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NGN融合通信的体系结构

      如前所述,NGN概念具有非常丰富的内涵。通常,广义的NGN泛指所有新一代网络技术,而狭义的NGN仅涉及交换网络领域的相关技术,往往特指以软交换技术为特征的新型电信服务网络。如不特别说明,本书后面章节在提到下一代网络时,主要是指交换网络领域的NGN概念。下面以ITU-T对NGN的定义为基础,介绍业界目前比较认可的NGN体系结构。
NGN网络环境和网络功能
首先来分析NGN的网络环境和网络功能。由于这里只谈交换网络层面的NGN,所以就比较容易理解下图描述的NGN网络所处的环境和需要具有的网络功能。图中间的云图是应用服务提供商的NGN网络,而周围的云图则是NGN所面临的各种网络环境。
 NGN网络环境和系统功能
NGN网络环境和系统功能
由千目前的电路交换网络(PSTN和PLMN)的规模相当庞大,不可能随着NGN的出现在一夜之间消失,而将长期存在,因此,NGN需要与之互通。上图中的PSTN边界系统就是为NGN和传统的PSTN/PLMN进行TOM中继电路的互通而设的。NGN同样面临一个多运营商的网络环境,因此,NGN需要考虑同样是基千IP分组交换的两个NGN之间的互通。图1.z中的IP边界系统就是为此目的而设的,用来控制NGN同其他NGN之间的“分组中继电路”的互通。该系统通过消息隐藏、分组过滤等手段保护自己的网络。
NGN追求的一个目标是网络的融合,也就是说它要面对各种各样的接入手段,并将其统一接入到NGN网络上来。换言之,NGN要做到与接入技术无关。但是,各种接入技术的差异性是很大的,要做到与接入技术无关,只有将其差异性尽可能地消除在"NGN的网络边缘,才能做到NGN的核心网元高度通用。因此,在图1.2中,移动接入系统提供Z.5G/3G移动宽带用户的接入;窄带接入系统为传统的POTS用户和ISDN基本速率用户提供接入;宽带接入系统为通过区域宽带接入服务供应商接入的用户提供服务。
除了上述与NGN周边环境有关的系统功能外,体现NGN控制与承载分离的是控制系统。控制系统处于NGN网络的中央,为呼叫或会话提供控制逻辑,以及执行一些必要的补充业务和触发相应外部业务的逻辑。
最后是数据和应用系统,可以用于业务的提供和用户数据的存储和管理。在业务提供方面,它可以包括用于多媒体业务的应用服务器,提供传统语音业务的智能网业务控制点(SCP,ServiceControlPoint),以及域名服务器(DNS,DomainNameSystem,)、ENUM(E.164NumbertoURIMapping,电话号码到URI的映射)、Presence(一种管理与呈现用户状态的技术)、位置和设备管理等基本服务能力。在用户的数据存储和管理方面,归属用户服务器(HSS,HomeSubscriberServer)用于主控用户数据库的归属和业务属性,支持安全、鉴权、用户识别和业务授权等服务。数据和应用系统还可以通过开放的接口向第三方应用提供商提供外部应用的被控业务接入。
NGN的分层功能结构
根据上述分析,可以看到NGN是一个外延广泛的大通信网,它结合了现有的各种网络环境和功能,体现了控制功能与承载能力的分离、呼叫控制与应用的分离以及应用与接入技术的分离。还可以用一种更规范的方式,在功能上把NGN划分成包含应用层、控制层、传输层及接入层的开放的、分层的体系结构,如图:
下一代网络的分层体系结构
接入层(AccessLayer):提供将各种现存网络及终端设备灵活接入到分组交换网络的方式和手段,该层负责网络边缘的信息交换与选路,负责将用户侧送来的信息转换为能够在分组网络上传递的信息格式。传输层(TransportLayer):包括各种分组交换节点,是网络信令和媒体流从源端到目的端传输的通道。下一代网络的核心承载网将是以光网络为介质的分组交换网,可以基于IP承载方式,也可以基于ATM方式,它必须是一个具有高可靠性、能够提供端到端的QoS保证的综合传送平台。控制层(ControlLayer):包含呼叫智能,提供呼叫控制和连接管理能力,以及开放的业务接口。此层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。
        应用层(ApplicationLayer):该层是下一代网络的服务支撑环境,在呼叫建立的基础上为用户提供增强服务,同时还向运营支撑系统COSS,OperationSupportSystem)和业务提供者提供服务支撑。
上述各层各司其职,相互之间是完全独立的,只通过标准接口进行通信。可以看出,下一代网络采用的分层体系结构,打破了传统电信网封闭的格局,实现了多种异构网络间的融合。可以说,下一代网络已经向着个人通信的理想-——在任何时间(Whenever八任何地点(Wherever),以任何方式(Whatever)和任何人(Whoever)通信-—-迈出了重要的一步,对电信网络的发展具有重大的意义和深远的影响。