网络演进的需求和现状
在各种设备、无线技术、网络运营商和商业模式等因素导致的日益激烈的竞争和合作环境的带动下,一些新的业务和特性对电信基础设施提出了更高的要求。例如:支持大量的不同类型的连接终端,包括个人、设备、机器、移动的网络等都将作为通信的实体;传递日益增加的大数据量的能力;最大化网络覆盖,提高业务的可用性;有效的无线接入和骨干网的网络资源管理;支持无论何时何地、任何移动条件下都提供尽量好的永远在线功能;移动性的粒度更加细化,如基于用户、设备、接口、应用、会话、数据流等的移动性;提高用户体验、保证良好的E2E的QoS和安全性;提供质量比现在好的多样化IP增值业务,如移动办公、视频/音频会议等;支持动态网络组合与管理,支持未来大量移动终端、移动网络的业务接入;简单、安全、可靠、有意义的内容及信息业务接入和提供。
这些要求使基础网络设施面临新的挑战,而无线技术的发展,导致出现了大量新的网络设备,动态地与设备周围的设备通信或者通过周围的设备与外界通信成为需要考虑的问题,通信必须自动调节以适应变化的用户需求,从而适应宽带无线化、无线宽带化以及异构环境。
对于电信业而言,需要对于B3G/4G的网络演进趋势、需求和技术达成共识,为将来实现给用户提供在任何时间、任何地方都可以接入E2E无缝服务奠定基础。
下一代网络演进的需求可以总结为以下几个方面:
(1)通用性需求
可以在不同的接入技术、不同的管理域、不同的IP版本共存的情况下实现其无缝移动性,方案应该保证正在进行E2E会话的QoS;用户在各个接入网间移动时,应该获得较目前系统有很大改善的服务体验;降低CAPEX、OPEX;具有较灵活的部署、运作方式;给用户带来更好的私密性和安全性保障;具有较高的可扩展性;系统应该支持大量的同时快速增长的用户(传统的移动用户、传感器等)。
(2)移动性需求
网络发现、能力协商与选择;切换和移动协议,资源管理与优化(包括媒体无关切换、多无线接入技术的资源管理和切换机制与算法、分组业务的移动性管理和控制协议等)。
(3)QoS(包括QoS性能参数、QoS协商和管理等)
(4)安全与私隐需求(包括网络的动态条款协商、认证授权、信令与数据的安全保密、计费、防火墙穿越)
(5)部署与运维需求
基于以上需求,对于下一代网络的研究将着眼于IP连通层面上异构网络的融合、移动性和QoS管理、异构网络安全、网络的可扩展性等方面。目前的研究中已经提出许多新的概念,如移动软切换、NGN以及IMS和IPv6等。
NGN技术发展趋势
在2004年初国际电联召开的NGN会议上,NGN被定义为:是基于分组的网络,能够提供电信业务;是利用多种宽带能力和QoS保证的传送技术;其业务相关功能与其传送技术相独立。NGN使用户可以自由接入到不同的业务提供商;NGN支持通用移动性。就应用而言,NGN已逐步走过试验、探索阶段,正步入规模商用的时代。
目前国际NGN标准的研究重点之一是NGN的体系架构,不同标准研究组织提出的架构也不尽相同,但是在NGN的结构中,欧洲计划推进速度最快,相应的标准也具有实施性,因此它的标准将会直接影响ITU-T的NGN标准。
NGN的网络演进目前引起了广泛的关注,固网演进是否适于采用IMS的架构。IMS(IPMu-timediaSubsystem)是3GPP 在Release5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统,它的核心特点是采用SIP和与接入的无关性。目前IMS支持2G和3G的移动接入方式,还不能支持固定接入方式。在网络融合发展趋势下,3GPP、ETSI和ITU-T都在研究基于IMS的网络融合方案,目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台,同时支持固定和移动的多种接入方式,实现固网