通信网络发展的新动态_NGN及软交换

通信网络发展的新动态

2005/03/16

　　全球的通信用户数及通信业务量正飞速的增长，业务种类也从单一的话音进展到话音，数据，视频等多种业务。运营商为了增加收入，在传统业务的基础上正不断推出了各种增值业务。面对如此错综复杂的局面，不论是传统的电路交换网，或是新兴的IP网都适应不了。

　　通信网络的新动态是什么，如何演进，是NGN还是NGI？本文试图就这些问题进行探讨。

一．几种核心网络技术

　　1．电路交换技术

　　电路交换是最早和最传统的技术，公众电话网（PSTN）和移动网（GSM网和CDMA 网等）都采用它。它采用面向连接的方式，双方从开始通话到通话完毕，一直占用一条具有固定带宽，被分配的电路。并且在电路的建立和释放的过程中都有相应的信令和协议。电路交换方式的优点是在通话过程中可以保证为用户提供足够的带宽，而且实时性强，时延小，有QOS保证，交换设备成本较低。但缺点是网络的带宽利用率不高，一当电路被建立后，不论通话双方是否处于通话状态，分配的电路都始终被占用。

　　2．IP技术

　　IP属于分组交换技术。对每个分组根据路由信息和网络情况独自进行传输和选路。采用IP技术的IP网是从计算机网络发展起来的分布式网络，面向无连接，以传输数据为主。IP网由各种计算机网络，路由器及光钎链路组成。IP网采用统计复用分组交换技术，传输信道利用率高，传输速率灵活，便于各种信息传输，特别适于非对称的突发性数据业务的传输，在IP网上采用TCP/IP协议，可推出更多的应用。但在IP网上传送话音和视频时，由于缺乏时延保证，影响QOS，目前可通过引入MPLS（多协议标记交换）技术来解决这一问题，MPLS还能支持许多新的功能。

　　3．ATM技术

　　分组交换技术的广泛应用与发展，以及以传送话音为主的电路交换网和以传送数据为主的分组交换网的各自存在。促使人们考虑采用ATM技术，它既可同时具有上述两网的优点，又可同时向用户提供包括话音，数据，图像在内的统一服务。ATM技术将连接机制和分组机制相结合，可按用户的需求建立物理通道，但不独占，而且传输时延小，QOS有保证。但是ATM的最大缺点是技术复杂，价格昂贵。

二．网络的几种特点

　　1．网络的等级

　　原有的电话网是等级网，如我国的电话网分为本地网和长途网，长途网有C1 — C4 4级，另加上国际长话网。但目前随着各省会城市间互联的增加与完善，交换级数的减少，网络的级数也在逐步减少。网络级数少，使网络结构简单，管理更方便，可提高电路可靠性，加快接续速度。

　　INTERNET（互联网或因特网）是无级网络。网上的路由器均处在同一个层级上，网上的每一个用户在接入INTERNET之后，其数据包的转发和传输都是平等的。但随着路由器和链路的增加，网络规模的不断增大，尤其是采用IPv6后，目的地址数的大量增加等，将使网络的管理变得越来越复杂。这时网络也将分级，当然，级数仍是越少越好。

　　2．网络的连接

　　电路交换是面向连接的。分组交换中，ATM是面向连接，IP是面向无连接。面向无连接主要在QOS保证，可管理以及安全性等方面存在缺点。另外，信令是面向连接模式的主要标志，QOS的保证也离不开信令的支持。因此，有人提出，未来的INTERNET要有一些面向连接的特征，基于IP协议再加上面向连接的信令的支持将成为新的动向，如MPLS技术的采用。

　　3．网络的智能化

传统电话网的终端很简单，智能集中在网络上，主要在交换机。INTERNET的智能则分散在终端上，网络是“傻瓜”，网络不了解用户的质量要求。智能的集中或分散各有优缺点，合理分配智能，将是实现QOS保证的关键因素。

　　4．网络的业务

　　用户总是希望能在网上实现各种业务的所有功能，如电路交换网上原来期望的从N-ISDN一直到B-ISDN的全业务（未实现）。INTENET也期望从VOIP开始能朝全业务网方向发展，但是QOS保证，可扩展性，安全性等却是不可回避的问题。是多业务的综合网还是多个业务网的综合呢？电信网和INTERNET的机理不同，甚至相反，融合并非易事。是否可在多个网上进行业务汇聚，实现一个号码的综合接入，而用户的使用感觉仍是一个多业务的综合网呢？

　　5．网络的管理

　　原有的电话网经过近百年的发展，技术成熟，网络体系结构清晰，运营模式比较完善，计费，网络管理等功能较完备。而在INTERNET 方面，运营商目前则以提供网络的接入为主，用户不用考虑采用什么方式承载就可以直接到服务器上访问浏览，其鉴权，认证，计费往往是通过用户所访问的服务器来实现的；但对于用户能得到什么样的业务，登录什么样的服务器，目前的管理手段尚很缺乏。看来，加强对INTERNET业务的网络管理将是一个新的趋势。

三．网络发展的新动态

电信网的IP化 — 电信网要充分吸取互联网的优点，吸收IP技术的长处，能提供更多更方便的服务，但是这种IP化并不是把电信网改造成互联网。

IP网的电信化 — IP网或互联网要吸取电信网的优点，尤其是在QOS保证，网络管理等方面。当然，IP网电信化并非将原来电信业务的做法全部搬到IP上，电信网IP化也并非要照搬所有的IP技术，要互相借鉴，共同发展。

虚拟的商用互联网 — 互联网的发展正由内容向应用转变，要把软件，互联网和通信结合，形成一个新的虚拟的商用互联网，实现网络的更大效益。

因地制宜的采用网络的等级，连接的方式，智能集中还是智能边缘化，多业务的综合等。及加强网络的管理。

积极推动下一代网络的进展 — NGN与NGI。

四． NGN与NGI

网络发展的新动向集中表现在NGN与NGI。

　　1． NGN

　　NGN，又叫做下一代电信网络。NGN是可以提供包括话音，数据，视频等多媒体业务在内的综合的开放的网络。NGN的网络结构对话音，数据等采用基于分组的传输模式，采用统一的协议。NGN 是业务独立于网络的，通过业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载分离来实现独立的业务体系。NGN通过网关设备完成与现有网络的互通，如PSTN，ISDN，GSM 等的互通，同时NGN也支持现有终端和智能终端。向NGN的演进可以采用以软交换为核心的重叠网方式，或以综合交换机为核心的混合网方式。

　　2． NGI

　　随着互联网的高速发展，人们已越来越离不开互联网，但是现有互联网的问题也越来越突出。如IP地址紧张，IP网的安全性较差，不能适应商用互联网的要求等。建立以IPv6 为核心的互联网的CNI已显得非常迫切了。IPv6地址将现有IPv4地址长度扩大4倍，由当前的32位增加到128位，使IPv6可使用的地址数达到天文数字，这将大大解决IP地址的匮乏问题。IPv6简化了信头，改进了路由结构，提高了QOS，增强了安全保证，丰富了提供各种宽带业务的功能，并且方便了管理。

　　3． NGN与NGI

　　从以上分析可看出，NGN和NGI都是在一定程度上能满足，但又不能完全满足市场需要的多业务综合网，彼此都不能互相包容和替代。因此，未来网络的发展将是NGN和NGI在一定阶段内的共存，互联，互通，互用。

　　展望未来，网络的发展将不是无数业务网的组合，也不是所有业务的唯一的综合网。而是电信网和互联网的互联，互通，互相补充，为用户提供更广泛的服务。

　　佘其炯，教授级主任高工。毕业于上海交通大学。50年代曾在越南参加电信设计与建设工作。曾在前苏联学习通信技术。1978年后开始担任硕士研究生导师。长期从事电信行业工作，先后在邮电科学研究院、邮政科研所、原邮电部电信总局等单位任职。

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