学文网摘要：文章主要对NGN的网络结构进行了介绍,同时深入分析了其主要支撑技术,对该项技术在国际、国内的应用情况进行了说明。
关键词：NGN 网络结构 支撑技术 应用
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QoS能力的传送技术,实现业务功能与底层传送技术的分离;它允许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。这项技术是传统电信技术发展和演进的一个重要里程碑,其未来的发展和应用具有非常广阔的前景。
1、NGN的网络结构
NGN的网络结构从网络结构横向分层的观点来看,NGN主要可分为边缘接入和核心网络两大部分:
(1)边缘接入:由各种宽窄带接入设备、各种类型的接入服务器、边缘交换机/路由器和各种网络互通设备构成;
(2)核心网络:由基于DWDM光传送网连接骨干ATM交换机和/或骨干IP路由器构成。
网络功能纵向分层的观点来看,根据不同的功能可将网络分解成以下4个功能层面:
(1)业务和应用层:处理业务逻辑,其功能包括IN（智能网）业务逻辑、AAA（认证、鉴权、计费）和地址解析,且通过使用基于标准的协议和API来发展业务应用。
(2)控制层:负责呼叫逻辑,处理呼叫请求,并指示传送层建立合适的承载连接。控制层的核心设备是软交换,软交换需要支持众多的协议接口,以实现与不同类型网络的互通。
(3)传送层:指NGN的承载网络。负责建立和管理承载连接,并对这些连接进行交换和路由,用以响应控制层的控制命令,可以是IP网或ATM网。
(4)边缘接入层:由各类媒体网关和综合接入设备（IAD）组成,通过各种接入手段将各类用户连接至网络,并将信息格式转换成为能够在分组网络上传递的信息格式。
2、NGN的主要支撑技术
2.1 软交换（Softswitch）技术
作为NGN的核心技术,软交换是一种基于软件的分布式交换和控制平台。软交换的概念基于新的网络功能模型分层（分为接入层、媒体/传送层、控制层与网络业务层四层）概念,从而对各种功能作不同程度的集成,把它们分离开来,通过各种接口协议,使业务提供者可以非常灵活地将业务传送和控制协议结合起来,实现业务融合和业务转移,非常适用于不同网络并存互通的需要,也适用于从话音网向多业务/多媒体网的演进。
2.2 高速路由/交换技术
高速路由器处于NGN的传送层,实现高速多媒体数据流的路由和交换,是NGN的交通枢纽。NGN的发展方向处理大容量、高带宽的传输/路由/交换以外,还必须提供大大由于目前IP网络的QoS。IPv6和MPLS提供了这个可能性。
作为网络协议,NGN将基于IPv6。IPv6相对于IPv4的主要优势是:扩大了地址空间,提高了网络的整体吞吐量,服务质量得到很大改善,安全性有了更好的保证,支持即插即用和移动性,更好地实现了多播功能。
MPLS是一种将网络第三层的IP选路/寻址与网络第二层的高速数据交换相结合的新技术。它集电路交换和现有选路方式的优势,能够解决当前网络中存在的很多问题,尤其是QoS和安全性问题。
2.3 大容量光传送技术
光纤传输:NGN需要更高的速率,更大的容量。但到目前为止,能够看到的,并能实现的最理想的传送媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带来充裕的带宽。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM)系统3个方向在发展。
光交换与智能光网:只有高速传输是不够的,NGN需要更加灵活、更加有效的光传送网。组网技术现正从具有分插复用和交叉连接功能的光联网向利用光交换机构成的智能光网发展,即从环形网向网状网发展,从光-电-光交换向全光交换发展。智能光网能在容量灵活性、成本有效性、网络可扩展性、业务提供灵活性、用户自、覆盖性和可靠性等方面,比点到点传输系统和光联网具有更多的优越性。
2.4 宽带接入技术
NGN必须有宽带接入技术的支持,因为只有接入网的带宽瓶颈被打开,各种宽带服务与应用才能开展起来,网络容量的潜力才能真正发挥。这方面的技术五花八门,其中主要技术有高速数字用户线(VDSL),基于以太网无源光网(EPON)的光纤到家(FTTH),自由空间光系统(FSO)、无线局域网(WLAN)。
3、NGN的应用
3.1 国际应用情况
迄今为止,全球范围内已经有多家电信运营商积极开展了在NGN方面的试验和商用部署。在NGN网络的试验和商用部署方面,国外的运营商起步比较早。真正意义上的下一代网络部署始于1999年5月,英国的BT利用北电网络的Succession解决方案,在西班牙建立了第一个大规模的、基于分布式下一代网络结构的电信级第二大长途网,并投入商业运营,正式揭开了电信界向下一代网络演进的序幕。
3.2 国内应用情况
随着技术和产品的成熟,NGN在我国也受到越来越多的关注,中国的各大电信运营商都开始进行相关的试验或组网。其中,中国网通从2001年2月开始试验,2001年底在北京、杭州、广州、宁波等地建设商用试验网,目前已经准备对现有的NGN网络进行扩容,以扩大自己的话音市场份额;中国铁通于2002年3月开始其软交换商用试验网建设工作,目前已开始试运营;中国电信也于2002年初开始在广州、深圳、上海、杭州四城市进行NGN试验。
参考文献
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