1.2 新一代信息技术

1.2.1 下一代通信网络

1.NGN概念与内涵

随着计算机的普及和通信技术的发展，网上信息量剧增，人们对数据通信的需求日趋膨胀。一方面，传统的电信网络越来越难以适应现代信息交换和传输的需要；另一方面，基于IP业务的高速增长推动着分组交换和传输技术的不断进步。在这种情况下，基于TDM的PSTN电话网必将与分组交换数据网融合，形成可以传递包括语音、数据、视频、多媒体信息在内的下一代网络（Next Generation Network，NGN）。

ITU-T对NGN的定义是：NGN是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它提供用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。

下一代网络是一个内涵广泛的术语，NGN泛指一个不同于现有网络，大量采用当前业界认可的新技术，以IP为中心同时可以提供语音、数据及多媒体业务，能够实现各网络终端用户之间的业务互通及共享的融合网络。具体来说，NGN特指以软交换设备为控制核心；能够实现业务与控制、接入与承载彼此分离；各功能部件之间采用标准的协议进行互通；兼容了各业务网（PSTN、IP、PLMN等）技术，能够提供丰富的用户接入手段；支持标准的业务开发接口，以便第三方可以独立于网络开发业务；采用统一的分组网络进行传送；能够实现语音、数据、多媒体业务的开放、分层的体系架构。

NGN能快速提供各种各样的业务，业务开发商和网络提供商可以按照一个标准的协议或接口分别开发，使得新业务的开发和引入能够迅速实现。NGN不仅提供现有的电话业务、智能网业务、与因特网应用结合的业务、多媒体业务，还可以通过提供开放的接口，引入业务网络的概念。

2.NGN结构

下一代网络是在现有的网络基础上进行架构建设的，以解决各种综合业务的灵活提供能力[2]。为此，在NGN中，分层的网络结构和开放的层间接口是关键的两点。ITU-T提出了基于软交换的下一代网络的垂直参考配置模型，其网络体系结构如图1-1所示。

图1-1 NGN的网络体系结构

根据功能的不同可将网络分解为4个主要层面：业务应用层、控制层、媒体层和传输接入层。

业务应用层：是一个开放综合的业务接入平台，在电信网络环境中，可以智能地接入各种业务，提供各种增值服务。在多媒体网络环境中，也需要相应的业务生成和维护环境。业务层通过使用基于标准的协议和API来发展业务应用，主要负责业务逻辑的相关处理，如业务生成、业务逻辑定义和业务编程接口等。此外，业务层还负责与业务相关的管理功能，如业务认证和业务计费等。运营商的竞争将会集中在业务层面上。

控制层：其核心是软交换技术，主要涉及软交换相关的功能，完成业务逻辑的具体执行，其中包含负责呼叫逻辑、处理呼叫请求，并指示传送层建立合适的承载连接等操作。控制层是NGN的核心神经，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。

媒体层：负责将信息格式转换成能够在分组网络上传递的信息格式（如将语音信号分割成ATM信元或IP包）。此外，媒体层还可以将信息传递至目的地。

传输接入层：由各种媒体网关和终端接入设备组成，其功能是通过各种接入手段将各类用户连接至网络。它可以在电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间转换，集中用户业务并最终将它们传递至目的地。接入层将逐步向多元化的无缝连接宽带接入网演进。

NGN还必须能够与原有通信网络互通，这就要求有以下功能：采用TDM传输网和No.7信令网互通、与现有的业务（如智能网提供的业务）互通，以及与现有的PSTN网络体系融合。

3.NGN发展趋势

现代通信网正以前所未有的速度朝着数字化、综合化、宽带化、智能化的方向发展，可以说，人类社会的发展对网络的带宽及速度提出了更高的要求，促使网络由低速向高速，由共享向交换，由窄带向宽带方向迅速发展。NGN代表着电话通信网与因特网在业务上的融合与互通，是两者的最佳组合。

近几年来，在众多设备制造商和电信运营商的共同推动下，软交换产品逐步趋于成熟，功能日益丰富，性能逐渐稳定，标准化工作正稳步推进，软交换技术正走向市场。迄今为止，全球范围内已有多家电信运营商积极开展了在软交换方面的实验和商用部署。

NGN在我国也受到越来越多的关注，各大电信运营商都开始进行相关的试验或组网。其中，中国网通公司早在2000年就开始了软交换试验，并在宁波地区建立了国内第一个软交换实验网。中国电信虽然在步伐上晚于中国网通，但规模很大，于2002年启动了北京、上海、广州等城市的NGN实验网建设。中国铁通于2002年3月开始其软交换商用试验网建设工作，目前已开始试运营。中国移动和中国联通也一直密切关注软交换技术和产品的发展，并都先后开通了3G试验局。

总体来说，NGN在世界各地的发展状况不尽相同，我国NGN市场也一直紧跟世界潮流，这对我国的电信产业是一个很好的历史机遇。在设备制造商、运营商的共同努力下，NGN已经走上了规模化商用的探索之路。