下一代计算机网络技术：概念、特点和功能

2023-10-18 理论教育版权反馈

【摘要】：当前业界有两个名称成为讨论的热点，一个是下一代互联网，，另一个是下一代网络，。下一代互联网和下一代电信网络应该是融合一起的。统一协议的分组网络既是NGN的基石，也是计算机网络和电信网络融合的基础。

当前业界有两个名称成为讨论的热点，一个是下一代互联网，（Next Generation Internet简称NGI），另一个是下一代网络，（Next Generation Network简称NGN）。NGI是从计算机网络发展提出的概念，侧重于互联网协议，主要特点是指IPv6协议，同时考虑了IPv4没有考虑到的安全和QoS等因素，但是IPv6没有从根本上解决安全和QoS问题，NGN是从电信网的发展而提出的下一代网络概念，主要侧重于电信业务的发展和IP的融合，主要特点是软交换与IP业务的融合，并把无连接的IP和有连接的信令技术结合在一起。NGI更多地从学术上关心它的发展，NGN则更多地被产业界所重视。NGI和NGN两种提法是历史形成的，但发展到今天，普遍认为两者所追求的目标和技术特点并无本质的区别，侧重点和研究内容有所不同，互相促进和发展。下一代互联网和下一代电信网络应该是融合一起的。

1.NGN及其特征

NGN（Next Generation Network）是一个非常广泛的概念，它是电信史上的里程碑，标志着新一代电信网络的到来。从广义上讲，NGN是一种目标网络，它表征了一种具有宽带化、光纤化、大容量、包交换、数据化、层次化、呼叫与承载分离等特征并提供PSTN（Public Switched Telephone Network）语音业务、移动话音业务、多媒体数据业务的理想网络。NGN的概念一直是争论的焦点，直到2004年2月ITU-T S13会议经过激烈的辩论才给出了NGN的定义，即NGN是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS（Quality of Services）能力的传送技术，实现多种业务功能与底层传送技术的分离；它允许用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。NGN的特征是：

（1）采用开放的网络架构体系：NGN将一个有机整体按功能划分为几个独立模块即将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按照相应功能划分，部件间的协议接口基于相应标准以实现各种异构网的互联互通。

（2）NGN是业务驱动网络：业务与呼叫控制相分离、呼叫与承载相分离是NGN灵魂。分离的目标是使业务真正独立于网络，为业务和应用的提供有较大的灵活性，不需要关心承载业务的网络形式和终端类型。

（3）NGN是基于统一协议的分组网络。

（4）统一协议的分组网络既是NGN的基石，也是计算机网络和电信网络融合的基础。随着IP的发展，人们已经认识到电信网络、计算机网络最终汇集为统一的IP网络。IP协议已经成为信息网络的代名词，它将最终演化为当今世界各国极力推行的国家基础设施NII（National Information Infrastructure）和全球信息基础设施GII（Global Information Infrastructure）的核心。

2.NGN的功能

（1）呼叫功能：主要涉及呼叫建立、保持和释放的过程，包括呼叫方或被叫方的加入、授权鉴定、动态资源配置、呼叫的建立与监控、呼叫结束后资源的释放、智能化的呼叫处理等功能。

（2）协议功能：负责网络部件标准化协议之间的互通，如H.248、SCTP、ISUP/IP、TCP/IP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA等。(www.chuimin.cn)

（3）接入功能：用户通过各类网关接入到NGN，这些网关包括TGW、WGW、AGW、IGW、MW、SGW等。

（4）业务功能：能提供PSTN/ISDN、IN、Internet的所有业务。同时，提供呼叫和控制之间的通信功能。

（5）资源管理功能：能提供资源的集中管理、分配、释放和控制等功能。

（6）计费功能：能采集业务详细清单并将其送往计费中心，在使用计账卡时，应具有实时断线功能。

（7）认证功能：对合法用户进行鉴定，阻止非法用户，提供安全保证。

（8）地址解释功能：完成E.164地址、别名地址、IP地址、ULR地址等地址的解释和地址重定向功能。

（9）语音处理功能：能提供语音的编码功能，同时根据语音处理算法实现语音压缩、静音抑制、话音识别、回声抵消等功能。

（10）操作维护功能：NGN提供包括系统监控、配置、修改、测试、统计、告警等处理以及故障诊断排除各种维护操作功能等。