1
通信网络结构体系发展研究
2
什么是 NGN？
从 2002年 11月 ITU-T SG13研究组在日内瓦召开的
2001-2004研究期会议以及 2002年中国国际通信设备技术展览会上的情况来看，下一代网络的研究开始从“迷雾”状态逐渐走向明朗化。目前，业界比较一致的看法是：下一代网络是基于 IP分组网络，以软交换技术为核心构成网络交换控制平台、以自动交换传送网／自动交换光网络（ ASTN/ASON）为核心构成网络传送平台的融合网络。其主要目标是：支持各种业务（包括实时与非实时业务、单一业务与多媒体业务），缩减服务投向市场的时间，可与现有网络互通，支持多种接入方式和多种接入终端，支持广泛的移动性，用户能够自由地接入不同的业务提供商，并自由地选择他们所需要的业务，
确保现有网络的平滑演进以及具有经济、可扩展的网络结构。下一代网络的发展将给电信运营商实现重要的战略转型和发展提供了最好的机遇。
3
下一代光网络：
MSTP
智能光网
下一代数据网：
NGI,
IPV6
下一代交换网：
软交换体系
下一代移动网：
3G,
3G后
NGN伞广义下一代网络的范畴
4
下一代网络的具体内容
IP技术的发展形成下一代因特网（ NGI） — IPv6体系；
电路交换技术与 IP技术融合形成下一代交换网－软交换体系
（ Softswitch）；
传统的传送网技术与 IP技术融合形成下一代智能光传送网－
ASTN/ASON；
移动电话交换网与 IP技术融合形成下一代移动通信网 — 3G、
4G；
接入技术与 IP技术融合形成下一代接入技术－支持多业务的宽带 IP接入体系等。
结论,NGN将是以 IP为中心，融合各种通信技术，可以支持多种业务与应用的融合网络。
5
NGN的基本特征
基于分组的传送平台；
呼叫／会话控制与承载的分离、业务／应用与呼叫／会话、
承载的分离；
业务与网络的分离及开放接口的规定；
支持各种业务（包括实时与非实时业务、单一业务与多媒体业务）；
包括接入网在内的端到端透明传输的宽带能力；
可与现有网络互通；
支持广泛的移动性。
用户能够自由地接入不同的业务提供商，并自由地选择他们所需要的业务。
分组化的、开放的、分层的网络体系结构是 NGN的显著特征。
6
下一代网络的三个世界
IP的世界（从网络服务层面看）
光的世界（从传送层面看）
无线的世界（从用户接入层面看）
7
传统网络信令传统网络媒体业务应用层控 制 层媒 体 层传 送 层用户 /用户驻地网独立于网络的业务接入下一代网络的分层结构
8
ASTN/ASON的体系结构
9
管理面远程管理
L3:交换和／或路由（可选）
L2:转接和交换
L1:交换和传输用户面 控制面媒体网关控制面
ASTN／ ASON
控制面路由协议信令本地管理管理面用户面 控制面应用中间件
Parly API 或
JAIN API业务与应用网络平台传输层控制层应用层接入层媒体网关电路交换网或其他传统网络开放协议
NGN的功能结构模型
10
下一代网路的体系结构
IP路由器或 ATM交换机核心分组网媒体网关控制器 媒体网关控制器
SCP 数据库 AAA服务器 应用服务器 策略服务器 OSS
SG TG AG NAS H.323GW IPPBX边缘接入层核心传送层控制层业务层
WAGIADMSAG
宽带接入网 PLMN7号信令网
PSTN/
ISDN
11
OXC
OXC OXC
OXC
OXC
OXC OXC
OXC
OCC
OCC OCC
OCC
OCC
OCC OCCE-NNI
I-NNI
UNI UNICCI CCI
传输层
ASTN/ASON控制面
ATM SW ATM SW
PSTN/ ISDN/ IN
TE /
SSP
SS7
STP SG
TG/
MG
SCP
软交换 软交换应用服务器
SCP 数据库
AAA服务器 OSS策略服务器
Parlay API
或 JAIN API
端到端呼叫／会话控制面控制层应用层电路交换网或其他传统网络有线接入无线接入
AG／
RG
WAG
接入层接入层
NGN的实现方案
12
网络举例
13
NGN的发展目标
促进公平竞争；
鼓励私人投资；
定义一个框架结构和能够满足各种不同管理要求的能力；
提供开放式的接入网络。
除此之外,NGN还将实现以下发展目标：
规定一种通用的业务接入与提供方式；
促进公民的机会均等；
促进服务内容的多样性，包括文化和语言的多样性；
考虑到全世界交流与合作的需要，特别是要关注发展中国家的需要。
14
NGN的主要研究领域
NGN的通用框架模型
NGN的功能结构模型
端到端的服务质量
业务平台（ API）
网络管理
网络安全以及广泛的移动性
15
软交换的定义软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传输网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、
认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。
16
软交换技术要素
IP网络层互联采用 IP网络技术实现不同终端和不同业务的端到端通信。
分层功能结构的核心是呼叫／会话控制与传送控制的分离以及业务提供与网络服务的分离。
分布式网络体系结构核心是网络实体之间的接口标准协议。
以 SIP+H.248／ MGCP为核心的通信控制协议。
以 Parlay API为核心的开放式业务结构。
17
软交换的特征电路交换业务、应用软交换控制传送硬件开放协议开放协议软交换业务和应用控制和交换传送硬件内部协议
18
软交换网络核心分组网
（ IP,ATM）
媒体网关软交换业务媒体网关电路交换网分组网接入网电路交换网分组网接入网媒体媒体媒体媒体 媒体媒体媒体媒体协议 协议
API
19
软交换的功能结构业务创作 API
应用服务器AAA服务器 网管服务器
Radius 待定 SNMP H.323
IP电话网
SIP系统软交换信令网关现有 ININAP/IP
SIP/BICC
SIP
H.323
信令网关
No.7网络
SS7/IP 地址解析 /路由功能业务提供功能网管 /计费功能
SSF功能呼叫控制功能软交换设备互通功能各种媒体网关 SIP终端
H.248
终端
MGCP
终端
20
网络接入层的演进
IP/ATM 智能网长途局
NAS
本地局本地局接入网
BAS
DSLAM
数据话音数据拨号用户拨号用户
ADSL
话音数据话音 数据
NAS,网络接入服务器
BAS,宽带接入服务器
DSLAM,数字用户线接入复用设备话音 数据
21
长途层／汇接层的演进
IP/ATM
七号信令汇接局
NAS
本地局
BAS
DSLAM
数据拨号用户 ADSL
话音数据 话音 数据
TDM 本地局话音数据中继网关话音
C4软交换机
H.248
22
端局层的演进
IP/ATM
七号信令本地局宅内网关多媒体终端话音数据TDM 本地局中继网关
C4软交换机
H.248
C5软交换机多业务接入网关
ADSL
话音 +数据话音
MGCPH.248
中继网关分组语音
23
全网分组化软交换机应用服务器
IP/ATM
综合接入服务器综合接入服务器
SIP电话 多媒体终端 ADSL
… …
24
下一代网络内容要点（ 1）
一个主题,基于软交换的下一代网络
一个统一,基于分组的网络（ 统一于 IP的网络）
两个分离,业务与呼叫控制的分离，呼叫控制与交换、承载的分离
25
下一代网络内容要点（ 2）
两种网络演进策略：
－ 以软交换为核心的重叠网策略 （绿地策略）
－ 以综合交换机为核心的混合网策略 （换心策略）
26
下一代网络内容要点（ 3）
三大基本特征：
－ 下一代网络体系采用开放分布式的网络构架体系
－ 下一代网络是业务驱动的网络
－ 下一代网络是基于统一协议的分组网络
27
下一代网络内容要点（ 4）
三个世界的划分：
－ IP的世界（从网络服务层面看）
－ 光的世界（从传送层面看）
－ 无线的世界（从用户接入层面看）
28
下一代网络内容要点（ 5）
三种融合：
－ 电路交换网与 IP网的融合
－ 光网络与 IP网的融合
－ 移动网与 IP网的融合
29
下一代网络内容要点（ 6）
三种新技术：
－ Softswitch
－ ASTN/ASON
－ 3G,4G
30
下一代网络内容要点（ 7）
三足鼎立的形成：
－ 设备制造商
－ 网络运营商
－ 业务提供商
31
下一代网络内容要点（ 8）
四大组织
－ Parly工作组
－ JAIN方案
－ MSF
－ ISC
32
下一代网络内容要点（ 9）
四个层面
－ 媒体接入层
－ 核心传送层
－ 控制层
－ 业务应用层
33
下一代网络内容要点（ 10）
网络演进四大步骤
－ 从网络接入层上的演进
－ 从长途网络层面上的演进
－ 从本地交换网络层面上的演进
－ 全网分组化
34
下一代网络内容要点（ 11）
网络互连互通五大情况
－ PSTN/ISDN与 IP网的互连互通
－ 智能网与 IP网的互连互通
－ NO.7信令网与 IP网的互连互通
－ 移动通信网与 IP网的互连互通
－ 接入网与 IP网的互连互通
35
下一代网络内容要点（ 12）
五大设备制造商（主要）
－ 北电网络
－ 阿尔卡特
－ 爱立信
－ 西门子
－ 中兴
36
谢谢！
通信网络结构体系发展研究
2
什么是 NGN？
从 2002年 11月 ITU-T SG13研究组在日内瓦召开的
2001-2004研究期会议以及 2002年中国国际通信设备技术展览会上的情况来看，下一代网络的研究开始从“迷雾”状态逐渐走向明朗化。目前，业界比较一致的看法是：下一代网络是基于 IP分组网络，以软交换技术为核心构成网络交换控制平台、以自动交换传送网／自动交换光网络（ ASTN/ASON）为核心构成网络传送平台的融合网络。其主要目标是：支持各种业务（包括实时与非实时业务、单一业务与多媒体业务），缩减服务投向市场的时间，可与现有网络互通，支持多种接入方式和多种接入终端，支持广泛的移动性，用户能够自由地接入不同的业务提供商，并自由地选择他们所需要的业务，
确保现有网络的平滑演进以及具有经济、可扩展的网络结构。下一代网络的发展将给电信运营商实现重要的战略转型和发展提供了最好的机遇。
3
下一代光网络：
MSTP
智能光网
下一代数据网：
NGI,
IPV6
下一代交换网：
软交换体系
下一代移动网：
3G,
3G后
NGN伞广义下一代网络的范畴
4
下一代网络的具体内容
IP技术的发展形成下一代因特网（ NGI） — IPv6体系；
电路交换技术与 IP技术融合形成下一代交换网－软交换体系
（ Softswitch）；
传统的传送网技术与 IP技术融合形成下一代智能光传送网－
ASTN/ASON；
移动电话交换网与 IP技术融合形成下一代移动通信网 — 3G、
4G；
接入技术与 IP技术融合形成下一代接入技术－支持多业务的宽带 IP接入体系等。
结论,NGN将是以 IP为中心，融合各种通信技术，可以支持多种业务与应用的融合网络。
5
NGN的基本特征
基于分组的传送平台；
呼叫／会话控制与承载的分离、业务／应用与呼叫／会话、
承载的分离；
业务与网络的分离及开放接口的规定；
支持各种业务（包括实时与非实时业务、单一业务与多媒体业务）；
包括接入网在内的端到端透明传输的宽带能力；
可与现有网络互通；
支持广泛的移动性。
用户能够自由地接入不同的业务提供商，并自由地选择他们所需要的业务。
分组化的、开放的、分层的网络体系结构是 NGN的显著特征。
6
下一代网络的三个世界
IP的世界（从网络服务层面看）
光的世界（从传送层面看）
无线的世界（从用户接入层面看）
7
传统网络信令传统网络媒体业务应用层控 制 层媒 体 层传 送 层用户 /用户驻地网独立于网络的业务接入下一代网络的分层结构
8
ASTN/ASON的体系结构
9
管理面远程管理
L3:交换和／或路由（可选）
L2:转接和交换
L1:交换和传输用户面 控制面媒体网关控制面
ASTN／ ASON
控制面路由协议信令本地管理管理面用户面 控制面应用中间件
Parly API 或
JAIN API业务与应用网络平台传输层控制层应用层接入层媒体网关电路交换网或其他传统网络开放协议
NGN的功能结构模型
10
下一代网路的体系结构
IP路由器或 ATM交换机核心分组网媒体网关控制器 媒体网关控制器
SCP 数据库 AAA服务器 应用服务器 策略服务器 OSS
SG TG AG NAS H.323GW IPPBX边缘接入层核心传送层控制层业务层
WAGIADMSAG
宽带接入网 PLMN7号信令网
PSTN/
ISDN
11
OXC
OXC OXC
OXC
OXC
OXC OXC
OXC
OCC
OCC OCC
OCC
OCC
OCC OCCE-NNI
I-NNI
UNI UNICCI CCI
传输层
ASTN/ASON控制面
ATM SW ATM SW
PSTN/ ISDN/ IN
TE /
SSP
SS7
STP SG
TG/
MG
SCP
软交换 软交换应用服务器
SCP 数据库
AAA服务器 OSS策略服务器
Parlay API
或 JAIN API
端到端呼叫／会话控制面控制层应用层电路交换网或其他传统网络有线接入无线接入
AG／
RG
WAG
接入层接入层
NGN的实现方案
12
网络举例
13
NGN的发展目标
促进公平竞争；
鼓励私人投资；
定义一个框架结构和能够满足各种不同管理要求的能力；
提供开放式的接入网络。
除此之外,NGN还将实现以下发展目标：
规定一种通用的业务接入与提供方式；
促进公民的机会均等；
促进服务内容的多样性，包括文化和语言的多样性；
考虑到全世界交流与合作的需要，特别是要关注发展中国家的需要。
14
NGN的主要研究领域
NGN的通用框架模型
NGN的功能结构模型
端到端的服务质量
业务平台（ API）
网络管理
网络安全以及广泛的移动性
15
软交换的定义软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传输网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、
认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。
16
软交换技术要素
IP网络层互联采用 IP网络技术实现不同终端和不同业务的端到端通信。
分层功能结构的核心是呼叫／会话控制与传送控制的分离以及业务提供与网络服务的分离。
分布式网络体系结构核心是网络实体之间的接口标准协议。
以 SIP+H.248／ MGCP为核心的通信控制协议。
以 Parlay API为核心的开放式业务结构。
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软交换的特征电路交换业务、应用软交换控制传送硬件开放协议开放协议软交换业务和应用控制和交换传送硬件内部协议
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软交换网络核心分组网
（ IP,ATM）
媒体网关软交换业务媒体网关电路交换网分组网接入网电路交换网分组网接入网媒体媒体媒体媒体 媒体媒体媒体媒体协议 协议
API
19
软交换的功能结构业务创作 API
应用服务器AAA服务器 网管服务器
Radius 待定 SNMP H.323
IP电话网
SIP系统软交换信令网关现有 ININAP/IP
SIP/BICC
SIP
H.323
信令网关
No.7网络
SS7/IP 地址解析 /路由功能业务提供功能网管 /计费功能
SSF功能呼叫控制功能软交换设备互通功能各种媒体网关 SIP终端
H.248
终端
MGCP
终端
20
网络接入层的演进
IP/ATM 智能网长途局
NAS
本地局本地局接入网
BAS
DSLAM
数据话音数据拨号用户拨号用户
ADSL
话音数据话音 数据
NAS,网络接入服务器
BAS,宽带接入服务器
DSLAM,数字用户线接入复用设备话音 数据
21
长途层／汇接层的演进
IP/ATM
七号信令汇接局
NAS
本地局
BAS
DSLAM
数据拨号用户 ADSL
话音数据 话音 数据
TDM 本地局话音数据中继网关话音
C4软交换机
H.248
22
端局层的演进
IP/ATM
七号信令本地局宅内网关多媒体终端话音数据TDM 本地局中继网关
C4软交换机
H.248
C5软交换机多业务接入网关
ADSL
话音 +数据话音
MGCPH.248
中继网关分组语音
23
全网分组化软交换机应用服务器
IP/ATM
综合接入服务器综合接入服务器
SIP电话 多媒体终端 ADSL
… …
24
下一代网络内容要点（ 1）
一个主题,基于软交换的下一代网络
一个统一,基于分组的网络（ 统一于 IP的网络）
两个分离,业务与呼叫控制的分离，呼叫控制与交换、承载的分离
25
下一代网络内容要点（ 2）
两种网络演进策略：
－ 以软交换为核心的重叠网策略 （绿地策略）
－ 以综合交换机为核心的混合网策略 （换心策略）
26
下一代网络内容要点（ 3）
三大基本特征：
－ 下一代网络体系采用开放分布式的网络构架体系
－ 下一代网络是业务驱动的网络
－ 下一代网络是基于统一协议的分组网络
27
下一代网络内容要点（ 4）
三个世界的划分：
－ IP的世界（从网络服务层面看）
－ 光的世界（从传送层面看）
－ 无线的世界（从用户接入层面看）
28
下一代网络内容要点（ 5）
三种融合：
－ 电路交换网与 IP网的融合
－ 光网络与 IP网的融合
－ 移动网与 IP网的融合
29
下一代网络内容要点（ 6）
三种新技术：
－ Softswitch
－ ASTN/ASON
－ 3G,4G
30
下一代网络内容要点（ 7）
三足鼎立的形成：
－ 设备制造商
－ 网络运营商
－ 业务提供商
31
下一代网络内容要点（ 8）
四大组织
－ Parly工作组
－ JAIN方案
－ MSF
－ ISC
32
下一代网络内容要点（ 9）
四个层面
－ 媒体接入层
－ 核心传送层
－ 控制层
－ 业务应用层
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下一代网络内容要点（ 10）
网络演进四大步骤
－ 从网络接入层上的演进
－ 从长途网络层面上的演进
－ 从本地交换网络层面上的演进
－ 全网分组化
34
下一代网络内容要点（ 11）
网络互连互通五大情况
－ PSTN/ISDN与 IP网的互连互通
－ 智能网与 IP网的互连互通
－ NO.7信令网与 IP网的互连互通
－ 移动通信网与 IP网的互连互通
－ 接入网与 IP网的互连互通
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下一代网络内容要点（ 12）
五大设备制造商（主要）
－ 北电网络
－ 阿尔卡特
－ 爱立信
－ 西门子
－ 中兴
36
谢谢！
