下一代网络概述特征实现

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1、下一代网络（NGN）概述，特征，实现关键字：NGN0 引言最近十多年来，计算机和电话在设备和网络方面的融合在不断加速。传统的公用网络运 营商（PNO）发现公用交换通信网络（PSTN）电话业务份额在下降，部分原因是移动电话 的不断普及和多种服务从电话网向互联网转移。电话网用户已远远不满足于网络供应商提供的全包式“单站作坊”通信方式，而倾向于互 联网提供的容量无限的多种通信能力。固定网络运营商对此的反应是通过部署宽带来满足用 户需求。尽管这一方案可以满足用户对大容量网络的需求，然而它对促进全球通信网络的持 续发展却贡献甚微，因为网络运营商所能做的只是提供对公用互联网接入（甚至只是为互联 网服务供应

2、商（ISP）提供接入），且提供的内容和服务与组网成本毫无关联。从网络运营 商来看，用户购买的是服务而不是技术，因此，提供可以利用宽带优势的服务才是重要的。综合宽带网络的概念在最近几年得到了发展，被称为下一代网络”（NGN）。下一代网络的基本特征可由网络运营商面对的问题来定义:在宽带接入系统上根据需求 提供服务;综合用户对多种网络服务的需求，如数据（Web浏览）、话音、电话、多媒体和 新出现的大众”互联网服务（即时消息、现况和广播类服务等） ;持续的移动性，使用户可 在任何地点接入所提供的服务。与提供一个特定解决办法的网络（如公用交换电信网）不同， 21 世纪所需要的网络是能支持一个灵活的服务平

3、台的系列网络。IP 最重要的一个特性是协议层（较高层或较低层）的独立性。这一特性极大地影响着 全球的接入网络，这些网络提供的连接不依赖于任何类型子层网络，如公用交换电信网、异 步传输模式（AIM）和帧中继网。宽带接入，如非对称数字用户线（ADSL），使全球性的 接入网络与各种在线应用相配合，产生了一种全球在线连接方式。因此，下一代网络的目标是综合公用交换电话网和互联网两个网络的最佳特性。1 对下一代网络的要求自 2003 年以来，业界就在讨论下一代网络的标准问题，其中最基本的问题是下一代 网络是什么”。本文的引言所描述的商业需求指出了构建下一代网络的出发点，从而回答了 这一问题。国际电信联盟电

4、信标准化局（ITU-T）第13研究组在Y.20011建议书中为下一代网络 下的定义是:能提供电信服务，能使用多宽带、确保服务质量（QoS）的传输技术的，基于 分组的网络。在该网络内，与服务相关的功能不依赖于与传输相关的基础技术，它能使用户 无约束地接入网络，并能促进服务供货商的竞争，并使其自主选择服务。它支持广泛的移动 性。 ”Y.20011建议书进一步确定了下一代网络的基本特征：* 基于分组的传输;* 在承载能力、呼叫/会话和应用/服务中控制功能的分离;* 服务供应与传输、公共接口供应相分离 ;* 支持广泛的服务、应用和基于服务构成块的机制 ;*端对端服务质量（QoS）的宽带能力；* 通过公

5、共接口与遗留网络的联网能力 ;* 广泛的移动性；* 用户不受限制地接入不同服务供应商；* 具有各种各样的识别体制；* 同一种服务具有一致的服务特征；* 固定、移动网络融合的服务；* 与服务相关的功能独立于基础传输技术；* 支持多种最后一英里技术 ；* 符合相关法规的要求，如应急通信、安全、隐私法规等。为便于对上述要求及其解决办法进行研究，Y.2001建议书将下一代网络（NGN）分解 成多个部分，它们构成了 ITU-T及其它标准开发组织（SDO）的标准化活动基础，包括：* 总的架构和结构原则；* 服务能力和服务结构；* 下一代网络中服务和网络的互通性；* 灾害救助的电信能力 ；* 下一代网络的结

6、构模型；*端对端服务质量（QoS）;* 服务平台；* 网络管理 ;* 安全 ;* 广泛的移动性;* 网络控制结构和协议;* 编号、命名和地址。本文对总的架构和结构原则、服务能力和服务结构进行研究，同时也对其他领域进行简 要的概述。下一代网络覆盖的领域非常广泛，对网络的要求还在研究过程中。话音服务的提供导致 了公用交换通信网控制和管理的复杂性;广泛的移动性要求造成了固定、移动的融合（FMC） 和服务供应与传输的分离;而出于组网安全、保密和可靠性的考虑，公共接口的使用又增加 了其复杂性。某些公用网络运营商的进一步商业要求是用下一代网络来全部代替或部分代替原有的 公用交换通信网。从用户的观点来看，用

7、于替代公用交换通信网络的下一代网络，必须与运 营商的公用交换通信网以完全等同的方式提供全部服务，因为未选择下一代网络服务的用户 尽管与服务供应商没有签订新的合同，其拥有的设备也只是支持原有的网络，但其所享受的 服务不应受网络变化或技术变化的影响。2 制订标准的活动2003年7月，ITU-T在瑞士的日内瓦总部组织了题为下一代网络:是什么？何时实现？ 如何实现?”的工作会议。会议的参加者包括了大部分电信业界的代表，并包括法规制定者、 工业界人士、运营界人士和用户群代表等。下一代网络全球标准引起了 ITU-T成员的关注， ITU-T第13研究组在2003年及时地发布了下一代网络联合报告组（JRG）倡

8、议。下一代网络 联合报告组受委托来鉴别关键问题，并在 2004年 6 月底前制订出建立下一代网络框架的基 本标准，包括ITU-T背景下的定义。丫.20011和Y.20112建议书就是其成果，并成为ITU-T 内研究下一代网络的基础。3欧洲电信标准研究所TIPHON和SPAN合并成立TISPAN与ITU-T的倡议并行，欧洲的倡议也在区域标准实体，即欧洲电标准化研究所（ETSI） 内启动了。2003 年夏天，欧洲电标准化研究所内的两个现存的委员会进行了合并。欧洲电 信标准化研究所的TIPHON委员会研究了在IP（VoIP）和公用交换通信网上进行话音互连 的要求，取得了一些成果。欧洲电信标准化研究所

9、的信令协议和网络（SPAN）委员会有着给 电信标准增加欧洲特色的长久历史。这两者的合并成就了一个技术实体（TB）,其重点工 作是互联网协议、服务的复用等。尽管欧洲电信标准化研究所是一个欧洲区域标准开发组织， 但它也吸纳欧洲之外的成员，在发展第2代全球移动通信系统（GSM）方面十分著名。TISPAN 启动很慢，但经过充分讨论并有少量网络运营商进行了重要的战略性投入之后， 它推出了一个符合市场需求的简单计划:*第三代伙伴计划（3GPP）的互联网多媒体子系统（IMS）为宽带用户提供所能做到的全 部服务，并将公用交换通信网/综合业务数字网（PSTN/ISDN）的互联网多媒体子系统服务连 接到下一代网络

10、上。* 将大部分网络运营商的现有公用交换通信网/综合业务数字网的服务交给原有的旧设 备和接口。* 将 3GPP 互联网多媒体子系统的覆盖范围扩展到 3GPP 可能未覆盖的法规管理领域， 特别是紧急呼叫、合法截取（LI）及可能的恶意呼叫显示（MCI）等。由于第三代伙伴计划互联网多媒体子系统能提供下一代网络的若干基本特性，所以下一 代网络就选择了它。互联网多媒体子系统是以分组传输为基础的，它支持承载能力、呼叫/ 会话和应用/服务中控制功能的分离;它将服务供应与传输分开;它提供开放的接口，提供广 泛的服务、应用和基于服务构成块的机制。互联网多媒体子系统包含着广泛的移动性。如前所述，替代公用交换通信网

11、对于某些网络运营商来说是关键，但也不尽然。那些没 有这种要求的运营商利用宽带接入（如非对称数字用户线）来提供公用交换通信网络式的服 务。这导致了两种对公用交换通信网络服务的定义:仿真和模拟。这两个类似的术语在一定 程度上表明我们需要细化不同需要之间的差别，一方面要以同样的方式支持公用交换通信网 用户的原有的设备和接口，另一方面利用宽带接入向新的或增强型的用户设备提供服务。因此可以得出 TISPAN 的下一代网络要素为:* 支持不同服务子系统（公用交换通信网仿真网和互联网多媒体子系统）的服务控制面;* 分离的应用面 ;* 基于 IP 技术的核心传输面 ;* 综合现有的各种宽带接入网 ;*安全，有

12、良好的服务质量（QoS）和网络管理。为了发展接入网的独立性和推进固定-移动的融合， TISPAN 支持现有的固定宽带接入网 并要求支持IP连接性接入网（IP-CAN）。这也将打消改变第三代伙伴计划互联网多媒体子 系统的想法。TISPAN 提供的只是区域性的标准，不能提供一套全球标准，因此，需将其结果做某种 全球化的处理，而ITU-T是适合进行这一工作的场所。4 ITU-T当 2004 年初许多标准化组织各自开始制订下一代网络标准的计划时，工业界和网络运 营界对在未来下一代网络标准制订过程中，若由不同背景的组织制订标准而可能出现的重复 延缓、和不兼容等问题表示了担心。欧洲、北美、亚洲的区域标准化

13、实体都对此进行了讨论， 达成了在ITU-T内建立一个特别小组的共识，由特别小组来启动下一代网络的标准制订活 动dTU-T的研究周期为4年，在征询了欧洲电信标准化研究所、电信工业方案联盟（ATIS）、 中国通信标准化协会（CCSA）、电信技术协会（TTA）和电信技术委员会（TTC）的意见， 并咨询了第9届全球标准化合作（GSC）组织之后，2004年6月，ITU-T指导委员会负责 组建了下一代网络重点工作组（FGNGN）,来对下一代网络研究的各个方面进行协调，尤其要 关注欧洲电信标准化研究所 TISPAN 研究成果的全球化要求。5 ITU-T 的下一代网络重点工作组下一代网络重点工作组开始的紧急任

14、务之一是确定自己的参考条目（ToR）,参考条目 是在ITU-T第A.7号建议3的基础上制订的，它详细规定了重点工作组的活动。在 2004 年 5 月召开的第 9 次全球标准化合作会议上， ITU 授权下一代网络重点工作组 12个月内在ITU-T第Y.20011和Y.20112的基础上制订出送审稿，且要特别关注下列问 题:* 下一代网络功能结构（如基于第三代伙伴计划/第三代伙伴计划 2 互联网多媒体子系 统（3GPP/3GPP2 IMS）的功能结构，且包括对宽带接入的支持。例如xDSL）;* 广泛的移动性;* QoS;* 下一代网络的控制和信令;* 安全能力，包括认证能力 ;* 现有网络向下一代

15、网络的演进。下一代网络重点工作组的第一次会议在ITU的批准下于2004年6月在日内瓦召开。会 议的目的是批准所提出的参考条目，并建立管理小组和工作组。7 个工作组的结构和工作范 围是:第 1 工作组负责研究服务要求，按照计划研究服务范围、服务要求和能力。第 2 工作 组负责研究功能结构和移动性，一般情形和特殊情形之下的功能结构开发，包括移动性的各 个方面。第3工作组，负责研究服务质量:端对端QoS相关送审文件的制定，包括网络性能 的各个方面。第4工作组负责研究控制和信令:控制的相关送审文件的制定和QoS支持，包 括资源的行政管理和控制的各个方面。第 5 工作组负责研究安全能力:下一代网络环境内

16、安 全架构的开发。第6工作组负责研究网络的演进:由公用交换通信网/综合业务数字网向下一 代网络逐步演进的送审文件的制定。第 7工作组负责研究未来基于分组的承载网络:鉴别现 有基于分组的网络状态，研究未来对基于分组的网络的要求。下一代网络重点工作组每23个月开一次会。第6次会议是与ITU-T第13研究组的 会议共同召开的。ITU-T第13研究组被世界电信标准大会(WTSA)指定为下一代网络重点 工作组在2004年底以前的母工作组。第13研究组还被指定为ITU-T内下一代网络研究的 正式领导。详细的上报文件见下文。遵循2004 年世界电信标准大会的旨意，在第13研究组会议期间确定了下一代网络重 点工作组的前途。下一代网络重点工作组在2005年底之前要