一、NGN的基本概念和特点
下一代网络（Next Generation Network，简称NGN）是一种新兴的技术。NGN就好比一个新生儿，虽然我们知道它一定会成长起来，但我们并不清楚最终它会长成什么样，而且在它的成长过程中必然会遇到这样或那样的问题，有些意料得到，有些则不然。所以到目前为止，没有一个标准化组织或权威机构提出对NGN的严格定义。
那么，究竟什么是NGN？
所谓NGN是一个极其松散定义的术语，泛指一个不同于目前一代的、以数据为中心的融合网络。NGN是一个广义的概念，它包含了正在发生的网络构建方式的多种变革。
一般认为，NGN是可以提供包括语音、数据和多媒体等各种业务在内的综合开放的网络构架，有以下三大特征：
首先，下一代网络体系采用开放的网络构架体系，其特点如下：
将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展。
部件间的协议接口基于相应的标准。
部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务的需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。
第二，下一代网络是业务驱动的网络，其功能特点是：
业务与呼叫控制分离 呼叫与承载分离。
分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型。使得业务和应用的提供有较大的灵活性。
第三，下一代网络是基于统一协议的基于分组的网络。
现有的信息网络，无论是电信网、计算机网和有线电视网不可能以其中某一网络为基础平台来生长信息基础设施，但近几年随着IP的发展，才使人们真正认识到电信网络、计算机网络及有线电视网络将最终汇集到统一的IP网络，即人们通常所说的"三网"融合大趋势，IP协议使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通，人类首次具有了统一的为三大网都能接受的通信协议，从技术上为国家信息基础设施(NII)奠定了最坚实的基础。
二、国外研究机构的研究进展和趋势
1．NGN研究范围
NGN具有广泛的内涵，其研究范围相当广泛，主要研究的内容有：新业务及应用；网络传送的基础设施；网络体系架构；IP网络技术；网络融合技术；互通和互操作；新型的控制、管理和运维机制；各网络单元；新的网络协议；网络安全体系和技术；测试技术等。ITU的专家们认为全球信息基础设施(GII)已经涵盖了现有网络和未来网络的全部内涵，随着业务和技术的发展，应不断加以扩充。ITU领导的GII标准化工作包括PSTN/ISDN、ATM、IP和基于多协议的网络，这些领域的成果对NGN起着重要的作用。
2．NGN研究机构
国外许多标准化组织和论坛包括ITU-T的第13工作组， IETF的IP Telephony工作组、信令传输工作组(Sigtran)、媒体网关控制工作组(Megaco)，ETSI 的Tiphon，国际软交换协会(ISC)，3GPP，3GPP2，MPLS论坛，ATM论坛，DVB，DSL论坛，PARLAY等都将NGN作为的研究工作的重点。
（1）ITU-T
ITU-T认为NGN是全球基础设施GII的具体实现，NGN代表了网络融合的发展趋势，其实现方式是多种多样的，网络互通和业务互通是NGN研究的关键内容，NGN的体系架构将是层次化的，其控制和管理之间的界面日益模糊，在技术上将解决现有网络存在的问题。
（2）IETF
IETF对NGN的研究集中在IP网络和光网络的融合方面，NGN在网络容量和资源方面将具有高带宽和大容量、足够的地址资源等重要特征。目前光网络系统和IP网络的研发都在朝着这一方向努力。有关下一代网络的地址问题将涉及IPv6的实现方案、 E - NUM 以及与现有网络编号互通的问题。
（3）ETSI对NGN的研究
ITU实际上还只是刚刚启动对NGN的标准化工作，在此之前，欧洲电信标准化组织ETSI的NGN启动小组对NGN进行了初步的定义，在其报告中建议把NGN定义如下：NGN是定义和部署网络的一个概念，由于它们形式上分为不同的层面和使用开放的接口，所以NGN给服务提供商与运营商提供了一个能逐步演进的平台，不断创造、开放和管理新的服务。实际上，此定义已经运用到ITU的GII的标准化中，也将在NGN标准工作开始之时保留此定义。
（4）欧盟的NGN行动计划
欧盟于2001年启动了为期2年的NGN行动计划(NGNI)，以推动欧洲信息技术的发展。在众多的NGN计划中，欧盟的NGN行动计划是一个内容广泛、技术全面的大型项目。NGNI不仅包括网络技术的发展和演进，还包括业务需求与业务模型、管制政策等众多内容，例如对QoS的研究，不仅仅是研究从网络技术上如何实现对005的支持，还包括各种应用对QoS之需求的研究，以及IPv6中的QoS等等。
3．NGN发展趋势
NGN应该是比今天更好的网络，它将具有更高速率，支持更多的业务，以更综合的方式支持多种业务，支持多种服务水平的QoS，运行/维护/管理更简单、经济。NGN的网络技术与业务，将有多种多样的接入和核心网服务于社会；由于网络技术的多样性，互通和互操作将成为今后的主要问题；NGN（IPv6，3G和WDM）将广泛用来提供宽带、高质量、安全的业务；新的通信软件将驱动个性化增值业务的发展；标准将在NGN中起到重要的作用。总之，NGN是一个范围很广的概念，它所讨论的内容是与未来网络相关的方方面面的事情，它不止是Internet、移动、IPv6、光或业务，而是所有这些的总和。
三、NGN的体系结构
1．NGN的网络架构
NGN将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展；部件间的协议接口基于相应的标准。其网络构架如图1所示：
图1：NGN的网络构架
1）从网络结构横向分层的观点来看， NGN主要可分为边缘接入和核心网络两大部分：
a)边缘接入：由各种宽窄带接入设备、各种类型的接入服务器、边缘交换机/路由器和各种网络互通设备构成。
b)核心网络：由基于DWDM光传送网连接骨干ATM交换机和/或骨干IP路由器构成。
(2)网络功能纵向分层的观点来看， 根据不同的功能可将网络分解成以下4个功能层面：
a)业务和应用层：处理业务逻辑，其功能包括IN（智能网）业务逻辑、AAA（认证、鉴权、计费）和地址解析，且通过使用基于标准的协议和API来发展业务应用。
b)控制层：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。 控制层的核心设备是软交换，软交换需要支持众多的协议接口，以实现与不同类型网络的互通。
c)传送层：指NGN的承载网络。负责建立和管理承载连接，并对这些连接进行交换和路由，用以响应控制层的控制命令，可以是IP网或ATM网。
d)边缘接入层：由各类媒体网关和综合接入设备（IAD）组成，通过各种接入手段将各类用户连接至网络，并将信息格式转换成为能够在分组网络上传递的信息格式。
2．NGN的主要业务
NGN不仅提供现有的电话业务和智能网业务外，还可以提供与互联网应用结合的业务、多媒体业务等。另外，通过提供开放的接口，引入业务网络的概念，也就是说将来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进行开发，快速提供各种各样的业务，使得新业务的开发和引入能够迅速实现。
NGN提供的业务主要有：
（1）PSTN的话音业务基本的PSTN/ISDN语音业务、标准补充业务、CENTREX业务和智能业务。
（2）与Internet相结合的业务Click to dail、WEB 800、Instant Messaging、同步浏览、个人通信管理。
（3）多媒体业务桌面视频呼叫/会议、协同应用、流媒体服务。
（4）开放的业务接口（API）：NGN不仅能够提供上述业务，更重要的是能够提供新业务开发和接入的标准接口。这些接口包括JAIN、PARLAY、SIP。
3．NGN支持的协议
NGN功能实体之间需要采用标准的通信协议。这些协议主要由ITU-T和IETF等国际标准化组织定义。NGN体系中主要涉及的协议有：
2 呼叫控制协议：SIP、SIP-T和BICC协议
SIP（Session Initiation Protocol）由IETF制定，用来建立、修改和终结多媒体会话的应用层协议，有较好的扩展能力。
SIP-T（SIP for Telephones）将传统电话网信令（目前仅对ISUP消息）通过"封装"和"翻译"转化为SIP消息，提供了用SIP实现传统PSTN网与SIP网络的互连机制。在NGN中，SIP终端同软交换之间、软交换同应用服务器之间运行SIP协议；同时SIP（SIP-T）已被软交换接受为通用的接口标准，以实现软交换之间的互连。
BICC协议由ITU-T制定，源于N-ISUP信令。
为了实现与现有网络的互通，软交换设备还需支持传统电话网和早期VoIP网络使用的ISUP、H.323等呼叫控制协议。
媒体网关控制协议：MGCP和Megaco/H.248协议
MGCP（媒体网关控制协议）是IETF的一个草案，是目前使用最多的媒体网关控制协议。
Megaco/H.248协议由IETF和ITU-T联合开发，它是在MGCP协议的基础上，结合了其它媒体网关控制协议的一些特点发展而成，它提供了控制媒体建立、连接、释放的命令与保证这些信令执行的机制，同时也可以携带一些随路呼叫信令。
基于IP的媒体传送协议
NGN使用RTP/RTCP协议作为媒体传送协议。
业务层协议
可使用的业务层协议和API包括SIP、PARLAY、JAIN。
为实现传统智能网业务，软交换设备还应支持INAP协议。
基于IP的PSTN信令传送协议
基于IP的PSTN信令传送协议主要有IUA、M3UA、M2PA，这些信令协议均基于SCTP/IP进行传递。
其他类型协议
网络管理协议（SNMP）、资源配置管理协议（COPS）、认证计费鉴权协议（RADIUS）、网络时间同步协议（NTP）。
四、支撑NGN的主要技术
1
2
下一页>>
