第2章 下一代网络（NGN）技术

2.1 下一代网络（NGN）概述

2.1.1 下一代网络（NGN）概念

自20世纪90年代以来，传统的固定电话运营商发现，固定电话业务和收入增长缓慢。后来，虽然提供了ADSL宽带接入，但并未增加收入，因为没有提供更多宽带业务。而互联网业务获得了飞速增长，E-mail、网页浏览、软件下载、VoIP，甚至视频等业务，以及正在不断增长的大量丰富的业务内容受到用户日益广泛的欢迎。

与此同时，移动通信业务也迅速崛起，日前，移动通信用户已经超过固定用户数。其发展如此迅速的主要原因是它能为用户的移动性带来很大的方便。在当代，人们的经济活动、社会活动非常频繁，人们往往不可能在一个固定的地点进行活动，需要经常交换活动地点，随时随地进行通信成为人们日常的迫切需要，为移动通信的发展带来了良好的机遇。

随着网络技术的发展，电信领域正在发生一系列显著的变化，这些变化不仅改变了人们对传统网络的认识，同时也激发了人们对新型网络的需求。

从网络的角度来看，传统的、以电话业务为基础的电路交换网无论从业务量设计、容量、组网方式还是从交换方式上来讲，都已经无法适应新的发展趋势，积极发展下一代网络已经成为电信发展的必然趋势。

网络融合的驱动：传统电信网络的格局是纵向独立的，不同的业务网络（如分组数据网、固定电话网、移动电话网等）基本上是相互分离的，每种业务网络都由其特定的网络资源组成，提供特定的功能和业务。随着网络技术的发展进步，业务需求的综合提升，这种分而治之的网络格局逐渐暴露出其固有的弊端：多种复杂网络体系共存，导致网络管理和维护的成本很高；不利于网络资源（特别是传输资源）的有效共享；不便于提供跨网络的综合业务；不利于快速引进新技术从而提升网络服务能力；而且由于业务的不同使得网络间的互连互通变得相当复杂等。这些弊端促使人们寻找实现多网融合的办法，驱动了具有融合异构网络能力的下一代网络的诞生。

网络开放的驱动：传统的电信网络是一个封闭式的结构，一直处于网络运营商排他性的控制之下，它的交换功能、呼叫控制功能以及业务功能都在交换机上实现，这种结构保证了通信网络的稳定性、可用性以及可靠性，但也造成了新业务的开发、升级和维护的不便，一旦需要提供一项新业务，就涉及相当大范围内交换机的升级改造问题，不仅工作量巨大，而且成本高、周期长。智能网把业务控制功能从交换机中分离出来，极大地促进了传统电信网的业务提供。然而，智能网在业务提供能力上虽然有了很大的提高，并且促进了电信网增值业务的快速发展，但其业务开发和业务部署方式仍然是封闭的。随着全球范围内对电信管制的解除，竞争日益激烈的电信环境在拉长电信业务产业链的同时，打破了原来由网络运营商包揽产业链的格局，出现了网络提供商（Network Provider，NP）、业务提供商（Service Provider，SP）及内容提供商（Content Provider，CP）分离的局面。新的商业模式离不开网络技术的支持，因此传统电信网络架构也面临适应竞争和监管、方便用户自由选择业务提供者的压力。如何将网络能力开放出来，适应市场发展的趋势，满足业务开发的需求，同时又能支撑新兴的商业模式，是网络技术发展迫切需要解决的问题。

技术的驱动：20世纪90年代以来，以互联网为标志的分组交换技术迅速发展，随着互联网容量、规模及处理能力的迅速发展，分组交换技术逐步成熟和完善，人们除了在其上传输数据业务外，也开始尝试传输语音业务。与传统电话网相比，分组网传送语音业务具有带宽利用率高、传输成本低等众多优势，而且语音质量也不逊色。而且，以分组交换技术为基础的互联网在应用/业务的开放性方面、在多媒体业务的承载能力方面、在网络建设和维护的成本投资方面都有很大的优势和潜力。从长远来看，以后的骨干传输网络必将是基于分组交换技术的分组交换网，传统电信网络将逐步实现分组化和IP化。这种模式正是下一代通信网的一大特征，也就是用统一的分组交换网络作为传输平台，把PSTN作为接入网之一，平滑地实现传统电话业务的分组中继。

另外，业务创建平台和业务逻辑分离的原则已经在智能网（IN）中得到了充分的证实，现在可以推广到NGN上了。其次，能够使NGN成为现实的具有成本效率的技术现在已经可以在市场上获得，如基于高度集成、高性能的半导体技术的功能强大的分组交换机、带宽成本大为降低的光技术、为商业和住宅用户提供更高带宽的新的接入技术。最后，Vo IP技术的成熟、QoS技术的发展、标准的成熟等都开始在为最终推广NGN铺平道路。

业务需求的驱动：在过去几年中，固定通信网的电信业务的收入仍在增长，但增速已经下降，每用户平均收入（Average Revenue Per User，ARPU）也呈日益下降的趋势。电信运营商为了提高自身的市场竞争能力，必须能够有效、快速、丰富地提供适合人们需要的电信增值业务。与此同时，随着计算机技术的发展成熟，以及互联网和移动通信业务的迅速增长，用户已不再满足于单一的业务体系，对业务的需求是多媒体化、综合化以及个性化。这些要求是传统的PSTN网络很难满足和实现的，需要新型网络体系结构和业务提供能力。

监管制度方面的改革：它使电信市场的竞争加剧，于是一些老资格的运营商开始检查自己的经营模式，而新入市的运营商则寻找更有赢利的商机，而NGN创导了一种新兴的集中管理模式，它支持各式各样的用户接入，支持多种计费模式，保证集中统一的高效管理。

基于互联网技术的快速发展、Vo IP电话的成功实施以及丰富多彩的数据型业务的不断涌现，为运营商带来了新的希望。将计算机技术和通信技术有机地结合起来，通过在一个公共的分组网络中承载语音、数据、图像等综合业务，不仅提高了网络资源的利用率，而且还便于业务特征的集成，实现多特征高级业务的提供；通过在业务层和控制层之间提供标准的、独立于具体网络技术的开放式API接口，屏蔽底层复杂的网络能力，使得第三方人员可以简单、快速地开发各种新业务；通过分布式体系，实现业务部署的分布和方便扩容等。这些特点都构成了下一代网络的内涵。

所谓下一代网络（NGN），实质上是一个具有极其松散定义的术语，即泛指一个不同于当代或前一代的网络体系结构，通常是指以数据为中心的融合网络体系结构。NGN的出现和发展是演进，而不是革命。从广义上讲，下一代网络应是一个能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的，基于分组技术的、综合开放的网络架构。

下一代网络的含义可以从多个层面来理解。从业务上看，它应支持语音、数据、视频和多媒体业务。从网络层面上看，在垂直方向它应包括业务层和传送层等不同层面，在水平方向它应覆盖核心网和边缘网。由此可见，下一代网络是一个内涵十分广泛的术语，不同的专业都可以应用。如果特指业务层面，则下一代网络是指下一代业务网；如果特指传送网层面，则下一代网络是指下一代传送网；如果特指数据网层面，则下一代网络是指下一代互联网。泛指的下一代网络实际上包容了所有新一代网络技术，也往往特指下一代业务网，特别是以软交换为控制层，兼容所有三网技术的开放式体系架构。

由于下一代网络具有十分丰富的内涵，不同专业和背景的人对其有不同的理解和侧重，因此2004 年之前业界对下一代网络一直没有完整统一的定义，以至于有人提出了狭义的和广义的NGN概念，以示区别。广义的NGN概念泛指所有新一代网络技术，而狭义的NGN概念往往特指以软交换技术为特征的新型电信服务网络。

国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）在“NGN 2004 Project”的研究中将下一代网络的主要特征归纳为：基于分组传送；控制功能与承载能力、呼叫/会话与应用/服务双分离；业务提供与网络分离，并提供开放接口；支持广泛的业务，包括实时/非实时和多媒体业务；具有端到端透明宽带传递的能力；与现有传统网络互通；具有通用移动性，即允许用户作为个人始终如一地使用和管理其业务而不考虑其采用何种接入技术；给用户提供自由选择业务提供商的能力等。

基于对这些特征的归纳与研究，2004年2月，ITU-T在其颁布的《Y．NGN-over-View》建议草案中给出了下一代网络的初步定义：“这是一个基于分组的网络，能提供多种通信业务，能使用多种宽带业务，能实现QoS的传送技术，在该网络中，有关业务的功能独立于基本的传送技术。用户可自由地接入到网络中，用户可选择竞争中的业务提供者和业务。它支持通用的移动性，即用户可获得前后一致、无所不在的移动业务”。

从总体趋势上来看，下一代网络的整个核心层功能结构将趋向扁平化的两层结构，即业务层上具有统一的IP通信协议，传送层上具有巨大的传输容量。核心网的发展趋势将更加倾向于传送层和业务层而独立发展，并分别优化；而在网络边缘则倾向于多业务、多体系的融合，允许多协议业务接入，能以最经济的成本和灵活、可靠且持续地支持一切已有的和将有的业务和信号。

2.1.2 下一代网络（NGN）的特点

从ITU-T给出的定义来看，它反映出下一代网络应具有以下特征。

① 采用分层的体系结构。下一代网络实现了控制功能与承载能力、呼叫/会话与应用/服务的双分离，网络结构层次化，各层次之间的协议接口逐渐标准化，并对外开放，从而使网络的能力从目前的封闭结构转向开放结构。网络的各个层次独立发展，互不干涉，又能有机地组合成一个整体；同时这种开放性也表现在各运营商可根据自己的需求来选择市场上的优势产品，而不必担心不同设备间的互连互通，从而以优良的性能价格比、前反向兼容的过渡方式平滑地演进。

② 业务驱动型的网络。传统电话网中业务网就是承载网，使得新业务很难开展，下一代网络业务的发展真正独立于网络，提供灵活有效的业务创建、业务应用和业务管理功能，支持各种不同带宽、实时或非实时的媒体业务，使得业务和应用的提供有较大的灵活性，从而满足用户不断发展更新的业务需求。能够使不同网络运营商、业务提供商的业务平台相互协作，并且使用户能够自行配置和定义自己的业务特征，而不必关心承载网络的网络形式和终端类型，因此业务的提供比传统网络更加灵活有效，体现了业务驱动的思想和理念，是对传统电信网络的一次彻底的变革。

③ 基于分组交换技术。传统的电话网采用电路（时隙）方式承载语音，虽然能有效传输语音，但是不能有效承载数据。下一代网络将采用IP分组交换技术，采用统一的协议，在统一的传送网上承载多业务。下一代网络对现有电信网络结构进行整体变革，但由于目前的电信网络和互联网基础设施庞大，用户数量和业务众多，因此现有通信网向下一代网络演进必然是一种渐进的过程，下一代网络建设的初期必须对现有的电信网络和电信业务提供良好的支持，以实现网络的平滑过渡。

④ 融合的异构网络。下一代网络是一个高度融合的网络，将实现分组数据网、固定电信网、移动网甚至有线电视网的融合。现有电信网规模庞大，NGN可以通过网关等设备与现有网络互连互通，保护现有投资。同时NGN也支持现有终端和IP智能终端，包括模拟电话、传真机、ISDN终端、移动电话、GPRS终端、SIP终端、H．248终端、MGCP终端、通过PC的以太网电话以及线缆调制解调器等。从本质上来说，这种融合既包括业务能力的融合，也包括传输网络的融合。其技术特点综合了电路网的严谨性和分组网的灵活性，符合电路交换向分组交换演进的大趋势。下一代网络不是现有电信网和分组网的简单延伸和叠加，也不仅是某些网络技术的进步，而是整个网络框架的变革，是电信网体系的一次飞跃。

⑤ 安全且支持服务质量。传统的电话网是基于时隙交换的，为每一对用户都准备了双向64 kb/s的虚电路，传输网络提供的都是点对点专线，很少出现服务质量问题。NGN将基于分组交换组建，则必须考虑安全以及服务质量问题。当前采用IPv4协议的互联网只提供尽力而为的服务。NGN要提供包括视频在内的多种服务，则必须保证一定程度的安全和服务质量。

总而言之，下一代网络将是一个以软交换为核心、光网络和分组型传送技术为基础的开放式融合网。下一代网络应具有以下特点：

● 采用开放式体系架构和标准接口；

● 呼叫控制与媒体层和业务层分离；

● 具有高速的物理层、链路层和网络层；

● 网络层趋向于采用统一IP协议，实现业务融合；

● 链路层趋向于采用电信级的分组节点，即高性能核心路由器加边缘路由器以及ATM交换机；

● 传送层趋向于实现光连网，可提供巨大而廉价的网络带宽和网络成本，可持续发展的网络结构，可透明支持任何业务和信号；

● 接入层趋向于采用多元化的宽带无缝接入技术。

NGN需要得到许多新技术的支持，NGN网络架构中的每一个层面都有它相应的技术。例如，采用软交换技术或IMS技术实现端到端的业务控制；采用IPv6技术解决地址问题，提高网络整体吞吐量；采用MPLS技术实现IP层和多种链路层协议（ATM/FR、PPP、以太网或SDH、光波）的结合；采用光传输网（OTN）和光交换网络解决传输和高带宽交换问题；采用宽带接入手段解决“最后一公里”的用户接入问题。

1.网络控制层采用软交换技术和IMS技术

软交换技术是近年发展起来的一种新的呼叫控制技术，具有开放的体系架构、基于分组传输、能够提供多种接入方式等特点，可以提供语音、多媒体等多种实时业务，已经逐渐成为电路交换向分组交换演进的主流技术。

软交换技术在继承的基础上突破了仅在各单一业务网络（如PSTN/ISDN、PLMN及Internet等）之间进行互通的思想局限，通过优化网络结构不但实现了网络的融合，更重要的是支持了业务层的融合，使得分组交换网络能够继承原有电路交换网中丰富的业务功能，同时可以在全网范围内快速提供原有网络难以提供的新业务。

IP多媒体子系统（IMS）是一个基于SIP协议的会话控制系统，最初由3GPP提出，将在第4章进行详细介绍。

软交换技术和IMS技术都是支撑下一代网络的核心技术。软交换体系架构和IMS体系架构虽然都采用了应用、控制和承载相互分离的分层架构思想，但又各具特色。与软交换相比，IMS确实前进了一大步。同样作为控制层技术，IMS在体系设计上较软交换系统要高明许多。从总体上来说，可以把软交换看做NGN发展的初级阶段，而IMS将是构造固定和移动融合网络架构的目标技术，可以认为NGN发展的中级阶段。

2.承载层采用MPLS技术

基于MPLS的IP网络技术是目前国内外主流运营商的一致选择。从今后的整体网络定位和业务发展趋势来看，逐步向网络边缘扩展的MPLS是面向传统和新型业务的核心承载技术，是实现网络融合的统一基础承载平台。随着技术及应用的发展，需要在MPLS网络中逐步部署MPLS OAM功能。MPLS主要用来提供成熟的BGP/MPLS方式的三层VPN和Martini方式的二层VPN业务。在全网统一策略的前提下，IP网络以DiffServ（区分服务）模式为主，结合多种节点QoS保证技术，逐步实现业务的分类控制，用来满足关键业务及用户对网络传送的带宽、时延、抖动等性能要求。

3.逐步引入IPv6的网络

现在互联网使用的IPv4地址即将耗尽，尽管使用网络地址转换（Network Address Translate，NAT）技术、无分类域间路由选择（Classless Inter-Domain Routing，CIDR）技术在一定程度上延缓了IP地址的紧张局面，但是移动通信技术的发展对IP地址空间提出了更大的需求，同时由于多媒体数据流的加入，对数据流真实性的鉴别，以及出于安全性等方面的需求都迫切要求新一代的IPv6。与IPv4相比，IPv6具有许多新的特点，它采用了新型IP报头、新型QoS字段、主机地址自动配置、内置的认证和加密等许多技术。IPv6可以彻底解决IPv4网络地址不足的问题，并对于移动数据业务有较好的支持。

4.基于API模式的多层次业务开发技术

NGN的一个重要特点是实现了业务能力的开放，因而在NGN的业务体系中，主要采用应用编程接口（Application Programming Interface，API）技术为高层应用业务提供访问网络资源和信息的能力。根据与具体协议的耦合关系，可以把API分为与具体协议无关和基于具体协议两类。与具体协议无关的API使得业务的开发与底层具体的网络协议无关，从而方便地实现跨网业务，其典型代表是Parlay API和JAIN。而使用基于具体协议的API进行业务开发，虽然使业务与具体的协议相关，但却可以充分利用协议的特性开发新颖的业务，其典型代表是基于会话发起协议（Session Initiation Protocol，SIP）的SIP Servlet API，该规范由IETF制定。基于开放的业务平台、采用标准的API接口，为网络运营商提供新业务开创了未来美好的前景。

NGN的业务体系需要提供多种层次的业务开发模式，以适应不同级别的业务开发环境。根据抽象层次的不同，大致可以把NGN的业务生成技术分为API级、脚本（Script）级和构件/框架级三类。API级的业务生成方法是指基于相应的API规范直接开发业务，与脚本级和构件/框架级的业务生成技术相比，可以获得最大的灵活性。脚本级业务开发比API级业务开发的抽象层次更高，它屏蔽了底层软件的线程控制、资源提供、API调用等复杂的编程问题，更适合对业务流程较为了解而编程能力不强的业务开发人员，而且通过限制脚本语言的能力，还可以确保基于脚本的业务逻辑不能进行一些容易出错的操作，提高系统的安全性。构件/框架级业务生成方法的主要思路是把API封装成具有一定功能的构件，基于这些构件来搭建更高抽象层次的业务框架，业务的开发基于构件和框架进行。

5.基于策略的动态网络管理技术

与现在的网络管理相比，NGN对网管系统的功能和管理质量等不断提出新的要求，NGN网管系统的建设面临着若干挑战：实现管理重点向业务层和事务层的转移；解决网管系统的综合化和智能化要求；加强网络安全管理和用户管理；提供保证网络管理质量的技术。

由于从交换机用户端口到用户设备都是用户独享的，传统电信网管理通过交换机的用户端口就可以对用户权限、QoS、用户业务、计费进行管理。互联网通过AAA（如授权、鉴权、记账）对共享资源的用户进行上网管理，但在带宽、QoS、用户业务、网络资源占用、安全等级等管理方面还不完善。通过对网络管理的深入研究，可知仅仅依赖于通信协议和设备导向数据库不足以对具有复杂分层服务的网络进行协调和配置。因此提出了基于策略的管理。概括地说，策略是一组规则，每条规则由一组条件和动作组成。在策略管理系统中，网络管理人员通过制定策略，并使这些策略自动转换成设备特有的指令，从而控制和管理网络。

应用策略管理能够真正体现动态网络管理的优势，增加对时刻变化的业务量的控制能力、使管理经营更易于伸缩、简化设备配置、提供对不同厂商的设备的统一管理等。基于策略的管理能够把传统的以网络和设备为中心的管理模式转化为以业务为中心的管理模式，使网络管理人员把工作的着眼点放在业务需求而不是设备配置的细节上，从而提高管理效能。这与NGN网络基于业务驱动的初衷十分吻合。因此，基于策略的网络管理技术已成为目前公认的新型网络管理的解决方案。基于策略的网络管理方案主要采用COPS协议。

6.立体化的网络安全保障技术

IP分组交换网络在设计之初没有充分考虑信息安全问题，架构在IP分组交换网络之上的NGN网络，不但存在IP网中的各种安全威胁和脆弱性，而且增加了其他以前不曾面对的新的威胁。

网络安全与信息安全是休戚相关的，如果网络不安全，就谈不上信息安全。NGN的安全是一个内在的、非常重要的、涉及多个领域的问题。在NGN的运行环境中，安全问题需要在体系结构、QoS、网络管理、移动性、计费等领域共同努力才可能得到解决。现在，除了常用的防火墙、代理服务器、安全过滤、用户证书、授权、访问控制、数据加密、安全审计和故障恢复等安全技术外，还要采取更多的措施来加强网络的安全。立体化的NGN安全保障体系至少应该包括三种机制：安全防护机制、安全监测机制和安全恢复机制。安全防护机制可以根据具体网络系统存在的各种安全漏洞和安全威胁采取相应的防护措施，避免非法攻击的进行；安全监测机制可以监测系统的运行情况，及时发现和制止对系统进行的各种攻击；安全恢复机制可以在安全防护机制失效的情况下，进行应急处理和尽量、及时地恢复信息，减少攻击的破坏程度。

2.1.3 标准化组织

国际上的标准化组织，通常分为全球性的、区域性的和非政府性质三大类。自NGN概念提出以来，由于其涉及的技术之广，影响之大，国际上的标准化组织都加大了对NGN研究的力度，期望在下一代网络技术发展过程中占得先机、拥有发言权。

与NGN相关的国际标准化组织中，ITU是唯一的全球性标准化组织，其研究的领域和目标成果比较全面，但进展相对缓慢；在区域性的组织中，欧盟的ETSI最为活跃，其特点是目标和任务比较明确，实用性强，进展也比较快，已经形成了许多研究成果和规范，并得到了ITU的采纳；在非政府性质的标准化组织中，ISC/IPCC（国际软交换联盟/国际分组通信联盟）作为一个行业组织，在软交换技术和分组语音通信网络的研究方面占有一席之地，而随着IMS框架的确立和广泛认可，3GPP和IETF在某些方面也起着主导的作用。

1.ITU-T

ITU-T于2001年开始NGN项目研究，其内部从事NGN研究的组织主要包括SG13、SGll、SG15、SG16和SG19研究组，它们分别从框架、协议和承载等方面推进NGN的研究工作。

在2002年1月的会议上，ITU-T决定启动NGN的标准化工作，并在第13研究组（SG13）内建立一个新的项目“NGN 2004 Project”。该项目与ITU-T已有的全球信息基础设施（Global Information Infrastructure，GII）项目相对应，因为这一时期ITU-T把NGN看成GII的外延和具体实现。GII项目于1995年启动，至2002年已初步形成了Y系列建议，包括GII原则与架构、GII场景设想方法与举例、信息通信结构、互连参考模型，后来又加入了有关IP传送的内容。但在Y系列建议中除了互操作与互通问题没有完备外，网络上如何具体实现的问题更是空白。NGN 2004 Project的目标就是要填补这一空白。

2004年6月，ITU-T成立了FGNGN组，负责协调NGN的多方面的研究，并把ETSI TISPAN成果全球化。

FGNGN为完成NGN的版本1，成立了下列工作组。

WG1：主要任务是业务需求，开发版本1的范围、业务需求和能力。

WG2：任务是功能体系和移动性。开发通用的功能体系和具体实例，包括移动性方面。

WG3：任务是QoS，开发有关端到端的文件，包括网络性能方面。

WG4：任务是控制与信令，开发有关控制的文件和QoS，包括资源允入和控制方面。

WG5：任务是安全能力，开发NGN环境下的安全框架。

WG6：任务是判别演进，开发PSTN/ISDN的演进文件。

WG7：任务是未来基于分组的承载网络，研究现有分组网的标识问题，以及开发未来分组网的需求。

FGNGN于2004年6月在日内瓦召开了第一次会议，以后每隔2～3个月召开一次会议。FGNGN已于2005年年底完成了NGN的版本1，并把其有关成果提交给了SG13。在2006年1月的会议上，有些文件则转交给了ITU-T其他适当的研究组。

NGN研究的关键技术领域有以下几方面。

（1）NGN通用框架模型

研究NGN通用体系原则，以体现NGN中控制功能与资源、业务和传送等分离的特性。研究NGN的网络功能体系模型，该模型将提供如何应用功能性方法定义NGN功能体系的导则。

（2）体系结构和协议

研究确定NGN体系和参考模型；研究NGN的协议分层体系，以体现NGN业务和网络分离的特性；研究基于GMPLS的控制和协议体系；研究光VPN的体系结构和协议；考虑使用通用的参考模型来表示运营商内或运营商间支持NGN所需要的通信流程；定义与传统终端所需要的互通功能；定义用于中继层面的BICC协议；确定跨越异构网络如何支持端到端业务、呼叫控制和用户移动性；根据终端软件升级机制和版本协商等因素定义NGN类终端的功能。

（3）网络控制和端到端的QoS

研究和定义QoS业务量工程要求；研究基于GMPLS/以太网传送的OAM和链路控制协议；完成用于语音的端到端QoS等级，研究用于端到端多媒体业务QoS的等级要求及其各自媒体组件的QoS等级要求；研究如何使用网络低层的QoS机制获得高层QoS；研究运营商间网络低层QoS控制机制；研究QoS的端用户规则；研究传输网规模对QoS的影响和接入网上传输呼叫对QoS的影响等。

（4）业务平台

定义API和代理因素的业务要求和业务控制体系；完善跨越多网络的业务互连和用户漫游所需要的业务支撑和提供机制；开发支持用户控制和客户化业务的机制，研究用户移动性的业务平台的影响等。

（5）网络管理

实现NGN的一个重要条件是必须有一个适当的网络管理解决方案，由于NGN是基于开放式接口并且允许不同种类的业务进入一个网络的，网络管理必须在多厂商设备和多业务的环境下进行，因此有必要定义适用于NGN要求的基本网络管理的业务和接口（如故障管理、性能管理、用户管理、计费管理、业务量和路由管理等）；研究光网络的FCAPS（如故障、配置、计费、性能、业务）模型；完善核心网络管理的体系等。由于NGN由固定网、移动网、IP网和接入网等组成，导致了对这样网络进行管理的复杂性和挑战性，因此应研究完善和增强核心网络管理的体系，定义适用于NGN要求（如故障管理、性能管理、客户管理、计费/账务管理、业务量和路由管理等）的基本网络管理业务和接口，应用新的网络管理体系概念和新的网络管理技术，如TML等。

（6）网络安全

NGN的一个特点是开放式接口增多，安全性方面的风险也相应增大，因此有必要开发NGN的安全性体系和操作安全性导则，开发NGN所需的特定安全性协议、API和工具，如加密、信息摘要和数字签名等。

（7）广泛移动性（Generalized Mobility）

广泛移动性是指当用户采用不同的接入技术时将作为单个客户来处理，允许用户跨越现有网络边界使用和管理他们的业务。对用户的移动性要求包括：用户有能力改变接入点或终端，并作为移动或者游牧（Nomadic）用户；用户可以应用各种接入技术从任何网络接入点接入到网络；用户可以得到连续性的服务和网络应用，这些业务和网络应用可以由网络运营商、业务提供商或第三方提供。对于移动性，应考虑网络的业务能力以支持个人的移动性、终端的移动性及其组合。为了支持上述要求，ITU在NGN的研究中充分考虑业务的要求，要求网络具有识别（Identification）和认证（Authentication）机制、接入控制和授权（Authorization）功能、位置（Location）管理、支持终端或会话（Session）的IP地址分配和管理功能、支持用户VHE管理功能、支持用户管理功能等。

（8）其他

研究会话和呼叫管理（包括用于计费、统计和故障监视的可靠的事件记录等），研究支持紧急呼叫业务和优先服务的机制，研究NGN的编址等。

由上述发展过程和NGN重点研究领域可以看出，NGN泛指下一阶段更先进的网络，所以其涉及的领域也非常广，几乎涵盖通信的所有领域。它的目标很明显，就是要把传统通信网、计算机网络和无线通信网的业务一并进行承载。

2.ETSI

ETSI（欧洲电信联盟）开展NGN的研究较早。2001年，ETSI设立了NGN-SG（起动组）和NGN-IG（实现组）两个专题组：NGN-SG负责评价与NGN有关的标准化接口，识别哪些NGN技术需要国际标准化，制定ETSI的NGN标准化策略及寻找可能的合作伙伴，向ETSI的GA（General Assembly）提供相关技术报告，并作为ETSI向全球标准协调（GSC）会议所提交NGN文件的基础；NGN-IG负责管理ETSI内部NGN有关课题的研究工作。

ETSI在TIPHON（Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks）计划中的早期进展为其NGN研究奠定了良好的基础。TIPHON计划开始于1997年，其初始目标是负责互联网上的分组语音与传统网络互通的技术协调和相应技术规范的研究。2000年TIPHON将工作重心转移到NGN相关技术与标准的研究，并于2000～2003 年推出TIPHON R2～R4版本。ETSI曾给NGN下了一个定义：“NGN是一种规范和部署网络的概念，通过使用体系分层、传输统一和接口开放等方式，为业务提供者和运营者提供一个灵活的平台，借助这一平台不仅可以实现现有网络的平滑演进，而且还可以生成、部署和管理新的业务。”总体来说，ETSI与ITU-T在NGN的研究上有很高的认同性。

ETSI成立了一个TISPAN组织，它由两个研究组组成：研究VoIP的TIPHON和研究信号协议与网络的SPAN。

TISPAN开始时工作进展较缓慢，但它为了满足市场的急需，制订了一个计划，选择了3GPP开发的IP多媒体子系统（IMS）作为NGN的基础，从而加快了NGN标准的研制进程。它完成了以下工作：

● 一个支持多种不同业务的业务控制平面；

● 一个分离的应用平面；

● 一个基于IP技术的核心传送平面；

● 与现有多种宽带接入网的综合；

● 安全、QoS和网络管理。

TISPAN把接入网看做用户设备与第一个网络单元之间的网络分量，以支持业务的交互。为了开发接入网的独立性和促进固定网络与移动网络的融合（FMC），TISPAN选择支持现有固定宽带接入网和所需的IP连接接入网（IP-CAN）。

但TISPAN不能提供全球性，它只是地区性的标准，因此必须把它的成果予以扩展，ITU-T可承担全球性通信标准的工作。

3.ISC/IPCC

国际软交换联盟（International Softswitch Consortium，ISC）是一个非营利的工业组织，成立于1999 年5 月，现更名为国际分组通信联盟（International Packet Communications Consortium，IPCC），该组织的成员包括180 多个系统供应商和业务提供商。国际上大多数知名的电信设备制造商均为该联盟成员，如阿尔卡特（Alcate1）、朗讯（Lucent）、思科（Cisco）、西门子（Siemens）、诺基亚（Nokia）、爱立信（Ericsson）、北方电信（Nortel）等，另外有一些电信运营商，如美国的Level3、Qwest、AT&T，日本的NTT等，我国中兴、华为公司均是ISC/IPCC的会员。

ISC/IPCC的目标是帮助联盟的成员规划、建设和发展下一代网络，它提出了具有兼容性和互操作性的软交换概念，旨在采用开放的、分布式网络结构支持语音、图像和数据业务的统一提供，并通过开放成员政策和对开放接口协议进行标准化的方式，倡导在全世界范围内软交换的兼容和互通。它资助有关互通的一些活动，并设有一个论坛（软交换论坛），用于对软交换的组件和功能进行标识、讨论和定义。

4.IETF

IETF（互联网任务工程组）是一个专门制定互联网技术规范的全球性的标准化组织。NGN中使用的许多协议直接来自IETF定义的RFC（Request For Comments），或者在其基础上进行扩展。目前IETF致力于各种具体实施协议的制定，如IPv6、SIP、Diameter等。

IETF认为NGN将使用IPv6协议，提供可扩展性、安全性、自配置能力和实时业务标志能力等。

IETF还专注于下一代网络协议的研究，下一代网络中的主要协议（如SIP、MGCP、SIGTRAN等）都是由IETF定义的。IETF定义的协议标准具有较强的可操作性，SIP、MGCP、SIGTRAN等协议已经成为其他标准组织引用和参考的重要文件。

5.CCSA

中国通信标准化协会（CCSA）各技术工作委员会负责研究制定我国NGN的相关标准，正在对NGN框架规范、NGN业务平台/体系、NGN网络管理技术、NGN端到端的QoS、NGN网络安全、NGN广泛移动性技术、网络融合等标准进行制定或预研。

在软交换相关标准方面，我国已基本完成了软交换设备、移动交换服务器、AT M中继媒体网关、IP中继媒体网关、综合接入媒体网关、多媒体网关、媒体网关控制器、信令网关、基于软交换的应用服务器、基于软交换的媒体服务器、综合接入设备、SIP服务器、软交换业务接入控制设备、PARL AY等组网设备的标准制定。

在协议方面，我国基本完成了IP电话路由协议（TRIP）、SIP协议等组网协议的标准制定以及SIP/MGCP/H．323/H．248/SNMP协议穿越NAT技术等标准的制定。

在接入网方面，我国主要面向宽带无线接入技术，目前正在对第二代不对称数字用户线（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）、ADSL2+技术、综合接入系统技术、甚高速数字用户线等标准进行研究。

在移动方面，我国基本完成了移动交换服务器设备技术要求以及测试方法、移动媒体网关设备规范和测试方法及接口等方面的标准。

在IPv6方面，我国基本完成了IPv6基本协议、路由协议、设备等相关技术标准的研究制定，正加紧制定业务层次的标准。

在安全方面，我国已经启动了软交换设备、媒体网关设备、软交换的媒体服务器、信令网关设备、基于软交换的应用服务器、软交换业务接入控制设备、IP智能终端、综合接入设备等安全技术要求和测试方法的标准制定。