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NGN与下一代通信业务
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杨红梅
图1 NGN网络示意图
从图中可以看到，业务层主要包括SCF、应用服务器、AAA服务器等功能。业务层通过开放的业务层接口向用户提供丰富多彩的下一代业务。
控制层是NGN网络的核心，主要包括软交换设备。软交换设备是呼叫控制的核心，完成呼叫连接的建立和释放，以及媒体网关接人功能、媒体网关资源管理、带宽管理、选路、信令互通和安全管理等功能。控制层向业务层提供开放的API接口，使业务提供者可自由结合承载业务与控制协议，从而快速、灵活、有效地开发新业务。
传送层指核心传送网，包括提供IP包转发的各种承载网功能实体。NGN采用高速分组化核心承载，不论话音、数据还是视频，一律数字化，采用高速包交换分组网络，实现电信网、计算机网和有线电视网三网融合，同时支持语音、数据、视频等业务。目前，NGN网络传送层技术发展包含两个层面，即以MPLS与IPv6为重点的下一代IP网以及自动交换光传送网(ASTN/ASON)。在IPv6网络暂时无法部署的前提下，基于私网地址的NAT/FW穿越是在NGN网络中有效开展语音和视频业务的主要技术。
接入层包括各种接入网关、中继网关、媒体网关、智能终端以及综合接入设备(IAD)。各类网关和智能终端主要实现媒体流格式的转换和传送，从而实现语音分组在分组网的承载和传输。网络互通和网络设备网关化，通过接人网关、中继网关等网关，可实现与PSTN，PLMN，Internet等网络的互通，有效地继承原有网络的业务。可以看出，NGN采用多样化的接入方式，普通用户可借助智能终端、多媒体终端接入，通过接入网关、综合接入设备(IAD)来满足用户的语音、数据和视频业务的共存需求。
总之，采用业务、控制和承载分离机制构造的NGN网络，是一种分层的全开放的网络，这种开放性主要体现在以下3个方面：
(1)业务与控制分离。利用纯软件进行控制链接，使控制与业务无关，各自独立发展，业务可不断更新，控制方式可不断改进，两者互不影响。这两层之间的接口是标准的、开放的。目前，国际上比较常用的接口技术是PARLAY，作为开放的标准接口，PARLAY是由网络设备提供商提供给业务提供商的。它的接口能力覆盖了呼叫控制、用户交互、消息、移动业务、连接管理等。总之，PARLAY是网络和资源能力的API的封装，业务提供商可以用PARLAY所提供的资源对网络进行控制从而达到生成新业务的目的。
(2)控制与承载分离。呼叫控制与传送层之间有开放的标准协议接口，控制技术和承载技术各自独立发展，互不柜关，互不影响，这样承载网络的技术革新发展不会影响呼叫控制层。
(3)承载与接入分离。目前，存在各种各样的用户终端，不同的用户终端对应不同的接八方式，承载与接入分离允许不同的接入网与承载网相接，便于用户接入使用丰富的下一代业务。
三、下一代通信业务的典型特征
下一代通信业务的含义比目前通信业务的含义有较大的扩展，通信对象由单纯的人与人扩展为人与物、物与人、人与人、物与物等。概括来讲，下一代通信业务主要有以下几个典型特征：
1.多媒体特征
多媒体特征是下一代通信业务最基本、最明显的特征。NGN中没有通信带宽的制约，人们在语音沟通的同时可以得到更多的信息，如可视电话、视频点播(VOD)等将被广泛地应用。另外，语音识别和语音文本的双向转换业务，如从电话中收听E-mail，或将会议的录音直接转换为文本进行存贮等业务也会逐步得到人们的关注和青睐。
2.开放性特征
如前所述，NGN网络具有标准的、开放的接口，专业化业务提供商或者运营商自身开发的程序可以方便地通过开放的应用程序接口(OPENAPI)加载到网络上，为用户快速提供多样的定制业务。随着NGN网络的发展，越来越多的业务提供商可以利用自身的优势为特定用户群提供量身定做的个性化业务，对网络运营商提供的普遍业务进行补充，人们可以更加广泛地利用网络进行通信。
3.个性化特征
NGN中将会涌现出大量的个性化业务，即指针对某一特殊群体的业务，如针对某个公司、某所大学或某个城市开展的业务。这种业务可以由专业化业务提供商来提供，同时特殊群体用户也可以根据自己的需要进行定制，从而方便特殊群体的工作和管理，成为他们日常工作和生活中不可或缺的好帮手。
4.虚拟化特征
虚拟业务是将用户个人信息(如身份、联系方式、住所等)虚拟化，如采用与通信设备的物理端口无关的虚拟号码来代替用户的多个电话号码，包括手机号码、家庭电话号码以及办公电话号码等，主叫用户只需拨打虚拟号码，就可以直接找到被叫用户，而不必关心他身处何地。另外，虚拟家庭、虚拟社区等虚拟业务也将是NGN中有代表性的虚拟业务，这些业务可以使人们打破地域和时间的限制，方便地进行各种交流。
5.智能化特征
NGN的通信终端具有多样化、智能化的特点，网络业务和终端特性结合起来可以提供更加智能化的业务。同时，用户可以将多种业务组合起来，形成新的业务。也可以对业务进行简单的选择和配置，智能地生成符合自己需要的业务。智能型的通信业务将和人们的工作生活联系越来越紧密。
四、业务提供方式
下一代通信业务是丰富多彩的，是基于NGN网络来提供的。由于NGN网络结构与现有网络结构的不同，导致下一代通信业务的业务提供方式上也产生了变化。具体而言，NGN提供业务的方式主要有以下几种：
(1)由软交换系统和现有智能网的SCP进行互通，来提供传统交换机提供的基本业务、补充业务以及现有智能网提供的业务。
(2)利用应用服务器，实现现有的增值业务、智能业务及未来的各项业务。将应用服务器的标准业务接口提供给第三方业务提供商，由他们不断为用户开发出各种新业务，为企业集团用户提供客户定制业务，或给网络运营商提供增值业务平台。利用SIP或软交换提供的API接口，可以快速灵活地完成各种新业务的生成和控制。应用服务器能够方便、快速地加载新业务，对整个系统的影响很小，不像传统交换机的升级那么复杂，可以安全方便地对网络进行升级。
(3)其他适合NGN网络结构的提供业务的新方式。
总之，下一代通信业务的提供过程应该是一个逐步推进的过程，应该立足于现有业务并不断引入新业务。其提供方式也应符合业务需求的连续性和渐进性，在不同的阶段采用不同的业务提供方式。
五、结束语
NGN是一种分层的全开放的网络，采用业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载分离的技术，使业务独立于网络，使业务的提供不必受限于底层的网络技术。
下一代通信业务的提供基于NGN网络结构，其发展是一个渐进的过程，依赖于人们对业务的需求和科学技术的发展。在初期，下一代通信业务主要是基于分组话音和简单的无QoS保证的多媒体业务。随着NGN网络技术的发展和人们对多媒体业务的需求，有QoS保证的多媒体业务将得到快速的发展。最后，随着NGN技术的逐步完善以及人们生活水平的进一步提高，将会促使越来越多的第三方业务提供商来提供丰富的下一代通信业务，如个性化、虚拟化的业务。下一代通信业务也将逐渐渗透到人们工作生活的方方面面，甚至像水和空气一样重要。
一、引言
近年来，随着科学技术的突破以及Internet业务的飞速发展，人们对通信业务的需求逐渐由语音变为对数据、图像和语音的综合需求，传统的通信网络已经越来越不能满足人们日益增长的通信需求，需要新的的网络来提供丰富的语音、数据、图像以及多媒体业务，未来的NGN(下一代网络)将是一个可以提供固定/移动话音、数据和视频等多种业务的新型网络。
二、NGN技术简介
1.NGN概念
NGN泛指一个不同于目前一代的，大量采用创新技术，以IP为中心同时可以支持语音、数据和多媒体业务的融合网络。一方面，NGN不是现有电信网和IP网的简单延伸和叠加，也不是单项节点技术和网络技术，而是整个网络框架的变革，是一种整体解决方案。另一方面，NGN的出现与发展不是革命，而是演进，即在继承现有网络优势的基础上实现的平滑过渡。
具体来说，NGN是一种业务驱动型网络，通过开放式协议和接口，实现业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载分离，使业务独立于网络，以便灵活、快速地提供业务。在NGN中，用户可以自己定义业务特征，而不必关心具体承载业务的网络形式和终端类型。这种开放式业务架构，可不断地满足用户的业务需求，增强运营网络的综合竞争力，实现可持续发展。
2.NGN技术简介
NGN是以软交换技术为核心的开放性网络，采用软交换技术，将传统交换机的功能模块分离为独立网络部件，各部件按相应功能进行划分，独立发展。即业务功能与呼叫控制功能分离、呼叫控制功能与承载功能分离，实现开放的分布式网络结构。
基于软交换技术构造的NGN网络从功能上可以分为接入层、传送层、控制层和业务层(见图1)。
图1 NGN网络示意图
从图中可以看到，业务层主要包括SCF、应用服务器、AAA服务器等功能。业务层通过开放的业务层接口向用户提供丰富多彩的下一代业务。
控制层是NGN网络的核心，主要包括软交换设备。软交换设备是呼叫控制的核心，完成呼叫连接的建立和释放，以及媒体网关接人功能、媒体网关资源管理、带宽管理、选路、信令互通和安全管理等功能。控制层向业务层提供开放的API接口，使业务提供者可自由结合承载业务与控制协议，从而快速、灵活、有效地开发新业务。
传送层指核心传送网，包括提供IP包转发的各种承载网功能实体。NGN采用高速分组化核心承载，不论话音、数据还是视频，一律数字化，采用高速包交换分组网络，实现电信网、计算机网和有线电视网三网融合，同时支持语音、数据、视频等业务。目前，NGN网络传送层技术发展包含两个层面，即以MPLS与IPv6为重点的下一代IP网以及自动交换光传送网(ASTN/ASON)。在IPv6网络暂时无法部署的前提下，基于私网地址的NAT/FW穿越是在NGN网络中有效开展语音和视频业务的主要技术。
接入层包括各种接入网关、中继网关、媒体网关、智能终端以及综合接入设备(IAD)。各类网关和智能终端主要实现媒体流格式的转换和传送，从而实现语音分组在分组网的承载和传输。网络互通和网络设备网关化，通过接人网关、中继网关等网关，可实现与PSTN，PLMN，Internet等网络的互通，有效地继承原有网络的业务。可以看出，NGN采用多样化的接入方式，普通用户可借助智能终端、多媒体终端接入，通过接入网关、综合接入设备(IAD)来满足用户的语音、数据和视频业务的共存需求。
总之，采用业务、控制和承载分离机制构造的NGN网络，是一种分层的全开放的网络，这种开放性主要体现在以下3个方面：
(1)业务与控制分离。利用纯软件进行控制链接，使控制与业务无关，各自独立发展，业务可不断更新，控制方式可不断改进，两者互不影响。这两层之间的接口是标准的、开放的。目前，国际上比较常用的接口技术是PARLAY，作为开放的标准接口，PARLAY是由网络设备提供商提供给业务提供商的。它的接口能力覆盖了呼叫控制、用户交互、消息、移动业务、连接管理等。总之，PARLAY是网络和资源能力的API的封装，业务提供商可以用PARLAY所提供的资源对网络进行控制从而达到生成新业务的目的。
(2)控制与承载分离。呼叫控制与传送层之间有开放的标准协议接口，控制技术和承载技术各自独立发展，互不柜关，互不影响，这样承载网络的技术革新发展不会影响呼叫控制层。
(3)承载与接入分离。目前，存在各种各样的用户终端，不同的用户终端对应不同的接八方式，承载与接入分离允许不同的接入网与承载网相接，便于用户接入使用丰富的下一代业务。
三、下一代通信业务的典型特征
下一代通信业务的含义比目前通信业务的含义有较大的扩展，通信对象由单纯的人与人扩展为人与物、物与人、人与人、物与物等。概括来讲，下一代通信业务主要有以下几个典型特征：
1.多媒体特征
多媒体特征是下一代通信业务最基本、最明显的特征。NGN中没有通信带宽的制约，人们在语音沟通的同时可以得到更多的信息，如可视电话、视频点播(VOD)等将被广泛地应用。另外，语音识别和语音文本的双向转换业务，如从电话中收听E-mail，或将会议的录音直接转换为文本进行存贮等业务也会逐步得到人们的关注和青睐。
2.开放性特征
如前所述，NGN网络具有标准的、开放的接口，专业化业务提供商或者运营商自身开发的程序可以方便地通过开放的应用程序接口(OPENAPI)加载到网络上，为用户快速提供多样的定制业务。随着NGN网络的发展，越来越多的业务提供商可以利用自身的优势为特定用户群提供量身定做的个性化业务，对网络运营商提供的普遍业务进行补充，人们可以更加广泛地利用网络进行通信。
3.个性化特征
NGN中将会涌现出大量的个性化业务，即指针对某一特殊群体的业务，如针对某个公司、某所大学或某个城市开展的业务。这种业务可以由专业化业务提供商来提供，同时特殊群体用户也可以根据自己的需要进行定制，从而方便特殊群体的工作和管理，成为他们日常工作和生活中不可或缺的好帮手。
4.虚拟化特征
虚拟业务是将用户个人信息(如身份、联系方式、住所等)虚拟化，如采用与通信设备的物理端口无关的虚拟号码来代替用户的多个电话号码，包括手机号码、家庭电话号码以及办公电话号码等，主叫用户只需拨打虚拟号码，就可以直接找到被叫用户，而不必关心他身处何地。另外，虚拟家庭、虚拟社区等虚拟业务也将是NGN中有代表性的虚拟业务，这些业务可以使人们打破地域和时间的限制，方便地进行各种交流。
5.智能化特征
NGN的通信终端具有多样化、智能化的特点，网络业务和终端特性结合起来可以提供更加智能化的业务。同时，用户可以将多种业务组合起来，形成新的业务。也可以对业务进行简单的选择和配置，智能地生成符合自己需要的业务。智能型的通信业务将和人们的工作生活联系越来越紧密。
四、业务提供方式
下一代通信业务是丰富多彩的，是基于NGN网络来提供的。由于NGN网络结构与现有网络结构的不同，导致下一代通信业务的业务提供方式上也产生了变化。具体而言，NGN提供业务的方式主要有以下几种：
(1)由软交换系统和现有智能网的SCP进行互通，来提供传统交换机提供的基本业务、补充业务以及现有智能网提供的业务。
(2)利用应用服务器，实现现有的增值业务、智能业务及未来的各项业务。将应用服务器的标准业务接口提供给第三方业务提供商，由他们不断为用户开发出各种新业务，为企业集团用户提供客户定制业务，或给网络运营商提供增值业务平台。利用SIP或软交换提供的API接口，可以快速灵活地完成各种新业务的生成和控制。应用服务器能够方便、快速地加载新业务，对整个系统的影响很小，不像传统交换机的升级那么复杂，可以安全方便地对网络进行升级。
(3)其他适合NGN网络结构的提供业务的新方式。
总之，下一代通信业务的提供过程应该是一个逐步推进的过程，应该立足于现有业务并不断引入新业务。其提供方式也应符合业务需求的连续性和渐进性，在不同的阶段采用不同的业务提供方式。
五、结束语
NGN是一种分层的全开放的网络，采用业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载分离的技术，使业务独立于网络，使业务的提供不必受限于底层的网络技术。
下一代通信业务的提供基于NGN网络结构，其发展是一个渐进的过程，依赖于人们对业务的需求和科学技术的发展。在初期，下一代通信业务主要是基于分组话音和简单的无QoS保证的多媒体业务。随着NGN网络技术的发展和人们对多媒体业务的需求，有QoS保证的多媒体业务将得到快速的发展。最后，随着NGN技术的逐步完善以及人们生活水平的进一步提高，将会促使越来越多的第三方业务提供商来提供丰富的下一代通信业务，如个性化、虚拟化的业务。下一代通信业务也将逐渐渗透到人们工作生活的方方面面，甚至像水和空气一样重要。
