王宁WangNing
（中国联通公司唐山市分公司设备中心高开区工作站，唐山063000）
（NewDevelopmentAreaWorkstationofTangshanBranchDeviceCenter，ChinaUnicom，Tangshan063000，China）
摘要：中国电信行业经过多年的建设和发展，电信业固网市场的有效竞争格局已经形成，市场竞争局势日渐明朗，业务之间替代趋势明显、异质竞争也更为激烈，固网已经跨入了精细经营的时代。本文对电信行业的新技术NGN的发展做了详细的阐述，对NGN的关键技术做了详细的说明，希望能对读者有所帮助。
Abstract:Chinatelecomindustryafteryearsofconstructionanddevelopment,thefixed-linetelecommunicationsmarketeffectivecompetitionpatternhasbeenformed,marketcompetitionsituationisincreasinglyanacreontic,alternativetrendbetweenbusinessisobviousandheterogeneous,andthecompetitionarealsomoreintense,sothefixed-linehasenteredintoafinebusinesstimes.ThispapermakesdetailedinstructionsonthedevelopmentofnewtechnologyofNGN,andexpoundsthekeytechnologyforNGNindetailtohelptoreaders.
关键词：NGN；网络；网络安全；信息
Keywords:NGN；network；networksecurity；information
中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）07-0165-02
1NGN的概念，产生的背景和现状
NGN是“下一代网络（NextGenerationNetwork）”或“新一代网络（NewGenerationNetwork）”的缩写。NGN是以软交换为核心，能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务，采用开放、标准体系结构，能够提供丰富业务的下一代网络。它是电信史一块里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。从发展的角度来看，NGN是从传统的以电路交换为主的PSTN网络中逐渐迈向以分组交换为主，它承载了原有PSTN网络的所有业务，把大量的数据传输卸载到IP网络中以减轻PSTN网络的重荷，又以IP技术的新特性增加和增强了许多新老业务。从这个意义上讲，NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于IP/ATM的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。目前，对NGN的研究成为热点，在研讨下一代网络体系及技术时，应从业务需求分析和网络装备的情况，研究新一代网络体系架构。
经过多年的建设和发展，电信业固网市场的有效竞争格局已经形成，市场竞争局势日渐明朗，业务之间替代趋势明显、异质竞争也更为激烈，固网已经跨入了精细经营的时代。运营商已无法象过去一样纯粹靠放装数量来拉动发展，必须加快机制创新，以便更有效地贴近用户需求，不断提供有差异性的产品，才有可能在竞争中获胜。可以说，固网运营商面临的“开源节流”的压力比以往任何一个时期都要巨大。固网运营商已越来越多的将关注点从产品本身转移到客户的需求、业务的赢利能力及网络的运行效率等上来，通过提供更具个性化、层次化的服务来提高APRU值、提高客户忠诚度进而挽留在网客户。因此，如何提高自己所经营的电信网络的竞争力，即努力提高本地网络的智能化程度，正成为各电信运营商所关注的焦点。
以软交换为核心的NGN技术一出现，就受到了全球运营商和设备供应商的高度重视，该网络体系基于包交换数据网络，直接面向多业务融合，业务提供满足综合化、个性化、开放性等要求，技术体系上满足层次化、标准化、开放性，体现了当今电信业务的要求，代表了网络发展的方向。通过NGN技术，可以有效的满足运营商对网络建设、演进、业务开拓等多方面的需求，既弥补现有PSTN业务提供能力的不足，也符合长期PSTN向NGN、3G演进的思路。立足现状，考虑长远，通过NGN的实施，可以给全网带来全新的业务体验和用户感受，为运营商未来发展奠定坚实的基础。
2NGN的网络拓扑结构
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。
2.1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：①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。②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。
2.2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：①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。②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。③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。④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。
3NGN的协议结构
NGN的目标是建设一个能够提供话音、数据、多媒体等多种业务的，集通信、信息、电子商务、娱乐于一体，满足自由通信的分组融合网络。为了实现这一目标，IETF、ITU-T制定并完善了一系列标准协议：H.248/Megaco、SIP、BICC、SIGTRAN、H.323。①H.248/Megaco：IETF、ITU-T制定的媒体网关控制协议，用于媒体网关控制器和媒体网关之间的通信；②SIP：IETF制定的会话初始协议，用于多方多媒体通信；③H.323：ITU-T制定的IP电话和多媒体通信协议，提供VoIP和多媒体应用；④BICC：ITU-T制定的与承载无关的呼叫控制协议，可使呼叫控制与承载控制分离。⑤SIGTRAN：由IETFSIGTRAN组织制定的在IP网上传送PSTN/ISDN的信令协议。
4NGN中的主要设备：SS和MG、SG、AG的作用
4.1ftSwitch：软交换设备，是NGN的核心设备，主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证（鉴权）、计费等功能，并可向用户提供基本语音业务、多媒体业务以及API接口。它继承了电信网集中控制的架构和可靠的信令技术，采用分层的机构实现了呼叫控制和媒体处理相的分离原则。
4.2媒体网关（MG）在NGN中扮演着重要的角色，如果说软交换是NGN的“神经”，应用层是NGN的“大脑”，那么媒体网关就是NGN的“四肢”，任何业务都需要媒体网关在软交换的控制下实现。在相关的标准（如H.248、MGCP）中，媒体网关被定义为是将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的媒体格式。如媒体网关能够在电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间进行转换，可以处理音频、视频或T.120，也具备处理这三者任意组合的能力，并且能够进行全双工的媒体翻译，可以演示视频／音频消息，实现其他IVR功能，同时还可以进行媒体会议等。
4.3信令网关（SG）是No.7信令网与IP网的边缘接收和发送信令消息的信令代理，对信令消息进行中继、翻译或终结处理。其实质就是为了实现PSTN端局与软交换设备之间的No.7信令互通，实现信令承载层电路交换与IP分组的转换功能。信令网关在No.7信令网和IP网的边缘对呼叫信令进行实时转接或协议转换。因此，信令网关可以在呼叫控制、智能网以及移动网中提供多种多样的应用。
4.4接入网关（AG）和终端是最终用户的接入点，可以充分利用NGN承载于IP的特点和现有城域网的接入资源，将AG、IAD等终端设备放置在远端，如大楼、小区等。
5NGN的发展意义
NGN是传统电信技术发展和演进的一个重要里程碑。在ETSI中，对NGN有这样的定义：“NGN是一种规范和部署网络的概念，即通过采用分层、分布和开放业务接口的方式，为业务提供者和运营者提供一种能够通过逐步演进的策略，实现一个具有快速生成、提供、部署和管理新业务的平台。”这段话充分的阐释NGN的精髓所在。从网络特征和网络发展上看，它源于传统智能网的业务和呼叫控制相分离的基本理念，并将承载网络分组化、用户接入多样化等网络技术思路在统一的网络体系结构下实现。NGN继承了现有电信技术的优势，以软交换为控制核心、以分组交换网络为传输平台、结合多种接入方式（包括固定网、移动网等）的网络体系。NGN与现有技术相比具有明显的优势。
作者简介：王宁（1963-），女，河北唐山人，中级工程师，现任中国联通公司唐山市分公司设备中心高开区工作站站长。