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1现代通信网络北京邮电大学2019/8/151现代通信网络北京邮电大学2现代通信网络北京邮电大学2019/8/152第七部分下一代网络3现代通信网络北京邮电大学2019/8/15313.下一代网络4现代通信网络北京邮电大学2019/8/154主要内容•下一代网络的演进•下一代网络概述•下一代网络的结构•下一代网络的业务5现代通信网络北京邮电大学2019/8/15513.1下一代网络的演进•13.1.1通信业务量的发展趋势•13.1.2通信骨干网的发展趋势•12.1.3通信带宽的发展趋势•12.1.4通信应用的发展趋势6现代通信网络北京邮电大学2019/8/15612.1.1通信业务量的发展趋势•因特网业务量正以不同几何维数增长•通信方式由人-机通信向机器-机器通信变迁7现代通信网络北京邮电大学2019/8/15712.1.2通信骨干网的发展趋势•通信业务量的增长和变化引起骨干网变化•使用高带宽的高级应用的出现使骨干网发展趋势更加复杂8现代通信网络北京邮电大学2019/8/15812.1.3通信带宽的发展趋势•通信带宽容量持续增加•通信带宽容量的价格持续下降•带宽开始作为商品9现代通信网络北京邮电大学2019/8/15912.1.4通信应用的发展趋势•多媒体应用–低时延、可靠的性能保证•更复杂、丰富和个性化的应用–各种设备皆连网–人类的感受可以通过网络传送10现代通信网络北京邮电大学2019/8/151012.2下一代网络概述•12.2.1NGN的概念•12.2.2NGN的主要特点•12.2.3NGN的标准11现代通信网络北京邮电大学2019/8/151112.2.1NGN的概念•NGN是以IP作为基础设施，能够提供下一代电信业务的体系，是支持语音、数据和多媒体业务的因特网、移动通信网络、固定电话通信网络的融合网络•广义NGN包容所有新一代网络技术•狭义的NGN特指软交换12现代通信网络北京邮电大学2019/8/151212.2.2NGN的主要特点•NGN的主要特点–支持业务的多样化，包括话音、数据和多媒体业务。同时应支持业务的个性化，业务的移动性、开放性和灵活性–提供开放的业务接口，通过各种标准的接口可以方便地由第三方完成业务的提供–可方便地进行管理、调度和维护13现代通信网络北京邮电大学2019/8/1513•NGN的主要特点（接前）–是安全可靠的，并且支持服务质量–是可持续发展的网络14现代通信网络北京邮电大学2019/8/1514•NGN采用的主要技术–是业务独立于承载的网络，多个业务网络共享核心承载网络资源；–核心承载网络以IP/ATM分组交换为核心–具有分层的体系结构•边缘接入层•核心交换层•网络控制层•业务管理层15现代通信网络北京邮电大学2019/8/1515•NGN采用的主要技术（接前）–核心网中采用软交换的技术完成对网络路由、业务、计费和管理等的控制–提供开放的API接口便于第三方对业务的提供–对网络用户采用E.164号码，同时在IP网中引入IPv6的IP地址–物理承载主要采用基于WDM的光传输系统，并在光传输系统中逐步引入光交换设备–能够与目前现有的各种网络互通16现代通信网络北京邮电大学2019/8/151612.2.3NGN的相关标准•计算机界标准化组织的代表是IETF,NGN的研究就是NGI–IPv6分组在不同媒体上的承载方式–IPv6基本协议–IPv6地址相关协议–IPv6组播相关协议–业务相关协议17现代通信网络北京邮电大学2019/8/1517•电信界NGN研究集中在ITU、ETSI、3GPP、3GPP2等组织–NGN通用框架模型–NGN网络功能体系和协议–端到端的QoS–业务平台–网络管理–网络安全–广泛移动性18现代通信网络北京邮电大学2019/8/151812.3下一代网络的结构•12.3.1NGN的体系结构•12.3.2NGN的主要组成部件•12.3.2NGN的交换结构•12.3.4NGN的地址方案19现代通信网络北京邮电大学2019/8/151912.3.1NGN的体系结构•NGN采用分层结构–边缘接入层：用户通过各种接入方式接入到分组网络，并将信息格式转换成为能够在分组网络上传递的信息格式–核心交换层：采用分组技术，提供一个高可靠性、端到端QOS保证的统一传送平台–网络控制层：实现呼叫控制和连接管理，支配网络资源–业务管理层：负责在基本业务的基础上完成各种附加业务的提供20现代通信网络北京邮电大学2019/8/1520NGN网络结构SCFAppServer3rdPartyServer软交换SGATM/IPcore综合接入媒体网关中继媒体网关媒体服务器无线接入网关智能终端网管PSTN/GSMSS7边缘接入层核心交换层网络控制层业务管理层21现代通信网络北京邮电大学2019/8/1521•NGN分层结构的优点–便于新业务的快速提供–便于采用新的网络传送技术–便于各种现有网络技术的接入–允许运营商从不同的制造商处购买最合适的网络部件构建自己的网络22现代通信网络北京邮电大学2019/8/152212.3.2NGN的主要组成部件•用户端设备•媒体网关（MG）–TG(TrunkGateway)中继网关–AG(AccessGateway)用户接入网关–WAG(WirelessAccessGateway)无线接入网关•信令网关（SG）•软交换设备•应用服务器23现代通信网络北京邮电大学2019/8/1523•用户端设备–IP-Phone–IAD(IntegratedAccessDevice)24现代通信网络北京邮电大学2019/8/1524•TG(TrunkGateway)中继网关–TG在网络中的位置ATM/IP核心交换网软交换PSTNGSM/CDMATGTG25现代通信网络北京邮电大学2019/8/1525–TG的作用：在不同网络间提供媒体流映射或代码转换的功能–具体功能•具备语音信号的编解码功能•根据软交换设备的命令对其所连接的呼叫进行处理和控制•资源状态管理和资源分配•维护和管理•IP话音的Qos管理–TG的接口•话音网络侧接口：PCM数字中继线、ISDNPRA•IP网络侧接口:以太接口、FDDI接口26现代通信网络北京邮电大学2019/8/1526•AG(AccessGateway)接入网关–AG在网络中的位置ATM/IP核心交换网软交换接入网接入网AGAG27现代通信网络北京邮电大学2019/8/1527–AG的作用：提供媒体映射和代码转换功能，为各种用户提供多种类型的业务接入–具体接入类型•模拟用户接入•ISDN接入•V5接入•xDSL接入•LAN接入–AG的接口•用户侧接口•IP网络侧接口:以太接口、FDDI接口28现代通信网络北京邮电大学2019/8/1528•IAD综合接入设备–IAD在网络中的位置ATM/IP核心交换网软交换IAD电话机计算机29现代通信网络北京邮电大学2019/8/1529–IAD的作用：是NGN的用户接入设备,将用户的数据、话音和视频等应用需求接入到分组交换网络中–IAD一般放置于离用户较近的地方，无需专门的机房30现代通信网络北京邮电大学2019/8/1530•信令网关（SG）–SG在网络中的位置–SG的作用：是No.7信令网与IP网接收和发送信令消息的信令代理，负责对信令消息进行中继、翻译或终结处理。解决软交换与传统NO.7信令网的互通SG软交换No.7信令网31现代通信网络北京邮电大学2019/8/1531•软交换设备32现代通信网络北京邮电大学2019/8/1532•应用服务器–直接由软交换提供PSTN基本业务和补充业务–软交换系统与现有智能网的SCP进行互通，充当虚拟SSP，实现现有的PSTN传统智能业务–在网上增加应用服务器，实现现有的增值业务、智能业务及未来各项业务–将应用服务器的标准业务API接口提供给第三方开发商为用户开发新业务33现代通信网络北京邮电大学2019/8/153312.3.3NGN的交换结构•NGN的交换结构采用软交换•软交换出现的背景–在IP电话基础上发展起来的新技术–IP电话网关分解为媒体网关、信令网关和媒体网关控制器•软交换的概念软交换就是基于软件提供呼叫控制的功能实体34现代通信网络北京邮电大学2019/8/1534•软交换在NGN体系结构中的位置–网络控制层的核心实体是软交换•软交换的主要功能–媒体接入功能–呼叫控制功能（核心功能）–业务提供功能–互连互通功能–资源管理功能–认证和计费35现代通信网络北京邮电大学2019/8/1535软交换软交换SIP-T/BICC网管服务器SNMP网守RASSIP代理SIP信令网关INAP媒体网关MGCP/H.248信令网关SCTP/SS7媒体服务器策略服务器MGCP/H.248COPS应用服务器数据库服务器目录服务器AAA服务器SIPPARLAYAPIAPIRadius软交换的对外接口及采用的通信协议INNo.7网络36现代通信网络北京邮电大学2019/8/1536•软交换支持的主要协议(???)–H.248•是媒体网关控制协议的一种–MGCP–SIP–BICC–H.323–API37现代通信网络北京邮电大学2019/8/153712.3.4NGN的地址•ENUM简介–高速、高容量–按需分配带宽–带宽预留–支持同步业务–通用的业务平台–支持单播和多播–服务质量38现代通信网络北京邮电大学2019/8/1538•E.164号码体系–按需分配带宽–带宽预留–支持同步业务–通用的业务平台–支持单播和多播–服务质量39现代通信网络北京邮电大学2019/8/1539•No.7信令点编址方案–国际信令点编码–国内信令点编码40现代通信网络北京邮电大学2019/8/1540•IPv6编址方案–通用的业务平台–支持单播和多播–服务质量41现代通信网络北京邮电大学2019/8/154112.4下一代网络的业务•NGN业务的需求–高速、高容量–按需分配带宽–带宽预留–支持同步业务–通用的业务平台–支持单播和多播–服务质量42现代通信网络北京邮电大学2019/8/1542•NGN业务可能的发展阶段–第一阶段以分组话音和简单的Internet多媒体业务为特征–第二阶段以有QoS保证的多媒体业务为特征–第三阶段以个性化、虚拟化业务为特征43现代通信网络北京邮电大学2019/8/1543现代通信网络课程考试安排•成绩评定标准–一篇技术报告30分（要求：自己写，3月1日之前交，电子版，交给陈老师）–一篇关于通信网络和技术的文章10分（要求：检索，2月1日之前交，电子版，交给陈老师）–诚信10分–考试50分（时间待定）44现代通信网络北京邮电大学2019/8/1544•技术报告内容–题目：运用你所学的关于通信技术和网络的知识分析一种你使用过的通信业务或应用是如何实现的–报告内容要求：•首先从用户角度描述该通信业务或应用•然后从系统设计者或运营商角度分析该业务或应用是如何实现的•最后从用户角度提出你认为该应用或业务应该如何发展；如果可能，从系统设计者或运营商角度提出你认为可行的演进方案45现代通信网络北京邮电大学2019/8/1545–格式要求•题目（明确）•摘要（准确简炼）•正文（符合内容要求）•参考文献–字数要求•2000-3000字•不多于5000字46现代通信网络北京邮电大学2019/8/1546•关于通信网络和技术的文章–关于通信技术和通信网络等内容的综述性的文章–关于目前热门技术、网络、标准或业务等方面的文章–关于通信技术与网络的较前沿内容的文章47现代通信网络北京邮电大学2019/8/1547•关于诚信–缺课0-1次100%–缺课2次60%–缺课3次30%–缺课4次0%48现代通信网络北京邮电大学2019/8/1548•关于考试–考试方式：开卷–题目类型：填空、选择、简答题–时间：2小时–范围：本课程讲过的内容–资料：教材、讲义（幻灯片）、复习题（2月1日从网上获得）–内容50%从复习题上出