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1、1,山东科技大学 Shandong University of Science and Technology,2014.10,郭银景教授,现代通信技术研究所 新一代通信网（NGN）发展与展望,2,NGN（Next Generation Network)的定义与特点 NGN 协议的发展历程与热点 交换技术的发展与NGN IP多媒体系统（IMS） 无所不在的物联网（IoT） 软件定义网络（SDN）,概 要,下一代网络（Next Generation Network），又称为次世代网络或新一代网络。 NGN是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有服务质量(QoS)能力
2、的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它提供用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。,1.1 NGN 定义,用户的费用需求,创意的跨界需求,企业的竞争需求,花费最少的钱，享受最好的服务。,多领域的知识需要融合，每个人都在开放思想。,提高技术门槛，挤垮同行企业，迎合市场需求。,新时代的需求,1.2 为什么要NGN？,竞争需求 快速的开展新业务,用户需求 消费者个性化消费需求,成本需求 降低建设与运维成本,技术需求 需要一个高效的网络,运营商需求,N G N,对运营商而言 解决现有网络问题,对最终用户而言 随时、随地、随心所欲 地享受通信乐
3、趣,对市场竞争而言 符合市场发展的趋势,解决方案,预期结果,多媒体化：NGN中发展最快的特点将是多媒体特点，同时多媒体特点也是NGN最基本、最明显的特点； 开放性：NGN网络具有标准的、开放的接口，为用户快速提供多样的定制业务； 个性化：个性化业务的提供将给未来的运营商带来丰厚的利润； 虚拟化：虚拟业务将是个人身份、联系方式以至于住所都虚拟化。用户可以使用个人号码实现在任何时候、任何地方的通信； 智能化：NGN的通信终端具有多样化、智能化的特点，网络业务和终端特性结合起来可以提供更加智能化的业务,1.3 NGN 特点,SDH向PTN的演进： 交换技术的发展：IP 调制技术的发展： ， 铜向光的
4、演进：一 按需网络（BUN）：,2 NGN 协议的发展与热点,软交换（SS）：软交换是下一代网络的重要组成部分，是NGN的控制单元，通过标准协议与NGN网中的其他单元进行通信，软交换能够整合语音、数据与图像，并能在不同的网络之间如无线与有线系统之间进行协议转换。（1997年，美国贝尔实验室） IP多媒体系统（IMS）：IP多媒体子系统为NGN接入网和终端提供基于会话启动协议(SIP)的业务，包括多媒体会话业务、集群信息定购等（2002年，3GPPR5的版本中定义） 物联网（IoT）： ，下一代网络从某种角度看，就是可以连接任何物品的物联网。按照传统的定义，下一代网络是在任何时间、任何地点，以任
5、何方式提供信息访问和管理的服务，侧重于为人提供服务，可以称为信息网络；(1995,比尔盖茨的未来之路提出） （ 1999年,美国Auto-ID中心定义）（ITU互联网报告2005：物联网真正提出标准 ） 软件定义网络（SDN）：一种新型网络创新架构，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。简单来说，SDN可以实现网络如电脑般可编程，可以创建易于管理的网络虚拟化层。而OpenFlow则是一个标准化SDN应用协议。（2011年12月，由美国斯坦福大学cleanslate研究组提出） 按需网络（BUN）：N
6、GN发展的必然趋势，以需求为驱动力，网络虚拟化，自组织化，绿色、便捷、经济、可靠。,2 NGN 协议的发展与热点,3 软交换,软交换设备的功能要求,H.323协议,H.323是ITU制定的用于提供实时音频、视频和数据通信的标准，呼叫控制是其中的重要组成部分，它可用来建立点到点和多点媒体会议 。各个不同厂商的多媒体产品和应用可以进行互相操作，用户不必考虑兼容性问题 H.323本身是个协议集，主要包含RAS、Q.931和H.245协议 。,Megaco/H.248协议,媒体网关控制器和媒体网关之间联系 ，能把呼叫控制从媒体转换中分离出来 具有建立和删除电路交换和包交换间媒体流的交叉连接的功能 正式
7、标准的媒体网关控制协议,可用 Add命令创建，用Subtract或 Move命令删除。 基于TCP（传输控制）和UDP（用户数据报）协议之上,SIP协议,SIP（Session Initiation Protocol）协议是一个用于建立、更改和终止多媒体会话的应用层控制协议。它是IETF(互联网工程任务组)多媒体数据和控制体系结构的核心协议，具有易扩展、易实现等特点，适合用于实现基于因特网的多媒体会议系统。 软交换系统通过SIP信令与其它的软交换系统设备互联，实现它们之间的呼叫控制功能。,4. IP多媒体系统（IMS）,IMS：IP Multimedia Subsystem IP = 基于IP
8、的传输 基于IP的会话控制 基于IP的业务实现 Multimedia = 语音、视频、图片、文本等多种媒体的组合 支持多种接入方式，各种不同能力终端 Subsystem = 依赖于现有网络技术和设备，最大程度重用现有网络系统 无线网络把PS/GPRS网络作为承载网络 固定网络把基于固定接入IP系统作为承载网络,IMS（IP Multimedia Subsystem-IMS），由3GPP在R5阶段引入，叠加在PS域上，目的是在基于全IP的网络上为移动用户提供多媒体业务,电信业务应用发展是IMS的驱动力,视频化 3G网络带宽的提升，推动了移动视频业务的飞速发展，以视频为表现形式的业务越来越多，如视
9、频通话、视频彩铃、视频邮件、视频共享等。,互联网化 随着3G网络对数据支持能力的提升，传统互联网上的业务开始向移动互联网上转移。3G技术的规模商用将大大加快此进程。,媒体化 在3G网络的支持下，移动业务的媒体化特征更加明显，提供的内容形式更加多样化，手机电视、移动FM、电子书、富媒体等都是典型的3G媒体型业务。,商务化 3G应用使产业链更加完善，丰富了业务的发展，为移动电子商务的应用带来了广泛的市场空间。手机支付、手机银行、电子门禁卡等都是移动电子商务的典型应用。,全IP网路 发展趋势,互联网对电信 业的挑战,用户需求的变化,IMS产生背景,全IP网络发展趋势,ALL IP 已被业界广泛接受，
10、3GPP/3GPP2/IEEE等标准组织纷纷提出ALL IP演进趋势 基于IP的业务应用越来越受到运营商的普遍关注 ALL IP时代正在到来：IP业务应用; IP核心网络; IP承载网络,随着用户需求的不断变化和提升，移动话音和VoIP增长趋势明显 用户对多媒体和融合业务的需求越来越明显 多种接入方式、统一的账户、统一的号码的需求,2,用户需求的变化,互联网对电信业的挑战,新的竞争力量互联网服务提供商迅猛发展不断挑战传统运营上，尤其是VoIP等业务对运营商的传统业务形成了很大冲击 互联网能提供更为广泛的应用（游戏、即时通信等），业务提供方式更加灵活，业务部署更快捷。,IMS产生背景,IMS国际
11、市场应用,目前，IMS重要性被运营商广泛认可，且IMS越来越多地出现在运营商业务融合和转型战略的下一代网络架构中,IMS是实现NExT战略的引擎 FT计划利用IMS实现FMC网络融合,法国电信,IMS是AT 从狭义上来说，是网元设备对于数据的处理和转发行为由运行于外部的软件程序来定义。 这种可编程软件控制、网络向业务靠近的理念与互联网公司对下一代网络的要求不谋而合。,SDN被大众视为一种革命性的网络结构的创新，已逐渐成为业界最热门的技术之一，在InfoWorld于2011年11月公布的将影响未来10年的10项新技术中， SDN排名第二。 SDN通过在路由器、交换机上实现数据平面和控制平面的分离
12、，达到更优化的路由交换策略，实现更高的路由转发效率，增加网络利用率，减小运营成本。更重要的是，SDN对现有网络结构是一种巨大的创新，也许它能改变ICT的产业机构；而就网络虚拟化而言，其目的是通过虚拟化技术让网络设备硬件达到高利用率，从而解决网络效率低，运营成本高的问题；云计算作为网络虚拟化的一种典型应用，涉及到大量的数据在网络上传输，在云计算或虚拟化技术中引入SDN相关技术，可继续加强数据在云计算中心或虚拟化网络的中路由转发效率，增加网络易用率，减少其的运营、维护成本。,2012中国SDN与开放网络高峰会议 2012.12.6,按需网络的发展（BUN） 越来越快的全光网络 无所不在的智能化设备，改变我们的生活方式，商场、医院、学校终将产生质的“革命” 传统意义上的“微机”将逐渐被淘汰 信息服务分布提供，将免费进行到底,发展展望,Page 39,华为智慧城市全景图,数字城管,数字物流,平安城市,数字执法,数字巡检,智能交通,数字医疗,数字社区,数字监察,数字景区,电子政务,政府热线,应急系统,食品安全,数字校园,数字邮政,智慧城市 平台,数字环保,保稳定,保增长,保民生,数字产业,数字民生,数字政务,中兴物联网应用,住宅/公园,办公楼/学校,公共场所,谢谢,
