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基于软交换的下一代电信网的研究

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1 引言
市场需求和技术进步共同推动着网络的发展 ， IP技术大大改变了传统电信网络的概念和结构 。未来的趋势表明以IP为代表的数据业务将持续快速增长 ， 因为诸如Internet之类的先导网的发展会出现许多新的应用 ， 传统电信业务从电路交换网向IP网的转移将加快 ， 宽带接入的推广使用将大大增加网上流量 。为了适应用户多媒体通信的需要 ， 电话网、互联网以及有线电视网的融合将越来越深入 ， 而作为一个公共的通信平台 ， 互联网将处于核心的地位 。如何将目前的电信网演进为以IP分组为基础、以互联网为核心的公用通信网络 ， 是电信网发展所面临的挑战 。发展统一的IP核心网不仅能使新型电信运营商从互联网综合业务的角度进入固定电话和移动电话领域 ， 还可以进行以电子商务为代表的、基于Web的互联网新业务 ， 以及宽带交换式多媒体业务 。
2 下一代网络NGN体系结构
所谓下一代网NGN ， 是一个及其松散的概念 ， 泛指一个不同于目前一代的、以数据为中心的融合网络 。从网络特性看 ， 下一代网络应该是：一个通过高速公共传输链路和路由器等节点 ， 利用IP承载话音、数据和视像等所有比特流的多业务网；一个能为各种业务提供有保证的服务质量的网络；一个在与网络传送层及接入层分开的服务平台上提供服务与应用的网络；一个向用户提供宽带接入 ， 能充分发挥容量潜力的网络；一个具有后向兼容性 ， 能充分挖掘现有网络设施潜力和保护以有投资 ， 答应平滑演进的网络 。
基于IP技术的下一代电信网是一种以分组为单位的网络交换和传输机制 ， 承载、信令和治理在同一个基础设施上（即IP之上） ， 客户机／服务器的电信业务体系 ， 具有向传统的固定和移动终端提供仿真的传统电信业务的能力 。其大致网络体系结构如图1所示 。
　
图1 下一代网络NGN体系结构示意图
其中 ， IP宽带交换传输网组成核心网 ， 其要害技术包括宽带光纤波分复用传输技术和IP高速分类多业务网络软交换汇接技术：接入间具有IP宽带多业务有线和无线的接入方式 ， 包括IP光纤接入网软交换和传输技术、IP无线接入网软交换和传输技术、W-CDMA无线接入技术、SBS软基站技术、Ethernet／Cable和光纤有线接入技术的应用；用户终端是智能的、与网络结构独立的多功能个人化终端；接入网关完成传统终端的匹配、认证、授权、接入许可和记账等功能；业务服务器向终端、网关和各类网络节点提供网络知识 ， 提供各种电信业务 。下一代网络NGN是业务驱动的网络 ， 通过业务与呼叫控制分离实现相对独立的业务体系 ， 使业务真正独立于网络 ， 灵活有效地实现新业务 ， 在功能上分为四层（如图2所示）：
1） 接入和传输层(Access and transport layer)：将用户连接至网络 ， 集中用户业务将它们传递至目的地 ， 包括各种接入手段 。
2） 媒体层(Media layer)：将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式 。、例如：将话音信号分割成ATM信元或IP包 。此外 ， 媒体层可以将信息选路至目的地 。
3） 控制层(Control layer)：包含呼叫智能 。此层决定用户收到的业务 ， 并能控制低层网络元素对业务流的处理 。
4） 网络服务层(Network Service layer)：在呼叫建立的基础上提供额外的服务 。
　
图2 下一代网络NGN的分层结构
3 基于软交换技术的下一代电信网的分析
在下一代网络体系中 ， 软交换技术无疑是其核心技术 。软交换的基本含义就是把呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来 ， 通过服务器上的软件实现基本呼叫控制功能 ， 包含呼叫选路、治理控制(建立会话、拆除会话)、信令互通(如从SS7到IP) 。其结果就是把呼叫传输与呼叫控制分离开 ， 为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面 ， 使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来 ， 实现业务转移 。其中更重要的是 ， 软交换采用了开放式应用程序接口(API) ， 答应在交换机制中灵活引入新业务 。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关治理、呼叫控制、带宽治理、信令、安全性和呼叫具体记录的生成等功能 。

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