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从基础开始描述新一代网络技术NGN

网络技术2022-06-02阅读
网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术,它把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。 当前的互联网只限于信息共享,网络则被认为是互联网发展的第三阶段。

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(Next Generation Network)”或“新一代网络(New Generation Network)”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流在下一代网络中的实时传输成为了NGN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,因而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(Access layer):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(Mediaand transport layer):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(Control layer):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(Network Service layer):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,一个是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。



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