以軟交換為核心的NGN發展與應用

蘇 妍

（大慶油田信息技術公司，黑龍江大慶 163000）

信息時代之下，相關技術的不斷成熟，以及人們在數據傳輸領域需求的持續增長，成為推動通信網絡自身發展的兩個方面重要因素。與此同時，三網合一的發展趨勢，從客觀上要求在當前社會需求環境下實現一個一體化的平臺，能夠實現對于話音、數據、視頻等多種業務的有效支持。

1 下一代通信網絡的結構與特征

從概念的角度看，對于下一代通信網絡（NGN，Next Generation Network）的定義存在廣義和狹義的區別。廣義的NGN網絡泛指以IP為中心同時可以支持語音、數據和多媒體業務的融合網絡，本身僅僅側重于網絡自身的發展方向標識。而日常的技術環境中，提及NGN網絡，則更多是指以軟交換為控制層的網絡結構環境，其主要的工作特征在于具有良好的開放體系架構，并且對于多種網絡結構保持良好兼容。

從NGN網絡的工作特征角度看，具有幾個方面的突出特征。首先是開放特征，對于這一方面，NGN網絡的結構體系具有良好的開放特征，在整個網絡架構中，部件之間保持彼此獨立，并且通過標準化的協議接口實現各個網元之間的連接。網元之間的獨立，為網絡環境中各個組件的改進與發展提供了充足的空間，并且在應用環境中也能夠實現網絡的靈活搭建，同時良好的標準化狀態對于降低整體網絡的成本也有積極價值。其次，從功能上看，NGN網絡環境中內部功能同樣也保持了良好的獨立特征，即有效地實現了業務和呼叫的控制分離，以及呼叫和承載的互相分離兩個層面的價值。這種分離的狀態便于保持業務與網絡的分離特征，對于切實實現業務的靈活性有著積極意義。最后，在協議層面，NGN網絡采用分組交換網絡，并且具有良好的統一協議體系，這為整個網絡對于多種通信業務的承載能力提升而言有著推動作用。

NGN網絡結構參見圖1。

圖1 NGN網絡結構示意圖

從圖1中可以看出，NGN的整個網絡結構分為四個層面。最底層接入層主要負責實現用戶在面向網絡環境時候的接入，同時負責將用戶的流媒體數據格式轉換成為適用于軟交換網絡傳輸環境的數據格式。該層環境中包括直接面向局域網的各種網關以及直接面向用戶的智能終端，以及對應的接入設備。而第二層傳輸層，也稱為媒體層，其作用主要在于搭建起以分組交換作為基礎的交換網絡，并且依據數據格式選擇和提供相應的傳輸服務。

第三層為控制層，是軟交換所在層面，其主要負責多項呼叫控制等功能，同時也將一些服務功能壓縮在這一個層次內。該環境內的眾多軟交換設備負責實現呼叫連接的建立和釋放，同時執行媒體網關資源管理、帶寬管理、選路、信令互通等相關職能，包括路由器等在內的諸多設備是構成該層面的主要成分。而最上層的業務層，則負責實現諸多增值服務，因此在該層面中，同樣設置有與計費等相關職能相關的開放應用接口。

2 基于軟交換的NGN網絡發展分析

軟交換體系在NGN網絡中，處于核心地位，是呼叫和控制的承擔部分，其價值在于實現傳統程控交換呼叫控制功能。從功能角度看，軟交換首先需要實現三個層面的職能，即基本的呼叫處理、特服功能以及業務環境的構建。

在呼叫處理職能的實現方面，軟交換的職責在于搭建起呼叫的建立與拆除，具體而言，即要求軟交換實現H.323呼叫控制功能，并且能夠和傳統的網絡中七號信令進行兼容。進一步考察環境中的特服職能，則是要求軟交換能夠完成傳統網絡環境中的面向基本終端的特殊服務，從服務的內容角度看，主要包括呼叫等待以及呼叫轉移等相關內容，是基于終端用戶需求的功能環節。這是為用于提供多樣化服務的基礎。而對于業務環境的維護和構建方面，NGN軟交換網絡能夠作為終局加以利用，但僅僅采用了分組交換的工作方式，并未充分體現出軟交換的特性與價值，僅僅作為傳統交換機的一個可替代方案存在而已。

從應用的層面展開對于NGN網絡的深入考察，可以發現其最大的特征在于能夠面向網絡環境中的多媒體數據實現良好支持。這對于同時具有多種數據格式傳輸需求的綜合性網絡而言至關重要，并且直接關系到其對話音、圖像以及數據等多種數據應用形式展開服務的相關質量。具體而言，在實際的應用環境中，NGN網絡能夠面向不同群體提供電話、視頻以及傳統數據傳播，同時對于不同數據傳輸格式的融合特征產品也能實現有效支持，成為推動三網合一的重要技術力量。

從發展的角度看，當前NGN網絡重點關注的領域，首先是在體系結構以及相關協議領域，當前的工作重點在于通過對于協議體系的研究，來實現和加強NGN網絡業務以及網絡的相互分離；考慮使用通用的參考模型來標識運營商內或運營商間支持NGN所需要的通信流程等。其次則在于加強網絡控制和端到端的QoS的相關研究，除了相對常規對于對應業務量工程的要求分析以外，還需要在基于GMPLS以太網傳送的OAM和鏈路控制協議方面加強研究，以及端對端多媒體的Qos等級要求等。再次，關于業務平臺的研究進展，主要聚集與對于包括API以及代理因素的業務要求與控制方面，完整體系的定義和建設，并且進一步針對跨網業務互連等。最后一個方面，則是展開相關安全的網絡管理的研究，對整個NGN網絡的資源利用展開有效優化，尤其是對于基于開放式接口并且融合不同種類業務的網絡環境中，只有妥善的網絡管理，才是實現安全的基礎。而后展開對于特定安全協議的研究，包括API和對應工具、數字簽名等的研究。

3 結論

NGN網絡以及其相關軟交換技術的產生于發展，是當前復雜數據應用環境的必然結果產物，其發展必然會隨著相應環境的需求而不斷深入。想要切實搭建起表現良好的NGN網絡環境，還需要深入分析和學習其工作原理和相關機制，綜合實際環境需求，來確定對應的網絡設置，并且推動NGN的發展。

[1]蔡康.下一代網絡(NGN)業務及運營[M].北京：人民郵電出版社，2004.

[2]薛海麗.下一代網絡結構和關鍵技術分析[J].AECC專題學術研討論文，2007.

[3]陳燕芳.下一代網絡技術分析與發展展望[J].硅谷，2009.