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什么是NGN?
2012/3/6

广州汉信 视频光端机摘录

NGN 是“下一代网络(Next Generation Network)”或“新一代网络(New Generation Network)”的缩写。NGN是以软交换为核心,能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务,采用开放、标准体系结构,能够提供丰富业务的下一代网络。 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。 它是电信史一块里程碑,标志着新一代电信网络时代的到来。

概述

  NGN是指下一代网络。所谓“下一代网络”,从字面上理解,应该是以当前网络为基点的下一代网络。它是电信史一块里程碑,标志着新一代电信网络时代的到来。

  NGN(Next Generation Network)即下一代通信网络。它是以软交换为核心的,能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构,代表了通信网络发展的方向。NGN具有分组传送、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、端到端QoS和透明的传输能力通过开放的接口规范与传统网络实现互通、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,融合固定与移动业务等等特征。

意义

  从意义上讲,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。是可以同时提供话音、数据、多媒体等多种业务的综合性的、全开放的宽频网络平台体系,至少可实现千兆光纤到户。NGN能在目前的网络基础上提供包括话音、数据、多媒体等多种服务,还能把现在用于长途电话的低资费IP电话引入本地市话,有望大大降低本地通话费的成本和价格。

发展角度

  从发展的角度来看,NGN是在传统的以电路交换为主的PSTN网络中逐渐迈出了向以分组交换为主的步伐的,它承载了原有PSTN网络的所有业务,同时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。

  NGI的术语由互联网研究部门和标准化实体(例如IETF)所提出,两者从不同的源点(对电话优化的网络和对数据优化的网络)出发朝着几乎相同的目标发展。

  在ETSI中,对NGN有这样的定义:“NGN是一种规范和部署网络的概念,即通过采用分层、分布和开放业务接口的方式,为业务提供者和运营者提供一种能够通过逐步演进的策略,实现一个具有快速生成、提供、部署和管理新业务的平台。”

  ITU-T将NGN应具有的基本特征概括为以下几点:多业务(话音与数据、固定与移动、点到点与广播的会聚)、宽带化(具有端到端透明性)、分组化、开放性(控制功能与承载能力分离,业务功能与传送功能分离,用户接入与业务提供分离)、移动性、兼容性(与现有网的互通)。除此之外,安全性和可管理性(包括 QoS的保证)是电信运营公司和用户所普遍关心的,也是NGN与目前的互联网的主要区别。

  NGN是传统电信技术发展和演进的一个重要里程碑。从网络特征和网络发展上看,它源于传统智能网的业务和呼叫控制相分离的基本理念,并将承载网络分组化、用户接入多样化等网络技术思路在统一的网络体系结构下实现。因此,准确地说NGN并不是一场技术革命,而是一种网络体系的革命。它继承了现有电信技术的优势,以软交换为控制核心、以分组交换网络为传输平台、结合多种接入方式(包括固定网、移动网等)的网络体系。NGN与现有技术相比具有明显的优势。

网络功能

  从网络功能层次上看,NGN在垂直方向从上往下依次包括业务层、控制层、媒体传输层和接入层,在水平方向应覆盖核心网和接入网乃至用户驻地网。网络业务层负责在呼叫建立的基础上提供各种增值业务和管理功能,网管和智能网是该层的一部分;控制层负责完成各种呼叫控制和相应业务处理信息的传送;媒体层负责将用户侧送来的信息转换为能够在网上传递的格式并将信息选路送至目的地,该层包含各种网关并负责网络边缘和核心的交换/选路;接入层负责将用户连至网络,集中其业务量并将业务传送至目的地,包括各种接入手段和接入节点。NGN的网络层次分层可以归结为一句话:NGN不仅实现了业务提供与呼叫控制的分离,而且还实现了呼叫控制与承载传输的分离。

业务能力

  从业务能力上看,NGN将支持话音、数据和多媒体等多种业务,具有开放的业务API接口以及对业务灵活的配置和客户化能力。

广州汉信 视频光端机摘录

设备

从设备上看,软交换的众多设备是通过功能分离从传统网络中演化而来的,软交换体系可以由多个设备提供商来提供基于开放标准的产品,使得运营商能够灵活地选择最合适的产品去建设网络,而且开放的标准也能促进发展和节约成本。

网络管理

  从网络管理上看,由于NGN中呼叫控制与媒体层和业务层分离,对业务和媒体层的管理边界将更加清晰,而各层的管理也将更加集中灵活。

成本

  从成本上看,NGN技术是一种能够节省费用的技术,这主要体现在两个方面:基于分组的核心承载网络将具有更高的带宽利用能力;业务的产生、部署和管理将变得更加灵活有效,主要是一种基于商用平台的软件开发和管理过程,在初期价格较贵,但后期将是低成本运作的。

关键技术

NGN的九大支撑技术:

1.IPv6

2.光纤高速传输

3.光交换与智能光网

4.宽带接入

5.城域网

6.软交换

7.3G和后3G移动通信系统

8.IP终端

9.网络安全

IPv6

  作为网络协议,NGN将基于IPv6。IPv6相对于IPv4的主要优势是:扩大了地址空间、提高了网络的整体吞吐量、服务质量得到很大改善、安全性有了更好的保证、支持即插即用和移动性、更好地实现了多播功能。

光纤高速传输技术

 NGN需要更高的速率、更大的容量,但到目前为止我们能够看到的,并能实现的最理想传送媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带给我们充裕的带宽。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM)系统三个方向在发展。单一光纤的传输容量自1980至2000年这 20年里增加了大约1万倍。目前已做到40Gb/s,预计几年后将再增加16倍,达到6.4Tb/s。超长距离实现了1.28T(128x10G)无再生传送8000Km。波分复用实验室最高水平已做到273个波长、每波长40Gb(日本NEC)。

光交换与智能光网

 光有高速传输是不够的,NGN需要更加灵活、更加有效的光传送网。组网技术现正从具有分插复用和交叉连接功能的光联网向利用光交换机构成的智能光网发展,从环形网向网状网发展,从光-电-光交换向全光交换发展。智能光网能在容量灵活性、成本有效性、网络可扩展性、业务灵活性、用户自助性、覆盖性和可靠性等方面比点到点传输系统和光联网带来更多的好处。

宽带接入

 NGN必须要有宽带接入技术的支持,因为只有接入网的带宽瓶颈被打开,各种宽带服务与应用才能开展起来,网络容量的潜力才能真正发挥。这方面的技术五花八门,主要有以下四种技术,一是基于高速数字用户线(VDSL);二是基于以太网无源光网(EPON)的光纤到家(FTTH);三是自由空间光系统(FSO);四是无线局域网(WLAN)。

城域网

 城域网也是NGN中不可忽视的一部分。城域网的解决方案十分活跃,有基于SONET/SDH/SDH的、基于ATM的、也有基于以太网或WDM的,以及MPLS和RPR(弹性分组环技术)等。

弹性分组环

  弹性分组环是面向数据(特别是以太网)的一种光环新技术,它利用了大部分数据业务的实时性不如话音那样强的事实,使用双环工作的方式。RPR与媒介无关,可扩展,采用分布式的管理、拥塞控制与保护机制,具备分服务等级的能力。能比 SONET/SDH更有效地分配带宽和处理数据,从而降低运营商及其企业客户的成本。使运营商在城域网内通过以太网运行电信级的业务成为可能。

城域光网

  城域光网是代表发展方向的城域网技术,其目的是把光网在成本与网络效率方面的好处带给最终用户。城域光网是一个扩展性非常好并能适应未来的透明、灵活、可靠的多业务平台,能提供动态的、基于标准的多协议支持,同时具备高效的配置能力、生存能力和综合网络管理的能力。

软交换

为了把控制功能(包括服务控制功能和网络资源控制功能)与传送功能完全分开,NGN需要使用软交换技术。软交换的概念基于新的网络分层模型(接入与传送层、媒体层、控制层与网络服务层四层)概念,从而对各种功能作不同程度的集成,把它们分离开来,通过各种接口协议,使业务提供者可以非常灵活地将业务传送协议和控制协议结合起来,实现业务融合和业务转移,非常适用于不同网络并存互通的需要,也适用于从话音网向多业务多媒体网的演进。

3G和后3G移动通信系统

3G定位于多媒体IP业务,传输容量更大,灵活性更高,并将引入新的商业模式,目前正处在走向大规模商用的关键时刻。制定3G标准的3GPP组织于2000年5月已经决定以IPv6为基础构筑下一代移动网,使IPv6成为3G必须遵循的标准。包括4G在内的后3G系统将定位于宽带多媒体业务,使用更高的频带,使传输容量再上一个台阶。在不同网络间可无缝提供服务,网络可以自行组织,终端可以重新配置和随身佩带,是一个包括卫星通信在内的端到端IP系统,与其他技术共享一个IP核心网。它们都是支持NGN的基础设施。

IP终端

随着政府上网、企业上网、个人上网、汽车上网、设备上网、家电上网等等的普及,必须要开发相应的IP终端来与之适配。许多公司现正在从固定电话机开始开发基于IP的用户设备,包括汽车的仪表板、建筑物的空调系统以及家用电器,从音响设备和电冰箱到调光开关和电咖啡壶。所有这些设备都将挂在网上,可以通过家庭LAN或个人网(PAN)接入或从远端PC机接入。

网络安全技术

网络安全与信息安全是休戚相关的,网络不安全,就谈不上信息安全。现在,除了常用的防火墙、代理服务器、安全过滤、用户证书、授权、访问控制、数据加密、安全审计和故障恢复等安全技术外,今后还要采取更多的措施来加强网络的安全,例如,针对现有路由器、交换机、边界网关协议(BGP)、域名系统(DNS)所存在的安全弱点提出解决办法;迅速采用强安全性的网络协议(特别是IPv6);对关键的网元、网站、数据中心设置真正的冗余、分集和保护;实时全面地观察了解整个网络的情况,对传送的信息内容负有责任,不盲目传递病毒或攻击;严格控制新技术和新系统,在找到和克服安全弱点之前不允许把它们匆忙推向市场。


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