下一代网络技术融合研究

下一代网络技术融合研究

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｉｎｔｈｅＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＮｅｔｗｏｒｋ

曹向李普玉闵曙辉ＣａｏＸｉａｎｇＬｉＰｕｙｕＭｉｎＳｈｕｈｕｉ（中国传媒大学研究生院，北京

１０００２４）

（ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２４）

摘要：通信业务融合的意义在于客户能够在任何地点、任何时间以任何方式接入网络访问所签约的业务，提供最大化的通信客户价值。当前主要存在两大网络业务的融合趋势，一是移动和固定网络的融合，二是通信和ＩＰ网络的融合。本文简要的介绍了下一代网络技术融合概括和发展前景。

关键词：固定网络；移动网络；融合；ＩＭＳ；ＮＧＮ中图分类号：ＴＮ９１５

文献标识码：Ａ

文章编号：１６７１－４７９２－（２０１０）１－０２０２－０３

Abstract：Ｔｈｅｍｅａｎｉｎｇｏｆｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅｉｓｔｈａｔｃｕｓｔｏｍｅｒｓｃａｎａｃｃｅｓｓｔｏｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋａｎｙｗｈｅｒｅ，ａｎｙｔｉｍｅ，ｉｎａｎｙｐｏｓｓｉｂｌｅｗａｙ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｍａｘｉｍｉｚｅｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｃｕｓｔｏｍｅｒｓ’ｖａｌｕｅ．Ｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｔｗｏｍａｊｏｒｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｔｈａｔｉｓ，ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｂｉｌｅａｎｄｆｉｘｅｄｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅｏｔｈｅｒｉｓｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＩＰｎｅｔｗｏｒｋ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｂｒｉｅｆｌｙｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｃｅｐｔｓａｎｄｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｔｈｅｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．

Keywords：ＦｉｘｅｄＮｅｔｗｏｒｋ；ＭｏｂｉｌｅＮｅｔｗｏｒｋ；Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ；ＩＭＳ；ＮＧＮ；0引言

随着产业界的融合趋势，电话网、计算机网、有线电视网趋于融合，网络面临的负荷在不断增大，业务需求也趋于多样化，运营商必须提供越来越多的多媒体业务才能吸引住用户，如何建设一个可持续发展的网络，实现数据与语音业务的融合［１］，加快面向用户的业务开发节奏及提高其灵活性，以保证运营商能在未来的数据多媒体业务中分得应有的市场份额，是提出ＮＧＮ网络的根本出发点。1固定网络和移动网络的融合

移动网络和固定网络作为下一代网络主要的两种接入方式，最大的区别在于接入方式不同，正是由于接入方式的不同，使得移动网络和固定网络存在着很大的区别。能通过统一的网络提供综合业务一直是业界追求的目标，早期提出的ＩＳＤＮ以及Ｂ－ＩＳＤＮ都体现了这种思想。融合已成为网络发“融合”的思想，网络融展的趋势，下一代网络也充分体现了合无疑是下一代网络最具特色的亮点之一。因此，固定网络和移动网络的融合是下一代网络的必然要求。

１．１融合的优点

传统的固定网络和移动网络提供的许多业务基本一致，

但是移动和固定网络是独立的两张业务网，不仅运营成本高，而且不便于为用户提供综合业务。固定网络和移动网络融合不仅能够扩大业务范围，丰富业务种类，提供更多新颖的个性化业务，满足用户随时随地的业务要求，而且还可以降低维护费用，降低运营成本。

１．２移动网与固定网的区别

由于移动用户漫游的特点，移动网络不但要处理呼叫控制，还要完成对用户的位置管理、数据库管埋、切换控制等移动网络所特定的功能。

移动软交换作为下一代移动网络的核心控制层，和固定软交换在本质上是一样的，都是业务／控制与传送／接入分离思想的体现，是下一代网络体系结构中的关键技术，其核心思想是通过软件的方式来实现原来交换机的控制、接入和业务处理等功能，各实体之间通过标准的协议进行接入和通信，便于在下一代网络中更快地实现各类复杂的协议，更方便地提供业务。

在接入技术方面，固定网络主要的接入技术有ＰＳＴＮ、综合接入设备（ＩＡＤ）、ｘＤＳＬ、ＬＡＮ接入等；移动网接入主要包括２Ｇ、３Ｇ的蜂窝网接入、ＷＬＡＮ、ＢＷＡ、ＷＰＡＮ等技术。所有这些接入

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方式都可以通过各种网关或者直接接入到下一代网络的核心ＩＰ网络上。

固定和移动网络融合主要体现在业务层、控制层、传送层和终端４个层面上［２］。

（１）业务层的融合

采用开放的、标准的应用编程接口ＰＡＲＬＡＹＡＰＩ能够实现将下一代核心网络和业务相分离，形成独立于网络提供商的业务提供商，形成一个由多方构成的开放价值链，各方共同提供和使用业务，共同获益。

（２）控制层的融合

实现控制和承载相互分离，控制层面由统一的设备实现对语音和多媒体呼叫的控制。业界目前非常重视对ＩＭＳ的研究，ＩＭＳ担任了融合固定和移动的重任。控制层面的融合是移动和固定网络融合的核心内容，只有实现了控制层面的融合，移动和固定网络才称得上真正的融合。

（３）核心传送层的融合

对于核心传送网，固定和移动网络的需求完全一致，都要求采用ＩＰ／ＡＴＭ网络，固定与移动可以共用一个核心传送网络，所以核心传送层可以促成融合的实现。

（４）终端的融合

可在固网中引入蓝牙网关和蓝牙终端设备以及ＷＬＡＮ的ＡＰ、ＷｉＦｉ手机等，使固网用户在一定的范围获得移动性。进一步可将３Ｇ终端、蓝牙终端／ＷｉＦｉ终端合成为双模或多模终端，采用多模终端后，用户可随意接入固定和移动网络，获得融合的业务。2通信和IP网络的融合

２．１ＮＧＮ的网络特点

ＮＧＮ即下一代网络。从发展的角度来看，ＮＧＮ是从传统的以电路交换为主的ＰＳＴＮ网络中逐渐迈向以分组交换为主，它承载了原有ＰＳＴＮ网络的所有业务，把大量的数据传输卸载到ＩＰ网络中以减轻ＰＳＴＮ网络的重荷，又以ＩＰ技术的新特性增加和增强了许多新老业务。从这个意义上讲，ＮＧＮ是基于ＴＤＭ的ＰＳＴＮ语音网络和基于ＩＰ／ＡＴＭ的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。从网络功能上看，ＮＧＮ不是今天哪一种网络的简单发展延伸，而是三网融合的产物，它将不仅具有今天各种网络的所有功能，还将具有网络融合后产生的新功能。ＮＧＮ技术实现了业务的融合，吸取网络（ＰＳＴＮ／ＩＳＤＮ、ＰＬＭＮ、ＩＮ、Ｉｎ－ｔｅｒｎｅｔ）之间的互通，在全网内快速提供新的语音、数据、图像，融合了ＩＰ、ＡＴＭ、ＩＮ和ＴＤＭ等众家之长，形成分层的全开放的体系架构。此外，在ＮＧＮ中还将实现固定网络和移动网络的融合。在网络的体系结构方面ＮＧＮ将由今天的ＩＰ网演化形成。首先是网络的ＩＰ化，从终端接入网、城域网到广域

网都将实现ＩＰ化。进一步的演化是改进ＩＰ网的结构，发展新协议以满足ＮＧＮ的要求。

ＮＧＮ是业务驱动的网络，是业务独立于网络的网络，将下

现有网络演变成下一代网络并非一日之工，而原有的网络与一代新网络并存需相当长的时间，所以新网络还需能够和原有网网络络互通，这就要求新的网络体系能够完成以下功能：采用技术ＴＤＭ传输网和ＳＳ７信令网互通、

与现有的业务（如智能网提融供的业务）互通和与现有的ＰＳＴＮ网络体系融合。ＮＧＮ通过网合研关设备实现与现有网络例如ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ和ＧＳＭ等的互通，究

同时ＮＧＮ也支持现有终端和ＩＰ智能终端，包括模拟电话、传真机、ＩＳＤＮ终端、移动电话、ＧＰＲＳ终端、ＳＩＰ终端、Ｈ．２４８终端、ＭＧＣＰ终端、通过ＰＣ的以太网电话、线缆调制解调器等。

ＮＧＮ是一种融合多种业务的新型目标网络，ＮＧＮ的突出优点是由一系列的关键技术来保障的，势必涉及相当多的传统技术和新型协议，如软交换技术、数字处理技术、数字传输技术、路由技术、基于ＩＰ的相关通信协议等。许多技术和协议还将不断出现，需进一步完善，因此研究和建设ＮＧＮ是一个探索性、阶段性、艰巨的过程。但ＮＧＮ开放的业务平台为其自身发展提供了更广阔的空间，而这正是运营商关注的焦点。

２．２ＮＧＮ的分层结构［３］

一般认为，ＮＧＮ在功能上可划分为四个开放的网络层次：接入和传输层、媒体传送层、控制层、网络业务层各层的功能及部件构成如下（见图一）：

图一

ＮＧＮ功能层次图

（１）接入和传输层

其功能是将各类用户连接至网络，然后集中用户业务将它们传递至目的地，其中包括各种接入手段，如宽窄带、移动或固定用户接入等。由各种媒体网关或智能接入终端设备组成，主要设备有：信令网关（ＳＧ）、中继网关（ＴＧ）、接入网关（ＡＧ）、综合接入设备（ＩＡＤ）、无线接入网关（ＷＡＧ）、媒体资源服务器、Ｈ．３２３网关（Ｈ．３２３ＧＷ）。

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科技广场２０１０．１

（２）媒体传送层

将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话音信号分割成ＡＴＭ信元或ＩＰ包。此外，媒体层可以将信息媒体流选路至目的地。

（３）控制层

主要涉及软交换相关的功能，完成业务逻辑的具体执行，其中包含呼叫控制、资源管理、接续控制和路由操作等，实现各种信令协议的互通和转换。此层是ＮＧＮ的核心神经，决定用户收到的业务，并能控制低层网络元素对业务流的处理。

（４）网络业务层

网络业务层主要负责在呼叫建立的基础上提供各种各样的增值业务控制逻辑相应的网络管理及服务［４］，完成增值业务处理，如业务生成、业务逻辑定义和业务编程接口等。此外，业务层还负责业务相关的管理功能，如业务认证和业务计费等。同时提供开放的第三方可编程接口，易于引入新型业务。业务层由一系列的业务应用服务器组成，包括ＳＣＰ、ＡＡＡ服务器、应用服务器、策略服务器。3结束语

这些技术问题都有待我们去进一步研究。ＮＧＮ网络与现有网络的运营模式也有很大区别［５］，

这一点非常重要。运营２０４

商与设备供应商应当一起冷静地解决这些问题，并积极进行试验，不断加以完善。ＩＥＴＦ组织已经提出了多种模型，我们相信开放的网络体系架构和灵活的业务平台将是发展的方向。参考文献

［１］吴伟．下一代的ＩＰ网络技术保障———多协议标记［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００２．

［２］杜百川．政府对数字电视转移的态度要坚决［Ｊ］．中国有线电视，２００６，（２４）：１－３．

［３］三网融合势在必行──来自“三网融合与电信体制研讨会”的心声［Ｊ］．中国信息导报，２００１，（０８）：３－５．

［４］候自强．透视三网融合［Ｊ］．广播电视信息，１９９９，（０６）：９－１２．

［５］杜百川．对三网融合的看法［Ｊ］．广播电视信息，２００７，（０１）：２－５．作者简介

曹向（１９８６—），男，汉族，湖南长沙人，硕士研究生，专业：电磁场与微波技术，主要研究方向：计算电磁学。