摘要：文章介绍了下一代网络(NGN)的标准化进程和基于软交换的网络演进，探讨了软交换与IP多媒体子系统(IMS)的关系。文章认为运营商在面对网络演进时需要采用平滑过渡的手段，所以对新的网络设备提出了新的要求：对于核心网络，运营商希望能够支持多种流量、多种业务，具有丰富的协议、大容量和高性能；对于边缘网络，运营商要求具有丰富的接口能力；对于业务，运营商希望提供灵活有效的业务平台和用户可接受的新型终端设备；对于网络管理和维护，运营商则需要智能化的管理体系。

　　关键词：下一代网络；软交换；网络演进

　　Abstract:The standardization process of Next Generation Network (NGN) and the Softswitch-based network evolution are comprehensively introduced. The relationship between Softswitch and IP Multimedia Subsystem (IMS) is discussed. It is emphasized that network evolution should be carried out in a smooth way. This requires new network equipment to be capable of meeting carriers′ various demands. Core network equipment should support different traffic flow, multiservice, multiprotocol, and have the advantages of large capacity and high performance. Edge network equipment should have diversified interfaces. Flexible service platforms and new kinds of user-acceptable terminals are favored by carriers for service development and more intelligent network management systems are highly in demand for network management and maintenance.

　　Key words:next generation network; Softswitch; network evolution

　　国际电信联盟(ITU)在2001—2004年研究期开始启动有关下一代网络(NGN)的研究，2003年推出了NGN的框架性标准草案，组织了全球的NGN研讨会，2004年召开了相应的课题报告人联席会议，成立了NGN的专题组(FGNGN)，2004年世界标准大会(WTSA)宣告ITU-T成立NGN研究组。虽然ITU大力推动NGN，致力于全球的NGN标准化工作，但其道路坎坷，NGN工作仅停留在宏观的概念和框架的研究上。目前，基于软交换的网络演进工作是NGN发展的重要内容之一，各运营商积极开展软交换的技术、业务试验和试商用试验，并提出了演进计划。

　　1 NGN标准化工作进展

　　2004年是NGN标准化工作取得初步成果的一年。为了加快NGN的研究和标准化进程，ITU召开了多次NGN课题报告人联合会议和SG13研究组全会，推出了15个NGN标准草案，意在对NGN的研究方向、框架体系、业务需求、网络功能、互通、服务质量、移动性管理、可管理的IP网络和NGN演进方式等各个方面提出总体要求，为世界各国的通信运营商和设备制造商提供网络发展和产品研发的思路和依据。

　　在2004年2月的ITU-T SG13会议上，经过激烈的辩论，给出了NGN的定义：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服务质量(QoS)能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它提供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。

　　可以看出NGN的定义非常宏观，截至2004年7月的SG13末期会议，共完成了15个NGN标准草案：

　　Y.NGN-Overview(Y.2001)：NGN概述
　　Y.NGN-GRM(Y.2011)：NGN总体原则和通用参考模型
　　Y.NGN-GRQ：NGN总体要求
　　Y.NGN-FRM：NGN功能要求及其体系架构
　　Y.NGN-CONV：NGN融合技术方案
　　Y.NGN-MOB：NGN移动性管理要求及其体系架构
　　Y.NGN-CMIP：NGN用户可管理的IP网络
　　Y.NGN-MIG：NGN网络融合
　　Y.PSTN-NGN：PSTN向 NGN的演进
　　Y.NGN-QoS：NGN QoS总体要求和网络性能要求
　　Y.e2eqos.1：NGN端到端要求及其体系架构
　　Y.e2eqos.2：集中控制资源的端到端QoS架构
　　Y.123.qos：基于以太网接入的QoS架构
　　Y.ipaqos：基于IP接入网的QoS架构
　　Y.NGN-NHNperf：异构网络的网络性能

　　欧洲标准化组织(ETSI)继成功运作主导了全球3G标准(之一)后，又雄心勃勃地开展了NGN的TISPAN计划。在此背景下，ITU-T标准局局长赵厚麟先生于2004年6月提出，ITU-T须加速进行NGN标准工作。ITU-T成立的NGN专题研究组，分别在以下7个领域进行工作：

　　WG1：业务需求
　　WG2：功能体系架构和移动性
　　WG3：IP QoS
　　WG4：控制和信令能力
　　WG5：网络安全
　　WG6：网络演进
　　WG7：IP承载能力要求

　　至今，FGNGN已经开过4次会议，成果显著，在NGN网络和业务总体要求、功能体系架构、IP QoS、控制和信令要求、网络演进和安全等方面提出了较为具体的要求。FGNGN计划分3个阶段颁布NGN的相关标准，具体内容详见表1。

　　对于第一阶段的业务和能力，FGNGN给出了NGN在第一阶段支持的业务类型和范例，主要描述了业务和能力的需求，包括管理、命名、编址、接入网的需求、安全性等等和业务相关的需求。

　　“FGNGN-FRA NGN的功能架构模型”建议草案初步提出了下一代网络业务层和传输层的一些功能实体：如业务层的控制平面中接入控制、定位业务功能、与PSTN/ISDN互通、媒体资源控制等功能实体；业务层的管理平面中代理、网络及网元管理、业务管理等功能实体；传输层的管理平面中代理、网络及网元管理等功能实体。该建议草案是从逻辑功能实体的角度来分析和定义下一代网络模型的。

　　“FGNGN-FRMOB移动性功能需求”建议草案描述了NGN中的移动性管理要求及其体系结构，将NGN的移动性分为网间移动、网内移动和接入网内移动3种情况，并从通用、用户和网络3个方面提出了对移动性管理的要求，提出了NGN移动性管理的功能体系结构。

　　“FGNGN-CMIP可管理的用户网络能力”建议草案的名字被改为“Customer Manageable IP Network”，主要关注从用户角度出发的可管理IP网的业务定义、业务需求、参考模型和功能要求。

　　可管理IP网向用户提供网络资源控制和管理，应具有用户分组及业务分集、信息接入控制和安全、移动控制和管理、带宽分配和服务水平(SLA)协商、端到端QoS配置和优先权配置等多种能力。

　　有关IP QoS的研究已形成了一系列标准草案，包括引入控制层面的体系架构总体要求、控制协议的要求、对资源和准入控制子系统的要求、对接入以太网的QoS要求和端到端QoS的要求等。

　　在网络演进方面，FGNGN完成了PSTN、ISDN向NGN演进的示例；在安全方面，FGNGN提出了NGN网络安全和家庭网络的框架性要求。

　　2 NGN网络架构及演进

　　电信网络的发展趋势是在分组化的IP平台上提供丰富且多样化的业务，且随着这种趋势的日益明显，市场对于全球性的NGN标准提出了非常迫切的要求。所以国际各标准组织开始组织NGN标准化的研究，目前研究的重点之一是在于NGN的体系架构和网络演进等方面。

　　2.1 NGN的体系架构

　　关于NGN的体系架构，目前讨论最多的是网络融合架构。欧洲TISPAN计划将NGN架构描述为4个网络子系统，即IP多媒体子系统(IMS)、PSTN与ISDN仿真子系统、基于RSTP的流媒体子系统和其他多媒体子系统。其中，IP多媒体子系统为NGN接入网和终端提供基于会话启动协议(SIP)的业务，包括多媒体会话业务、集群信息定购等；PSTN/ISDN仿真子系统从与IP网络通过网关相连的传统终端的角度模拟PSTN/ISDN网络，可保证PSTN/ISDN网络业务的可用性和同一性，使得用户感觉不到他们并未与PSTN/ISDN网络直接相连。PSTN/ISDN仿真子系统与IMS在逻辑上是分离的，其技术上的不同点在于前者是基于H.248和SIP-I协议的，而后者是基于纯SIP的。

　　值得注意的是，两者只是在概念上分离，不同子系统的功能实体可能在同一物理节点上实现。

　　ITU FGNGN在TISPAN描述的NGN架构上进行了相应的修正，并在2004年12月会议上继续补充了网络附属子系统(NASS)和资源和准入控制子系统(RACS)功能。NASS提供IP地址分配(如利用动态主机配置协议)、IP层认证、基于用户轮廓的网络接入鉴权、基于用户轮廓的接入网络配置、IP层位置管理等功能；而RACS提供准入控制和网关控制功能，准入控制即依据用户轮廓、运营者策略和资源可用性进行准入决定，网关控制则包括网络地址和端口转换、DSCP标记等。

　　2.2  网络演进

　　目前，NGN的网络演进引起了广泛的关注，即固网演进是否适于采用IMS的架构？IMS是3GPP在Release5版本上提出的可支持IP多媒体业务的子系统，它的核心特点是采用了SIP协议和与接入的无关性。

　　目前IMS支持2G和3G的移动接入方式，还不能支持固定接入方式。在网络融合的发展趋势下，3GPP、ETSI和ITU-T都在研究基于IMS的网络融合方案，希望能使IMS成为基于SIP会话的通用平台，同时支持固定和移动的多种接入方式，以实现固网和移动网的融合。