网络发展的明天：NGN技术(下)

4　支撑NGN的主要技术

　　NGN需要得到许多新技术的支持，虽然ITU-T要等到2004年才会做一个清晰的规定，但目前为大多数人所接受的NGN相关技术是：采用软交换技术实现端到端业务的交换；采用IP技术承载各种业务，实现三网融合；采用IPv6技术解决地址问题，提高网络整体吞吐量；采用MPLS（多协议标签交换）实现IP层和多种链路层协议（ATM/FR、PPP、以太网，或SDH、光波）的结合；采用OTN（光传输网）和光交换网络解决传输和高带宽交换问题；采用宽带接入手段解决'最后一公里'的用户接入问题。因此，可以预见实现NGN的关键技术是软交换技术、高速路由/交换技术、大容量光传送技术和宽带接入技术。其中软交换技术是NGN的核心技术。
　　（1） 交换（Softswitch）技术

　　作为NGN的核心技术，软交换是一种基于软件的分布式交换和控制平台。软交换的概念基于新的网络功能模型分层（分为接入层、媒体/传送层、控制层与网络业务层四层）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。

　　（2） 速路由/交换技术

　　 高速路由器处于NGN的传送层，实现高速多媒体数据流的路由和交换，是NGN的交通枢纽。NGN的发展方向处理大容量、高带宽的传输/路由/交换以外，还必须提供大大由于目前IP网络的QoS。IPv6和MPLS提供了这个可能性。

　　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。

　　 MPLS是一种将网络第三层的IP选路/寻址与网络第二层的高速数据交换相结合的新技术。它集电路交换和现有选路方式的优势，能够解决当前网络中存在的很多问题，尤其是QoS和安全性问题。

　　（3） 大容量光传送技术

　　光纤传输：NGN需要更高的速率，更大的容量。但到目前为止，能够看到的，并能实现的最理想的传送媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带来充裕的带宽。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3个方向在发展。

　　光交换与智能光网：只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，即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、业务提供灵活性、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具有更多的优越性。

　　 （4）宽带接入技术

　　NGN必须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，其中主要技术有高速数字用户线(VDSL)，基于以太网无源光网(EPON)的光纤到家(FTTH)，自由空间光系统(FSO)、无线局域网(WLAN)。

5　NGN的技术优势

　　NGN的目的是为了改革现有电信网和信息产业的基础设施，以支持更广泛的业务。NGN不仅代表通信业务融合的潮流，也代表了通信网络的发展正在由技术驱动转向业务驱动的趋势。一般认为，NGN具备下列技术优势：

　　（1）开放的、分层的网络构架体系

　　NGN强调网络的开放性，其原则包括网络架构、网络设备、网络信令和协议。开放式网络架构能让众多的运营商、制造商和服务提供商方便地进入市场参与竞争，易于生成和运行各种服务，而网络信令和协议的标准化可以实现各种异构网的互通。NGN的分层组网特点，使得运营商几乎不用考虑到过多的网络规划，仅需根据业务的发展情况，来考虑各接入节点的部署。在组大网方面，无论是容量、维护的方便程度，以及组网效率，NGN同PSTN相比也有明显的优势。

　　（2）业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载相分离

　 NGN是业务独立于网络的网络，通过业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载分离实现真正的“业务独立于网络”，允许业务和网络独立发展，使得业务供应商和用户能够灵活有效的生成或更新业务，也使得网络具有可持续发展的能力和竞争力。
　　（3） 持各种业务和用户无拘束的接入　

　　 NGN是一个基于分组传送的网络，能够承载话音、多媒体、数据和视象等所有比特流的多业务网，并能通过各种各样的传送特性(实时与非实时、由低到高的数据速率、不同的QoS、点到点/多播/广播/会话/会议等等) 满足多样化、个性化业务需求，使服务质量得到保证，令用户满意。运营商可以推出新的盈利模式，实现按质论价、优质优价。普通用户可通过智能分组话音终端、多媒体终端接入，通过接入媒体网关、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。

　　（4） 可与现有网络互通

　　 NGN是具有后向兼容性、允许平滑演进的网络，通过接入媒体网关、中继媒体网关和信令网关等，可实现与PSTN、PLMN、IN、Internet等网络的互通，从而充分挖掘现有网络设施潜力和保护已有投资。

　　（5） 支持移动性

　　 移动电话的大发展充分表明人类对移动性的旺盛需求，电话服务需要移动性，互联网服务同样需要移动性。NGN的分层组网特点和部件化有利于支持普遍的移动性和漫游性。因此，在NGN体系中，可以提前预铺3G核心网，从而赢得竞争优势。

　　（6） 电信级的硬件平台

　　NGN的业务处理部分运行于通用的电信级的硬件平台上，运营商可以通过选购性能优越的硬件平台，来提高处理能力。同样，在这个平台上，摩尔定律所带来的处理性能的持续增长，也将使整个通信产业获益。

6　现有电信网络如何演进到下一代网络

　　 现有电信网络在话音业务方面已经相当成熟。中国电信拥有遍布全国的电路交换网络，在这几十年来，中国电信投入了相当大的资金。如何保护现有资金和保护现有电信业务的收益是电信网络演进至NGN的需要解决的问题。演进应该分为几个层面。

　　（1） 从网络接入层上的演进：宽带接入建设为用户提供宽带的且面向分组的接入，可以为用户提供更加高速的接入方式。现在各地智能小区的建设已经全面展开，意味着面向NGN的演进的开始。

　　（2） 从长途网络层面上的演进：利用集成的或独立的中继网关，旁路部分话音话务到IP或ATM网络上，利用SoftSwitch进行路由控制和业务的提供，我们称之为中继旁路的策略。利用这种方式可以减缓现在的电路交换网络的拥塞问题。

　　（3） 从Local交换网络层面上的演进：市话局是具有最大部分投资的点，拥有大量的用户机架以及许多Local的电话业务数据，改造将是最为困难的。建议利用综合的具有大容量的宽带接入设备取代现有的用户架，以独立的Access Gateway接入到IP网络或ATM网络，升级SoftSwitch和应用服务器以支持Local的电话业务和IP业务。

7　有线电视网络的改造也应向下一代网络靠近

　　 电信网迫切感到必需向下一代网络转型。有线电视网的双向改造不可违背技术发展的规律的。首先应当研究下一代网络的技术发展，在网络双向改造中，应当采用下一代网络技术或靠近下一代网络的技术，以便为过渡到下一代网络奠定下良好的基础。

　 有线电视网在语音和数据通信方面都没有历史，也就没有包袱。因此有线电视网在单向网向双向网的改造中，就像一张白纸，正好画最新最美的图画。应当紧跟当前信息网络技术的发展方向，去研究双向改造方案。应当采用最新的、最有发展前景的技术去改造网络，首先要选准有线电视网的正确位置，而后确定一个正确的网络改造方向。

　　HFC有线电视网的双向改造成功与否，决定它的发展命运。在网络双向改造方面，应当是高起点、大气势、营造出市场竞争的信心和决心。如果能把有线电视网经过改造而成为技术先进、品质优良的信息网络，这就是和传统网络运营商竞争的锐利武器。

　　有线电视网是和电信网、计算机网并行的国家三大信息网络之一。它有一张覆盖全国的光缆、电缆混合网，终端连接着一亿个用户，而且还在以每年500万户的速度稳步发展中。因此它的改造效果必须和它的地位相适应，以便和其它网络在业务市场中开展竞争，促进信息技术发展，采用高起点，直接建设下一代网络技术相融合的网络。有线电视网的双向改造是要建成连接千家万户的新型城域网，应当把网络的长远规划、长远目标放在首位，网络的改造目标要真正顺着宽带高速，支持综合业务这个网络发展方向，而且现在已具备这个条件。

　　NGN是人们努力研究的一种包含有解决目前存在问题的新技术。无论是从满足用户的不断增长的对新应用的需求，还是提高国家的竞争力，提高产品制造商和网络运营商的利润方面来看，发展NGN都是必要的。国外多家运营商已经进行了NGN网络试运营，国内运营商也正在积极进行NGN网络实验。随着产品、技术、标准和网络运营的不断成熟，相信在不久的将来，NGN必然会成为网络建设的主流。
作者：山东肥城广电局 石志宾    来源：《广播电视信息》2006.1