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下一代网络(NGN)的框架结构(图)
2012-11-15 12:28  
下一代网络(NGN)的框架结构(图)
续合元

  摘 要 国际NGN 标准的研究重点之一是NGN 的体系架构,欧洲ETSI 的TISPAN 计划推进速度最快,也具有实施性,本文主要介绍了TISPAN NGN 的总体结构以及其中的IP多媒体子系统(IMS)、PSTN 仿真子系统(PES)的功能。

  关键词 下一代网络 IP多媒体子系统 PSTN 仿真子系统

  1 NGN 的标准化进程

  为了加快NGN的研究和标准化进程,国际标准组织都在制定NGN 的标准。ITU-TSG11 和SG13为主,启动了NGN的标准研究。SG11在新的研究期推出5个研究课题,在NGN环境中网络控制功能体系、应用控制和信令需求与协议、会话控制和信令需求与协议、承载控制和信令需求与协议、资源控制和信令需求与协议、准备推广分组网络的手册;SG13推出了15个NGN标准草案,意在对NGN的研究方向、框架体系、业务需求、网络功能、互通、服务质量、移动性管理、可管理的IP网络和NGN 演进方式等各个方面提出总体要求;欧洲标准化组织ETSI继成功运作了主导全球3G标准之后,又雄心勃勃地开展了NGN 的TISPAN(Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking)计划。在此背景下,2004 年6 月ITU-T 要加速NGN标准工作,成立了NGN专题研究组FGNGN,分别在7个领域进行工作,依次为业务需求、功能体系架构和移动性、IP QoS、控制和信令能力、网络安全、网络演进以及IP 承载能力要求。

  2 NGN 的结构

  2.1 概述

  目前国际NGN 标准的研究重点之一是NGN的体系架构,不同标准研究组织提出的架构也不尽相同,但是在NGN的结构中欧洲计划推进速度最快,相应的标准也具有实施性,因此它的标准将会直接影响ITU-T的NGN的标准。因此下面主要介绍目前TISPAN 对NGN的研究进展。TISPAN NGN的功能结构包括业务层和基于IP的传送层。

  业务层包括下列部件。

  (1)资源和接纳控制子系统(RACS);

  (2)网络附着(Attachment)子系统(NASS);

  (3)IP 多媒体子系统(IMS);

  (4)PSTN/ISDN 仿真子系统(PES);

  (5)其他多媒体子系统(例如流媒体子系统、广播子系统等)和应用;

  (6)公共部件(即几个子系统共用的部件),例如计费功能、用户清单管理、安全管理。

  传送层在网络附着子系统和资源和接纳控制子系统的控制下,向TISPAN NGN 终端提供IP 连接性,这些子系统隐藏了IP层下使用的接入和核心网的传送技术。这些子系统可以分布在网络/业务提供者域,例如网络附着子系统可以分布在拜访和归属网之间。图1给出了TISPAN NGN的结构。

  2.2 业务层

  2.2.1 资源接纳控制子系统(RACS)

  资源和接纳控制子系统应该提供接纳控制和关口控制功能(包含NAPT控制和DSCP 标记)。接纳控制涉及到根据运营者的具体策略规则和资源,检查接入网附着子系统保存的签约数据的授权。检查资源可用性意味着接纳控制功能校对被请求的带宽是否与预定的带宽和用户使用的带宽一致。

  2.2.2 网络附着子系统(NASS)

  网络附着子系统应该提供下列功能。

  (1)动态IP地址分配荷其他终端配置参数(例如,使用DHCP);

  (2)发生在IP 层的健全,可能是在地址分配程序期间或之前;

  (3)根据用户业务清单(profile)的网络接入授权;

  (4)根据用户业务清单(profile)的接入网配置;

  (5)发生在IP 层的位置管理。

  2.2.3 IP 多媒体子系统(IMS)

  IP多媒体子系统由提供IP多媒体业务,例如话音、视频、文本、聊天等,的所有构架在分组传送网上的核心网单元构成,与IMS相关的实体包括CSCF、MGCF、MRF等,参见3GPP TS23.228 IMS 子系统的第二阶段。

  2.2.4 PSTN/ISDN 仿真子系统(PES)

  PSTN/ISDN仿真是为连接到IP网(经过网关)的传统电话终端仿真PSTN/ISDN网,所有PSTN/ISDN业务保持可用和一致,这样端用户并不会意识到没有连接到基于TDM 的PSTN/ISDN。相对于PSTN/ISDN仿真,PSTN/ISDN模拟指配置类似PSTN/ISDN业务的IP 电话终端。

  2.2.5 流媒体子系统

  流媒体子系统向NGN 终端支持流媒体业务。

  2.2.6 内容广播子系统

  内容广播子系统向一组NGN终端支持多媒体内容的广播, 例如电影、电视等。

  2.3 传送层

  只有与业务层交互的功能实体在传送层可见,它包括如下两点。

  (1)边界网关功能(BGF);

  (2)媒体网关功能(MGF)。

  边界网关功能(BGF)提供两个IP 域之间的接口,它位于接入网和驻地网设备之间、接入网和核心网之间、核心网之间的边界,它可以提供下列功能。

  (1)在接口的每一侧,终结和互通层1和层2的程序;

  (2)打开和关闭关口(即,根据IP地址/端口进行分组包过滤);

  (3)为出局的业务进行分组包的标记;

  (4)为上行和下行业务流进行资源分配和带宽预约;

  (5)IP地址和端口号的翻译(NAPT);

  (6)入局业务量的策略;

  (7)防止IP 地址的盗用;

  (8)使用率测量。

  媒体网关功能(MGF)提供IP 域和传统传送域之间的接口,它位于IP网和PSTN/ISDN 之间、IP网和传统接入线(ISDN 或模拟线)之间、传统终端和IP网之间的边界,它可以提供下列功能。

  (1)终结来自电路交换网的承载通路和来自分组网的媒体流;

  (2)支持媒体转换、承载控制和净荷处理(例如,编解码、回声消除、会议桥等)。

  2.4 公共部件

  可以由一个或几个子系统接入的TISPAN NGN的公共部件包括如下。

  (1)归属用户服务器(HSS);

  (2)应用服务器(AS);

  (3)安全网关(SEG)。

  
  

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