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NGN網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述

董理斌 2002/03/23

一、 NGN概述

  近年來,我國電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速,取得了巨大成績,綜合通信能力明顯增強。但是,隨著產(chǎn)業(yè)界的融合趨勢,電話網(wǎng)、計算機網(wǎng)、有線電視網(wǎng)趨于融合,網(wǎng)絡(luò)面臨的壓力越來越大。網(wǎng)絡(luò)面臨著負荷在不斷增大,業(yè)務(wù)需求也趨于多樣化,運營商必須提供越來越多的多媒體業(yè)務(wù)才能吸引住用戶,而這些新型的多樣性業(yè)務(wù),是目前PSTN、PLMN網(wǎng)絡(luò)所難以提供的。

  與此同時,飛速發(fā)展的數(shù)據(jù)網(wǎng)已經(jīng)對PSTN、PLMN業(yè)務(wù)形成分流,并將逐漸成為承載話音業(yè)務(wù)的基石,運營商已經(jīng)積累了豐富的VoIP運營經(jīng)驗,但H.323 VoIP只滿足分組話音的基本需求,缺乏豐富的業(yè)務(wù)功能。
在這一發(fā)展背景下,基于軟交換技術(shù)的NGN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。NGN又稱為下一代網(wǎng)絡(luò),是電信史上的一塊里程碑,它屬于一種綜合、開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體等業(yè)務(wù)。


圖1 NGN業(yè)務(wù)分層結(jié)構(gòu)

  NGN可在統(tǒng)一的分組網(wǎng)絡(luò)上融合通信、信息、電子商務(wù)和交易等業(yè)務(wù),滿足多樣化、個性化業(yè)務(wù)需求,在繼承的基礎(chǔ)上實現(xiàn)與各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)(PSTN/ISDN、PLMN、IN、Internet)之間的互通,在全網(wǎng)內(nèi)快速提供新的語音、數(shù)據(jù)、圖像融合業(yè)務(wù),如圖1所示。

二、NGN網(wǎng)絡(luò)特點

1、開放分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
  采用軟交換技術(shù),將傳統(tǒng)交換機的功能模塊分離為獨立網(wǎng)絡(luò)部件,各部件按相應(yīng)功能進行劃分,獨立發(fā)展。采用業(yè)務(wù)與呼叫控制分離、呼叫控制與承載分離技術(shù),實現(xiàn)開放分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使業(yè)務(wù)獨立于網(wǎng)絡(luò)。通過開放式協(xié)議和接口,可靈活、快速地提供業(yè)務(wù),個人用戶可自己定義業(yè)務(wù)特征,而不必關(guān)心承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)形式和終端類型。

2、高速分組化核心承載
  核心承載網(wǎng)采用高速包交換網(wǎng)絡(luò),可實現(xiàn)電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三網(wǎng)融合,同時支持語音、數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)。

3、獨立的網(wǎng)絡(luò)控制層
  網(wǎng)絡(luò)控制層即軟交換,采用獨立開放的計算機平臺,將呼叫控制從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來,通過軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能,包括呼叫選路、管理控制和信令互通,使業(yè)務(wù)提供者可自由結(jié)合承載業(yè)務(wù)與控制協(xié)議,提供開放的API接口,從而可使第三方快速、靈活、有效地實現(xiàn)業(yè)務(wù)提供。

4、網(wǎng)絡(luò)互通和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)關(guān)化
  通過接入媒體網(wǎng)關(guān)、中繼媒體網(wǎng)關(guān)和信令網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)關(guān),可實現(xiàn)與PSTN、PLMN、IN、Internet等網(wǎng)絡(luò)的互通,有效地繼承原有網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)。

5、多樣化接入方式
  普通用戶可通過智能分組話音終端、多媒體終端接入,通過接入媒體網(wǎng)關(guān)、綜合接入設(shè)備(IAD)來滿足用戶的語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)的共存需求。

三、NGN的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略

 1、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式

  從目前網(wǎng)絡(luò)向NGN網(wǎng)絡(luò)的過度,可采用分布建設(shè)策略。

  SoftSwitch是一種發(fā)展中的新技術(shù),從標準到體系結(jié)構(gòu)都在發(fā)展中逐步成熟。國際上已有運營商使用SoftSwitch技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)建設(shè)端到端電話網(wǎng),國內(nèi)運營商在2002年也開始進行NGN技術(shù)實驗,預(yù)測2002下半年將開始小規(guī)模商用試驗網(wǎng)建設(shè)。

  大部分運營商在NGN的發(fā)展策略上采取了分步建設(shè)方式,降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險,積累網(wǎng)絡(luò)運營經(jīng)驗。

  建設(shè)初期先建立一個小規(guī)模商用實驗網(wǎng),采用單域組網(wǎng)結(jié)構(gòu),總?cè)萘吭?-10萬端口左右。使用少量軟交換設(shè)備和分布式網(wǎng)關(guān)在全網(wǎng)或部分地區(qū)開展小規(guī)模實驗運營,進行網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)驗證,積累網(wǎng)絡(luò)運營經(jīng)驗。軟交換設(shè)備對各城市進行邏輯劃分成不同的域,支持所有城市的終端接入,域內(nèi)IP電話的網(wǎng)內(nèi)呼叫,由交換機完成呼叫處理,在網(wǎng)內(nèi)完成一次呼叫的建立、通話、拆線全過程。當需要與PSTN實現(xiàn)互通時,則每個城市的有關(guān)中繼網(wǎng)關(guān)必須與本地PSTN網(wǎng)互聯(lián)。

  第二步在商用實驗網(wǎng)的基礎(chǔ)上,采用分域處理話務(wù)呼叫控制方法,將全國分成多個域,每個域內(nèi)設(shè)立軟交換設(shè)備和分布式網(wǎng)關(guān),分地域全網(wǎng)開展規(guī)模運營,每個區(qū)域有一套或多套軟交換設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),負責(zé)維護域內(nèi)路由數(shù)據(jù)。

  第三步在前兩個階段網(wǎng)絡(luò)運營取得成功的基礎(chǔ)上,結(jié)合軟交換技術(shù),充分利用運營商網(wǎng)絡(luò)資源,實現(xiàn)基于軟交換技術(shù)的NGN網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè),最終形成NGN網(wǎng)絡(luò)。

2、網(wǎng)絡(luò)互通方式

  在NGN的建設(shè)過程中,實現(xiàn)與原有網(wǎng)絡(luò)的互通方式包括:

(1)NGN與PSTN/ISDN/GSM/CDMA的互通
  NGN與PSTN電路交換網(wǎng)以及與核心網(wǎng)為電路交換的移動通信網(wǎng)(GSM、CDMA)的互通,均可通過中繼網(wǎng)關(guān)TMG完成。

(2)NGN與七號信令網(wǎng)的互通
  NGN與七號信令網(wǎng)的互通通過信令網(wǎng)關(guān)SG完成。

(3)軟交換網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有智能網(wǎng)的互通
  當軟交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶使用智能網(wǎng)業(yè)務(wù)時,如卡號業(yè)務(wù),必須實現(xiàn)與智能網(wǎng)的互通,關(guān)鍵在于卡號數(shù)據(jù);而對于800號業(yè)務(wù),則必須實現(xiàn)PSTN/ISDN用戶與軟交換網(wǎng)絡(luò)用戶統(tǒng)一使用。

  實現(xiàn)方式有兩種:一種是通過TMG中繼媒體網(wǎng)關(guān)與PSTN進行話路互通,在PSTN接入智能網(wǎng),對軟交換系統(tǒng)沒有要求;另一種是軟交換設(shè)備直接接入智能網(wǎng),這種方式對軟交換系統(tǒng)提出較高要求,但在網(wǎng)絡(luò)資源占用、時延等方面具有優(yōu)勢。

3、NGN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中需要關(guān)注的問題

  NGN是一種全新的網(wǎng)絡(luò),其建設(shè)必須關(guān)注以下環(huán)節(jié)。

  NGN屬于開放式標準網(wǎng)絡(luò),依賴于統(tǒng)一實用的標準、規(guī)范來指導(dǎo)產(chǎn)品的開發(fā)與運營,充分發(fā)揮開放網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢;谲浗粨Q技術(shù)的NGN網(wǎng)絡(luò)必須實現(xiàn)多運營商NGN網(wǎng)絡(luò)之間的互通,實現(xiàn)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)之間的互通,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)跨網(wǎng)跨運營商的互通。因此,網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通需要相互協(xié)商和統(tǒng)一考慮。

  作為分組網(wǎng)面臨的一些技術(shù)問題:如IP地址分配、分組話音QoS全程保證、網(wǎng)絡(luò)安全等,都必須逐一解決。此外,NGN網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的運營模式也有很大區(qū)別,這一點非常重要。

四、NGN網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展展望

  據(jù)Ovum公司預(yù)測,全球最終用戶在電信和信息服務(wù)方面的開支將從2000年占GDP 3%增長到2010年的7%。按市場價值計,十年內(nèi)將從每年1萬億美元增長到每年3萬億美元。在這一總體市場下,由最終用戶帶給下一代網(wǎng)運營商的收入在2010年將增加到9000億美元,是固定網(wǎng)總收入的一半。從2004年開始,下一代網(wǎng)絡(luò)的收入趨勢開始逐漸明朗。

  國外多家運營商已經(jīng)進行了NGN網(wǎng)絡(luò)試運營,國內(nèi)運營商也正在積極進行NGN網(wǎng)絡(luò)實驗。隨著產(chǎn)品、技術(shù)、標準和網(wǎng)絡(luò)運營的不斷成熟,相信在不久的將來,NGN必然會成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流。

  名詞解釋:

  NGN:Next Generation Network ,一種綜合、開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,可以提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體等多種業(yè)務(wù)。

  SoftSwitch:軟交換,其將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)(傳輸層)中分離出來,通過軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能,包括呼叫選路、管理控制、連接控制(建立/拆除會話)和信令互通,從而實現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離,為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。

  媒體網(wǎng)關(guān):媒體網(wǎng)關(guān)將一種網(wǎng)絡(luò)中的媒體轉(zhuǎn)換成另一種網(wǎng)絡(luò)所要求的媒體格式。例如:媒體網(wǎng)關(guān)能夠在電路交換網(wǎng)的承載通道和分組網(wǎng)的媒體流之間進行轉(zhuǎn)換。媒體網(wǎng)關(guān)可以處理音頻、視頻或者T.120,也可以具備處理這三者的任意組合的能力。媒體網(wǎng)關(guān)也能夠進行全雙工的媒體翻譯。媒體網(wǎng)關(guān)可以演示視頻/音頻消息,實現(xiàn)其它IVR功能,也可以進行媒體會議。

華為技術(shù)公司供稿 CTI論壇編輯



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