所谓下一代网络(NGN:Next Generation Network)是在网络业务量和电信外部环境几乎同时发生巨大变化的前提下,电信业试图利用最新技术成果适应发展、变革和竞争需要而提出的下一步网络发展的总体设想和思路。尽管业内不少人往往将NGN与软交换划等号,但实际上NGN具有更加广泛的内涵。事实上,目前NGN泛指一个基于分组,同时可以支持语音、数据和多媒体业务的融合或部分融合的全业务网络。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,即在继承现有网络和业务的基础上实现平滑过渡。
1、NGN的定义
在ITU-T的建议Y.2001《NGN概述》中,给出NGN的定义是:NGN是一个基于分组的提供电信业务的网络,它能够利用多种宽带和具有QoS机制的传送技术,实现与底层传送技术无关的业务相关的功能。它使得用户可以自由地接入不同的业务提供商。它支持通用移动性,允许随时随地为用户提供业务。
2、NGN具有的基本特征
ITU-T将NGN的基本特征归纳为15方面,具体如下表2-1所示。
表2-1:ITU-T归纳的NGN基本特征
可见下一代网络涉及的内容十分广泛,不同专业和背景的人都在应用,绝不限于软交换系统。从网络角度,实际涉及了从干线网、城域网、接入网、用户驻地网到各种业务网的所有网络层面。如果涉及业务网层面,则下一代网络指下一代业务网(例如对于交换网,则下一代网络指软交换系统;对于数据网,则下一代网络指下一代互联网;而对于移动网,则下一代网络指5G网);如果涉及接入网层面,则下一代网络指各种宽带接入网;如果涉及传送网层面,则下一代网络往往指下一代智能光传送网。一句话,泛指的下一代网络实际包容了几乎所有新一代网络技术。业界对下一代网络的基本特征有着高度共同的认识,即融合与开放。融合与开放并不是抽象的概念,具体到电信网络中,融合与开放有其具体的含义。
一是融合。从网络的分层结构上来看,融合指4个层次的融合,即:传送层的融合;承载层的融合;业务的融合及运营支撑的融合,具体的含义如下表2-2所示。二是开放。开放既包括业务的开放也包括网络的开放,具体的含义如下表2-3所示。
表2-2:NGN的融合含义
表2-3:NGN的开放含义
3、NGN的基本参考模型(BRM)
ITU-T的建议Y.2001中规定:业务与传输的分离,允许它们单独提供并独立发展,是NGN特性的关键基石。分离由两个不同的块或功能层来表示,即传输功能存在于传输层中,与应用有关的业务功能驻留在业务层中。那么根据ITU-T的建议Y.2011《NGN的一般原则和基本参考模型》中规定:业务层与传输层的水平各系方面如下图3-1所示;其去耦的垂直关系方面如图3-2所示。图3-2为ITU-T Rec.Y.2011基于X.200的OSI建立的NGN的基本参考模型(BRM,Basic Reference Model),即NGN BRM。在NGN BRM中,对于NGN业务层和NGN传输层,可以从逻辑上识别数据(或用户)平面、控制平面和管理平面的总体架构概念。
图3-1:NGN中从传输层中分离的业务层
图3-2:NGN的基本参考模型(BRM)
NGN业务层是NGN的一部分,它提供了用户功能,用于传输业务相关的数据、控制、管理业务资源和网络业务的能力,以支持用户业务和应用程序。NGN传输层同样是NGN的一部分,它提供了传输数据的用户功能、控制和管理传输资源的功能,以便在终端实体之间传输这些数据。
4、NGN的业务分类
NGN提供的业务涉及到话音、数据、视频、流媒体、互联网接入、数字电视广播等多种业务和应用。可以归纳为5类:多媒体业务、PSTN/ISDN仿真业务、PSTN/ISDN模拟业务、公共利益业务、数据通信业务(或其他业务和应用)。关于PSTN/ISDN仿真和PSTN/ISDN模拟的定义详见下表4。
表4:PSTN/ISDN仿真和PSTN/ISDN模拟的定义
1)多媒体业务:NGN支持实时(不限于话音)和非实时的通信业务,包括但不限于下表4-1所示的11类业务。
表4-1:NGN的多媒体业务的种类
2)PSTN/ISDN仿真业务:PSTN/ISDN仿真业务在IP的基础架构上通过适配的方式提供PSTN/ISDN业务能力和接口。支持传统终端连接到NGN网络,并向其提供传统PSTN/ISDN所定义的部分或全部业务能力和接口,这类业务在PSTN/ISDN网络中已经完整定义,NGN将遵循其所定义的呼叫模式,提供基于分组网络的信令传输和互通。
3)PSTN/ISDN模拟业务:PSTN/ISDN模拟业务使用IP接口和网络上的会话控制功能提供类似PSTN/ISDN的业务能力,主要面向宽带终端或传统终端加适配器。业务包括ITU-T I.230和I.250系列建议所定义的ISDN承载业务和补充业务,也可以包括其他基于SIP的业务。
4)公共利益业务:是指为了适应国家、地方或国际法律法规的需要而提供的一系列业务,其包括的业务种类如下表4-4所示。NGN网络必须具备支持合法侦听、紧急通信和预警业务的能力,并具备根据国家法律法规需要支持残疾人业务支持、网络/业务提供商选择、客户辅助保护和隐私等其他公共利益业务的能力。这些公共利益业务通常与多媒体业务、PSTN/ISDN仿真业务及PSTN/ISDN模拟业务一起使用。
表4-4:公共利益业务的种类
5)数据通信业务(或其他业务和应用):数据通信业务(或其他业务和应用)是指以往通常由分组数据网所提供的各类数据业务,其包括的业务种类如下表4-5所示。
表4-5:数据通信业务的种类