下一代網(wǎng)絡(luò )相關(guān)技術(shù)的研究
趙慧玲
2002/08/28
國際上對NGN的技術(shù)研究
IETF對NGN的研究集中在IP網(wǎng)絡(luò )和光網(wǎng)絡(luò )的融合方面，NGN在網(wǎng)絡(luò )容量和資源方面將具有高帶寬和大容量、足夠的地址資源等重要特征。目前光網(wǎng)絡(luò )系統和IP網(wǎng)絡(luò )的研發(fā)都在朝著(zhù)這一方向努力。有關(guān)下一代網(wǎng)絡(luò )的地址問(wèn)題將涉及IPV6的實(shí)現方案、 E - NUM 以及與現有網(wǎng)絡(luò )編號互通的問(wèn)題。
目前 IT U - T 對NGN的定義是GII的外延，并建議有關(guān) GII / NGN 的研究方向包括：第一層和第二層的交換的研究，第一層指光網(wǎng)絡(luò )基礎設施引入光交換，第二層指引入MPLS的交換；IP選路的研究；在網(wǎng)絡(luò )邊緣提供業(yè)務(wù)平臺的研究；核心網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與相關(guān)協(xié)議體系結構的研究；層間控制能力轉化的研究。通常控制和管理的區別是有度的，例如交叉連接和交換的區別是用電路顆粒和反應時(shí)間來(lái)區別的，同樣底層的保護倒換和IP層的動(dòng)態(tài)選路之間的差別也有度。因此有必要研究層間功能的變化；網(wǎng)絡(luò )端到端業(yè)務(wù)的研究，研究QOS和帶寬控制；控制和管理的融合，研究動(dòng)態(tài)選路和保護倒換等；接入網(wǎng)的研究。研究新業(yè)務(wù)、新技術(shù)和新結構在接入網(wǎng)傳送分組數據和話(huà)音所需要的能力和接入網(wǎng)支持不同QOS業(yè)務(wù)的能力。
另外智能定位以及與傳統網(wǎng)絡(luò )的互通也將是NGN的研究重點(diǎn)。
下一代網(wǎng)絡(luò )具有及其豐富的內涵，它包含電信網(wǎng)絡(luò )各個(gè)層面的新技術(shù)，ITU的專(zhuān)家認為是全球信息基礎設施的具體實(shí)現，2002年年底開(kāi)始進(jìn)行全面定義。軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò )中控制層面的技術(shù)之一。從目前的技術(shù)發(fā)展來(lái)看，基于軟交換相關(guān)技術(shù)還處在起步階段，設備成本相對較高，其組網(wǎng)能力、網(wǎng)絡(luò )管理和運營(yíng)能力需要檢驗，其盈利能力有待在實(shí)踐中加以驗證。同時(shí)，相關(guān)的標準還在不斷的發(fā)展中，由于軟交換技術(shù)以多協(xié)議為特征，保證設備間的兼容性對運營(yíng)商而言也非常重要。
軟交換在我國的現狀
(1)軟交換相關(guān)標準的進(jìn)展
我國網(wǎng)絡(luò )與交換標準研究組早在1999年下半年就開(kāi)始對軟交換技術(shù)進(jìn)行跟蹤和研究，并啟動(dòng)了“軟交換設備總體技術(shù)要求”規范的編制工作。“軟交換設備總體技術(shù)要求”規定了軟交換在網(wǎng)絡(luò )中的位置，明確了其功能要求、業(yè)務(wù)要求、操作維護和網(wǎng)管要求、協(xié)議和接口要求、計費要求和性能指標，以及基于軟交換的網(wǎng)絡(luò )分別與基于 H.3 23 的IP電話(huà)、智能網(wǎng)的互通要求等。該標準經(jīng)過(guò)了近兩年的研究，是運營(yíng)企業(yè)、制造企業(yè)和科研機構共同協(xié)作所取得的成果，應該說(shuō)該標準的研究處于世界同步水平，它的形成對指導廠(chǎng)商的設備研發(fā)和網(wǎng)絡(luò )應用起到積極作用。當然，由于軟交換標準的研發(fā)早于市場(chǎng)的應用，其多項指標仍有待試驗的驗證，其技術(shù)也在不斷發(fā)展中，需要在實(shí)踐中不斷加以完善。此外，網(wǎng)絡(luò )與交換研究組和其他相關(guān)標準研究組也在積極進(jìn)行軟交換系列標準的研究工作，如：信令網(wǎng)關(guān)設備規范、ATM中繼媒體網(wǎng)關(guān)設備規范、IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)、媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議、BICC協(xié)議、SCTP協(xié)議、M3UA、M2PA等等。同時(shí)也開(kāi)始研究網(wǎng)絡(luò )開(kāi)放式體系架構、相關(guān)設備單元的測試規范。目前軟交換的標準工作主要完成了提供話(huà)音業(yè)務(wù)的要求，有關(guān)多媒體和移動(dòng)業(yè)務(wù)的要求將在近期啟動(dòng)。
(2)我國軟交換技術(shù)研究的進(jìn)展情況
我國高科技863計劃開(kāi)始列項有關(guān)軟交換系統在移動(dòng)和多媒體應用的研究，該課題以軟交換技術(shù)為核心，重點(diǎn)研究能夠支持多媒體業(yè)務(wù)和應用于無(wú)線(xiàn)系統的軟交換體系，采用開(kāi)放式API的業(yè)務(wù)及應用支撐環(huán)境，以及軟交換系統的組網(wǎng)技術(shù)。
多媒體業(yè)務(wù)一般由基于包交換的寬帶多媒體通信網(wǎng)所承載。由于涉及到圖像等因素，在終端、業(yè)務(wù)、資源等主要方面都比單純的語(yǔ)音業(yè)務(wù)要苛刻得多。為了達到在公眾電信網(wǎng)中提供實(shí)用的多媒體業(yè)務(wù)，就需要對這些問(wèn)題認真地加以研究和解決，以實(shí)現真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò )。
在包交換迅速發(fā)展的大趨勢下，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )也同樣面臨著(zhù)向NGN融合和演進(jìn)的問(wèn)題。就移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )而言，其發(fā)展方向是分組化、智能化和寬帶化的第三代通信網(wǎng)絡(luò )(3G)。但在更廣泛的意義上來(lái)說(shuō)，3G也是NGN的一個(gè)組成部分，而且它和其它組成部分間的聯(lián)系比現在GSM網(wǎng)絡(luò )與其它網(wǎng)絡(luò )間的聯(lián)系要密切得多。軟交換技術(shù)在其中發(fā)揮了重要的粘合作用。
下一代業(yè)務(wù)及應用支撐環(huán)境主要包括應用服務(wù)器、業(yè)務(wù)能力服務(wù)器、業(yè)務(wù)生成環(huán)境工具和業(yè)務(wù)管理服務(wù)器。應用服務(wù)器向用戶(hù)提供增值業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)能力服務(wù)器向應用服務(wù)器提供網(wǎng)絡(luò )基本能力、業(yè)務(wù)生成環(huán)境工具用于業(yè)務(wù)的自動(dòng)生成以及業(yè)務(wù)的防真和測試、業(yè)務(wù)管理服務(wù)器對業(yè)務(wù)和用戶(hù)數據進(jìn)行集中式管理。
研究軟交換環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò )融合技術(shù)，分層的、全開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )體系架構以及基于軟交換的組網(wǎng)技術(shù)。
(3)軟交換的研發(fā)和應用
目前，我國軟交換的應用主要集中在語(yǔ)音業(yè)務(wù)。許多電信設備制造商開(kāi)始研究和開(kāi)發(fā)軟交換系統，其中中興和華為等公司已經(jīng)提出了基于軟交換網(wǎng)絡(luò )的解決方案，并研究開(kāi)發(fā)了提供話(huà)音業(yè)務(wù)的軟交換系統。
就運營(yíng)商而言，傳統運營(yíng)商十分關(guān)注現有網(wǎng)絡(luò )如何進(jìn)一步發(fā)展，新興運營(yíng)商關(guān)注如何迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，因此軟交換成為大家共同關(guān)注的焦點(diǎn)，并積極進(jìn)行或籌備軟交換的試驗。
不同廠(chǎng)家的軟交換在技術(shù)標準的選用及協(xié)議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協(xié)議、 SIP - T 協(xié)議和 H.2 48 協(xié)議也在發(fā)展之中，協(xié)議的選項需要運營(yíng)商根據業(yè)務(wù)的需要來(lái)進(jìn)一步確定。有關(guān)軟交換的標準、協(xié)議是網(wǎng)絡(luò )融合的關(guān)鍵。現在包括設備制造商、業(yè)務(wù)提供者在內的業(yè)界都在為標準制定工作而努力，希望把先進(jìn)業(yè)務(wù)、語(yǔ)音應用引入到數據網(wǎng)中，并能和傳統網(wǎng)絡(luò )順利融合。現在的標準工作主要涉及：互操作性；媒體控制協(xié)議(如MGCP、 H.2 48)，軟交換機之間的通信(如SIP)，擴展業(yè)務(wù)平臺的協(xié)議和API；符合國際電話(huà)連接標準；安全標準；利用軟交換傳送高級業(yè)務(wù)等方面。相關(guān)的標準主要有 H.3 23 、MGCP、SIP等。但相關(guān)的軟交換標準還有待完善、統一和被廣泛接受。軟交換所面臨的首要的也是最主要的挑戰就是多協(xié)議，即軟交換所支持的協(xié)議很多，而且這些協(xié)議分別來(lái)自不同的標準化組織，這為技術(shù)研究、設備生產(chǎn)通信運營(yíng)等各方面都帶來(lái)了很多協(xié)調方面的困難。
附：軟交換的含義
軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò )的控制功能實(shí)體，為下一代網(wǎng)絡(luò )(N GN ) 提供具有實(shí)時(shí)性要求的業(yè)務(wù)的呼叫控制和連接控制功能，是下一代網(wǎng)絡(luò )呼叫與控制的核心。簡(jiǎn)單的看，軟交換是實(shí)現傳統程控交換機的“呼叫控制”功能的實(shí)體，但傳統的“呼叫控制”功能是和業(yè)務(wù)結合在一起的，不同的業(yè)務(wù)所需要的呼叫控制功能不同，這要求軟交換提供的呼叫控制功能是各種業(yè)務(wù)的基本呼叫控制。
軟交換在我國“軟交換設備總體技術(shù)要求”中規定軟交換是電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)演進(jìn)的核心設備，也是下一代電信網(wǎng)絡(luò )的重要設備之一，它獨立于底層承載協(xié)議，主要完成呼叫控制、媒體網(wǎng)關(guān)接入控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認證、計費等主要功能，并可以向用戶(hù)提供現有電路交換機所能提供的業(yè)務(wù)以及多樣化的第三方業(yè)務(wù)。
附表：8月1日~2日，網(wǎng)絡(luò )與交換標準研究組對于“基于軟交換的媒體服務(wù)器的技術(shù)要求”的征求意見(jiàn)選登。
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