如前所述，NGN概念具有非常豐富的內(nèi)涵。通常，廣義的NGN泛指所有新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而狹義的NGN僅涉及交換網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，往往特指以軟交換技術(shù)為特征的新型電信服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。如不特別說明，本書后面章節(jié)在提到下一代網(wǎng)絡(luò)時(shí)，主要是指交換網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的NGN概念。下面以ITU-T對(duì)NGN的定義為基礎(chǔ)，介紹業(yè)界目前比較認(rèn)可的NGN體系結(jié)構(gòu)。

NGN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)功能

首先來分析NGN的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)功能。由于這里只談交換網(wǎng)絡(luò)層面的NGN,所以就比較容易理解下圖描述的NGN網(wǎng)絡(luò)所處的環(huán)境和需要具有的網(wǎng)絡(luò)功能。圖中間的云圖是應(yīng)用服務(wù)提供商的NGN網(wǎng)絡(luò)，而周圍的云圖則是NGN所面臨的各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

NGN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和系統(tǒng)功能

由千目前的電路交換網(wǎng)絡(luò)(PSTN和PLMN)的規(guī)模相當(dāng)龐大，不可能隨著NGN的出現(xiàn)在一夜之間消失，而將長(zhǎng)期存在，因此，NGN需要與之互通。上圖中的PSTN邊界系統(tǒng)就是為NGN和傳統(tǒng)的PSTN/PLMN進(jìn)行TOM中繼電路的互通而設(shè)的。NGN同樣面臨一個(gè)多運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，因此，NGN需要考慮同樣是基千IP分組交換的兩個(gè)NGN之間的互通。圖1.z中的IP邊界系統(tǒng)就是為此目的而設(shè)的，用來控制NGN同其他NGN之間的“分組中繼電路”的互通。該系統(tǒng)通過消息隱藏、分組過濾等手段保護(hù)自己的網(wǎng)絡(luò)。

NGN追求的一個(gè)目標(biāo)是網(wǎng)絡(luò)的融合，也就是說它要面對(duì)各種各樣的接入手段，并將其統(tǒng)一接入到NGN網(wǎng)絡(luò)上來。換言之，NGN要做到與接入技術(shù)無關(guān)。但是，各種接入技術(shù)的差異性是很大的，要做到與接入技術(shù)無關(guān)，只有將其差異性盡可能地消除在"NGN的網(wǎng)絡(luò)邊緣，才能做到NGN的核心網(wǎng)元高度通用。因此，在圖1.2中，移動(dòng)接入系統(tǒng)提供Z.5G/3G移動(dòng)寬帶用戶的接入；窄帶接入系統(tǒng)為傳統(tǒng)的POTS用戶和ISDN基本速率用戶提供接入；寬帶接入系統(tǒng)為通過區(qū)域?qū)拵Ы尤敕?wù)供應(yīng)商接入的用戶提供服務(wù)。

除了上述與NGN周邊環(huán)境有關(guān)的系統(tǒng)功能外，體現(xiàn)NGN控制與承載分離的是控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)處于NGN網(wǎng)絡(luò)的中央，為呼叫或會(huì)話提供控制邏輯，以及執(zhí)行一些必要的補(bǔ)充業(yè)務(wù)和觸發(fā)相應(yīng)外部業(yè)務(wù)的邏輯。

最后是數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)，可以用于業(yè)務(wù)的提供和用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理。在業(yè)務(wù)提供方面，它可以包括用于多媒體業(yè)務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器，提供傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)控制點(diǎn)(SCP,ServiceControlPoint),以及域名服務(wù)器(DNS,DomainNameSystem,)、ENUM(E.164NumbertoURIMapping,電話號(hào)碼到URI的映射）、Presence(一種管理與呈現(xiàn)用戶狀態(tài)的技術(shù)）、位置和設(shè)備管理等基本服務(wù)能力。在用戶的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理方面，歸屬用戶服務(wù)器(HSS,HomeSubscriberServer)用于主控用戶數(shù)據(jù)庫的歸屬和業(yè)務(wù)屬性，支持安全、鑒權(quán)、用戶識(shí)別和業(yè)務(wù)授權(quán)等服務(wù)。數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)還可以通過開放的接口向第三方應(yīng)用提供商提供外部應(yīng)用的被控業(yè)務(wù)接入。

NGN的分層功能結(jié)構(gòu)

根據(jù)上述分析，可以看到NGN是一個(gè)外延廣泛的大通信網(wǎng)，它結(jié)合了現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和功能，體現(xiàn)了控制功能與承載能力的分離、呼叫控制與應(yīng)用的分離以及應(yīng)用與接入技術(shù)的分離。還可以用一種更規(guī)范的方式，在功能上把NGN劃分成包含應(yīng)用層、控制層、傳輸層及接入層的開放的、分層的體系結(jié)構(gòu)，如圖：

接入層(AccessLayer):提供將各種現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備靈活接入到分組交換網(wǎng)絡(luò)的方式和手段，該層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)邊緣的信息交換與選路，負(fù)責(zé)將用戶側(cè)送來的信息轉(zhuǎn)換為能夠在分組網(wǎng)絡(luò)上傳遞的信息格式。傳輸層(TransportLayer):包括各種分組交換節(jié)點(diǎn)，是網(wǎng)絡(luò)信令和媒體流從源端到目的端傳輸?shù)耐ǖ馈Ｏ乱淮W(wǎng)絡(luò)的核心承載網(wǎng)將是以光網(wǎng)絡(luò)為介質(zhì)的分組交換網(wǎng)，可以基于IP承載方式，也可以基于ATM方式，它必須是一個(gè)具有高可靠性、能夠提供端到端的QoS保證的綜合傳送平臺(tái)?？刂茖?ControlLayer):包含呼叫智能，提供呼叫控制和連接管理能力，以及開放的業(yè)務(wù)接口。此層決定用戶收到的業(yè)務(wù)，并能控制低層網(wǎng)絡(luò)元素對(duì)業(yè)務(wù)流的處理。

應(yīng)用層(ApplicationLayer):該層是下一代網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)支撐環(huán)境，在呼叫建立的基礎(chǔ)上為用戶提供增強(qiáng)服務(wù)，同時(shí)還向運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)COSS,OperationSupportSystem)和業(yè)務(wù)提供者提供服務(wù)支撐。

上述各層各司其職，相互之間是完全獨(dú)立的，只通過標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行通信。可以看出，下一代網(wǎng)絡(luò)采用的分層體系結(jié)構(gòu)，打破了傳統(tǒng)電信網(wǎng)封閉的格局，實(shí)現(xiàn)了多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的融合?？梢哉f，下一代網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)向著個(gè)人通信的理想－——在任何時(shí)間(Whenever八任何地點(diǎn)(Wherever),以任何方式(Whatever)和任何人(Whoever)通信－—－邁出了重要的一步，對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有重大的意義和深遠(yuǎn)的影響。