（计算机应用技术专业论文）下一代网络ngn业务研究和在协同教育方面的应用.pdf

华南师范大学硕士学位论文 展的大方向，我们应多参考有关讯息，认识新颖业务的发展， 的服务做好充分的准备。 n 协同教育 下一代网络n g n 业务研究和在协同教育方面的应用 r e s e a r c ho nt h en e x tg e n e r a tio nn e t w o r k ( n g n ) s e r vic e s a n da p piic a tio nint h ec oiia b o r a tiv ee d u c a tio n a b s tr a c t m a j o r ：c o m p u t e ra p p li c a t i o nt e c h n o l o g y n a m e ：m a n n g a is i o s u p e r v i s o r ：b i n g b i n gf a n t h ep a p e rm a i n l ym a d e r e s e a r c ho nt h en e x tg e n e r a t i o nn e t w o r ks e r v i c e s s i t u a t i o na n di t sa p p l i c a t i o ni nt h ec o i l a b o r a t i r ee d u c a t i o n i nt h et r a d i t i o n a l t e c h n i q u e ，t h ev o i c ea n dv i d e ob e l o n gt ot h es i m u l a t i o nt e c h n i q u e ，w h i c ht h e r e s n a t u r a l l yw i d eg a pw i t ht h ed i g i t a lt e c h n i q u e w h i l et h ed i g i t a lc o m b i n e d t e c h n i q u eb u il d su pt h ec o m m u n i c a t i v eb r i d g ei nt h i sw i d eg a p t h ek e yp o i n t o ft h en e x tg e n e r a t i o nn e t w o r ki st h ed i g i t a lc o m b i n a t i o n ，t h a ti s ，i n t e g r a t i n g m u l ti p l eo fs e r v i c e si n c l u d i n gt h ev o i c e ，s t r e a m i n gm e d i aa n dv i d e oc o n f e r e n c e ， e t ca n dt h ed a t af l o wc l o s e l yw i t ht h en e t w o r kb a s e do ni p ，s oa st om a k et h e u n i f i e d m a n a g e m e n t c o n v e n i e n t i t sa p p e a r e n c en o to n l y i m p r o v e st h e c o m m u n i c a t i o nc a p a c i t y ，d e c r e a s e st h es y s t e m i cc o m p l e x i t y ，b u ta l s or e d u c e st h e c o s t f i r s t l y ，t h et e x tm a d ed i s c u s s i o no nt h es i t u a t i o n so ft h en g nd e v e l o p m e n t i na 1 1p l a c e s ，t e c h n i c a lc o m b i n a t i o na n ds e r v i c e so f f e rt h r o u g ht h e n g nt e c h n i c a l c h a r a c t e r i s t i a sa n ds e r v i c ef o r m s c l e a n e du pa n d c o l l e c t e dt h ep e n d i n gn g n s e r v i c ef o r m s ，i nt h em e a n t i m e ，s e a r c h e da n da n a l y z e dt h ed e v e l o p m e n td a t ao f t h eo p e r a t o r si na l1t h ea d v a n c e dc o u n t r i e s t h ea u t h o rf o r e c a s tt h et r e n do f t h eg l o b a ln g ns e r v i c e sc h a n g e a n dt h et e x ta l s op a r t i c u l a r l ye m p h a s i z e dt h a t t h en g ns e r v i c e si nm a c a uw e r et ob ed e v e l o p e d ，a st h ei n t e r n a t i o n a lc i t y ，t h e n g ns e r v i c e sd e v e l o p m e n ts h o u l dn o tb ed e l a y e d a tt h em o m e n t ，m a n ys c h o o lsh a v ep u r c h a s e dt h er e l a t e dt o o lso rp l a t f o r m s a n da p p l l e dt h e mu n d e rt h ep e n d i n gn e t w o r ke n v i r o n m e n t m a d er e s e a r c ho nc h e c k i n g i t sd a t a b a s e ，r e c o r dd o c u m e n t ，m a i n t e n a n c ea n dt r o u b l e s h o o ti n g ，o b s e r v a t i o na n d a p p l i c a t i o n ，i n v e s t i g a t i o na n dv i s i t ，e t ct h r o u g hc h e c k i n gi t si n s t a l l a t i o n p r o c e s sa n da n a l y z i n gt h er e q u e s tt ot h eh a r d w a r e ( 1i k et h es e r v e ra n d n e t w o r k e q u i p m e n t ) a n dt h ec o m p a t i b i l i t y t h es e r v i c ei si na c c o r d a n c ew i t ht h en e e do f s c h o o lm u c hm o r et h r o u g ht h es c h o o lp l a t f o r md e v e l o p e db yit so w n r e g a r d i n gt o t h eo u t s o u r c i n gs y s t e m ，i ta l s ok e e p st h eg o o dc o o p e r a t i v er e l a t i o n s h i p t h e r e l a t e dp l a t f o r ma p p l i c a t i o ni sm u c hh a n d ya n da l s oh e l p sal o ti nd i s c u s s i n g h o wt h en g ni n t e r v e n e st h es y s t e m st h r o u g ht h et e s t ，r e p o r t ，h e l p i n gt r o u b l e s h o o t a n dp u t t i n gf o r w a r dt h ec o n c r e t es u g g e s t i o n t h ec h a r a c t e r i s t i c so fn g nc a nb eu s e di nm a n ys i d e si nt h ed a i l y1 i f ew h i c h i i i m a i n l yc o m b i n e db yt h ec o m m u n i c a t i v ee n v i r o n m e n ta n dl e a r n i n ge n v i r o n m e n t t h e s u b j e c tr e l a t e dt ot h en e t w o r ks e r v i c ea l s os u r r o u n d si t t h et e x tr e s e a r c h e dt h a ti nt h es c h o o l sl a t e rd e v e l o p m e n tp l a n ，t h ep e n d i n g d e f i c i e n c i e sc o u l db em a d eu p ，t h ef a m i l ys c h o o l sc o m m u n i c a t i v el e v e lc o u l d b eg r e a t l ys t r e n g t h e n e da n dt h em u l t i m e d i ae d u c a t i o nq u a l i t yc o u l db eu p g r a d e d b yu s i n gt h en e x tg e n e r a t i o no fn e t w o r ks p e c i a l i t ya n db r i n gi nt h ep r o p e r b u s i n e s sp l a t f o r m u s i n gt h ef r e e w a r et r i x b o xa n dx - li t e ，ib u ii tu pav o i ps y s t e m f o rt h es c h 0 0 1 t h eu s e rc a nc l i c kt h ee x t e n s i o nn u m b e rf r o mt h eh o m e p a g et o c o n t r a c to t h e r sw i t hs o f t p h o n e t h en g ns e r v i c e sd e v e l o p m e n ti nm a c a uis c o m p a r a t i v e l yi n f e r i o rw h i c hc a n tb ec o m p a r e dw i t ht h eo t h e ra r e a s b u tt h e n g ns e r v i c e sa r en o tc e r t a i n l yt h eb i gd i r e c t i o no ft h ef u t u r ec o m m u n i c a t i o n s e r v i c e sd e v e l o p m e n t w es h o u l dr e f e rt om o r em o r er e l a t e di n f o r m a t i o n ，g e tt o k n o wt h en o v e ls e r v i c e sd e v e l o p m e n ta n dm a k et h ea b u n d a n tp r e p a r a t i o nf o ru s i n g t h en g ns e r v i c e sa ts c h o o li nt h ef u t u r e k e yw o r d s ：n g n ，c o l l a b o r a t ee d u c a t i o n 目 第l 第2 第3 3 8 1 多媒体化1 7 3 8 2 开放性1 8 3 8 3 个性化1 8 3 8 4 智能化1 9 3 8 5 虚拟化1 9 第4 章n g n 业务与发展2 0 4 1n g n 业务实例2 0 4 2各地n g n 业务的发展形势2 6 4 2 1 英国2 7 4 2 2 日本2 7 4 2 3 美国2 8 4 2 4 中国2 9 4 2 5 澳门3 0 4 2 6 继承中逐步发展的n g n 业务3 1 第5 章协同教育应用业务研究及实践3 2 5 1协同教育的技术特点3 2 5 1 1 交往环境3 3 5 1 2 学习环境3 3 v 5 2协同教育工具或平台研究工作3 4 5 3电话和短讯的应用3 b 5 3 1 应用概况3 a 5 3 2 现存缺点及补充功能实践3 。7 5 4学习平台的应用3 8 5 4 1 亲子学习平台的应用3 8 5 4 2 阅读平台的应用3 8 5 4 3 多媒体数据库系统3 8 5 4 4 综合平台3 9 5 4 5 学习平台现存缺点4 l 5 5学校投入n g n 时代的必要性4 2 5 6在交往环境中的应用4 3 5 6 1 电话及短讯的应用4 3 5 6 2 其它交往环境业务4 6 5 7在学习环境的应用4 6 5 7 1 阅读及学习平台4 6 5 7 2 专家教材题库及有偿服务4 1 7 5 8v o l p 应用在联络平台中的实践4 7 5 8 1 学校的需求4 ， 5 8 2 实践的目的4 8 5 8 3 安装t r i x b o x 4 8 5 8 4 安装x l i t e 5 1 5 8 5 实现网页直接呼叫拨号。4 5 8 6 日后扩展方向b b 第6 章总结b 参考文献一泌 致谢b u v i 下一代网络n g n 业务研究和在协同教育方面的应用 第1 章绪论 1 1研究问题的提出 协同教育是指在素质教育观念的指导下，学校、家庭、社会等多方面教育资源，教 育力量彼此主动协调、积极合作形成合力，实施同步教育，它的主要教育对象是在中小 学校、幼儿园学习成长的儿童和青少年协同教育i l 】。 2 l 世纪是一个崭新的世纪。科学技术突飞猛进，将使人类对工作的专业化与综合 化的结合给予充分的重视；人与自然的关系，将理智地从紧张趋向和谐：竞争非常激烈， 而合作更加需要；以及国际化与区域化的并存，协同发展是必然的趋势。对教育而言， 人才的培养将有新的协同的格局。学校、家庭、小区协同教育的相互联系、相互补充、 相互促进是社会可持续发展的基本前提。因此，拓展协同教育的领域，培养新世纪所需 要的人才，是一个我们必须未雨绸缪的重要课题。 在广义的家庭教育中，单纯的家庭教育，家长利用资源对子女进行教育所占比例是 不多的。社会协同家庭教育应该超过5 0 以上的比值。学校协同家庭教育，当子女进学 校后，教师通过家访、家长会等形式，互通信息，交流教育经验。出现了学校协同家庭 教育，随着科学发展，家校互联通信系统和家校互联网站的应用，这一类的协同教育还 将迅速增长，目前在家庭教育系统范畴，纯家庭教育的量约占3 0 ，社会协同教庭教育 约占5 0 ，学校协同家庭教育约占2 0 ，随着科学的发展协同教育的需求量还在迅速增 多【2 1 。 n g n 网络是下一代通讯网络，是通讯发展的未来方向，目前各大运营商正在积极发 展及推出新的业务。n g n 网络对现有通讯网络的功能有较大幅度的提高，可以将现有的 多种通讯方式整合在一起，形成更高效的通讯手段，可以将音频、视频、数据传输、语 音识别等多种技术融合在网络里p l 。 随着科技的进步，人们借助信息科技、互联网技术和无线移动终端的帮助，不受时 间和空间的限制，都可以给学习者提供旨在获取知识的教学信息，不受时间和地点的规 限，可以灵活、高效地获取知识。这对现代教育提出了更新、更高的要求。n g n 作为一 种新的通讯技术，它正越来越被人们所关注和接受，一些研究者开始尝试将其应用于教 学中间，构建学习平台来拓宽空间，提高教学效率，观察教学模型的变化。 华南师范大学硕上学位论文 如何利用n g n 业务技术开展高效率的教学活动，加强协同教育的作用，增进各领域 的沟通，也是现代教育的一个重要课题。 1 2研究目标 本文的主要研究目标是n g n 网络的先进性能和业务特点，了解各地业务发展情况， 分析现有澳门中小学家校协作平台的不足，并协助改进其性能，并自行开发一些校本化 的辅助功能，希望日后改进成一种新型的家校协作平台，提高现有平台的业务水平。通 过这种新平台服务达到方便师生及家长的跨时空的交流，提高学习和行政效率。 1 3 研究意义 信息科技网络在教学中的应用，国外学者已经做过很多研究。n g n 网络虽然在中国、 英国、美国、日本等地已不断发展，但目前受技术、政策等多方面因素的影响，有关业 务发展在澳门仍在萌芽。利用n g n 网络终端的跨时空特点，可开发新型的促进教学更便 捷的学校协同教育平台。 因此，我们应及早计划，迎战校园n g n 时代。如何在家校协同教育上补充现有平台 的不足，引进新的业务，充分发挥n g n 的优点，好好地利用在协同教育平台上，这些还 值得我们研究探讨。 2 下一代网络n g n 业务研究和在协同教育方面的应用 第2 章传统网络趋向n g n 的演变发展 2 1传统电讯网络的发展 传统电讯网络，我们日常所谓的传统固网电话网，即公用电话交换网 ( p s t 卜p u b l i cs w i t c ht e l e p h o n en e t w o r k ) ，是一种以模拟技术为基础的电路交 换网络。在众多的广域网互连技术中，通过p s t n 进行互连所要求的通信费用最低，但 其数据传输质量及传输速度也最差，同时p s t n 的网络资源利用率也比较侧川。 如今，除了使用者和本地电话总机之间的最后连接部分，公共交换电话网络在技术 上已经实现了完全的数字化。在和因特网的关系上，p s t n 提供了因特网相当一部分的长 距离基础设施。通过p s t n 可以实现的访问：拨号上网，网络互连，和其它广域网技术 的互连。尽管p s t n 在进行数据传输时存在这样或那样的问题，但这是一种仍不可替代 的联网介质。因特网服务供应商( i s p s ) 为了使用p s t n 的长距离基础设施，以及在众 多使用者之间通过信息交换来共享电路，需要付给p s t n 网及相关设备拥有者费用，这 样因特网的用户就只需要对因特网服务供应商付费。 p s t n 网已向新的网络变化，使得语音变成数据网络上的一个应用，其原因包括： ( 1 ) 近几年来，很多国家的固网电话数目日趋减少，话音业务在业务干线中的比例 渐渐减小，大概占到5 左右，而数据业务则越来越壮大，特别是i p 业务消耗了干线带 宽的9 5 ，这一趋势还会继续。但从收入上看，话音业务在电信业务中仍占很大比重， 但增长速度有所放缓，特别是远低于i p 业务的增长速度。这种资源与收益的严重错位 使运营商开始思考转型。 华南师范大学硕上学位论文 搠l i ) o l m ) 0 l 瓣 l a 横j o 取x i ) t = _ 竺一字 p 卜二：7 ” l 硎h i t ? 脚 h i p 2 一l ? 7 卜：n o i u专，_ l 五磐1 6 - = 织j 。墨l 二 l。u t l 1 。：( j ( ) l l：忡j ： ：。i 弼 f + 蔓l 疆- l l 木 图2 1同网电话数量下降趋势 ( 2 ) 在全球，尤其是欧美、r 韩等地区，也包括我国在内，宽带接入每年以百分之 几十到百分之几百的速率增长。这表明人们对信息的需求急剧膨胀，信息提供方式及业 务种类也快速增长。目前，市场需求的方式发生着深刻的变化，过去以技术为导向的通 信业务种类正朝着以不同类型用户需求为导向的整体通信信息解决方案发展。传统的通 信信息平台需要向综合性的多业务智能平台转型，例如数据、语音、视频的结合。而为 了发展更高速的宽带访问，必须解决带宽问题。 ( 3 ) 在许多电信市场中，老的规则正在打破，竞争不断加剧，只有通过新的业务和 应用才能吸引客源。但p s t n 网建立在只有设备供货商为自己的设备开放应用的基础之 上，一个许多供货商都可以提供应用的更为开放的基础设施才可以提供更具创造性的解 决方案和应用，使用当前的体系结构还不能使许多供货商为p s t n 网编写新的应用。 ( 4 ) 由于载波通道、呼叫控制及业务逻辑都紧紧地绑定在一个封闭的平台上，所以 它们不能为改善音频质量做一些改动。而电话交换呼叫需要两部电话机之间的永久 6 4 k b i t s 专用电路，用于传送语音的体系结构对于传输数据不够灵活。 2 2 传统的网络业务 现时，世界各地的电讯公司既有独立经营单一的业务，亦有统一经营p s t n 网、移 动网和互联网这三个网络的。各地政府因应其独有的政治及经济环境、电信法规批出有 关准照，并给予引导及监督。 当前，全业务运营已经成为电信企业的发展趋势。据2 0 0 8 年1 0 月资料统计，在全 4 下一代网络n g n 业务研究和在协同教育方面的应用 球排名前1 0 0 位的运营企业中，全业务运营企业的数目已经从2 0 0 0 年的3 0 个，激增为 2 0 0 8 年的6 0 个，并且占据了总收入的7 5 。 传统的p s t n 网，其提供的主要业务及增值业务包括： 话音服务 图文传真服务 来电显示服务 转线服务( 忙音转线、无人接听转线、关机时转线) 待接服务 缩位拨号服务 三方会议通话 长途电话锁 快速拨号服务 固网短信服务 叫醒信息 紧急热线呼叫 语音信箱 拨号数据服务 宽带数据服务 电信增值业务是指凭借公用电信网络资源及其相关技术设备而开发的附加通信业 务，是对基础电信业务的延伸与开发，其实现的价值使原有网络的经济效益增加。增值 业务广义上可分两大类：一是以增值网( v a n ) 方式出现的业务。例如虚拟专用网、会 议电视网、专用分组交换网等。二是以增值业务方式出现的业务。例如电子邮件、短信 息、语音信箱等。即使语音通讯早己普及，但在1 9 9 0 年后，随着各项硬件技术的发展， 电讯知识的普及，各项增值服务才得以为人熟悉及应用，这些都与电信公司所添置的设 备直接连上关系。 2 3 数字移动网的网络业务 1 9 9 4 年后，数字移动通讯在全球迅速普及。业务形式亦有所扩展【5 1 除了固网的一 些服务，如转线服务、待接服务、三方会议通话、长途电话锁、快速拨号服务、语音信 5 华南师范大学硕士学位论文 箱之外，还增加了以下几种业务： ( 1 ) 短讯息( s m s ) 业务 提供s m s 的最初目的是为了两个移动用户之间传递简单的文本消息，亦是广受用户 欢迎的增值服务。短讯传递在节日尤为频繁，据香港的统计，在特别同子的短讯服务以 倍数上升，令有关同子出现短讯拥挤的现象。 年份 特别日子的短积服耪统封数字似千焉罩位) 截歪2 0 0 9 年情人帕 元旦受稽情人筋 i 导 三i ：? _ i 暑互三， 墅蕤筋 f |号i 玉呈 豁芝 孝j ：皇露j 棼l 垂骏 谨逡 籀牧 秘送 拨牧 2 0 0 69 9 3 61 2 1 6 31 0 , 7 7 81 2 9 0 4g , 0 4 11 0 , 9 7 9 1 3 1 1 9 0 1 3 7 5 2 2 0 0 71 5 。4 0 01 5 ，6 6 4i 饥4 4 4l6 ，0 0 31 3 ，“81 3 7 0 s t + 5 5 1 ) n 0 + 2 8 8 。lq + 5 2 妒的f + 2 4 o i + 6 7 ：ll + 2 4 。8 9 ) 2 0 0 81 8 9 6 52 3 ，“3i9 - 3 5 i2 3 7 2 11 4 8 6 9 2 l 3 9 7 + 2 3 1 5 jl + 4 7 5 5 ji + 1 7 6 8 嘲t + 4 8 2 3 0 ) t + l o 5 7 ，( + 5 6 1 3 枷 2 0 0 92 3 13 42 7 7 3 02 4 2 7 5 2 8 6 9 6l8 3 7 22 5 3 0 f + 2 i 9 8 f + 1 9 9 8 f + 2 5 4 5 l + 2 0 。9 7 jt + 2 3 ，5 6 i + 2 i 2 3 图2 - 2 香港在特别日子的短信服务统计数字 随着技术和网络的发展，基于基本s m s 业务出现了多种多样的业务应用。目前，市 场上的s m s 增值业务种类很多，根据所服务的对象，可分为以下几类【8 】： 面向用户的s m s 增值业务，包括信息服务( 新闻、交通、股票等信息) 、通知类 ( 通知电邮到达，语音信箱信息到达等) 、交互类业务( 交互游戏、聊天等) 。移 动用户通过接入这些业务，可以进行终端的客户化，从远程服务器接收信息或 在朋友之间进行交流等。 面向集团的s m s 增值业务。包括企业资产( 交通工具) 定位、远程监控( 保安、 管理) 以及用户服务( 广告发布、移动商务) 等。集团用户通过这些业务，可以 对自己的资产、设备进行管理和监控，或向自己的用户提供服务。 面向运营商的s m s 增值业务。包括s i m 卡的锁定、修改以及w a pp u s h 业务等。 6 蝴一一一一 一一一一一 踟湖蝴 螂 挎帆 加愧 下一代网络n g n 业务研究和在协同教育方面的应用 运营商可以通过s m s 的方式对用户的s i m 卡及其中存储的信息进行操作，或以 s m s 为承载实现w a p 数据向用户终端的推送。 ( 2 ) 小区广播短信息业务 此业务即以广播的方式向某个或某些小区内的所有移动用户发送短消息，如公共信 息( 交通信息、天气信息、灾难应变、新闻和金融信息等) 及广告等，它与普通s m s 的传 送方式不同，可实时群发至整个小区的移动用户，而不需轮侯发放： ( 3 ) w a p 服务 通过w a p ( 无线应用协议) 技术，移动用户可以不受网络种类、网络结构、运营商的 承载业务以及终端设备的限制，充分利用自己的手机，随时随地接入互联网和企业内部 网，进行收发电子邮件、访问浏览w a p 网站的页面信息等操作。 ( 4 ) g p r s 业务 g p r s ( g e n e r a lp a c k e tr a d i os e r v i c e ，整合分封无线服务) 以现行主要的g s m 网络 平台与技术，提供2 5 代的无线上网服务，使得因特网服务的便利也能应用于行动通信 上。g p r s 可提供的服务与应用也相当广泛，如因特网接取服务、档案传送电子邮件、 多媒体传送在线游戏电子购物、电子商务、提供位置相关服务等。 ( 5 ) 多媒体信息( m m s ) 业务 在我国一般被称为彩信业务，可以理解为s m s 向多媒体的演进，目前已在全球范围 内得到了不同程度的发展。与s m s 增值业务相比，目前市场上出现的m m s 增值业务基本 上都是面向用户的业务，基本业务类型也与s m s 增值业务相似，主要包括信息服务类( 如 新闻、天气、点播定制、位置信息和黄页信息等) 、下载类( 铃声、图片、动画下载) 和 交互类( 游戏) 等。只是其承载内容无论从容量还是从格式方面，都要比s m s 丰富得多。 同时，基于多媒体消息占用较大存储空间、用户自行制作难度较大的特点，还有一些自 助类m m s 增值业务，如为用户提供彩信素材的存储空间、提供彩信d i y 服务、提供唱片 点播等。 2 4 网络技术的融合 目前，全世界电话用户大约2 2 亿多，固定电话和移动电话各占一半，移动电话略 多，因特网用户数( 包括无线互联网用户数) 5 亿。预计电话用户数发展速度快，移动 通信用户超过固定电话用户，互联网用户数超过固定电话用户数【3 1 。历来，网络的发展 华南师范人学硕士学位论文 对于运营商影响极大，因为运营商几乎所有的业务都是依靠网络进行的。这些影响是： 原有网络能否满足用户的需要，是运营商能否取得稳定收入的决定性因素；新的网络的 诞生，将从老的网络中抢走大量用户，使得运营商的利润大量转移。 网络演进的最终方向是基于分组交换的网络，无论如何演进，传统的电路交换网都 会和g 共存一段时间。从传统的电路交换网到分组化网将是一个长期的渐进过渡过程， 这一过渡期在我国大约至少需要l o 年左右，因而在未来相当长时间内电信公司的主要 任务是同时支持两种网络，解决两网之间的互通以及各自业务和应用之间的互操作性， 从而最终完成由传统电路交换为基础的电信网向分组化的数据网的平滑过渡【4 j 。 网络技术的融合在整个网络融合的变革中居于基础地位，主要分成两类： 1 语音网和数据网融合。 传统电信运营商在传输层面之上，承载的是两大业务网语音网和数据网。语音 网以电信运营商p s t n 网络为主；数据网则是根据每个具体的数据业务建立的是一张比 较独立的网络。 而随着技术的发展，现有网络的分层面开始融合。控制层的融合主要是基于软交换 框架的统一呼叫控制，基于虚拟归属环境的用户及业务属性的集中管理，用户接入的统 一认证、授权，用户移动性管理以及统一的计费与管理，这些都将支持固定网与移动网 的融合。承载传输层的融合体现在基于分组交换和通用的传送控制协议上，如支持i p 的m p l s 与g m p l s 。未来较长时间内的承载传输网仍将是一个混合网络，包括现有的i p 路由器、s d h 设备和光传输设备。为简化操作、降低运营成本，需要由一个通用的控制 平台来控制上述设备。业务层的融合，借鉴“差异性 的开放式理念，开放应用编程接 口( a p i ) 将屏蔽通信网间的差异性的a p i 接口，便于灵活有效地开发与开通新业务。 在现有网络分层面融合后，固网语音、数据两大基础网也将融合完成层次清晰而简 单的网络。如底层以a s o n a s t n 为基础的智能光传送网络，换为核心的分组交换网络。 2 固网和移动网融合 由于无线通信的带宽不足以提供增值多媒体业信业务带来了强烈冲击，使得电信运 营商的收入和利润下降很快。而移动网与固网除了在用户接入层采用的技术截然不同 外，其它都非然要融合。最终，移动网、p s t n 网和互联网这三个网络相融合的结果，即 统一的广义的n g n 。在今后的发展过程中，国内的固网电信运营商将把公网和移动电 等业务都整合到一起，作为一种综合信息服务提供给用户。 8 下一代网络n g n 业务研究和在协同教育方面的应用 3 1n g n 的定义 第3 章n g n 的技术特点 下一代网络泛指一个不同于目前的，大量采用创新技术，以i p 为中心，同时可以 支持语音、数据和多媒体业务的融合网络。 在2 0 0 4 年初，国际电联x g x 会议将n g n 定义为：它是一个基于分组的网络，它能 够提供包括电信业务在内的各种业务，并能使用多种宽带的且有q o s 保证的传送技术； 业务功能与所用的承载传送技术无关；使用者通过x g n 能够不受限制地接入不同业务提 供者；它支持通用移动性，允许无处不在地提供业务给用户【3 】。 3 2 n g n 的特点 一般而言，下一代网络是可以提供包括语音、数据和多媒体等各种业务在内的综合 开放的网络构架，有以下一些基本特征： 基于分组传输 控制功能从承载、呼n 会话、应用业务中分离 业务提供与网络分离，提供开放接口 利用各基本的业务组成模块，提供广泛的业务和应用( 包括实时、流媒体、非 实时和多媒体业务) 具有端到端q o s 和透明的传输能力 通过开放接口与传统网络互通 具有通用移动性 允许用户自由地接入不同业务提供商 支持多样标识体系，并能将其解析为i p 地址以用于i p 网络路由 同一业务具有统一的业务特性 融合固定与移动业务 业务功能独立于底层传输技术 适应所有管理要求，如应急通信、安全性和私密性等要求。 9 华南师范大学硕士学位论文 业务平两 控制乎巍 抟输甲面 接入平面 ir a l 碰i sl 开放协议a p ii 渊p l ：j i i ! ：；i i i ：! i j l ! ：! i ! i ! 口$ 1 p t b l 软交换设长 i 一 氅臣至至圣 图3 1n g n 业务的参考模型 n g n 的分层结构n g n 的发展也是各层协调发展的问题，是一个系统化的过程。n g n 的发展主要体现在业务应用融合并相互交叉、技术趋于一致( 如i p 技术) 、网络间互 联互通、号码与地址融合( 如e n u m ) 等。n g n 可能不会产生一个统一的物理网络，但会 促进下一代网络的形成及各类网络在技术、业务应用、市场、终端、管制政策等方面的 有机融合。随着电信技术的逐步成熟，n g n 可以提供更丰富的特色业务，运营空间更广， 策略更灵活、驱动网络融合。n g n 的实现方式可以是多种多样的，也是渐进的1 1 4 j 。 ( 1 ) 传输层是网络的物理基础，主要提供网络物理安全保证以及业务承载层节点之 间的连接功能，另外也可直接提供l 1v p n 业务、带宽和电路批发业务、光纤基础设施 和波长出租业务等。 ( 2 ) 承载层是分组网络，提供分组寻址、统计复用及路由功能。提供为不同业务或 用户所需的网络q o s 保证和网络安全保证。具体来说，承载层可以是提供尽力而为的承 载层，也可以是基于m p l s 承载层、具有一定o o s 保证的，或者是基于永久租用线或未 来新技术的承载层。 ( 3 ) 业务层根据不同业务特点和属性，例如实时业务、非实时业务，提供与业务有 1 0 下一代网络s g n 业务研究和在协同教育方面的应用 关的编址、控制协议、媒体处理等功能。业务层可以提供传统的电信网业务、增值业务， 也可以是由承载层直接支持的业务，也可以是由传输层直接支持的业务等。 ( 4 ) o s s 系统( 运营支撑系统) 提供包括网络管理、计费营账系统、认证系统等功能。 3 3软交换技术 图3 - 2 下一代网络的分层结构 软交换是面向网络融合的新一代多媒体业务全面解决方案，它在继承的基础上突破 了目前仅在单一业务网络之间进行互通的思想局限。它打破了传统的封闭交换结构，采 用横向组合模式、开放的接口和通用的协议，构成一个开放的、分布的和多厂家应用的 系统结构【3 1 。 从技术发展趋势来看，电路交换将向以分组技术为基础的软交换演进，但在一段时 间内电话交换网仍将与软交换网络共存。 软交换系统由多种设备组成，主要包括软交换设备、中继网关、信令网关、接入网 关、媒体服务器、应用服务器等网络侧设备以及综合接入设备( i a d ) 、s i p 终端等终端侧 设备。主流厂家的软交换系统在国内外已有商用实例，主要应用集中在利用软交换提供 长途汇接和本地用户接入业务，以及为企业用户提供综合通信解决方案。 软交换的主要特点是： 成本低 具有很好的开放性 组网高效灵活 华南师范大学硕士学位论文 基于策略的运行支持系统 业务提供和呼叫控制分开 呼叫控制和承载连接分开 开放的接口，便于第三方提供业务 智能化、个性化、移动性 软交换技术从1 9 9 7 年开始发展，正在逐步从试验阶段走向商用阶段，并在国内外 得到应用。总体上看，美国的运营商要领先于欧洲，新兴运营商要积极于传统运营商。 目前，美国的v e r i z o n 、s p r i n t 公司、加拿大的b e l lc a n a d a 公司、英国的b t 等公司 已经开始引入软交换系统并开展业务2 4 1 。国内运营商也陆续开始利用软交换系统提供业 务。随着竞争的同益激烈和多样化、个性化业务需求的不断增加，软交换技术已经成为 运营商实现综合业务经营，向不同业务领域渗透的重要技术手段。 中国通信标准化协会网络与交换技术委员会从2 0 0 1 年起开始制订软交换系统的相 关规范及标准，主要包括设备规范、协议规范、接口规范和业务相关规范等。 软交换业务的提供方式有3 种：由软交换设备提供p s t n 基本业务及补充业务；采 用s i p 应用服务器或者p a r l a y 应用服务器来提供运营商自营的新型业务；利用p a r l a y 应用服务器通过第三方提供业务【1 3 1 。 软交换网络中的用户是多种多样的，通过软交换网络提供的业务种类繁多，分为以 下三类： 基本业务：是最普通的业务，包括基本的语音、传真和视频多媒体业务。这些基本 业务都是由软交换控制，通过不同协议的基本呼叫流程来实现的。对于某些业务，需 要软交换控制媒体服务器为用户提供各种媒体资源。 补充业务：指增加用户的业务数据和业务特征，并由软交换控制的业务。包括号码 显示、呼叫转移、多方通信、三方通话、语音信箱等。 增强业务：有丰富的业务特征，并且在不同业务之间可以组合，形成新的业务，如 统一消息、实时消息、点击拨号、v p n 、w e b 会议、记账卡、用户自助服务等。软交换网 络中的应用服务器和第三方开放接口为增强业务提供了灵活、丰富的接入方式。 1 2 下一代网络n g 业务研究和在协同教育方面的应用 “ 令 n 父 n o 7 刚络 a a a 暇务器 l 业多 f l l l t - ：a p l sl _ _ _ _ - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ - _ o _ 成j f 瑚 乃器 嘲钎j j 务器 软 交 换 没 街 行种媒体网络lls i p 终端ll1 1 2 4 8 终端llm g c p p 等端 图3 3 软交换功能结构示意图 3 4 n g n 提供业务的方式 ll 1 3 2 3 1 p 1l 乜i 。诤l 一! 竺墨竺 一软交换 篙恒 笑i 新业务需要软交换提供可编程的、开放的a p i 接口，以实现与外部应用平台的互通， 从而易于新业务的引入和开发。n g n 业务主要有五种方式提供： 直接由软交换系统提供业务 软交换和现有的智能网互通提供业务 通过专用平台提供业务 通过应用服务器提供业务 使用开放a p i 通过第三方提供业务 3 5 i p 多媒体子系统( i m s ) i p 多媒体子系统( i m s ) 可看作为丰富的多媒体业务提供的一个平台，是未来n g n 的发展趋势。它是一组规范，描述用于实现基于i p 的电话和多媒体服务的n g n 体系结 构。i m s 定义了一个完整的体系结构和框架，允许在基于i p 的基础设施上对声音、视 频、数据和移动网络技术进行聚合。它填补了两个最成功的通信范式( 移动电话和 i n t e r n e t 技术) 之间的空白。您是否想象过某天可以这样，无论您在何处使用3 g 手 一一一一一 华南师范大学硕上学位论文 持设备，都能够在网上冲浪、玩网络游戏或参加视频会议? 这正是i m s 的远景：提供 对i n t e r n e t 提供的所有服务的移动接入【5 1 。 i m s 优于现有移动网络基础设施的好处可通过以下四个方面体现。 i m s 提供了公共平台来减少推出新多媒体服务的上市时间：目前的通信网络面临的 最大挑战之一是对用于创建新服务的冗长而开销很大的流程进行改进。服务提供商都在 寻找减少推出新