摘要:下一代網(wǎng)中各種業(yè)務(wù)的開通使用,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與語音業(yè)務(wù)的混合,使網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性進(jìn)一步加大,解決業(yè)務(wù)之間的互通,使業(yè)務(wù)順利開展,其受阻問題都要仔細(xì)考慮。

關(guān)鍵詞:NGN;受阻原因;QoS;接入層

中圖分類號:TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)26-0013-02

NGN網(wǎng)絡(luò)為電信業(yè)勾畫了美好的未來,然而,要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),還要跨越重重阻隔,QoS、安全隱患、地址匱乏、終端管理乃至商用模式等諸多問題都需要一一解決。

NGN網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是,構(gòu)造具有一定服務(wù)質(zhì)量、可運(yùn)營和可管理的電信級網(wǎng)絡(luò),提供語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)。然而,要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),NGN網(wǎng)絡(luò)面臨著承載網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量問題、控制和承載分離所帶來的用戶不受控、終端接入安全隱患、終端網(wǎng)絡(luò)管理、用戶側(cè)IP地址匱乏、控制層組網(wǎng)模式不確定等諸多問題。

軟交換技術(shù)的核心是控制、承載和業(yè)務(wù)三者分離的開放性網(wǎng)絡(luò)。因此,基于軟交換技術(shù)構(gòu)造的NGN網(wǎng)絡(luò)從功能上可以分為4個層面:接入層、傳送層、控制層和業(yè)務(wù)層。

接入層包括各種接入網(wǎng)關(guān)、中繼網(wǎng)關(guān)、無線接入網(wǎng)關(guān)、智能終端以及與處理媒體有關(guān)的媒體服務(wù)器和多點(diǎn)處理器(MP)。傳送層包括提供IP包轉(zhuǎn)發(fā)的各種承載網(wǎng)功能實(shí)體。控制層是NGN網(wǎng)絡(luò)的核心,主要包括軟交換設(shè)備、信令網(wǎng)關(guān)和多點(diǎn)處理器。業(yè)務(wù)層則主要包括應(yīng)用服務(wù)器、第三方應(yīng)用接口和傳統(tǒng)智能網(wǎng)功能。該業(yè)務(wù)層通過開放的業(yè)務(wù)層接口向用戶提供傳統(tǒng)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)、多樣化的第三方業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)。

一、承載網(wǎng)QoS需提高

業(yè)務(wù)層端到端服務(wù)質(zhì)量的提供離不開承載網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的保障。NGN網(wǎng)絡(luò)的承載網(wǎng)是基于分組網(wǎng)絡(luò)(主要是IP網(wǎng)),其特征是按照盡力而為策略提供業(yè)務(wù)的無鏈接網(wǎng)絡(luò)。盡管IETF 和ITU-T等標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)投入了巨大的精力致力于承載網(wǎng)QoS方面的研究,然而并沒有獲得一個公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前,基于MPLS的流量工程技術(shù)和基于MPLS的VPN技術(shù)被認(rèn)為是解決IP承載網(wǎng)QoS問題的主流技術(shù),這些技術(shù)已在部分企業(yè)網(wǎng)或運(yùn)營商網(wǎng)中使用。然而,基于MPLS的VPN組網(wǎng)是否會給不同運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)互通帶來新的問題還有待進(jìn)一步研究。除此之外,對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的資源進(jìn)行集中控制也是解決承載網(wǎng)QoS的一個思路,如公共開放策略服務(wù)(COPS)。然而,這些策略是否適用于商用網(wǎng)絡(luò)還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

二、終端接入安全有風(fēng)險

控制和承載分離所帶來的另一個問題是終端接入安全風(fēng)險。在NGN網(wǎng)絡(luò)中,終端用戶可通過窄帶Modem接入、ADSL、以太網(wǎng)接入和CABLE等多種接入方式接入到城域網(wǎng)。通常,軟交換設(shè)備采用IP地址和端點(diǎn)標(biāo)識等參數(shù)來對終端接入進(jìn)行認(rèn)證,因此,如何防止端點(diǎn)偽裝和IP地址盜用等非法行為也是運(yùn)營NGN網(wǎng)絡(luò)所面臨的一個難題。目前,H.323、SIP、H.248和MGCP協(xié)議都增加了安全認(rèn)證機(jī)制,采用MD5等算法對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行加密傳送,軟交換設(shè)備通過關(guān)鍵參數(shù)對終端接入進(jìn)行鑒權(quán),從而降低終端接入安全風(fēng)險。除此之外,H.248和MGCP還定義了采用IPSec協(xié)議進(jìn)行傳送的機(jī)制,不僅保證終端接入的安全,還可以保證信令傳送的安全。

三、地址匱乏嚴(yán)重

NGN網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模應(yīng)用將極大地增加對IP地址的需求。當(dāng)前,解決IP地址匱乏的方案有兩種,一是統(tǒng)一部署IPv6地址,二是采用NAT穿越技術(shù)。由于IPv6方案的實(shí)施對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)會帶來革命性的變化,因此部署IPv6地址應(yīng)是下一階段重點(diǎn)考慮的問題,當(dāng)前應(yīng)重點(diǎn)考慮NAT穿越技術(shù)來解決地址匱乏的問題。NAT穿越技術(shù),是指企業(yè)網(wǎng)用戶和用戶駐地網(wǎng)內(nèi)的終端用戶采用私有IP地址通過出口的NAT/FW(防火墻)接入公網(wǎng)。與支持HTTP等數(shù)據(jù)穿越的傳統(tǒng)NAT/FW不同,基于H.323、SIP、MGCP和H.248等協(xié)議的語音和視頻應(yīng)用需通過信令消息中的IP地址和端口參數(shù)來實(shí)現(xiàn)目的地尋址,因此NAT穿越時不僅需要對TCP/UDP層的端口信息以及IP層的源地址和目的地址進(jìn)行變換,還需對IP包載荷中的相關(guān)地址信息進(jìn)行變換。NAT穿越技術(shù)主要有應(yīng)用級網(wǎng)關(guān)(ALG)、代理方式(Proxy)、MIDCOM協(xié)議、隧道機(jī)制和協(xié)議擴(kuò)展等。因此,當(dāng)NGN網(wǎng)絡(luò)采用多種NAT穿越機(jī)制開展語音和視頻業(yè)務(wù)時,不僅要保證多種NAT/FW穿越機(jī)制的兼容,而且在引入NAT/FW穿越機(jī)制后還應(yīng)保證業(yè)務(wù)的可繼承性和可擴(kuò)展性,以及不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的安全性、原有的業(yè)務(wù)安全性和服務(wù)質(zhì)量要求。

四、終端網(wǎng)絡(luò)管理的挑戰(zhàn)

大量終端設(shè)備的引入使得公開IPv4地址匱乏的矛盾更加突出。除地址問題外,如何實(shí)現(xiàn)對大量終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理,也是NGN網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模商用所面臨的難題。配置管理是網(wǎng)絡(luò)管理的重要組成部分。與傳統(tǒng)PSTN終端不同,NGN網(wǎng)絡(luò)中的終端都是智能終端,除需要進(jìn)行IPv4地址配置外,還需要進(jìn)行功能配置等配置管理操作。目前,采用DHCP方式配置終端IPv4地址和采用TFTP服務(wù)器自動下載配置文件,可以緩解靜態(tài)配置所帶來的巨大工作量問題,然而,終端的多樣化給自動配置帶來了巨大的挑戰(zhàn),也給終端設(shè)備提出了更高的要求。此外,終端的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)故障告警,也是網(wǎng)絡(luò)管理的重要內(nèi)容。因此,如何在一個平臺下保證終端多樣化接入,以及保證網(wǎng)絡(luò)故障定位的即時率和準(zhǔn)確率,是NGN網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營所面臨的關(guān)鍵問題。

五、控制層組網(wǎng)模型

控制層軟交換設(shè)備所采用的組網(wǎng)策略,也是NGN網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模商用所面臨的關(guān)鍵問題。在軟交換實(shí)驗(yàn)網(wǎng)初期,軟交換設(shè)備之間通常采用平面路由的方式完成呼叫路由功能,即軟交換設(shè)備建立點(diǎn)到點(diǎn)的網(wǎng)狀鏈接,因此不可避免地帶來了問題。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,平面路由方式已不能滿足實(shí)際運(yùn)營需求,采用分層結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)模式是NGN網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。目前,分層結(jié)構(gòu)有兩種方式,一種是軟交換設(shè)備分層組網(wǎng),另外一種是位置服務(wù)器分層組網(wǎng)。在軟交換設(shè)備分層組網(wǎng)模型下,軟交換設(shè)備分層端局軟交換、匯接軟交換和頂級軟交換,各級軟交換分別維護(hù)不同的用戶數(shù)據(jù)和路由信息。當(dāng)采用位置服務(wù)器分層組網(wǎng)時,通過增加位置服務(wù)器存貯用戶路由信息,位置服務(wù)器之間、位置服務(wù)器與軟交換設(shè)備之間可采用TRIP 和其他協(xié)議進(jìn)行互通,實(shí)現(xiàn)軟交換設(shè)備之間的呼叫路由。然而,究竟采用哪一種分層組網(wǎng)模式更加有效,更加適應(yīng)于中國國情,還有待于進(jìn)一步研究。

除技術(shù)因素外,缺乏鮮明特色業(yè)務(wù)的市場驅(qū)動,也是制約NGN網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個因素。因此,開發(fā)具有鮮明特色的可盈利新業(yè)務(wù),是運(yùn)營商和設(shè)備制造商下一步的重點(diǎn)。運(yùn)營商和設(shè)備制造商應(yīng)在致力于技術(shù)研究以達(dá)到提供服務(wù)質(zhì)量保證、安全保障、實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)元的可控管理等目的的同時,積極開發(fā)具有鮮明業(yè)務(wù)的可盈利增值業(yè)務(wù)和積極探索NGN網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商業(yè)模式。只有當(dāng)技術(shù)和商業(yè)兩方面因素都解決后,NGN才可步入發(fā)展階段。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介:陳敏亮(1969- ),中國電信股份有限公司普寧分公司助理通信工程師,中國電信普寧分公司綜合維護(hù)室副經(jīng)理。