通信网讲义-part7-下一代网络技术

1、现代通信网络2022/8/301第七部分 下一代网络2022/8/30213. 下一代网络2022/8/303主要内容下一代网络的演进下一代网络概述下一代网络的结构下一代网络的业务2022/8/30413.1下一代网络的演进13.1.1 通信业务量的发展趋势13.1.2 通信骨干网的发展趋势12.1.3 通信带宽的发展趋势12.1.4 通信应用的发展趋势2022/8/30512.1.1 通信业务量的发展趋势因特网业务量正以不同几何维数增长通信方式由人-机通信向机器-机器通信变迁2022/8/30612.1.2 通信骨干网的发展趋势通信业务量的增长和变化引起骨干网变化使用高带宽的高级应用的出现使

2、骨干网发展趋势更加复杂2022/8/30712.1.3 通信带宽的发展趋势通信带宽容量持续增加通信带宽容量的价格持续下降带宽开始作为商品2022/8/30812.1.4 通信应用的发展趋势多媒体应用低时延、可靠的性能保证更复杂、丰富和个性化的应用各种设备皆连网人类的感受可以通过网络传送2022/8/30912.2 下一代网络概述12.2.1 NGN的概念12.2.2 NGN的主要特点12.2.3 NGN的标准2022/8/301012.2.1 NGN的概念NGN是以IP作为基础设施，能够提供下一代电信业务的体系，是支持语音、数据和多媒体业务的因特网、移动通信网络、固定电话通信网络的融合网络 广

3、义NGN包容所有新一代网络技术狭义的NGN特指软交换2022/8/301112.2.2 NGN的主要特点NGN的主要特点支持业务的多样化，包括话音、数据和多媒体业务。同时应支持业务的个性化，业务的移动性、开放性和灵活性提供开放的业务接口，通过各种标准的接口可以方便地由第三方完成业务的提供 可方便地进行管理、调度和维护 2022/8/3012NGN的主要特点（接前）是安全可靠的，并且支持服务质量 是可持续发展的网络2022/8/3013NGN采用的主要技术是业务独立于承载的网络，多个业务网络共享核心承载网络资源；核心承载网络以IP/ATM分组交换为核心具有分层的体系结构边缘接入层核心交换层网络控

4、制层业务管理层2022/8/3014NGN采用的主要技术（接前）核心网中采用软交换的技术完成对网络路由、业务、计费和管理等的控制提供开放的API接口便于第三方对业务的提供对网络用户采用E.164号码，同时在IP网中引入IPv6的IP地址物理承载主要采用基于WDM的光传输系统，并在光传输系统中逐步引入光交换设备能够与目前现有的各种网络互通2022/8/301512.2.3 NGN的相关标准计算机界标准化组织的代表是IETF, NGN的研究就是NGI IPv6分组在不同媒体上的承载方式IPv6基本协议IPv6地址相关协议IPv6组播相关协议业务相关协议2022/8/3016电信界NGN研究集中在I

5、TU、ETSI、3GPP、3GPP2等组织NGN通用框架模型NGN网络功能体系和协议端到端的QoS业务平台网络管理网络安全广泛移动性 2022/8/301712.3 下一代网络的结构12.3.1 NGN的体系结构12.3.2 NGN的主要组成部件12.3.2 NGN的交换结构12.3.4 NGN的地址方案2022/8/301812.3.1 NGN的体系结构NGN采用分层结构边缘接入层：用户通过各种接入方式接入到分组网络，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核心交换层：采用分组技术，提供一个高可靠性、端到端QOS保证的统一传送平台网络控制层：实现呼叫控制和连接管理，支配网络资源业务

6、管理层：负责在基本业务的基础上完成各种附加业务的提供2022/8/3019NGN网络结构SCFApp Server3rd Party Server软交换SGATM/IPcore综合接入媒体网关中继媒体网关媒体服务器无线接入网关智 能终 端网管PSTN/GSMSS7边缘接入层核心交换层网络控制层业务管理层2022/8/3020NGN分层结构的优点便于新业务的快速提供便于采用新的网络传送技术便于各种现有网络技术的接入允许运营商从不同的制造商处购买最合适的网络部件构建自己的网络2022/8/302112.3.2 NGN的主要组成部件用户端设备媒体网关（MG）TG (Trunk Gateway) 中继

7、网关AG (Access Gateway) 用户接入网关WAG (Wireless Access Gateway)无线接入网关信令网关（SG）软交换设备应用服务器2022/8/3022用户端设备IP-PhoneIAD(Integrated Access Device)2022/8/3023TG (Trunk Gateway) 中继网关TG在网络中的位置ATM/IP 核心交换网软交换PSTNGSM/CDMATGTG2022/8/3024TG的作用：在不同网络间提供媒体流映射或代码转换的功能具体功能具备语音信号的编解码功能根据软交换设备的命令对其所连接的呼叫进行处理和控制资源状态管理和资源分配维护

8、和管理IP话音的Qos管理TG的接口话音网络侧接口：PCM数字中继线、ISDN PRAIP网络侧接口:以太接口、FDDI接口2022/8/3025AG (Access Gateway) 接入网关AG在网络中的位置ATM/IP 核心交换网软交换接入网接入网AGAG2022/8/3026AG的作用：提供媒体映射和代码转换功能，为各种用户提供多种类型的业务接入具体接入类型模拟用户接入ISDN接入V5接入xDSL接入LAN接入AG的接口用户侧接口IP网络侧接口:以太接口、FDDI接口2022/8/3027IAD 综合接入设备IAD在网络中的位置ATM/IP 核心交换网软交换IAD电话机计算机2022/

9、8/3028IAD的作用：是NGN的用户接入设备,将用户的数据、话音和视频等应用需求接入到分组交换网络中IAD一般放置于离用户较近的地方，无需专门的机房2022/8/3029信令网关（SG）SG在网络中的位置SG的作用：是No.7信令网与IP网接收和发送信令消息的信令代理，负责对信令消息进行中继、翻译或终结处理。解决软交换与传统NO.7信令网的互通SG软交换No.7信令网2022/8/3030软交换设备2022/8/3031应用服务器直接由软交换提供PSTN基本业务和补充业务软交换系统与现有智能网的SCP进行互通，充当虚拟SSP，实现现有的PSTN传统智能业务在网上增加应用服务器，实现现有的增

10、值业务、智能业务及未来各项业务将应用服务器的标准业务API接口提供给第三方开发商为用户开发新业务2022/8/303212.3.3 NGN的交换结构NGN的交换结构采用软交换软交换出现的背景在IP电话基础上发展起来的新技术IP电话网关分解为媒体网关、信令网关和媒体网关控制器软交换的概念 软交换就是基于软件提供呼叫控制的功能实体2022/8/3033软交换在NGN体系结构中的位置网络控制层的核心实体是软交换软交换的主要功能媒体接入功能呼叫控制功能（核心功能）业务提供功能互连互通功能资源管理功能认证和计费2022/8/3034软交换软交换SIP-T/BICC网管服务器SNMP网守RASSIP代理S

11、IP信令网关INAP媒体网关MGCP/H.248信令网关SCTP/SS7媒体服务器策略服务器MGCP/H.248COPS应用服务器数据库服务器目录服务器AAA服务器SIPPARLAY APIAPIRadius软交换的对外接口及采用的通信协议INNo.7网络2022/8/3035软交换支持的主要协议(?)H.248是媒体网关控制协议的一种MGCPSIPBICCH.323API2022/8/303612.3.4 NGN的地址ENUM简介高速、高容量按需分配带宽带宽预留支持同步业务通用的业务平台支持单播和多播服务质量 2022/8/3037E.164号码体系按需分配带宽带宽预留支持同步业务通用的业务

12、平台支持单播和多播服务质量 2022/8/3038No.7信令点编址方案国际信令点编码国内信令点编码2022/8/3039IPv6编址方案通用的业务平台支持单播和多播服务质量 2022/8/304012.4 下一代网络的业务NGN业务的需求高速、高容量按需分配带宽带宽预留支持同步业务通用的业务平台支持单播和多播服务质量 2022/8/3041NGN业务可能的发展阶段第一阶段 以分组话音和简单的Internet多媒体业务为特征 第二阶段 以有QoS保证的多媒体业务为特征 第三阶段 以个性化、虚拟化业务为特征 2022/8/3042现代通信网络课程考试安排成绩评定标准一篇技术报告 30分 （要求：

13、自己写，3月1日之前交，电子版，交给陈老师）一篇关于通信网络和技术的文章 10分 （要求：检索，2月1日之前交，电子版，交给陈老师）诚信 10分考试 50分（时间待定）2022/8/3043技术报告内容题目：运用你所学的关于通信技术和网络的知识分析一种你使用过的通信业务或应用是如何实现的报告内容要求：首先从用户角度描述该通信业务或应用然后从系统设计者或运营商角度分析该业务或应用是如何实现的最后从用户角度提出你认为该应用或业务应该如何发展；如果可能，从系统设计者或运营商角度提出你认为可行的演进方案2022/8/3044格式要求题目（明确）摘要（准确简炼）正文（符合内容要求）参考文献字数要求2000-3000字不多于5000字2022/8/3045关于通信网络和技术的文章关于通信技术和通