引:近几年来，下一代网络（Next Generation Network，简称NGN）频频出现在各种媒体、各类研讨会以及业界人士的声音中。什么是NGN？它与软交换、NGI（Next Generation Internet，下一代Internet）、IN（Intelligent Network，智能网）有何异同？NGN的主要标准研究进展如何？NGN发展中面临着何样的悖论？
目前，以互联网为代表的新技术正在深刻影响着传统电信网络的概念和体系， NGN正是其中的主要代表之一。
广义的NGN泛指不同于目前一代的，大量采用创新技术，支持语音、数据和多媒体业务的融合网络。这是一个虚的概念，因为下一代之后永远有下一代，目前还没有统一的标准。而狭义的NGN特指以软交换为核心、光联网为基础的、兼容所有三网技术的开放体系架构。目前常说便是这种狭义的基于软交换的NGN，其主要特征有：采用开放的网络架构体系，将传统交换机的功能模块分离成独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分，各自独立发展，部件间的协议接口采用相应的标准协议；业务驱动，其功能特点是：业务与呼叫控制分离，呼叫与承载分离；基于统一协议的分组网络。使用IP协议，IP协议使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通，首次具有了统一的为三大网都能接受的通信协议。具有支持移动管理功能，是可管理的智能化网络。
总之，目前NGN的核心思想是采用IP协议及其相关技术，电信网的商业模式、运行模式、电信业务的设计理念，即集传统电信网和Internet之长，产生新一代网络技术。
NGN与软交换
软交换技术是在IP电话基础上产生的，其主要思想来源于分解的网关功能的概念，即将IP电话网关分解为媒体网关、信令网关、媒体网关控制器，其中媒体网关控制器就是软交换的前身。从广义上看，软交换泛指一种体系结构，即基于软交换的下一代网络框架；从狭义上看，软交换指软交换设备，如呼叫服务器、呼叫代理、媒体网关控制器等等。因此广义的软交换就是狭义的NGN。
软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传送网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。
软交换的设计思想十分符合下一代网络的重要特点——开放式体系架构、业务驱动和分组化的网络，它吸取了IP、ATM、IN和TDM等众家之长，完全形成分层的全开放的体系架构，使得运营商可以根据自己的需要，全部或部分利用软交换体系产品，采用适合自己的网络解决方案，在充分利用现有资源的同时，寻找到自己的网络立足点。
NGN与NGI
现有Internet存在着一些致命的问题，诸如IP地址的匮乏、IP网的服务质量无法保证、IP网的安全问题没有很好的解决办法、提供信息移动性不够灵活等。下一代Internet(NGI)则力图解决这些问题。
目前以IPv6技术为核心的NGI协议标准已具备，实验网正在运转，方向明确，准备逐步投入商用。而相比于NGI，NGN的标准和技术方案目前尚未确定(表1)。
许多国家已建立了NGI实验网，包括美国的Internet2、加拿大的CAnet3、欧洲的GEANT、亚太APAN等。2003年，中国下一代互联网示范网络(CNGI)也正式启动，并将在2003~2005年期间完成CNGI主干网建设、国内/国际互联中心建设和覆盖20个城市39个核心节点的建设。
NGN与IN
IN是围绕着向用户提供各种新业务而提出的，其目标不仅在于今天能向用户提供诸多的业务。而且着眼于今后也能方便地、快速地、经济地向用户提供新的业务。IN是在原有通信网络基础上为快速提供新业务而设置的附加网络结构，建立集中的业务控制点和数据库，进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。
IN的最大特点是将网络的交换功能与控制功能相分离，把电话网中原来位于各个端局交换机中的网络智能集中到了若干个新设的功能部件——称为智能网的业务控制点的大型计算机上，而原有的交换机仅完成基本的接续功能。
随着时间的流逝，用户需求发生了变化，传统IN在系统结构、业务开发、系统控制、客户化程度等方面的问题越发突出。传统IN的网络结构需要调整，使业务真正独立于网络，为快速灵活、有效的新业务创造条件。IN的发展目标与NGN是一致的，即IN正也在逐步向NGN过渡和发展。
NGN的标准研究现状
国际上的标准化组织对NGN的研究一直在紧锣密鼓地进行。NGN的演进是一个从现有网络逐步演化的长期过程，其各方面的具体细节还需要不断地加以充实和完善。主要的标准化组织包括：国际电信联盟ITU、欧洲电信标准协会ETSI、Internet工程任务组IETF、国际软交换联盟ISC、国际电气电子工程师学会IEEE 、3G的标准化组织ITU-R、3GPP和3GPP2等，且研究的侧重点各不相同。例如：ITU侧重于网络体系、网络性能、物理层和链路层、信令、编号、计费等，IETF聚焦在IP及其上层协议，ETSI以前制定了GSM、DECT、DVB等，现在侧重于NGN中的业务平台、VoIP、网管、端到端QoS、网络安全等，IEEE则侧重有线和无线局域网。
近年来其核心地位由于Internet的高速发展而被撼动的ITU渴望通过NGN再一次确定其霸主地位，因此对此工作非常重视。ITU对NGN的定义是全业务的网络，包括电话和Internet接入业务、数据业务、视频流媒体业务、数字电视广播业务和移动业务；支持固定和移动的融合。NGN必须满足不同的业务质量和物理接口的要求，在业务管理、网络管理、智能化、个性化服务等方面提供完备的机制。
ETSI和3GPP提出的NGN包括应用层、会话控制层、传输层和管理层，并明确区分各层的功能。ITU以此为参考依据，最新提出各层的细化模型。目前已达成共识的标准还包括NGN的通用要求(业务要求和网络要求)、NGN的移动性管理要求和框架(移动性管理的分类、移动性管理的功能要求、协议要求)、NGN的网络管理等。下一步的工作还将包括对宽带无线、接入、网络融合、存储、路由、网络安全、QoS等关键技术进行具体细致的研究，以形成通用的标准规范。
NGN是完全融合各种业务的单一网络吗？
未来的NGN到底是什么样的一个网络？未来的NGN一定是基于IP技术的吗？如果使用IP，是传统IP还是改进的IP？如何对现有IP进行改进？改进的IP还是IP吗？如果不使用IP，那又能使用什么技术？实际上，所有问题的关键是：未来的NGN是一个完全融合各种业务的单一网络，还是多个网络的并存？
一直以来，通信领域的业界人士都有着一个美好的梦想，从20世纪90年代初的窄带ISDN，到90年代中后期的基于ATM的宽带ISDN，再到目前基于IP的NGN，大家都盼望着能够实现一个完全综合各种业务，在核心网使用单一技术的融合网络。
但是，单一的融合网络存在很多优势，但也有缺点，其中致命的一个缺点很可能是：它可以提供各种业务，但针对这些业务中的每一个单独的业务来说，并不是最佳方案。
电信网和Internet最初分别产生于通信领域和计算机领域，其设计理念、商业模式是完全不同的，传统的基于IP的Inernet，由于其分布、自治、开放的优点，再加上价廉和简便，成为全世界最普及的通信网络。因此，通信界也从最初对Internet的不屑一顾到不得不承认它的无所不在，现在，更是想通过NGN将其拉入到电信网中。但传统IP最适合传送的是计算机文件等对QoS没有很高要求的数据业务，而对流媒体等有严格QoS要求的业务并不适合。
因此，近年来花费大量精力和财力研究IP网上的QoS技术，复杂度高而且效果并不理想。而且，如果在传统IP上附加一些技术来解决QoS、安全、运营模式、业务模式等难题，使其变成一个可控制的网络，则该IP网就不再是一个“best effort”的无连接网络，会失去其广泛覆盖、无所不在的优势。因此，从目前的发展趋势来看，可能的解决方案是不要强求单一融合网络的整体实现，顺其自然，分别实现无QoS要求的分布、自治的文件传送通信网络和有不同QoS要求的、集中的、可管理的流媒体通信网络。其中前者可从现有Internet发展到NGI再演进而成，后者可从现有提供各种业务的电信网发展到基于软交换的通信网络，再进一步融合演进成为一个可管理的支持流媒体业务的通信网络。
作者简介
纪红 北京邮电大学电信工程学院教授、博士生导师，中国通信学会高级会员。近年来从事宽带信息网络、NGN与软交换、宽带无线Internet、移动IP、无线传感器网络等方面的研究工作，近期参与和承担的国家级科研项目有国家863、国家自然科学基金等多项，在国内外重要学术刊物及会议上发表学术论文40余篇，已申请国家发明专利6项，出版教材及专著多部。
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