通信網(wǎng)講義-part7-下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)2022/8/301第七部分 下一代網(wǎng)絡(luò)2022/8/30213. 下一代網(wǎng)絡(luò)2022/8/303主要內(nèi)容下一代網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)下一代網(wǎng)絡(luò)概述下一代網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)下一代網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)2022/8/30413.1下一代網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)13.1.1 通信業(yè)務(wù)量的發(fā)展趨勢(shì)13.1.2 通信骨干網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)12.1.3 通信帶寬的發(fā)展趨勢(shì)12.1.4 通信應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)2022/8/30512.1.1 通信業(yè)務(wù)量的發(fā)展趨勢(shì)因特網(wǎng)業(yè)務(wù)量正以不同幾何維數(shù)增長(zhǎng)通信方式由人-機(jī)通信向機(jī)器-機(jī)器通信變遷2022/8/30612.1.2 通信骨干網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)通信業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)和變化引起骨干網(wǎng)變化使用高帶寬的高級(jí)應(yīng)用的出現(xiàn)使

2、骨干網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)更加復(fù)雜2022/8/30712.1.3 通信帶寬的發(fā)展趨勢(shì)通信帶寬容量持續(xù)增加通信帶寬容量的價(jià)格持續(xù)下降帶寬開始作為商品2022/8/30812.1.4 通信應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)多媒體應(yīng)用低時(shí)延、可靠的性能保證更復(fù)雜、豐富和個(gè)性化的應(yīng)用各種設(shè)備皆連網(wǎng)人類的感受可以通過網(wǎng)絡(luò)傳送2022/8/30912.2 下一代網(wǎng)絡(luò)概述12.2.1 NGN的概念12.2.2 NGN的主要特點(diǎn)12.2.3 NGN的標(biāo)準(zhǔn)2022/8/301012.2.1 NGN的概念NGN是以IP作為基礎(chǔ)設(shè)施，能夠提供下一代電信業(yè)務(wù)的體系，是支持語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的因特網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、固定電話通信網(wǎng)絡(luò)的融合網(wǎng)絡(luò) 廣

3、義NGN包容所有新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)狹義的NGN特指軟交換2022/8/301112.2.2 NGN的主要特點(diǎn)NGN的主要特點(diǎn)支持業(yè)務(wù)的多樣化，包括話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)。同時(shí)應(yīng)支持業(yè)務(wù)的個(gè)性化，業(yè)務(wù)的移動(dòng)性、開放性和靈活性提供開放的業(yè)務(wù)接口，通過各種標(biāo)準(zhǔn)的接口可以方便地由第三方完成業(yè)務(wù)的提供 可方便地進(jìn)行管理、調(diào)度和維護(hù) 2022/8/3012NGN的主要特點(diǎn)（接前）是安全可靠的，并且支持服務(wù)質(zhì)量 是可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)2022/8/3013NGN采用的主要技術(shù)是業(yè)務(wù)獨(dú)立于承載的網(wǎng)絡(luò)，多個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)共享核心承載網(wǎng)絡(luò)資源；核心承載網(wǎng)絡(luò)以IP/ATM分組交換為核心具有分層的體系結(jié)構(gòu)邊緣接入層核心交換層網(wǎng)絡(luò)控

4、制層業(yè)務(wù)管理層2022/8/3014NGN采用的主要技術(shù)（接前）核心網(wǎng)中采用軟交換的技術(shù)完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)路由、業(yè)務(wù)、計(jì)費(fèi)和管理等的控制提供開放的API接口便于第三方對(duì)業(yè)務(wù)的提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶采用E.164號(hào)碼，同時(shí)在IP網(wǎng)中引入IPv6的IP地址物理承載主要采用基于WDM的光傳輸系統(tǒng)，并在光傳輸系統(tǒng)中逐步引入光交換設(shè)備能夠與目前現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)互通2022/8/301512.2.3 NGN的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)界標(biāo)準(zhǔn)化組織的代表是IETF, NGN的研究就是NGI IPv6分組在不同媒體上的承載方式IPv6基本協(xié)議IPv6地址相關(guān)協(xié)議IPv6組播相關(guān)協(xié)議業(yè)務(wù)相關(guān)協(xié)議2022/8/3016電信界NGN研究集中在I

5、TU、ETSI、3GPP、3GPP2等組織NGN通用框架模型NGN網(wǎng)絡(luò)功能體系和協(xié)議端到端的QoS業(yè)務(wù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)安全廣泛移動(dòng)性 2022/8/301712.3 下一代網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)12.3.1 NGN的體系結(jié)構(gòu)12.3.2 NGN的主要組成部件12.3.2 NGN的交換結(jié)構(gòu)12.3.4 NGN的地址方案2022/8/301812.3.1 NGN的體系結(jié)構(gòu)NGN采用分層結(jié)構(gòu)邊緣接入層：用戶通過各種接入方式接入到分組網(wǎng)絡(luò)，并將信息格式轉(zhuǎn)換成為能夠在分組網(wǎng)絡(luò)上傳遞的信息格式核心交換層：采用分組技術(shù)，提供一個(gè)高可靠性、端到端QOS保證的統(tǒng)一傳送平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)控制層：實(shí)現(xiàn)呼叫控制和連接管理，支配網(wǎng)絡(luò)資源業(yè)務(wù)

6、管理層：負(fù)責(zé)在基本業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上完成各種附加業(yè)務(wù)的提供2022/8/3019NGN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SCFApp Server3rd Party Server軟交換SGATM/IPcore綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)中繼媒體網(wǎng)關(guān)媒體服務(wù)器無線接入網(wǎng)關(guān)智 能終 端網(wǎng)管PSTN/GSMSS7邊緣接入層核心交換層網(wǎng)絡(luò)控制層業(yè)務(wù)管理層2022/8/3020NGN分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)便于新業(yè)務(wù)的快速提供便于采用新的網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)便于各種現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的接入允許運(yùn)營商從不同的制造商處購買最合適的網(wǎng)絡(luò)部件構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)2022/8/302112.3.2 NGN的主要組成部件用戶端設(shè)備媒體網(wǎng)關(guān)（MG）TG (Trunk Gateway) 中繼

7、網(wǎng)關(guān)AG (Access Gateway) 用戶接入網(wǎng)關(guān)WAG (Wireless Access Gateway)無線接入網(wǎng)關(guān)信令網(wǎng)關(guān)（SG）軟交換設(shè)備應(yīng)用服務(wù)器2022/8/3022用戶端設(shè)備IP-PhoneIAD(Integrated Access Device)2022/8/3023TG (Trunk Gateway) 中繼網(wǎng)關(guān)TG在網(wǎng)絡(luò)中的位置ATM/IP 核心交換網(wǎng)軟交換PSTNGSM/CDMATGTG2022/8/3024TG的作用：在不同網(wǎng)絡(luò)間提供媒體流映射或代碼轉(zhuǎn)換的功能具體功能具備語音信號(hào)的編解碼功能根據(jù)軟交換設(shè)備的命令對(duì)其所連接的呼叫進(jìn)行處理和控制資源狀態(tài)管理和資源分配維護(hù)

8、和管理IP話音的Qos管理TG的接口話音網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口：PCM數(shù)字中繼線、ISDN PRAIP網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口:以太接口、FDDI接口2022/8/3025AG (Access Gateway) 接入網(wǎng)關(guān)AG在網(wǎng)絡(luò)中的位置ATM/IP 核心交換網(wǎng)軟交換接入網(wǎng)接入網(wǎng)AGAG2022/8/3026AG的作用：提供媒體映射和代碼轉(zhuǎn)換功能，為各種用戶提供多種類型的業(yè)務(wù)接入具體接入類型模擬用戶接入ISDN接入V5接入xDSL接入LAN接入AG的接口用戶側(cè)接口IP網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口:以太接口、FDDI接口2022/8/3027IAD 綜合接入設(shè)備IAD在網(wǎng)絡(luò)中的位置ATM/IP 核心交換網(wǎng)軟交換IAD電話機(jī)計(jì)算機(jī)2022/

9、8/3028IAD的作用：是NGN的用戶接入設(shè)備,將用戶的數(shù)據(jù)、話音和視頻等應(yīng)用需求接入到分組交換網(wǎng)絡(luò)中IAD一般放置于離用戶較近的地方，無需專門的機(jī)房2022/8/3029信令網(wǎng)關(guān)（SG）SG在網(wǎng)絡(luò)中的位置SG的作用：是No.7信令網(wǎng)與IP網(wǎng)接收和發(fā)送信令消息的信令代理，負(fù)責(zé)對(duì)信令消息進(jìn)行中繼、翻譯或終結(jié)處理。解決軟交換與傳統(tǒng)NO.7信令網(wǎng)的互通SG軟交換No.7信令網(wǎng)2022/8/3030軟交換設(shè)備2022/8/3031應(yīng)用服務(wù)器直接由軟交換提供PSTN基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)軟交換系統(tǒng)與現(xiàn)有智能網(wǎng)的SCP進(jìn)行互通，充當(dāng)虛擬SSP，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的PSTN傳統(tǒng)智能業(yè)務(wù)在網(wǎng)上增加應(yīng)用服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的增

10、值業(yè)務(wù)、智能業(yè)務(wù)及未來各項(xiàng)業(yè)務(wù)將應(yīng)用服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)API接口提供給第三方開發(fā)商為用戶開發(fā)新業(yè)務(wù)2022/8/303212.3.3 NGN的交換結(jié)構(gòu)NGN的交換結(jié)構(gòu)采用軟交換軟交換出現(xiàn)的背景在IP電話基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)IP電話網(wǎng)關(guān)分解為媒體網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)和媒體網(wǎng)關(guān)控制器軟交換的概念 軟交換就是基于軟件提供呼叫控制的功能實(shí)體2022/8/3033軟交換在NGN體系結(jié)構(gòu)中的位置網(wǎng)絡(luò)控制層的核心實(shí)體是軟交換軟交換的主要功能媒體接入功能呼叫控制功能（核心功能）業(yè)務(wù)提供功能互連互通功能資源管理功能認(rèn)證和計(jì)費(fèi)2022/8/3034軟交換軟交換SIP-T/BICC網(wǎng)管服務(wù)器SNMP網(wǎng)守RASSIP代理S

11、IP信令網(wǎng)關(guān)INAP媒體網(wǎng)關(guān)MGCP/H.248信令網(wǎng)關(guān)SCTP/SS7媒體服務(wù)器策略服務(wù)器MGCP/H.248COPS應(yīng)用服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器目錄服務(wù)器AAA服務(wù)器SIPPARLAY APIAPIRadius軟交換的對(duì)外接口及采用的通信協(xié)議INNo.7網(wǎng)絡(luò)2022/8/3035軟交換支持的主要協(xié)議(?)H.248是媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的一種MGCPSIPBICCH.323API2022/8/303612.3.4 NGN的地址ENUM簡(jiǎn)介高速、高容量按需分配帶寬帶寬預(yù)留支持同步業(yè)務(wù)通用的業(yè)務(wù)平臺(tái)支持單播和多播服務(wù)質(zhì)量 2022/8/3037E.164號(hào)碼體系按需分配帶寬帶寬預(yù)留支持同步業(yè)務(wù)通用的業(yè)務(wù)

12、平臺(tái)支持單播和多播服務(wù)質(zhì)量 2022/8/3038No.7信令點(diǎn)編址方案國際信令點(diǎn)編碼國內(nèi)信令點(diǎn)編碼2022/8/3039IPv6編址方案通用的業(yè)務(wù)平臺(tái)支持單播和多播服務(wù)質(zhì)量 2022/8/304012.4 下一代網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)NGN業(yè)務(wù)的需求高速、高容量按需分配帶寬帶寬預(yù)留支持同步業(yè)務(wù)通用的業(yè)務(wù)平臺(tái)支持單播和多播服務(wù)質(zhì)量 2022/8/3041NGN業(yè)務(wù)可能的發(fā)展階段第一階段 以分組話音和簡(jiǎn)單的Internet多媒體業(yè)務(wù)為特征 第二階段 以有QoS保證的多媒體業(yè)務(wù)為特征 第三階段 以個(gè)性化、虛擬化業(yè)務(wù)為特征 2022/8/3042現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)課程考試安排成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)一篇技術(shù)報(bào)告 30分 （要求：

13、自己寫，3月1日之前交，電子版，交給陳老師）一篇關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的文章 10分 （要求：檢索，2月1日之前交，電子版，交給陳老師）誠信 10分考試 50分（時(shí)間待定）2022/8/3043技術(shù)報(bào)告內(nèi)容題目：運(yùn)用你所學(xué)的關(guān)于通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)分析一種你使用過的通信業(yè)務(wù)或應(yīng)用是如何實(shí)現(xiàn)的報(bào)告內(nèi)容要求：首先從用戶角度描述該通信業(yè)務(wù)或應(yīng)用然后從系統(tǒng)設(shè)計(jì)者或運(yùn)營商角度分析該業(yè)務(wù)或應(yīng)用是如何實(shí)現(xiàn)的最后從用戶角度提出你認(rèn)為該應(yīng)用或業(yè)務(wù)應(yīng)該如何發(fā)展；如果可能，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)者或運(yùn)營商角度提出你認(rèn)為可行的演進(jìn)方案2022/8/3044格式要求題目（明確）摘要（準(zhǔn)確簡(jiǎn)煉）正文（符合內(nèi)容要求）參考文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)要求2000-3000字不多于5000字2022/8/3045關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的文章關(guān)于通信技術(shù)和通