下一代网络(NGN)的实现
日期:2008-03-01 00:00:00
来源:信息化办公室
摘要
给出了对下一代网络(NGN)标准的制订历程、定义、要求和未来趋势的一些看法。着重从较高的角度介绍了实现固定与移动融合、远程广播和涉及21世纪通信各个方面的完整的下一代网络标准制订的战略方向。
引言
最近十多年来,计算机和电话在设备和网络方面的融合在不断加速。传统的公用网络运营商(PNO)发现公用交换通信网络(PSTN)电话业务份额在下降,部分原因是移动电话的不断普及和多种服务从电话网向互联网转移。
电话网用户已远远不满足于网络供应商提供的全包式“单站作坊”通信方式,而倾向于互联网提供的容量无限的多种通信能力。固定网络运营商对此的反应是通过部署宽带来满足用户需求。尽管这一方案可以满足用户对大容量网络的需求,然而它对促进全球通信网络的持续发展却贡献甚微,因为网络运营商所能做的只是提供对公用互联网接入(甚至只是为互联网服务供应商(ISP)提供接入),且提供的内容和服务与组网成本毫无关联。从网络运营商来看,用户购买的是服务而不是技术,因此,提供可以利用宽带优势的服务才是重要的。
综合宽带网络的概念在最近几年得到了发展,被称为“下一代网络”(NGN)。
下一代网络的基本特征可由网络运营商面对的问题来定义:在宽带接入系统上根据需求提供服务;综合用户对多种网络服务的需求,如数据(Web浏览)、话音、电话、多媒体和新出现的“大众”互联网服务(即时消息、现况和广播类服务等);持续的移动性,使用户可在任何地点接入所提供的服务。与提供一个特定解决办法的网络(如公用交换电信网)不同,21世纪所需要的网络是能支持一个灵活的服务平台的系列网络。
IP最重要的一个特性是协议层(较高层或较低层)的独立性。这一特性极大地影响着全球的接入网络,这些网络提供的连接不依赖于任何类型子层网络,如公用交换电信网、异步传输模式(ATM)和帧中继网。宽带接入,如非对称数字用户线(ADSL),使全球性的接入网络与各种在线应用相配合,产生了一种全球在线连接方式。
因此,下一代网络的目标是综合公用交换电话网和互联网两个网络的最佳特性。
对下一代网络的要求 自2003年以来,业界就在讨论下一代网络的标准问题,其中最基本的问题是“下一代网络是什么”。本文的引言所描述的商业需求指出了构建下一代网络的出发点,从而回答了这一问题。
国际电信联盟电信标准化局(ITU-T)第13研究组在Y.2001[1]建议书中为下一代网络下的定义是:“能提供电信服务,能使用多宽带、确保服务质量(QoS)的传输技术的,基于分组的网络。在该网络内,与服务相关的功能不依赖于与传输相关的基础技术,它能使用户无约束地接入网络,并能促进服务供货商的竞争,并使其自主选择服务。它支持广泛的移动性。”
Y.2001[1]建议书进一步确定了下一代网络的基本特征:
*基于分组的传输;
*在承载能力、呼叫/会话和应用/服务中控制功能的分离;
*服务供应与传输、公共接口供应相分离;
*支持广泛的服务、应用和基于服务构成块的机制;
*端对端服务质量(QoS)的宽带能力;
*通过公共接口与遗留网络的联网能力;
*广泛的移动性;
*用户不受限制地接入不同服务供应商;
*具有各种各样的识别体制;
*同一种服务具有一致的服务特征;
*固定、移动网络融合的服务;
*与服务相关的功能独立于基础传输技术;
*支持多种最后一英里技术;
*符合相关法规的要求,如应急通信、安全、隐私法规等。
为便于对上述要求及其解决办法进行研究,Y.2001建议书将下一代网络(NGN)分解成多个部分,它们构成了ITU-T及其它标准开发组织(SDO)的标准化活动基础,包括:
*总的架构和结构原则;
*服务能力和服务结构;
*下一代网络中服务和网络的互通性;
*灾害救助的电信能力;
*下一代网络的结构模型;
*端对端服务质量(QoS);
*服务平台;
*网络管理;
*安全;
*广泛的移动性;
*网络控制结构和协议;
*编号、命名和地址。
本文对总的架构和结构原则、服务能力和服务结构进行研究,同时也对其他领域进行简要的概述。
下一代网络覆盖的领域非常广泛,对网络的要求还在研究过程中。话音服务的提供导致了公用交换通信网控制和管理的复杂性;广泛的移动性要求造成了固定、移动的融合(FMC)和服务供应与传输的分离;而出于组网安全、保密和可靠性的考虑,公共接口的使用又增加了其复杂性。
某些公用网络运营商的进一步商业要求是用下一代网络来全部代替或部分代替原有的公用交换通信网。从用户的观点来看,用于替代公用交换通信网络的下一代网络,必须与运营商的公用交换通信网以完全等同的方式提供全部服务,因为未选择下一代网络服务的用户尽管与服务供应商没有签订新的合同,其拥有的设备也只是支持原有的网络,但其所享受的服务不应受网络变化或技术变化的影响。
给出了对下一代网络(NGN)标准的制订历程、定义、要求和未来趋势的一些看法。着重从较高的角度介绍了实现固定与移动融合、远程广播和涉及21世纪通信各个方面的完整的下一代网络标准制订的战略方向。
引言
最近十多年来,计算机和电话在设备和网络方面的融合在不断加速。传统的公用网络运营商(PNO)发现公用交换通信网络(PSTN)电话业务份额在下降,部分原因是移动电话的不断普及和多种服务从电话网向互联网转移。
电话网用户已远远不满足于网络供应商提供的全包式“单站作坊”通信方式,而倾向于互联网提供的容量无限的多种通信能力。固定网络运营商对此的反应是通过部署宽带来满足用户需求。尽管这一方案可以满足用户对大容量网络的需求,然而它对促进全球通信网络的持续发展却贡献甚微,因为网络运营商所能做的只是提供对公用互联网接入(甚至只是为互联网服务供应商(ISP)提供接入),且提供的内容和服务与组网成本毫无关联。从网络运营商来看,用户购买的是服务而不是技术,因此,提供可以利用宽带优势的服务才是重要的。
综合宽带网络的概念在最近几年得到了发展,被称为“下一代网络”(NGN)。
下一代网络的基本特征可由网络运营商面对的问题来定义:在宽带接入系统上根据需求提供服务;综合用户对多种网络服务的需求,如数据(Web浏览)、话音、电话、多媒体和新出现的“大众”互联网服务(即时消息、现况和广播类服务等);持续的移动性,使用户可在任何地点接入所提供的服务。与提供一个特定解决办法的网络(如公用交换电信网)不同,21世纪所需要的网络是能支持一个灵活的服务平台的系列网络。
IP最重要的一个特性是协议层(较高层或较低层)的独立性。这一特性极大地影响着全球的接入网络,这些网络提供的连接不依赖于任何类型子层网络,如公用交换电信网、异步传输模式(ATM)和帧中继网。宽带接入,如非对称数字用户线(ADSL),使全球性的接入网络与各种在线应用相配合,产生了一种全球在线连接方式。
因此,下一代网络的目标是综合公用交换电话网和互联网两个网络的最佳特性。
对下一代网络的要求 自2003年以来,业界就在讨论下一代网络的标准问题,其中最基本的问题是“下一代网络是什么”。本文的引言所描述的商业需求指出了构建下一代网络的出发点,从而回答了这一问题。
国际电信联盟电信标准化局(ITU-T)第13研究组在Y.2001[1]建议书中为下一代网络下的定义是:“能提供电信服务,能使用多宽带、确保服务质量(QoS)的传输技术的,基于分组的网络。在该网络内,与服务相关的功能不依赖于与传输相关的基础技术,它能使用户无约束地接入网络,并能促进服务供货商的竞争,并使其自主选择服务。它支持广泛的移动性。”
Y.2001[1]建议书进一步确定了下一代网络的基本特征:
*基于分组的传输;
*在承载能力、呼叫/会话和应用/服务中控制功能的分离;
*服务供应与传输、公共接口供应相分离;
*支持广泛的服务、应用和基于服务构成块的机制;
*端对端服务质量(QoS)的宽带能力;
*通过公共接口与遗留网络的联网能力;
*广泛的移动性;
*用户不受限制地接入不同服务供应商;
*具有各种各样的识别体制;
*同一种服务具有一致的服务特征;
*固定、移动网络融合的服务;
*与服务相关的功能独立于基础传输技术;
*支持多种最后一英里技术;
*符合相关法规的要求,如应急通信、安全、隐私法规等。
为便于对上述要求及其解决办法进行研究,Y.2001建议书将下一代网络(NGN)分解成多个部分,它们构成了ITU-T及其它标准开发组织(SDO)的标准化活动基础,包括:
*总的架构和结构原则;
*服务能力和服务结构;
*下一代网络中服务和网络的互通性;
*灾害救助的电信能力;
*下一代网络的结构模型;
*端对端服务质量(QoS);
*服务平台;
*网络管理;
*安全;
*广泛的移动性;
*网络控制结构和协议;
*编号、命名和地址。
本文对总的架构和结构原则、服务能力和服务结构进行研究,同时也对其他领域进行简要的概述。
下一代网络覆盖的领域非常广泛,对网络的要求还在研究过程中。话音服务的提供导致了公用交换通信网控制和管理的复杂性;广泛的移动性要求造成了固定、移动的融合(FMC)和服务供应与传输的分离;而出于组网安全、保密和可靠性的考虑,公共接口的使用又增加了其复杂性。
某些公用网络运营商的进一步商业要求是用下一代网络来全部代替或部分代替原有的公用交换通信网。从用户的观点来看,用于替代公用交换通信网络的下一代网络,必须与运营商的公用交换通信网以完全等同的方式提供全部服务,因为未选择下一代网络服务的用户尽管与服务供应商没有签订新的合同,其拥有的设备也只是支持原有的网络,但其所享受的服务不应受网络变化或技术变化的影响。
制订标准的活动 2003年7月,ITU-T在瑞士的日内瓦总部组织了题为“下一代网络:是什么?何时实现?如何实现?”的工作会议。会议的参加者包括了大部分电信业界的代表,并包括法规制定者、工业界人士、运营界人士和用户群代表等。下一代网络全球标准引起了ITU-T成员的关注,ITU-T第13研究组在2003年及时地发布了下一代网络联合报告组(JRG)倡议。下一代网络联合报告组受委托来鉴别关键问题,并在2004年6月底前制订出建立下一代网络框架的基本标准,包括ITU-T背景下的定义。Y.2001[1]和Y.2011[2]建议书就是其成果,并成为ITU-T内研究下一代网络的基础。
3欧洲电信标准研究所TIPHON和SPAN合并成立TISPAN
与ITU-T的倡议并行,欧洲的倡议也在区域标准实体,即欧洲电标准化研究所(ETSI)内启动了。2003年夏天,欧洲电标准化研究所内的两个现存的委员会进行了合并。欧洲电信标准化研究所的TIPHON委员会研究了在IP(VoIP)和公用交换通信网上进行话音互连的要求,取得了一些成果。欧洲电信标准化研究所的信令协议和网络(SPAN)委员会有着给电信标准增加欧洲特色的长久历史。这两者的合并成就了一个技术实体(TB),其重点工作是互联网协议、服务的复用等。尽管欧洲电信标准化研究所是一个欧洲区域标准开发组织,但它也吸纳欧洲之外的成员,在发展第2代全球移动通信系统(GSM)方面十分著名。
TISPAN启动很慢,但经过充分讨论并有少量网络运营商进行了重要的战略性投入之后,它推出了一个符合市场需求的简单计划:
*第三代伙伴计划(3GPP)的互联网多媒体子系统(IMS)为宽带用户提供所能做到的全部服务,并将公用交换通信网/综合业务数字网(PSTN/ISDN)的互联网多媒体子系统服务连接到下一代网络上。
*将大部分网络运营商的现有公用交换通信网/综合业务数字网的服务交给原有的旧设备和接口。
*将3GPP互联网多媒体子系统的覆盖范围扩展到3GPP可能未覆盖的法规管理领域,特别是紧急呼叫、合法截取(LI)及可能的恶意呼叫显示(MCI)等。
由于第三代伙伴计划互联网多媒体子系统能提供下一代网络的若干基本特性,所以下一代网络就选择了它。互联网多媒体子系统是以分组传输为基础的,它支持承载能力、呼叫/会话和应用/服务中控制功能的分离;它将服务供应与传输分开;它提供开放的接口,提供广泛的服务、应用和基于服务构成块的机制。互联网多媒体子系统包含着广泛的移动性。
如前所述,替代公用交换通信网对于某些网络运营商来说是关键,但也不尽然。那些没有这种要求的运营商利用宽带接入(如非对称数字用户线)来提供公用交换通信网络式的服务。这导致了两种对公用交换通信网络服务的定义:仿真和模拟。这两个类似的术语在一定程度上表明我们需要细化不同需要之间的差别,一方面要以同样的方式支持公用交换通信网用户的原有的设备和接口,另一方面利用宽带接入向新的或增强型的用户设备提供服务。
因此可以得出TISPAN的下一代网络要素为:
*支持不同服务子系统(公用交换通信网仿真网和互联网多媒体子系统)的
3欧洲电信标准研究所TIPHON和SPAN合并成立TISPAN
与ITU-T的倡议并行,欧洲的倡议也在区域标准实体,即欧洲电标准化研究所(ETSI)内启动了。2003年夏天,欧洲电标准化研究所内的两个现存的委员会进行了合并。欧洲电信标准化研究所的TIPHON委员会研究了在IP(VoIP)和公用交换通信网上进行话音互连的要求,取得了一些成果。欧洲电信标准化研究所的信令协议和网络(SPAN)委员会有着给电信标准增加欧洲特色的长久历史。这两者的合并成就了一个技术实体(TB),其重点工作是互联网协议、服务的复用等。尽管欧洲电信标准化研究所是一个欧洲区域标准开发组织,但它也吸纳欧洲之外的成员,在发展第2代全球移动通信系统(GSM)方面十分著名。
TISPAN启动很慢,但经过充分讨论并有少量网络运营商进行了重要的战略性投入之后,它推出了一个符合市场需求的简单计划:
*第三代伙伴计划(3GPP)的互联网多媒体子系统(IMS)为宽带用户提供所能做到的全部服务,并将公用交换通信网/综合业务数字网(PSTN/ISDN)的互联网多媒体子系统服务连接到下一代网络上。
*将大部分网络运营商的现有公用交换通信网/综合业务数字网的服务交给原有的旧设备和接口。
*将3GPP互联网多媒体子系统的覆盖范围扩展到3GPP可能未覆盖的法规管理领域,特别是紧急呼叫、合法截取(LI)及可能的恶意呼叫显示(MCI)等。
由于第三代伙伴计划互联网多媒体子系统能提供下一代网络的若干基本特性,所以下一代网络就选择了它。互联网多媒体子系统是以分组传输为基础的,它支持承载能力、呼叫/会话和应用/服务中控制功能的分离;它将服务供应与传输分开;它提供开放的接口,提供广泛的服务、应用和基于服务构成块的机制。互联网多媒体子系统包含着广泛的移动性。
如前所述,替代公用交换通信网对于某些网络运营商来说是关键,但也不尽然。那些没有这种要求的运营商利用宽带接入(如非对称数字用户线)来提供公用交换通信网络式的服务。这导致了两种对公用交换通信网络服务的定义:仿真和模拟。这两个类似的术语在一定程度上表明我们需要细化不同需要之间的差别,一方面要以同样的方式支持公用交换通信网用户的原有的设备和接口,另一方面利用宽带接入向新的或增强型的用户设备提供服务。
因此可以得出TISPAN的下一代网络要素为:
*支持不同服务子系统(公用交换通信网仿真网和互联网多媒体子系统)的
服务控制面; *分离的应用面;
*基于IP技术的核心传输面;
*综合现有的各种宽带接入网;
*安全,有良好的服务质量(QoS)和网络管理。<
*基于IP技术的核心传输面;
*综合现有的各种宽带接入网;
*安全,有良好的服务质量(QoS)和网络管理。<
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