下一代网络发展趋势及需要关注问题


摘要 本文首先讨论了下一代网络(NGN)技术的发展趋势以及需要关注的几个问题,包括IMS支持固定业务接入需要进行的研究工作、用户游牧控制问题、QoS问题、网络安全问题等,然后介绍了中国关于NGN方面标准化工作情况 。
1、NGN技术发展趋势
NGN是目前通信业界关注和探讨的一个热点话题,人们希望通过NGN来解决目前网络中的许多问题,如网络安全问题、QoS问题、网络融合、前后向兼容平滑演进以及可赢利商业模式等 。但客观说来,NGN目前依然存在不少问题和困惑,包括缺乏统一有效的定义,基本结构、阶段目标与长远目标、具体实施策略等尚不明确,国际上一些电信标准化组织和论坛的观点也不尽相同 。
1.1 ETSI有关基于IMS的NGN网络架构的建议
IP多媒体子系统(IMS)可看作为多种多样的移动多媒体业务提供的一个平台 。IMS的基本协议基于IETF已有标准,增加了支持移动性的扩展,包括SIP、Diameter、COPS等 。
IMS的主要技术特点包括:会话控制基于SIP;采用IPv6地址(目前IPv4地址也在研究中);用户业务接入全部由归属网络控制;独立于接入(IMS与下层IP接入网络相独立,WLAN也可以接入);绑定机制(通过G0接口建立SIP会话和GPRS会话之间的关联,实现QoS和计费治理) 。
基于IMS的网络框架易于引入面向SIP应用的多媒体业务,在安全治理、QoS控制、计费等方面具有较强的优势 。虽然目前NGN的业务种类还在讨论中,但已明确将包括基于SIP的业务(如会话服务、呈现和即时消息)、非SIP的业务(如视频流媒体和广播业务等)、PSTN/ISDN的替代业务(即PSTN/ISDN仿真)等 。基于IMS的NGN网络架构包括资源和接纳控制子系统(RACS)、网络附着子系统(NASS)、IMS、PSTN/ISDN仿真子系统和其他多媒体子系统和应用 。
PSTN/ISDN仿真子系统:PSTN/ISDN仿真是为连接到IP网(经过网关)的传统电话终端仿真PSTN/ISDN,使所有PSTN/ISDN业务保持可用和一致,这样终端用户不会意识到没有连接到基于TDM的PSTN/ISDN 。
IP多媒体子系统:由提供IP多媒体业务(例如语音、视频、文本、聊天等)的所有构架在分组传送网上的核心网单元构成 。
流媒体子系统:随着宽带接入技术的成熟,网络传输的瓶颈正在被打破,实时的高质量流媒体传输已成为可能,这为流媒体的发展奠定了良好的基础 。同时,音频和视频编解码技术的进步和网络流媒体协议的标准化也为流媒体的广泛应用起到重要的促进作用,使得基于流媒体传输的应用得到了越来越多的重视 。随着视频点播、远程教学、交互游戏、Internet TV等业务的广泛开展,流媒体已经在一定程度上改变了人们使用网络的方式 。
网络附着子系统:它应该提供下列功能,IP地址分配(例如使用DHCP);发生在IP层的鉴权,可能是在地址分配程序期间或之前;根据用户业务清单(profile)的网络接入授权;根据用户业务清单的接入网配置;发生在IP层的位置治理 。
资源和接纳控制子系统:它应该提供接纳控制和关口控制功能(包含NAPT控制) 。接纳控制涉及到根据运营商的具体策略/规则和资源,检查接入网附着子系统保存的签约数据的授权 。检查资源可用性意味着接入控制功能应校对被请求的带宽是否与预定的带宽和用户使用的带宽一致 。
目前,ETSI TISPAN在NGN标准方面的研究比较领先,多媒体子系统已经确定应用IMS架构,TISPAN NGN R1版本标准研究基本按计划进行,功能架构基本稳定,相关的业务流程和信令方面的工作基本同步进行 。
1.2 ITU有关NGN研究的进度
ITU-T SG13负责对NGN的总体研究,虽然它在NGN的标准化方面进行了大量的工作,并在2004年2月推出了11个NGN标准草案,但目前仍只是处在框架的范畴,无法满足业务发展的需要 。同时ITU在引导电信发展方向上也愈来愈力不从心,3GPP、3GPP2等在3G的标准化上已占据了主导地位 。NGN作为当前的热点,目前方向尚不明朗,而ETSI在IMS基础上所进行的NGN的标准化工作将有可能成为NGN的事实标准,这也将对ITU-T构成一定威胁 。为此,需要加速NGN标准制定工作,ITU-T于2004年5月成立了FGNGN(NGN焦点工作组),FGNGN主要是在继续第13工作组的基础上,重点面向NGN领域的要害技术展开工作 。

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