图：NGN的网络构架

　　（1）从网络结构横向分层的观点来看，NGN主要可分为边缘接入和核心网络两大部分：

　　a)边缘接入：由各种宽窄带接入设备、各种类型的接入服务器、边缘交换机/路由器和各种网络互通设备构成。

　　b)核心网络：由基于DWDM光传送网连接骨干ATM交换机和/或骨干IP路由器构成。

　　(2)网络功能纵向分层的观点来看，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。>支撑NGN的主要技术

　　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。

　　1．软交换（Softswitch）技术

　　作为NGN的核心技术，软交换是一种基于软件的分布式交换和控制平台。软交换的概念基于新的网络功能模型分层（分为接入层、媒体/传送层、控制层与网络业务层四层）概念，从而对各种功能作不同程度的集成，把它们分离开来，通过各种接口协议，使业务提供者可以非常灵活地将业务传送和控制协议结合起来，实现业务融合和业务转移，非常适用于不同网络并存互通的需要，也适用于从话音网向多业务/多媒体网的演进。

　　2．高速路由/交换技术

　　高速路由器处于NGN的传送层，实现高速多媒体数据流的路由和交换，是NGN的交通枢纽。

　　NGN的发展方向处理大容量、高带宽的传输/路由/交换以外，还必须提供大大由于目前IP网络的QoS。IPv6和MPLS提供了这个可能性。

　　作为网络协议，NGN将基于IPv6。IPv6相对于IPv4的主要优势是：扩大了地址空间，提高了网络的整体吞吐量，服务质量得到很大改善，安全性有了更好的保证，支持即插即用和移动性，更好地实现了多播功能。

　　MPLS是一种将网络第三层的IP选路/寻址与网络第二层的高速数据交换相结合的新技术。它集电路交换和现有选路方式的优势，能够解决当前网络中存在的很多问题，尤其是QoS和安全性问题。

　　3．大容量光传送技术

　　光纤传输：NGN需要更高的速率，更大的容量。但到目前为止，能够看到的，并能实现的最理想的传送媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带来充裕的带宽。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM)系统3个方向在发展。

　　光交换与智能光网：只有高速传输是不够的，NGN需要更加灵活、更加有效的光传送网。组网技术现正从具有分插复用和交叉连接功能的光联网向利用光交换机构成的智能光网发展，即从环形网向网状网发展，从光-电-光交换向全光交换发展。智能光网能在容量灵活性、成本有效性、网络可扩展性、业务提供灵活性、用户自助性、覆盖性和可靠性等方面，比点到点传输系统和光联网具有更多的优越性。

　　4．宽带接入技术

　　NGN必须有宽带接入技术的支持，因为只有接入网的带宽瓶颈被打开，各种宽带服务与应用才能开展起来，网络容量的潜力才能真正发挥。这方面的技术五花八门，其中主要技术有高速数字用户线(VDSL)，基于以太网无源光网(EPON)的光纤到家(FTTH)，自由空间光系统(FSO)、无线局域网(WLAN)。>NGN的技术优势

　　NGN的目的是为了改革现有电信网和信息产业的基础设施，以支持更广泛的业务。NGN不仅代表通信业务融合的潮流，也代表了通信网络的发展正在由技术驱动转向业务驱动的趋势。一般认为，NGN具备下列技术优势：

　　1．开放的、分层的网络构架体系

　　NGN强调网络的开放性，其原则包括网络架构、网络设备、网络信令和协议。开放式网络架构能让众多的运营商、制造商和服务提供商方便地进入市场参与竞争，易于生成和运行各种服务，而网络信令和协议的标准化可以实现各种异构网的互通。NGN的分层组网特点，使得运营商几乎不用考虑到过多的网络规划，仅需根据业务的发展情况，来考虑各接入节点的部署。在组大网方面，无论是容量、维护的方便程度，以及组网效率，NGN同PSTN相比也有明显的优势。

　　2．业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载相分离

　　NGN是业务独立于网络的网络，通过业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载分离实现真正的"业务独立于网络"，允许业务和网络独立发展，使得业务供应商和用户能够灵活有效的生成或更新业务，也使得网络具有可持续发展的能力和竞争力。

　　3．支持各种业务和用户无拘束的接入

　　NGN是一个基于分组传送的网络，能够承载话音、多媒体、数据和视象等所有比特流的多业务网，并能通过各种各样的传送特性(实时与非实时、由低到高的数据速率、不同的QoS、点到点/多播/广播/会话/会议等等)满足多样化、个性化业务需求，使服务质量得到保证，令用户满意。运营商可以推出新的盈利模式，实现按质论价、优质优价。普通用户可通过智能分组话音终端、多媒体终端接入，通过接入媒体网关、综合接入设备（IAD）来满足用户的语音、数据和视频业务的共存需求。

　　4．可与现有网络互通；

　　NGN是具有后向兼容性、允许平滑演进的网络，通过接入媒体网关、中继媒体网关和信令网关等，可实现与PSTN、PLMN、IN、Internet等网络的互通，从而充分挖掘现有网络设施潜力和保护已有投资。

　　5．支持移动性

　　移动电话的大发展充分表明人类对移动性的旺盛需求，电话服务需要移动性，互联网服务同样需要移动性。NGN的分层组网特点和部件化有利于支持普遍的移动性和漫游性。因此，在NGN体系中，可以提前预铺3G核心网，从而赢得竞争优势。

　　6．电信级的硬件平台

　　NGN的业务处理部分运行于通用的电信级的硬件平台上，运营商可以通过选购性能优越的硬件平台，来提高处理能力。同样，在这个平台上，摩尔定律所带来的处理性能的持续增长，也将使整个通信产业获益。>NGN的应用情况

　　1．国际NGN应用情况

　　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。在NGN网络的试验和商用部署方面，国外的运营商起步比较早。真正意义上的下一代网络部署始于1999年5月，英国的BT利用北电网络的Succession解决方案，在西班牙建立了第一个大规模的、基于分布式下一代网络结构的电信级第二大长途网，并投入商业运营，正式揭开了电信界向下一代网络演进的序幕。目前，BT西班牙已经拥有将近2000个大型企业、67000各种小企业，15000个居民用户以及大约90万个通过其它运营商PSTN网络间接介入的客户群。以下是一些主要的应用情况：

　　(1)北电网络的Succession产品，包括软交换机及网关，在有线、本地、长途及无线这四个运营商NGN市场应用领域均赢得了大量客户。

　　(2)美国Sprint选择了基于ATM承载网建设软交换；

　　(3)美国BellAtlantic、level3、LGG，巴西Telefonica等进行了软交换试验；

　　(4)英国电信1998年开始将原有的近200个长途、汇接交换机优化为67个大容量的基于ATM的NGS，处理能力达500万BHCA。在本地网层面，准备开展有关软交换的试验；

　　(5)德国电信：计划2002年在国际网络进行软交换试验；

　　(6)比利时电信：目前引入软交换不成熟，在2004年比较适当；

　　(7)香港电信，韩国电信等正在考虑基于ATM网络建设软交换。

　　2．国内NGN应用情况

　　随着技术和产品的成熟，NGN在我国也受到越来越多的关注，中国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。>NGN发展中存在的问题

　　1、网络安全

　　NGN网络的一个特点是开放性端口增多，导致其安全性下降。

　　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。网络安全是指交换网络本身的安全，即交换网络中的网关、交换机、服务器不会受到非法攻击。需要在IP网上采用合适的安全策略，以保证交换网的网络安全。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。则要求有相应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。

　　2、承载网的QoS

　　IP、ATM都是可供选择的技术，其中ATM的QoS问题解决得比较彻底，对实时性较高的业务会比较有利。但是，它由于是面向连接的技术，信令比较复杂，另外，ATM的问题很多并没有解决。因此，未来的承载网采用IP的可能性极大。但是，IP网本身亦有许多问题需要解决，如服务质量QoS如何保证?目前的分组数据网是为传送非实时、突发性数据业务而设计的，能否为下一代网络所承载的话音及视频等实时业务提供所需的QoS服务保证，是下一代网络发展所面临的主要问题。

　　3、网络互联互通

　　随着NGN技术本身在不断发展，协议本身也需要根据业务需求不断完善和补充。个厂家采用的协议不行同，而设备要在今后几年实现互联互通，这是关键问题。互联互通至少

　　包括3个方面的内容：水平互通、垂直互通以及信令网间的互通。

　　.目前，软交换技术没有一个国际统一的标准组织，协议主要参照ITU-T和IETF定义的协议，但是针对实际的应用，很多国家和运营商都在技术规范上做了补充定义。我国通信标准化协会网络与交换技术委员会从2001年起开始制定软交换系统相关规范及标准，主要包括设备规范、协议规范、接口规范和业务相关规范等，共完成相关规范59个。

　　与软交换相比，IMS标准化和开放性程度相对高，国际上多个机构和组织都在进行相关标准的研究和定义。从标准的成熟程度来看，移动应用标准比较成熟。目前3GPPR6认为是移动网可以用的标准。3GPPR7标准从2005年3月启动，在引入新业务，如CSI、VCC、E2EQoS、PCC、IMS拓展到固网领域等方面开展更深入的研究。

　　4、业务开发

　　NGN的业务层是对网络运营商、ISP、ICP、ASP和用户完全开放的，他们都可以在NGN的业务层上创建业务、经营业务.最典型的是IP电话,网络运营商提供电话到电话的IP电话服务,ISP、ICP、甚至用户可以开展PC到PC的IP电话服务，能够快速、灵活地提供丰富的业务，这是NGN的一个优势，但目前厂家能够提供的业务多集中为基本语音业务及补充业务、智能网业务、PINT业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等，究竟什么业务才是运营商真正带来收益的业务，目前并未出现特别值得提出的业务。

　　5、网络管理

　　即使到了，网络资源有限，到了NGN时代也如此。要使NGN有序、有效地发挥作用，管理是十分重要的方面。NGN的网络管理有两个内容：网络资源的管理和用户的管理。网络资源管理同现在的电信网的网管功能基本相同，具有五大管理功能，性能、配置、故障、安全、计费。它也是采用网元管理、网络管理和业务管理的分层管理模型。其中NGN的网络的安全管理、NGN中端到端的QoS管理、四级网络和众多运营商网络的协调管理都是NGN的网络资源管理的重大课题。>NGN发展的前景展望

　　1、NGN的目标就是要成为能够提供多种业务的融合网络。

　　融合可以向用户提供各种形式的业务和一站式的服务，使用户不管是在固定环境中还是在移动环境中都能享受同样的服务;融合还给运营商带来增加收入的机会，减少引进新业务的风险.特别是适合全业务的经营。而NGN的目标就是这样一个能够提供多种业务的融合网络。

　　融合是大势所趋，融合将打破产业发展的瓶颈并形成对分业经营行业架构的有力挑战。从美国电信和有线电视业的发展历程来看，分业经营持续了26年，直到1996年电信法的实施才最终被打破。从电信业自身看，从当初的1家垄断到出现3家长途公司、7家本地公司、6家移动公司，外加数千家小公司，由于规模经济的需要和竞争的压力，近几年又出现融合趋势，逐渐形成3家寡头垄断的局面。显然，在产业融合的大背景下，有效竞争将成为健康电信市场的合理取向和政府监管的现实选择，融合将有力地推动电信市场化并进一步深化信息产业改革，任何试图阻挡融合大潮的体制和做法都是不可能持久维系的。

　　2、向以软交换/IMS为核心的下一代交换网演进

　　目前，在行业转型的大背景下，全业务运营成为中国各大运营商考虑得最多的问题，而全业务运营必然要求在网络和业务层面全面实现固定移动融合。从网络发展的趋势看，固定移动融合吓MC)是网络发展的目标和方向，FMC首先是业务层的融合，但FMC的最终演进方向必然是网络层的融合。而IMS为NGN指明了融合的方向。

　　目前，运营商向下一代网络演进的过程中，还存在一些重大挑战，如在网络层面，如何处理保护原有的网络投资和整个网络演进之间的矛盾，如何使单一融合网络能有效地承载所有业务?在业务层面，如何提供真正对用户有吸引力的新业务，如何应对互联网上业务的竞争?这是运营商面临的最大困难。虽然说NGN可以提供这样那样的新业务，但这些业务对用户是不是适合?是不是能够给运营商带来收益?这是问题的关键点。所以，很多内容需要继续探讨，继续发展，但是NGN是大势所趋，发展前景良好。

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