下一代网络发展趋势

第九组专题报告下一代网络（NGN）——发展趋势以及需要关注的若干问题下一代网络（NGN）NGN是目前通信业界关注和探讨的一个热点话题，人们希望通过NGN来解决目前网络中的许多问题，如网络安全问题、QoS问题、网络融合、前后向兼容平滑演进以及可赢利商业模式等。但客观说来，NGN目前依然存在不少问题和困惑，包括缺乏统一有效的定义，基本结构、阶段目标与长远目标、具体实施策略等尚不明确，国际上一些电信标准化组织和论坛的观点也不尽相同。1.NGN发展趋势IP多媒体子系统(IMS)可看作为多种多样的移动多媒体业务提供的一个平台。IMS的基本协议基于IETF已有标准，增加了支持移动性的扩展，包括SIP、COPS等。IMS的主要技术特点包括：会话控制基于SIP；采用IPv6地址(目前IPv4地址也在研究中)；用户业务接入全部由归属网络控制；独立于接入(IMS与下层IP接入网络相独立，WLAN也可以接入)；绑定机制(通过G0接口建立SIP会话和GPRS会话之间的关联，实现QoS和计费管理)。1.NGN发展趋势1.1ETSI有关基于IMS的NGN网络架构的建议基于IMS的网络框架易于引入面向SIP应用的多媒体业务，在安全管理、QoS控制、计费等方面具有较强的优势。虽然目前NGN的业务种类还在讨论中，但已明确将包括基于SIP的业务(如会话服务、呈现和即时消息)、非SIP的业务(如视频流媒体和广播业务等)、PSTN/ISDN的替代业务(即PSTN/ISDN仿真)等。1.NGN发展趋势1.2ITU有关NGN研究的进度NGN发展趋势ITU-TSG13负责对NGN的总体研究，虽然它在NGN的标准化方面进行了大量的工作，并在2004年2月推出了11个NGN标准草案，但目前仍只是处在框架的范畴，无法满足业务发展的需要。同时ITU在引导电信发展方向上也愈来愈力不从心，3GPP、3GPP2等在3G的标准化上已占据了主导地位。NGN作为当前的热点，目前方向尚不明朗，而ETSI在IMS基础上所进行的NGN的标准化工作将有可能成为NGN的事实标准，这也将对ITU-T构成一定威胁。为此，需要加速NGN标准制定工作，ITU-T于2004年5月成立了FGNGN(NGN焦点工作组)，)，FGNGN主要是在继承第13工作组的基础上，重点面向NGN领域的关键技术展开工作。FGNGN的工作是从三个方面展开的：一是在3GPP、3GPP2的IMS基础上，制定ITU的IMS的第一个版本，这是一种基于SIP的业务系统或业务平台；二是研究未来基于分组技术的数据网；三是继续ITU-TNGNJRG的工作，包括：QoS问题、NGN的体系结构、安全问题等。FGNGN计划分为三个阶段颁布NGN的相关标准，目前已经在NGN业务总体要求、功能体系架构、IPQoS、控制和信令要求、网络演进和安全等方面提出了较为具体的要求，处于需求分析和定义阶段。1.NGN发展趋势1.3基于IMS的固定NGN已经成为未来发展方向在标准方面，基于SIP的3GPPIMS是目前比较完善的体系结构，ETSI、ITU-T等已经有在固定领域应用IMS架构的明确倾向，以后的固定NGN的多媒体域网络架构将可能基于3GPPIMS发展。同时，ITU-T、ETSI所定义的NGN业务需求包括了通信、信息、娱乐等业务，移动性已经成为固定NGN的一个重要需求，NGN将在IMS架构基础上扩展支持固定接入和其他融合业务。1.NGN发展趋势在运营商方面，部分先进运营商，如英国电信、法国电信等已经明确提出在固定IP多媒体域，甚至PSTN电路域应用IMS架构的思路。很多运营商希望基于IMS的网络架构成为NGN的统一业务控制平台，支持多种接入技术和多种业务。在设备厂商方面，不少电信大厂商已经加大IMS在固网领域应用的研究，积极参与基于IMS的NGN标准制定。因此基于3GPPIMS架构扩展支持固定网络接入需求和未来网络的各种业务需求，以便实现未来固定、移动网络在核心业务控制层的共享和融合，并提供对高层多种业务的支持已经成为固定NGN的发展方向。1.NGN发展趋势基于IMS的网络架构建立NGN体系，在技术层面目前只是定义了网络框架，对于功能实体定义和工作流程等方面的工作尚没有开始。在具体技术实现和协议层面，由于移动网络与固定网络之间的差异，需要在原有IMS规范的基础上进一步研究以下内容：IMS要求强制使用IPv6，而其他固定接入网络不强制要求支持IPv6。2.需要关注的问题2.1IMS支持固定业务接入需要进行的研究工作固定网络不强制要求最终用户设备支持UICC。在无线网络中，由于接口资源有限，在一些协议功能方面需要特别的处理，例如采用SIP压缩功能等。在信令接口和计费接口上，移动网络与固定网络由于位置管理存在差异，所有涉及位置信息的协议都会受到影响。在接入网中，固定网络和移动网络资源预留过程的差异需要更改IMS资源授权和预留过程。2.需要关注的问题2.2用户游牧控制问题目前的IMS网络只解决了业务层的游牧控制，接入层的游牧控制并未解决，特别是在固定网络接入中，而且计费问题仍然没有解决，因此需要通过接入层的游牧控制配合来提供完整的用户游牧控制解决方案。2.需要关注的问题2.3承载网的QoS问题NGN业务对实时性的要求很高，因此对网络的QoS提出了很高的要求，能否保证QoS是NGN能否能成为未来统一平台的关键,这很大程度上取决于软交换网络所基于的分组承载网络，但也需要从网管方面实施相应的QoS控制策略，因此需要有一个全网的QoS解决方案。2.需要关注的问题2.4NGN安全问题NGN网络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。与传统电路交换网和交换设备相比，分组网络更容易受到外来的入侵，而以开放性为特征的NGN由于基于IP技术，更面临安全性的挑战。除了网络安全外，信息安全更为用户所密切关注，网络功能越强，用户的隐私保护问题越无法回避，而在政府、金融、军队等具有特殊意义的机构，对信息的保护就显得更为重要。同时，安全性不应以降低使用方便性和过多增加网络成本为代价，需要综合考虑体系的开放性与安全性，设计NGN组合安全体系、开发特定的安全协议和API。2.需要关注的问题NGN网络的安全问题主要包括网络安全和用户数据安全两个方面。网络安全是指软交换网络本身的安全，即保证软交换网络中的媒体网关、软交换机、应用服务器设备不会受到非法攻击。由于软交换技术选择了IP网作为承载网，网络安全问题尤其突出，必须在IP网上采用合适的安全策略，以保证软交换网的网络安全。用户数据安全是指用户的账户信息和通信信息的安全，即不会被非法的第三方窃取和监听。首先，软交换网需采用必需的安全认证策略保证用户账户信息的安全，同时，无论是用户的账户信息还是用户的通信信息的安全均需要IP网的安全策略作为保证。2.需要关注的问题2.5网络互联互通2.需要关注的问题由于NGN技术本身在不断发展，协议本身也需要根据业务需求不断完善和补充。各厂家采用的协议不同，或者对同一协议细节的理解不同，因此不同厂家设备之间互通在今后几年内将是一个关键问题。互联互通至少包括3个方面的内容：水平互通、垂直互通以及信令网间的互通。2.6业务开发NGN的业务层是对网络运营商、ISP、ICP、ASP和用户完全开放的，他们都可以在NGN的业务层上创建业务、经营业务。最典型的是IP电话，网络运营商提供电话到电话的IP电话服务，ISP、ICP、甚至用户可以开展PC到PC的IP电话服务。能够快速、灵活地提供丰富的业务，这是NGN的一个优势，但目前厂家能够提供的业务多集中为基本语音业务及补充业务、智能网业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等，究竟什么业务才是运营商手中的杀手业务，才能真正带来收益，是目前运营商和设备商在共同苦思冥想的问题，目前并未出现使人眼前为之一亮的业务。2.需要关注的问题2.7网络管理即使到了NGN时代，资源也是有限的，服务也是有差别的，这一点是我们考虑问题的出发点。要使NGN有序、有效地发挥作用，管理是十分重要的方面。NGN的网络管理有两个内容：网络资源的管理和用户的管理。网络资源管理同现在的电信网的网管功能基本相同，具有五大管理功能，性能、配置、故障、安全、计费。它也是采用网元管理、网络管理和业务管理的分层管理模型。其中NGN的网络的安全管理、NGN中端到端的QoS管理、四级网络和众多运营商网络的协调管理都是NGN的网络资源管理的重大课题。2.需要关注的问题用户的管理是NGN中的新问题。传统电信网管理在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，这是因为从交换机用户端口到用户设备都是用户独享的。因特网通过AAA(授权、认证、计费)对共享资源的用户进行上网管理，但它在带宽、QoS、用户业务、业务网功能资源的占用、安全等级等等的管理方面还是欠缺的。忽视用户管理，或者用户管理功能不全、不细，是不能实现好的业务模式、从而达到好的赢利模式的关键因素之一。2.需要关注的问题谢谢！