计算机三级《网络技术》教程8通信网络结构体系发展研究课件.ppt

1、2003年1月17日1第1页，共36页。2003年1月17日2什么是什么是NGN？从从2002年年11月月ITU-T SG13研究组在日内瓦召开的研究组在日内瓦召开的2001-2004研究期会议以及研究期会议以及2002年中国国际通信设备技术展览会上的情况来年中国国际通信设备技术展览会上的情况来看，下一代网络的研究开始从看，下一代网络的研究开始从“迷雾迷雾”状态逐渐走向明朗化。目状态逐渐走向明朗化。目前，业界比较一致的看法是：下一代网络是基于前，业界比较一致的看法是：下一代网络是基于IP分组网络，以分组网络，以软交换技术为核心构成网络交换控制平台、以自动交换传送网软交换技术为核心构成网络交换控

2、制平台、以自动交换传送网自动交换光网络（自动交换光网络（ASTN/ASON）为核心构成网络传送平台的融）为核心构成网络传送平台的融合网络。其主要目标是：支持各种业务（包括实时与非实时业务、合网络。其主要目标是：支持各种业务（包括实时与非实时业务、单一业务与多媒体业务），缩减服务投向市场的时间，可与现有单一业务与多媒体业务），缩减服务投向市场的时间，可与现有网络互通，支持多种接入方式和多种接入终端，支持广泛的移动网络互通，支持多种接入方式和多种接入终端，支持广泛的移动性，用户能够自由地接入不同的业务提供商，并自由地选择他们性，用户能够自由地接入不同的业务提供商，并自由地选择他们所需要的业务，确保

3、现有网络的平滑演进以及具有经济、可扩展所需要的业务，确保现有网络的平滑演进以及具有经济、可扩展的网络结构。下一代网络的发展将给电信运营商实现重要的战略的网络结构。下一代网络的发展将给电信运营商实现重要的战略转型和发展提供了最好的机遇。转型和发展提供了最好的机遇。第2页，共36页。2003年1月17日3广义下一代网络的范畴广义下一代网络的范畴第3页，共36页。2003年1月17日4下一代网络的具体内容下一代网络的具体内容vIP技术的发展形成下一代因特网（技术的发展形成下一代因特网（NGI）-IPv6体系；体系；v电路交换技术与电路交换技术与IP技术融合形成下一代交换网软交换体系技术融合形成下一代

4、交换网软交换体系（Softswitch）；）；v传统的传送网技术与传统的传送网技术与IP技术融合形成下一代智能光传送网技术融合形成下一代智能光传送网ASTN/ASON；v移动电话交换网与移动电话交换网与IP技术融合形成下一代移动通信网技术融合形成下一代移动通信网3G、4G；v接入技术与接入技术与IP技术融合形成下一代接入技术支持多业务的宽带技术融合形成下一代接入技术支持多业务的宽带IP接接入体系等。入体系等。结论：结论：NGN将是以将是以IP为中心，融合各种通信技术，可以支持多为中心，融合各种通信技术，可以支持多种业务与应用的融合网络。种业务与应用的融合网络。第4页，共36页。2003年1月1

5、7日5NGN的基本特征的基本特征 v基于分组的传送平台；基于分组的传送平台；v呼叫会话控制与承载的分离、业务应用与呼叫会话、呼叫会话控制与承载的分离、业务应用与呼叫会话、承载的分离；承载的分离；v业务与网络的分离及开放接口的规定；业务与网络的分离及开放接口的规定；v支持各种业务（包括实时与非实时业务、单一业务与多媒体支持各种业务（包括实时与非实时业务、单一业务与多媒体业务）；业务）；v包括接入网在内的端到端透明传输的宽带能力；包括接入网在内的端到端透明传输的宽带能力；v可与现有网络互通；可与现有网络互通；v支持广泛的移动性。支持广泛的移动性。v用户能够自由地接入不同的业务提供商，并自由地选择他

6、们所需要的用户能够自由地接入不同的业务提供商，并自由地选择他们所需要的业务。业务。分组化的、开放的、分层的网络体系结构是分组化的、开放的、分层的网络体系结构是NGN的显著特征。的显著特征。第5页，共36页。2003年1月17日6下一代网络的三个世界下一代网络的三个世界IPIP的世界（从网络服务层面看）的世界（从网络服务层面看）光的世界（从传送层面看）光的世界（从传送层面看）无线的世界（从用户接入层面看）无线的世界（从用户接入层面看）第6页，共36页。2003年1月17日7传统网络信令传统网络信令传统网络媒体传统网络媒体业务应用层业务应用层控控 制制 层层媒媒 体体 层层传传 送送 层层用户用户

7、/用户驻地网用户驻地网独立于网络的业务独立于网络的业务接入接入下一代网络的分层结构下一代网络的分层结构第7页，共36页。2003年1月17日8ASTN/ASON的体系结构的体系结构第8页，共36页。2003年1月17日9管理面远程远程管理管理L3:交换和或路由（可选）交换和或路由（可选）L2:转接和交换转接和交换 L1:交换和传输交换和传输用户面控制面媒体网关控制面ASTNASON控制面 路由协议路由协议 信令信令本本 地地 管管 理理 管理面用户面控制面 应用应用中间件中间件Parly API 或或JAIN API 业务与应用业务与应用 网络平台网络平台 传输层传输层控制层控制层 应用层应用

8、层接入层接入层媒媒体体网网关关电路电路交换交换网或网或其他其他传统传统网络网络 开放协议开放协议NGN的功能结构模型的功能结构模型第9页，共36页。2003年1月17日10下一代网路的体系结构下一代网路的体系结构IP路由器或路由器或ATM交换机交换机核心分组网核心分组网媒体网关控制器媒体网关控制器媒体网关控制器媒体网关控制器SCP数据库数据库AAA服务器服务器应用服务器应用服务器策略服务器策略服务器OSS SGTGAGNASH.323GWIPPBX边缘接入层边缘接入层核心传送层核心传送层控制层控制层业务层业务层WAGIADMSAG宽带接入网宽带接入网PLMN7号信令网PSTN/ISDN第10页

9、，共36页。2003年1月17日11OXCOXCOXCOXCOXCOXCOXCOXCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCE-NNII-NNIUNIUNICCICCI传输层传输层ASTN/ASON控制面ATM SWATM SWPSTN/ISDN/INTE/SSPSS7STPSGTG/MGSCP软交换软交换软交换软交换应用服务器应用服务器SCP数据库数据库AAA服务器服务器OSS策略服务器策略服务器Parlay API或或 JAIN API端到端呼叫会话控制面控制层控制层应用层应用层 电路电路交换交换网或网或其他其他传统传统网络网络有线接入无线接入AGRGWAG接入层接入层接入层接入层NGN

10、的实现方案的实现方案第11页，共36页。2003年1月17日12网络举例网络举例第12页，共36页。2003年1月17日13NGN的发展目标的发展目标 v促进公平竞争；促进公平竞争；v鼓励私人投资；鼓励私人投资；v定义一个框架结构和能够满足各种不同管理要求的能力；定义一个框架结构和能够满足各种不同管理要求的能力；v提供开放式的接入网络。提供开放式的接入网络。v除此之外，除此之外，NGN还将实现以下发展目标：还将实现以下发展目标：v规定一种通用的业务接入与提供方式；规定一种通用的业务接入与提供方式；v促进公民的机会均等；促进公民的机会均等；v促进服务内容的多样性，包括文化和语言的多样性；促进服务

11、内容的多样性，包括文化和语言的多样性；v考虑到全世界交流与合作的需要，特别是要关注发展中国家的需考虑到全世界交流与合作的需要，特别是要关注发展中国家的需要。要。第13页，共36页。2003年1月17日14NGN的主要研究领域的主要研究领域vNGN的通用框架模型的通用框架模型vNGN的功能结构模型的功能结构模型v端到端的服务质量端到端的服务质量v业务平台（业务平台（API）v网络管理网络管理v网络安全以及广泛的移动性网络安全以及广泛的移动性 第14页，共36页。2003年1月17日15软交换的定义软交换的定义软交换是网络演进以及下一代分组网络的软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它

12、独立于传输网络，主要完核心设备之一，它独立于传输网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，同时可以向用户提认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。向第三方提供可编程能力。第15页，共36页。2003年1月17日16软交换技术要素软交换技术要素IP网络层互联采用网络层互联采用IP网络技术实现不同终端和网络技术实现不同终端和不同业务的端到端通信。不同业务的端到端通信。分层功能结构的核心是呼叫会话控制与传送分层功能结构的核心是呼叫会话控

13、制与传送控制的分离以及业务提供与网络服务的分离。控制的分离以及业务提供与网络服务的分离。分布式网络体系结构核心是网络实体之间的接分布式网络体系结构核心是网络实体之间的接口标准协议。口标准协议。以以 SIP+H.248MGCP为核心的通信控制协议。为核心的通信控制协议。以以Parlay API为核心的开放式业务结构。为核心的开放式业务结构。第16页，共36页。2003年1月17日17软交换的特征软交换的特征电路交换电路交换业务、应用业务、应用软交换控制软交换控制传送硬件传送硬件开放协议开放协议开放协议开放协议软交换软交换业务和应用业务和应用控制和交换控制和交换传送硬件传送硬件内内 部部 协协 议

14、议第17页，共36页。2003年1月17日18软交换网络软交换网络核心分组网核心分组网（IP、ATM）媒媒体体网网关关软交换软交换业务业务媒媒体体网网关关电路交换网电路交换网分组网分组网接入网接入网电路交换网电路交换网分组网分组网接入网接入网媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体媒体协议协议协议协议API第18页，共36页。2003年1月17日19软交换的功能结构软交换的功能结构业务创作业务创作API应用服务器应用服务器AAA服务器服务器网管服务器网管服务器Radius待定待定SNMPH.323IP电话网电话网SIP系统系统软交换软交换信令网关信令网关现有现有ININAP

15、/IPSIP/BICCSIPH.323信令网关信令网关No.7网络网络SS7/IP地址解析地址解析/路由功能路由功能业务提供功能业务提供功能网管网管/计费功能计费功能SSF功能功能呼叫控制功能呼叫控制功能软交换设备软交换设备互通功能互通功能各种各种媒体网关媒体网关SIP终端终端H.248终端终端MGCP终端终端第19页，共36页。2003年1月17日20网络接入层的演进网络接入层的演进 IP/ATM 智能网智能网长途局长途局NAS本地局本地局本地局本地局接入网接入网BASDSLAM数据数据话音话音数据数据拨号用户拨号用户拨号用户拨号用户ADSL话音话音数据数据话音话音数据数据NAS：网络接入服

16、务器网络接入服务器BAS:宽带接入服务器宽带接入服务器DSLAM：数字用户线接入复用设备数字用户线接入复用设备话音话音数据数据第20页，共36页。2003年1月17日21长途层汇接层的演进长途层汇接层的演进 IP/ATM 七号信令七号信令汇接局汇接局NAS本地局本地局BASDSLAM数据数据拨号用户拨号用户ADSL话音话音数据数据话音话音数据数据TDM 本地局本地局话音话音数据数据中继网关中继网关话音话音C4软交换机软交换机H.248第21页，共36页。2003年1月17日22端局层的演进端局层的演进 IP/ATM 七号信令七号信令本地局本地局宅内网关宅内网关多媒体终端多媒体终端话音话音数据数

17、据TDM 本地局本地局中继网关中继网关C4软交换机软交换机H.248C5软交换机软交换机多业务多业务接入网关接入网关ADSL话音话音+数据数据话音话音MGCPH.248中继中继网关网关分组语音分组语音第22页，共36页。2003年1月17日23全网分组化全网分组化软交换机软交换机应用服务器应用服务器IP/ATM 综合接入服务器综合接入服务器综合接入服务器综合接入服务器SIP电话电话多媒体终端多媒体终端ADSL 第23页，共36页。2003年1月17日24下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（1）一个主题：一个主题：基于软交换的下一代网络基于软交换的下一代网络一个统一：一个统一：基于分组的网络

18、（基于分组的网络（统一于统一于IP的网络）的网络）两个分离：两个分离：业务与呼叫控制的分离，呼叫控制与交换、业务与呼叫控制的分离，呼叫控制与交换、承载的分离承载的分离第24页，共36页。2003年1月17日25下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（2）两种网络演进策略：两种网络演进策略：以软交换为核心的重叠网策略以软交换为核心的重叠网策略（绿地策略）（绿地策略）以综合交换机为核心的混合网策略以综合交换机为核心的混合网策略（换心策略）（换心策略）第25页，共36页。2003年1月17日26下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（3）三大基本特征：三大基本特征：下一代网络体系采用开放分布式的网络

19、构架体系下一代网络体系采用开放分布式的网络构架体系 下一代网络是业务驱动的网络下一代网络是业务驱动的网络 下一代网络是基于统一协议的分组网络下一代网络是基于统一协议的分组网络第26页，共36页。2003年1月17日27下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（4）三个世界的划分：三个世界的划分：IPIP的世界（从网络服务层面看）的世界（从网络服务层面看）光的世界（从传送层面看）光的世界（从传送层面看）无线的世界（从用户接入层面看）无线的世界（从用户接入层面看）第27页，共36页。2003年1月17日28下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（5）三种融合：三种融合：电路交换网与电路交换网与IPI

20、P网的融合网的融合 光网络与光网络与IPIP网的融合网的融合 移动网与移动网与IPIP网的融合网的融合第28页，共36页。2003年1月17日29下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（6）三种新技术：三种新技术：SoftswitchSoftswitch ASTN/ASONASTN/ASON 3G3G、4G4G第29页，共36页。2003年1月17日30下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（7）三足鼎立的形成：三足鼎立的形成：设备制造商设备制造商 网络运营商网络运营商 业务提供商业务提供商第30页，共36页。2003年1月17日31下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（8）四大组织四大组织

21、 ParlyParly工作组工作组 JAINJAIN方案方案 MSF MSF ISCISC第31页，共36页。2003年1月17日32下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（9）四个层面四个层面 媒体接入层媒体接入层 核心传送层核心传送层 控制层控制层 业务应用层业务应用层第32页，共36页。2003年1月17日33下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（10）网络演进四大步骤网络演进四大步骤 从网络接入层上的演进从网络接入层上的演进 从长途网络层面上的演进从长途网络层面上的演进 从本地交换网络层面上的演进从本地交换网络层面上的演进 全网分组化全网分组化 第33页，共36页。2003年1月17

22、日34下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（11）网络互连互通五大情况网络互连互通五大情况 PSTN/ISDNPSTN/ISDN与与IPIP网的互连互通网的互连互通 智能网与智能网与IPIP网的互连互通网的互连互通 NO.7NO.7信令网与信令网与IPIP网的互连互通网的互连互通 移动通信网与移动通信网与IPIP网的互连互通网的互连互通 接入网与接入网与IPIP网的互连互通网的互连互通第34页，共36页。2003年1月17日35下一代网络内容要点（下一代网络内容要点（12）五大设备制造商（主要）五大设备制造商（主要）北电网络北电网络 阿尔卡特阿尔卡特 爱立信爱立信 西门子西门子 中兴中兴第35页，共36页。2003年1月17日36谢谢！谢谢！第36页，共36页。