以软交换为核心的NGN发展与应用

2015-08-09苏妍

新媒体研究 2015年2期

苏妍

（大庆油田信息技术公司，黑龙江大庆 163000）

信息时代之下，相关技术的不断成熟，以及人们在数据传输领域需求的持续增长，成为推动通信网络自身发展的两个方面重要因素。与此同时，三网合一的发展趋势，从客观上要求在当前社会需求环境下实现一个一体化的平台，能够实现对于话音、数据、视频等多种业务的有效支持。

1 下一代通信网络的结构与特征

从概念的角度看，对于下一代通信网络（NGN，Next Generation Network）的定义存在广义和狭义的区别。广义的NGN网络泛指以IP为中心同时可以支持语音、数据和多媒体业务的融合网络，本身仅仅侧重于网络自身的发展方向标识。而日常的技术环境中，提及NGN网络，则更多是指以软交换为控制层的网络结构环境，其主要的工作特征在于具有良好的开放体系架构，并且对于多种网络结构保持良好兼容。

从NGN网络的工作特征角度看，具有几个方面的突出特征。首先是开放特征，对于这一方面，NGN网络的结构体系具有良好的开放特征，在整个网络架构中，部件之间保持彼此独立，并且通过标准化的协议接口实现各个网元之间的连接。网元之间的独立，为网络环境中各个组件的改进与发展提供了充足的空间，并且在应用环境中也能够实现网络的灵活搭建，同时良好的标准化状态对于降低整体网络的成本也有积极价值。其次，从功能上看，NGN网络环境中内部功能同样也保持了良好的独立特征，即有效地实现了业务和呼叫的控制分离，以及呼叫和承载的互相分离两个层面的价值。这种分离的状态便于保持业务与网络的分离特征，对于切实实现业务的灵活性有着积极意义。最后，在协议层面，NGN网络采用分组交换网络，并且具有良好的统一协议体系，这为整个网络对于多种通信业务的承载能力提升而言有着推动作用。

NGN网络结构参见图1。

图1 NGN网络结构示意图

从图1中可以看出，NGN的整个网络结构分为四个层面。最底层接入层主要负责实现用户在面向网络环境时候的接入，同时负责将用户的流媒体数据格式转换成为适用于软交换网络传输环境的数据格式。该层环境中包括直接面向局域网的各种网关以及直接面向用户的智能终端，以及对应的接入设备。而第二层传输层，也称为媒体层，其作用主要在于搭建起以分组交换作为基础的交换网络，并且依据数据格式选择和提供相应的传输服务。

第三层为控制层，是软交换所在层面，其主要负责多项呼叫控制等功能，同时也将一些服务功能压缩在这一个层次内。该环境内的众多软交换设备负责实现呼叫连接的建立和释放，同时执行媒体网关资源管理、带宽管理、选路、信令互通等相关职能，包括路由器等在内的诸多设备是构成该层面的主要成分。而最上层的业务层，则负责实现诸多增值服务，因此在该层面中，同样设置有与计费等相关职能相关的开放应用接口。

2 基于软交换的NGN网络发展分析

软交换体系在NGN网络中，处于核心地位，是呼叫和控制的承担部分，其价值在于实现传统程控交换呼叫控制功能。从功能角度看，软交换首先需要实现三个层面的职能，即基本的呼叫处理、特服功能以及业务环境的构建。

在呼叫处理职能的实现方面，软交换的职责在于搭建起呼叫的建立与拆除，具体而言，即要求软交换实现H.323呼叫控制功能，并且能够和传统的网络中七号信令进行兼容。进一步考察环境中的特服职能，则是要求软交换能够完成传统网络环境中的面向基本终端的特殊服务，从服务的内容角度看，主要包括呼叫等待以及呼叫转移等相关内容，是基于终端用户需求的功能环节。这是为用于提供多样化服务的基础。而对于业务环境的维护和构建方面，NGN软交换网络能够作为终局加以利用，但仅仅采用了分组交换的工作方式，并未充分体现出软交换的特性与价值，仅仅作为传统交换机的一个可替代方案存在而已。

从应用的层面展开对于NGN网络的深入考察，可以发现其最大的特征在于能够面向网络环境中的多媒体数据实现良好支持。这对于同时具有多种数据格式传输需求的综合性网络而言至关重要，并且直接关系到其对话音、图像以及数据等多种数据应用形式展开服务的相关质量。具体而言，在实际的应用环境中，NGN网络能够面向不同群体提供电话、视频以及传统数据传播，同时对于不同数据传输格式的融合特征产品也能实现有效支持，成为推动三网合一的重要技术力量。

从发展的角度看，当前NGN网络重点关注的领域，首先是在体系结构以及相关协议领域，当前的工作重点在于通过对于协议体系的研究，来实现和加强NGN网络业务以及网络的相互分离；考虑使用通用的参考模型来标识运营商内或运营商间支持NGN所需要的通信流程等。其次则在于加强网络控制和端到端的QoS的相关研究，除了相对常规对于对应业务量工程的要求分析以外，还需要在基于GMPLS以太网传送的OAM和链路控制协议方面加强研究，以及端对端多媒体的Qos等级要求等。再次，关于业务平台的研究进展，主要聚集与对于包括API以及代理因素的业务要求与控制方面，完整体系的定义和建设，并且进一步针对跨网业务互连等。最后一个方面，则是展开相关安全的网络管理的研究，对整个NGN网络的资源利用展开有效优化，尤其是对于基于开放式接口并且融合不同种类业务的网络环境中，只有妥善的网络管理，才是实现安全的基础。而后展开对于特定安全协议的研究，包括API和对应工具、数字签名等的研究。