NGN面临的几个问题

　　NGN已经跨越了前期的技术研发、早期尝试、运营商测试等几个阶段，现在正处于商业试用阶段。运营商和虚拟运营商已经推出了基本语音、补充语音、Centrex、软终端等多种业务，并取得了一定的市场份额。越来越多的人看好NGN的发展趋势，并期盼着NGN新业务的广泛推广。但是，NGN是一个庞大的体系架构，其演进和发展将是一个长期的过程。

　　NGN网络的目标是，构造具有一定服务质量、可运营和可管理的电信级网络，提供语音、数据和视频等多媒体业务。然而，要实现这一目标，还面临着诸多问题：承载网的QoS、用户管理、终端接入安全认证、IP地址缺乏、大网结构不确定，等等。

　　承载网QoS需提高

　　目前，基于MPLS的流量工程技术和DiffServ技术被认为是解决IP承载网 QoS的主流技术，并已在部分企业网或运营商网中使用。除此之外，对网络节点设备资源进行集中控制也是解决承载网QoS的一个思路，IP电信网采用了这种思路。

　　IP电信网在承载控制层引入RM（资源管理器），实现对网络拓扑的跟踪和网络资源的管理。RM在收到业务平台资源请求后，首先根据网络拓扑现状以及资源使用情况决定是否接纳呼叫，实施CAC（接入允许控制）。IP电信网在试验网络中已经通过了测试，然而，这些策略是否适用于商用网络还有待进一步验证。

　　用户控制和管理

　　控制和承载分离带来的一个突出问题是用户不受控。造成该问题的一个主要因素是软交换设备仅完成呼叫控制功能，用户之间的媒体流交互在媒体网关之间直通。尽管H.248或MGCP等网关控制协议可以上报媒体资源使用状况，但无法提供对用户的实时监控功能。目前，软交换设备向网关发送Auditvalue或AuditCapablities消息，以此作为心跳消息来检测网关或用户存活状态，可以有效解决以上问题。然而，如果部分非法终端生成一个通话中止的虚假消息来触发软交换提前中止呼叫计费，那么运营商因此会造成不可预见的经济损失；除此之外，H.323和SIP等智能终端之间的呼叫建立，甚至可以旁路软交换设备。因此，如何避免非法用户对通信资源的盗用和避免用户对软交换设备的旁路，是NGN网络业务开展所面临的一个难题。

　　当前，在承载接入层面增加接入控制设备，实现对终端用户媒体连接的实时监控，可以降低上述问题所带来的运营风险。但是，这种接入控制设备需要放置在终端接入的网络入口，实际部署有一定困难。

　　终端接入安全认证

　　控制和承载分离所带来的另一个问题是，终端接入的安全风险。在NGN网络中，终端用户可通过窄带Modem和宽带ADSL、以太网、Cable等多种方式接入城域网，软交换设备通常采用IP地址和端点标识等参数来对终端接入进行认证。因此，运营NGN网络将面临如何防止端点伪装和IP地址盗用等非法行为的难题。

　　SIP、H.323已经有安全认证机制。H.248和MGCP协议也在制定国标，增加安全认证机制，采用MD5等算法对关键参数进行加密传送，软交换设备通过关键参数对终端接入进行鉴权，从而降低终端接入安全风险。

　　地址缺乏

　　NGN网络的大规模应用将极大增加对IP地址的需求。当前，解决IP地址缺乏的方案有两种：一是统一部署IPv6地址；二是采用NAT穿越技术。

　　由于IPv6方案的实施对现有网络会带来革命性的改变，因此，部署IPv6是发展方向。但IPv6需要整个网络的更新，所有的通信程序、路由器、三层交换机、标准化模块、终端都需要升级，如此浩大的工程需要政府和业界人士的共同推动，不会一蹴而就。因此，当前需要重点考虑用NAT穿越技术来解决地址匮乏的问题。NAT穿越技术主要有ALG、full Proxy、MIDCOM、隧道穿越、stun、turn等，不同的解决方案有不同的适用范围，各种方案或影响性能，或需要升级设备，或需要更改协议。

　　终端网络管理

　　除地址问题外，如何实现对大量终端设备的网络管理，也是NGN网络大规模商用所面临的难题。

　　配置管理是网络管理的重要组成部分。与传统PSTN终端不同，NGN网络中的终端都是智能终端，除需要进行IPv4地址配置外，还需要进行软交换相关参数配置。目前，采用DHCP方式配置终端IP地址和采用TFTP服务器自动下载配置文件，在一定程度上可以缓解静态配置所带来的巨大工作量。然而，终端的多样化给自动配置带来了巨大的挑战，也给终端网管，例如终端的网络连接状态查询、故障告警等提出了更高的要求。在PSTN业务的大规模推广中，112发挥了重要的作用，可以实现线路的自动测试、故障定位和自动派单，但目前NGN在运营中，急缺类似的终端网络管理和故障管理系统。这是NGN网络运营必须解决的关键问题。

　　控制层组网模型

　　目前商业试用的软交换设备多采用单域结构。随着NGN市场的逐步成熟和业务的逐步推广，对于全国性运营商而言，可能最终会形成覆盖全国数百个软交换端局和上亿个终端设备的NGN网络。众多的软交换系统之间的组网也是NGN网络大规模商用所面临的关键问题。必须保证这样的大型网络能够快速有效地路由和定位，也必须保证一个局部的扩容或更改不会引发整个网络的波动。

　　在软交换实验网初期，软交换设备之间通常采用平面路由的方式完成呼叫路由功能，即软交换设备建立点到点的网状连接，但随着网络规模的扩大，这不能满足实际运营需求，将不可避免地带来问题。

　　采用分层结构的组网模式是NGN网络发展的方向。目前，分层结构有两种方式：一种是软交换设备分层组网；另外一种是位置服务器分层组网。在软交换设备分层组网模型下，软交换设备分成端局软交换、汇接软交换和顶级软交换，各级软交换分别维护不同的用户数据和路由信息；当采用位置服务器分层组网时，通过增加位置服务器存贮用户路由信息，同时在位置服务器之间、位置服务器与软交换设备之间采用TRIP和其他协议进行互通，实现软交换设备之间的呼叫路由。究竟采用哪种分层组网模式更加有效，更适应于运营商的实际情况，还有待于进一步研究。

　　虽然NGN还存在这样或者那样的问题，但NGN的美好前景依然感召着运营商进行不懈的努力和尝试。任何希望NGN能够在短期内解决所有问题的想法都是一厢情愿。我们有理由相信，在市场驱动和业界人士的共同努力下，NGN发展中遇到的问题将会逐步得到解决，NGN解决方案也会越来越完善。

----《现代通信》

作者：贤松