下一代网络ngn期末

下一代网络ngn期末（共2篇）

1.下一代网络ngn期末 篇一

随着技术的不断发展和商业应用的逐步展开, 电话网、计算机网、有线电视网趋于融合, 网络负荷在不断加大, 业务需求趋于多样化。三网合一的概念被不断提出并为人们所接受, 未来的电信网络将趋向于建设一个能同时承载话音业务、数据业务、图像业务的核心网, 它将为用户提供整体业务解决方案, 这就是下一代网络NGN的基本概念。

1 NGN体系结构

1.1 软交换的概念和特点

软交换的基本含义就是把呼叫控制功能从媒体承载中分离出来, 通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能, 包含呼叫选路、管理控制、连接控制 (建立会话、拆除会话) 、信令互通 (如从SS7到IP) 。其结果就是把呼叫传输与呼叫控制分离开, 为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面, 使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来, 实现业务转移。更重要的是, 软交换采用了开放式应用程序接口 (API) , 允许用户灵活引入新业务, 满足其个性化需求[1]。

软交换是多种逻辑功能实体的集合, 它提供综合业务的呼叫控制、连接和部分业务功能, 是下一代电信网语音/数据/视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备。主要功能表现在以下几个方面:

a.呼叫控制和处理为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能。

b.协议功能支持相应标准协议, 包括H.248、SCTP、H.323、SNMP、SIP等。

c.业务提供功能可提供各种通用的或个性化的业务。

d.业务交换功能。

e.互通功能可通过各种网关实现与响应设备的互通。

f.资源管理功能对系统中的各种资源进行集中管理, 如资源的分配、释放和控制。

g.计费功能根据运营需求将话单传送至计费中心。

h.认证/授权功能可进行认证与授权, 防止非法用户或设备接入。

i.地址解析功能和语音处理功能。

1.2 软交换技术中的协议与标准

从1999年开始, 国际软交协会已经制定了相关的软交换标准草案, 并颁布了一些标准, 目前ITU-T, IETF等国际标准组织正在合作制定并完善相关的协议和标准。按照功能和特点, NGN协议可以划分会呼叫控制协议、传输控制协议、媒体控制协议、业务应用协议和维护管理协议。

2 NGN体系结构

NGN是以软交换设备为核心进行网络的构架建设, 以解决各种综合业务的灵活提供能力为目标。提供业务的接入和传送手段、业务的资源提供能力等服务。业务逻辑可在应用服务器上统一完成, 并可向用户提供开放的业务应用编程接口 (API) , 实现业务层面和业务控制层面的分离。基于软交换技术的下一代网络包括四个开放的层面[2]。

2.1 接入层

接入层由各种网关和智能接入终端设备组成。功能是将用户连接至网络, 然后集中用户业务将它们传递至目的地。在接入层, 信令网关的功能是连接信令网和分组网, 实现STN/ISDN侧的七号信令与IP网侧信令的转换功能。接入网关的功能是将各种用户或网络接入到传送层核心网络, 将信息转换成分组网所要求的媒体流传送格式。SIP终端是SIP (会话初始协议) 系统中的用户代理, 可以提供话音和数据业务。针对交互式多媒体业务, 还需要在NGN网络中增加电信级的应用服务器设备。

2.2 传送层

传送层负责将用户信息从源端到目的地端的传递, 传送技术可以是电路交换型的TDM方式、面向连接的分组方式 (如ATM) , 或者是无连接的IP分组方式。其中交换功能和逻辑端口功能分别对应于面向连接的TDM或ATM技术和无连接的IP技术, 各传送技术仍然沿用各自的承载控制协议, 如TDM的7号信令、ATM的宽带信令协议和IP的路由协议。

2.3 控制层

适配功能则完成用户信息经由不同传送网时的格式转换。控制层软交换设备位于控制层, 提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换设备与中继网关、接入网关、SIP终端、信令网关以及其他软交换设备间采用标准协议相互通信。

控制层主要涉及到与软交换相关的功能, 完成呼叫处理控制、接入协议适配、互连互通等综合控制处理功能和业务逻辑的具体执行。它决定了用户收到的业务, 并能控制低层网络元素对业务流的处理。

2.4 业务层

业务应用层主要负责业务逻辑的相关处理, 提供面向客户的综合智能业务, 实现业务的客户化, 如业务生成、业务逻辑定义和业务编程接口以及与业务相关的管理功能, 如业务认证和业务计费等。软交换技术实现了业务的融合, 吸取了IP, ATM和TDM等众家之长, 形成了分层的全开放的体系结构, 因而是一个革命性的突破, 其组网方案对新老运营公司都十分有利。传统的运营公司利用它可实现PSTN网与IP数据网的融合, 既保护了传统的投资又增加了新的能力;而新的运营公司则可利用它容易地进入通信业务市场, 参与激烈的竞争, 而不需要对传统的设备进行巨大的投资。

3 NGN的特点

3.1 NGN的网络控制层具有独立性

软交换采用开放的计算机平台将呼叫控制从媒体网关中分离出来, 通过软件实现基本的呼叫控制功能, 包括呼叫选路及信令控制等, 使业务提供者可方便地结合承载业务和控制协议, 提供开放的开发接口, 灵活、快速地提供个性化的业务。

3.2 NGN是一个分布式和集中式相结合的解决方案

原则上所有功能都是在网络中分布实现的, 特别是网络互通功能由分布式网关完成, 这些网关数量多, 功能相对简单, 容量可从支持数个终端的小型宅内网关到支持数千话路的大型中继网关, 但是呼叫控制和业务控制功能集中于少数几个软交换机完成, 沿用传统电信网的智能网集中控制的思想, 确保系统可靠性和可控性。

3.3 NGN是一个软件解决方案

核心在于软交换机中的控制逻辑和网元之间的接口协议, 传送层功能由相应的底层网络自行解决, 不在软交换考虑的范围之内。由于控制任务专一, 软交换的容量可以相当大, 有利于对各种多媒体业务的有效控制。

3.4 NGN采用分层的体系结构

与网络的垂直分割相适配, 支持网络的演进和新技术的引入。软交换采用高效的包交换技术, 同时支持语音、数据、视频等业务。通中继网关、信令网关, 可实现与PSTN等网络的互通, 有效地继承原网络的业务。

总结

单一电话网络仅满足基本的通话要求, 而发展到适用于专门用途业务的各种专用网络, 最后必将走向网络的融合。目前软交换网络能够提供的极具吸引力的业务还很有限, 还需要设备供应商、运营商、内容服务提供商以及用户需求的各方努力, 软交换网的建设应结合软交换技术的特点和自身的业务需求, 避免盲目建设。

摘要：随着因特网的迅速发展, 用户对新业务的需求不断增加, 传统的PSTN/ISDN网络和IP网络的融合已成为必然, 而基于软交换的下一代网络技术可以无缝实现这一融合, 也是业界研究的热点。利用软交换技术, 可以最大限度保护现有的电信网络的投资, 促进现有电信网络向下一代网络平滑演进。

关键词：下一代网络,软交换,网络方案

参考文献

[1]赵慧玲, 叶华.以软交换为核心的下一代网络技术[M].北京:人民邮电出版社, 2002, 8:1-9.

2.NGN新一代网络技术和应用 篇二

【关键词】NGN；体系结构；软交换

1、NGN技术介绍

1.1 NGN概述

NGN是下一代网络的简称，国际电信联盟远程通信标准化组织ITU-T对NGN的定义如下：NGN是基于分组的网络，能够提供电信业务；利用多种宽带能力和QoS保证的传送技术；其业务相关功能与其传送技术相独立。NGN使用户可以自由接入到不同的业务提供商；NGN支持通用移动性。NGN具有以下特点：NGN属于电信网络，支持话音、数据和多媒体业务；支持实时/非实时的业务，同时应支持业务的个性化、业务的移动性；分组传送；控制功能从承载、呼叫/会话、应用/业务中分离；业务提供与网络分离，提供开放接口；利用各基本的业务组成模块，提供广泛的业务和应用(包括实时、流、非实时和多媒体业务)；具有端到端QoS和透明的传输能力；通过开放接口与传统网络互通；具有通用移动性；允许用户自由地接入不同业务提供商；支持多样标志体系，并能将其解析为IP地址以用于IP网络路由；同一业务具有统一的业务特性；融合固定与移动业务；业务功能独立于底层传送技术；适应所有管理要求，如应急通信、安全性和私密性等要求。

1.2 NGN的核心技术

NGN需要得到许多新技术的支持，如:采用软交换技术实现端到端业务的交换；采用IP技术承载各种业务，实现三网融合；采用IPv6技术解决地址问题，提高网络整体吞吐量；采用MPLS(多协议标签交换)实现I层和多种链路层协议(ATM/FR、PPP、以太网，或SDH、光波)的结合；采用OTN(光传输网)和光交换网络解决传输和高带宽交换问题；采用宽带接入手段解决“最后一公里”的用户接入问题。因此实现NGN的关键技术是软交换技术、高速路由/交换技术、大容量光传送技术和宽带接入技术。其中软交换技术是NGN的核心技术。软交换(Soft Switch)又称为呼叫代理(Agent)、呼叫服务器或媒体网关控制。是把呼叫传输与呼叫控制分离开，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移，使软交换能无缝地软统一于通信数据、传真、视频等多媒体业务。更重要的是，软交换采用了开放式应用程序接口(API)，允许在交换机制中灵活引入新业务。软交换是下一代网络呼叫与控制的核心，其核心思想是硬件软件化，通过软件来实现原来交换机的控制接续和业务处理等功能，各实体间通过标准化协议进行连接和通信，便于在NGN中更快地实现各类复杂的协议，更方便地提供业务。

2、NGN在油田通信建设中的应用

近年来，由于通信技术的不断发展，人们对新业务需求的增加，给通信事业的发展带来了新的挑战，当前迫切需要一个能够将语音、数据和图像融合在一起的网络。通信网络正在从电路交换向以软交换为核心的下一代网络演进。对油田通信来说解决好现有网络与NGN网络的无缝融合和平滑演进是首先需要面对的问题:如何对待巨额投资建立的传统PSTN网、如何改造PSTN网以适应日益增加的数据业务、如何使PSTN网低成本地向基于分组的网络结构演进，实现PSTN与新建数据网的融合等等。

2.1 油田通信现状

油田通信固话网由程控交换机和接入网组成，属于传统的电话交换网，主要机型有F5、HJD04、ZXJ10、C&C08等。目前油田通信交换网络只能提供基本的语音业务、补充业务和少量的增值业务。全网的程控交换机没有集中的用户数据库和智能业务平台，不能在全网提供彩铃、移机不移号等智能业务。

油田通信宽带数据网络主要由核心层、汇聚层和接入层组成。

核心层包括路由器、核心交换机和各种服务器。

汇聚层包括骨干汇聚层和边缘汇聚层。

宽带接入层包括多个厂家的xDSL的局端设备（DSLAM）、接入交换机。DSLAM与接入交换机通过光纤与汇聚层相连。

油田有线电视网络主要覆盖油田公司和炼化公司的用户，目前油田有线电视网络已基本实现油田联网，依托油田通信完善的管道资源建成了280多公里的光缆骨干网络。油田有线电视已于2008年基本建成了全数字前端，目前还未对整个网络进行数字信号的传送。

2.2 油田通信的NGN建设框架简介

下一代网络是语音与数据相结合的网络，许多传统的业务和接口需要与NGN的业务和接口相共存，众多的新业务将在本地交换业务中得以体现。油田通信采用的NGN系统构架。

大庆油田NGN各个平面的主要设备有：

边缘接入层：MSAG、IAD、TG、SG

核心交换层：承载网（8908、T600）

网络控制层：SS1B

业务管理层：UP10、SHLR

其中：

SG：完成电路交换网信令与包交换网（基于IP）之间的信令的转换功能。

TG：完成媒体流转换等功能，主要用于中继（SS7信令）接入，连接PSTN局向。

AG：用于终端用户接入。

MSAG：完成宽、窄带用户统一接入功能

IAD：小型接入设备，完成用户端数据、语音、图像等多媒体业务的综合接入功能。

BGW：宽带网关，用于公私网络的互联，提供地址转换、流量统计以及流控、业务优先级、拥塞控制等特色功能。

SHLR: 用户归属位置寄存器，存储用户数据。

Application Server：向第三方业务开发商提供标准应用编程接口（API），以及业务生成环境；完成业务创建和维护功能。

SoftSwitch：作为系统的控制核心，完成协议适配、呼叫处理、资源管理、业务代理等，并作为系统的对外接口完成和其它系统的互连互通功能。

NGN投产以后，传统电信网将与因特网融合，为话音与数据信息流的传输提供一个很好的平台。用户将可直接获得由NGN综合业务平台统一提供的增值业务，开展增值业务，感受到新技术带来的欢愉，这不但可以为油田通信增加服务项目，还可以增加一定的收入，并可稳定油田用户市场，增加与同行业的竞争力。

3、结束语

NGN是电信史上的一块里程碑，它是一种综合、开放的网络架构，提供语音、数据和多媒体等业务。NGN通过优化网络结构，不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合，使得分组交换网络能够继承原有电路交换网中丰富的业务功能，同时可以在全网范围内快速提供原有网络难以提供的新型业务。它的出现，标志着新一代电信网络时代的到来。

参考文献

[1]刘韵洁，张智江。下一代网络[M]。北京:人民邮电出版社，2005，2(13):399.