什么是NGN网络

什么是NGN网络

下一代网络NGN是业务驱动的网络，以软交换为核心，符合固定网络与移动网络融合的趋势，提供语音、数据、视频以及多媒体融合的业务。

NGN是一个广义的概念，包括了正在发生的网络架构方式的多种变革；NGN网络的结构不仅要实现话音与数据的融合，还要实现光传输与分组技术的融合，固定网络与移动网络的融合；

电信网络面临的问题
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1. 通信发展的三个阶段：19世纪末的自动电话交换机、20世纪60年代的数字程控电话交换机和20世纪80年代的智能网络体系结构；

2. 随着Internet的发展，以电路交换为主体的通信网络暴露出固有的局限性，无法适应新的需求；
  1) 最直接的压力是如何解决电信网络的控制问题，以及如何实现多个网络之间的互通和业务融合；
  2) 用户接口是面向特定业务的，难以扩展；
  3) 控制结构完全模拟人工电话的呼叫处理过程，通过信令传递以建立呼叫或实现数据库访问，十分复杂；

3. 现有通信网络中的业务和设备是紧耦合的，提供新业务需要对众多的设备进行更新；

NGN的特征和架构
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1. NGN的特征:
  1) 开放的网络体系结构，符合ISO开放系统互连的体系结构；
  2) NGN的核心技术是基于分组化的
  3) NGN是业务驱动的，业务独立与网络；业务与呼叫控制分离，呼叫与承载网络分离；

2. NGN的网络模型：边缘接入层、核心交换层（传送层）、网络控制层、业务层；
  1) 边缘接入层：将各种不同的网络(通过网关)及用户/终端设备接入；其构件包括信令网关SG、中继网关TG、接入网关AG、无线接入网关WAG等；
  2) 核心交换层：负责建立和管理承载连接，并对这些连接进行交换和路由，用以响应控制层的控制命令；传送网络是采用分组交换技术的包交换网络，主要由路由器及ATM交换机构成；
  3) 网络控制层：负责呼叫/业务逻辑，并指示核心交换层建立合适的承载连接；主要完成呼叫和业务的控制、连接、计费、认证、业务提供等功能；其核心构件为处理语音和多媒体呼叫的软交换(SoftSwitch)；软交换独立于物理介质，与网络和底层媒体无关；
  4) 业务层：主要面向用户提供各种应用和服务，采用开放、综合的业务接入平台提供增值业务、多媒体业务和第三方业务，还具有业务生成和维护环境；其构件由智能网服务器SCP、业务生成环境SCE以及网管系统，支持Parlay等业务结构的服务器；

NGN与3G
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1. NGN与3G的目标是一致的，都是基于统一协议的分组网络；因此，固定网络与移动核心网必将趋于融合；

2. 对于移动网，无线用户可以通过无线接入网关，在软交换下提供各种移动业务；

NGN的能力开放性
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1. 下一代网络由接入层、传送层、控制层以及业务层构成的。位于控制层的软交换是NGN的控制核心，可向业务层提供屏蔽了各种底层网络细节的标准化协议，甚至可编程API（如Parlay API），
将底层网络的能力封装成多种屏蔽了底层网络细节的SCF，如呼叫控制、用户交互、移动性管理等能力特征，向业务层提供，从而以API的方式开放了网络的能力；

2. NGN的业务管理环境(SME)为部署到增值业务平台中的业务提供与具体业务无关的管理平台，能够为业务提供者、业务订购者、最终用户对业务及数据的管理提供一个安全、集中的环境，并为网络监视、网络话务管理、网络数据收集等诸多功能提供相应的支持；

3. 策略(Policy)最早应用于网络安全，现在也开始应用于对服务质量方面的控制，不仅判断是否给予用户某种服务，而且还可以验证用户的身份、服务时间等。策略控制方法不再局限于对网络设备的管理，已扩展到对各种网络资源、呼叫控制、计费等的管理；

4. 在传统的PSTN网中，新业务的提供是通过升级交换机的软件来实现的；这样，交换机的软件除了负责交换外，还要负责业务的控制；每增加一个新业务，就要大规模地全面升级全网交换机的软件；
智能网正是为了在PSTN中快速提供新业务而提出的。智能网的基本思想是把业务交换和业务控制相分离，交换机只负责交换和业务接入功能，新业务由智能网来集中提供。新业务的生成是由业务生成环境(SCE)来完成的；

NGN的网络业务体系结构
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1. 业务支撑环境位于NGN的业务层，主要包括SCE、SME和SLEE。SLEE提供各种增值业务和智能业务的业务逻辑驻留和执行环境，通过开放的API与软交换设备交互来间接地利用底层的网络资源，从而实现了业务与呼叫控制的分离，有利于新业务的引入；此外，SLEE还提供开放的API，为第三方的业务开发提供创作平台；SME与SLEE相配合，主要负责业务的生命周期管理、业务的接入和订购、业务数据和用户数据的管理等；SCE以SLEE提供的开放API为基础，具有友好的图形化界面，提供完备的业务开发环境和仿真测试环境；

2. 软交换向业务支撑环境中的SLEE提供标准的开放式API，如Parlay API；业务支撑环境的SME向帐务中心提供其记录的计费信息、话单等帐务数据；

3. 业务执行环境(SLEE)为业务安全可靠的运行提供支持，主要包括：
1) 业务执行：SLEE的核心功能是支持业务的运行，使业务能够接收到请求并处理请求；当SLEE收到来自软交换或第三方业务的呼叫事件，会将事件送到相应的业务逻辑处理，并将业务逻辑的处理结果送到相应的实体；
2) 业务管理：SLEE为业务管理提供支持；业务的管理主要是用户通过由SME提供的管理界面来完成，所以SLEE只需要提供业务管理的功能接口，供SME使用；SLEE支持的业务管理功能包括业务的部署、配置、加载、激活、冻结、动态版本更新以及撤销等；
3) 数据管理：SLEE为业务数据、业务用户数据、用户数据的存储和管理提供支持；
4) 话务管理、统计功能、日志管理、计费管理、接入控制

4. SLEE基本API是对Parlay API的进一步抽象和封装，其基本思想是让SLEE实现业务所需要的大部分功能，业务逻辑只需要关注自身逻辑流程，及只需要关注对一个呼叫的处理过程即可；

5. 对业务及系统的管理主要是通过SME提供的人机接口来完成的；SME主要提供各种业务和数据管理功能，与SLEE进行各种管理交互；SME的主要功能包括：
1) 业务配置：业务的分配、业务基本数据的分配、业务数据模板的分配、业务逻辑的部署；
2) 业务提供：主要是业务用户数据的引入和分配；SME应能够收集业务用户规定的数据，管理在用户数据库和合同数据库中的数据；
3) 业务运行控制：业务维护、更新业务数据、更新业务用户数据、业务的重新配置、业务激活/冻结、删除业务、接入管理、安全管理等；
4) 计费管理, 业务监视

6. SLEE是整个应用服务器系统的核心，为各种业务提供了统一的运行环境和必要的管理支持，各种业务均通过SLEE与底层网络及上层管理环境进行交互；SLEE的绝大部分功能都是非界面性的，只有通过实际业务的运行及管理才能体现出来；

7. SLEE将计费结果存储在SLEE中，根据SME的要求，将计费信息定时或实时地传送给SME。SLEE需要向SME传送的计费信息分为两种：
1) 呼叫详细记录（Call Detail Record, CDR）：主要用于电路交换业务的通话详细记录
2) IP详细记录(IP Detail Record, IPDR)：主要是Internet的使用记录

业务生成环境SCE
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1. SCE主要提供各种业务生成功能，通过SME将开发出来的业务加载到SLEE上运行数据的功能。

2. 促成高效业务开发的一个关键因素是可编程的开放式的API(如Parlay)以及各种脚本语言(如SCML, CCXML, CPL, VoiceXML, XTML等)；前者使得第三方业务开发者能够以类似IT行业的方式来开发电信业务，后者则进一步屏蔽了网络细节，简化了业务开发流程；

2. 基于API的业务生成技术是指基于应用编程接口开发业务的方式，目前比较成熟的API有OSA/Parlay, JAIN, SIP Servlet等；

3. Parlay API提供在多种网络环境下开发先进电信应用的一套开放的、技术独立的面向对象的应用编程接口。Parlay API采用UML进行描述，同时提供了到CORBA的接口定义语言(IDL)的映射，从4.0起，提供到Web Service的WSDL的映射；

4. Parlay API主要包括两类接口：框架接口(Framework Interface)和服务接口(Service Interface)；
1) 框架接口提供接入控制、服务发现等安全和管理能力；
2) 服务接口向应用提供各种底层的能力和信息，包括呼叫控制(call control)、用户交互(User Interaction)、移动能力(Mobility)、消息能力(Messaging)、策略能力(Policy Management)、
基于内容的计费(Content Based Charging)等。服务接口用服务能力特征(Service Capability Feature, SCF)的形式组织；

5. 基于脚本语言的业务生成技术是指开发者通过编写特定的脚本语言来规定业务信息，进行业务开发；目前CPL(Call Processing Language), VoiceXML比较成熟。由于其语言能力上的局限性，很难成为下一代网络的主流脚本语言。

6. Parlay网关是Parlay体系结构在业务侧的实现；Parlay网关为应用提供了访问网络资源的能力，Parlay网关与应用服务器通过CORBA通信；