下一代通信网络技术.doc

1、1下一代通信网络技术1、世界范围内电信业的发展期待振兴目前，全世界电话用户大约 22 亿多，固定电话和移动电话各占一半，移动电话略多；因特网用户数（包括无线互联网用户数）5 亿；预计，电话用户数发展速度：移动通信用户即将超过固定电话用户；预计互联网用户数在 45 年时间后，将超过固定电话用户数；历来，网络的发展对于运营商影响极大，因为运营商几乎所有的业务都是依靠网络进行的。这些影响是：原有网络能否满足用户的需要，是运营商能否取得稳定收入的决定性因素；新的网络的诞生，将从老的网络中抢走大量用户，使得运营商的利润大量转移。例如移动网络的诞生和发展，使得固话用户流失，收入下降。小灵通对于移动通信也有

2、极大的影响，在老的网络上开展新的业务或者增值业务，将使得运营商增加大量的业务和利润。网络业务发展停滞，运营商就将“下课” 。2、最近的两个动向：（1）美国宽带发展提速：2002 年，美国宽带用户增加了 640 万户，达到 1740 万户.其中仅 Comcast 公司 cable modem 用户就增加了 120 万户；预测至 2005 年，宽带用户将超过窄带用户，至 2007 年，宽带用户将达到 4900 万户。图 1 ：图 1 美国宽带发展提速（2）光纤到户（FTTH）启动，美、日走向实用目前的最新进展，表明，网络的干线在向全光网络发展，接入网则向光纤到家庭（FTTH）发展。图 2 ：105

3、0403020201 20720620520420320DSLCable美 国 宽 带 用 户 增 长 率 预 测 3.62Comcast 2.61Tie Wrne1.4Cox8harte0.7CblVison61Adepha0.49vnc/Newhouse0.19RCN6Mdiam0.14Cable On8Insight20年 新 增 电 缆 用 户 数2图 2 FTTH-EPON 实验网光器件价格不断下降，使 FTTH 如约到来：据介绍，今年以来，FTTH 用的激光器和收发器价格，VCSEL(850nm) 3-5US$/只，收发器（850nm）40US$/只，用户对于 FTTH 的承受能力

4、：估记在 300US$， （据了解，目前中国电信 ADSL 的建设费用约 180US$。 ）根据资料介绍，美国和日本的 FTTH 最近有较大的发展：*美国加快光纤到户的部署据 FTTH 协会估计，美国已经有 20 个州的 70 个社区，72000 个用户铺设了光纤到户的网络，可以为用户提供话音、视频和互联网服务；预计到 2004 年传统运营商将开始全面铺设和提供 FTTH 服务。据分析和预测，至今年年底，美国的 FTTH 用户可达 31.5 万户，2004 年底可达 80 万户；图 3 ：3图 3 美国加速光纤到户的部署*日本数据业务的情况：年代 无线 CableModem ADSL FTTx

5、 总计 02 年 16 万 323 万 481 万 97 万 917 万 03 年 41 万 388 万 749 万 335 万 1513 万 04 年 65 万 417 万 722 万 593 万 1797 万 05 年 80 万 429 万 695 万 773 万 1977 万 *我国接入网技术发展及应用情况的预测：Modem 2003 年2005 年为主流 ADSL 2003 年2005 年为主流 LAN 2005 年2007 年为主流 无线接入 2005 年 为主流 HFC(Cable Modem) 2004 年2007 年为主流 FTTH 2007 年 为主流 尽管数据业务发展很快，

6、然而其投资、消耗带宽与收入不成比例；不是小区内的居民同时都需要 FTTH。4FTTH 的需求刺激运营商对于骨干网络的扩容（即使每户的带宽为 10MHz，一个节点也需要 10Gbps 的设备） 。为了降低成本，运营商必然采取逐步扩容，逐步逼近 FTTH 的办法。这对于运营商是头疼的事情；3、电信业面临新的形势：电信业的发展受到影响，世界范围内运营商业务总量增加甚微，许多运营商收入和利润下降，电信业超高速度发展，高利润的时代结束；*1994 年2002 年美国网络 200 强收入情况；美国网络 200 强总收入由 2001 年的 8900 亿美元下降到 2002 年的 7850 亿美元；总亏损由2

7、001 年的 650 亿美元增加至 2002 年的 1540 亿美元；不过，其中有两点：一是统计口径，美国国会要求上市公司及时勾销亏损，而不是以往那样，在若干年内分摊。二是 AOL Time Warner 一家公司即亏损近 1000 亿美元。此外，AT&T 公司亏损 130 亿美元，Qwest 公司亏损360 亿美元，VeriSign 公司亏损 49 亿美元；但是，200 强中，赢利的公司也在增加，由 2001 年的 62 家增加到 69 家公司。电信运营行业由于投资过热和需求不足，仍然没有能够走出低谷：比较好的如 Verizon 收入达到 690 亿美元，比 AT&T 高出 300 亿美元，

8、成为运营商的排头兵；但是，总体看来，运营商的日子仍然难过：如 Lucent 收入下滑 42，仅仅为 120 亿美元排 19 名（1999 年 390 亿美元，排第 5） 。*亚洲电信运营行业的情况：特点：日本固话运营商的收入仍然高于移动通信运营商；中国：六大运营商的情况：上半年通信业务收入同比增加 14.2%，超过全国工业增加值（12.3） ，更高于全国 GDP 的增加值 7.9；六大运营商，移动居第一，电信第二，固话与移动大体相当；2002 年：前四位运营商中国移动、中国电信、中国网通和中国联通业务之和为 4056.4 亿元，合 491.1 美元，其中：运营商 2002 年业务量（RMB）

9、同比增长 占市场份额 分拆时市场份额中国移动 1509 亿元 12.1% 36.7% 36.6中国电信 1363 亿元 7.6% 33.1% 33.8中国网通 676 亿元 10.2% 16.4% 17.2中国联通 508 亿元 33.7% 12.4% 11.3中国铁通 51 亿元 36.0% 共 1.5 共 1.1中国卫通 8.6 亿元 59.6%目前中国有电话用户 5.5 亿，移动和固话基本上各占 50，目前是固话略微多一点，但是移动很快就将超过固话用户。*与国际相比：国家 运营商 2002 年业务量 同比增长 2002 年利润 员工数美国： Verizon 676.25 亿美元 1 40

10、.79 亿美元 23 万人SBC 431.38 亿美元 6 56.53 亿美元 17.54 万人ATT 378.27 亿美元 10 130.82 亿美元 7.2 万人Sprint 266.34 亿美元 4 6.3 亿美元 7.22 万人5BellSouth 224.4 亿美元 7 14.23 亿美元 7.7 万人AT&T Wireless Services 156.31 亿美元 15 23.24 亿美元 3.2 万人德国 德国电信 537.0 亿欧元 11.2% 246 亿欧元 25.6 万人英国 英国电信 246.42 亿英镑 17 9.95 亿英镑 10.86 万人法国 法国电信 466.

11、3 亿法郎 8.38 207.36 亿欧元 24.4 万人英国 Vodafone 228.45 亿英镑 52.3 161.55 亿英镑 6.72 万人日本 NTT 109200 亿日元 0.9 2334 亿日元 21.3 万人NTT DoCoMo 48091 亿日元 3.2 2125 亿日元 1.97 万人KDDI 28337 亿日元 25 129.79 亿日元 1.36 万人JPhone 7118 亿日元 4.6 1298 亿日元 日本电信（固话） 1742 亿日元 2.8 49 亿日元 韩国 SKTelecom 86340 亿韩元 38.7 15113 亿韩元 .4095 万人KT 117

12、090 亿韩元 1.7 19640 亿韩元 4、电信业界期待开发出适应人们需要的、能刺激电信业发展的新业务和应用需求，例如移动电话、因特网业务、图象通信等；电信业务和技术处于十字路口，电信网期待突破；*当前网络的情况：网络模型：图 4，图 5 ：运营支撑系统业务层路由交换层（ ） 承 载 层 传输层骨干网城域网接入网驻地网图 4 网络模型6公 共 视 讯 交 换 网（ ） V C 网 V o I P / F o I P（ ） 1 7 9 1 x 网 C D M A - 1 X 承 载电 子 商 务 / I P 传 统 业 务内 部 信 息 网 I D C专 线 （ ）用 户 虚 拟 专 网 V

13、 P N 专 线 （ ）用 户 虚 拟 专 网 V P N ）C E S ( D D N A T M F R I P 网A T M + I P 交 换长 途 传 输 网 城 域 传 输 网 用 户 接 入 网1 6 5 网V o I P 承载 网第 三 层交 换（ ） M P L S 图 5 数据和固定业务、互联网业务体系传统电信网络按照长途网、本地网、接入网来划分。目前逐步过渡到核心网、城域网、接入网和用户住地网来分割；宽带城域网，图 6，图 7，图 8 ：图 6 宽带城域网结构模型7图 7 宽带城域网一般结构图 8 宽带城域网综合实例当前网络的特点是：首先是按照业务建网，例如电话网、数据网

14、等；上世纪八十年代设想建立综合业务数字网，但是“一线通”的业务并不理想；8在 IP 的基础上，依托现有的传输网络 SDH 建立 IP 的、又是面向连接的分组网络；形成了图一和图二的目前的网络结构；由此产生了网络结构的复杂、效率低和难以控制、难以接入新的业务、难以管理等等缺点；通信网络的建设和发展，经历了从网络适应信号在同一个网络中传输各种信号信号适应网络，这三个阶段完全是由于通信网络在技术内涵、指导思想等方面不断革新的结果。*网络发展对于运营商的影响目前，全世界电话用户大约 22 亿多，固定电话和移动电话各占一半，移动电话略多；因特网用户数（包括无线互联网用户数）5 亿；预计，电话用户数发展速

15、度：移动通信用户即将超过固定电话用户；预计互联网用户数在 45 年时间后，将超过固定电话用户数；网络的发展对于运营商影响极大，因为运营商几乎所有的业务都是依靠网络进行的。这些影响是：原有网络能否满足用户的需要，是运营商能否取得稳定收入的决定性因素；新的网络的诞生，将从老的网络中抢走大量用户，使得运营商的利润大量转移。例如移动网络的诞生和发展，使得固话用户流失，收入下降。小灵通对于移动通信也有极大的影响。在老的网络上开展新的业务或者增值业务，将使得运营商增加大量的业务和利润。网络业务发展停滞，运营商就将“下课” 。5、 下一代网络产生的背景：现有的电路交换网络对于话音的服务，安全并且有很好的质量

16、保证，技术和应用也很成熟，缺点是不能满足数据通信的需要；互联网是数据通信的很好的网络平台，但是其安全和质量均缺乏保证，并且是从免费的午餐开始的，缺乏电信业务所需要的质量指标、计费模式，效益很低；光纤传输技术的发展：DWDM（密集波分复用技术）的应用，使得信息的传输速度加快，通道增加，成本降低，但是与此同时，固话运营商的利润大大下降；IP 网络电话将对固定电话产生新的冲击，虽然 IP 电话的质量不能使人满意，但是 IP 网络的巨大能力，使得电信工作者和广大用户对于 IP 网络寄予极大的希望。目前，IP 网络电话已经开始分流了固话业务，特别是利润较高的国际长途，影响很大；电子邮件的发展，形成了免费

17、的午餐，对于电话的话务量打击很大；移动通信技术的发展，使得固话网络的用户 ARPU 值呈下降趋势，有较多的分流，但是目前的因特网缺乏在不同的接入网络业务的可携带性，移动的 IP 能力尚不足；下一代通信网络是集话音、数据、传真和图像通信（视频业务）为一身、能够满足人们各种需求的多功能通信网络。能够完成和实现这一需求的网络技术，从目前看来，是以软交换为核心的下一代网络（NGN ）技术。这是由于：在 IP 技术比较好地解决了各种不同特性的信号在网络上以共性进行传输的技术问题后，IP 技术作为今后通信技术的核心，已经被业内的专业技术人员公认，并为实践所证明。因此，全球通信业务和数据联网协议正在快速的向

18、 IP 汇聚，在整个电信行业，基于 IP技术的电信业务在整个电信业务中所占的比重在逐步上升，并且最终将取代电路交换技术成为9通信技术的主流。在这种形势下，底层的传输技术必将向最佳支持 IP 技术的方向融合，这是通信技术发展的一个必然的趋势。在光纤上直接传输 IP 数据包的方法，按照目前的传统作法，仍然是对于 IP 数据包采取分成若干帧结构的方法。这需要确定相应的帧结构。现在已经采用的帧结构有两种：SDH 帧结构（IP/SDH/WDM ）和以太网帧结构（IP/Ethernet/WDM） ，这也是当前宽带网网络接入的两种重要形式。为了实现 IP 分组 SDH 上的传输，实现宽带交换，在 SDH 上

19、又疊加了完成交换功能的ATM 层。尽管目前电信行业力推的宽带网接入是 ADSL 这样一种在传统的双绞线上进行改造的技术，但是建立在主干网络上的、与网络的发展方向趋同的 SDH 和以太网这样两种在光纤上直接传输 IP 数据包的方法，无疑是最具发展前途的。尤其是采用以太网帧结构的技术，由于网络的主干传输和接入技术在许多方面是相同的，这就使得其分组所需要的网络状态信息比较少，对于落地或者再生的分组通常不必使用再生设备，成本相应较低，加上使用的是异步协议，对于分组的延时和抖动不太敏感，是有很大的前途的。从长远看，用于交换的 ATM 层和用于传输的 SDH 层将会消失，其功能将逐渐并入 IP 层和 WD

20、M/OTN 层；从水平的视点来看：下一代电信网络的初步结构考虑：（P14，有插图）网络将是以数据，特别是 IP 业务为中心的数据传输网络，电话网络则通过电信级网关与网络相连。整个网络可以分为边缘层和核心层。边缘层面向用户，负责提供各种中低速接口，汇集业务，提供服务，增加效益。核心层面向边缘层，为边缘层产生的业务流量提供高效可用的信号复用、传送、交换和选路，使网络的结构简单，成本降低，提高效率，但是核心层对于业务是透明的。核心层的骨干业务接点目前多采用 ATM 交叉连接设备，或太比特路由器，并且将逐步向以路由器为主过渡。太比特路由器成为网络的骨干接点。从而是网络的结构变得简单。网络的结构将变为太

21、比特路由器和太比特传输链路组成所谓的“双 T 网络” 。ATM 交换机将从核心网转移至边缘网，以网络的形式来支撑 IP 网。由于 IP 业务成为网络的主要业务和应用协议，ATM 和 SDH 的作用将逐步削弱，更高效率的 IP over WDM 将逐步成为网络的主导形式，在核心网络中取代 ATM 交换机甚至路由器（IP over SDH） 。可以预见的未来，电路交换、ATM 交换和 IP 路由技术将共存，适应当前网络环境的多样化，支持各种业务。演化的条件是能够支持基于 ATM/IP 分组网和电路交换网间的无缝连接，保证各自的用户的应用/业务的互操作性。所以由于 IP 技术（internet pr

22、otocal）广泛采用目前数据联网的协议主要是 IP 协议。支持 IP 传输的技术，目前主要是三种：（P11）IP over ATM：IP 负责承载信息，以 ATM 为宽带交换网络平台进行传输。最适于各种需要交换的业务通信网络的进行；IP over SDH ：省去 ATM 层的 IP 传输网络，IP 分组通过点到点的 PPP 协议或 LAPS 协议，直接影射到 SDH 的帧，省去了中间的 ATM 层，好处是提提高了效率，保留了网络的无连接特性，简化了网络的体系结构。特别在容量大的时候，其性能价格比明显高于 IP over ATM，10但是缺点是不适合目前的多业务平台。在 IP over SDH

23、 中，SDH 是以链路方式来支持 IP 网络，不参与 IP 网络的寻址，这种 IP 网络本质上是一个以路由器提供地址的网络，当前路由器技术已经可以达到吉比特和太不同时，已经具有比较大的优越性。特别 MPLS 技术基础上，性能进一步加强，应用也进一步扩大。缺点是网络边缘的路由器的性能将制约网络的性能。IP over WDM： IP 直接在光路上传播，是最简单直接的体系结构。可以简化层次和设备，减少功能的重叠，减轻网管和网络配置的复杂性。由于额外的开销最低，所以传输的效率也最高。不过，需要开发一个新的适配层来代替 SDH 层，目的是提供一个帧结构，以便进行必要的在线传输性能的检测和监视，并且可以保

24、证传输质量。这一个新的适配层，目前在短距离应用时，GbE 以太网的帧可以作为这个新的适配层，在长距离应用时，因为 GbE 的帧结构的功能过于简单，难以保证，目前正在开发之中。具体如 IEEE 在开发 10GbE(万兆以太网)长距离的应用标准时，采用了类似 SDH 的帧结构，只是不提供某些开销的功能。目前 ITU-T 已经提出了用于 IP over WDMD 数字的包封方案综合考虑了包括：误码纠错功能（例如 FEC） 。此外 IP over WDM进一步的发展，与 IP 的不对称业务量相匹配，可以进一步采用不同的波长承载不同的协议与业务，取代 ATM 的业务汇集平台。加上采用波分复用技术可以节省

25、大量的 ATM 交换机和 SDH 传输设备，简化网管，节省光纤和再生器，总成本可以比传统的电路交换网络降低一、二个数量级，最大的好处是 IP over WDM 可以在 IP 网络上实现电联网，也可以在 WDM 的光传送网络上实现光另外，提供完全的电信级的网络的可靠性和灵活性。6、对于网络我们需要考虑：下一代网络的核心技术是什么？IP？ATM？还是等待新的技术的产生和发展？下一代网络的安全和质量如何得到保证？在下一代网络中如何快速、准确的确定被叫，完成连接和呼叫？下一代网络是提供各种业务的综合业务网络，还是多个业务网络的并存和互联互通？传统的电信网络将如何演进？新兴的电信运营商的网络如何建设？7

26、、什么是下一代网络？有各种回答，因为从不同的角度考虑，答案可以说是不同的。从通信网络的发展来看，下一代网络是更加简单，组网更加灵活，网络的构架更加方便，可以提供更加宽带的，效率更高，质量更好，更加安全的网络；从技术发展的角度来看，下一代网络应该是基于 IP 技术的，从业务开展的角度来看，下一代网络是适宜开展多业务（包括话音，数据、特别是高速数据，视频）有利于各种业务的，即多业务的平台，适宜网络和行业的网络（例如电信网络、计算机网络和广播电视网络）融合，甚至是直接完成三网融合的网络；从运营者的角度来看，在电信业务由于适应经济和社会发展，而取得高速度、高利润之后，由于用户的 ARPU 值增加缓慢，

27、甚至降低的情况，导致运营商的利润下降，也就是说，运营商仅仅靠提供简单的业务已经不能产生足够的效益情况下，运营商寄希望于下一代网络的发展，希望获取更大的利润。因此下一代网络时能够提供范围更加广泛的，对于用户更加有用的，更加方便的业务的，成本更低，因而效益更好的网络。*从不同的角度来看，对于 NGN 有不同的理解：计算机网络：IPv4 为基础的互联网宽带，IPv6 的 NGI(INTERNET)；11传输网络：TDM 为基础，SDH+WDMASOM （自动光交换网络） ，GFP（通用帧协议） ；移动通信：GSM，CDMA(CDMA1X)3G ，WCDMA，CDMA2000；电话网：TDM（时隙交换

28、）分组交换、软交换；电信网络的核心技术：TDM 电路交换分组交换；ETSI（欧洲电信标准协会）：NGN 是一种规范和部署网络的概念，通过使用分层、分面和开放接口的方式，给业务提供者和运营商提供一个平台，借助这一平台，逐步演进以生成、部署和管理新业务。ITUT：NGN 表示了实现全球基础信息设施（GII）的关键技术。 NGN 被看作是 GII 的“网络联邦” （即用 IP 能力增强的传统电信、广播和数据网的联合）的一部分。这一概念使人们能够在任何时间、如何地方和以可以接受的价格与质量安全地使用一组包括所有信息模式和支持开放式多种应用的通信业务。ISC(国际软交换协会)：基于 IP 的网络已经开始

29、应用，但是 IP 网络的缺点就是缺乏质量保证，因此传统的电路交换仍然有市场。国际软交换协会（软交换论坛）ISC（International Softswitch Consortium）现在的问题是，随着 IP 技术的发展，传输质量的提高，IP 网络的缺点必然会不断改进。从而走向实际的应用。8、支撑下一代网络的主要技术：IPv6；宽带接入技术，如 VDSL、FTTH、EPON 、FSO ；城域网技术；光交换与智能光网络技术；软交换技术；光纤高速传输技术；3G、4G 技术；IP 终端技术；网络安全技术；9、 下一代网络的主要特点：（1）支持业务的多样化，包括话音、数据和多媒体业务。包括实时的/流/

30、 非实时业务和多媒体业务；支持业务的个性化、业务的移动性、开放性和灵活性；（2）基于 IP 分组，以包的形式传送；（3）网络体系采用分层结构，例如，分为传送层、控制层、业务层、接入层等，承载能力与控制功能、呼叫/会晤、应用 /业务分离；（4）业务和网络呈现松耦合，并且提供开放的接口。通过各种标准的接口可以方便地由第三方来完成业务的提供；（5）具有端到端的宽带传送能力。由于下一代网络的承载主要采用基于 DWDM 的光传输系统，并且将逐步过渡到全光网络，所以带宽足够，已经不再是问题；（6）能与传统的网络配合，充分利用现有的网络资源，所以下一代网络需要解决与现有12的网络的互通和配合；（7）支持终端

31、的移动性，满足移动业务的要求；（8）便于管理、维护和调度；（9）网络质量更好，并且具有更好的安全性和可靠性；（10）有利于持续发展；10、下一代网络的结构：传送层：负责将信号（信息）从用户的一端传送到另一端；主要功能是采用分组技术，提供高可靠性、端到端的 QoS 保证的综合传送平台；控制层：控制媒体层完成信息的传送、计费、管理和维护；主要功能是实现呼叫控制和连接管理，支配网络资源；业务层：在基本业务的基础上完成各种附加业务的提供；提供业务平面，提供传统交换机的业务和其它增值业务，还可以提供开放的业务接口，供第三方开展业务；接入层：用户可以通过各种接入方式接入到网络的核心层；提供丰富的接入手段，

32、将各类用户连接到分组网络，并且将信息格式转化成为能够在分组网络上传送的信息格式。图 9：第 三 方应 用 接 口软 交 换分 组 传 送 网业 务 层传 送 层控 制 层接 入 层应 用服 务 器S C F智 能终 端无 线 接入 网 关信 令网 关中 继网 关接 入网 关图 9 软交换在下一代网络中的位置下一代网络的功能体系和下一代网络的功能平面，图 10，图 11，图 12 :13图 10 NGN 功能平面S C N 控 制 平 面本 标 准 所 确 定 的 控 制 平 面I P 骨干S C NI P 接 入 网I P 接 入 网S C N图 11 控制平面的范围应 用 平 面控 制 平

33、面传 送 平 面管 理 平 面14地 址 解 析 / 路 由 功 能、网 管 计 费 功 能呼 叫 控 制 功 能S S F 功 能业 务 提 供 功 能互通功能软交换设备A A A 服 务 器业 务 创 作 A P I s网 管 服 务 器应 用 服 务 器R a d i u s S N M P待 定信令网关N o . 7 网 络S S 7 / I P各 种媒 体 网 关S I P终 端H . 2 4 8终 端M G C P终 端H . 2 4 8H . 3 2 3S I PS I P / B I C CI N A P / I PH . 3 2 3 I P电 话 网S I P 系 统软 交

34、换现 有 I N信令网关图 12 软交换的功能图11、NGN 的 7 个基本特征：(1)基于分组传送；(2)控制功能与承载能力、呼叫/会晤及应用/ 业务能力分离；(3)可以提供并且通过开放接口，便于第三方提供业务，业务的提供与网络独立开发；(4)支持广泛类型的业务，包括实时、流媒体、非实时业务和多媒体业务；(5)具有端到端透明性的宽带能力；(6)与现有网络互通的通用移动性，用户通过各种接入设备，例如中继媒体网关、接入媒体网关、无线接入网关等以及各种 IP/ATM 终端连接到 IP/ATM 网络，通过 IP/ATM 承载通过各种呼叫连接，通过各种业务提供系统向用户提供各种业务；(7)用户无限制的

35、接入和业务的自由选择能力；所以，NGN 是基于 IP 协议，但是又具有电信业务质量 QoS 保证的通信交换网络；其基本特征是宽带化、移动性。12、软交换可以提供哪些主要业务：业务类型：基本业务、PSTN/ISDN 补充业务、智能网业务、多媒体增值业务、等：（1）软交换需要提供现有的传统网络能够提供的各种业务，数据业务，多媒体业务和移动业务如电话网络的业务，本地、长途、国际电话业务，高速和低速数据业务，以便与传统网络业务兼容；（2）补充业务主要是指 PSTN 上所能够提供的各种业务，如主叫号码显示、主叫号码显示限制业务、三方通话、会议呼叫、呼叫前转、语音邮箱消息提示、呼叫等待、Centrex 业

36、务等；（3）智能网业务，具有比智能网更加灵活的业务功能，可以提供目前智能网具有的各种业务，特别是通过与第三方的合作，可以提供更多的业务种类；（4）基于应用服务器和多媒体服务器的业务，如视频多媒体业务、WEB800 业务、白板业15务、VPN 业务、统一消息业务、可视电话、点击传真业务等；（5）个人呼叫管理业务，如个人数据维护业务、个人图片服务、网络用户服务、通过 WEB自定制业务等。13、软交换业务提供的方式：（1） 直接由软交换提供业务；软交换作为 NGN 的核心控制部件，将全面继承原有的交换网络的功能和业务，图 13 ：核 心 分 组 网软 交 换媒 体服 务 器S I P终 端H . 3

37、 2 3终 端M G C P终 端H . 2 4 8终 端媒 体网 关P S T N图 13 直接由软交换提供业务（2） 软交换系统和现有智能网的 SCP 互通，提供智能网业务；此时，软交换作为 SSP（业务交换点） ，调用现有智能网的业务，图 14: （3） ：INAP核 心 分 组 网软 交 换媒 体服 务 器S I P终 端H . 3 2 3终 端M G C P终 端H . 2 4 8终 端媒 体网 关P S T NSCP16图 14 通过 SCP 提供业务（4） 和 ISP/ICP 或专用平台互联，提供 ISP/ICP 核专用业务平台的业务；软交换访问ISP/ICP 或专用平台，调用其

38、业务，此时，可以把 Internet 上大量孤立的应用和 NGN网络的其它业务进行组合，由运营商向用户提供各种应用。图 15 ：核 心 分 组 网软 交 换媒 体服 务 器S I P终 端H . 3 2 3终 端M G C P终 端H . 2 4 8终 端媒 体网 关P S T N图 15 通过 ISP/ICP 或通过专用平台提供业（5） 利用服务器，实现各种增值业务、智能业务；软交换访问应用服务器，由应用服务器控制业务的执行和管理，向用户提供各种多媒体增值业务、智能业务或其它新业务。应用服务器可以通过 SIP 协议与软交换进行互通从而提供多媒体业务，此时可以提供传统智能网不能提供的业务。能够

39、将基于 WEB 地新业务和 SIP 协议的优势结合，提供新的综合类业务。图 16 ：核 心 分 组 网软 交 换媒 体服 务 器S I P终 端H . 3 2 3终 端M G C P终 端H . 2 4 8终 端媒 体网 关P S T NISP/ICP或专用平台应用服务器17图 16 通过应用服务器提供业务（5） 开放 API（应用程序接口） ，由第三方提供业务；应用服务器向第三方提供各种开放的API，为第三方业务的开发提供标准接口。图 17 ：API核 心 分 组 网软 交 换媒 体服 务 器S I P终 端H . 3 2 3终 端M G C P终 端H . 2 4 8终 端媒 体网 关P

40、S T N图 17 通过第三方提供业务14、软交换与现有网络的互通：NGN 与 PSTN、ISDN、GSM、CDMA 的互通：可以通过中继网关 TMG 完成；NGN 与七号信令网的互通，通过信令网关 SG 完成；NGN 与现有智能网的互通，关键在于卡号数据；对于 800 号业务，需要实现 PSTN/ISDN 用户与软交换网络用户的统一使用；方式有两种：一种是通过 TMG 中继媒体网关与 PSTN 进行话路互通，在 PSTN 接入智能网，这对于软交换没有要求；另一种是软交换设备直接接入智能网，这种方式对于软交换系统要求较高，但是在网络资源占用、时延等方面具有优势；15、运营商对于 NGN 的认识

41、和期盼：软交换和 NGN 对于运营商的好处提供新的业务，开辟新的电信市场；由于 NGN 采用开放的体系结构，具有业务提供的灵活性，使得业务提供的速度加快。此时，还将出现许多新的业务提供商。为运营商带来新的收入和市场；扩大市场份额；比起传统的网络，NGN 中新业务的引入周期大大缩短，运营商可以根据市场需求迅速调整业务的种类和竞争的策略， ，迅速进入市场。提高用户的忠诚度；传统网络的雷同，使得运营商的客户易于流动，竞争的手段主要是价格战。在 NGN 和软交换的环境下，运营商可以通过为用户提供个人化、个性化、客户化的业务，这种服务将使得客户对于运营商的业务类型和服务质量产生更强的依赖性，有利于电信市

42、场的良性竞争环境的建立。降低运营成本；NGN 和软交换的网络和核心设备更加与计算机设备接近，业务提供商可以采取购买用户证书的方式进入市场，其业务的运营和管理可以由运营商来代理，使得业务提供应用服务器第三方18商和运营商的成本都降低。充分、合理的利用网络资源；包括设备、带宽。因为软交换本身就是基于 IP 技术的。网络管理方式更加灵活；可以利用计算机网络进行网络的远程管理，业务和设备的配置以及管理控制。开放灵活动业务生成环境；NGN 传统网络的业务生成主要由智能网生成，但是智能在智能网确定的范围内进行。NGN 如同在 Internet 上进行通信，可以提供一个开放的业务平台。这个平台允许在任何时候

43、、任何地点、以任何方式向用户提供服务。运营商也可以通过 WEB 方式或智能终端来客户化自己的业务提供方式和业务执行逻辑。支持多种商业模式。下一代网络的运营方式将是一种以网络为载体的合作经营方式。合作者为网络提供商、业务批发商、业务代理商、业务运营商和业务提供商、ISP 等以不同的关系参加电信运营，形成新的市场产业链。16、软交换目前存在的问题（1）功能的成熟性：例如*现有的电路交换网络逐步向 IP 网络过渡，替代现有的传统的电路交换网；目前的主要工作是，在 IP/ATM 网络上提供软交换设备以替代现有的 CLASS4 设备，即将用户的 IP 呼叫通过中继网关将呼叫接到 IP 网，通过软交换控制

44、完成呼叫；*在 IP/ATM 网络上提供软交换设备以替代现有的 CLASS5 设备，即用户通过接入网关接到IP 网，在软交换控制下完成呼叫；*向 IP 电话提供更多的补充服务，获得与传统的电路交换网能够提供的相同的业务；*以上的要求，目前相对比较成熟，特别是在长途方面，但是在替代端局功能方面，尚有距离，在 CLASS5 设备的功能上，不如 CLASS4。*直接通过各种 IP 终端（如 H.323 何 SIP）接到 IP 网络；*目前主要是允许通过各种 IP 终端直接接到 IP 网络上，通过软交换的控制提供各种服务，并且可以旁路现有的电路交换网；这方面主要是涉及到 SIP 协议的标准化和终端的价

45、格；*软交换在移动网中的应用设想软交换在未来的移动网络中，用户使通过无线接入网关，在软交换的控制下提供移动业务的服务。目前 3GPP2 定义的 CDMA2000 标准中，软交换处于十分重要的地位。其中的Session Control Manager，Media Gateway Control function，Media Resource function 等等均涉及软交换的功能，故地位很重要。（2）协议的成熟性：例如软交换的协议制定分属多个国际标准化组织，例如计算机界：因特网过程任务组 IETFETSI 欧洲标准化组织：TIPHON 现有的电信网络框架结构研究电信业界：ITUT、ETSI、3

46、GPP、3GPP2*H.323：ITU T 制定的 IP 电话和多媒体通信协议，提供 VoIP 和多媒体应用；*MGCP*BICC：ITUT 制定的与承载无关的呼叫控制协议，可使呼叫控制与承载控制分离；*SIP/SIPT ：IETF 制定的会话初始协议，用于多方多媒体通信；*H.248/Megaco：IETF、ITUT 制定的媒体网关控制协议，用于媒体网关控制器和媒体网19关之间的通信；*SIGTRAN：由 IETF SIGTRAN 组织制定的最 IP 网上传送 PSTN/ISDN 到信令协议；SIGTRAN 下设 5 个工作组：业务应用工作组（Application）：负责业务功能制定，协调

47、以及 API 标准的应用；网络结构工作组 (Architecture)：负责软交换网络功能架构的制定。设备控制工作组（Device Control）：负责软交换间以及软交换与其它网络设备间控制协议的制定、补充和增强，如媒体网关协议(MGCP)、MEGACO 和设备的兼容性等；网络管理工作组（Network Management）：负责网络管理的结构和协议制定；SIP 工作组：负责 SIP 协议在软交换网络中的应用户增强；（3）信令网关的成熟性目前在这方面还有一些分歧，如有的厂商认为，软交换是由 MGC（媒体网关控制器）和信令网关组成，而有的厂商则认为，信令网关不属于软交换，但是实际上信令网关很

48、重要的，目前的处理方法是一种是将信令网关作在软交换设备或媒体中，通过提供 No.7 信令接口与PSTN 互通，一种是独立的信令网关设备，互联的方法相同，另外一侧则与 IP 网络互通；使用独立的信令网关设备有利于提高组网的灵活性和扩展性，目前我国信令网关设备的规范已经基本制定完毕，No.7 信令侧采用中国规范的 64Kb/s 或2Mb/s 的高速信令链路，IP 侧采用 SIGTRAN 传送 No.7 信令 TUP/ISUP/SCCP。目前这方面的问题是，有的厂商只提供内置式的信令网关，有的厂商的 IP 接口与我国信令网关的标准不同，有的 No.7 接口只提供 ANSI 和 ITUT 的接口，不是

49、国标的 No.7。（4）软交换组网方面的成熟性主要是：多个软交换的协同工作：问题有软交换系统之间的通信，目前的协议尚缺乏标准化，在互联互通方面缺乏实际的考验；软交换的分级问题；即使软交换的协同工作能够解决，但是软交换的分级也还是一个问题。是一级？还是多级？各级之间的连接也还不成熟。（5）第三方提供业务方面的成熟性：目前正在制定相关的接口标准，现在还是厂商的标准。（6）软交换在移动通信的成熟性：3GPP 和 3GPP2 的发展路线不全相同：3GPP：由于软交换是近年发展起来的，所以在不同的标准中逐步提出一些实施步骤，如：R99 中提出的是传统方式，网络分为电路域和分组域；R4 中，关于电路域提出控制和承载的分离，提出软交换的概念；R5 和