下一代网络(NGN)互通框架模型的探讨

1、下一代网络（ngn）互通框架模型的探讨摘要：木文主要从网络分层的角度探讨了 ngn和各种网络z间互通的实现 方法。首先给出了 ngn的互通功能模型，然后重点探讨了 ngn与pstn、 h.323voip网络以及in网络的互通模型,分析了 ngn和上述各种网络在传输层、 交换/选路层、应用层和网络资源4个层面上实现互通的耍求和方法。关键词：ngn、网络、互通、框架模型引言：通过ngn和传统网络互通，使ngn网络的逐步实现成为可能，并 且使用户即能够获得丰富的ngn业务，同时乂能够获得传统网络提供的业务。 为了确保提供端到端业务的能力，ngn网络必须与现有的各种电信网络共存， 并且必须依赖于这些网

2、络。此外，ngn作为电信运营商电信级业务网络屮的一种，尽管ip网络是 一种平面模型的网络架构，但是，对于ngn网络，很难采用一种单一的或者纯 平面模型的网络架构来构造该网络。在不同的运营商之间，要求将ngn网络划 分为不同的控制域和管理域，而且，每一个运营商的网络也需要划分为不同等级 的运营域与管理域。因此，在不同类型的网络，不同的运营商以及不同的控制域 和管理域之间，构造ngn和各种网络之间的互通模型将是十分重要的。一、ngn网络在长航专用通信系统中的典型应用ngn网络在长航专用通信系统屮首次应用，就成功用于原有本地网的改造, 在保障内部专用通信的同时，实现ngn网络与信令网（no.7网络）

3、、互联网之 间的互通。原有网络在ngn网络过渡的过程中，前期投资得到最大保护，这些 投资包括为长航系统各用户敷设的双绞线缆，以及局端的接口资源等，虽然ngn 是一种新技术，但这种技术在提供面向用户的接入方式上没有革新，所以无论是 电信运营商述是长航系统h由内部通信系统，在规划网络向下一代网络过渡时， 都要考虑到网络的平滑演进。二、ngn和pstn之间的互通模型ngn和现有齐种网络z间的互通包括ngn和pstn、ip电话网 （h.323voip网络）、in、信令网（no.7网络）、plmn、互联网等网络之间的互 通。鉴于文章篇幅所限，木文重点探讨ngn和pstn、h.323voip网络和in网

4、络之间的互通模型。ngn和pstn z间的互通模型如图1所示。图1 ngn和pstn z间的互通模利由图1可知，在ngn和pstn之间的互通功能模型屮，存在信令网关 （sg）和媒体网关（mg）两种逻辑实体。sg负责pstn （例如r2, isup和 pri等）和ngn （例如sigtran, h.323, h.248和mgcp等）之间的信令传 送和会话功能。mg负责媒体传输和会话功能。在这里，软交换、sg和mg仅 仅是一个逻辑实体，它们可以集成到一些物理硬件中。下面，我们分别从传输层、 交换/选路层、应用层和网络资源4个层面的互通来描述ngn和pstn之间的互 通。（1）传输层互通由于在ngn

5、终端和pstn终端之间没有端到端的链路，因此，在ngn和 pstn的传输层之间不需要互通功能。在这种情况下，在对等的实体之间，不需 要比特流的点对点传送，所有的流量将终结丁网关，互通功能将通过各种类型的 网关（例如mg和sg）实现。（2）交换/选路层互通交换/选路层在ngn和pstn互通功能中是最复朵的一层，是其他层的基 础，主要包括下列互通功能：1、不同信令协议之间的转换功能；2、消息和消息 参数的翻译、屏蔽和过滤；3、消息和参数的映射；4、使用消息的采集；在两种方式下，不同代码类型之间的转换（例如pcm、g.723.1或g.729 z间的转换）；根据不同的请求，终结不同类型的物理/逻辑链路

6、（例如，在pstn 屮，所冇的链路是tdm64kbit/s或2mbit/s链路，而在ngn屮，所冇链路是基 于分组技术的）。（3）应用层互通   在pstn中，由于应用层构造在 智能网平台上，因此，应用层互通功能参考智能网部分。（4）网络资源互通    网络资源互通功能包括号码资源分配、qos协商和 aaa功能。 号码资源分配：在ngn中，不是所有的主叫/被叫用户都由通用资源 识别码（uri）来标识，有一些用户使用e.164编码模式，例如通过接入网关（ag） 或者综合接入设备（iad）接

7、入的普通屯话用户（pots）,软电话用户和h.323voip 用户。为了有效地实现ngn与pstn网络的互通，对于ngn而言，拥有号码 资源的分配能力是非常必要的，这种能力可以依赖于一个与传统的操作系统互连 的实际操作平台。&# 160; &# 160;&# 160; qos协商：在ngn和pstnz间不需要qos协商。   aaa功能：对于认证、授权和计费功能，无论是由pstn发起呼叫， 还是由ngn发起呼叫，不需要双方认证和计费。三、ngn和h.323voip网络z间的互通模型ngn和h.323voip我们将 从

8、传输层、交换/选路层和网络资源3个层而的互通来描述ngn和h.323voip网 络之间的互通。(1) 传输层互通 ngn h.323voip网络都基于分组网络，媒体链路 端到端的信道由呼叫信令创建和控制，并且同基于分组网络(atm, mpls或ip 等)的相关承载协议实现网间互连。在这里，对于对等实体z间比特流的点对点 传送，所有的流量将通过分组网络传送，因此，这种传送主要与交换/选路层有 关。(2) 交换/选路层互通对于控制信令互通模型有关守(gk)选路模型和直接连接模型两种模型。   gk 选路模型在gk选路模型屮，n

9、gn不会觉察到h.323网关(gw)的存在，所冇的信 令将通过互通gk传送，例如h.225.0, q.931, h.245和ras等协议。& #160;   直接连接模型    在直接连接模型屮，软交换通过h.225.0 (ras) 协议同gk进行初始化呼叫，然后，通过q.931协议同gw进行呼叫建立处理过 程；在创建h.245控制信道之后，软交换将直接同gw协商媒体能力和媒体流 量信道。   &#1

10、60;    (3)资源互通资源互通主要讨论ip地址资源互通。ngn和h.323网络都基于分组技 术，公共ipv4地址的数量不能满足所有的终端使用公共ipv4地址，因此，必须 存在大量的基于私有ipv4地址的网络，并且需要nat功能部件实现网络互通。   ip地址资源互通主要由软交换和防火墙(fw)两个功 能部件来实现。对于fw,内建应用层网关(alg)功能，h.323、sip和bicc 等协议根据不同的业务量比特分析应用层协议，修改或者执行acl功能。对于 软交换，有alg功能，在fw

11、设备和软交换z间执行标准的控制协议(例如 midcom 办议)。    四、ngn和传统in网络之间的互通模型    ngn和传统的in网络z间的互通功能需耍解 决以下两个方面的问题，一个是对于新的ngn用户，如何继承所有的传统in 业务，另一个是对于传统的用户如何提供新的ngn业务。因此，这意味着互通 主要是在应用层和资源方面的互通。ngn和in网络的业务控制点（scp） z间的信令互通可以采用以下两 种解决方案，一个是scp通过sg接入ngn,另一

12、个是scp直接接入ngn。 对于前一种解决方案，需要采用传统的inap0ss7协议，sg将mtp2或者mtp3 协议转换为m2ua或者m3ua协议等，inap协议将透明传输；对于后一种解 决方案，需耍采用inapoip协议，或者由软交换提供inaposs7otdm接口，在 这种情况，scp可以和ngn进行无缝的结合。对于ngn与in网络的智能外 设（ip）之间的互通，ngn中的实体（例如mg,软交换等）可以通过一些标 准的协议（例如inap/tcap和h.248/mgcp等）接入到in网络屮的ip设备。    五、结束语    关于ngn和各种网络之间的互连互通一直是 业界广泛关注的热点问题，这个话题口前谈论比较多的是ngn和各种网络的网 络设备之间如何互连互通，而本文主要