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标题: NGN全接触  [查看完整版帖子] [打印本页]

时间:  2005-4-11 20:26
作者: 火舞天下     标题: NGN全接触

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下一代网络(NGN)标准简介

一、概念与定义
  NGN是Next Generation Network的缩写,字面意思是下一代网络。当前所谓的下一代网络是一个很松散的概念。因为不同的领域对下一代网络有不同的看法,所以尚没有公认的明确的定义。此外,所谓下一代网络应当是在“这一代”网络基础上有突破性或者革命性进步才能称为“下一代”网络。

  在计算机网络看来,这一代网络是以IPv4为基础的互联网,下一代网络是以高带宽以及IPv6为基础的NGI(下一代互联网)。在传输网络看来,这一代网络是以TDM为基础,SDH以及WDM为代表的传输网络,下一代网络是ASON(自动交换光网络)以及GFP(通用帧协议)为基础。在移动通信网络看来,这一代网络是以GSM为代表的网络,下一代网络是3G(第三代移动通信),以WCDMA以及CDMA2000为代表。在电话网看来,这一代网络是以TDM时隙交换为基础的程控交换机组成的电话网络,下一代网络是指以分组交换和软交换为基础的电话网络。在电信网络层以下所采用的核心技术来看,这一代网络是以TDM电路交换为基础的网络,下一代网络在网络层以下将以分组交换为基础构建。

  总体来说,我们认为广义上的下一代网络是指以软交换为代表能够为公众大规模灵活提供视讯话音数据等多种通信业务,以分组交换为业务统一承载平台,传输层适应数据业务特征及带宽需求,与通信运营商相关,可运营、维护、管理的通信网络。

二、NGN分层

  由于通信网络庞大而复杂,网络通常分层描述。如图1所示NGN可以分成业务层、业务承载层以及传输层。


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*其中传输层主要提供点到点专线连接。可以采用ASON等技术。

*业务承载层采用分组形式,提供寻址、复用以及路由交换功能。

*业务层基于业务承载层提供的分组服务,为用户提供实际的服务例如电话、视频会议、流媒体点播等,主要采用软交换方式提供。

三、NGN特征

  NGN主要特点是能够为公众大规模灵活提供以视讯业务为代表,包含话音业务互联网业务等。当前所谓的电信网是为电话业务所设计的,实质上是为电话网服务的。要适应NGN多业务,灵活开展业务等特征,必需要有新的网络结构来支持。上述新的网络结构就是下一代网络(NGN)的基本框架。

NGN主要有如下特征。

  *NGN是业务独立于承载的网络。传统的电话网业务网就是承载网,结果新业务很难开展。NGN允许业务和网络分别提供和独立发展,提供灵活有效的业务创建、业务应用和业务管理功能,支持不同带宽的、实时的或非实时的各种媒体业务使用,使得业务和应用的提供有较大的灵活性,从而满足用户不断发展更新的业务需求,也使得网络具有可持续发展的能力和竞争力。

  *NGN采用分组交换作为统一的业务承载方式。传统的电话网采用电路(时隙)方式承载话音,虽然能有效传输话音,但是不能有效承载数据。下一代网络(NGN)的网络结构对话音和数据采用基于分组的传输模式,采用统一的协议。NGN把传统的交换机的功能模块分离成为独立的网络部件,它们通过标准的开放接口进行互联,使得原有的电信网络逐步走向开放,运营商可以根据业务的需要,自由组合各部分的功能产品来组建新网络。部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。

  *NGN能够与现有网络例如PSTN、ISDN和GSM等互通。现有电信网规模庞大,NGN可以通过网关等设备与现有网络互联互通,保护现有投资。 同时NGN也支持现有终端和IP智能终端, 包括模拟电话、传真机、ISDN终端、移动电话、GPRS终端、SIP终端、 H248终端、MGCP终端、通过PC的以太网电话、线缆调制解调器等。

  *NGN是安全并且支持服务质量的网络。传统的电话网是基于时隙交换的,为每一对用户都准备了双向64kbit/s的虚电路,传输网络提供的都是点对点专线,很少出现服务质量问题。NGN将基于分组交换组建,则必须考虑安全以及服务质量问题。当前采用IPv4协议的互联网只提供尽力而为的服务。NGN要提供包括视频在内的多种服务则必须保证一定程度的安全和服务质量。

四、相关标准化组织现状

  当前在NGN主要在电信界以及计算机界研究。上述两大组织都试图从当前各自网络向NGN过渡。

  计算机界标准化组织的代表是IETF。在IETF看来NGN的研究就是NGI。下一代网络对传输层没有特殊要求,只需要传输层提供越来越高带宽的专线。IETF只需要定义将IP分组通过专线传输的帧格式即可。IETF的工作重点在于业务承载层以及业务层。IETF在业务承载层上的规范集中在IPv6协议,在业务层的规范主要基于智能终端采用端到端控制方式。IETF主要制定了如下方面的规范。

*IPv6分组在不同媒体上的承载方式:包括以太网、PPP链路、FDDI、令牌环、ARCnet等。

*IPv6基本协议.包括RFC2460:互联网协议版本6;RFC2675:IPv6巨型包;IPv6巨型包承载TCP、UDP;RFC2507:IPv6头压缩等。

*IPv6地址相关协议。包括RFC3513:IPv6地址结构;RFC2374:IPv6可聚合全球单播地址;RFC1887:IPv6单播地址分配;RFC2375:组播地址分配等。

*IPv6组播相关协议。RFC2710:IPv6 MLD;RFC3306:基于单播地址的IPv6组播地址等。

*业务相关协议。包括SIP会话初始协议用以建立语音或者视频会话;MGCP媒体网关控制协议用于控制媒体网关;MEGACO协议类似MGCP等同ITU的H.248等。

  在电信界看来NGN研究集中在ITU、ETSI、3GPP、3GPP2等组织。研究内容则集中在传输层以及业务层。电信界NGN研究在传输层上主要集中在ASON自动交换光网络,在业务层主要集中在软交换上。在电信界ITU-T是权威的标准化组织,ITU-T在NGN上的研究主要集中在第11工作组和第16工作组。主要研究的技术领域有以下几项内容。

*NGN通用框架模型:研究NGN通用体系原则,以体现NGN中控制功能与资源、业务和传送等分离的特性。研究NGN网络功能体系模型,该模型将提供如何应用功能性方法定义NGN功能体系的导则。

*NGN网络功能体系和协议:重点考虑使用参考模型来标识运营商内或运营商间支持NGN所需要的通信流程;定义与传统终端所需要的互通功能;定义BICC协议用于中继层面;确定跨越异构网络如何支持端到端业务、呼叫控制和用户移动性;规定NGN终端中有关软件升级机制、冗余和版本协商和管理的功能要求等。

*端到端的QoS:完成用于话音的端到端QoS等级,研究用于端到端多媒体业务QoS的等级要求及其各媒体组件的QoS等级要求;研究如何使用网络低层的QoS机制获得高层QoS;研究运营商间网络低层QoS控制机制;研究QoS的端用户规则等。

*业务平台:研究业务要求和业务控制体系(OSA/API);完善业务互联和用户漫游所需要的业务支撑和提供机制;开发支持用户控制和客户化业务的机制。

*网络管理:由于NGN网络由固定网、移动网、IP网和接入网等组成,这导致了对这样网络网管的复杂性和挑战性,因此应研究完善和增强核心网络管理的体系;定义适用于NGN要求(故障管理、性能管理、客户管理、计费/帐务管理、业务量和路由管理等)的基本网络管理业务和接口;应用新的网络管理体系概念和新的网络管理技术,例如TML等。

*网络安全:在NGN网络中,网络安全关系到网络体系、QoS、网络管理、移动性、计费系统和帐务系统,因此有必要 开发NGN的安全性体系和安全性导则以及开发NGN所需的安全性协议和API接口。

*广泛移动性(Generalized mobility):广泛移动性是指当用户采用不同的接入技术时将作为一单个客户来处理,允许用户跨越现有网络边界使用和管理他们的业务。对用户的移动性要求包括:用户有能力改变接入点或终端,并作为mobile/nomadic用户;用户可以应用各种接入技术从任何网络接入点接入到网络;用户可以得到连续性的服务和网络应用,这些业务和网络应用可以由网络运营商、业务提供商或第三方提供。对于移动性应考虑网络的业务能力以支持个人的移动性、终端的移动性以及他们的组合。为了支持上述要求,ITU在NGN的研究中,应充分考虑业务的要求,要求网络具有识别(Identification )和认证( authentication)机制、接入控制和授权(Authorization)功能、位置(Location )管理、支持终端或会晤(session)的IP地址分配和管理功能、支持用户VHE管理功能、支持用户管理功能等。

  虽然计算机界与电信界在NGN上的研究各有侧重,但是对与NGN总体目标则比较一致。可以认为两方面的研究将殊途同归。区别只是在于计算机界业务通常基于智能终端,希望在开放的IP网上可以免费提供;电信界则希望中心控制,网络可管理可运维。

五、国内标准化现状

  我国电信行业在IPv6标准已建立系列,该系列将随技术发展逐渐补充完善。具体标准主要基于IETF文件,包含少量的RFC文档翻译以及协议测试方法、设备技术规范、测试方法等。主要标准化现状如下所述。

*已报批出版的标准有:IPv6技术要求——IPv6协议、基于IPv6的路由协议--BGP4协议技术规范、IPv6无状态地址自动配置技术规范。

*已基本完成的规范有:基于IPV6的路由协议——OSPF协议技术规范、IPv6的邻居发现协议、IPv6技术要求--网络及地址结构。

*已申请立项的有IPv6协议一致性测试方法、基于IPv6的OSPF协议一致性测试规范、基于IPv6的BGP协议一致性测试规范、Ipv4网络与Ipv6网络互通与过渡的技术要求、Ipv6路由器过渡机制技术要求、支持IPv6的低端路由器技术规范、支持IPv6的低端路由器测试规范、支持IPv6的高端路由器技术规范、支持IPv6的高端路由器测试规范。

  当前NGN业务相关标准主要集中在软交换。软交换相关标准主要分总体标准、设备标准、协议标准、业务标准、移动相关标准以及网管运维安全方面标准。

*总体相关标准中:基于软交换的综合网络管理系统(NMS)技术要求已申请立项;基于软交换的IP电话城域网技术规范处于征求意见阶段。

*设备相关标准中已完成的有:软交换设备总体技术要求、IP电话媒体网关控制器(MGC)技术要求、信令网关设备技术规范、IP中继媒体网关设备技术规范、ATM中继媒体网关设备技术规范、综合接入媒体网关设备技术规范。

*设备相关标准中正在制定的有:软交换设备总体技术要求(修订版)、软交换设备测试规范、信令网关设备测试规范、IP中继媒体网关设备测试规范、ATM中继媒体网关设备测试规范、综合接入媒体网关设备测试规范、支持多媒体业务的媒体网关设备技术规范、IP电话接入设备互通技术要求及测试方法-MGCP协议、IP电话接入设备互通技术要求及测试方法-H.248协议、IP电话接入设备互通技术要求及测试方法-SIP协议。

* 协议相关标准中已完成的有:基于H.248的媒体网关控制协议、与承载无关的呼叫控制(BICC)规范、与承载无关的呼叫承载控制协议技术规范、流控制传送协议(SCTP)技术规范、M2PA技术规范、M2PA测试规范、M2UA技术规范、M3UA技术规范、PARLAY协议技术规范。

* 协议相关标准中正在制定的有:基于H.248的媒体网关控制协议(修订)、基于H.248的媒体网关控制协议测试规范、与承载无关的呼叫控制(BICC)规范、流控制传送协议(SCTP)测试规范、会话初始协议技术要求。第一部分,基本的会话初始协议、会话初始协议技术要求;第二部分,基于会话初始协议(SIP)的呼叫控制的应用、会话初始协议技术要求;第三部分,ISUP和会话初始协议(SIP)的互通、M2UA测试规范、M3UA测试规范。

* 业务相关标准中正在制定的有:基于软交换的业务技术要求-主叫号码显示业务、基于软交换的业务技术要求-呼叫前转业务、基于软交换的业务技术要求-三方通话业务、基于软交换的业务技术要求-统一消息业务、基于软交换的业务技术要求-视频多媒体业务。

* 移动相关标准。WCDMA/TD-SCDMA移动软交换设备技术要求:移动交换服务器设备规范已报批;WCDMA/TD-SCDMA移动软交换设备测试方法:移动交换服务器测试规范正在制定中。

* 网管/安全相关标准:综合接入设备管理系统(IADMS)技术要求正在制定中。在智能光网络领域ITU-T主要工作是定义了一个标准的自动交换光网络体系结构。由于ITU-T已经制订了光网络的一些基础性标准(如WDM的波长分配),因此关注ITU-T在智能光网络领域的工作是十分必要的。ITU-T与其它标准化组织的不同在于它是从整体结构的角度研究光网络的,之后再决定如何实现。事实上,OTN规范还没有完成,如规范OTN的G.709还需要定义复用和传送开销;OTN体系结构文件G.872还在进行修订和扩充;定义中距离OTN功能的G.798还没有完成;关于OTN保护恢复的G.841和G.842还没有开始;关于网络管理信息模型和功能需求的G.874和G.875也没有完成。一般认为第一代的ASON将基于SONET/SDH传送网。ITU和OIF的工作具有很强的互补性,OIF主要是制订UNI和NNI接口规范。ITU与IETF的工作有部分重叠,而且两者目前的合作还不是很多。ITUA没有像IETF那样关注于将IP和MPLS用于信令协议,而是还在考虑其它可能的选择,包括基于ATM专用网络接口(PNNI)的信令方案和一套全新的信令协议。

  我国在智能光网络方面的标准主要跟随ITU-T,目前大多正在制定中。

  NGN是未来通信网络的发展方向,是当前电信界和计算机界共同的研究热点。目前NGN在标准上已有很大进展,厂商已推出相应产品,国内外各运营商也在积极进行相关的试验。但是新技术的应用需要相当长的时间来完善:目前NGN从信令系统到体系结构都还需要逐步完善和成熟,API相应的产品仍在探索之中。所以NGN的标准化进程远远没有结束。

  NGN标准研究以及试验仍然是当前业界战略性趋势。

时间:  2005-4-11 20:28
作者: 火舞天下

NGN核心技术如何确保网络增值能力

软交换作为下一代网络的核心技术,其开放体系结构概念已获得普遍认同,运营商希望通过这样的系统以较低的成本更灵活快速地推广新业务,并达到网络的快速部署、灵活覆盖的目的。
  可以说,完整的软交换系统在理想的IP承载网络的支持下,将具备所有传统电信业务的支持能力,同时利用开放的体系结构和丰富灵活的IP网络应用资源能够不断补充新业务。多媒体业务以及各种非传统电信业务的新兴业务对于发展新用户市场将起到关键的推动作用,但是与此同时,由于传统业务的成熟和稳定性所能保证的稳定的网络运营收入,使得这一部分的业务能力成为大多数运营商在真正考虑建设软交换网络时的一个基本的要求。

  一个成功的软交换系统的关键是如何成功地为更广的用户群体提供业务。在对传统业务的继承和支持程度方面,业内对此存在不同的观点,但从运营商角度的共识是:传统业务是成熟稳定的,若软交换系统可以支持完整的传统电信业务,则意味着该系统的完整继承能力及对所有传统用户的保护。

  同时,新业务的提供也确保软交换对新的接入用户的吸收,并通过业务的丰富以及新老业务对用户的成功的相互渗透来确保整个网络的核心竞争力。

  今天的软交换技术在网络层面上已经可以覆盖所有可能的用户,他们是“潜在用户群体”,而潜在用户群体中不同的消费观念、不同的地域分布、不同的兴趣爱好以及不同的业务需求等众多不定因素的存在,意味着不存在单一的“杀手级应用”。应该把焦点调整到提供业务的软交换系统上。

  一个理想的软交换系统不能仅仅提供特定的具体业务,更应该在业务支持方面具备非常灵活的组织方式,并具备相当的独立性和开放性,它可以根据实际情况和市场需求快速创建所需新业务,并迅速投入市场。关键思路是建立一个独立于软交换呼叫控制层的专用于各种业务支持的软交换业务网络,通过开放式的业务创建支撑平台集中支持各类具体业务应用系统。

  随着JAVA、PARLAY等技术的成熟以及业务开发商市场的逐渐形成,束缚业务内容发展的因素只是业务需求的想象力和创造力,另外就是一套科学的运营商与业务开发商和设备供应商之间的业务创建工作模式。

  用软交换覆盖IP网络用户时,还必须考虑一个非常现实的问题,那就是如何确保同在IP网络中的数据用户和语音用户对共用的IP网络资源可以各取所需且互不干扰。此问题涉及用户接入网络的设计以及用户管理和业务控制等诸多方面,由于用户环境和可用技术的多样性,是整个软交换网络建设中相对较复杂的部分,基于今天的IP网络技术存在多种不同的解决方案。

  作为下一代网络的核心技术,软交换网络无疑可以为运营商在将来面向新一代的电信网打下坚实的基础。但同时也向运营商提出了严格的要求,今天的软交换网络的建设应该严格遵循下一代网络(NGN)对其体系结构的定义,特别是对于标准制订尚不完善的部分(如接口协议等),应慎重选择以确保全系统的开放性。


时间:  2005-4-11 20:29
作者: 火舞天下

NGN技术与安全

0.引言

  NGN是目前通信业界关注和探讨的一个热点话题,网络运营商、设备制造商和众多技术论坛都在关注NGN,纷纷提出各自对NGN的设想,从不同角度描绘NGN。迄今为止,全球范围内已经有多家电信运营商积极开展了在NGN方面的试验和商用部署。国外在这方面起步比较早,包括欧洲、北美的一些国家,很早就投入到标准和设备的研究中去,已经研制出多种网络设备,并进行了多方位的试验。

  随着技术和产品的成熟,NGN在我国也受到越来越多的关注,国内的各大电信运营商都开始进行相关的试验或组网。其中,中国网通从2001年2月开始试验,2001年底在北京、杭州、广州、宁波等地建设商用试验网,目前已经准备对现有的NGN网络进行扩容,以扩大自己的话音市场份额;中国铁通于2002年3月开始其软交换商用试验网建设工作,目前已开始试运营;中国电信也于2002年初开始在广州、深圳、上海、杭州四城市进行NGN试验。

  1.NGN与软交换

  NGN,即"下一代网络(Next-generationnetwork)",是一种全新的电信网络体系架构,它融合了IP技术和多媒体通信技术,提出了分组、分层、开放的概念,从面向管理的传统电信网络转变成面向客户、面向业务的新一代网络。

  NGN并不是电信网、计算机网和有线电视网的物理结合,它主要是在高层业务应用上的融合,在网络层上实现互联互通,在应用层上使用统一的IP协议,所以,NGN的概念可以总结为:NGN是以业务驱动为特征的网络,让电信与电视和数据业务灵活地构建在一个统一的开放平台上,构成可以提供现有3种网络上的语音、数据、视频和各种业务的网络解决方案。从NGN的概念出发,可以看到NGN的一个核心思想:媒体与业务分离,媒体与控制分离,即业务驱动,业务与网络分离。用户可以自行配置和定义自己的业务特征而不必关心承载业务的网络形式以及终端类型,使得业务和应用的提供有较大的灵活性,从而满足用户不断发展更新的业务需求,也使得网络具备了可扩展性和快速部署新业务的能力,使网络运营者更具竞争力。

  NGN网络根据不同的功能可将网络分解成以下4个功能层面:

  a)业务和应用层:处理业务逻辑,其功能包括IN(智能网)业务逻辑、AAA(认证、鉴权、计费)和地址解析,且通过使用基于标准的协议和API来发展业务应用。

  b)控制层:负责呼叫逻辑,处理呼叫请求,并指示传送层建立合适的承载连接。控制层的核心设备是软交换,软交换需要支持众多的协议接口,以实现与不同类型网络的互通。

  c)传送层:指NGN的承载网络。负责建立和管理承载连接,并对这些连接进行交换和路由,用以响应控制层的控制命令,可以是IP网或ATM网。

  d)边缘接入层:由各类媒体网关和综合接入设备(IAD)组成,通过各种接入手段将各类用户连接至网络,并将信息格式转换成为能够在分组网络上传递的信息格式。   NGN需要得到许多新技术的支持,虽然ITU-T要等到2004年才会做一个清晰的规定,但目前为大多数人所接受的NGN相关技术是:采用软交换技术实现端到端业务的交换;采用IP技术承载各种业务,实现三网融合;采用IPv6技术解决地址问题,提高网络整体吞吐量;采用MPLS(多协议标签交换)实现IP层和多种链路层协议(ATM/FR、PPP、以太网,或SDH、光波)的结合;采用OTN(光传输网)和光交换网络解决传输和高带宽交换问题;采用宽带接入手段解决"最后一公里"的用户接入问题。因此,可以预见实现NGN的关键技术是软交换技术、高速路由/交换技术、大容量光传送技术和宽带接入技术。其中软交换技术是NGN的核心技术。

  软交换是NGN的控制功能实体,为NGN提供具有实时性要求的业务呼叫控制和连接控制功能。

  软交换设备位于控制层,提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器及其它软交换设备间采用标准协议相互通信。简单地看,软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体,但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的,由于不同的业务所需要的呼叫控制功能不同,因此要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。

  软交换技术采用了电话交换机的先进体系结构,并采用IP网中的IP包来承载话音、数据以及多媒体流等多种信息。目前软交换主要完成以下功能:媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能、互连互通功能(H323和SIP、IN)、支持开放的业务/应用接口功能、认证与授权功能、计费功能、资源控制功能和QoS管理功能、协议和接口功能等。

  用传统的电话交换机和软交换机比较,就不难看出软交换技术与传统技术的关系,和他们之间的异同。一部程控电话交换机可以划分为业务接入、路由选择(交换)和业务控制3个功能模块,各功能模块通过交换机的内部交换网络连接成一个整体。软交换技术是将上述3个功能模块独立出来,分别由不同的物理实体实现,同时进行了一定的功能扩展,并通过统一的IP网络将各物理实体连接起来,构成了软交换网络。电话交换机的业务接入功能模块对应于软交换网络的边缘接入层;路由选择(交换)功能模块对应于软交换网络的控制层;业务控制模块对应于软交换网络的业务应用层;IP网络构成了软交换网的核心传送层。由于软交换机只是控制业务的接续,而用户之间的数据流是不经过软交换机的软交换网中各网元之间均是将各种控制信息和业务数据信息封装在IP数据包中,通过核心传送层的IP网进行通信。

  2.NGN关键技术领域

  NGN是目前运营商和设备厂商都在讨论的热点技术,也是国外许多标准化组织和论坛包括ITU-T的第11和16工作组,IETF的IPTelephony工作组、信令传输工作组(Sigtran)、媒体网关控制工作组(Megaco),ETSI的Tiphon,国际软交换协会(ISC),3GPP,3GPP2,MPLS论坛,ATM论坛,DVB,DSL论坛,PARLAY等的研究工作重点。ITU-T认为NGN是全球基础设施GII的具体实现,NGN代表了网络融合的发展趋势,其实现方式是多种多样的,网络互通和业务互通是NGN研究的关键内容,NGN的体系架构将是层次化的,其控制和管理之间的界面日益模糊,在技术上将解决现有网络存在的问题。NGN是全球基础设施GII的具体实现,ITU-T 第13研究组将开始准备和组织NGN标准化项目的实施,2004年全面定义有关NGN的内涵、相关的网络体系模型和实施导则。

  ITU-T和ETSI认为,有关NGN应研究以下关键的技术领域:

  (1)体系结构和协议:研究确定NGN网络体系和参考模型;研究NGN的协议分层体系,以体现NGN业务和网络分离的特性;研究基于GMPLS的控制和协议体系;研究光VPN的体系结构和协议;考虑使用通用的参考模型来标识运营商内或运营商间支持NGN所需要的通信流程;定义与传统终端所需要的互通功能;定义BICC协议用于中继层面;确定跨越异构网络如何支持端到端业务、呼叫控制和用户移动性。根据终端软件升级机制和版本协商等因数定义NGN类终端的功能。

  (2)网络控制和端到端的QoS:研究和定义QoS业务量工程要求;研究基于GMPLS/以太网传送的OAM和链路控制协议;完成用于话音的端到端QoS等级,研究用于端到端多媒体业务QoS的等级要求及其各自媒体组件的QoS等级要求;研究如何使用网络低层的QoS机制获得高层QoS;研究运营商间网络低层QoS控制机制;研究QoS的端用户规则;研究传输网规模对QoS的影响和接入网上传输呼叫对QoS的影响等。

  (3)业务平台:定义包括API和代理因素的业务要求和业务控制体系;完善跨越多网络的业务互联和用户漫游所需要的业务支撑和提供机制;开发支持用户控制和客户化业务的机制,研究用户移动性的业务平台的影响等。

  (4)网络管理:实现NGN网络的一个重要条件是必须有一个适当的网络管理解决方案,由于NGN是基于开放式接口并且允许不同种类的业务进入一个网络,网络管理必须在多厂商和多业务的环境下进行,因此有必要定义适用于NGN要求的基本网络管理业务和接口(故障管理、性能管理、用户管理、计费管理、业务量和路由管理等);研究光网络的FCAPS(故障、配置、计费、性能、业务)模型;完善和增强核心网络管理的体系等。

  (5)网络安全:NGN网络的一个特点是开放式接口增多,安全性方面的风险也相应增大,因此有必要开发NGN的安全性体系和操作安全性导则;开发NGN所需的特定安全性协议,API和工具,例如加密、信息摘要和数字签名等。

  (6)其它问题:研究会晤和呼叫管理(包括用于计费、统计和故障监视的可靠的事件记录等),研究支持紧急呼叫业务和优先服务的机制,研究NGN网络的编址等。

  3.NGN网络建设中的安全问题

  与传统电路交换网和交换设备相比,分组网络更容易受到外来的入侵,而以开放性为特征的NGN由于基于IP技术,更面临安全性的挑战。除了网络安全外,信息安全更为用户所密切关注,网络功能越强,用户的隐私保护问题无法回避,而在政府、金融、军队等具有特殊意义的机构,对信息的保护就显得更为重要。同时,安全性不应以降低使用方便性和过多增加网络成本为代价,需要综合考虑体系的开放性与安全性,设计NGN组合安全体系、开发特定的安全协议和API。

  NGN网络的安全问题主要包括网络安全和用户数据安全两个方面。网络安全是指软交换网络本身的安全,即保证软交换网络中的媒体网关、软交换机、应用服务器设备不会受到非法攻击。由于软交换技术选择了IP网作为承载网,网络安全问题尤其突出,必须在IP网上采用合适的安全策略,以保证软交换网的网络安全。用户数据安全是指用户的账户信息和通信信息的安全,即不会被非法的第三方窃取和监听。首先,软交换网需采用必需的安全认证策略保证用户账户信息的安全,同时,无论是用户的账户信息还是用户的通信信息的安全均需要IP网的安全策略作为保证。

  用通俗的四个“不”可以很形象的概括NGN网络安全所要达到的目标:进不来,拿不走,看不懂,逃不掉。而对应的安全措施主要有,边界隔离、访问控制、数据加密、审计。

  边界隔离,首先要求媒体网关、软交换等网络设备应具备一定的反入侵能力以增强系统的安全性;同时需要配备专用的隔离设备,如网关、防火墙,达到内网与外网的隔离。不过业界对现有的一些技术提出了一些质疑,如原有的NAT仅对IP包的地址及端口号进行转换,而H.248及SIP等协议真正的媒体连接信息是放在SDP(即IP包的负载)中传递的,这部分的私网地址是无法被NAT映射成公网地址传到对方用户的,因此媒体流实际是无法真正建立起来的;且NAT如何保持所记录的会话地址转换直到通话结束才被删除,这都是目前这一领域需要解决的问题。目前偏重的两种解决方案,一种是使用能够解析相关应用协议(如SIP)的增强型NAT,即应用层网关(ALG);另一种是在NAT的外侧增加代理服务器。

  数据加密方式应在网络层和用户层两层实现,网络层保证子网-子网之间通信的安全性,以子网间连接为单位,子网之间两两密钥共享。用户层加密,保证用户-用户和用户-服务器之间的安全通信,以用户间连接为单位,用户之间或用户与服务器之间两两密钥共享。

  同样的使用用户层的密码技术实现网络中的访问控制,可与数据加密机制结合使用,保证用户身份的合法性。根据网络的规模和系统需求采用集中认证或分布式认证。集中式认证即为在网络中设立统一的认证服务器,所有用户均需经过他统一身份认证,确定访问权限。分布式认证分为按业务分布式认证和按子网分布式认证两种模式。

  审计机制可以保证操作的不可抵赖性,针对用户和针对管理员均需设立审计机制。如同前面提到的,在NGN网络中,软交换、网关、服务器、IAD设备等NGN部件的地位都类似于网络主机设备,因此要求这些设备应具备数据网中主机设备所具有的安全规格,如管理员登录管理和审计措施等。用户在网络中的操作也需要有相应的纪录,做到有据可查。为了进一步保证审计措施的有效性,也应将其与密码技术相结合。

  当然,如果要全面保证NGN网络的安全,还应考虑的更全面,在更多层次上采用相应的安全措施。如物理上的机房和楼道的安全防盗,针对人员的安全管理条例的制定等。在这里就不做细述了。

  4.结束语

  目前虽然不少厂家推出了NGN的解决方案,国内外各运营商也在积极进行相关的试验,但新技术的应用需要相当长的时间来完善。目前NGN从信令系统到体系结构都还需要逐步完善和成熟,相应的产品仍在探索之中,但积极试验和发展NGN已成为目前电信界考虑的重大战略性趋势。当前我国大力加强信息安全保障工作,作为下一代的网络交换技术,应该提前对其安全性进行分析,在安全性和可靠性等方面具备自己的解决方案,建立安全的NGN网络技术规范,为我国下一代电信网络安全应用打好基础。

时间:  2005-4-11 20:35
作者: 火舞天下

NGN协议介绍

NGN的目标是建设一个能够提供话音、数据、多媒体等多种业务的,集通信、信息、电子商务、娱乐于一体,满足自由通信的分组融合网络。为了实现这一目标,IETF、ITU-T制定并完善了一系列标准协议:H.248/Megaco、SIP、BICC、SIGTRAN、H.323。  

1、协议分类  

NGN协议包含非对等和对等两类协议。非对等协议主要指媒体网关控制协议H.248/Megaco;对等协议包括SIP、H.323、BICC等。SIGTRAN为信令传送协议。由于历史原因,NGN系列协议有些相互补充,有些则相互竞争。H.248/Megaco是一个非对等主从协议,与其它协议配合可完成各种NGN业务。SIP、H.323均为对等协议,存在竞争关系,由于SIP具有简单、通用、易于扩展等特性,已逐渐发展成为主流协议。  

2、协议应用和发展

NGN是一个融合网络,包括PSTN/ISDN、H.323、ATM/IP等网络。网络互通是NGN成功的必要条件,NGN网络主要包括软交换、媒体网关、信令网关、智能终端和各种数据库/服务器等。SIP协议是NGN多媒体通信协议,用于软交换、SIP服务器和SIP终端之间的通信控制和信息交互。扩展的SIP-T可使SIP消息携带ISUP信令;在需要媒体转换的地方可设置媒体网关,H.248/Megaco为媒体网关控制器(MGC),用于控制媒体网关,完成媒体转换功能,它并不负责呼叫控制功能;H.323也是多媒体通信协议,它比SIP、H.248/Megaco的发展历史更长,是一项复杂的协议,升级和扩展性不是很好,SIP+H.248/Megaco可取代H.323,为了与H.323网络互通,NGN必须支持该项协议;SIGTRAN用于解决IP网络承载七号信令的问题,它允许七号信令穿过IP网络到达目的地;BICC可使ISUP协议在不同承载网络(ATM、IP、PSTN)上传送。  

3、主要协议介绍

3.1、H.248/Megaco  

H.248/Megaco协议是网关分离概念的产物。网关分离的核心是业务和控制分离,控制和承载分离。这样使业务、控制和承载可独立发展,运营商在充分利用新技术的同时,还可提供丰富多彩的业务,通过不断创新的业务提升网络价值。  

H.248/Megaco是在MGCP协议(RFC2705定义)的基础上,结合其它媒体网关控制协议特点发展而成的一种协议,它提供控制媒体的建立、修改和释放机制,同时也可携带某些随路呼叫信令,支持传统网络终端的呼叫。该协议在构建开放和多网融合的NGN中,发挥着重要作用。  

3.2、SIP协议

会话发起协议SIP(Session Initiation Protocol)是IETF制定的多媒体通信系统框架协议之一,它是一个基于文本的应用层控制协议,独立于底层协议,用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。SIP协议借鉴了HTTP、SMTP等协议,支持代理、重定向、登记定位用户等功能。支持用户移动,与RTP/RTCP、SDP、RTSP、DNS等协议配合。支持Voice、Video、Data、Email、Presence、IM、Chat、Game等。  

3.3、BICC协议  

BICC协议解决了呼叫控制和承载控制分离的问题,使呼叫控制信令可在各种网络上承载,包括MTPSS7网络、ATM网络、IP网络。BICC协议由ISUP演变而来,是传统电信网络向综合多业务网络演进的重要支撑工具。  

3.4、SIGTRAN协议  

SIGTRAN是IETF的一个工作组,其任务是建立一套在IP网络上传送PSTN信令的协议,SIGTRAN协议包括SCTP、M2UA、M3UA,提供了和SS7 MTP同样的功能。  

3.5、H.323协议  

H.323是一套在分组网上提供实时音频、视频和数据通信的标准,是ITU-T制定的在各种网络上提供多媒体通信的系列协议H.32x的一部分。
时间:  2005-4-11 20:39
作者: 火舞天下

NGN网络与主要研究问题

1.NGN网络的概念

NGN(下一代网络)网络,是目前国际和国内通信领域研究的焦点之一。NGN网络是一个含义非常广泛的概念,涉及到了很多新的技术和传统意义上的多种网络。而NGN网络之所以涉及到如此之广的范围,原因在于NGN提出的目标需要多种网络能够融合。也就是以前经常提到的三网(数据网、电话网和有线电视网)的融合。当然三网的融合并不是真正的目的,而是实现目的的手段。同时,还需要多种技术的支持,以及网络结构、网络性能等多个方面的进一步发展来保证达到最初的假想目标。

NGN项目发展的主要驱动力量可以从多个方面找到来源。首先是通信领域的进一步开放的结果。通信领域的开放使更多的通信设备制造商、通信服务提供商有机会进入到通信领域。通信领域的开放加剧了各运营商之间的开放竞争,也进一步需要网络结构更加开放。另外,数字传输,特别是Internet网络的扩张使通信网络的整体格局发生了变化。网络融合势在必行,数字传输将成为通信传输的主要技术。第三方面是用户对新业务、新特性的需求,像移动通信,多媒体业务等。这些新的特性和业务将给运营商带来新的收入增长点。而更好的支持这些业务和特性需要更进一步的改造现有的网络系统。

因为NGN涉及的范围过于广泛,同时NGN本身还未成熟,在不断发展,所以对NGN给出一个很明确的定义是很困难的。一般需要对NGN从各个角度进行定义与说明。例如NGN的接入层、传送层和服务层等分别定义。另外还可以对NGN的总体特性进行定义。例如NGN临时小组(NGN-SG)对NGN做出如下的定义:NGN网络包括这些网络,它们基于的结构使用开放的和潜在分布式的控制,为服务的个性化提供开放的接口,并且在多个传输网络间和多媒体服务间提供交互。类似的定义还能看到很多,即使是NGN-SG自己也对NGN做出过几次不完全相同的定义。这些定义一方面说明NGN本身包括广泛的概念和灵活性,可以从多角度进行认识、研究和定义,另一方面说明对NGN的研究还没有进入到完全成熟和细致的阶段,而只能对NGN的必要特征进行明确定义。在ITU-T的建议中,规定了NGN的如下基本特点:

1)基于数据包传输;
2)将控制功能从传送能力、呼叫/会话和应用/服务中分离出来;
3)减少服务对网络的依赖,并提供开放的接口;
4)支持非常广泛的服务类型,例如实时服务、流服务、非实时服务和多媒体服务;
5)端到端透明的宽带能力,包括对接入网的考虑;
6)和以前网络的协同工作;
7)广泛的可移动性;
8)用户到他们所选择的服务提供商或者是服务的无限制访问。

上述特点更加具体的解释了什么是NGN网络。而另一方面,各研究组织、生产厂商和标准制定组织仍然需要完成对NGN各种重要细节的研究和明确定义,以铺平将NGN更加顺利推向市场的道路,和为NGN能够更进一步的发挥自身优势扫清障碍。


2.ITU-T定义的NGN主要研究领域

如上所述,NGN涉及的范围非常广泛。应该说,NGN的出现是以众多电信技术的发展为基础的。光通信技术、移动技术、多媒体技术、网络安全技术、和IP技术等都是铸成NGN网络的基石。在使用这些技术的同时,NGN网络需要根据本身的需要对所涉及的技术进行进一步的研究,并且对在NGN中遇到的特有的课题进行研究。

在ITU-T(国际电信联盟电信标准化组织)为NGN所制定的一直到2004年的项目中,定义了以下的主要研究内容:

·通用框架模型:包括定义通用框架原理和定义功能结构方法学模型。通用框架原理的目标是开发一种功能方法学和通用模型。它们将保证NGN可以使用从主要控制领域中抽象出来的控制功能进行描述。而功能结构方法学模型将对怎样定义一个NGN的功能结构提供指南。包括拆分成适当的功能集、定义功能集之间的参考点、相对应的物理实现、接口的定义等。

·功能框架模型:包括考虑使用通用参考模型技术来确定为支持NGN在一个运营商内部或者在运营商之间建立兼容通信服务所需要的额外标准;建立交互功能来支持遗留的非NGN终端;定义在异构网络之间怎样支持端到端的服务、呼叫控制和用户移动;根据软件升级的机制、终端的备份和演进、版本的协商和管理来定义NGN组件终端功能等。

·端到端服务质量(QoS):包括不同的端系统怎样就一个呼叫的端到端QoS达成一致,以及这个高层的协商参数怎样被用来控制低层(传输层和接入层)的QoS机制。具体的工作集中在完成对电话的端到端QoS类定义,包括在数据网络上的语音;一个新的端到端多媒体QoS类定义的框架和一个注册独立媒体组件QoS类的方法;关于在网络中怎样使用低层QoS机制获取高层QoS的建议;域之间的低层QoS控制;QoS的端用户感知等。

·服务平台:NGN的两个关键特性是服务的控制和提供与低层网络的分离,以及电话向多媒体服务控制的扩展。所需要的服务平台应该为第三方服务提供者提供包括API和代理服务器的开放的接口。最终的服务应该由终端用户在网络漫游时访问,并且端到端服务应该在使用不同服务提供者、连接不同网络的用户间可以自然的访问。 具体的工作集中在包括OSA API和代理服务器在内的服务控制结构的定义;增加机制来支持通过多网络提供服务,包括服务漫游和服务互联;发展支持服务定制和轮廓的用户接入和用户控制的机制;服务平台用户移动的影响等。

·网络管理:NGN因为连接了包括固定、移动、IP、接入等多种网络类型而使网络管理更加复杂。同时网络管理还应该应用到通过不同类型网络提供的现有的和新的服务。具体的工作应该集中在为满足NGN需求(故障、性能、用户管理、计费、通信量和路由管理)的基本网络管理服务和接口,而对网络管理的核心管理框架和管理服务的扩展;包含和应用新结构概念和新技术,例如TML。

·安全:在NGN中,安全性和结构、QoS、网络管理、移动性、计费和付费相关。NGN的安全设计面临的最重要的挑战在于网络不再是具有明确接口的单一系统。很多NGN安全性的标准工作必须基于API的指导和原则,这样一个安全的网络可以由已知的具体NGN组件构成。具体的工作应该集中在开发一个NGN的复合安全性结构,更进一步的,这个NGN的安全组应该给出NGN操作的安全指导;开发NGN特有的安全协议和API。

·通用移动性:通用的移动性意味着用户可以在使用不同的接入技术时可以被认为是一个人,允许他们在经过网络边缘时连贯的使用和管理他们的服务。在NGN中,用户将可能使用更多的接入技术,并且他们将需要在不同类型的固定网络和不同技术的公共无线接入间移动,同时要获得对他们的一系列服务的连贯访问。具体的需求包括用户可以改变接入点和终端,同时被标识成一个漫游用户;用户可以从任何网络接入点获得访问;用户在他们目前情况的限制下可以用一种连贯的方式获取他们的服务;用户的可用性和可达性应该被网络功能知道,服务和应用(包括第三方提供的)的可用性和可达性也应该被网络功能所知道。

ITU-T所定义的NGN主要研究领域,包括了NGN的总体需求和所涉及的新出现的和需要进一步扩展的主要问题。通用框架模型和功能框架模型是对NGN的总体指导原则;服务平台和通用移动性是NGN应该支持的重要功能;QoS、网络管理和安全是在NGN中的需要进一步研究而加以改进的问题。在NGN这个全新的网络的中,其中任何一个研究领域无疑都会包含丰富的和崭新的研究课题。同时,也只有这些问题被基本定义和研究清楚了,才能标志着NGN网络技术的完全成熟。

但是按照以前的情况,虽然ITU-T的标准通常是系统的和最完整的,但是也经常会相对滞后于市场对相关建议和标准的需求。因此,在市场也难免会出现不少和该协议不相容的其它建议和产品。目前还有许多个组织对NGN在进行研究,同时各大著名电信设备提供商和电信运营商也在相继开展NGN的试验。当然,在目前的情况下无疑会存在一些的问题。比如标准的不兼容、业务模式不统一、QoS没有解决等。希望ITU-T等研究组织能够尽快制定成熟的标准,并解决关键的技术问题,将NGN的发展引导向合理的、标准的和快速的发展道路。而ITU-T所定义的这些研究主体,无疑也是对NGN领域近期研究重点的一次系统总结,对于我们的研究和跟踪都是具有指导作用的。

3.我国NGN网络发展状况

我国已经对NGN进行了一段时期的跟踪和研究。我国对NGN的跟踪和研究一直尽量保持着和世界相对同步。当然,很多在各个国家遇到的问题也同样会在我国遇到。从总体来讲,NGN前景广阔,但是在目前阶段又没有完全成熟,主要体现在技术的发展和业务的扩展。在技术和业务都没有被确定的时候,一个项目显然是非成熟的。同时,也只有在一个项目没有完全成熟的时候才意味着发展和机遇。因此我国开展了若干NGN项目,但是都带有试验性质。不过这种类型项目的数量和规模都在不断扩大。另外,在进行各个试验项目的同时,我国也对NGN进行了一些技术上的研究,制定了自己的规范和建议。

随着我国对电信垄断格局的打破,各个电信运营商对NGN的跟踪、研究和投资具有相对独立的计划和重点。同时运营商们根据自己的计划和侧重点又进一步选择电信设备提供商、电信设备提供商所提供的设备、所开展的业务和合适的开展业务的方式等等。事实上在我国,各个运营商在面对NGN所采取的策略已经显示了比较明显的不同,并具有相对独立的灵活性。而就这一点来说,也正是NGN所应该面对的发展环境。并且随着NGN的进一步发展,从技术选择到业务的开展将会给运营商带来更大的灵活性。

NGN在我国发展的另一个特点是以软交换作为核心展开的。软交换作为NGN网络控制平面的核心设备一直以来是NGN网络中的关键技术。而在我国,由于历史的原因软交换技术就更加备受关注。我国相当多的NGN研究都是围绕软交换展开。这种情况反映了软交换技术在我国许多情况下具有的特殊重要性。当然,和NGN本身一样,软交换同样是一个定义非常灵活而不确定的概念。软交换所涉及到的各个研究者和用户都可能对软交换有不同的观点。然而,可以明确的是呼叫控制是软交换所具有的功能。从本质上说,软交换是从传统交换机中分离出的呼叫逻辑。它可能包含不同的产品,并且通过多协议的操作,来指挥媒体网关的交换行为。尽管有多种软交换产品已经出现在市场上,但是和最初所制定的目标相比,现在的产品肯定还需要进一步的发展。与此同时,我相信我国的NGN研究重点也必然会逐渐扩大到软交换以外的范围,从更全面的角度看待NGN所面临的问题。

4.结束语

从总体上看,NGN已经慢慢来到了我们的身边。相信随着NGN技术和NGN产品的进一步成熟,我们可能在不久的将来就可以亲身体会到NGN给我们生活带来的变化。而从另一方面看,NGN的不成熟仍然是目前带给我们的最大困惑。但是,NGN的基本框架已经确定,同时各个重点领域的研究也正在进行。这些将保证NGN的不断前进和根本目标的最终实现。同时,我们相信不成熟技术中所隐藏的挑战和机遇将吸引全世界的计算机和通信工作者投身于其中,为NGN的最终实现而贡献自己的才智。

时间:  2005-4-11 20:41
作者: 火舞天下

NGN网络测试分析

1、前言
  
  下一代网络(NGN)是可以提供包括话音、数据和多媒体等各种业务的综合开放的网络构架;软交换为下一代网络(NGN)提供具有实时性要求的、业务的呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。从2000年开始国内已有一些运营商在试验或使用软交换组网方案,目前以软交换技术为核心的宽带数据及应用已经基本成熟,不仅可以取代现有的窄带电话交换网络,而且在业务的提供上也更加丰富和完备。
  
  从发展趋势来说,采用软交换技术进行组网已经成为运营商必然的选择,而新的技术也必然会带来一些新的问题,总结如下:
  
  --如何分析网络业务状况
  --如何了解设备是否符合入网规范
  --如何分析网络的互连互通能力
  --业务开通能力是否满足发展要求
  --业务QOS是否满足要求
  --如何快速进行网络故障判断
  --网络规划是否符合业务发展状况
  
  不解决上述问题,运营商无法详细了解自己的业务运营状况,必然会对业务发展造成影响;无法了解业务的QOS状况,无法拿出令人信服的QOS报告,必然会导致大量客户的流失;采用了不符合规范的设备,会导致业务无法顺利开通,运营成本大幅增加;不了解业务开通能力是否满足发展要求,会导致资源的浪费,不能适应瞬息万变的市场需求;对业务故障不能快速判断,会导致网络出现大规模的故障,影响运营商在用户心目中的形象,导致市场竞争力的下降;不能进行客观的网络业务规划,会导致网络资源结构不合理。总之,不解决这些问题,NGN网络运营商就无法面对越来越激烈的市场竞争,无法适应不断变化的市场需求,甚至会在残酷的竞争中被淘汰。
  
  2、NGN网络测试分析
  
  对于NGN网络测试而言,基本上可以分为两大类:NGN网络业务测试,NGN网络设备测试。对于NGN网络业务测试而言,可以分为三个测试单元:NGN网络业务统计分析、NGN网络业务规划测试、NGN网络业务QOS测试;对于NGN网络设备测试而言,可以分为两个测试单元:NGN网络设备规范一致性测试、NGN网络设备性能测试。下面对各个测试单元的测试方法进行详细分析。
  
  2、1 NGN网络业务分析
  NGN网络业务分析,主要是指通过测试仪器的硬件接口对NGN网络中的数据进行采集,将采集到的数据进行实时以及事后分析。测试仪器通过对所采集数据的详细分析,可以提供详细解码、呼损分析、呼叫流程关联、呼叫以及话务量统计、特定设备分析、语音链路监测回放等等功能。
  
  总的来说,NGN网络业务分析是一个针对NGN网络提供的监测解决方案,应全面支持NGN网络中的各种协议,包括:MGCP、SIP、H.248、SIP-T、SIGTRAN、BICC、RTP/RTCP等等,能够进行端到端的呼叫和特定设备性能分析,可以为NGN网络的优化与管理提供大量客观的数据。应适用于各种不同的承载网络,可以对信令进行关联与分析,并且对NGN网络中各种设备进行统计分析,得到可视化的流程分析,并且可以将统计分析的结果直接输出到特定格式的文件之中。


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  如上图所示,在NGN网络业务分析中,不仅仅可以对网络整体的业务状况进行统计分析,还可以对网络中的单个设备的业务状况进行分析。通过上述的统计测试,只需要几次测试即可全面了解NGN网络整体的业务运行状况。
  
  对于NGN网络的全面监测,可以使运维人员快速定位网络故障,迅速解决网络问题,客观分析网络业务状况,提供特定网络设备的统计分析,可以使运营商对可能存在的网络问题进行预先分析,从而减少业务故障出现几率,提高运维效率,降低运维成本。
  
  2、2 NGN网络业务QOS测试
  
  NGN网络的基本业务是语音业务,语音质量的好坏直接影响用户对于运营商的选择,而影响语音质量的因素是由多个方面因素决定的,包括丢包、抖动、延时、沿切割等等。因此,根据电信网络服务质量(QoS) 的要求,建立一套客观评估标准,并对NGN网络的语音服务质量进行定量分析和测量就成为当务之急,摆在了NGN网络运营商的面前。
  
  目前语音QOS测试方法主要有主观测试方法和客观测试方法两种,ITU-TP.800定义了MOS的主观测试方法,客观测试方法主要有:PSQM、PSQM+、PESQ等。ITU-TP.862(PESQ)是目前ITU推荐用于端到端网络语音质量测试的方法。因此作为语音业务QOS测试来说,同时支持MOS与PESQ是比较理想的测试方法。为了灵活地判断网络语音质量状况,方便判断网络故障,用于语音质量测试的测试仪应支持模拟线与RTP流两种方式,并且可以进行多路并发测试。
  
  为用户提供详细的业务质量报告不仅仅可以提高现有客户的满意度及忠诚度,还可以大幅度提升运营商商在潜在客户前的竞争能力。
  
  2、3 NGN网络业务规划测试
  
  NGN网络业务规划测试是指利用测试仪器模拟多个业务用户,来对网络业务性能进行测试,可以为NGN运营商网络业务规划提供大量客观的数据,同样可以利用测试仪器来模拟新业务用户,可以为新业务的开通维护提供坚实的基础。而对于NGN网络运营商而言,进行业务规划测试,可以缩短业务开通时间,降低新业务风险,并可为运维人员提供多种业务的维护经验,可以大幅度降低运营商的业务试验费用,缩短新业务开通的时间。
  
  为业务规划测试来说,应该提供基本业务规划测试、互联互通业务规划测试、新业务规划测试。通过业务规划测试,可以为运营商提供现有业务规划以及新业务开通规划提供翔实的数据,可以保证业务规划的可行性与客观性。
  
  2、4 NGN网络设备规范一致性测试
  
  NGN网络设备规范一致性测试是指通过测试仪模拟出规范中规定的信令,对NGN设备对于不同信令的处理过程与规范中规定的处理过程进行对比,从而得出NGN网络设备是否符合规范的结论。
  
  运营商所要采用的设备是否符合规范,对于设备入网、业务的顺利开展都有重要的意义。设备工作流程与规范的差异性,会给设备之间的互联互通,运营商业务的扩展能力带来一系列的问题,从而导致运营成本的增加。采用规范一致性测试不仅仅可以使运营商详细分析现有网络的问题,还可以对将要选用的网络设备进行测试,避免此类问题的产生。
  
  因此规范一致性测试的测试仪器必须可以对设备互联互通能力及内部的处理机制进行客观的评估,可以对由设备与协议差异性而引起地问题进行定位、分析,方便运营商解决解决各种由协议差异引起的问题。由于运营商网络可能采用不同的厂家的设备,而不同设备协议工作流程可能也不尽相同,为了节约测试费用,规范一致性测试仪应该可以修改自己的测试流程,适应不同厂家设备的规范一致性测试需求。



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  作为规范一致性测试的测试仪来说,不仅要提供简单的协议测试,而且要能够提供高级的测试功能,以满足运营商对于NGN设备的高级测试,例如协议的错误性测试。
  
  2、5 NGN网络设备性能测试
  
  建网初期,由于业务量较少,不能有效衡量设备的处理能力。如何对网络业务能力进行客观评估,如何制定可靠的业务发展规划都是NGN网络运营商所要面对的问题。因此需要一种客观的设备性能测试方法来评估设备的处理能力,为运营商业务发展规划,网络性能优化提供客观地依据。
  
  所谓设备性能测试是指对软交换设备发起大话务量的呼叫来对用户的设备进行负载测试,以检验设备的性能指标,对设备的处理能力进行客观评估。通过模拟大量的呼叫信令,通过不断增加设备的处理呼叫数,检查设备丢包以及处理时延的变化,以确定是否设备是否达到其最大的处理能力。
  
  NGN网络设备性能测试应包括软交换设备、SG、TG、IAD、AG等等设备的性能测试,对于NGN设备入网验收以及网络规划都具有十分重要的意义。设备性能测试便于运维人员详细了解网络中各种设备的性能状况,对潜在的网络问题及时提出相应的解决方案。
  
  3、中创公司NGN网络测试仪表
  
  中创公司的NGN网络测试仪表针对NGN网络而设计,为NGN网络运营商提供了一种准确、有效、易用、满足实际需要的测试手段,适用于NGN网络的日常运营维护、故障定位排除,网络设备运行状态分析,业务开通的配合测试,NGN相关设备研制开发的协议、性能和一致性测试分析等。语音质量分析仪采用PESQ算法,提供端到端的语音业务质量测试,为运营商提供详细的语音质量分析报告。
  
  NGN网络测试仪包括了多个模块,为运营商提供了全面的测试解决方案,包括NGN仿真、NGN监测以及语音质量测试三个模块,分别满足运营商不同的测试需求。下面对于各个部分进行详细的描述。
  
  3、1 NGN监测部分
  
  NGN监测部分主要是针对NGN网络统计分析而设计。它提供了呼损分析功能,为用户提供详细的呼损分析结果,方便用户快速定位网络故障;提供图形化的呼叫流程合成功能,使用户分析网络问题更加方便;支持对特定网络设备的统计分析,显示详细的网络设备业务运行状态,为网络设备扩容、预防网络故障、网络性能优化提供了客观的数据依据;提供对RTP语音流的监测监听功能,用户可以方便直观地了解用户语音业务质量状况;提供客户化的报表及视图输出功能,统计结果可输出为EXCEL文件,流程图可进行视图输出;提供直观的关联解释界面,点击统计界面即可显示详细的错误原因,方便用户迅速解决问题;不仅仅提供全面的NGN网络协议支持,用户还可以选择H.323协议进行VOIP网络的监测分析。
  
  中创公司的NGN监测功能可以对用户网络业务运行状况进行详细统计分析,快速定位网络故障,为用户详细了解业务状况、解决网络故障、进行网络优化提供大量的客观依据,为运营商网络良好运行提供保障。
  
  3、2 NGN仿真测试部分
  
  NGN仿真测试功能主要是针对NGN网络设备的性能测试,NGN网络设备的规范一致性测试以及业务规划测试而设计。它提供图形化的消息和状态机编辑器,是用户进行一致性测试以及性能测试时更加方便快捷;提供详细的测试分析工具,图形化定位测试故障,使用户对测试中的问题一目了然;支持不同的协议工作流程,满足用户对各个厂家设备进行测试的要求;采用服务器与客户端的方式,支持远端测试,可以为用户节约大量出差费用;协议与仿真平台相互独立,方便用户选择协议并可根据用户要求快速添加新的协议;支持不同协议协同工作测试,满足运营商复杂测试的需求;提供协议错误测试功能,满足用户进行全面测试的要求;随机携带大量的测试例,节约用户编写测试例的工作。
  
  中创公司的NGN仿真测试功能可以满足运营商关于规范一致性测试、设备性能测试、业务规划测试的要求,提供了一套可靠的解决方案,并且具有良好的扩展性,可以满足运营商不断增加的规范一致性测试需求。
  
  3、3语音质量测试
  
  语音质量测试主要是针对业务质量测试而设计。提供图形化的语音质量报告,方便用户对网络语音业务的运行状况的了解;支持PESQ算法,MOS评分,为用户提供权威的语音质量分析;支持模拟线与RTP语音流两种方式,满足用户多种测试需求;提供自动测试功能,可以为用户节约大量的时间;支持多种网络语音质量测试,不仅满足NGN网络的语音质量测试,还能够满足VOIP、PSTN网络的语音质量分析的需求。
  
  中创公司的语音质量测试为用户提供了端到端的语音质量解决方案,用户不仅可以从中了解语音业务的运行状况,还可以为用户提供详细的语音业务质量报告,提高用户的满意度和忠诚度,从而提升运营商自身的市场影响力。
  
  4、结束语
  
  目前国内多个运营商都已使用软交换技术进行试验,NGN网络的大规模商用已为时不远。而采用可靠的NGN网络测试仪可以大幅度降低NGN网络运营成本,最大限度的避免运营风险,并且可以为运营商的NGN网络规划、业务发展以及设备运维提供大量客观、翔实的数据。中创信测公司的NGN测试仪表可以为运营商提供全方位的测试解决方案,满足运营商关于设备与业务的测试要求,可以全面降低NGN运营商的运维成本,提高维护效率,从而提高NGN运营商的整体竞争力。


时间:  2005-4-11 20:43
作者: 火舞天下

NGN的关键技术——软交换

软交换是一种功能实体,为下一代网络(NGN)提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。简单地看,软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体,但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的,不同的业务所需要的呼叫控制功能不同,而软交换则是与业务无关的。这要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。

软交换作为一个开放的实体,与外部的接口必须采用开放的协议。

●媒体网关与软交换间的接口——用于软交换对媒体网关的承载控制、资源控制及管理。此接口可使用媒体网关控制协议(MGCP)或H.248(MeGaCo)协议。

●信令网关与软交换间的接口——用于传递软交换和信令网关间的信令信息。此接口可使用信令控制传输协议(SCTP)或其它类似协议。

●软交换间的接口——实现不同软交换间的交互。此接口可以使用SIP-T或BICC协议。

●软交换与应用/业务层之间的接口——提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口,实现对各种增值业务,管理业务和三方应用的支持。如:

软交换与应用服务器间的接口——此接口可使用SIP协议或API如Parlay,提供对三方应用和各种增值业务的支持功能。

软交换与策略服务器间的接口——实现对网络设备的工作进行动态干预,此接口可使用COPS协议。

软交换与网关中心间的接口——实现网络管理,此接口可使用SNMP协议。

软交换与智能网的SCP之间的接口——实现对现有智能网业务的支持,此接口可使用INAP协议。

软交换的主要功能有:

(1) 媒体网关接入功能

该功能可以认为是一种适配功能,它可以连接各种媒体网关,如PSTN/ISDN、 IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等,完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接,提供相应业务。

(2) 呼叫控制功能

呼叫控制功能是软交换的重要功能之一,它完成基本呼叫的建立、维持和释放,提供控制功能,包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等,可以说是整个网络的灵魂。

(3) 业务提供功能

由于软交换在网络从电路交换向分组网演进的过程中起着十分重要的作用,因此软交换应能够提供PSTN/ISDN交换机提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;同时还应该可以与现有智能网配合提供现有智能网提供的业务。

(4) 互连互通功能

目前,H.323和SIP是分组网内两大相互竞争的协议,其中H.323协议为ITU-T制订的标准,SIP协议为IETF制订的标准,两者均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。H.323协议采用了ISDN的设计思想,使用Q.931协议完成呼叫的建立和释放,明显地带有电信网可管理性和集中的特征。目前,H.323协议已经在网上得到广泛应用,与SIP比较,H.323更为成熟,因此目前我国各运营商的IP电话网均选用该协议。而SIP协议具有简单、扩展性好以及和现有的Internet应用紧密的特点,许多人认为该协议比较容易实施,近期,特别是在美国得到快速发展,同时SIP将在第三代移动通信核心网、智能网中得到广泛应用。支持多种协议是软交换的主要特点之一,因此软交换应可以同时支持这两种协议。

此外,从技术上来看,软交换的主要功能为:

提供支持多种信令协议(包括 H.248、H.323、SIP、SCTP 、ISUP+、INAP+、 RADIUS、SNMP)的接口,实现PSTN网和IP网/ATM网间的信令互通和不同网关的互操作。

主要处理实时业务。第一阶段是话音,以后也将处理视频和多媒体业务。虽然数据业务量增长很快,但目前话音业务的收益仍是数据业务的好几倍,所以,从经济角度来看,软交换首先应能支持话音业务。但在网络融合的过程中势必会出现新的应用,所以,软交换还应该具有利用新的网络服务设施提供各种增值业务和补充业务的能力。

提供可编程的、逻辑化控制的开放的API协议,实现与外部应用平台的互通。

通过不同的逻辑与媒体层的网关交互,对网关设备或IP/ATM网的核心设备进行控制,完成融合网络中的呼叫控制,会话的建立、修改和拆除过程以及媒体流的连接控制。

提供接入认证与授权、地址解析和带宽管理功能。

操作维护功能,主要包括业务统计和告警等。

计费功能,应具有采集详细话单的功能。

作为下一代网络交换核心的Softswitch /Call Server,结合了传统的电话网络的可靠性和IP技术的灵活性及有效性的优点,是新兴运营商进入话音市场的技术手段,也是传统的电路交换网向分组化网络过渡的重要网络概念。这一概念所形成的系列网络产品将对我国电信网的演进以及利用IP网络提供丰富的业务起重要的作用,具有广阔的发展前景。我国网络与交换标准研究组正在开展相关标准的研究工作,预计2001年将有相应的标准草案出台。国内厂家也在加紧Call Server/Soft Switch 的研制工作。随着IP技术的引入,新概念和新产品不断出现,现有网络和未来的网络都面对许多机遇、挑战和选择,无论是采用哪种技术和设备,关键是要把握好网络的融合,研究新设备与已有网络的关系,新的网络体系架构,并能实现电路网络向分组网络的无缝过渡。



时间:  2005-4-12 15:37
作者: lijf2

不错,请转贴。
时间:  2005-4-20 11:52
作者: handset

d
时间:  2005-6-1 17:05
作者: zghk

好贴,复制再慢慢看吧
时间:  2005-6-1 21:47
作者: 中去华

楼主辛苦啦,好东西当然要顶!!!
时间:  2005-7-7 09:07
作者: zjdqsj

楼主辛苦了
时间:  2005-7-10 14:40
作者: legend197520

楼主辛苦了.谢谢
时间:  2005-9-8 11:07
作者: 74zhijun

真的不错,
时间:  2005-9-9 20:14
作者: xcyangxun

ding !!!!
时间:  2005-9-12 14:15
作者: cqsungang

强悍
时间:  2005-10-12 20:46
作者: bright2003

谢谢楼主!
时间:  2005-10-24 15:38
作者: sailor10

学习中!
感谢!
时间:  2005-10-24 16:56
作者: 媛媛

谢谢
楼主辛苦了
时间:  2005-10-25 16:40
作者: 中坚分子

好帖 要慢慢来看
时间:  2005-12-7 16:44
作者: Alex_aaa

好贴。
楼主辛苦咯。
总结的很全面。
我只好先复制下来再好好研读咯。
否则对不住楼主的一篇苦心呀!
顶!
时间:  2005-12-7 16:50
作者: Alex_aaa

美中不足的是,其中的两个图看不到。
不过依然感谢楼主!
时间:  2005-12-7 18:01
作者: RexInChina

classical,收藏了。
时间:  2005-12-17 14:38
作者: ad9958

谢谢!辛苦了
时间:  2005-12-17 23:45
作者: 西红柿

好东东,,,顶一下。。。
时间:  2005-12-19 14:34
作者: wwwzhong

thanks a lot
时间:  2005-12-21 10:23
作者: pionpion

一定要支持一下原创,谢谢楼主
时间:  2005-12-23 14:26
作者: starter

顶一下
时间:  2006-1-9 16:15
作者: yfw2006

强。楼主辛苦。顶一下!




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