探討下一代網絡技術關鍵技術及其應用

摘 要：NGN是一個融合網絡，也是目前各國電信部門都在應用的熱點技術，還是電信網絡的發展趨勢。本文就軟交換、智能光網、IPv6等核心技術分析了NGN的功能和發展，展望了下一代網絡的應用前景。

關鍵詞：下一代網絡；移動通信；網絡管理

中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-01

近年來因為電信業務的迅猛發展，以互聯網為代表的新技術革命正在改變著傳統電信的概念和體系，電信網正面臨著巨變。NGN的發展勢在必行，前景一片大好。

一、NGN簡介

NGN即“下一代網絡（NextGenerationNetwork）”或“新一代網絡（NewGenerationNetwork）”的縮寫，是一種全新的電信網絡體系架構。它分為業務層、控制層和傳送層，融合了IP技術和多媒體通信技術，提出分組、分層、開放的概念，從面向管理的傳統電信網絡轉變成了面向客戶和業務的新一代網絡。廣義的NGN包含了幾乎所有新一代網絡技術，是端到端、演進的、融合的整體解決方案；而狹義的NGN是特指以軟交換設備為控制核心，能夠實現語音、數據和多媒體業務的開放的分層體系架構。從基礎技術層面上，微電子技術將繼續按摩爾定律發展，光傳輸容量的增長速度也以超摩爾定律發展，密集波分復用（DWDM）技術使光纖的通信容量增加巨大，提高了核心路由器的傳輸能力。移動通信技術獲得的成功，IP的迅速擴張，IPV6技術的基本成熟，革命技術的突破都為下一代網絡打下了堅實的基礎，使NGN成為了電信史的一塊里程碑。

二、NGN關鍵技術

（一）軟交換技術。軟交換這個術語可以說是從國外“Softswitch”翻譯而來的，包括控制設備、業務平臺、媒體網關、IP終端、信令網關等多種邏輯功能的實體設備集合。它是NGN的核心技術，一種功能實體。通常軟交換被定位于NGN的控制層，通過與媒體層網關的交互，接收處理長的呼叫相關信息，指示網關完成呼叫。該層的設備一般被稱為軟交換機（呼叫代理）或媒體網關控制器（MGC）。目前軟交換主要有呼叫控制、業務提供、業務交換、協議轉換、互聯互通、資源管理、計費、認證與授權、地址解析和語音處理十大功能。而在業務層中軟交換也可以通過應用網關訪問應用服務器。相較于傳統電路交換機，軟交換采用了完全不同的橫向組合模式，采用開放的界面和通用的協議（支持H.248/MEGACO、SIP、SIGTRAN、BICC、H.323等）構成了一個開放的、分布的和多廠家應用的系統結構。這使業務提供者能更靈活的選擇最佳的和最經濟的組合來構建網絡。目前的電信、移動和聯通公司已經全部采用軟交換網絡。

（二）智能光網絡技術。智能光網絡（ION）的最初思路來源于“IP over WDM”網絡模型，它是從光傳送網（OTN）的智能化和自動化發展而來的。光網絡概念的倡導者把它定義成：一種具有靈活性、高擴展性的，能直接在光層上提供服務的光網絡基礎設施。它能自動完成網絡連接，簡化網絡降低成本；能控制流量，允許將網絡資源動態的分配給路由；能實現業務的快速恢復和提供新的業務類型，如按需帶寬業務和光層虛擬專用網（VPN）等。它具有硬光和軟光兩大技術要點，有可擴展的信令能力，是在SDH、WDM、IP技術基礎上的發展，是一種利用獨立的自動交換傳送網（ASTN）或自動交換光網絡（ASON）控制面通過各種傳送網來實施自動連接管理的網絡。它代表了光通信網絡技術新的發展階段和未來的演進方向。

（三）IPV6技術。IPv6即InternetProtocolVersion 6的縮寫，是IETF（互聯網工程任務組）設計的用于替代IPv4的下一代IP協議。它擁有2^128-1個地址容量，約為IPv4的8×10^28倍，這形成了一個巨大的地址空間，解決了網絡地址資源數量的問題，也為除電腦外的設備連入互聯網在數量限制上掃清了障礙。它利用的IPsec協議，具有很高的安全性，采用的CIDR的地址劃分方式，使用更小的路由表。它增加了增強的組播（Multicast）支持以及對流的支持（Flow Control），使得網絡上的多媒體應用有了長足發展的機會，更好的實現了多播功能；支持即插即用和移動性，提高了網絡的整體吞吐量，為QoS（服務質量）控制提供了良好的網絡平臺，能滿足未來物聯網發展需求，經濟效益非常巨大。它不但可以實現交互式可視化溝通，也能服務于家用電器、傳感器、遠程照相機、汽車等，是無時不在，無處不在的深入社會每個角落的真正的寬帶網。

三、NGN在移動通信中的應用

NGN正處于穩定發展的階段，且在如今的業務應用及傳送方面有著巨大貢獻。它為電信市場提供了業務創新的平臺，通過多樣化、個性化、多媒體化的通信服務，為用戶提供了一站式、綜合化、一攬子的解決方案。在下一代移動網絡的演進中，它能夠解決傳統TDM交換網絡不能提供足夠帶寬、不能滿足發展業務需求、缺乏靈活快速地業務部署手段、高昂的運維費用、無線網絡和有線網絡的融合等技術跟市場問題。隨著網絡的數據化和分組化趨勢的日益明顯，移動運營商已開始對其網絡進行“由上至下”、“由點及面”、“重疊”式的改造，移動數據業務將成為移動通信新的增長點。

四、NGN發展趨勢

目前就如何在現有階段應用NGN技術進行發展問題成了各大運營商的研究重點。依靠NGN技術，固網運營商可以根據自身的發展和需要，通過寬帶接入網絡來控制競爭對手，迅速大規模的進入市場；還能策劃出滿足市場需要的電信新業務，吸引、扶持第三方業務開發商。當數據業務取代話音業務成為主要運營收益來源時，通信網將由TDM網絡向以數據為主的分組網絡演進。對于電路交換網來說，網絡演進的目標就是軟交換網絡。就像目前的4G等新業務已經被移動公司自主研發出來，但它還是不夠成熟，還需NGN的發展來為其進行不斷地改進。

五、結束語

綜上介紹了NGN技術及其發展現狀，它繼承了現有電信技術的優勢，以軟交換為控制核心、以分組交換網絡為傳輸平臺、結合多種接入方式（包括固定網、移動網等）的網絡體系，與以前的技術相比具有明顯優勢。雖然現在NGN網絡的發展方向還不完全明朗，很多問題還沒有解決，但網絡融合與開放的趨勢不會改變，NGN的發展前途無量。

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