NGN与3G技术发展展望

主要内容什么是NGNNGN与流媒体通信流媒体通信的标准之争IPv6发展现状WLan、Wimax与3GNGN发展展望第一页，共45页。第一页，共45页。一、什么是NGN第二页，共45页。第二页，共45页。NGN的定义为NGN下定义的困难IPv6与IPv4NGN与流媒体通信NGN的Qos2004年2月，ITU-TSG13会议经过激烈的辩论，给出了NGN的定义：NGN是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它允许用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性第三页，共45页。第三页，共45页。NGN的基本特征分组传送·控制功能从承载、呼叫/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、非实时和多媒体业务）；具有端到端QoS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IP地址以用于IP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送技术；适应所有管理要求，如应急通信、安全性和私密性等要求。第四页，共45页。第四页，共45页。NGN的能力·具有业务开发、部署和管理各种业务的能力；业务和网络的分离，使得网络和业务可以独立发展演进；各功能实体分布在现有或新网络之中，具有与现有网络互通的能力；支持现有的和NGN新增的多种终端；提供对现有语音业务向NGN的过渡中关键技术的支持；支持通用移动性，具有用户接入的无关性和业务使用的一致性特点第五页，共45页。第五页，共45页。NGN的目标满足新的通信需求，以促进公平竞争、鼓励个人投资、定义满足各种管理要求的通信体系结构以及提供开放的网络接入方式第六页，共45页。第六页，共45页。NGN技术研究重点NGN应急业务的要求,指基于MPLS/GMPLS技术的IP业务要求；NGN功能体系原则；NGNOAM和网络管理；通用网络术语；NGN环境的网络和业务互通；NGNQoS要求和框架；NGN移动性和固定移动的融合；IPv6对NGN的影响；NGN项目协调管理；NGN业务流程和开发模型；NGN互操作；宽带和IP资源管理；·基于IP的网络性能；传输误码和可用性性能；·呼叫处理性能；核心网络体系。

第七页，共45页。第七页，共45页。NGN对移动性管理的要求

独立于接入网技术：NGN将由基于IP技术的核心网和使用不同接入技术的接入网络构成，所以要求移动性管理与接入技术无关；基于IP技术：NGN将以IP为基础，移动性管理也应该和IP技术衔接良好，包括IPv4和IPv6；支持网络间的漫游而不依赖接入类型和网络管理归属；支持终端、个人和服务的移动性第八页，共45页。第八页，共45页。二、NGN与流媒体通信第九页，共45页。第九页，共45页。一网多业务的市场需求

现在人们对通信的需求已不再满足于电话业务了。特别是20世纪90年代以来，随着因特网的迅猛发展，大量的数据业务、视频业务涌现出来了：IP电话、移动数据、短消息、会议电视、网上教育、网上医疗，网上咨询、网上股票交易、电子商务、电子政务、互动游戏、视频点播、远程IP监视等等不一而足第十页，共45页。第十页，共45页。流媒体通信业务

就是利用IP网络(Internet、Intranet、LAN等)传送多媒体通信业务。它包括语音、数据、视频等，既有非实时业务，也有实时业务，它们对通信网络的要求并不相同。对于非实时的数据通信业务，要求传输误码率很低，而对端到端的网络时延并没有严格要求。对于实时的语音和视频业务，要求网络的实时性好，即时延和时延抖动必须限制在一定值以下，而对传输中的少量误码却可以容忍第十一页，共45页。第十一页，共45页。流媒体通信系统结构第十二页，共45页。第十二页，共45页。三、流媒体通信标准之争第十三页，共45页。第十三页，共45页。通信信令协议之争H.323ITUSIPIETFMGCPIETFH.248ITUIETF注：国际电信联盟电信标准部（InternationalTelecommunicationsUnion-TelecommunicationsStandardizationsection，ITU-T）、因特网工程任务组（InternetEngineeringTaskForce，IETF）第十四页，共45页。第十四页，共45页。H.323协议Ｈ．３２３建议定义了在无质量保证的分组交换网上的多媒体通信协议，包含了支持多媒体通信操作以及与电路交换网络互连的协议。H.323系列建议包括用于呼叫连接建立的H.225.0、用于呼叫控制的H.245、用于大型会议的H.332、用于补充业务的H.450.x、有关安全的H.235以及提供与电路交换业务互操作能力的H.246等建议。H.323定义了结构严密的协议栈，各协议间的功能和操作紧密相关第十五页，共45页。第十五页，共45页。H.323系统结构第十六页，共45页。第十六页，共45页。H.323终端结构第十七页，共45页。第十七页，共45页。H.323协议结构第十八页，共45页。第十八页，共45页。SIP协议SIP是由IETF提出来的一个应用控制（信令）协议。正如名字所隐含的--用于发起会话。它可用来创建、修改以及终结多个参与者参加的多媒体会话进程。参与会话的成员可以通过组播方式、单播连网或者两者结合的形式进行通信第十九页，共45页。第十九页，共45页。SIP的组成

SIP共规定了六种信令：INVITE、ACK、CANCEL、OPTIONS、BYE、EGISTER。其中INVITE和ACK用于建立呼叫，完成三次握手，或者用于建立以后改变会话属性；BYE用以结束会话；OPTIONS用于查询服务器能力；CANCEL用于取消已经发出但未最终结束的请求；REGISTER用于客户出向注册服务器注册用户位置等消息

第二十页，共45页。第二十页，共45页。SIP与H.323的比较

H.323采用基于ASN.1和压缩编码规则的二进制方法表示其消息。而SIP的基于文本的协议，类似于HTTP。基于文本的编码意味着头域的含义是一目了然的，如From、To、Subject等域名。SIP的消息体部份采用SDP进行描述，SDP中的每一项格式为=，也比较简单。

在支持会议电话方面，H.323由于由多点控制单元（MCU）集中执行会议控制功能，所有参加会议终端都向MCU发送控制消息，MCU可能会成为颈，特别是对于具有附加特性的大型会议；而SIP设计上就为分布式的呼叫模型，具有分布式的组播功能，其组播功能不仅便于会议控制，而且简化了用户定位、群组邀请等，并且能节约宽带。但是H.323集是中控制便于计费。

在H.323中，呼叫建立过程涉及到第三条信令：RAS信令信道、呼叫信令信道和H.245控制信道。通过这三条信道的协调才使得H.323的呼叫得以进行，呼叫建立时间很长。在SIP中，会话请求过程和媒体协商过程等一起进行，呼叫建立时间短。第二十一页，共45页。第二十一页，共45页。MGCP协议SIP是由IETF提出来的一个应用控制（信令）协议。正如名字所隐含的--用于发起会话。它可用来创建、修改以及终结多个参与者参加的多媒体会话进程。参与会话的成员可以通过组播方式、单播连网或者两者结合的形式进行通信第二十二页，共45页。第二十二页，共45页。语音压缩协议之争G.711ITUG.723ITUG.728ITUG.729ITU第二十三页，共45页。第二十三页，共45页。视频压缩协议之争MPEG1ISO（国际标准化组织）MPEG2ISOMPEG4ISOH.264ITUISOAVS（AudioVideocodingStandard）VC-9(WidowsMediaVideo9的别名)第二十四页，共45页。第二十四页，共45页。四、IPv6的发展现状第二十五页，共45页。第二十五页，共45页。IPv4与IPv6之争尽管IPv6已被认为是下一代互联网络协议核心标准之一。但是，新生事物从诞生到广泛应用需要一个过程，尤其是对于现时IPv4仍然很好的支撑着的Internet。在IPv6的网络流行于全球之前，总是有一些网络首先使用IPv6协议栈并希望能够与当前的Internet正常通信。为达到这一目的，研究者们必须开发出IPv4/IPv6互通技术以保证IPv4能够平稳过渡到IPv6，除此之外，互通技术应该对普通用户做到“无缝”，使用起来没有感到不便，对信息传递做到高效第二十六页，共45页。第二十六页，共45页。IPv6兼容IPv4的方法第二十七页，共45页。第二十七页，共45页。IPv6替代IPv4的方法第二十八页，共45页。第二十八页，共45页。中国IPv4和IPv6的现状与未来IPv4的局限性中国网络现状IPv6的中国现状我们的未来第二十九页，共45页。第二十九页，共45页。IPv6的三大标准制定组织1．IETF

目前，IETF讨论的热门话题主要集中在流标签，寻址，DNS，DNS发现，多连接子网，Multihoming，源地址，目的地址选择及IPv6MIB等方面。

2．3GPP

最早提出采用IPv6的3G版本是97发布版(第1个GPRS板)。在用户面主要采用IPv6的PDP，在传输面IPv6则是作为可选项。在3G99发布版中采用了终端的PPPv6支持、IPv6地址分配机制以及IPv6报头压缩等标准，在第四发布版中采用了新的IPv6报头压缩标准。最新的第五发布版规定，IU接口强制性采用IPv6，即在多媒体核心子网中采用IPv6。

3．ITU-T

ITU-T是一个政府间的国际标准组织，也是传统的国际电信标准的归口单位。由于近几年IP技术的迅猛发展，传统的电信标准受到了很大的影响。目前，ITU-T与IETF已经在IP标准领域开展合作。ITU-T专门制定一个IP标准计划，IPv6有关的标准也列在其中。

4．IETF-3GPPIPv6设计组

该小组目前的工作是评审现有3G中的IPv6标准，并为相应的标准做编号。接着在这些领域开展工作，其中包括IPv6在3G的标准执行。寻址方式，与手机相关的设备支持(路由器，代理服务器)，DNS，安全性，MTU，网络演进，远程管理以及移动IPv6等第三十页，共45页。第三十页，共45页。五、WLAN、Wimax与3G第三十一页，共45页。第三十一页，共45页。什么是WLANWLAN目前得到广泛应用的技术是802.11家族，它是IEEE在1997年发表的第一个无线局域网标准。802.11b是1999年9月被批准，它也被称为Wi-Fi（听起来有点像音乐发烧友说的Hi-Fi）,可支持11Mbps的共享接入速率；802.11a技术，它采用了5GHz的频段，其速率高达54Mbps，分频采用OFDM（正交频分复用）技术，但无障碍的接入距离降到30－50米；802.11g其实是一种混合标准，即能适应802.11b标准，又符合802.11a标准，它比802.11b速率快5倍，并和802.11b兼容。

第三十二页，共45页。第三十二页，共45页。国外WLAN的发展现状１．全球超过４５０种ＷＬＡＮ产品拥有Ｗｉ－Ｆｉ认证２．选择８０２．１１ｂ还是等待８０２．１１ａ３．兼容是关键双频技术出现８０２．１１g４．Ｗｉ－Ｆｉ产品步入低价时代５．更多携带型设备将内置ＷＬＡＮ功能

第三十三页，共45页。第三十三页，共45页。国内WLAN的发展现状２００２年是国内ＷＬＡＮ运营市场比较活跃的一年。中国电信的“天翼通”服务、中国网通的“无线伴旅”服务开始在全国轰轰烈烈地开展。２００２年８月，上海电信已建成公共点３０个，签约待施工布网点１４个。中国网通在２００２年７月底已经于北京、上海、广州、深圳等四个城市的４５个商务中心地区铺设了ＷＬＡＮ。中国移动则从２００２年第四季度开始在国内大规模地建设ＷＬＡＮ。

国内ＷＬＡＮ业务的兴起现已掀起网络设备销售的一个小高潮。第三十四页，共45页。第三十四页，共45页。3G的三个标准第三十五页，共45页。第三十五页，共45页。3G的三个标准第三十六页，共45页。第三十六页，共45页。3G、WLAN和Bluetooth三者之间的关系3G支持移动性，WLAN无线局域网支持便携性。3G网络是建立在蜂窝架构上的，最适于支持移动环境中的数据服务。WLAN无线局域网提供了大量的带宽，但是它覆盖区域有限(室内最多100米)。3G支持语音和数据，WLAN无线局域网主要支持数据。语音和数据信号在许多重要的方面不同：语音信号可以错误但不能容忍时延；数据信号能够允许时延但不能容忍错误。蓝牙技术是以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备的通信环境内建立一个特别连接的开放性全球规范，工作在2.4GHz频段，目前可支持1Mbps的数据速率，支持数据与语音业务，目前可实现无障碍的接入距离在10米左右（发射功率为4dBm时）。

第三十七页，共45页。第三十七页，共45页。第三十八页，共45页。第三十八页，共45页。第三十九页，共45页。第三十九页，共45页。小灵通(PHS)与3G小灵通的核心技术是采用微蜂窝和信道动态分配技术，从而大大地提高了频率的使用率和系统的容量。小灵通小区基站与手机之间采用了时分双工模式TDD，其无线信道基于时分多址TDMA结构，语音编码采用32kb/sADPCM方式，无线接口采用数据V5接口技术，因而加强了系统的抗干扰能力，提高了话音通信质量，增强了系统的保密性。3G和PHS的确是二个不同技术层面的产品，PHS主要解决的是语音业务，而3G除了基本语音之外，更重要的是提供多媒体等高速数据业务。然而，两种技术在技术体制上存在差异，并不意味着没有共用融合、共同发展的可能。在3G网络覆盖不完全的时期，一部分用户会选择双模手机，3G网络的建设需要一段时间，要完全覆盖也需要一个过程，在这段时间内，有些地方可能3G信号不是很好，而PHS信号不错，用户选择使用双模手机，在3G信号好的地方享受3G服务，在3G信号不好的地方选择PHS服务.第四十页，共45页。第四十页，共45页。WLAN或WiMax能否取代3G？WiMax（WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess）意即全球微波接入互操作性，是基于IEEE802.16标准的无线城域网技术。Wi－Fi是一项无线局域网接入技术，其信号传输半径只有几百米远。而WiMax是一项无线城域网接入技术，其信号传输半径达到50公里。WiMax将不仅仅是解决无线接入的技术，还能方便地实现