下一代網絡能夠提供可靠的服務質量保證,支持語音、視頻和數據多媒體業務。具有支持快速靈活的新業務生成能力無疑是電信產業發展" title="發展">發展關注的焦點。盡管對于下一代網絡仍然爭議頗多,但對NGN" title="NGN">NGN的研究步伐一直沒有停滯,變革是一定的,但是如何演進和實施仍需深入研究和探討。
本文對NGN的最新研究進展和NGN今后的研究重點作一概括介紹。
一、NGN的定義" title="定義">定義
2004年2月,ITU-T SG13會議經過激烈的辯論,給出了NGN的定義:NGN是一個分組網絡,它提供包括電信業務在內的多種業務,能夠利用多種帶寬和具有QoS能力的傳送技術,實現業務功能與底層傳送技術的分離;它允許用戶對不同業務提供商網絡的自由接入,并支持通用移動性,實現用戶對業務使用的一致性和統一性。
(1)NGN的基本特征
·分組傳送;
·控制功能從承載、呼叫/會話、應用/業務中分離;
·業務提供與網絡分離,提供開放接口;
·利用各基本的業務組成模塊,提供廣泛的業務和應用(包括實時、流、非實時和多媒體業務);
·具有端到端QoS和透明的傳輸能力;
·通過開放接口與傳統網絡互通;
·具有通用移動性;
·允許用戶自由地接入不同業務提供商;
·支持多樣標識體系,并能將其解析為IP地址以用于IP網絡路由;
·同一業務具有統一的業務特性;
·融合固定與移動業務;
·業務功能獨立于底層傳送技術;
·適應所有管理要求,如應急通信、安全性和私密性等要求。
(2)NGN的能力
·具有業務開發、部署和管理各種業務的能力;
·業務和網絡的分離,使得網絡和業務可以獨立發展演進;
·各功能實體分布在現有或新網絡之中,具有與現有網絡互通的能力;
·支持現有的和NGN新增的多種終端;
·提供對現有語音業務向NGN的過渡中關鍵技術的支持;
·支持通用移動性,具有用戶接入的無關性和業務使用的一致性特點。
(3)NGN的目標
NGN的目標是滿足新的通信需求,以促進公平競爭、鼓勵個人投資、定義滿足各種管理要求的通信體系結構以及提供開放的網絡接入方式。
(4)NGN的研究領域
·NGN的通用框架模型;
·NGN的功能體系結構模型;
·端到端業務質量(QoS);
·業務平臺 (APIs);
·網絡管理;
·安全;
·通用移動性;
·網絡控制體系及協議;
·業務能力和業務體系結構;
·NGN中業務和網間的互操作性;
·編號、命名和編址。
二、NGN業務要求
NGN要求支持實時業務和非實時業務、支持對等型通信和客戶-服務器型通信、支持固定用戶和移動用戶的接入,所以NGN至少具備以下業務能力:授權、認證、離線或在線計費、定位、策略控制、會話處理、載體提供、信息交換等。此外,NGN應具有IP多媒體應用的協商能力,以定義和選擇IP多媒體會話的可用媒體部件和資源、QoS等;應具有快速的業務生成和配置能力,使得某些應用及其相關技術不必等到標準化就可以在網絡中有效配置。
三、NGN的網絡要求
NGN功能的增強及業務要求的提高需要相應的網絡條件來支撐,因此,對網絡架構、網絡技術和控制管理等方面都提出了新的要求。NGN架構應該獨立于特定應用并且在功能上分離,目前比較一致的劃分是分為傳送平面、會話和呼叫控制平面、應用平面和管理平面。NGN還應該提供多種接入類型,如XDSL、Cable、以太網、WLAN、蜂窩無線接入等。
在互操作方面,NGN應該支持與現存的固定/移動話音和數據網絡的互操作,包括PSTN、ISDN、2G和3G移動網絡、Internet。在移動性方面,NGN要支持用戶和終端的漫游和游牧性,提供用戶和終端的注冊功能和移動性管理功能,識別用戶輪廓和建立用戶數據庫,為漫游用戶提供不同網絡和接入技術下的無縫移交機制。在安全性方面,NGN要與其它網絡和用戶之間建立一種信任關系,具有對它們的識別和鑒權能力,能夠在任何時間核實用戶身份,檢查用戶是否具備使用資源和接入業務的權利;而從用戶的角度,用戶也應該能夠對網絡進行識別。在QoS方面,NGN應該提供域內和跨域的端到端QoS;QoS體系要支持多管理域并獨立于各種接入技術;支持基于測量的準入控制和擁塞控制;支持基于使用的記賬和計費。在用戶網絡方面,NGN的用戶網絡應該能夠為一個IP多媒體會話或單個媒體流確定一個可選的目的地,并有權發起向其它目的地的轉向;用戶可以平行地運行多個多媒體會話并在任何時刻暫停、繼續和終止會話。在OAM方面,NGN要提供多種技術和業務下的管理功能,既要支持分段的OAM又要支持端到端的OAM;支持層間OAM的互操作;此外,對保護倒換和重路由能力也提出了新的要求。
四、NGN的移動性管理
移動性是指對于用戶和終端位置的改變而持續接入服務、繼續通信的能力。移動性可劃分為兩個級別:一是稱為游牧的移動性,指用戶在移動時能改變其網絡接入點,但正在進行的服務會話會完全停止,需要重新啟動;另外一個稱為無縫移動,指當用戶或終端移動時,能隨時改變其網絡接入點而不中斷正在進行的服務會話。這些都要求在核心網提供相應的功能來支持移動性,這些功能應該包括用戶鑒別、授權、位置更新、用戶信息的下載等,稱之為移動性管理。為用戶和終端提供移動性管理以保證不同網絡間的漫游和服務的無縫移動性是NGN最緊迫的需求之一。從用戶的觀點來看,用戶應該可以被標識為移動用戶或固定用戶;應該能從任何網絡接入點接入網絡,包括使用任何接入技術進行用戶的網間漫游,并且用戶的有效性和可靠性應該為網絡功能所知。
依據NGN網絡拓撲,NGN中的移動性管理可分類為:網間移動性管理,它主要是解決不同NGN間NNI移動性管理問題;網內移動性管理,它主要是解決NGN內的NNI移動性管理問題;接入網的移動性管理,它主要是解決接入網內的移動性問題。由于解決問題的著重點不同,這三類對移動性管理的要求也不同。接入網內移動性管理由于其相同的接入技術和隸屬同一個運營者而相對簡單,對網內移動性管理也同樣如此。而網間移動性管理由于涉及到不同的接入技術和不同的運營者而相對復雜。總的來說,對移動性管理的要求有以下幾點:
·獨立于接入網技術:NGN將由基于IP技術的核心網和使用不同接入技術的接入網絡構成,所以要求移動性管理與接入技術無關 ;
·基于IP技術:NGN將以IP為基礎 ,移動性管理也應該和IP技術銜接良好,包括IPv4和IPv6;