中國電信NGN規(guī)劃與應(yīng)用

中國電信于2004年底提出了業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，將中國電信由“傳統(tǒng)通信運(yùn)營商”定位于“綜合信息服務(wù)提供商”。下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）作為中國電信著力打造的下一代基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，在這一轉(zhuǎn)型中將擔(dān)負(fù)起基礎(chǔ)的硬件支持工作。

一、傳統(tǒng)電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與不足

傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)主要是基于TDM的PSTN話音網(wǎng)，以電路交換為主，當(dāng)初主要是為了傳輸話音、保證語音質(zhì)量、承擔(dān)語音業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)、建造了該網(wǎng)絡(luò)，它只能提供64kbit／s的業(yè)務(wù)，且業(yè)務(wù)和控制都由交換機(jī)完成。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)淙鐖D1所示。

傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

隨著時(shí)下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛增長，原來專為傳輸語音設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)面前暴露出越來越多的缺陷與不足：通信價(jià)格高、上網(wǎng)速度慢、等待時(shí)間長、傳輸質(zhì)量低以及新業(yè)務(wù)增加難等，這種尷尬的現(xiàn)實(shí)讓人們認(rèn)識到，當(dāng)初設(shè)計(jì)的語音網(wǎng)絡(luò)越來越不能適應(yīng)多元通信的需求，甚至轉(zhuǎn)變?yōu)闃I(yè)務(wù)發(fā)展的阻礙。因此，隨著中國電信戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型企業(yè)規(guī)劃的實(shí)施，構(gòu)建適應(yīng)當(dāng)前業(yè)務(wù)發(fā)展模式的新一代網(wǎng)絡(luò)就顯得越來越重要。

二、NGN概念及應(yīng)用

從字面上理解，我們可以把NGN叫做下一代網(wǎng)絡(luò)。從發(fā)展的角度來看，NGN從傳統(tǒng)的以電路交換為主的PSTN網(wǎng)絡(luò)逐漸邁出了向以分組交換為主的步伐，它承載了原有PSTN網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)，同時(shí)把大量的數(shù)據(jù)傳輸卸載（offload）到ATM/IP網(wǎng)絡(luò)中以減輕PSTN網(wǎng)絡(luò)的重荷，又以ATM/IP技術(shù)的新特性增加和增強(qiáng)了許多新老業(yè)務(wù)。從這個(gè)意義上講，NGN是基于TDM的PSTN語音網(wǎng)絡(luò)和基于ATM/IP的分組網(wǎng)絡(luò)融合的產(chǎn)物，它使得在新一代網(wǎng)絡(luò)上語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)成為了可能。

1．NGN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在構(gòu)建NGN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí)，要充分考慮現(xiàn)有包括PSTN、ATM/IP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，中國電信整體的NGN物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D2所示。

NGN物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

大體看來，NGN網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與原先的PSTN網(wǎng)相同，但真正的區(qū)別在于其物理承載網(wǎng)絡(luò)與相應(yīng)的網(wǎng)管系統(tǒng)，正是這些硬件設(shè)施保障了該網(wǎng)絡(luò)既能包容原有PSTN網(wǎng)的各項(xiàng)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，又很好地適應(yīng)了當(dāng)前數(shù)據(jù)帶寬型業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢與需要。NGN功能構(gòu)架如圖3所示。

NGN功能架構(gòu)圖

2．NGN網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)

通過將NGN層次化，可以達(dá)到如下特點(diǎn)。

（1）控制與承載分離�？刂婆c承載分離的最大好處是，承載部分可以重用現(xiàn)有分組網(wǎng)絡(luò)（ATM/IP），就成本和效益而言，這可以大大降低運(yùn)營商的初期設(shè)備投資成本，對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)挖潛增效，提高現(xiàn)有分組網(wǎng)絡(luò)的利用率；就容量而言，重用現(xiàn)有分組網(wǎng)絡(luò)，其容量經(jīng)過多年的投資，部分地區(qū)容量已經(jīng)存在一定冗余；就可靠性而言，網(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)或局部發(fā)生故障對NGN網(wǎng)絡(luò)沒有影響或影響有限。

由于在媒體層上采用現(xiàn)有分組網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)有分組網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)能夠得到充分繼承。另外，承載采用分組網(wǎng)絡(luò)，NGN可以很好地與現(xiàn)有分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，結(jié)束原PSTN網(wǎng)絡(luò)、DDN網(wǎng)絡(luò)、IP城域網(wǎng)等孤島隔離，獨(dú)自運(yùn)營狀況。再者，不同域的互聯(lián)互通，也必將從中衍生出一些在單一媒體上無法開展的新業(yè)務(wù)。

（2）業(yè)務(wù)與呼叫分離。業(yè)務(wù)是網(wǎng)絡(luò)用戶的需求，需求的無限性決定了業(yè)務(wù)將是無限和不可收斂的。如果將業(yè)務(wù)與呼叫集成在一起，呼叫的規(guī)模和復(fù)雜度也必將是無限的，而無限的規(guī)模和復(fù)雜度是不可控和不安全的。事實(shí)上，呼叫控制相對于業(yè)務(wù)而言是相對穩(wěn)定和收斂的，我們將呼叫控制從業(yè)務(wù)中分離出來，可以保持網(wǎng)絡(luò)核心的穩(wěn)定和可控性，人們可以通過業(yè)務(wù)服務(wù)器（ApplicationServer）的方式不斷延伸用戶的需求。

（3）接口標(biāo)準(zhǔn)化、部件獨(dú)立化。部件之間采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，如媒體網(wǎng)關(guān)控制器(或軟交換)與媒體網(wǎng)關(guān)之間采用MGCP、H.248、H.323或SIP協(xié)議，媒體網(wǎng)關(guān)控制器(或軟交換)之間采用BICC、H.323或SIP-T協(xié)議等。接口標(biāo)準(zhǔn)化是部件獨(dú)立化的前提和要求，部件獨(dú)立化是接口標(biāo)準(zhǔn)化的目的和結(jié)果。部件獨(dú)立化，可以簡化系統(tǒng)、促進(jìn)專業(yè)化社會分工和充分競爭，從而優(yōu)化資源配置，并進(jìn)而降低社會成本。另外，接口標(biāo)準(zhǔn)化可以降低部件之間的耦合，各部件可以獨(dú)立演進(jìn)，而網(wǎng)絡(luò)形態(tài)可以保持相對穩(wěn)定，業(yè)務(wù)的延續(xù)性有一定保障。

（4）核心交換單一化、接入層面多樣化。在核心交換層（即MediaLayer），NGN采用單一的分組網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)形態(tài)單一、網(wǎng)絡(luò)功能簡單化，這與IP核心網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向一致。因?yàn)楹诵木W(wǎng)絡(luò)的主要功能是快速路由和轉(zhuǎn)發(fā)，如果功能復(fù)雜，則難以達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。接入層面向最廣大用戶，不同國家、不同民族和種族，不同年齡、不同性別、不同職業(yè)的人決定了需要的差異性，所以，單一的接入層面根本無法滿足千差萬別的需求。以個(gè)性化、人性化的接入層面親近用戶是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。核心層面單一化與接入層面多樣化字面上看是矛盾的，但實(shí)際上是可以調(diào)和的，這種矛盾可以通過媒體網(wǎng)關(guān)這個(gè)橋梁來解決。

（5）開放的NGN體系架構(gòu)。不但NGN之間采用開放的標(biāo)準(zhǔn)接口，而且NGN還對外提供OpenAPI，開放的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)置可以滿足人們業(yè)務(wù)的自編自演。

三、小結(jié)

總體而言，NGN網(wǎng)絡(luò)需要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)目標(biāo)：保護(hù)現(xiàn)有PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò)投資，繼承現(xiàn)有PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，促進(jìn)三網(wǎng)融合，能夠與現(xiàn)有PSTN/ISDN、IP/ATM網(wǎng)絡(luò)和HFC網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，在統(tǒng)一的平臺上提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體等完備的解決方案，重用現(xiàn)有IP/ATM網(wǎng)絡(luò)資源，降低運(yùn)營商在初期設(shè)備投資上的成本，為各類內(nèi)容提供商提供開放的接口，便于ICP快速開發(fā)出更貼近需求的業(yè)務(wù)。NGN是業(yè)務(wù)驅(qū)動型的網(wǎng)絡(luò)，NGN的最終目標(biāo)是為用戶提供個(gè)性化和人性化的業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)接口可開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)才有自我更新和新陳代謝能力，基于業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)才是有生命力的網(wǎng)絡(luò)。

可以預(yù)見，隨著中國電信NGN網(wǎng)絡(luò)的日趨成熟與完善，必將為用戶提供更多樣，更快速，更安全，更便捷的通信服務(wù)，為中國電信早日實(shí)現(xiàn)世界級電信運(yùn)營商打下良好的硬件基礎(chǔ)。（火王編輯）