NGN与软交换

赵慧玲 国家网络与交换标准研究组主席
　　NGN（Next Generation Network）即下一代网络，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。从发展的角度来看，NGN是从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，它承载了原有PSTN网络的所有业务，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。从这个意义上讲，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。目前，对NGN的研究成为热点，在研讨下一代网络体系及技术时，应从业务需求分析和网络装备的情况，研究新一代网络体系架构。

　　NGN具有广泛的内涵，其研究范围相当广泛，主要研究的内容有：新业务和应用；网络传送的基础设施；网络体系架构；IP网络技术；网络融合技术；互通和互操作；新型的控制、管理和运维机制；各网络单元；新的网络协议；网络安全体系和技术；测试技术等。

　　ITU的专家们认为全球信息基础设施GII已经涵盖了现有网络和未来网络的全部内涵，随着业务和技术的发展，应不断加以扩充。ITU领导的GII标准化工作包括PSTN/ISDN、ATM、IP和基于多协议的网络。这些领域的成果对NGN起着重要的作用。

　　NGN可以提供包括话音、数据和多媒体等各种业务的综合开放的网络构架。

　　NGN采用开放的网络构架体系，其特点有：将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展；部件间的协议接口基于相应的标准。部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。

　　NGN是业务驱动的网络，其功能特点为：业务与呼叫控制分离；呼叫与承载分离。分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。业务供应商和用户可以配置和定义相应的业务特征 。使得业务和应用的提供有较大的灵活性。

　　NGN在功能上可分为四个层次：

　　（1） 接入和传输层(Access layer)：将用户连接至网络，集中用户业务将它们传递至目的地，包括各种接入手段。

　　（2） 媒体传送层(Mediaand transport layer)：将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话音信号分割成ATM信元或IP包。此外，媒体层可以将信息选路至目的地。

（3） 控制层(Control layer)：包含呼叫智能。此层决定用户收到的业务，并能控制低层网络元素对业务流的处理。

（4） 网络服务层(Network Service layer)：在呼叫建立的基础上提供额外的服务。

　　 将现有网络演变成下一代网络并非一日之工，而原有的网络与新网络将并存需相当长的时间，所以新网络还需能够和原有网络互通，这就要求新的网络体系能够完成以下功能：采用TDM传输网和SS7信令网互通、与现有的业务如智能网提供的业务互通和与现有的PSTN网络体系融合。

　　软交换是NGN的控制功能实体，为NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是NGN呼叫与控制的核心。

　　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。软交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器、其它软交换设备间采用标准协议相互通信。

　　简单地看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，由于不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，因此要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。

目前软交换主要完成以下功能：媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能、互连互通功能（H323和SIP、IN）、支持开放的业务/应用接口功能、认证与授权功能、计费功能、资源控制功能和QoS管理功能、协议和接口功能等。

　　我国网络与交换标准研究组在1999年下半年就启动了软交换项目的研究， “软交换设备总体技术要求”规范了软交换在网络中的位置，明确了其功能要求、业务要求、操作维护和网管要求、协议和接口要求、计费要求和性能指标，还规定了它与IP电话及智能网的互通要求等。该标准经过近两年的研究，是运营企业、制造企业和科研机构共同协作所取得的成果。软交换系列标准的形成将对指导厂商的设备研发和网络应用起到积极作用，我国关于软交换的研究工作处于世界同步水平。由于标准的研发早于市场的应用，其多项指标仍有待试验的验证和在实践中不断加以完善。此外，网络与交换研究组在积极制定有关信令网关和媒体网关及相关协议的技术规范，立项开始研究网络开放式体系架构及相关设备单元的测试规范。我国电信企业中兴和华为等公司已经研究开发了提供话音业务的软交换系统。

　　我国高科技863计划开始立项有关软交换系统在移动和多媒体应用的研究，该课题以软交换技术为核心，重点研究能够支持多媒体业务和应用于无线系统的软交换体系，采用开放式API的业务及应用支撑环境，以及软交换系统的组网技术。

　　多媒体业务一般由基于包交换的宽带多媒体通信网所承载。由于涉及到图像等因素，在终端、业务、资源等主要方面都比单纯的语音业务要苛刻得多。为了达到在公众电信网中提供实用的多媒体业务，就需要对这些问题认真地加以研究和解决，以实现真正意义上的融合网络。

　　在包交换迅速发展的大趋势下，移动网络也同样面临着向NGN融合和演进的问题。就移动网络而言，其发展方向是分组化、智能化和宽带化的第三代通信网络（3G）。但在更广泛的意义上来说，3G也是NGN的一个组成部分，而且它和其它组成部分间的联系比现在GSM网络与其它网络间的联系要密切得多。软交换技术在其中发挥了重要的粘合作用。

　　移动性包括三类移动性。终端移动性：终端位置移动时仍然能使用其业务；用户移动性：用户可以使用任一终端使用其业务；业务移动性：用户可在任意地点用任意终端使用其业务。

　　下一代业务及应用支撑环境主要包括应用服务器、业务能力服务器、业务生成环境工具和业务管理服务器。应用服务器向用户提供增值业务；业务能力服务器向应用服务器提供网络基本能力；业务生成环境工具用于业务的自动生成以及业务的仿真和测试；业务管理服务器用于对业务和用户数据进行集中式管理。

　　研究软交换环境下的网络融合技术，分层的、全开放的网络体系架构以及基于软交换的组网技术。

----《通信世界》