什么是NGN網(wǎng)絡(luò)

什么是NGN網(wǎng)絡(luò)

下一代網(wǎng)絡(luò)NGN是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)，以軟交換為核心，符合固定網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢(shì)，提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻以及多媒體融合的業(yè)務(wù)。

NGN是一個(gè)廣義的概念，包括了正在發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式的多種變革；NGN網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)不僅要實(shí)現(xiàn)話(huà)音與數(shù)據(jù)的融合，還要實(shí)現(xiàn)光傳輸與分組技術(shù)的融合，固定網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的融合；

電信網(wǎng)絡(luò)面臨的問(wèn)題
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1. 通信發(fā)展的三個(gè)階段：19世紀(jì)末的自動(dòng)電話(huà)交換機(jī)、20世紀(jì)60年代的數(shù)字程控電話(huà)交換機(jī)和20世紀(jì)80年代的智能網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)；

2. 隨著Internet的發(fā)展，以電路交換為主體的通信網(wǎng)絡(luò)暴露出固有的局限性，無(wú)法適應(yīng)新的需求；
? 1) 最直接的壓力是如何解決電信網(wǎng)絡(luò)的控制問(wèn)題，以及如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的互通和業(yè)務(wù)融合；
? 2) 用戶(hù)接口是面向特定業(yè)務(wù)的，難以擴(kuò)展；
? 3) 控制結(jié)構(gòu)完全模擬人工電話(huà)的呼叫處理過(guò)程，通過(guò)信令傳遞以建立呼叫或?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)，十分復(fù)雜；

3. 現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)和設(shè)備是緊耦合的，提供新業(yè)務(wù)需要對(duì)眾多的設(shè)備進(jìn)行更新；

NGN的特征和架構(gòu)
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1. NGN的特征:
? 1) 開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，符合ISO開(kāi)放系統(tǒng)互連的體系結(jié)構(gòu)；
? 2) NGN的核心技術(shù)是基于分組化的
? 3) NGN是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的，業(yè)務(wù)獨(dú)立與網(wǎng)絡(luò)；業(yè)務(wù)與呼叫控制分離，呼叫與承載網(wǎng)絡(luò)分離；

2. NGN的網(wǎng)絡(luò)模型：邊緣接入層、核心交換層（傳送層）、網(wǎng)絡(luò)控制層、業(yè)務(wù)層；
? 1) 邊緣接入層：將各種不同的網(wǎng)絡(luò)(通過(guò)網(wǎng)關(guān))及用戶(hù)/終端設(shè)備接入；其構(gòu)件包括信令網(wǎng)關(guān)SG、中繼網(wǎng)關(guān)TG、接入網(wǎng)關(guān)AG、無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)關(guān)WAG等；
? 2) 核心交換層：負(fù)責(zé)建立和管理承載連接，并對(duì)這些連接進(jìn)行交換和路由，用以響應(yīng)控制層的控制命令；傳送網(wǎng)絡(luò)是采用分組交換技術(shù)的包交換網(wǎng)絡(luò)，主要由路由器及ATM交換機(jī)構(gòu)成；
? 3) 網(wǎng)絡(luò)控制層：負(fù)責(zé)呼叫/業(yè)務(wù)邏輯，并指示核心交換層建立合適的承載連接；主要完成呼叫和業(yè)務(wù)的控制、連接、計(jì)費(fèi)、認(rèn)證、業(yè)務(wù)提供等功能；其核心構(gòu)件為處理語(yǔ)音和多媒體呼叫的軟交換(SoftSwitch)；軟交換獨(dú)立于物理介質(zhì)，與網(wǎng)絡(luò)和底層媒體無(wú)關(guān)；
? 4) 業(yè)務(wù)層：主要面向用戶(hù)提供各種應(yīng)用和服務(wù)，采用開(kāi)放、綜合的業(yè)務(wù)接入平臺(tái)提供增值業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)和第三方業(yè)務(wù)，還具有業(yè)務(wù)生成和維護(hù)環(huán)境；其構(gòu)件由智能網(wǎng)服務(wù)器SCP、業(yè)務(wù)生成環(huán)境SCE以及網(wǎng)管系統(tǒng)，支持Parlay等業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的服務(wù)器；

NGN與3G
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1. NGN與3G的目標(biāo)是一致的，都是基于統(tǒng)一協(xié)議的分組網(wǎng)絡(luò)；因此，固定網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)核心網(wǎng)必將趨于融合；

2. 對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)，無(wú)線(xiàn)用戶(hù)可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)關(guān)，在軟交換下提供各種移動(dòng)業(yè)務(wù)；

NGN的能力開(kāi)放性
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1. 下一代網(wǎng)絡(luò)由接入層、傳送層、控制層以及業(yè)務(wù)層構(gòu)成的。位于控制層的軟交換是NGN的控制核心，可向業(yè)務(wù)層提供屏蔽了各種底層網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，甚至可編程API（如Parlay API），
將底層網(wǎng)絡(luò)的能力封裝成多種屏蔽了底層網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)的SCF，如呼叫控制、用戶(hù)交互、移動(dòng)性管理等能力特征，向業(yè)務(wù)層提供，從而以API的方式開(kāi)放了網(wǎng)絡(luò)的能力；

2. NGN的業(yè)務(wù)管理環(huán)境(SME)為部署到增值業(yè)務(wù)平臺(tái)中的業(yè)務(wù)提供與具體業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的管理平臺(tái)，能夠?yàn)闃I(yè)務(wù)提供者、業(yè)務(wù)訂購(gòu)者、最終用戶(hù)對(duì)業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)的管理提供一個(gè)安全、集中的環(huán)境，并為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)話(huà)務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集等諸多功能提供相應(yīng)的支持；

3. 策略(Policy)最早應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全，現(xiàn)在也開(kāi)始應(yīng)用于對(duì)服務(wù)質(zhì)量方面的控制，不僅判斷是否給予用戶(hù)某種服務(wù)，而且還可以驗(yàn)證用戶(hù)的身份、服務(wù)時(shí)間等。策略控制方法不再局限于對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理，已擴(kuò)展到對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)資源、呼叫控制、計(jì)費(fèi)等的管理；

4. 在傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)中，新業(yè)務(wù)的提供是通過(guò)升級(jí)交換機(jī)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的；這樣，交換機(jī)的軟件除了負(fù)責(zé)交換外，還要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的控制；每增加一個(gè)新業(yè)務(wù)，就要大規(guī)模地全面升級(jí)全網(wǎng)交換機(jī)的軟件；
智能網(wǎng)正是為了在PSTN中快速提供新業(yè)務(wù)而提出的。智能網(wǎng)的基本思想是把業(yè)務(wù)交換和業(yè)務(wù)控制相分離，交換機(jī)只負(fù)責(zé)交換和業(yè)務(wù)接入功能，新業(yè)務(wù)由智能網(wǎng)來(lái)集中提供。新業(yè)務(wù)的生成是由業(yè)務(wù)生成環(huán)境(SCE)來(lái)完成的；

NGN的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)
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1. 業(yè)務(wù)支撐環(huán)境位于NGN的業(yè)務(wù)層，主要包括SCE、SME和SLEE。SLEE提供各種增值業(yè)務(wù)和智能業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)邏輯駐留和執(zhí)行環(huán)境，通過(guò)開(kāi)放的API與軟交換設(shè)備交互來(lái)間接地利用底層的網(wǎng)絡(luò)資源，從而實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與呼叫控制的分離，有利于新業(yè)務(wù)的引入；此外，SLEE還提供開(kāi)放的API，為第三方的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)提供創(chuàng)作平臺(tái)；SME與SLEE相配合，主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的生命周期管理、業(yè)務(wù)的接入和訂購(gòu)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和用戶(hù)數(shù)據(jù)的管理等；SCE以SLEE提供的開(kāi)放API為基礎(chǔ)，具有友好的圖形化界面，提供完備的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)環(huán)境和仿真測(cè)試環(huán)境；

2. 軟交換向業(yè)務(wù)支撐環(huán)境中的SLEE提供標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式API，如Parlay API；業(yè)務(wù)支撐環(huán)境的SME向帳務(wù)中心提供其記錄的計(jì)費(fèi)信息、話(huà)單等帳務(wù)數(shù)據(jù)；

3. 業(yè)務(wù)執(zhí)行環(huán)境(SLEE)為業(yè)務(wù)安全可靠的運(yùn)行提供支持，主要包括：
1) 業(yè)務(wù)執(zhí)行：SLEE的核心功能是支持業(yè)務(wù)的運(yùn)行，使業(yè)務(wù)能夠接收到請(qǐng)求并處理請(qǐng)求；當(dāng)SLEE收到來(lái)自軟交換或第三方業(yè)務(wù)的呼叫事件，會(huì)將事件送到相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯處理，并將業(yè)務(wù)邏輯的處理結(jié)果送到相應(yīng)的實(shí)體；
2) 業(yè)務(wù)管理：SLEE為業(yè)務(wù)管理提供支持；業(yè)務(wù)的管理主要是用戶(hù)通過(guò)由SME提供的管理界面來(lái)完成，所以SLEE只需要提供業(yè)務(wù)管理的功能接口，供SME使用；SLEE支持的業(yè)務(wù)管理功能包括業(yè)務(wù)的部署、配置、加載、激活、凍結(jié)、動(dòng)態(tài)版本更新以及撤銷(xiāo)等；
3) 數(shù)據(jù)管理：SLEE為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)用戶(hù)數(shù)據(jù)、用戶(hù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理提供支持；
4) 話(huà)務(wù)管理、統(tǒng)計(jì)功能、日志管理、計(jì)費(fèi)管理、接入控制

4. SLEE基本API是對(duì)Parlay API的進(jìn)一步抽象和封裝，其基本思想是讓SLEE實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)所需要的大部分功能，業(yè)務(wù)邏輯只需要關(guān)注自身邏輯流程，及只需要關(guān)注對(duì)一個(gè)呼叫的處理過(guò)程即可；

5. 對(duì)業(yè)務(wù)及系統(tǒng)的管理主要是通過(guò)SME提供的人機(jī)接口來(lái)完成的；SME主要提供各種業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)管理功能，與SLEE進(jìn)行各種管理交互；SME的主要功能包括：
1) 業(yè)務(wù)配置：業(yè)務(wù)的分配、業(yè)務(wù)基本數(shù)據(jù)的分配、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模板的分配、業(yè)務(wù)邏輯的部署；
2) 業(yè)務(wù)提供：主要是業(yè)務(wù)用戶(hù)數(shù)據(jù)的引入和分配；SME應(yīng)能夠收集業(yè)務(wù)用戶(hù)規(guī)定的數(shù)據(jù)，管理在用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)和合同數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)；
3) 業(yè)務(wù)運(yùn)行控制：業(yè)務(wù)維護(hù)、更新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、更新業(yè)務(wù)用戶(hù)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)的重新配置、業(yè)務(wù)激活/凍結(jié)、刪除業(yè)務(wù)、接入管理、安全管理等；
4) 計(jì)費(fèi)管理,?業(yè)務(wù)監(jiān)視

6. SLEE是整個(gè)應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)的核心，為各種業(yè)務(wù)提供了統(tǒng)一的運(yùn)行環(huán)境和必要的管理支持，各種業(yè)務(wù)均通過(guò)SLEE與底層網(wǎng)絡(luò)及上層管理環(huán)境進(jìn)行交互；SLEE的絕大部分功能都是非界面性的，只有通過(guò)實(shí)際業(yè)務(wù)的運(yùn)行及管理才能體現(xiàn)出來(lái)；

7. SLEE將計(jì)費(fèi)結(jié)果存儲(chǔ)在SLEE中，根據(jù)SME的要求，將計(jì)費(fèi)信息定時(shí)或?qū)崟r(shí)地傳送給SME。SLEE需要向SME傳送的計(jì)費(fèi)信息分為兩種：
1) 呼叫詳細(xì)記錄（Call Detail Record, CDR）：主要用于電路交換業(yè)務(wù)的通話(huà)詳細(xì)記錄
2) IP詳細(xì)記錄(IP Detail Record, IPDR)：主要是Internet的使用記錄

業(yè)務(wù)生成環(huán)境SCE
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1.?SCE主要提供各種業(yè)務(wù)生成功能，通過(guò)SME將開(kāi)發(fā)出來(lái)的業(yè)務(wù)加載到SLEE上運(yùn)行數(shù)據(jù)的功能。

2. 促成高效業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵因素是可編程的開(kāi)放式的API(如Parlay)以及各種腳本語(yǔ)言(如SCML, CCXML, CPL, VoiceXML, XTML等)；前者使得第三方業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)者能夠以類(lèi)似IT行業(yè)的方式來(lái)開(kāi)發(fā)電信業(yè)務(wù)，后者則進(jìn)一步屏蔽了網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)，簡(jiǎn)化了業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)流程；

2. 基于API的業(yè)務(wù)生成技術(shù)是指基于應(yīng)用編程接口開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)的方式，目前比較成熟的API有OSA/Parlay, JAIN, SIP Servlet等；

3. Parlay API提供在多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開(kāi)發(fā)先進(jìn)電信應(yīng)用的一套開(kāi)放的、技術(shù)獨(dú)立的面向?qū)ο蟮膽?yīng)用編程接口。Parlay API采用UML進(jìn)行描述，同時(shí)提供了到CORBA的接口定義語(yǔ)言(IDL)的映射，從4.0起，提供到Web Service的WSDL的映射；

4. Parlay API主要包括兩類(lèi)接口：框架接口(Framework Interface)和服務(wù)接口(Service Interface)；
1) 框架接口提供接入控制、服務(wù)發(fā)現(xiàn)等安全和管理能力；
2) 服務(wù)接口向應(yīng)用提供各種底層的能力和信息，包括呼叫控制(call control)、用戶(hù)交互(User Interaction)、移動(dòng)能力(Mobility)、消息能力(Messaging)、策略能力(Policy Management)、
基于內(nèi)容的計(jì)費(fèi)(Content Based Charging)等。服務(wù)接口用服務(wù)能力特征(Service Capability Feature, SCF)的形式組織；

5. 基于腳本語(yǔ)言的業(yè)務(wù)生成技術(shù)是指開(kāi)發(fā)者通過(guò)編寫(xiě)特定的腳本語(yǔ)言來(lái)規(guī)定業(yè)務(wù)信息，進(jìn)行業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)；目前CPL(Call Processing Language), VoiceXML比較成熟。由于其語(yǔ)言能力上的局限性，很難成為下一代網(wǎng)絡(luò)的主流腳本語(yǔ)言。

6. Parlay網(wǎng)關(guān)是Parlay體系結(jié)構(gòu)在業(yè)務(wù)側(cè)的實(shí)現(xiàn)；Parlay網(wǎng)關(guān)為應(yīng)用提供了訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源的能力，Parlay網(wǎng)關(guān)與應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)CORBA通信；