关于对网络新技术探索的研究

摘要:下一代网络(NGN)是信息产业面临巨大压力的前提下提出的一种关于网络发展的总体设想和思路。NGN是一种全新的网络构架，涉及下一代固网和移动网等多个领域，实际上它好像一把大伞，涵盖了互联网、核心网、业务网、承载网、接入网、传输网、城域网、用户驻地网、家庭网络等许多内容。NGN在很多技术方面还需要不断成熟和完善。

关键词:NGN、下一代网络、网络层协议、功能模型

一、下一代网络的概述

1、下一代网络简介

1.1下一代网络的基本概念

NGN泛指以IP为中心，采用分层、开放和标准体系结构，支持多种接入技术，将多种业务融合的综合网络。NGN能够容纳各种形式的信息，在同一的管理平台下，实现音频、视频、数据信号的传输和管理，提供各种宽带应用和传统电信业务，是一个真正实现宽带窄带一体化、有线无线一体化、有源无源一体化、传输接入一体化的综合业务网络。

NGN可以看作是全球信息基础设施的具体实现和网络主体。作为国家通信信息基础设施的网络主体，其要素为：安全、可信任、可以保证消费者的权益，确保国家安全和社会稳定;可持续、良性发展，有良好的可扩展性;与现有的主流技术可以互通、共存、平滑演进;是人人可参与创新的网络平台。

NGN的内涵十分广泛，对于业务网层面，NGN指下一代业务网;对于数据网，NGN指下一代互联网;对于移动网，NGN指3G网和4G网;对于传送网层面，NGN则指下一代传送网，特别是光网络。泛指的NGN实际包容了所有新一代网络技术，而狭义的NGN往往特指以软交换为控制层，兼容所有三网技术的开放体系架构。

1.2下一代网络的目标和基本特征

NGN的目标是：推动公平竞争，鼓励投资，定义网络体系和能力框架以满足不同的网络管制要求和新的通信要求，提供开放的网络接口，不断提高对各种业务的创建、实现和管理的能力，建设一个能够提供话音、数据、多媒体等多种业务的，集通信、信息、电子商务、娱乐于一体，满足自由通信的分组融合网络。

NGN的主要特点有：

1) 采用开放式体系架构和标准接口

2) 各网络功能模块分离并独立发展

3) 具有高速物理层、链路层和网络层

4) 链路层趋向采用电信级大容量分组交换节点

5) 传送层趋向实现联网

6) 接入层采用多元化的宽带无缝接入技术

7) 是业务驱动的网络，支持业务多样化

8) 基于分组传送，与传统网络很好地配合互通

9) 具有通信移动性

10) 保证质量，有很高的安全性和可靠性

2、下一代网络内容

2.1下一代网络研究内容和技术

NGN研究的领域包括IPv6、光网、接入网、有线与无线的融合、业务、卫星通信、移动通信、互操作性等。NGN研究的内容为NGN的通用框架模型、NGN的功能体系结构模型、端到端业务质量、业务平台与模型、内容与网络的管理和安全、网络控制体系、NGN中业务和网间的互操作性、新业务及应用、网络传送的基础设施、网络融合技术、新型的控制管理和运维机制、新的网络协议、新的测试技术等。

支撑NGN的主要技术包括IPv6、大容量光传送技术、高速路由/交换技术、光交换与智能光网络、宽带接入、城域网、软交换、3G和4G、IP终端、网络安全技术等。

2.2下一代网络提供的新业务

NGN在原有公众交换网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)和智能网等业务的基础上又增加了以下几点自己特有的业务：

1) 入网业务

2) 增强型多媒体会话业务

3) 可视电话

4) Click to Dial

5) Web会议业务

6) 增强型会话等待

7) 语音识别业务

8) Text-> Speech ->Text

9) 基本定位业务

10) 个人路由选择策略

11) 视频点播业务

12) 增强型呼叫功能

2.3支持的网络协议

NGN功能实体之间需要采用标准的通信协议。这些协议主要是由ITU-T和IETE等国家标准化组织定义。NGN体系中主要涉及的协议有一下几种：

1) 呼叫控制协议

2) 媒体网关控制协议

3) 基于IP 的媒体传送协议

4) 业务层协议/API

5) 基于IP 的PSTN信号传送协议

6) 其他类型协议

二. 一代网络的功能结构

1、下一代网络的功能模型

NGN包含四个层面，每个层面又可以包含子层或其他部分。不同的平面之间可以相互通信。具体如下：

应用平面：该平面有应用和中间件两部分组成。

网络控制平面：该平面提供端到端的呼叫/会话控制，底层ASTN的控制及信息处理的功能。

传输平面：该平面包含网络的下三层功能，第一层的交换和传输，二层的转换和交换以及三层的交换和/或路由选择功能。

管理平面：该平面提供远程和本地管理能力。

2、下一代网络的网络结构

NGN是一个融合的网络，不再是以核心网络设备的功能纵向划分网络，而是按照信息在网络传输与交换的逻辑过程来横向划分网络。可以把网络终端提供业务的逻辑过程分为承载信息的产生、接入、传输、交换及应用恢复等若干个过程。为了使分组网络能够适应各种业务的需要，NGN网络将业务和呼叫控制从承载网络中分离出来。因此NGN的体系结构实际上是一个分层的网络。

从网络功能层次上看，NGN包括资源接入层、传输层、控制层和业务层。资源接入层是提供各种网络资源到核心骨干网的方式和手段，进行媒体格式及信令格式的转换;传输层则负责提供各种信令流和媒体流传输的通道;控制层主要是提供呼叫、连接、协议处理、媒体资源、消息处理等的能力，并为业务层提供访问底层各种网络资源的开放接口;业务层是为用户提供丰富的网络业务，实现业务的客户化，快速提供增值业务。三、下一代网络的关键结构与网关

1、下一代网络的关键构件

NGN的组成包括许多设备、器件和网元，其中关键的构建有以下几个方面。

1) 软交换

2) 接入设备

3) 分组传送网

4) 中继网关和信令网关

5) 媒体资源服务器

6) 业务服务器

2、下一代网络中的网关

网关的主要作用就是实现两个异构网络之间的通信。考虑到网关功能的灵活性、可扩展性和高效性，业界提出了分解网关功能的概念。将网关分解为3个功能实体：媒体网关(MG)功能、媒体网关控制器(MGC)功能和信令网关(SG)功能。

四、下一代网络的发展趋势与展望

NGN的发展趋势体现在以下几个方面。