NGN網絡與主要研究問題

2019-11-05 01:43:05

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供稿：網友

　　摘要：本文論述了NGN的概念和ITU-T所定義的NGN在2004年的重點研究領域。并且討論了我國NGN的發展情況和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網絡的概念

     NGN（下一代網絡）網絡，是目前國際和國內通信領域研究的焦點之一。NGN網絡是一個含義非常廣泛的概念，涉及到了很多新的技術和傳統意義上的多種網絡。而NGN網絡之所以涉及到如此之廣的范圍，原因在于NGN提出的目標需要多種網絡能夠融合。也就是以前經常提到的三網（數據網、電話網和有線電視網）的融合。當然三網的融合并不是真正的目的，而是實現目的的手段。同時，還需要多種技術的支持，以及網絡結構、網絡性能等多個方面的進一步發展來保證達到最初的假想目標。

     NGN項目發展的主要驅動力量可以從多個方面找到來源。首先是通信領域的進一步開放的結果。通信領域的開放使更多的通信設備制造商、通信服務提供商有機會進入到通信領域。通信領域的開放加劇了各運營商之間的開放競爭，也進一步需要網絡結構更加開放。另外，數字傳輸，非凡是Internet網絡的擴張使通信網絡的整體格局發生了變化。網絡融合勢在必行，數字傳輸將成為通信傳輸的主要技術。第三方面是用戶對新業務、新特性的需求，像移動通信，多媒體業務等。這些新的特性和業務將給運營商帶來新的收入增長點。而更好的支持這些業務和特性需要更進一步的改造現有的網絡系統。

     因為NGN涉及的范圍過于廣泛，同時NGN本身還未成熟，在不斷發展，所以對NGN給出一個很明確的定義是很困難的。一般需要對NGN從各個角度進行定義與說明。例如NGN的接入層、傳送層和服務層等分別定義。另外還可以對NGN的總體特性進行定義。例如NGN臨時小組（NGN-SG）對NGN做出如下的定義：NGN網絡包括這些網絡，它們基于的結構使用開放的和潛在分布式的控制，為服務的個性化提供開放的接口，并且在多個傳輸網絡間和多媒體服務間提供交互。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，可以從多角度進行熟悉、研究和定義，另一方面說明對NGN的研究還沒有進入到完全成熟和細致的階段，而只能對NGN的必要特征進行明確定義。在ITU-T的建議中，規定了NGN的如下基本特點：

     1)基于數據包傳輸；
     2)將控制功能從傳送能力、呼叫/會話和應用/服務中分離出來；
     3)減少服務對網絡的依靠，并提供開放的接口；
     4)支持非常廣泛的服務類型，例如實時服務、流服務、非實時服務和多媒體服務；
     5)端到端透明的寬帶能力，包括對接入網的考慮；
     6)和以前網絡的協同工作；
     7)廣泛的可移動性；
     8)用戶到他們所選擇的服務提供商或者是服務的無限制訪問。

     上述特點更加具體的解釋了什么是NGN網絡。而另一方面，各研究組織、生產廠商和標準制定組織仍然需要完成對NGN各種重要細節的研究和明確定義，以鋪平將NGN更加順利推向市場的道路，和為NGN能夠更進一步的發揮自身優勢掃清障礙。


     2.ITU-T定義的NGN主要研究領域

     如上所述，NGN涉及的范圍非常廣泛。應該說，NGN的出現是以眾多電信技術的發展為基礎的。光通信技術、移動技術、多媒體技術、網絡安全技術、和ip技術等都是鑄成NGN網絡的基石。在使用這些技術的同時，NGN網絡需要根據本身的需要對所涉及的技術進行進一步的研究，并且對在NGN中碰到的特有的課題進行研究。

     在ITU-T（國際電信聯盟電信標準化組織）為NGN所制定的一直到2004年的項目中，定義了以下的主要研究內容：

     ·通用框架模型：包括定義通用框架原理和定義功能結構方法學模型。通用框架原理的目標是開發一種功能方法學和通用模型。它們將保證NGN可以使用從主要控制領域中抽象出來的控制功能進行描述。而功能結構方法學模型將對怎樣定義一個NGN的功能結構提供指南。包括拆分成適當的功能集、定義功能集之間的參考點、相對應的物理實現、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來確定為支持NGN在一個運營商內部或者在運營商之間建立兼容通信服務所需要的額外標準；建立交互功能來支持遺留的非NGN終端；定義在異構網絡之間怎樣支持端到端的服務、呼叫控制和用戶移動；根據軟件升級的機制、終端的備份和演進、版本的協商和治理來定義NGN組件終端功能等。

    ·端到端服務質量（QoS）：包括不同的端系統怎樣就一個呼叫的端到端QoS達成一致，以及這個高層的協商參數怎樣被用來控制低層（傳輸層和接入層）的QoS機制。具體的工作集中在完成對電話的端到端QoS類定義，包括在數據網絡上的語音；一個新的端到端多媒體QoS類定義的框架和一個注冊獨立媒體組件QoS類的方法；關于在網絡中怎樣使用低層QoS機制獲取高層QoS的建議；域之間的低層QoS控制；QoS的端用戶感知等。

     ·服務平臺：NGN的兩個要害特性是服務的控制和提供與低層網絡的分離，以及電話向多媒體服務控制的擴展。所需要的服務平臺應該為第三方服務提供者提供包括API和代理服務器的開放的接口。最終的服務應該由終端用戶在網絡漫游時訪問，并且端到端服務應該在使用不同服務提供者、連接不同網絡的用戶間可以自然的訪問。具體的工作集中在包括OSA API和代理服務器在內的服務控制結構的定義；增加機制來支持通過多網絡提供服務，包括服務漫游和服務互聯；發展支持服務定制和輪廓的用戶接入和用戶控制的機制；服務平臺用戶移動的影響等。

     ·網絡治理：NGN因為連接了包括固定、移動、IP、接入等多種網絡類型而使網絡治理更加復雜。同時網絡治理還應該應用到通過不同類型網絡提供的現有的和新的服務。具體的工作應該集中在為滿足NGN需求（故障、性能、用戶治理、計費、通信量和路由治理）的基本網絡治理服務和接口，而對網絡治理的核心治理框架和治理服務的擴展；包含和應用新結構概念和新技術，例如TML。

     ·安全：在NGN中，安全性和結構、QoS、網絡治理、移動性、計費和付費相關。NGN的安全設計面臨的最重要的挑戰在于網絡不再是具有明確接口的單一系統。很多NGN安全性的標準工作必須基于API的指導和原則，這樣一個安全的網絡可以由已知的具體NGN組件構成。具體的工作應該集中在開發一個NGN的復合安全性結構，更進一步的，這個NGN的安全組應該給出NGN操作的安全指導；開發NGN特有的安全協議和API。

     ·通用移動性：通用的移動性意味著用戶可以在使用不同的接入技術時可以被認為是一個人，答應他們在經過網絡邊緣時連貫的使用和治理他們的服務。在NGN中，用戶將可能使用更多的接入技術，并且他們將需要在不同類型的固定網絡和不同技術的公共無線接入間移動，同時要獲得對他們的一系列服務的連貫訪問。具體的需求包括用戶可以改變接入點和終端，同時被標識成一個漫游用戶；用戶可以從任何網絡接入點獲得訪問；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；用戶的可用性和可達性應該被網絡功能知道，服務和應用（包括第三方提供的）的可用性和可達性也應該被網絡功能所知道。

     ITU-T所定義的NGN主要研究領域，包括了NGN的總體需求和所涉及的新出現的和需要進一步擴展的主要問題。通用框架模型和功能框架模型是對NGN的總體指導原則；服務平臺和通用移動性是NGN應該支持的重要功能；QoS、網絡治理和安全是在NGN中的需要進一步研究而加以改進的問題。在NGN這個全新的網絡的中，其中任何一個研究領域無疑都會包含豐富的和嶄新的研究課題。同時，也只有這些問題被基本定義和研究清楚了，才能標志著NGN網絡技術的完全成熟。

     但是按照以前的情況，雖然ITU-T的標準通常是系統的和最完整的，但是也經常會相對滯后于市場對相關建議和標準的需求。因此，在市場也難免會出現不少和該協議不相容的其它建議和產品。目前還有許多個組織對NGN在進行研究，同時各大聞名電信設備提供商和電信運營商也在相繼開展NGN的試驗。當然，在目前的情況下無疑會存在一些的問題。比如標準的不兼容、業務模式不統一、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準，并解決要害的技術問題，將NGN的發展引導向合理的、標準的和快速的發展道路。而ITU-T所定義的這些研究主體，無疑也是對NGN領域近期研究重點的一次系統總結，對于我們的研究和

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