一、NGN國外研究現狀和趨勢

　　NGN(下一代網絡)一直是業(yè)界的熱點與焦點,國外的政府、行業(yè)團體、運營商、設備廠商等都在進行NGN的研究與探索,從國外的有關NGN的研究與行動上來看,NGN包含的內容非常廣泛,例如：采用軟交換技術的分組化的話音網;以智能光網為核心的下一代光網絡;以MPLS、IPv6為重點的下一代IP網;以及采用3G、4G的下一代無線通信網等等。一些行業(yè)組織和標準化機構也啟動了本領域的NGN網絡技術研究,如：IETF的下一代IP網、3GPP與UMTS論壇的下一代移動通信網、ITU-T的NGN Project 2004。雖然一些國家的政府、標準化組織、電信運營商、制造商和服務提供商在NGN上的作法仍不盡相同,但是,他們目的都是相同的：即研究和部署面向下一代的技術與業(yè)務。

　　NGN代表著網絡未來的發(fā)展方向,各個國家的政府都把對NGN技術的掌握視為提升本國(或本地區(qū))經濟、增強競爭實力的重要內容。歐美在目前的5年計劃FP5中,專門設立一個關于NGN的項目NGNI,研究內容包括：QoS、IPV6、光網、接入網、有線與無線的融合、內容與網絡的管理、業(yè)務、衛(wèi)星、移動通信、互操作性等不僅包括網絡技術的發(fā)展和演進,還包括業(yè)務需求與業(yè)務模型、管制政策等內容。例如對QoS的研究,不僅僅是研究從網絡技術上如何實現對QoS的支持,還包括各種應用對QoS之需求的研究,以及IPv6中的QoS等等。隨著對NGN研究的深入,歐盟在2002年底提出NGN 2010。NGN 2010比目前的NGNI又向前進了一大步,內容增加了：家庭網絡、NM(網管)、AAA、DTV(數字視頻廣播)、衛(wèi)星、技術經濟性等內容。

　　下一代網絡(NGN)技術是ITU-T研究的一大熱點。為了加快NGN的研究和標準化進程,ITU-T SG13繼2003年9月的會議之后,于2004年1月和2月又召開了NGN課題報告人聯合會議(JRG-NGN),推出了11個NGN標準草案,意在對NGN的研究方向、框架體系、業(yè)務需求、網絡功能、互通、服務質量、移動性管理、可管理的IP網絡和NGN演進方式等各個方面提出總體要求,為世界各國的通信運營商和設備制造商提供網絡發(fā)展和產品研發(fā)的思路和依據。在2004年2月的研究組全會上提出了NGN功能特性的建議草案(NGN-Overview),對NGN的基本特征、能力、目標和功能進行了描述。會議延續(xù)了NGN網絡通用的原則、需求和框架體系,對NGN的基本模型做了進一步的詳細劃分,將用戶平面、控制平面和管理平面分別置于業(yè)務層和傳送層上,使得水平垂直關系一目了然;在NGN業(yè)務方面,進一步明確了NGN的業(yè)務范疇,并定義了業(yè)務要求和網絡要求,體現了業(yè)務與網絡相分離的NGN基本原則;本次會議細化了NGN移動性管理的總體要求和體系架構(MOB),還提出了基于SLA可管理的IP網絡的概念(MAN),并詳細定義了MAN的業(yè)務和框架。在QoS方面,形成了關于QOS體系架構、端到端QoS要求、和接入網QoS的三個標準草案。在網絡演進方面,啟動了NGN演進方式標準草案的研究。

　　二.軟交換網絡體系結構

　　軟交換網絡的主要思想是業(yè)務、控制、傳送與接入相分離,各實體間通過標準的協(xié)議進行連接和通信,整個網絡分為四個層面：業(yè)務應用與支撐層;控制層;傳送層和接入層。軟交換網絡體系結構如圖1所示。軟交換位于網絡的控制層,提供各種業(yè)務的呼叫控制、連接以及部分業(yè)務提供。信令網關是用于連接7號信令網與IP網的設備,主要完成PSTN/ISDN側的七號信令與IP網側信令的轉換功能。中繼媒體網關網關位于軟交換網絡的接入層,用于電路交換網和IP分組網之間的網關,提供媒體映射和代碼轉換功能。綜合接入媒體網關也位于軟交換網絡的接入層,直接連接用戶終端和V5接入網設備。綜合接入設備(IAD)位于軟交換網絡的用戶接入層,將用戶的語音、數據及視頻等應用接入到分組交換網絡中,在分組交換網絡中完成相應的功能。無線接入網關完成移動用戶的接入。用戶智能終端作為軟交換網絡中的用戶終端設備,具有局域網接口,直接接入軟交換設備,完成用戶的接入和語音編解碼和媒體流的傳送。軟終端作為軟交換網絡中新型的用戶終端,不再是一個物理的終端實體,而是作為一種終端軟件,運行于用戶的PC機上或其它具有類似功能的設備上,接入軟交換設備,配合其它PC外設(耳機、麥克風、攝像頭等),完成用戶的接入和語音編解碼和媒體流的傳送。應用服務器位于軟交換網絡中的業(yè)務應用與支撐層面,提供業(yè)務執(zhí)行環(huán)境,負責為接入軟交換網絡的用戶提供增值的智能業(yè)務和各種個性化的業(yè)務,廣義的應用服務器應包括傳統(tǒng)的智能網SCP、SIP應用服務器和通過Parlay網關接入的第三方應用服務器。媒體服務器位于軟交換網絡中的業(yè)務應用與支撐層面,是軟交換網絡中提供專用媒體資源功能的獨立設備,在軟交換或應用服務器的控制下,提供各種業(yè)務所需的媒體資源,包括DTMF信號的采集與解碼、信號音的產生與發(fā)送、錄音通知的發(fā)送、會議、不同編解碼算法間的轉換等各種資源功能以及通信功能和管理維護功能。網絡管理系統(tǒng)位于軟交換網絡的業(yè)務應用與支撐層面,提供所有軟交換框架體系下設備的網絡管理功能。計費營帳系統(tǒng)位于軟交換網絡的業(yè)務應用與支撐層面,提供軟交換框架體系下所有終端用戶開戶、業(yè)務的計費處理、帳單生成與用戶交互。策略服務器通過COPS協(xié)議與軟交換系統(tǒng)的各個組件進行通信實施策略管理,根據業(yè)務需求以及特性分配標簽、控制接納等,能夠為不同業(yè)務流保證QoS,滿足用戶日益?zhèn)�性化的業(yè)務需求。位置服務器位于軟交換網絡的業(yè)務應用與支撐平面,記錄所有軟交換網絡用戶的用戶信息,包括用戶位置、屬性等,供軟交換網絡中的其它設備如軟交換、應用服務器等查詢用戶信息。IADMS位于軟交換網絡體系的業(yè)務應用與支撐層面,作為網管系統(tǒng)與綜合接入設備之間的代理,為軟交換網絡中大量的IAD設備提供網管功能。

　　軟交換網絡中各部件的協(xié)議接口參見圖1網絡體系結構中的所示,具體描述如下：

Ss接口：軟交換與軟交換之間的互通協(xié)議接口,為SIP或BICC協(xié)議;

Sa接口：軟交換和信令網關(SG)之間信令傳輸承載接口,信令的傳輸承載協(xié)議為SCTP,不同的組網模式下可分別采用M3UA、M2PA、M2UA、IUA等;

Sb接口：軟交換與媒體網關(TG/AG/WMG)之間的控制信令接口,為H.248或MGCP協(xié)議;

Sc接口：軟交換與綜合接入設備(IAD)之間的控制信令接口,為H.248或MGCP協(xié)議,推薦采用H.248協(xié)議;

Sd接口：軟交換與智能終端、SoftPhone終端之間的控制信令接口,分別為SIP或H.323、H.248、MGCP協(xié)議;

Se接口：軟交換與策略服務器(Policy Server)之間的接口,具體協(xié)議待研究;

Sf接口：軟交換與位置服務器(Location Server)之間的接口,可以為LADP協(xié)議、TRIP(IP網絡上傳送電話選路協(xié)議)等,具體待研究;

Sg接口：軟交換與媒體服務器(Media Server)之間的接口,為MGCP或H.248協(xié)議;

Sh接口：軟交換與應用服務器(AppServer)之間的接口,為INAP或SIP協(xié)議或Parlay API接口;

Si接口：軟交換與計費營帳系統(tǒng)Billing之間的接口,為XML接口;

Na接口：網管系統(tǒng)NMS與IADMS之間的管理接口,為XML接口;

Nb接口：IADMS與軟交換網絡終端之間的管理接口,為SNMP協(xié)議;

Nc接口：網管系統(tǒng)與軟交換網絡設備之間的管理接口,為SNMP協(xié)議。

　　三.我國有關軟交換體系標準研究情況

　　下一代網絡的研究是目前的熱點,為了配合NGN網絡在我國的逐步建設,應從業(yè)務需求的分析入手,考慮網絡裝備的情況,研究新一代網絡體系架構NGN具有廣泛的內涵,其研究范圍相當廣泛,主要研究的內容如下:新業(yè)務和應用的研究;網絡傳送的基礎設施;網絡體系架構的研究;IP網絡技術的研究;網絡融合技術的研究;互通和互操作的研究;新型的控制、管理和運維機制;各網絡單元的研究;新的網絡協(xié)議的研究;網絡安全體系和技術的研究;測試技術的研究等,制定一個完整、統(tǒng)一、先進的NGN技術系列標準,指導我國NGN網絡的規(guī)劃和建設。

　　中國通信標準化協(xié)會各技術工作委員會密切跟蹤國際上NGN標準的發(fā)展進程,研究制訂我國NGN的相關標準,并積累了大量資料和經驗,并取得了一定成績。為我國軟交換網絡的建設、網絡的演進、設備的開發(fā)、研制和引進做好充分準備。

　　1)在軟交換組網總體技術研究方面

　　已開始研究軟交換網絡框架體系,內容包括確定軟交換網絡的體系模型、軟交換組網技術、業(yè)務模型、軟交換網絡性能和QOS、綜合網管、軟交換網絡的編址、網絡互通和業(yè)務互通、軟交換網絡安全要求等。

　　2)在組網設備方面

已經完成以下設備規(guī)范的制訂：

-軟交換設備總體技術要求;

-軟交換設備總體技術要求(修訂版);

-移動交換服務器設備規(guī)范;

-軟交換設備測試規(guī)范;

-媒體網關技術規(guī)范-ATM中繼媒體網關;

-媒體網關技術規(guī)范-IP中繼媒體網關;

-媒體網關技術規(guī)范-綜合接入媒體網關;

-媒體網關技術規(guī)范-支持多媒體業(yè)務部分;

-媒體網關