NGN體系的五個技術發展方向綜述

2019-11-05 01:41:37

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　　1 體系架構固定和移動向游牧性網絡演進
　　目前，電信運營商、設備制造商和國內外標準制定組織都在加緊對NGN技術的研究。國際上相關的標準化組織已經將NGN技術的標準化提上了日程，主要有四大陣營：ITU-T，ETSI，3GPP和IETF。ITU-T已經對NGN進行了明確的定義，并推出了多個相關的標準草案。主要存在兩種體系架構，由ITU-T提出的NGN體系架構和由TISPAN所提出的NGN體系架構，ITU-TSG13已經制定了NGN模塊化的體系架構，TISPAN依據3GPP的IMS體系架構提出了NGN的體系結構和邏輯功能結構，但是ITU-T的標準進展比較慢，TISPAN相對速度快一些，而且已經影響到ITU-T標準進展，因此ITU-T將來可能直接引用TISPAN的標準。
　　
　　NGN應該是能夠同時支持固定業務、游牧業務和移動業務的網絡，TISPAN所提出的NGN體系架構可以同時接入移動用戶和固定用戶。但是現有固定網和移動網向NGN網絡的演進將是一個逐步漸進的過程，并且將遵循兩條完全不同的路徑：固定網首先向支持固定和游牧性的軟交換網絡進行演進，進而演進到能夠同時支持移動性的NGN網絡；移動網依據3GPP和3GPP2制定的演進步驟逐步向能夠支持固定和游牧性的網絡演進。
　　
　　國內已經制定了一系列和軟交換相關的標準，包括一系列設備技術規范、測試規范以及業務規范，我國電信運營商也積極開展NGN的試驗和試商用，但國內的這些試驗和技術研究主要是針對提供固定業務和游牧業務的固定軟交換。
　　
　　2 軟交換分層組網和互通協議
　　TISPAN將控制平面分成四個子系統：其他多媒體子系統、流媒體子系統、ip多媒體子系統和PSTN/ISDN仿真子系統，目前主要研究和制定STN/ISDN仿真子系統和IP多媒體子系統，并且規定由兩種邏輯功能實體提供相關的功能和業務，可以根據用戶的需求，將這兩種功能實體放在一個物理實體，也可以單獨設置在網絡中。我國的軟交換設備標準中也規定了對PSTN/ISDN仿真業務和IP多媒體業務的提供，目前國內廠家生產的軟交換設備是可以在一個物理實體中提供兩種業務的控制系統，而國外廠家生產的軟交換設備基本上是由MGC提供PSTN/ISDN的仿真，SIP服務器提供多媒體業務。
　　
　　目前國內各運營商尤其是固網運營商對軟交換投入了極大熱情，非凡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自身競爭力的一個契機，非凡實施軟交換可以直接利用用戶現有的寬帶接入手段，快速部署軟交換業務，可以說軟交換的大規模商用階段很快就會到來。但是要組建大規模軟交換網絡涉及到軟交換分層組網的方式，軟交換之間的互通協議的標準化等問題，所以需要加快軟交換相關標準化進程，同時跟蹤ITU-T和TISPAN的標準化進程，完善我國的NGN體系架構，引導我國的軟交換能夠和未來的NGN體系架構無縫融合。
　　
　　3 IPv6期待數據網路由器改造
　　NGN基于分組網絡，分組網絡可以基于ATM網絡或IP網絡，雖然NGN定義中并沒有明確究竟基于哪個網絡，但從目前發展趨勢看承載網絡應該是基于IP的網絡，并且比較實際和可行的方案是在現有數據網上通過VPN隔離組建NGN承載網。采用IP網絡作為NGN的承載網絡必然涉及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網絡不斷發展的需要，用IPv6代替IPv4是IP網絡發展的必然趨勢，目前國內幾個運營商正在進行有關NGI(下一代互聯網Next Generation Internet)的實驗，而且各運營商基本上制定出了對數據網路由器進行網絡改造的發展計劃。
　　
　　但是從IPv4過渡到IPv6并不是一件輕易的事情，因為從IPv4升級到IPv6涉及到很多技術問題和商業問題，甚至還有政治問題。最明顯的當然是技術更換的策略，以及基礎設施的升級和建設。IPv4的可靠性和普遍應用是IPv6發展中主要的減速因素，現有的IP網絡主要還是采用IPv4格式的地址，IPv6還只處于起步階段，網上的設備大都不支持IPv6。所以依托于現有數據網并通過VPN技術隔離組建軟交換承載網的方案，對IPv6的支持將伴隨運營商對數據網路由器的改造，面對軟交換網絡已經開始在局部地區進行商業運營的事實，在IPv6真正發展之前，軟交換承載網的IP地址考慮IPv6方案還為時尚早。
　　
　　4 接入設備成熟的視頻會議系統
　　中繼網關和接入網關的技術和標準目前已經比較成熟，對其他類型的終端設備業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，同時將現有采用H.248或MGCP協議的IAD用采用SIP協議的IAD替換，實現核心網絡的全SIP化。但是對IAD用戶主要是提供PSTN/ISDN仿真業務，采用SIP協議來實現現在所有PSTN基本業務和補充業務存在困難，而且根本沒有這方面的標準，所以這種方案還處于探討之中。
　　
　　另外各種終端設備在支持基本語音呼叫時基本上沒有太大問題，但是當支持視頻業務時由于不同終端提供的視頻編解碼不同，而且SIP協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協議雖然靈活但也導致了采用SIP協議時的互通困難，同時也影響到了使用SIP協議的終端，現在CCSA(中國通信標準協會China Communication Standard Association)正在啟動SIP終端技術規范的制定工作。從整個技術發展的趨勢來看，NGN網絡應該是以SIP為主的網絡，但采用SIP協議終端設備的成熟依靠于SIP協議本身的成熟。
　　
　　從近期軟交換網絡的實施來看，運營商的主要出發點還是快速部署軟交換以達到爭奪客戶資源的目的，并且還是以提供話音業務為主，所以主要是使用采用H.248或MGCP協議的IAD設備。
　　
　　5 接入控制設備在核心網邊緣實現對用戶的控制
　　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網絡的可控性、可靠性以及安全性都難以保證，所以NGN網絡在接入層面和控制層面/承載層面之間提出了實現接入控制功能的實體，以便在軟交換核心網絡的邊緣達到對用戶的控制。
　　
　　現在有兩種方式，一種方式是信令流和媒體流都經過接入控制設備，然后由接入控制設備將信令流送入控制平面，將媒體流通過承載網直接向通信對端進行轉發，接入控制設備根據信令信息來決定媒體端口的打開和關閉；另一種方式是信令流直接從接入平面到達控制平面，然后由控制平面根據信令交互過程來控制接入控制設備打開或關閉相應的媒體端口。
　　
　　目前各廠家都在研發完成接入控制功能的設備，該設備可以保證NGN網絡的可靠運營，是網絡建設中必不可少的設備。

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