文章介绍了下一代网络(NGN)的规范化进程和依据软交流的网络演进，讨论了软交流与IP多媒体子系统(IMS)的联系。文章以为运营商在面临网络演进时需求选用滑润过渡的手法，所以对新的网络设备提出了新的要求：关于中心网络，运营商期望可以支撑多种流量、多种事务，具有丰厚的协议、大容量和高功用；关于边际网络，运营商要求具有丰厚的接口才能；关于事务，运营商期望供给灵敏有用的事务渠道和用户可承受的新式终端设备；关于网络办理和保护，运营商则需求智能化的办理系统。
Abstract:The standardization process of Next Generation Network (NGN) and the Softswitch-based network evolution are comprehensively introduced. The relationship between Softswitch and IP Multimedia Subsystem (IMS) is discussed. It is emphasized that network evolution should be carried out in a smooth way. This requires new network equipment to be capable of meeting carriers′ various demands. Core network equipment should support different traffic flow, multiservice, multiprotocol, and have the advantages of large capacity and high performance. Edge network equipment should have diversified interfaces. Flexible service platforms and new kinds of user-acceptable terminals are favored by carriers for service development and more intelligent network management systems are highly in demand for network management and maintenance.
世界电信联盟(ITU)在2001—2004年研讨期开端发动有关下一代网络(NGN)的研讨，2003年推出了NGN的结构性规范草案，安排了全球的NGN研讨会，2004年召开了相应的课题陈述人联席会议，树立了NGN的专题组(FGNGN)，2004年世界规范大会(WTSA)宣告ITU-T树立NGN研讨组。虽然ITU大力推动NGN，致力于全球的NGN规范化作业，但其路途崎岖，NGN作业仅停留在微观的概念和结构的研讨上。现在，依据软交流的网络演进作业是NGN展开的重要内容之一，各运营商活跃展开软交流的技能、事务实验和试商用实验，并提出了演进方案。
1 NGN规范化作业开展
2004年是NGN规范化作业获得开端效果的一年。为了加速NGN的研讨和规范化进程，ITU召开了屡次NGN课题陈述人联合会议和SG13研讨组全会，推出了15个NGN规范草案，意在对NGN的研讨方向、结构系统、事务需求、网络功用、互通、服务质量、移动性办理、可办理的IP网络和NGN演进方法等各个方面提出整体要求，为世界各国的通讯运营商和设备制造商供给网络展开和产品研制的思路和依据。
在2004年2月的ITU-T SG13会议上，经过剧烈的争辩，给出了NGN的界说：NGN是一个分组网络，它供给包含电信事务在内的多种事务，可以运用多种带宽和具有服务质量(QoS)才能的传送技能，完结事务功用与底层传送技能的别离；它供给用户对不同事务供给商网络的自在接入，并支撑通用移动性，完结用户对事务运用的共同性和共同性。
可以看出NGN的界说十分微观，到2004年7月的SG13晚期会议，共完结了15个NGN规范草案：
Y.NGN-Overview(Y.2001)：NGN概述
Y.NGN-GRM(Y.2011)：NGN整体准则和通用参阅模型
Y.NGN-GRQ：NGN整体要求
Y.NGN-FRM：NGN功用要求及其系统架构
Y.NGN-CONV：NGN交融技能方案
Y.NGN-MOB：NGN移动性办理要求及其系统架构
Y.NGN-CMIP：NGN用户可办理的IP网络
Y.NGN-MIG：NGN网络交融
Y.PSTN-NGN：PSTN向 NGN的演进
Y.NGN-QoS：NGN QoS整体要求和网络功用要求
Y.e2eqos.1：NGN端到端要求及其系统架构
Y.e2eqos.2：会集操控资源的端到端QoS架构
Y.123.qos：依据以太网接入的QoS架构
Y.ipaqos：依据IP接入网的QoS架构
Y.NGN-NHNperf：异构网络的网络功用
欧洲规范化安排(ETSI)继成功运作主导了全球3G规范(之一)后，又雄心壮志地展开了NGN的TISPAN方案。在此布景下，ITU-T规范局局长赵厚麟先生于2004年6月提出，ITU-T须加速进行NGN规范作业。ITU-T树立的NGN专题研讨组，分别在以下7个范畴进行作业：
WG1：事务需求
WG2：功用系统架构和移动性
WG3：IP QoS
WG4：操控和信令才能
WG5：网络安全
WG6：网络演进
WG7：IP承载才能要求
至今，FGNGN现已开过4次会议，效果显着，在NGN网络和事务整体要求、功用系统架构、IP QoS、操控和信令要求、网络演进和安全等方面提出了较为详细的要求。FGNGN方案分3个阶段公布NGN的相关规范，详细内容详见表1。
关于第一阶段的事务和才能，FGNGN给出了NGN在第一阶段支撑的事务类型和典范，首要描绘了事务和才能的需求，包含办理、命名、编址、接入网的需求、安全性等等和事务相关的需求。
“FGNGN-FRA NGN的功用架构模型”主张草案开端提出了下一代网络事务层和传输层的一些功用实体：如事务层的操控平面中接入操控、定位事务功用、与PSTN/ISDN互通、媒体资源操控等功用实体；事务层的办理平面中署理、网络及网元办理、事务办理等功用实体；传输层的办理平面中署理、网络及网元办理等功用实体。该主张草案是从逻辑功用实体的视点来剖析和界说下一代网络模型的。
“FGNGN-FRMOB移动性功用需求”主张草案描绘了NGN中的移动性办理要求及其系统结构，将NGN的移动性分为网间移动、网内移动和接入网内移动3种状况，并从通用、用户和网络3个方面提出了对移动性办理的要求，提出了NGN移动性办理的功用系统结构。
“FGNGN-CMIP可办理的用户网络才能”主张草案的姓名被改为“Customer Manageable IP Network”，首要重视从用户视点动身的可办理IP网的事务界说、事务需求、参阅模型和功用要求。
可办理IP网向用户供给网络资源操控和办理，应具有用户分组及事务分集、信息接入操控和安全、移动操控和办理、带宽分配和服务水平(SLA)洽谈、端到端QoS装备和优先权装备等多种才能。
有关IP QoS的研讨已形成了一系列规范草案，包含引进操控层面的系统架构整体要求、操控协议的要求、对资源和准入操控子系统的要求、对接入以太网的QoS要求和端到端QoS的要求等。
在网络演进方面，FGNGN完结了PSTN、ISDN向NGN演进的示例；在安全方面，FGNGN提出了NGN网络安全和家庭网络的结构性要求。
2 NGN网络架构及演进
电信网络的展开趋势是在分组化的IP渠道上供给丰厚且多样化的事务，且跟着这种趋势的日益显着，商场关于全球性的NGN规范提出了十分火急的要求。所以世界各规范安排开端安排NGN规范化的研讨，现在研讨的要点之一是在于NGN的系统架构和网络演进等方面。
2.1 NGN的系统架构
关于NGN的系统架构，现在评论最多的是网络交融架构。欧洲TISPAN方案将NGN架构描绘为4个网络子系统，即IP多媒体子系统(IMS)、PSTN与ISDN仿真子系统、依据RSTP的流媒体子系统和其他多媒体子系统。其间，IP多媒体子系统为NGN接入网和终端供给依据会话发动协议(SIP)的事务，包含多媒体会话事务、集群信息定购等；PSTN/ISDN仿真子系统从与IP网络经过网关相连的传统终端的视点模仿PSTN/ISDN网络，可确保PSTN/ISDN网络事务的可用性和同一性，使得用户感觉不到他们并未与PSTN/ISDN网络直接相连。PSTN/ISDN仿真子系统与IMS在逻辑上是别离的，其技能上的不同点在于前者是依据H.248和SIP-I协议的，而后者是依据纯SIP的。
值得注意的是，两者只是在概念上别离，不同子系统的功用实体或许在同一物理节点上完结。
ITU FGNGN在TISPAN描绘的NGN架构进步行了相应的批改，并在2004年12月会议上持续弥补了网络隶属子系统(NASS)和资源和准入操控子系统(RACS)功用。NASS供给IP地址分配(如运用动态主机装备协议)、IP层认证、依据用户概括的网络接入鉴权、依据用户概括的接入网络装备、IP层方位办理等功用；而RACS供给准入操控和网关操控功用，准入操控即依据用户概括、运营者战略和资源可用性进行准入决议，网关操控则包含网络地址和端口转化、DSCP符号等。
2.2 网络演进
现在，NGN的网络演进引起了广泛的重视，即固网演进是否适于选用IMS的架构？IMS是3GPP在Release5版别上提出的可支撑IP多媒体事务的子系统，它的中心特色是选用了SIP协议和与接入的无关性。
现在IMS支撑2G和3G的移动接入方法，还不能支撑固定接入方法。在网络交融的展开趋势下，3GPP、ETSI和ITU-T都在研讨依据IMS的网络交融方案，期望能使IMS成为依据SIP会话的通用渠道，一起支撑固定和移动的多种接入方法，以完结固网和移动网的交融。
以欧洲ETSI为代表的TISPAN方案提出，依据IMS的系统架构是NGN的主体架构，以为IMS代表了NGN网络展开的方向。IMS系统选用SIP协议进行端到端的呼叫操控，这就为IMS一起支撑固定和移动接入供给了技能根底，也使得网络交融成为或许。可是因为依据IMS的网络交融研讨刚刚开端，技能上还不行老练安稳，其规范化作业也相应地成为了现在研讨的要点。虽然ITU、3GPP、TISPAN都现已确认了将IMS作为NGN的根底结构，但许多网元和接口的功用还需求进行增强或修正；此外，现在规范安排的活动还处于功用需求的研讨阶段，完结这些功用的流程、音讯及参数还需求详细的规范界说。从产品的开发上看，虽然国内外干流厂商都在进行IMS产品的开发，但遭到规范进程的约束，现在的产品仅能支撑IMS的某些使用，并非完好意义上的IMS网络产品，不可以满意运营商大规划建网的需求。关于运营商而言，依据IMS的网络交融方案可以使其依据共同的中心网络为固定和移动用户供给相同的事务，相对固网和移动网的中心网并存的网络架构，不只可以削减网络结构的复杂度，也应该可以下降网络的运维本钱，可是一起也对网络的运营和办理提出了应战，运营商需求针对网络交融的新架构研讨相应的办理对策。
IMS将来怎么供给共同的事务渠道，规范甚至产品的老练性等问题仍有待进一步的讨论和处理。一起支撑固定和移动的多种接入方法，完结固网和移动网的交融。但现在，适当多的运营商面临的问题是怎么将传统的依据电路的PSTN网络演进到依据分组技能的NGN网络中。虽然IMS或许成为NGN的重要组成部分，可是这种形式并不能很迅速地进行商业化的布置，特别是因为移动网络和固定网络的差异，对IMS的推行造成了一些不确认的影响，因为IMS是为移动网络规划的。
在2004年12月ITU NGN会议上，大会赞同发动依据呼叫服务器(软交流)网络演进的规范化研讨。ITU FGNGN也在2004年6月发动了PSTN演进的研讨，提出了依据呼叫服务器的PSTN演进方案和示例。呼叫服务器将首要完结电路交流网的演进进程，而IMS将首要完结多媒体事务的功用，跟着IMS的老练性的添加，两者的使用将长时刻共存。
3 软交流技能
软交流技能是近年展开起来的一种新的呼叫操控技能，具有敞开的系统架构、依据分组传输、可以供给多种接入方法等特色，可以供给语音、多媒体等多种实时事务，现已逐渐成为电路交流向分组交流演进的干流技能。
从技能展开趋势来看，电路交流将向以分组技能为根底的软交流演进，但在适当长的时刻内电话交流网仍将与软交流网络共存。
实践证明，软交流技能已趋于老练，达到了组成商用网络的技能条件要求。选用软交流技能完结电路交流向分组交流演进是电话网展开的重要技能行动。
软交流系统由多种设备组成，首要包含软交流设备、中继网关、信令网关、接入网关、媒体服务器、使用服务器等网络侧设备以及归纳接入设备(IAD)、SIP终端等终端侧设备。干流厂家的软交流系统在国内外已有商用实例，首要使用会集在运用软交流供给远程汇接和本地用户接入事务，以及为企业用户供给归纳通讯处理方案。
软交流技能从1997年开端展开，正在逐渐从实验阶段走向商用阶段，并在国内外得到使用。整体上看，美国的运营商方法先于欧洲，新式运营商要活跃于传统运营商。现在，美国的Verizon、Sprint公司、加拿大的BELL CANADA公司、英国的BT等公司现已开端引进软交流系统并展开事务。国内运营商也连续开端运用软交流系统供给事务。跟着竞赛的日益剧烈和多样化、个性化事务需求的不断添加，软交流技能现已成为运营商完结归纳事务运营，向不同事务范畴浸透的重要技能手法。
我国通讯规范化协会网络与交流技能委员会从2001年起开端制定软交流系统的相关规范及规范，首要包含设备规范、协议规范、接口规范和事务相关规范等，现共完结相关规范59个。
我国电信在集团公司的共同布置下，从2001年开端进行软交流技能的盯梢。2002年，我国电信选用西门子、中兴通讯、阿尔卡特、爱立信、北电、华为6厂家的软交流系统，分别在广州、深圳、上海、杭州4个城市建设实验网络，对软交流系统的功用、功用和协议等才能进行了全面测验，并验证了使用编程接口(API)事务开发才能；2003年，事务实验持续在广东、上海和浙江进行，进一步验证软交流系统供给事务的才能；2004年，深圳、肇庆展开试商用，在事务、运维和营销等各方面全面验证软交流网络规划商用的才能。实验证明，软交流系统在技能上现已根本老练，其间，窄带软交流产品现已老练，宽带软交流产品根本老练。
软交流事务的供给方法有3种：由软交流设备供给PSTN根本事务及弥补事务；选用SIP使用服务器或许Parlay使用服务器来供给运营商自营的新式事务；运用Parlay使用服务器经过第三方供给事务。其间最终一种方法仍处于探究阶段，应进一步深入研讨和实践。
关于在话音网络引进软交流技能，应仔细研讨引进的战略、组网架构方法和不同厂家事务渠道的互通形式。
4 国外运营商网络演进战略
网络演进是一个长时刻的进程，依据FORRESTER公司的陈述，欧洲运营商网络演进需求15年的时刻。Verizon下一代网络的首要战略是选用多协议符号交流(MPLS)技能，使IP网具有服务质量确保和事务交融的才能，并选用软交流完结远程分流和本地网电路交流机的替换。在网络演进的进程中，有两类话音事务，一类是没有办理才能的VOIP事务，即PSTN的话音终端经过网关与IP网络的PC或其他语音终端互通；另一类是具有办理才能的软交流供给的话音事务，并将逐渐完结对传统交流机的替换。英国电信在2005年开端PSTN的演进作业，在网络的边际层面开端进行多事务接入设备(MSAN)的引进和施行。多事务接入设备具有支撑多事务接入的才能，可以支撑窄代话音和数据事务，具有支撑宽带传输和数据接入的才能。在电路交流层面，英国电信从现场实验下手，并于2005年开端进行电路交流的代替作业，方案将在2007年选用软交流完结50%的本地电路交流机替换。一起，英国电信以为，依据呼叫服务器的软交流设备首要用以处理电路交流机的代替，以供给话音事务为主；而依据SIP的IMS将供给宽带多媒体事务，IMS与软交流将在适当长的时刻里共存。所以，英国电信还应活跃做好依据SIP的IMS的引进作业。
德国电信履行副总裁Paul Reynolds清晰以为，话音网络演进的思路是选用软交流代替和新建堆叠软交流网并重的战略，应着重交流机代替的经济可行要素。其演进战略分为3个过程：第一步，PSTN经过网关与IP网络互通，完结PSTN终端与IP网中PC的呼叫；第二步，引进软交流，树立相应的办理渠道，完结PSTN终端与IP网络中经过DSL接入的SIP终端的呼叫；第三步，引进接入网关，使PSTN终端、软交流操控的接入网关衔接的各种终端以及IP网络中的各种终端都具有通讯才能。
德国电信在网络演进中着重树立归纳的事务渠道，并逐渐添加事务才能，现在该渠道具有话音、共同音讯、呼叫中心、IP Centrex、会议呼叫等事务才能。
法国电信预备从2007年开端PSTN向IP语音(VOIP)的演进，演进方法首要包含两种：第一种是引进一种称为VO%&&&&&%E DSLAM的设备，该设备在传统DSLAM根底上集成VOIP网关功用，其VOIP网关承受呼叫服务器(软交流)的操控，然后完结POTS语音接入到VOIP语音的转化；第二种是经过呼叫服务器(软交流)操控坐落用户侧的RGW设备(下行供给Z接口接一般电话，上行以太口接ADSL MODEM)或IP电话设备，然后在用户侧即完结VOIP语音的接入。
在未来NGN的整体架构上，法国电信倾向于依据IMS的网络结构。他们期望选用一种共同功用和事务交融的中心操控架构，并正在活跃推动TISPAN的规范化进程，使得IMS的概念及早在网络中完结。
5 结束语
NGN的全球规范化作业在整体结构和根本概念上开端获得了效果，但在详细网络和事务要求方面因为各地区的状况不同，现在很难达到共同的观点和要求，所以在施行方面开展较为缓慢，还需求我们共同努力来推动。运营商在面临网络演进时需求选用滑润过渡的手法，所以对新的网络设备提出了新的要求。关于中心网络，运营商期望可以支撑多种流量、多种事务、具有丰厚的协议、大容量和高功用；关于边际网络，运营商要求具有丰厚的接口才能；关于事务，运营商期望供给灵敏有用的事务渠道和用户可承受的新式终端设备；关于网络办理和保护，运营商则需求智能化的办理系统。这些不管对规范化作业仍是设备供给商都提出了新的要求。并且因为各种事务都在IP承载平面交融，对网络端到端的服务质量战略、安全性要求和VPN的才能扩展等都提出了新的要求。在规范化方面，还须加强软交流与IMS的系统架构、网络和事务互通、事务渠道接口和终端接口的研讨作业。
作者简介：
赵慧玲，我国电信集团北京研讨院副院长，教授级高工，北京邮电大学客座教授、博士生导师，首要从事于宽带网络技能和下一代网络的技能研讨以及通讯网络展开战略研讨，掌管了我国网络规范的研讨和制定作业。（修改：小宇）
