NGN融合通信是未来的主流通信

更新时间:2021-08-08
       未来的信息通信网络正朝着技术融合、业务融合、网络融合的方向发展,其中IP网络和电信网络的融合已经成为不可阻挡的趋势。一方面,20世纪80年代发展起来的以程控交换系统为代表的电路交换技术已经越来越显现出与后来涌现出来的大量新技术融合的艰难;另一方面,20世纪90年代出现的以集中、快速提供增值业务为主要特征的智能.网技术由于存在业务开发和执行环境的封闭性、系统实现依附于具体的承栽网络,以及业务客户化能力低等许多固有技术缺陷,已经很难继续满足公众对电信增值业务的新需求。在这种背景下,作为适应网络融合与开放趋势的下一代网络(NGN融合通信,NextGenerationNetwork)以及支持网络资源能力开放的API(ApplicationProgrammingInterface)技术越来越受到人们的青昧,并且正在强烈地冲击着传统电信网的原理、格局和文化。
下一代网络是建立在分组交换技术基础上,采用分层、开放的体系结构,容纳多种形式的信息,方便实现语音、视频、图像和数据等多种媒体业务的开放、融合的网络体系。从这个意义上说,下一代网络纵向涵盖了网络的业务(应用)层、控制层、传输层、接入层,甚至终端层面的各种下一代技术,也横向包括了固定网、移动网、互联网等各类网络体系的下一代技术。尽管下一代网络中所包括的下一代技术繁多,但其主要技术特征应该归结为网络各层之间采用开放的协议或API接口,从而打破传统电信网封闭的格局,支持多种异构网络的融合。更为准确地说,下一代网络体系通过将业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承栽控制分离来实现相对独立的分层结构,使得上层业务的实现与底层接入的异构网络无关,从而真正为独立的业务开放商、独立的业务提供商,甚至独立的业务运营商提供了广阔的生存空间。因此,相对于以流量传输为目的的所谓TrafficDriven的传统网络体系架构来说,下一代网络已被业界称为ServiceDriven的网络体系架构,其主要原理特征来源于网络控制层的核心技术软交换和应用业务层的核心技术应用服务器以及推动网络资源能力开放的API技术。
NGN融合通信是目前国际和国内通信领域研究的焦点之一。NGN融合通信是一个含义非常广泛的概念,涉及到很多新的技术和传统意义上的多种网络。而NGN融合通信之所以涉及到如此之广的范围,原因在于NGN融合通信提出的目标需要融合多种网络。当然多网的融合并不是真正的目的,而是实现目的的手段。同时,还需要多种技术的支持,以及网络结构、网络性能等多个方面的进一步发展来保证达到最初的假想目标。
因为NGN融合通信涉及的范围过于广泛,同时NGN融合通信本身还在不断发展,所以对NGr-J给出一个很明确的定义是很困难的。这一方面是由于NGN融合通信本身包括广泛的概念和灵活性,可以从多角度进行认识、研究和定义,另一方面也是由于对NGN融合通信的研究还没有进入到完全成熟和细致的阶段,而只能对NGN融合通信的必要特征进行明确定义。
应该说,NGN融合通信的出现是以众多电信技术的发展为基础的。光通信技术、移动技术、多媒体技术、网络安全技术和IP技术等都是铸成NGN融合通信网络的基石。在使用这些技术的同时,NGN融合通信网络需要根据本身的需要对所涉及的技术进行进一步的研究,并且对在NGN融合通信中遇到的特有的课题进行研究。在NGN融合通信这个全新的网络概念中,其中任何一个研究领域无疑都会包含丰富的和崭新的研究课题。同时,也只有这些问题被基本定义和研究清楚了,才能标志着NGN融合通信网络技术的完全成熟。包括ITU和ETSI在内,全世界多个重量级的标准化组织都在对NGN融合通信进行研究,同时各大著名电信设备提供商和电信运营商也在相继开展NGN融合通信的试验。当然,在目前的情况下无疑会存在一些问题,比如标准的不兼容、业务模式不统一、QoS没有解决等。
我国对NGN融合通信的跟踪和研究一直尽量保持着和世界相对同步。我国已开展了若干NGN融合通信项目,但是都带有试验性质。不过这种类型的项目数量和规模都在不断扩大。另外,在进行各个试验项目的同时,我国也对NGN融合通信的一些关键技术进行了研究,制定了自己的规范和建议。NGN融合通信在我国发展的一个特点是以软交换为核心展开的。软交换作为NGN融合通信网络控制平面的核心设备一直以来被看成是NGN融合通信网络中的关键技术。而在我国,由于历史的原因软交换技术就更加备受关注,我国相当多的NGN融合通信研究都是围绕软交换展开的。这种情况反映了许多情况下软交换技术在我国具有的特殊重要性。当然,和NGN融合通信本身一样,软交换同样是一个定义非常灵活而不确定的概念。软交换所涉及到的各个研究者和用户都可能对软交换有不同的观点。然而,可以明确的是呼叫控制是软交换所具有的功能。从本质上说,软交换设备是从传统交换机中分离出的呼叫控制实体。它可能包含不同的产品,并且通过多协议的操作,来指挥媒体网关的交换行为。尽管有多种软交换产品已经出现在市场上,但是和最初所制定的目标相比,现在的产品肯定还需要进一步的发展。与此同时,随着国际上IMS技术研究在NGN融合通信领域的迅速扩展,我国的NGN融合通信研究重点也已逐渐扩大到软交换以外的范围,从更全面的角度看待NGN融合通信所面临的问题。
从技术发展的脉络来看,无论是软交换技术还是IMS技术在基本原理上都是一致的,它们都是下一代网络中比较合适的控制层技术。软交换和IMS实现的目标是一致的,均是构建一个基于分组的、层次分明的、控制和承栽分离的、开放的下一代交换网络。不同点在于软交换技术提出得比较早,对电话语音业务、IP接入、非IP接入以及与PSTNVoIP互通等方面考虑了不少,但对移动性管理、多媒体和增值业务等的提供却考虑不多,也缺乏比较整体的标准。因此,就目前的软交换技术而言,只是下一代交换网络的初级阶段技术。IMS是一个基于SIP协议的分布式会话控制系统,最初是为了在移动网上以最大的灵活性提供IP多媒体业务而设计的一个业务体系框架,由于其良好的开放性和全分布式架构,能做到控制与业务分离、与接入无关和支持移动性管理,而得到了ETSI、ITU-T等NGN融合通信相关标准化组织的认可,并逐渐成为下一代网络研究的基础。软交换的优势在于对传统PSTN/ISDN业务的完全继承,IMS的优势在于多媒体业务,融合软交换和IMS的统一的核心网架构将会是后续网络的发展方向。
从总体上看,NGN融合通信已经慢慢来到了我们的身边。相信随着NGN融合通信技术和NGN融合通信产品的进一步成熟,可能在不久的将来就可以亲身体会到NGN融合通信给我们生活带来的变化。而从另一方面看,NGN融合通信的不成熟仍然是目前带给我们的最大困惑。但是,NGN融合通信的基本框架已经确定,同时各个重点领域的研究也正在进行。这些将保证NGN融合通信的不断前进和根本目标的最终实现。同时,我们相信不成熟技术中所隐藏的挑战和机遇将吸引全世界的计算机和通信工作者投身于其中,为NGN融合通信的最终实现而贡献自己的才智。
本书作为“融合与开放的下一代网络丛书”之一,深入分析下一代网络的体系架构和关键技术,着重介绍作为下一代网络控制核心的软交换系统和IMS系统的组成和功能原理以及相关的核心实现技术,并探讨软交换和IMS技术在传统电信网向下一代网络演进以及支持固定与移动网络融合过程中的作用。

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