)絡(luò)將是未來網(wǎng)絡(luò)中功能最復雜的接入網(wǎng)系統(tǒng)。如何平滑地從當前網(wǎng)絡(luò)演進到未來的通信網(wǎng)絡(luò),滿足用戶不斷增長的需求,使電信部門過去的投資得到保護,已經(jīng)成為一個十分重要的課題。 當前,支持未來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的傳輸技術(shù)、包交換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電信業(yè)務(wù)提供技術(shù)、傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)仿真技術(shù)都得到了廣泛的研究并取得了重大的進展。實現(xiàn)開放網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層功能由IP協(xié)議體系支持。在傳輸交換層中提供高速、大容量、有質(zhì)量保證的傳輸與包交換技術(shù)已取得了重要的突破?梢圆捎貌ǚ謴陀眉夹g(shù)和SDH技術(shù)實現(xiàn)傳輸層功能,用千兆比特以上的線速度分類業(yè)務(wù)路由器實現(xiàn)核心網(wǎng)的有質(zhì)量保證的包交換,用ATM技術(shù)提供接入網(wǎng)絡(luò)的交換。提供電信業(yè)務(wù)的服務(wù)器系統(tǒng)和作為電信業(yè)務(wù)接口的網(wǎng)關(guān)(如IP電話網(wǎng)關(guān))也有很大的發(fā)展。在國際上,多業(yè)務(wù)交換論壇(MSF)在傳輸交換層的體系結(jié)構(gòu)上進行深入的研究和建立標準。國際軟交換組織(ISC)則致力于電信業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)和業(yè)務(wù)服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的標準化工作。這些工作都是和ITU和IETF合作進行的。UTStarcom是ISC的發(fā)起成員之一,并對電信網(wǎng)絡(luò)的演進作了深入的研究,提出了接入網(wǎng)演進和發(fā)展的預見。 一、接入網(wǎng)的未來結(jié)構(gòu) 與核心網(wǎng)不同的是,寬帶接入網(wǎng)對終端的邊緣即末端接入系統(tǒng)應(yīng)是多態(tài)的,即多種多樣的接入手段并存。原因是大量傳統(tǒng)的與業(yè)務(wù)相關(guān)的接入方式和接入技術(shù)依然存在,如POTS固定終端、無線接入終端、模擬和GSM移動終端,以及窄帶CDMA移動終端。將來還會不斷有新的接入技術(shù)出現(xiàn),如3G寬帶CDMA移動終端。需要注意的是,即使3G接入得到普及,從保護投資和適應(yīng)不同層次的市場需求的角度考慮,傳統(tǒng)的終端將仍然可以使用。無論是哪種接入方式,末端接入系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)終端需要在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層上匹配。 寬帶的接入網(wǎng)與傳統(tǒng)的接入網(wǎng)將并存。這就是說,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)末端接入可以通過未來的接入網(wǎng)進入核心網(wǎng),也可以通過傳統(tǒng)的接入網(wǎng)進入核心網(wǎng)。 與核心網(wǎng)絡(luò)相比,接入網(wǎng)絡(luò)由于接入的流量較小出現(xiàn)流量的統(tǒng)計不平穩(wěn)性。因此,信道及其帶寬的動態(tài)分配和通信質(zhì)量的保證需要由特殊的技術(shù)來保證。寬帶接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)部分的交換層和網(wǎng)絡(luò)層當前可以采用ATM技術(shù),或IP over ATM技術(shù)來實現(xiàn)。物理層和傳輸層可以直接由光纖傳輸或經(jīng)由SDH環(huán)路。寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議應(yīng)該由IP類支持。從信息傳輸?shù)慕嵌葋碚f,接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間是透明的。如果采用智能的終端,終端之間都是透明的,無論中間經(jīng)過多少不同的接入網(wǎng)和核心網(wǎng)。 寬帶的接入網(wǎng)除了支持傳統(tǒng)的有線接入和無線接入的末端系統(tǒng),如銅線、V5、GSM、窄帶CDMA等話音系統(tǒng)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)之外,具有寬帶的、開放的3G無線接口的末端系統(tǒng)也是未來接入網(wǎng)絡(luò)的重要部分,如支持UMTN體系結(jié)構(gòu)的寬帶CDMA系統(tǒng)。高速局域網(wǎng)的接入方式也是未來寬帶接入的末端系統(tǒng)之一。智能終端和局域網(wǎng)通過智能終端網(wǎng)關(guān)直接連接,傳統(tǒng)業(yè)務(wù)終端網(wǎng)關(guān)接通傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)終端和局域網(wǎng)絡(luò)。智能終端網(wǎng)關(guān)的作用是信號變換和鑒證、授權(quán)和記帳(AAA);傳統(tǒng)業(yè)務(wù)終端網(wǎng)關(guān)的作用是提供傳統(tǒng)的POTS業(yè)務(wù)。另一種接入方式是通過電視電纜的末端接入系統(tǒng)。電信網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字化語音和數(shù)據(jù)可以與模擬的、數(shù)字的電視信號并存。其上的傳統(tǒng)電視設(shè)備可以繼續(xù)使用傳統(tǒng)的電視業(yè)務(wù)。其上的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)終端網(wǎng)關(guān)可以通過電視電纜提供傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)。其上的智能終端網(wǎng)關(guān)則支持信號變換和AAA功能。智能終端網(wǎng)關(guān)可以同時提供傳統(tǒng)電視網(wǎng)和未來的寬帶網(wǎng)上的多媒體業(yè)務(wù)。 寬帶接入網(wǎng)的管理是分級的:對傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)(如PSTN、DDN、Internet和尋呼系統(tǒng))的接入網(wǎng)關(guān)按照相應(yīng)的業(yè)務(wù)分類管理;接入網(wǎng)絡(luò)的傳輸和交換設(shè)備的管理屬于傳輸交換層管理;傳統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)和傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)由傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)服務(wù)器管理;末端接入系統(tǒng)由相應(yīng)接入方式的管理系統(tǒng)管理。所有的管理系統(tǒng)是建立在操作支持系統(tǒng)OSS之上。 二、接入網(wǎng)的演進策略 電信網(wǎng)演進的目標是逐步將傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)遷移到未來的寬帶網(wǎng)絡(luò)上,利用未來網(wǎng)絡(luò)的平臺擴充傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù),同時開發(fā)由未來網(wǎng)絡(luò)支持的新的電信業(yè)務(wù),以滿足未來通信的新需求。演進的過程應(yīng)該是平滑的,對過去的電信業(yè)務(wù)兼容,同時對新的電信業(yè)務(wù)開放。因此,必須有合理的演進策略以實現(xiàn)這個演進的目標。這個策略應(yīng)在滿足演進目標前提下具有最低成本。UTStarcom提出的接入網(wǎng)演進策略是:先將未來網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)引入現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò),然后依據(jù)業(yè)務(wù)擴充的需求逐步地擴充和改造現(xiàn)有接入網(wǎng)絡(luò),使之符合未來的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),同時開發(fā)新業(yè)務(wù)平臺上的新的電信業(yè)務(wù)。演進中的關(guān)鍵技術(shù)是:傳統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)和電信業(yè)務(wù)服務(wù)平臺,傳統(tǒng)電話網(wǎng)網(wǎng)關(guān),信令網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),寬帶空中接口,新業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān),開放的智能移動終端和寬帶接入傳輸交換網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)關(guān)是演進的關(guān)鍵角色。傳統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)演進方法是:在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中引入下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)的技術(shù),在未來網(wǎng)絡(luò)中提供傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)的接口。它是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與未來網(wǎng)絡(luò)的一個交點,是向下一代網(wǎng)絡(luò)平滑過渡的起點。傳統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)將具有IP多業(yè)務(wù)寬帶核心網(wǎng)傳輸接口,通過E1的PSTN業(yè)務(wù)接口、SS7業(yè)務(wù)接口及數(shù)據(jù)網(wǎng)接入Internet的業(yè)務(wù)接口。在接入側(cè),它具有通過V5對POTS的接口,通過UNI對ISDN接入網(wǎng)絡(luò)的接口,通過基站控制器對PAS接入網(wǎng)系統(tǒng)的接口、對GSM基站和基站控制器的接口、對尋呼基站接口以及窄帶CDMA基站控制器和基站的接口。這些接口之間是通過IP軟交換互聯(lián)的。它們既可以安裝在同一個機架上通過高速局域網(wǎng)互聯(lián),也可以將不同的接口分散在寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的邊緣上。每個接口是一個網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)可以依據(jù)需要配置。所有的接口網(wǎng)關(guān)完成傳輸信號、控制信號的轉(zhuǎn)換。電信業(yè)務(wù)由業(yè)務(wù)平臺上的業(yè)務(wù)服務(wù)器提供,業(yè)務(wù)服務(wù)器負責認證、接入控制、呼叫處理、漫游管理、用戶管理、網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)管理和計費等功能。 當傳統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)配置PSTN中繼接口、SS7信令接口、V5接口和PAS接口時,它就是一個具有未來網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)、有軟交換功能、可替代現(xiàn)有固定電話電路交換設(shè)備的系統(tǒng)。這個接入網(wǎng)系統(tǒng)仍然依靠傳統(tǒng)的中繼網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò),提供交換、有線接入和無線接入的功能。由于它具有客戶機服務(wù)器體系結(jié)構(gòu),許多傳統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)難以支持的智能業(yè)務(wù)可以很容易的實現(xiàn)。 當傳統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)配置PSTN中繼接口、GSM的MSC互聯(lián)接口、SS7信令接口、GSM基站和基站控制器接口時,它就是一個具有未來網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)、有軟交換功能、可以替代現(xiàn)有移動電話交換設(shè)備的系統(tǒng)。這個接入網(wǎng)系統(tǒng)仍然依靠傳統(tǒng)的移動網(wǎng)絡(luò)接入空中接口,提供交換和移動接入的功能。網(wǎng)絡(luò)的移動業(yè)務(wù)服務(wù)器除了提供認證、呼叫處理、VLR和HLR的功能外,還可以提供多種新的智能業(yè)務(wù)。 當電信網(wǎng)絡(luò)上具有多個傳統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)時,電信業(yè)務(wù)服務(wù)平臺是共享的。當多個傳統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)通過高速核心網(wǎng)連接時,它們在邏輯上相當于一個軟交換網(wǎng)絡(luò)上的具有多業(yè)務(wù)接口的系統(tǒng)。電信業(yè)務(wù)平臺上具有業(yè)務(wù)創(chuàng)建功能,依靠服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)之間的基于XML的開放網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議如MEGACO,新的業(yè)務(wù)可以不斷增加。例如對寬帶CDMA通用移動通信末端接入系統(tǒng)、電視電纜接入系統(tǒng)等提供業(yè)務(wù)。 UTStarcom已經(jīng)發(fā)布了第一代網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器產(chǎn)品WACOS。它在一側(cè)支持對PSTN、SS7、IP核心網(wǎng)、Internet接入,在另一側(cè)支持通過V5的固定電話接入和PHS接入,支持通過LAN的POTS接入和PC電話的接入。服務(wù)器提供電話業(yè)務(wù)的呼叫處理,支持電話新業(yè)務(wù)和智能業(yè)務(wù),支持網(wǎng)絡(luò)管理、在線計費、用戶管理和用戶通過Internet的業(yè)務(wù)處理等OSS功能。PHS的空中接口提供ISDN的接入功能,可以同時提供無線的話音服務(wù)和中速率(32K到384K)的數(shù)據(jù)服務(wù),可以方便地擴展為IP-PHS即PHS-GPRS,而性能將高于GSM的GPRS。如果說GPRS提供了在GSM話音網(wǎng)上支持數(shù)據(jù)接入的一種過渡手段,IP-PHS則被看成是在寬帶CDMA標準化實用化以前滿足無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的手段,同時看成是在寬帶CDMA出現(xiàn)以后提供低成本綜合業(yè)務(wù)接入的方案。關(guān)于GSM的末端接入、CDMA的末端接入和電纜電視的末端接入功能,UTStarcom將在最近提供。 在接入網(wǎng)的寬帶化方面,UTStarcom認為IP over ATM支持傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)的同時,提供對未來網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)控制體系結(jié)構(gòu)的支持,是實現(xiàn)未來全IP業(yè)務(wù)的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的重要接入網(wǎng)傳輸技術(shù)。原因是:接入網(wǎng)絡(luò)的末端是多態(tài)的,其流量的統(tǒng)計特性不平穩(wěn),分配給接入網(wǎng)絡(luò)的傳輸指標很嚴格。有線末端接入接入網(wǎng)系統(tǒng)將支持LAN接入和電視電纜的接入,WACOS網(wǎng)關(guān)將提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)的相應(yīng)接口。在LAN和電視電纜上的網(wǎng)關(guān)設(shè)備將是未來有線家庭入網(wǎng)的主要手段。許多新的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用業(yè)務(wù)可以建立起來,如家用電器的網(wǎng)關(guān)。 未來接入網(wǎng)絡(luò)是連接各個核心網(wǎng)關(guān)、媒體網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器的手段,可同時提供基于連接的業(yè)務(wù)和非連接的IP業(yè)務(wù)。UTStarcom的接入網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線一直是是以ISDN為基本體系結(jié)構(gòu),具有以IP為基礎(chǔ)的信令和接入網(wǎng)絡(luò)交換控制功能。不久,TDM交換的接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將推出,具有ATM交換功能的接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也在開發(fā)之中,以滿足網(wǎng)絡(luò)演進的需求。按照網(wǎng)絡(luò)演進的計劃,支持固定和PAS無線接入的WACOS接入網(wǎng)系統(tǒng)將首先作為傳統(tǒng)電話交換網(wǎng)上的固定和移動交換機使用。接著,支持無線ISDN接入的多業(yè)務(wù)PAS終端可以同時提供語音和高速無線Web業(yè)務(wù)。AN系列的ISDN接入網(wǎng)產(chǎn)品將向?qū)拵В粒裕徒粨Q發(fā)展,同時將已經(jīng)運行的支持不同電信業(yè)務(wù)的WACOS接入網(wǎng)系統(tǒng)通過寬帶傳輸網(wǎng)點對點連接。電信業(yè)務(wù)服務(wù)器平臺提供傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、新業(yè)務(wù)和對用戶、業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)進行管理。一旦新的末端接入技術(shù)如寬帶CDMA成熟,只要配套的接入網(wǎng)關(guān)提供接入服務(wù),電信業(yè)務(wù)平臺具有對應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù),新的電信業(yè)務(wù)就可以推出。今后,新的末端接入業(yè)務(wù)只需要擴充網(wǎng)關(guān),新的電信業(yè)務(wù)只需要擴充電信業(yè)務(wù)服務(wù)平臺上的軟件,所有傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、傳統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)末端接入網(wǎng)系統(tǒng)依然可以得到支持。這樣,所有的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)都將成為開放的接入網(wǎng)系統(tǒng)。 三、小結(jié) 從提供電信業(yè)務(wù)的角度,未來的電信網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)備是業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)和電信業(yè)務(wù)服務(wù)器。所有的信息交換實際上是在接入網(wǎng)關(guān)之間進行的。所有的業(yè)務(wù)都是由業(yè)務(wù)服務(wù)器提供的。電信業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器之間,電信業(yè)務(wù)與服務(wù)器之間,網(wǎng)絡(luò)路由器和交換控制器之間需要采用專門的信令協(xié)議。這些信令既用于業(yè)務(wù)和交換的控制,也用于設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的管理。信令網(wǎng)關(guān)同時提供了未來電信網(wǎng)絡(luò)信令與7號信令的接口。為了滿足多層次的接入需求以及保護電信網(wǎng)絡(luò)和用戶的投資,接入網(wǎng)絡(luò)的過渡是向未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵所在。 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峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,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)迅速走向進步的催化劑。 |