ngn基础业务知识

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NGN基础知识一、什么是NGN?NGN(NextGenerationNetwork)即下一代网络，它是电信史一块里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。从发展的角度来看，NGN是从传统的以电路交换为主的PSTN网络中逐渐迈向以分组交换为主，它承载了原有PSTN网络的所有业务，把大量的数据传输卸载到IP网络中以减轻PSTN网络的重荷，又以IP技术的新特性增加和增强了许多新老业务。从这个意义上讲，NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于IP/ATM的分组网络融合的产物,它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。目前，对NGN的研究成为热点，在研讨下一代网络体系及技术时,应从业务需求分析和网络装备的情况，研究新一代网络体系架构。下一代网络(NGN)是以业务驱动为特征的网络，将业务从承载网中剥离出来，灵活地构建于一个统一的开放平台上，由于平台的开放性和标准性，未来业务的开发者可能是运营商，也可能是第三方，从而可以使业务的种类得到极大地丰富。NGN应该是可以同时提供话音、数据、多媒体等多种业务的综合性的、全开放的网络平台体系，可以归纳为三大特点：采用分层的全开放的网络，具有独立的模块化结构；是业务驱动的网络，业务和呼叫控制完全分离，呼叫与承载完全分离；是基于统一协议的分组的网络体系。而具有这些功能的下一代网络关键技术是软交换。作为下一代业务网络的核心技术之软交换 (Softswitch)目前得到了业界的普遍支持。Softswitch思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等众家之长，形成分层的全开放的体系构架，使得各个运营商可以根据自己的需要，全部或部分利用Softswitch体系的产品，采用适合自己的网络解决方案，在充分利用现有资源的同时，寻找到自己的网络立足点。二、NGN的研究范围有那些？NGN具有广泛的内涵，其研究范围相当广泛，主要研究的内容有：新业务及应用；网络传送的基础设施；网络体系架构；IP网络技术；网络融合技术；互通和互操作；新型的控制、管理和运维机制；各网络单元；新的网络协议；网络安全体系和技术；测试技术等。ITU的专家们认为全球信息基础设施GII已经涵盖了现有网络和未来网络的全部内涵，随着业务和技术的发展，应不断加以扩充。ITU领导的GII标准化工作包括PSTN/ISDN.ATM、IP和基于多协议的网络，这些领域的成果对NGN起着重要的作用。三、NGN有那些特点？NGN可以提供包括话音、数据和多媒体等各种业务综合开放的网络构架。NGN采用开放的网络构架体系，其特点有：将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展；部件间的协议接口基于相应的标准。部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。部件间协议接口的标准化 可以实现各种异构网的互通。NGN是业务驱动的网络，其功能特点为：业务与呼叫控制分离；呼叫与承载分离。分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。业务供应商和用户可以配置和定义相应的业务特征，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。四、NGN如何划分网络层次？NGN在功能上可分为四个层次：接入和传输层(Accesslayer):将用户连接至网络，集中用户业务将它们传递至目的地，包括各种接入手段。媒体传送层(Mediaandtransportlayer):将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话音信号分割成ATM信元或IP包。此外，媒体层可以将信息选路至目的地。控制层(Controllayer):包含呼叫智能。此层决定用户收到的业务，并能控制低层网络元素对业务流的处理。网络服务层(NetworkServicelayer):在呼叫建立的基础上提供额外的服务。将现有网络演变成下一代网络并非一日之工，而原有的网络与新网络并存需相当长的时间，所以新网络还需能够和原有网络互通，这就要求新的网络体系能够完成以下功能：采用TDM传输网和SS7信令网互通、与现有的业务（如智能网提供的业务）互通和与现有的PSTN网络体系融合。 五、什么是软交换？软交换是NGN的控制功能实体，为NGN提供具有实时性要求的业务呼叫控制和连接控制功能，是NGN呼叫与控制的核心。软交换设备位于控制层，提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器及其它软交换设备间采用标准协议相互通信。简单地看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，由于不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，因此要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。目前软交换主要完成以下功能：媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能、互连互通功能（H323和SIP、IN）、支持开放的业务/应用接口功能、认证与授权功能、计费功能、资源控制功能和QoS管理功能、协议和接口功能等。六、我国软交换的研究进展如何？我国网络与交换标准研究组在1999年下半年就启动了软交换项目的研究，“软交换设备总体技术要求”规范了软交换在网络中的位置，明确了其功能要求、业务要求、操作维护和网管要求、协议和接口要求、计费要求和性能指标，还规定了它与IP电话及智能网的互通要求等。该标准经过近两年的研究，是运营企业、制造企业和科研机构共同协作所取得的成果。软交换系列标准的形成将对指导厂商的设备研发和网络应用起到积极作用，我国关于软交换的研究工作处于世界同步水平。由于标准的研发早于市场的应用，其多项指标仍有待试验的验证和在实践中不断加以完 善。此外，网络与交换研究组在积极制定有关信令网关和媒体网关及相关协议的技术规范，立项开始研究网络开放式体系架构及相关设备单元的测试规范。我国电信企业中兴和华为等公司已经研究开发了提供话音业务的软交换系统。我国高科技863计划开始立项有关软交换系统在移动和多媒体应用的研究，该课题以软交换技术为核心，重点研究能够支持多媒体业务和应用于无线系统的软交换体系，采用开放式API的业务及应用支撑环境，以及软交换系统的组网技术。多媒体业务一般由基于包交换的宽带多媒体通信网所承载。由于涉及到图像等因素，在终端、业务、资源等主要方面都比单纯的语音业务要苛刻得多。为了达到在公众电信网中提供实用的多媒体业务，就需要对这些问题认真地加以研究和解决，以实现真正意义上的融合网络。在旬交换迅速发展的大趋势下，移动网络也同样面临着向NGN融合和演进的问题。就移动网络而言，其发展方向是分组化、智能化和宽带化的第三代通信网络（3G）。但从更广泛的意义上来说,3G也是NGN的一个组成部分，而且它和其它组成部分间的联系比现在GSM网络与其它网络间的联系要密切得多，软交换技术在其中发挥了重要的粘合作用。移动性包括三类移动性。终端移动性：终端位置移动时仍然能使用其业务；用户移动性：用户可以使用任一终端使用其业务;业务移动性：用户可在任意地点用任意终端使用其业务。下一代业务及应用支撑环境主要包括应用服务器、业务能力服务器、业务生成环境工具和业务管理服务器。应用服务器向用户提供增值业务；业务能力服务器向应用服务器提供网络基本能 力；业务生成环境工具用于业务的自动生成以及业务的仿真和测试；业务管理服务器用于对业务和用户数据进行集中式管理。研究软交换环境下的网络融合技术，分层的、全开放的网络体系架构以及基于软交换的组网技术。七、NGN发展呈现四个阶段NGN的概念自1997年问世以来，以快速发展的态势在世界范围内不断推广、应用，以软交换为核心技术的NGN在全球的发展呈现四个阶段：尝试阶段（从1996年到1998年）。首先国际电联提出了H.323VOIP协议，其本身并不是为电信级运营而设计的，但这一时期的一个机会是全球的电信管制放开，部分CLEC（竞争性本地运营商）抓住分组长途这一市场，应用H.323体系构建分组长途电话网络，获得了可观的收益，为今后NGN相关协议和应用的发展打下了一定的技术基础，且从另一个侧面说明了语音的IP化承载的必然性。在这个阶段，国内部分运营商也建设了长途IP电话网络。软交换试验阶段（从1999年到2004年）。自从提出软交换概念以来，在众多制造商和运营商的共同推动下，软交换产品逐步趋于成熟，功能日益丰富，标准化过程正稳步推进，软交换技术开始逐步走向市场。在这期间，国内外软交换的实验不断进行，初期软交换的实验内容绝大部分限于软交换的汇接功能、简单的多媒体业务，后期随着软交换技术的日益成熟，试验逐步转为较大规模的商用试验，部分新运营商开始尝试建设正式运营的NGN商用网络。 规模部署阶段（预计从2005年到2009年）。在这几年的发展中，随着软交换体系的完善以及相关企业的成熟、商品实现商用化，越来越多的运营商为了应对外界的挑战，开始大规模部署NGN的商用网络，主要集中于NGN基础结构的建设和现有PSTN网络怎么向NGN过渡以及采用NGN技术进行交换机的网改和替换工作。在这一阶段，分组网络的建设具有“低成本、高带宽、多业务综合承载”的特性，人们对低成本的长途通信和大带宽的多业务承载有很大的需求。这个过程中能够带来利润的仍然是语音业务，同时在多媒体方面也可以提供一些服务。稳定发展阶段（2010年以后）。在这一发展过程中，NGN的重点转移到开发更先进的业务上，运营商可以寻找更多的业务收入增长点进行业务开发，在这个过程中也可以逐步实现固网和移动网的融合。在2010年以后随着网络自身业务的完善，包括承载网QoS的完善，网络业务逐步转向以提供多媒体业务为特征的业务。在电子商务的发展过程中，NGN可以为电子商务提供更多的保障,给运营商带来更多的利润。八、NGN网络发展概述（一）、NGN概述近年来，我国电信网络发展迅速，取得了巨大成绩，综合通信能力明显增强。但是，随着产业界的融合趋势，电话网、计算机网、有线电视网趋于融合，网络面临的压力越来越大。网络面临着负荷在不断增大，业务需求也趋于多样化，运营商必须提供越来越多的多媒体业务才能吸引住用户，而这些新型的多样性业务，是目前PSTN、PLMN网络所难以提供的。与此同时，飞速发展的数据网已经对PSTN、PLMN业务形成分流，并将逐渐成为承载话音业务的基石，运营商已经积累了丰富的 VoIP运营经验，但H.323VoIP只满足分组话音的基本需求，缺乏丰富的业务功能。 在这一发展背景下，基于软交换技术的NGN网络应运而生。NGN又称为下一代网络，是电信史上的一块里程碑，它属于一种综合、开放的网络构架，提供话音、数据和多媒体等业务。AppServerPolicyiossServerRfllSoflX3000BKISSioasnIAD杲列AMG5000BroadbandAccessPOTSSoftX3000XPLMNVideoGWUMG8080SG7OOOTMG8010UMG8080PSTNSIP/H.323PhoneIP话齐台Uniphone2G3GAccess图1NGN业务分层结构NGN可在统一的分组网络上融合通信、信息、电子商务和交易等业务，满足多样化、个性化业务需求，在继承的基础上实现与各种业务网络（PSTN/ISDN.PLMN、IN、Internet）之间的互通，在全网内快速提供新的语音、数据、图像融合业务，如图1所示。（二）、NGN网络特点1、开放分布式网络结构采用软交换技术，将传统交换机的功能模块分离为独立网络部件，各部件按相应功能进行划分，独立发展。采用业务与呼叫 控制分离、呼叫控制与承载分离技术，实现开放分布式网络结构,使业务独立于网络。通过开放式协议和接口，可灵活、快速地提供业务，个人用户可自己定义业务特征，而不必关心承载业务的网络形式和终端类型。2、高速分组化核心承载核心承载网采用高速包交换网络，可实现电信网、计算机网和有线电视网三网融合，同时支持语音、数据、视频等业务。3、独立的网络控制层网络控制层即软交换，采用独立开放的计算机平台，将呼叫控制从媒体网关中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制和信令互通，使业务提供者可自由结合承载业务与控制协议，提供开放的API接口，从而可使第三方快速、灵活、有效地实现业务提供。4、网络互通和网络设备网关化通过接入媒体网关、中继媒体网关和信令网关等网关，可实现与PSTN、PLMN、IN、Internet等网络的互通，有效地继承原有网络的业务。5、多样化接入方式普通用户可通过智能分组话音终端、多媒体终端接入，通过接入媒体网关、综合接入设备（IAD）来满足用户的语音、数据和视频业务的共存需求。（三）、NGN的网络发展策略1、网络建设模式 从目前网络向NGN网络的过度，可采用分布建设策略。SoftSwitch是一种发展中的新技术，从标准到体系结构都在发展中逐步成熟。国际上已有运营商使用SoftSwitch技术和体系结构建设端到端电话网，国内运营商在2002年也开始进行NGN技术实验，预测2002下半年将开始小规模商用试验网建设。大部分运营商在NGN的发展策略上采取了分步建设方式，降低网络风险，积累网络运营经验。建设初期先建立一个小规模商用实验网，采用单域组网结构,总容量在5-10万端口左右。使用少量软交换设备和分布式网关在全网或部分地区开展小规模实验运营，进行网络业务验证，积累网络运营经验。软交换设备对各城市进行逻辑划分成不同的域，支持所有城市的终端接入，域内IP电话的网内呼叫，由交换机完成呼叫处理，在网内完成一次呼叫的建立、通话、拆线全过程。当需要与PSTN实现互通时，则每个城市的有关中继网关必须与本地PSTN网互联。第二步在商用实验网的基础上，采用分域处理话务呼叫控制方法，将全国分成多个域，每个域内设立软交换设备和分布式网关，分地域全网开展规模运营，每个区域有一套或多套软交换设备提供网络业务，负责维护域内路由数据。第三步在前两个阶段网络运营取得成功的基础上，结合软交换技术，充分利用运营商网络资源，实现基于软交换技术的NGN网络规模建设，最终形成NGN网络。2、网络互通方式在NGN的建设过程中，实现与原有网络的互通方式包括： (1)NGN与PSTN/ISDN/GSM/CDMA的互通NGN与PSTN电路交换网以及与核心网为电路交换的移动通信网(GSM、CDMA)的互通，均可通过中继网关TMG完成。(2)NGN与七号信令网的互通NGN与七号信令网的互通通过信令网关SG完成。(3)软交换网络与现有智能网的互通当软交换网络内的用户使用智能网业务时，如卡号业务，必须实现与智能网的互通，关键在于卡号数据；而对于800号业务,则必须实现PSTN/ISDN用户与软交换网络用户统一使用。实现方式有两种：一种是通过TMG中继媒体网关与PSTN进行话路互通，在PSTN接入智能网，对软交换系统没有要求；另一种是软交换设备直接接入智能网，这种方式对软交换系统提出较高要求，但在网络资源占用、时延等方面具有优势。3、NGN网络建设中需要关注的问题NGN是一种全新的网络，其建设必须关注以下环节。NGN属于开放式标准网络，依赖于统一实用的标准、规范来指导产品的开发与运营，充分发挥开放网络的优势。基于软交换技术的NGN网络必须实现多运营商NGN网络之间的互通，实现与现有网络之间的互通，并在此基础上实现跨网跨运营商的互通。因此，网络的互联互通需要相互协商和统一考虑。作为分组网面临的一些技术问题：如IP地址分配、分组话音QoS全程保证、网络安全等，都必须逐一解决。此外，NGN网络与 现有网络的运营模式也有很大区别，这一点非常重要。（四）.NGN网络的发展展望据Ovum公司预测，全球最终用户在电信和信息服务方面的开支将从2000年占GDP3%增长到2010年的7%。按市场价值计，十年内将从每年1万亿美元增长到每年3万亿美元。在这一总体市场下，由最终用户带给下一代网运营商的收入在2010年将增加到9000亿美元，是固定网总收入的一半。从2004年开始，下一代网络的收入趋势开始逐渐明朗。国外多家运营商已经进行了NGN网络试运营，国内运营商也正在积极进行NGN网络实验。随着产品、技术、标准和网络运营的不断成熟，相信在不久的将来，NGN必然会成为网络建设的主流。八、名词解释：NGN：NextGenerationNetwork,一种综合、开放的网络构架，可以提供话音、数据和多媒体等多种业务。SoftSwitch:软交换，其将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制（建立/拆除会话）和信令互通，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。媒体网关：媒体网关将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的媒体格式。例如：媒体网关能够在电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间进行转换。媒体网关可以处理音频、视频或者T.120,也可以具备处理这三者的任意组合的能力。媒体网关也能够进行全双工的媒体翻译。媒体网关可以演示视频/音频消息，实现其它IVR 功能，也可以进行媒体会议。九、NGN网络的关键构件软交换：有时也称为媒体网关控制器，负责呼叫控制，即进行呼叫连接的建立、监视和拆除。其功能相当于原来电路交换机里的呼叫处理模块所完成的功能。软交换只负责信令和呼叫控制，没有传输功能，也就是说，两个用户之间通信，只有在呼叫建立和断开的时候，通过信令（或称协议）和软交换发生交互，其它时候，两个用户之间的语音、视频或者其它媒体流，并不经过软交换。接入设备：包括接入媒体网关和IAD（综合接入设备），它的功能就是实现最终用户的接入，就像传统交换机里边的用户板。但是，由于NGN是架构在分组网上的，因此，NGN的接入设备，要比交换机里的用户板稍微复杂一些：它除了原有的模数转换功能外，还必须能够完成一般数字信号和能够在分组网上传送的数 据包之间的格式转换；另外，它还必须能够把原来用户板所处理的一些基本呼叫信令（比如摘机、拨号、挂机等）转换成分组网上能够传送的协议，从而实现接入设备和软交换之间的交互。这样，软交换才有可能接收、处理接入设备送上来的信息，控制接入设备，建立呼叫连接。分组传送网：在NGN里边，分组传送网是至关重要的东西，整个NGN网络的所有信息，包括信令流和媒体流的传送转发，都依赖于统一的分组传送网。它涵盖了原来PSTN网络中，交换机里头的交换网板、信令网板以及传输网络的作用。NGN采用分组网来实现统一的信息承载，其目的就是为了在统一的基础网络上实现多业务的融合。从目前分组网的发展趋势看,基于IP技术的网络已经成为事实标准,此，NGN以IP作为承载网也基本得到业界的认同。IP的灵活、开放给NGN发展带来很多好处，但同时，也带来了诸如QoS、安全、管理、IP地址空间不足等诸多问题。可是说，目前传送网的技术发展，已经成为制约或者促进NGN发展、成熟的一个很关键的因素。中继网关和信令网关：在一个纯粹的NGN网络中，中继网关和信令网关可以说是没有必要存在的，但是，由于NGN不可能一夜之间取代PSTN,也就是说，在NGN的建设过程中，会有一段十分漫长的时期，需要NGN和PSTN共存。而共存的网络，就需要互通,中继网关和信令网关就是为了实现NGN和PSTN互通的设备。所谓 中继网关，就是完成电路中继（基于PCM编码的64K链路）和分组网上的媒体流的转换；所谓信令网关，就是完成基于电路中继的七号信令系统和基于分组网（IP承载）的SIGTRAN信令系统的转换。媒体资源服务器：电路交换机中，有一个专门的部件，来完成所谓放音、收号功能，实现一些特殊的业务，比如我们常常听到的“您所呼叫的用户正忙……”。在NGN体系下，把所有交换机里边的这个部件都拿出来，形成一个公共的、独立的构件，就是所谓的媒体资源服务器。它能够为NGN网络提供基于IP网络的媒体资源。比起交换机里头的放音收号框，NGN的媒体资源服务器功能更强大，扩展性更强，它不仅能够提供基本的放音收号功能，更可以提供视频资源以及多媒体会议资源，实现文语转换和语音识别功能等，为NGN的很多特色业务提供支持。业务服务器：NGN网络中，业务服务器的位置和功能类似于传统电信网络中的智能网，其作用是为NGN网络中的用户提供增值服务。目前这种直接由NGN增值业务服务器方式可提供的增值业务包括：SIP预付费、WEB800.CTD（CLICKTODIAL点击拨号）、CTF（CLICKTOFAX点击传真）、UM（UNIFIEDMESSAGING统一消息）、IM（INSTANTMESSAGING即时消息）NGN的增值业务提供上，有一个重要的理念是开放的第三方业务接口。通过这个接口，可以实现由第三方进行的增值业务开发，从而使得个性化的业务定制成为可能。这个接口，目前的标准为PARLAY,PARLAY本身不是个缩写，是个专用单词，原意是类似于“赌场上加注”的意思，用在这里表示“增值”的含义。PARLAY的基本理念，是通过封装技术，把NGN 网络中的细节屏蔽掉，抽象成各种能力集，然后通过标准的API（APPLICATIONINTERFACE应用接口）提供给第三方，使第三方在开发业务时，不必关心基础网络的具体设备、厂家等细节，只要调用相应的API就能够开发业务。这种第三方业务开发接口被认为是NGN最具吸引力的能力，可以彻底解决传统网络业务提供能力不足的顽疾。十、对NGN技术发展趋势的几点看法（一）、引言对下一代网络（NGN）的研究目前是业界的一个热点，基本思路是试图将包交换技术的优势与传统电信网络中的一些行之有效的管理控制手段有效结合起来，形成一个能够承载多种业务的、可运行的综合网，最典型的做法是在改进后的IP网络上，利用软交换技术提供话音、视讯和数据业务。IP技术的设计理念和传统电信网的设计理念存在巨大的差异性，如果认为简单地利用软交换替代传统的程控交换机提供包括话音在内的各种业务，利用分组交换的IP技术替代时分复用的电路交换网承载包括数据在内的各种业务，就是NGN的发展方向，是非常值得商榷的，笔者以为最多只能算是实现NGN的一种雏形或可能性。无论软交换还是IP技术本身，都有一些重要问题有待研究和解决，而将二者结合起来时所面临的问题就更多了。（二）、设计理念的差异1•传统电信网传统电信网的业务实旋中包括两个角色：用户和运营商。用户接受运营商提供的电信服务并为之支付费用，运营商向用户 提供服务并收取一定的费用（当然也可能是免费的）。用户终端是“傻瓜型”的，智能性位于运营商控制的网络中。业务的升级、拓展和提供都是由运营商控制的，用户只能在运营商提供的服务甚至服务特征（功能集）中被动地做岀有限的选择。“业务与承载”（“业务”指高层的应用和业务，不包括诸如Internet接入等基础设施类的“业务”：“承载”包括接入和核心网的承载）不分离，运营商提供话音业务的同时也提供话音业务的承载服务，用户在购买话音业务的同时不需要关心承载服务是从哪里来的。正因为用户使用的是傻终端，承载和业务完全由运营商控制,成为了传统电信网络比Internet更安全、更容易保证服务质量（QoS）、可管理、可运营和可维护的根本原因。2.InternetInternet的业务实施中包括三个角色：用户、Internet接入服务提供商（ISP）和内容提供商（ICP）。ISP只是将用户接入Internet,在用户和ICP/其它用户之间提供传递比特流的承载服务（所谓的“比特管道”）。ICP在用户通过ISP已经接入Internet的基础上，为用户提供内容服务。ISP和ICP逻辑上可由两个不同的实体运营（当然物理上可以合二为一），用户必须分别向ISP交纳接入费，向ICP支付信息服务费（当然也可能免费）。在智能性的考虑上‘Internet的设计理念与传统电信网正好相反，试图将智能性尽可能地推向网络边缘，网络中尽量不保留状态信息（当然有些信息必须保留在网络中，如路由信息）。用户终端一般是“智能的”，如可以是计算机、个人数字助理（PDA）等,网络尽可能的保持简单性和傻瓜性（KeepItSimpleandStupid,KISS原理）。Internet从诞生之初就是业务与承载分离的，用户的Internet 接人（承载）由ISP提供，内容服务由ICP提供，ISP和ICP所提供的服务是相互依存的。举个例子，如果把ISP看作是道路（基础网络资源）和租车（1P包传送）服务的提供者，把ICP看作是购物、娱乐等服务的提供者，那么用户、ISP和ICP三者之间的关系是：用户就是利用ISP提供的“交通”服釦从源（如家里）到ICP所在的目的地去享受他们所提供的“购物”或“娱乐”服务。如果没有ISP提供的交通服务，用户就无法到达ICP提供服务的地方；如果没有内容服务，用户就不会去使用交通服务。但交通服务的提供商与内容服务的提供商是两个实体，当然也可以结成联盟或由同一物理实体同时提供这两种服务。因为用户使用的是智能终端，并且业务与网络分离，因此极大地推动了Internet的业务创新和蓬勃发展。但是，这种分离在带来巨大好处的同时，也为Internet带来了不少“致命弱点”，使得Internet业务难以控制、管理、运营和获得利润，安全性和QoS难以得到保证。(三)、业务与承载分离的利弊因为“业务与承载分离"的思想不是一个新想法,Internet承载和业务之间一直就是这样一种模型：IP层服务(承载)由ISP提供，应用和业务由用户基于操作系统的终端提供和控制。用户或ICP可以基于开放的、嵌入在终端操作系统中的标准SOCKET编程接口，开发出任何基于IP的数据应用。目前，NGN的研究也倡导业务与承载分离，比如以软交换为核心，配以各种网关和服务器提供业务，由IP提供承载服务。这样，在NGN网络中，一个运营商可能是： (1)NGN承载运营商：为用户提供接入和比特流的传递服务，(2)NGN业务运营商：提供各种高层业务，如话音、视讯、WWW(3)NGN综合运营商：同时扮演承载运营商和业务运营商的角色，对应于Internet中ISP和ICP合为一体的角色，或传统电信运营商的角色。NGN承载运营商要做的工作是提供“比特管道”，负责传递用户的IP包，是所有业务运营商提供高层业务和应用的基础。从理论上说，NGN承载运营商可以独立存在，但因为提供的是基础网络设施服务，因此业务拓展空间和利润空间都不会很大。如果只做NGN承载运营商，目前ISP所面临的处境对NGN承载运营商具有一定的启发和借鉴意义。NGN业务运营商为用户提供各种高层应用，发展空间和利润空间都非常广阔。从理论上说，NGN业务运营商也可以独立存在,但必须是在用户已经从NGN承载运营商那里获得承载服务的基础上进行。如果没有与NGN承载运营商的合作，NGN业务运营商有很多问题难以处理，目前ICP所面临的很多问题，如安全、服务质量和收费等，必须依靠ISP的支持才能够实现或做得更好就是明证。作为NGN业务运营商的入门门槛很低、利润却很高，作为NGN承载运营商的入门门槛一般较高、利润却很低。因此，NGN承载运营商很可能不愿为NGN业务运营商做“嫁衣裳”，NGN业务运营商很可能要看NGN承载运营商的“脸色”行事。因此，有可能的发展趋势是：NGN承载运营商为了获得更大的业务发展和利润增长空间，NGN业务运营商为了获得更好的服 务和支持，二者结盟甚至合并为一家，逻辑上是两个实体而物理上是一个实体，除非因为某些特殊的原因不允许（如政策因素）。典型的成功案例就是短信服务中的移动运营商与ICP的合作关虽然软交换技术在业务层面提供了一种“强制式”的业务控制方式，但是没有考虑到业务控制与承载层之间的“联动”问题。如果用户已经从某NGN承载运营商那里购买了IP承载服务，在承载与业务分离的情况下，NGN承载运营商只知道用户正在使用的是Internet接入服务，无从也（很可能）无权知道用户所使用的业务类型，用户可以：通过非常简单的手段，直接与对端用户之间通信，只支付承载服务费而无需支付业务服务费；选择另外一家NGN业务运营商所提供的业务服务，导致利润更高的业务服务费流向了其它运营商，为别人做了“嫁衣”。因此，当用户业务与承载分离时，因为用户有机会分别选择NGN承载运营商和业务运营商，不能只依靠简单的“强制式”控制，必须采取“吸引”用户同意接受软交换控制的方式。这只能靠运营商所提供的基于软交换的业务具有更好的易用性、更广泛的可达性、良好的服务质量、更高的安全性等业务特征（属性）来做到。软交换的组网问题，不仅是业务层面的问题，而且也存在与承载层面的“联动”问题。（四）、通信技术IP化ITU-T对NGN的定义中提出了NGN是“基于分组的网络”，但没有进一步说明是基于ATM的还是基于IP的分组网络。虽然业界普遍认为应该是基于IP的，但也有一些人对NGN选择使用IP技术做承载存在不同的看法。笔者以为之所以选择IP做承载，并非真的IP技术就比ATM 技术先进多少，而是诸多原因综合作用的结果:(1)以前几乎所有的数据业务已经是基于IP的，可以都是基于IP的，这是一个市场现实。目前，基于IP的数据业务正处于快速增长期，2003年中国的电信运营商数据业务的收入增长了40%,业务量同比增长了47%(人民邮电报，2004.1.14)。实践已经证明：开发和部署IP业务是可行的。(2)已经拥有了一定的IP技术、人才和网络基础。业界已经存在一个支持IP业务的全球性的Internet网；已经在基于IP的数据业务方面投入了大量的人力、物力和财力：有大量的用户、业务开发人员、运行维护人员熟悉基于IP的数据业务。(3)IP具有一整套完善的、开放的、经过实践检验的用户编程接口(SOCKET),为不断创建新业务提供了自由空间。(4)实践已经表明，IP技术非常适合于数据业务。如WWW/E-mail/FTP/TELENEToverIP已经取得了巨大成功，因此没有必要再投入巨大的人力、物力和财力去尝试诸如WWW/E-mail/FTP/TELENEToverATM或者WWW/E-mai1/FTP/TELENEToverPSTN,或者WWW/E-mail/FTP/TELNEToverSDH/WDM等技术的可行性了。(5)话音业务虽然目前主要承载在ATM/SDH上，但也可以承载在IP上，并且已经得到了正在大规模运营的VoIP网络的实践证明。只要处理得当，目前的IP技术就足以保证话音业务的安全性和服务质量，而随着IP技术的不断发展，必将出现性价比更好的IP 网络服务质量和安全保证技术。(1)由于业界已经基本上停止了在TDM和ATM技术方面的研发，加大了在IP技术上的研发投入，同时由于ITU,ETSI等电信领域的国际组织在IP技术领域的介入，对IP技术电信化的投入、研发和人才储备出现了良性循环的局面，而TDM和ATM所面临的局面则正好相反。可以预见，随着IP技术的发展、宽带接入的普及、基于IP的新业务的不断涌现、业务运营模式的逐渐成熟，基于IP的数据业务不但会像现在这样成为业务量的主体，未来必将会成为业务收入的主体。(五)、IPQoS问题怀疑IP技术可以作为NGN承载技术的最主要的理由之一是IP的服务质量(QoS)问题。业界目前普遍认为：公用交换电话网(PSTN)和异步传输模式(ATM)网可以保证业务的服务质量，而IP网络无法保证服务质量。因此，本节在做1P网络的服务质量问题分析时，主要与PSTN和ATM技术和网络做比较。1.PSTN网络的服务质量在PSTN中，网络与业务不分离，都是由运营商提供和控制的。用户不能自行创建新业务，只能在运营商提供的业务类型中做选择，并且运营商目前提供的都是以话音业务模型为核心的基本业务和补充业务，最大特点是具有固定速率(如64kbit/s)。对于单个用户，当PSTN网络收到用户的呼叫请求时，在接续的过程中能够判断出针对此次呼叫的端到端的网络资源是否可 用。如果可用，则允许用户接入，否则拒绝。能够做到这一点的前提是：PSTN网络知道用户的每次请求所要求的网络资源必然都是64kbit/s,因此可以很容易确定用户所请求的端到端的网络资源是否可用。而对于全网而言，可以以每用户每呼叫需要64kbit/s资源为基础，统计流量和流向，结合100多年来的运营经验，做出合理的规划和设计，在保证每用户每呼叫服务质量的前提下，提高整个网络的资源利用率。1.ATM网络的服务质量ATM虽然具有支持流量工程，支持实时业务的可变比特率（rt-VBR）等功能，但目前最典型的用法是提供点到点（如PVC专线）和多点到多点（ATM网络）的业务。另外，ATM目前所支持的高层业务几乎全是IP（IPoverATM）。高层的IP会很明确地告诉低层的ATM,它需要多少网络资源（比如155Mbit/s,622Mbit/s等），但IP却不知道它的高层应用（如WWW,E-mai1）究竟需要多少资源。可以说是IP替ATM背上了无法保证QoS的黑锅。ATM的流量工程和rt-VBR功能使用的非常少，原因是很清楚的。换一个角度来看ATM和IP。现在几乎所有的高层业务都是基于IP的，IP无法保证它们的服务质量，是存在不少问题，但换ATM究竟行不行：把所有的高层业务移植到ATM上去，如WWWoverATM,E-mai1overATM,FTPoverATM,VoIPoverATM等，去掉中间的IP层，出现什么情况呢？不难想象，ATM所提供的服务质量不会比IP更好，而ATM在其它方面的问题(如编址、可扩展性)可能会更严重。2.IP网络的服务质量 IP最初的设计就是为了承载多业务。网络与业务分离，用户接入和IP包的传输服务由ISP提供，内容服务(如WWW,电子商务)由ICP提供。对于单个用户而言，如果要在IP网络上保证用户的QoS,存在以下困难：(1)可能不清楚用户使用的业务类型；(2)可能不清楚该业务的业务特征和流量模型；(3)不同用法下的同一种业务的特征和流量模型很可能不同；(4)用户在一条接入链路上可能混合使用多种业务；(5)不规则网状结构，端到端的可用资源情况很难判断；(6)同一个业务流中的不同数据包可能经过不同的网络路径：(7)与电话网的运营时间相比，IP网络的运营时间还非常短,运维经验少。因为全网QoS的保证是以单个用户的资源需求为基础计算、规划和设计的，因此如果单个用户的QoS难以处理，网络资源的优化使用就无从谈起，保证统计聚合后的全网QoS就更困难了。(五)、IP的不安全性怀疑IP技术可以作为NGN承载技术的另外一个最主要的理由是IP的安全性问题无法得到解决。同样的，因为业界目前普遍认为PSTN和ATM网是相对安全的，因此部分在作IP网络的安全问题分析时，主要是与PSTN和ATM技术和网络做比较。1.PSTN网络的安全性 与IP网络相比，PSTN网络的安全性来自于：（1）STN的终端是傻瓜型的，智能位于运营商网络中，用户网络接口（UNI）和网络一网络接口（NNI）分离。业务的提供和控制权都在运营商手里，运营商网络只为自己能够识别的业务提供服务。没有运营商网络的参与，用户很难只在客户端做改造就产生一种新业务。运营商具有业务控制权意味着运营商可以只提供那些他认为是安全的业务。傻瓜型终端使得用户很难做一些需要智能终端支持的安全攻击，使得在IP网络上常见的病毒、黑客等攻击在PSTN上无从下手，安全性容易得到保证。（2）PSTN做IP网络的接入服务时，这时的PSTN是IP网络的链路层（接入）技术，IP数据只是在PSTN上做透传，因此不可能利用PSTN接入IP的机会，从IP网络攻击PSTN网。（3）安全攻击的成本问题。PSTN的收费模式和终端傻瓜型的特点等，使得客户很难有效地发起大规模的攻击（如布式拒绝服务攻击，DDOS）,因为这样做的成本很高。（4）客户的可追查性。PSTN网络对所有的终端都具有全球唯一的、公开的编号（E.164号码），出现问题时容易追查到攻击者的位置。因此，虽然利用PSTN也可以做一些类似IP网络上的攻击（如DDOS)，但是因为计费模式的原因成本很高，非智能化的终端导致技术难度很大，很容易追踪和发现攻击者。因此，在PSTN上很少会出现IP上大量存在的这种攻击。 1.ATM网络的安全性与IP网络相比，ATM网络的安全性来自于:(1)没有直接使用ATM的终端业务，ATM网络不直接面向用户,使得客户不可能发出ATM网络能够识别或需要识别的ATM信令或数据。(2)ATM的UNI与NNI是分开的。网络与用户(IP用户或话音用户)之间的关系是为用户提供信息的透传，ATM的信令、数据和设备对用户不可见，用户产生的数据不可能攻击ATM网络；而网络与网络之间的安全性是靠运营商之间的信任关系来保证的。(3)ATM提供给用户的是一个逻辑专网，是一个内部专网。用户始终只能在自己的网络中通信，只可能攻击自己的网络或自己网络中的用户，攻击目标有限，而且即使发生攻击，也就很容易追查到。2.IP的安全性与SDH,ATM,X.25等所谓的安全网络相比，所谓IP网络不安全性的主要原因在于：(DIP网络没有UNI和NNI的区别，在IP层面是相互可见的。运营商网络设备、协议甚至拓扑对用户可见，用户侧产生的IP信息既有可能在用户侧终结，也可能在网络中终结，这就使得用户侧有机会与运营商网络交换非法路由信息，也可能攻击运营商网络的路由器和接入服务器等三层或三层以上的设备。另外，位于网络边缘的用户侧网络、业务和应用一般都使用TCP/UDP/IP技术，用户之间在IP层和应用层都相互可见。这为互联互通、降低 成本等带来了很大的方便，但同时也为用户之间的相互安全攻击对方的网络，攻击对方的应用和业务提供了方便。(2)终端的智能性和业务的多样性，加剧了识别和防范安全攻击的难度。多种业务综合承载在同一个网络上，没有建立起用户彼此间的信任关系，导致恶意用户很容易对另外一个用户发起攻击：被攻击的用户难以区别哪些是合法的用户访问请求，哪些是恶意攻击。(3)IP技术发展很快，协议设计和软件实现中的很多缺陷或BUG在大规模部署使用前来不及测试和排除。如ICP/IP协议族实现方面，尤其是微软操作系统的存在的安全漏洞。(4)IP的计费模式导致攻击成本很低。(5)IP用户的身份难以确定，导致很难跟踪攻击者。(6)IP技术的宽带化等方便了大规模攻击的实施，如分布式拒绝服务攻击。(五)、IPv6的“泡沫”虽然IPv4的设计基于上世纪70年代中期的技术水平，以及当时非常有限的运行经验，但是基于IPv4的Internet取得的巨大成功已经证明IPv4的设计根本上是非常成功的。在上世纪90年代设计IPv6时，有充足的理由坚持在IPv6中最大限度地保留IPv4的特点，只增加地址长度就可以了。但根据这些年来Internet的运营经验，应该对IPv4的其他部分也做一些“革命性”的改变。与IPv4协议相比‘IPv6协议最大的变化就是明显简化了报头的设计，这主要体现在：简化头的格式，所有包头都 使用固定长度：减少包处理敏感的部分，如校验和以及分片处理:地址长度增加为128bit。虽然IETF已经选择将IPv6作为下一代Internet(NGI)协议，但业内对IPv6技术仍然存在一些争议，甚至言过其实的说法。事实上‘IPv6的设计中更多的仍然是考虑任何更好的支持数据业务的传递，对“IP电信网”中所要求的“质量保证”、“安全性”、“可管理性”以及“业务的可运营"考虑的不多(甚至没有考虑)：(1)服务质量(QoS)保证。IPv6头在性能方面确实有一定的改进，比如去掉了校验和字段，但这与目前研究的所谓的QoS保证完全不是一回事情。目前，解决IPQoS的技术主要是DiffServ,InterServ和多协议标记交换(MPLS)，而它们同时适用于IPv4和IPv6。换言之,IPv6将使用与IPv4相同的技术来解决QoS问题,不会因为使用了IPv6,服务质量就会得到保证。(2)安全保证.IPv4和IPv6都是使用IPSec协议来提供安全性保证，区别只是IPv4对IPSec的要求是可选的,IPv6对IPSec的要求是强制的。但IPv6对IPSec的强制性要求只是实现上的，并不要求应用中都一定使用，因为一是没这个必要，二是都使用会对性能产生重大影响。从这点上说二者的安全性几乎是等价的,不存在IPv6一定会比IPv4更安全的可能性。(3)IPv6的设计中仍然沿用了IPv4设计之初的用于教育和科研的目的，没有涉及Internet商业化以后，各种业务的商业运营模式、网络管理和业务的控制与管理等问题。(4)根据InternetSociety2003年刊登的一篇研究报告,对IPv6 还存在移动性支持必须使用IPv6,IPv6更适合于无线网络,只有IPv6支持自动配置‘IPv6解决了路由可扩展性问题‘IPv6能够更好地支持快速前缀重编号，IPv6提供了对Multi-home地更好支持的误解或言过其实的说法。因此，选择将IPv6作为NGN的承载技术时，除从根本上解决了IPv4的地址短缺问题外，仍然面临着QoS,安全，商业模式和运营管理等一系列的问题等待去研究和解决.IPv6技术的“电信化”，还有很长的一段路要走。(五)、结束语传统电信网和Internet都取得了巨大的成功，但二者采用了不同的、甚至矛盾的设计理念。NGN作为二者结合的产物，必然会存在取舍和平衡的问题。笔者以为，NGN所倡导的“业务与承载分离”的思想是一种发展方向，但作为这种思想核心的“软交换”仍然有很多问题有待解决。另外，对于怀疑IP技术的人而言,如果倒退一步，将IP技术只用于提供传统PSTN和ATM的业务，那些所谓“QoS”问题和“安全”问题也就“自动痊愈”了。相反,如果想让PSTN或ATM前进一步，利用PSTN或ATM做承载，提供 数据(如IP)业务，很明显PSTN和ATM技术只会比现在的IP技术做得更糟。这就是业界为什么还坚持使用“声誉不佳”的IP作为NGN承载，希望将IP技术电信化的根本原因。IPv6仍然只是一种设计优化用于数据通信的协议，是IETF选定的下一代互联网(NGI)协议，但并不是理想的NGN承载网技术，尤其是IPv6继续沿用了IPv4不成十一.NGN与网路演进1、概述我国电信网近年来有了飞速的发展，电信业务量持续的增长,电信业务的收入和网络规模有了很大的发展，在发展速度和规模上均处于世界领先地位，网络的水平有很大的提高。我国移动通信网、数据通信网和多媒体通信网的从无到有为我国的数据和多媒体通信奠定了基础，智能网、各类信息服务台、公众多媒体网的建成为用户提供了广阔的业务平台。很多新技术的应用与世界上先进的国家基本上是同步发展。过去电信网的主要任务是提供话音并在话音传输的基础上附带传输数据，而今后的电信网除继续传输话音业务以外更主要的还要传送数据和多媒体的业务。从当前电信发展的情况看，已有的网路包括电话网，X.25数据网，DDN网，帧中继网以及ATM和特网都在承担着各种电信业务，但是今后的网应该如何发展呢？关于这个问题业界还有各种不同的看法，较多的看法认为未来的网路是基于包地传送。特别是随着诸如下一代因特网等新一代网的发展，IP向传统电信业务的渗透和传统电信业务与IP的融合步伐会大大加快。目前无论是运营 商还是设备制造商都在不断地探讨下一代网路的特点和新的增长点。什么是下一代的网路（NGN），回答将是五花八门的，应该说他只是一个广义的概念。首先他要满足用户所需要的越来越多的业务和应用，从运营者的观点看光提供简单的业务不再产生足够的效益，要向用户提供范围广泛的、有用的和使用方便的业务。因此下一代网路是受服务驱动的，提供开通新业务的各种手段。从网路上看下一代网路在网路构筑方式上有很大的变更，NGN网路的结构不仅要有利于话音和数据的融合，而且有利于光传输与分组技术的融合、固定与移动的融合，最主要的是一个安全的和保证质量的网路。同时要有成本效率，运营成本应该是低于传统的网路。2.下一代网路的主要特点目前ITU和其他一些国际标准组织度还处在研究阶段，没有明确地和完整的定义，但对于NGN的主要特征已有一些共识。根据可预见的未来业务发展的需要，下一代网路应具有以下特点：1）下一代网路应支持业务的多样化，包括话音、数据和多媒体业务。支撑宽范围的业务包括实时的/流/非实时的业务和多媒体业务，同时应支持业务的个性化，业务的移动性、开放性和灵活性。2）下一代的网路将是基于包地传送;3）将承载能力与控制功能，呼叫/会晤，应用/业务分离网路体系采用分层结构，即分为核心媒体层、控制层、业务 层其中：—核心媒体层：媒体层是负责将消息从用户的一端传到另一端。—控制层：控制层是控制媒体层完成消息的传送、计费、管理和维护。--业务层（应用层）：负责在基本业务的基础上完成各种附加业务的提供。接入层：用户通过各种接入方式接入到核心媒体层。下一代网路中网路的分层体系是下一代网路的一个主要的特点，它避免了传统电路交换网将各种功能集中在一个接点上的缺陷，不仅将业务的提供和呼叫控制分开而且将呼叫控制和承载连接分开，改变了现有传统的电路交换网中呼叫控制与承载连接紧密捆绑的状况，可以灵活、方便的组织网路和提供业务。4）业务和网路松偶合并且提供开放的接口下一代网路应提供开放的业务接口，通过各种标准的接口可以方便地由第三方来完成业务的提供。特别要将运营公司、设备制造公司、增值业务经营公司、内容提供公司、系统集成公司、通信软件公司的合作发展多种业务。5）具有端到端的宽带传送的能力。下一代网路的物理承载将主要采用基于WDM的光传输系统。并在光传输系统中逐步引入光交换设备。6）下一代网路必须要能与传统网的配合，因为无论网路如何演进现有的传统的网路还要继续发挥作用，还要充分利用现有的 网路资源因此下一代网路必须解决与传统的现有的各种网路的配合和互通。7）支持终端的移动性下一代的网路必须要支持终端的移动性，满足日益增长的移动业务的需要。8）—代网路应是可方便管理、调度和维护的。9）下一代网路应是保证质量和足够的安全性和可靠性保证的。10）下一代网路应是可持续发展的。由于关于下一代网路还有很多问题需要研究，ITU预计在2004年将有关于NGN的相关建议。3、关于软交换技术软交换设备（SoftSwitch）目前普遍的看法是一个电路交换网向分组网演进的核心设备，也是下一代电信网络的重要设备之一,它独立于底层承载协议，主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，并可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务以及多样化的第三方业务。而且也是下一代网路发展中所采用的理念。它的主要特点是：业务提供和呼叫控制分开；——呼叫控制和承载连接分开；——开放的接口，便于第三方提供业务；软交换在下一代分组网络分层结构中位于控制层面，可用图1示意。它与承载层，信令网、各种接入网关、中继网关等通过相应的协议互通来提供各种服务。 廿巒和妹备至焼榻低曲PR1轻理也作欧胡田軽絆隊图1软交换设备与各种网关以及承载网的连接示意在图1中，是以软交换为核心的组网的架构，在这个架构中包括各种接入网关、中继网关、信令网关、业务应用平面等。软交换提供多种接入手段包括V5.1的接入，XDSL的接入，无线接入等。软交换主要完成各种呼叫控制，并负责相应业务处理信息的传送。业务应用平面主要是提供多种增值业务。软交换的主要功能 软交换的主要功能包括以下几部分：-呼叫控制功能-业务提供功能-业务交换功能-互通功能-SIP代理功能-计费功能-网管功能-路由、地址解析和认证功能-H.248终端、SIP终端、MGCP终端的控制和管理功能-七号信令（即MTP及其应用部分）功能-H.323终端控制、管理功能软交换的功能结构和协议体系如图2所示。业磅创惟API"|网"羽SSMP,|1令网关Rd*WSeSNMP地址解析腊由功陀软交换设备SSF功睫呼叫衣制功梃SIP互通功能S1P/BJC5C・牧砂IHAP/IPSIP廉扳图2软交换系统结构示意图软交换的成熟性分析自贝尔实验室1997年提出Softswitch概念以来，在短短的几年时间内，国际上已经先后经历了实验室阶段、市场推广阶段、应用阶段这三个发展阶段。在众多制造商和运营商的共同推动下，Softswitch产品逐步趋于成熟，功能日益丰富，标准化过程正稳步推进，从而使得Softswitch技术开始走向市场。 目前软交换在国内和国际上较热，普遍认为这是下一代网路的核心部分，并且希望借助软交换来逐渐的替代现有的电路交换网和通过软交换来提供新的业务增长点下面将简单的分析软交换的成熟性功能上的成熟性软交换（有些厂商也称其为呼叫服务器，或性能服务器）很多厂商最开始提出的出发点是基于：一将现有的电路交换网逐步地向IP网过渡，替代传统的电路交换网；--现有的基于H.323的IP电话业务比较单一，希望通过软交换的实施能向用户提供更多的业务，至少在电话业务方面能获得与传统的电路交换网所能提供的相同的业务。如主叫号码显示，呼叫转移等业务。以次逐渐替代现有的电话网。在网路演进中，越来越多的运营商和厂商意识到尽管数据业务在飞速发展但话音业务仍是主要的业务量，且是电信收入的主体。因此厂商的注意力还是集中在如何提供话音上。尽管大家都谈到软交换是下一代网路的核心，但目前软交换主要考虑以下方面：―在IP/ATM网上提供软交换的控制设备将现有的长途话务通过软交换控制的网路旁路。实际上提供电话的中继交换。-软交换的第二步是旁路整个的电话网，让用户通过接入网或通过终端的接入设备直接接到软交换控制的网路上来提供话音业务。也就是提供本地电话业务。上述两个方面应该说是软交换首先也是需要重点考虑的问题，特别是对于新的运营公司在建设电话网的时候希望能够采用 新的技术来建设网路。软交换无疑是一些运营商的选择。而各厂商对于软交换的定位是作为下一代网路的控制部分，也就是它不仅提供目前所需的电话业务同时也应在提供话音的基础上进一步的提供数据业务和多媒体业务。要为提供新的业务创造条件所以软交换还应能：---通过各种IP终端（H.323终端、SIP终端）在软交换的控制下直接向用户提供各种业务。―通过无线接入网关，能够提供移动电话业务，--通过各种接入网关获得IP网的数据和多媒体业务；―通过与智能网及与第三方应用服务器提供更多的服务。在上述这些软交换的功能上，比较成熟的是提供固定电话业务，特别是固定电话的转接业务。在提供端局功能方面由于需要提供很多补充业务因此必须提供与补充业务的相关的功能和协议的支持，目前一些软交换设备虽然具有相应的功能但是使用还不是很广泛，它的成熟性与转接话务相比还要差一些。而软交换的移动功能的提供比固定网络更为困难。首先引入了移动软交换概念，此后才定义了采用SIP信令在分组域对多媒体业务进行控制的机制。移动网无论是3GPP还是3GPP2网路演进的目标与固定是相同的，并且根据移动网的特点采取分步实施。同时为了支撑在各种环境下全球的移动性，需要在控制层开发相应的网路功能。特别是：-一识别和证实机制——接入控制和鉴权控制 一一位置管理-一-终端和会晤地址分配和管理一一支撑用户环境的管理-一-用户性能的管理-一-接入到用户数据目前提供商用的移动交换系统都是基于R99。在2002年底以后，一些厂家能够提供基于R4,在R4的产品中开始引入了软交换的概念。目前，基于R4的产品在标准上应比较成熟，但没有各厂家间进行互联测试的经验。因此目前软交换在移动网中的应用也是限于提供电话业务，并承担中继交换的功能。还不具备移动性的功能。目前软交换在移动网中的引入也是分步骤发展的首先提供的是：Tandem的功能在这种情况下他与固定网的软交换、媒体网关应用模式基本一样，主要解决移动网与固定网之间的IP互通。软交换还没有移动性的功能，无法支撑面向移动领域的业务。GMSC(GatewayMSC)软交换的地位相当于GatewayMSC,具有移动性概念，和HLR通过MAP/IS41接口，定位移动用户，支持新的移动性业务。-一VMSC（VisitedorServingMSC）第三步才真正在VMSC中提供软交换的功能。 因此软交换在移动方面的成熟性与固定网一样主要是替代传统的汇接网部分提供IP电话。软交换的协议体系软交换的协议要求包括：---与中继网关间的H.248协议，—-与NO.7互通的SIGTRAN协议---与IP终端的SIP,H.248,MGCP协议-一与现有智能网的INAP,CAP,MAP协议-一与现有H.323IP电话网的H.323协议一-与其他软交换的SIP-T/BICC协议---与接入网关间的的各种协议---开放的API的协议有关软交换的标准、协议是网络融合的关键。现在包括设备制造商、业务提供者在内的业界都在为标准制定工作而努力，希望把先进业务、语音应用引入到数据网中，并能和传统网络顺利融合。现在的标准工作主要涉及：互操作性；媒体控制协议（如MGCP、H.248）,软交换机之间的通信（如SIP-T,BICC）,扩展业务平台的协议和API;符合国际电话连接标准；安全标准；利用软交换传送高级业务等方面。相关的标准主要有H.323、MGCP、SIP等。但相关的软交换标准还有待完善、统一和被广泛接受。软交换所面临的首要的也是最主要的挑战就是多协议，即软交换所支持的协议很多，而且这些协议分别来自不同的标准化组织，这为 技术研究、设备生产通信运营等各方面都带来了很多协调方面的困难。目前国内在协议的标准化工作中作了很多工作一些协议应经标准化了还有一些正在制定的过程中。目前国内已经制定和正在制定的相关的协议如下表所示：标准名務正氓1软交换设备测试规范✓2基于H.248的媒体网关控制协议✓3基于H.248的媒体网关控制协议（修订）一増加对媒体和移动业务的支持✓4MGCP协议技术规范✓5MGCP协议测试规范✓6与承载无关的呼叫控制（BICC）规范✓7流控制伎送协议（SCTP）✓8SIP协议技术规范✓9SIP协议测试规范✓10SIP-T协议技术规范✓11NO.7信令与IP互通适配层技术规范-消息伎递部分（MTP）第二级对等适配层（M2PA）✓12NO.7信令与IP互通适配层技术规范-消息传递部分（MTP）第三级用尸适配层（M3PA）✓13M2UA技术规范✓14M3UA技术规范软交换的组网方面成熟性从网路的角度看软交换的组网方面还有许多需要研究的问题:—多个软交换的协同工作目前软交换的实验基本是在一个软交换的基础上作的，现在某些运营商也开始进行多个软交换的试验，从网路的角度，采用 单个软交换系统的方案只适合于小型运营商，在小型网络中迅速实施，但对于大型电信运营商来说，要构建覆盖全国的软交换网络，不论从扩展性到互联互通性以及业务提供的能力都有较大的限制。但在采用两个以上的软交换组网时将涉及到软交换系统之间的通信，这方面的协议尚不够标准化，每个厂家所能提供的协议也是不一样的，因此不同厂家之间的软交换的配合和互通目前还不够成熟。——软交换的分级问题如果软交换能解决多个软交换的协同工作，那么，应该采用怎样的网路等级呢？是采用一级还是多级，有些厂商也认为如果采用一级体系时，即使采用多个软交换方案，该方案也只适合于中型运营商在中型网络中实施。对于大型电信运营商来说，因为该方案组建的是一个平面的网络，其扩展性同样难以满足覆盖全国的电信级运营商的需求。因此，有的厂商甚至提出软交换也分成端局一级和汇接一级。如果将端局业务通过全网统一的业务点来提供，则由于过于复杂的流程交互和媒体流控制，使得业务提供的效率很低，而且可能损害部分业务特征，并降低业务改进的灵活性。在组网方面也有提出在软交换的网路中设置多级位置服务器的网路体系。所以软交换的网络组织问题还不太成熟.还有一些问题需要研究。 NGN的概念已经提出多年，业界存在诸多不同的解释。在今年年初国际电联NGN会议上，经过激烈的辩论，NGN的定义终于有了定论：NGN是基于分组的网络，能够提供电信业务；利用多种宽带能力和QoS保证的传送技术；其业务相关功能与其传送技术相独立。NGN使用户可以自由接入到不同的业务提供商；NGN支持通用移动性。NGN是"下一代网络(NextGenerationNetwork)"或"新一代网络(NewGenerationNetwork)5,的缩写。NGN是以软交换为核心，能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务，采用开放、标准体系结构，能够提供丰富业务的下一代网络。它是电信史一块里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。从发展的角度来看，NGN是从传统的以电路交换为主的PSTN网络中逐渐迈向以分组交换为主，它承载了原有PSTN网络的所有业务，把大量的数据传输卸载到IP网络中以减轻PSTN网络的重荷，又以IP技术的新特性增加和增强了许多新老业务。从这个意义上讲，NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于IP/ATM的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。目前，对NGN的研究成为热点，在研讨下一代网络体系及技术时，应从业务需求分析和网络装备的情况，研究新一代网络体系架构。NGN基本特征：•分组传送 •控制功能从承载、呼叫/会话、应用/业务中分离•业务提供与网络分离，提供开放接口•利用各基本的业务组成模块，提供广泛的业务和应用（包括实时、流、非实时和多媒体业务）•具有端到端QoS和透明的传输能力•通过开放的接口规范与传统网络实现互通•具有通用移动性；允许用户自由地接入不同业务提供商•支持多样标志体系，并能将其解析为IP地址以用于IP网络路由•同一业务具有统一业务特性•融合固定与移动业务NGN的特点主要有以下几个方面：*开放性：NGN可以根据所处网络的不同，所提供功能的不同划分为几个模块，每个模块能独立发展，互不干涉，又能有机组合成一个整体；同时这种开放性也表现在各运营商可根据自己的需求来选择市场上的优势产品，而不必担心不同设备间的互连互通上。 *高效：因为NGN网络能实现业务与呼叫控制的分离，为业务真正的从网络中独立出来，有效的缩短新业务的开发周期提供了良好的条件；而且随着多网互通的实现，许多新兴业务也应运而生。*多用户：NGN综合了固定电话网，移动电话网和IP网络的优势,使得模拟用户，数字用户，移动用户，ADSL用户，ISDN用户，IP窄带网络用户，IP宽带网络用户甚至是通过卫星接入的用户都能作为下一代网络中的一员相互通信。*多媒体：语音、视频以及其它多媒体彭谙乱淮缰械氛凳贝滾晌薔GN的又一亮点。*资源共享：国际互联网的丰富信息资源一直是电信运营商面前的一块肥肉，由于采用了IP技术，NGN的出现使得在呼叫过程中获取国际互联网的资源变得不再是难事。*低成本：采用了相对廉价的IP等网络作为中间传输的载体,而NGN的通信费用将大大降低，这种优势尤其体现在长途，越洋电话上。NGN的研究范围有那些？NGN具有广泛的内涵，其研究范围相当广泛，主要研究的内容有: 新业务及应用；网络传送的基础设施；网络体系架构；IP网络技术；网络融合技术；互通和互操作；新型的控制、管理和运维机制；各网络单元；新的网络协议；网络安全体系和技术；测试技术等。ITU的专家们认为全球信息基础设施GII已经涵盖了现有网络和未来网络的全部内涵，随着业务和技术的发展，应不断加以扩充。ITU领导的GII标准化工作包括PSTN/ISDN.ATM、IP和基于多协议的网络，这些领域的成果对NGN起着重要的作用。NGN有那些特点？NGN可以提供包括话音、数据和多媒体等各种业务综合开放的网络构架。NGN采用开放的网络构架体系，其特点有：将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展；部件间的协议接口基于相应的标准。部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。NGN是业务驱动的网络，其功能特点为：业务与呼叫控制分离；呼叫与承载分离。分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。业务供应商和用户可以配置和定义相应的 业务特征，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。NGN如何划分网络层次？NGN是一个综合性的大网，它结合了现有的各种网络环境和周边的接入设备以及终端产品，从功能的角度上来说我们可以把它划分成四层：网络服务层、控制层、媒体层和传输接入层。：接入和传输层(Accesslayer)：将用户连接至网络，集中用户业务将它们传递至目的地，包括各种接入手段。媒体传送层(Mediaandtransportlayer):将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话音信号分割成ATM信元或IP包。此外，媒体层可以将信息选路至目的地。控制层(Controllayer):包含呼叫智能。此层决定用户收到的业务，并能控制低层网络元素对业务流的处理。网络服务层(NetworkServicelayer):在呼叫建立的基础上提供额外的服务。将现有网络演变成下一代网络并非一日之工，而原有的网络与新 网络并存需相当长的时间，所以新网络还需能够和原有网络互通,这就要求新的网络体系能够完成以下功能:采用TDM传输网和SS7信令网互通、与现有的业务（如智能网提供的业务）互通和与现有的PSTN网络体系融合。NGN网络特点开放分布式网络结构采用软交换技术，将传统交换机的功能模块分离为独立网络部件,各部件按相应功能进行划分，独立发展。采用业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离技术，实现开放分布式网络结构，使业务独立于网络。通过开放式协议和接口，可灵活、快速地提供业务，个人用户可自己定义业务特征，而不必关心承载业务的网络形式和终端类型。、高速分组化核心承载核心承载网采用高速包交换网络，可实现电信网、计算机网和有线电视网三网融合，同时支持语音、数据、视频等业务。独立的网络控制层网络控制层即软交换，采用独立开放的计算机平台，将呼叫控制从媒体网关中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制和信令互通，使业务提供者可自由结合承载业务与控制协议，提供开放的API接口，从而可使第三方快速、灵活、有效地实现业务提供。 网络互通和网络设备网关化通过接入媒体网关、中继媒体网关和信令网关等网关，可实现与PSTN、PLMN、IN、Internet等网络的互通，有效地继承原有网络的业务。多样化接入方式普通用户可通过智能分组话音终端、多媒体终端接入，通过接入媒体网关、综合接入设备（IAD）来满足用户的语音、数据和视频业务的共存需求。NGN会涉及到那些关键的技术NGN是一个网络，一提到网络涉及到各个层面，我们说传送层，控制层，业务层，每一个层面都有它相应的技术，大家可能认为是一个新的技术，我们现有的因特网，无论在服务质量还是其他方面都有一定的问题，在下一代的网络中是不是有一个IP网是大家研究的课题，现在大家知道有一个ITV6的技术，会解决一些紧缺的问题。但是现在目前还不是解决很好的问题。在控制方面也一些问题，现在软交换可以提供话音业务，是一个很关键的技术,现在很多人都在研究，在我国也是这样，不管是运营商还是厂家 都是在研究这个问题。现在厂家和运营商都提供出一些新的设备。现在希望有一种新的进口的设备，有很多是运营商自己提供的，如果有一种接口可以提供就可以开放市场。现在有很多技术，有很多层面，用的比较多的是IPv6,从软交换来说，根据不同的运营商，投资也是不一样的，对于旧的运营商不一定是一样的，有的可能会贵，可能会有的便宜，根据网络具体的组织情况，覆盖的范围来看的。从产业来讲，应该是对产业来讲是有好处的，从设备制造业和运营业，有NGN的网络的提供会带动制造业和信息产业。NGN和3G的关系从技术方面讲和网络方面来讲，NGN是包括3G的，整个NGN是从网络方面是支持移动性的，所以现在各个运营商和厂家在探讨，现在有3G的网络，也有NGN的网络，如果核心网可以用一个网络为NGN服务，同时也为3G服务是最好的。为什么现在有两个概念,一个是3G,—个是NGN,大家一说NGN就觉得不包含3G,原来搞数据网的都在谈NGN,搞技术的都再谈3G,从广义上讲应该NGN是包含3G的。另外，从技术上讲，从标准上讲NGN的发展是滞后于3G的，比如国际标准化都是把3G滞后了，分各个阶段，但是NGN的全面的标准，从ITOT这些都是刚刚启动不久，现在做一些框架体系方面, 业余需求体系，没有非常完备的技术标准，但是这个运营的角度来讲，我觉得从国外讲，3G有一些是超前NGN的。但是在中国来讲，从我们运营商讲，提供了一些业务，现在就是说2.5G不算，NGN是超前3G了，从全球的角度和我们国家的角度是不一样的。什么是软交换？软交换是NGN的控制功能实体，为NGN提供具有实时性要求的业务呼叫控制和连接控制功能，是NGN呼叫与控制的核心。软交换设备位于控制层，提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器及其它软交换设备间采用标准协议相互通信。简单地看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，由于不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，因此要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。目前软交换主要完成以下功能：媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能、互连互通功能（H323和SIP、IN）、支持开放的业务/应用接口功能、认证与授权功能、计费功能、资源控制功能和QoS 管理功能、协议和接口功能等。我国软交换的研究进展如何？我国网络与交换标准研究组在1999年下半年就启动了软交换项目的研究，“软交换设备总体技术要求”规范了软交换在网络中的位置，明确了其功能要求、业务要求、操作维护和网管要求、协议和接口要求、计费要求和性能指标，还规定了它与IP电话及智能网的互通要求等。该标准经过近两年的研究，是运营企业、制造企业和科研机构共同协作所取得的成果。软交换系列标准的形成将对指导厂商的设备研发和网络应用起到积极作用，我国关于软交换的研究工作处于世界同步水平。由于标准的研发早于市场的应用，其多项指标仍有待试验的验证和在实践中不断加以完善。此外，网络与交换研究组在积极制定有关信令网关和媒体网关及相关协议的技术规范，立项开始研究网络开放式体系架构及相关设备单元的测试规范。我国电信企业中兴和华为等公司已经研究开发了提供话音业务的软交换系统。我国高科技863计划开始立项有关软交换系统在移动和多媒体应用的研究，该课题以软交换技术为核心，重点研究能够支持多媒体业务和应用于无线系统的软交换体系，采用开放式API的业务及应用支撑环境，以及软交换系统的组网技术。 多媒体业务一般由基于包交换的宽带多媒体通信网所承载。由于涉及到图像等因素，在终端、业务、资源等主要方面都比单纯的语音业务要苛刻得多。为了达到在公众电信网中提供实用的多媒体业务，就需要对这些问题认真地加以研究和解决，以实现真正意义上的融合网络。在包交换迅速发展的大趋势下，移动网络也同样面临着向NGN融合和演进的问题。就移动网络而言，其发展方向是分组化、智能化和宽带化的第三代通信网络（3G）。但从更广泛的意义上来说，3G也是NGN的一个组成部分，而且它和其它组成部分间的联系比现在GSM网络与其它网络间的联系要密切得多，软交换技术在其中发挥了重要的粘合作用。移动性包括三类移动性。终端移动性：终端位置移动时仍然能使用其业务；用户移动性：用户可以使用任一终端使用其业务；业务移动性：用户可在任意地点用任意终端使用其业务。下一代业务及应用支撑环境主要包括应用服务器、业务能力服务器、业务生成环境工具和业务管理服务器。应用服务器向用户提供增值业务；业务能力服务器向应用服务器提供网络基本能力；业务生成环境工具用于业务的自动生成以及业务的仿真和测试；业务管理服务器用于对业务和用户数据进行集中式管理。研究软交换环境下的网络融合技术，分层的、全开放的网络体系 架构以及基于软交换的组网技术。NGN的网络发展策略网络建设模式从目前网络向NGN网络的过度，可采用分布建设策略。SoftSwitch是一种发展中的新技术，从标准到体系结构都在发展中逐步成熟。国际上已有运营商使用SoftSwitch技术和体系结构建设端到端电话网，国内运营商在2002年也开始进行NGN技术实验，预测2002下半年将开始小规模商用试验网建设。大部分运营商在NGN的发展策略上采取了分步建设方式，降低网络风险，积累网络运营经验。建设初期先建立一个小规模商用实验网，采用单域组网结构，总容量在5-10万端口左右。使用少量软交换设备和分布式网关在全网或部分地区开展小规模实验运营，进行网络业务验证，积累网络运营经验。软交换设备对各城市进行逻辑划分成不同的域，支持所有城市的终端接入，域内IP电话的网内呼叫，由交换机完成呼叫处理，在网内完成一次呼叫的建立、通话、拆线全过程。当需要与PSTN 实现互通时，则每个城市的有关中继网关必须与本地PSTN网互联。第二步在商用实验网的基础上，采用分域处理话务呼叫控制方法,将全国分成多个域，每个域内设立软交换设备和分布式网关，分地域全网开展规模运营，每个区域有一套或多套软交换设备提供网络业务，负责维护域内路由数据。第三步在前两个阶段网络运营取得成功的基础上，结合软交换技术，充分利用运营商网络资源，实现基于软交换技术的NGN网络规模建设，最终形成NGN网络。网络互通方式在NGN的建设过程中，实现与原有网络的互通方式包括：(1)NGN与PSTN/ISDN/GSM/CDMA的互通NGN与PSTN电路交换网以及与核心网为电路交换的移动通信网(GSM、CDMA)的互通，均可通过中继网关TMG完成。(2)NGN与七号信令网的互通NGN与七号信令网的互通通过信令网关SG完成。 (2)软交换网络与现有智能网的互通当软交换网络内的用户使用智能网业务时，如卡号业务，必须实现与智能网的互通，关键在于卡号数据；而对于800号业务，则必须实现PSTN/ISDN用户与软交换网络用户统一使用。实现方式有两种：一种是通过TMG中继媒体网关与PSTN进行话路互通，在PSTN接入智能网，对软交换系统没有要求；另一种是软交换设备直接接入智能网，这种方式对软交换系统提出较高要求,但在网络资源占用、时延等方面具有优势。NGN网络建设中需要关注的问题NGN是一种全新的网络，其建设必须关注以下环节。NGN属于开放式标准网络，依赖于统一实用的标准、规范来指导产品的开发与运营，充分发挥开放网络的优势。基于软交换技术的NGN网络必须实现多运营商NGN网络之间的互通，实现与现有网络之间的互通，并在此基础上实现跨网跨运营商的互通。因此,网络的互联互通需要相互协商和统一考虑。作为分组网面临的一些技术问题：如IP地址分配、分组话音QoS 全程保证、网络安全等，都必须逐一解决。此外，NGN网络与现有网络的运营模式也有很大区别，这一点非常重要。NGN能提供何种新业务NGN在原有的PSTN,ISDN,智能网等等业务的基础上又增加了许多自己特有的业务，如下：*入口业务：主要是针对用户的终端环境，为其提供监控，协调等功能，并能为用户提供个性化的业务环境。它是VHE的基本功能组成部分。*增强型多媒体会话业务：保持多方会话，不会因为有会话方的加入或离开，以及会话方终端的变换而终止会话。*可视电话：能建立在移动/固定，移动/移动，固定/固定电话之间的可视呼叫。*ClicktoDial：能在个人业务环境或Web会话中提供ClicktoDial的业务直接对在线用户或服务器发出呼叫。*Web会议业务：能通过WEBbrowser来组织多方的多媒体会议。 *增强型会话等待：允许用户处理实时的呼叫。*语音识别业务：能自动识别语音并相应的作出标准的或事先用户设定的操作。*Text—>Speech—>Text:支持文本到语音双向转换。*基本定位业务：主要用在手机上，提供实际的地理位置*个人路由策略：根据不同的时间，系统对照用户的RoutingProfile有选择的把入呼叫转移到不同的话机上。*V0D：视频点播业务，用户可以根据需要订阅不同的视频流服务。*增强型的呼叫功能：因为呼叫类型的增加，参与呼叫用户类型的增加，从而相应的呼叫/会话的转移等业务也得到了相应的加强。同时还增加了会话合并功能，即两个出呼叫或入呼叫可以整合成一个三方会话。现有电信网络如何演进到NGN现有电信网络在话音业务方面已经相当成熟。中国电信拥有遍布全国的电路交换网络，在这几十年来，中国电信投入了相当大的资金。如何保护现有资金和保护现有电信业务的收益是电信网络演进至NGN 的需要解决的问题。我们认为演进应该分为几个层面。a）从网络接入层上的演进：宽带接入建设为用户提供宽带的且面向分组的接入，可以为用户提供更加高速的接入方式。现在各地智能小区的建设已经全面展开，意味着面向NGN的演进的开始。b)从长途网络层面上的演进：利用集成的或独立的中继网关，旁路部分话音话务到IP或ATM网络上，利用SoftSwitch进行路由控制和业务的提供，我们称之为中继旁路的策略。利用这种方式可以减缓现在的电路交换网络的拥塞问题。C)从Local交换网络层面上的演进：市话局是具有最大部分投资的点，拥有大量的用户机架以及许多Local的电话业务数据，改造将是最为困难的。我们建议利用综合的具有大容量的宽带接入设备取代现有的用户架，以独立的AccessGateway接入到IP网络或ATM网络，升级SoftSwitch和应用服务器以支持Local的电话业务和IN业务。(cOOl)