- 标准分析 全球NGN技术标准发展趋势
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http://www.vlan9.com 作者: 2005-11-09 来源:vlan9收集进入讨论
从NGN标准提出以来，全球许多标准化组织展开了许多NGN的标准化研究工作，对促进NGN标准的制定和完善起到了重要作用。
一、NGN标准在全球
国际上研究NGN的4大标准化组织分别是ITU、ETSITISPAN、3GPP和IETF。
1.ITU-T在NGN标准方面的进展
ITU-T研究NGN的小组有SG13、SG11、SG15、SG16和SG19，其主要研究领域可划分如下。
（1）SG13领导ITU-T中的NGN研究，完成有关NGN体系框架、演进、融合等研究课题，具体包括框架和体系结构、NGN信令要求、NGN项目管理协调和计划颁布、NGN实现方案和应用模型、网络和业务能力、互操作性、IPv6对NGN的影响、NGN移动性和固定/移动融合、公共数据网络、NGN安全等。SG13还在业务需求、框架、演进和QoS等方面进行了研究。为了加速NGN研究的进展，ITU-T于2004年6月成立了NGNFocusGroup，该小组于2004年12月并入SG13研究组。
（2）SG11主要研究信令和信令控制架构。
（3）SG15研究NGN接入技术和NGN传输技术。在智能光网络领域，SG15的主要工作是定义标准的自动交换光网络体系结构。
（4）SG16主要研究多媒体业务。
（5）SG19致力于研究固网和移动网的融合。
除上述小组以外，ITU-T还于2004年6月成立了ITU-TFGNGN（下一代网络专题组），开始了对IMS的研究，涉及到IMS的业务和网络框架等方面。ITU-TFGNGN研究下一代网络业务需求，IMSRelease 6中定义的业务成为其业务研究的起点，同时强调业务应具有灵活的生成能力。ITU-T FGNGN还将研究有关IMS的网络融合技术，认为下一代网络与IMS的框架结构应该是一个与接入技术无关的网络，应尽可能多地支持各种接入技术，包括各种有线和无线技术。对于基于SIP会话的业务，ITU-T FGNGN将以IMS为基础开展工作，并参考3GPP的一系列相关规范。
在其第一次会议中，FGNGN建议为了完成FGNGN的既定目标，下一代网络中关于会话管理的核心网采用3GPP的IMS，后来FGNGN基于这样的假设开始工作，研究为了支持多种接入方式的必要扩展。基于3GPP已经定义的关于IMS的系列规范，FGNGN建议将这些规范列为IMS的参考规范，并标记为区域性标准组织的文件列表，将来其他参考文件也可以列入这个列表。FGNGN重点研究固网和移动网络的融合，明确了下一代网络的Release1业务以IMSRelease6中定义的业务为起点。
目前ITU-T主要围绕以下方面展开讨论并起草相关建议草案。
（1）互通应用示例。研究有关NGN与其他网络间的互通问题。
（2）功能架构模型。研究有关NGN业务层和传输层的一些功能实体，如业务层控制平面中的接入控制、定位业务功能、与PSTN/ISDN互通、媒体资源控制等功能实体，业务层管理平面中的代理、网络及网元管理、业务管理等功能实体，传输层管理平面中的代理、网络及网元管理等功能实体。
（3）NGN需求规范。研究有关NGN的需求，描述业务和能力需求，包括管理、命名、编址、接入网的需求和业务相关的需求以及安全性等。
（4）商业模型。研究QoS、无缝可管理业务、网络演进等。
（5）业务体系架构及其应用示例。讨论融合业务方案的通用模板和业务分类以及基于WEB业务的NGN融合业务方案、UPT业务方案、多方PLAY业务方案开发模型、IPTV等问题。
（6）用于管制的技术模型。研究在一个传送结构上传送内容汇聚业务的新模型，该模型支持管理上的需要。合适的模型将有助于管理策略的制定，便于协调有关控制要求。
（7）基于MPLS和可管理IP网络的参考业务模型。该模型将为穿过或位于一个MPLS域内的一致性设计提供基础，并为理解现有各类应用间相互关系提供概念和功能框架，进而为确定未来网络的标准创造条件。
（8）TDM网络向NGN的演变。TDM技术从现有网络向NGN过渡仍将是一种基本技术。为了便于以后的研究和文件处理，网络演进与PSTN/ISDN的仿真是相对独立的内容。ITU-T正在研究“网络向NGN演进”、“PSTN/ISDN向NGN演进的方式”、“PSTN/ISDNEmulation和Simulation的方式”。在具体演进方式上，ITU-T考虑基于软交换以及基于IMS两种方式。
（9）NGN的移动性管理。NGN中的移动性是指随用户和终端位置的改变而持续接入服务、继续通信的能力。移动性可划分为两个级别：一个是称为“游牧的”移动性，指用户在移动时能改变其网络接入点，但正在进行的服务会话会完全停止，需要重新启动；另一个称为无缝移动，指当用户或终端移动时，能随时改变其网络接入点而不中断正在进行的服务会话。
（10）NGN可管理的用户网络能力。主要关注从用户角度出发的可管理IP网的业务定义、业务需求、参考模型和功能要求。可管理IP网的业务向用户提供网络资源控制和管理，可管理IP网应具有用户分组及业务分集、信息接入控制和安全、移动控制和管理、带宽分配和SLA协商、端到端QoS配置和优先权配置等多种能力。
（11）NGNSoftRouter功能需求。研究有关NGNSoftRouter功能需求。
（12）IPv6对NGN的影响。重点研究NGN环境下IPv6的移动性应用、NGN中IPv4/IPv6的过渡、支持NGN移动性的IPv6多归属因素。
（13）NGN计费要求。研究NGN中结算、计费、帐务的机制和标准化协议、计费数据信息模型以及安全问题等。
（14）NGN安全。研究NGN安全的体系架构，研究提供端到端的安全机制，提供应用于多个管理域的安全解决方案。
（15）基于IMS结构的固定和移动网络融合。ITU目前正在对基于IMS的体系结构进行标准化工作，该结构融合了语音网络和数据网络，融合了有线业务和无线业务，实现服务的差异性，方便在各种网络中漫游的用户，能有效地在业务平台、会话控制、系统管理等方面实现融合，这一方面满足了最终用户的需求，另一方面也保护了投资者的利益。基于IMS的融合网络有以下一些特点：以3G/NGN为主导，向融合网络演进（3G/NGN/WiFi/BBA等）；支持丰富的融合业务，在保障提供现有业务的同时，提供适应未来网络发展的多媒体业务、开放的网络及应用接口，方便运营商融合第三方业务应用与业务生成；基于3GPP/3GPP2的IMS架构的软交换是业务控制层的核心，能提供完善的控制功能，同时支持有线网络和无线网络的应用，从而实现最丰富的融合业务，包括有线、无线和宽带等各种接入，提供语音、数据和视频等多媒体服务；多业务核心骨干网以MPLS为核心，保障未来网络提供可管理、可控制、有质量保障的和安全的业务；网络业务管理系统能为运营商提供高效、集成的未来网络全方位服务。
（16）NGNQoS。本部分包括Y.1291(Y.qosar)、Y.123.qos、Y.e2eqos、Y.msnniqos等一系列建议草案。Y.1291提出了分组网络QoS参考体系结构，Y.123.qos提出了基于以太网的IP接入网QoS要求体系架构以及协议要求，Y.e2eqos提出了端到端QoS要求、体系架构、接口以及控制流程等内容，Y.msnniqos提出了用于IPQoS的多业务提供商的NNI接口等内容，Y.NGN.QoS提出了NGN中QoS和网络性能的通用因素，Y.NGN-NHNperf规定了NGN中异构网络的网络性能，Y.e2eqos.1提出了NGN中端到端QoS的要求和框架要求，Y.enet提出了以太网的QoS体系架构，Y.racf提出了NGN中资源和接纳控制的要求和体系架构，Y.ipaqos提出了基于IP的接入网的QoS框架，Y.pmm提出了NGN网络性能测量和管理，Y.apo提出了用于端到端性能指标的算法。(17）IPv6对NGN的影响：IPv6技术是NGN一个重要的研究内容，目前主要讨论以下3个新的ITU-T建议草案：Y.ipv6sig（用于IPv6网络的QoS信令因素）、Y.ipv6multi(用于NGN的IPv6多归属框架)、Y.ipv6req(基于IPv6的NGN业务要求和功能能力)。
(18）NGN术语：根据NGN研究计划进展的需要，SG13开始制订有关NGN术语的新建议—Y.NGN-TERM“NGN术语”。该建议草案初步给出了NGN的定义及位置类业务（包括基于位置的业务、位置依赖业务）、呈现业务、消息类业务（包括立即消息、基于会话的消息、缓递消息）、推送类业务（包括推送业务、推送发起方、推送接收方、推送数据）和语音激活类业务等术语的定义。
（19）ITU-T也讨论NGN网络中的ABR-like业务问题，ABR-like的业务主要用来在session建立之前或建立期间选择合适的带宽，涉及到UDP/TCP的端到端特性、路由、移动性、多播、隧道等。ABR模式的应用包括快速下载、交互型视频、应急流量的保护等。
另外，ITU-T还讨论了与NGN相关的RFID系统和USE体系架构问题以及NGN的Roadmap问题。表1给出了ITU-T的NGN的路标（Roadmap）。
2.3GPP在NGN标准方面的进展
3GPP最新研究推出了IMS体系架构，现在正被ITU-T广泛应用并得到了不断的改进和完善。3GPP研究热点集中在3个方面：如何在IMS域中应用IPv6，以解决地址问题，尽快实现IMS；如何协调移动和固定网络中SIP协议的差异；是否要在电路域上承载实时业务以达到较高的QoS保证。
3GPPR5于2002年6月冻结。其主要特点是：第一，为GPRS/3G网络设计了基于IP传输之上的标准化的多媒体解决方案IMS，包括安全功能、计费功能、漫游功能和QoS；第二，基于IETF的协议，采用SIP和SIP扩展；第三，SIP作为惟一的IMS“呼叫控制”协议；第四，所有的IMS网络模块都用了IPv6，包括移动终端；第五，注册网络控制，漫游用户由原始注册网络控制；第六，接入独立，IMS独立于底层的IP接入网络。
3GPPR6于2004年年底被冻结。其主要特点是：第一，IMS到CS互通，支持SIP/ISUP互通和CS漫游情况；第二，支持IMS到PS互通以及同IP端点的互通；第三，支持WLAN接入方式；第四，支持多种业务，如聊天、IMS会议，并支持在线功能；第五，支持基于IP流的计费。
从协议的成熟度分析，IMS在移动网内已经能够达到商用标准。由于移动的接入网已经具备了NASS和RACS子系统的大部分功能，通过设备提供商提供的信息判断，在近1～2年内，IMS在移动网上可以商用。
3．ETSI在NGN标准方面的进展
ETSI成立了TISPAN，专门研究NGN的相关课题，TISPAN分为业务、体系、协议、号码与路由、服务质量、测试、安全和网络管理共8个组，希望在2005年有一些研究成果出来，其主要原则是能够尽量顺从IMS。
ETSITISPAN目前正在制订下一代网络相关规范，命名为TISPAN-NGNRelease1。TISPAN-NGN Release 1总体需求包括：固定终端可以获得3GPP IMS核心网提供的所有业务；能够全部或部分替代现有核心网提供的PSTN／ISDN业务；任何接入方式下都可以进行紧急呼叫；可以通过NNI接口实现与IMS、因特网以及PSTN／ISDN的互通；在移动性方面支持用户或终端的移动；为用户提供安全的可信赖的使用环境；支持各种QoS的业务，具有QoS控制功能；具有灵活的网络架构，便于业务的开发和互操作，减少业务规范的数量；支持向第三方业务提供者提供接口。
关于IMS的研究，TISPAN和3GPP的合作比较紧密，但是在一些问题上还没有明确的结论，在规范的制定方面还有很多工作要做。TISPAN和3GPP成立了联合工作组研究下一代网络与IMS相关问题。焦点问题主要包括以下两个方面：首先是用户识别卡问题，在3GPP的规范中每个终端都有一个UICC（UniversalIntegratedCircuitCard）卡，可以实现多种应用，包括目前SIM卡功能和其他应用功能，TISPAN正在评估下一代网络终端中是否也需要一个UICC卡，目前还没有形成统一意见，还要在TISPAN内部继续讨论；第二个问题针对IMS中的各种业务引擎，TISPAN将采用3GPP中定义的各种业务引擎。关于Presence的应用，TISPAN倾向于除了SIP电话以外的呼叫都采用URI标志，而3GPP规定所有呼叫都使用URI标志，这还要和3GPP进行协商。关于Group Management and Conferencing，TISPAN正在研究下一代网络中是否要定义MRFC和MRFP之间的接口，3GPP已经将其定义为采用H．248协议的接口。关于Messaging，TISPAN正在研究是否要在媒体通道上设置NAT或防火墙，如果设置则需要Message Relay功能，但3GPP目前还没有相应的规范。
下一阶段，TISPAN的主要工作计划包括制定下一代网络Release1系列规范，IMSRelease 6版本规范将包含其中，另一方面是继续和3GPP的各个TSG沟通，使各WG和TSG相对应地工作，以便保持一致性。
从目前的情况来看，TISPAN标准推进速度较快，也具有可操作性。并且TISPAN和3GPP的合作较为紧密，TISPAN主要在3GPP规范的基础上加以扩展来实现固定的特性，并争取与3GPP尽量保持一致。
4.IETFNGN标准进展
IETF主要专注于下一代网络协议的研究，下一代网络中的主要协议（如SIP、MGCP、SIGTRAN以及承载层的IPv6等）都是由IETF定义的。IETF定义的协议标准具有较强的可操作性，SIP、MGCP、SIGTRAN等协议已经成为其他标准组织引用和参考的重要文件。目前IETF主要关注于SIP协议、IPv6和网络安全的研究。
二、NGN标准在我国
1.我国NGN标准建设情况分析
NGN的研究是目前的热点，为了配合NGN在我国的建设，中国通信标准化协会各技术工作委员会密切跟踪国际上NGN标准的发展进程，研究制订我国NGN的相关标准，并积累了大量资料和经验，取得了一定成绩，为我国NGN/软交换网络的建设、网络的演进、设备的开发、研制和引进做好充分准备。
在NGN相关标准方面，我国正在对NGN框架规范、NGN业务平台/体系、NGN网络管理技术、NGN端到端的QoS、NGN网络安全、NGN广泛移动性技术、网络融合等标准进行制订或预研。
在软交换相关标准方面，我国已开始研究软交换网络框架体系、软交换网络安全。基本完成了软交换、移动交换服务器、ATM中继媒体网关、IP中继媒体网关、综合接入媒体网关、多媒体MG、MGC、信令网关、基于软交换的应用服务器、基于软交换的媒体服务器、综合接入设备、SIP服务器、软交换业务接入控制设备、PARLY等组网设备的标准制订。
在协议方面，我国基本完成了电话选路协议、SIP等组网协议的标准制订以及SIP/MGCP/H323/H248/SNMP协议穿越NAT技术等标准的制订。
在接入网方面，我国主要面向宽带无线接入技术，目前正在对第二代不对称数字用户线、ADSL2＋技术、综合接入系统技术、甚高速数字用户线等标准进行研究。
在移动方面，我国基本完成了移动软交换服务器设备技术要求以及测试方法、移动媒体网关设备规范和测试方法及接口等方面的标准。
在IPv6方面，我国基本完成了IPv6基本协议、路由协议、设备等相关技术标准的研究制定，正加紧制定业务层次的标准。
在安全方面，我国已经启动了软交换设备、媒体网关设备、软交换的媒体服务器、信令网关设备、基于软交换的应用服务器、软交换业务接入控制设备、IP智能终端、综合接入设备等安全技术要求和测试方法的标准制定。
2．我国NGN标准发展趋势
NGN技术对中国通信产业的发展非常重要，中国已经从跟踪世界先进技术进入了自主创新时期。国内缺乏知识产权，特别是原创性的知识产权，因而期望在NGN技术上有所创新，期望能有概念地创新以获取原创性的知识产权。目前各个层面、各级领导都希望能进行创新，在NGN技术上我国是有可能有所创新的。
在ITU-TNGN研究领域，我国参会人数以及提交的文稿数也越来越多，参加ITU-T会议也从先前的跟踪研究转为直接参与和推进。承担了数个新建议草案的起草。目前，与会单位建议我国成立NGN研究专家组，专门负责统筹考虑NGN标准战略提出的方向，定期开会讨论会NGN稿。
目前，我国有可能在国际上提出建议和突破的方向包括以下部分：固定/移动网络融合架构、软交换演进方向（包括PSTN/ISDN向基于软交换/CS的NGN演进的策略和场景、基于软交换的组网架构、软交换的未来演进方向等）、IMS在固定网中的应用、NGN承载网技术、NGN业务、NAT穿越技术等。- 关键字:系统管理 无线技术 网络协议 网络管理 网络安全 设计 聊天 解决方案 服务器 防火墙 多媒体 安全技术 qos ngn nat msn ipv6 ipv4 iptv ie adsl 3g
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