对下一代网的期待与思考

　　ITU－T将NGN应具有的基本特征概括为以下几点：多业务（话音与数据、固定与移动、点到点与广播的会聚）、宽带化（具有端到端透明性）、分组化、开放性（控制功能与承载能力分离，业务功能与传送功能分离，用户接入与业务提供分离）、移动性、兼容性（与现有网的互通）。除此之外，安全性和可管理性（包括QoS的保证）是电信运营公司和用户所普遍关心的，也是NGN与目前的互联网的主要区别。
NGN标准化的研究领域
　　越是开放体系，需要标准化的程度越高。NGN面临繁重的标准化任务，人们对NGN倾注了太多甚至过高的期望，多方面的约束条件使NGN的标准化起步维艰，连ITU都有点不知从何入手的感觉。ITU经过多年的研究组会议和一些研讨会，初步考虑从以下的领域开始研究。
　　网络体系架构和功能体系模型。体系架构涉及寻址、选路、QoS保证、安全、计费、业务方案、商业模式和演进路线等方面。传统电信网和互联网体系架构设计思想的差异导致两网上述各方面截然不同，选择何种体系架构对能否全面实现NGN上述基本特征至关重要，设计新的网络架构方便利用现有网的一些功能模块并具有灵活的扩展能力是NGN标准化的首要任务。功能体系模型是规范网络架构的有效方法，用参考点将NGN分解为一组功能，一些参考点将被定义为接口，功能群则用于表示某些实际的物理实现。需要指出，目前已存在的服务于同一功能的协议太多，从实现和运用上难于管理，缺乏互操作性，如何选择合适的功能模块和协议是体系架构设计的一大难题。
　　端到端的业务质量（QoS）。这是目前基于IP协议的网络面临的难题，因而端到端的QoS成为NGN跨越互联网的第一标志。标准化的工作首先从端用户对QoS的感受出发，定义电话和多媒体业务的端到端QoS类型及要求，明确对多媒体业务中的各业务成分分别登记QoS类别的方法，给出对域间低层QoS的控制（即不同域与网络间的低层QoS的“水平”关联）规范以及利用低层QoS的机理保证上层QoS（即上下层QoS机理的“垂直”协议关联）的规范。在多个异构网相连时可能涉及不同的QoS机制（例如RSVP、MPLS、Diffserv和VPN），如何将端到端的QoS指标分解和落实到由不同的QoS措施来保证是NGN标准化的一个艰巨任务。
　　业务平台。业务的多样性以及业务控制与承载网络分离必然要求业务平台提供开放的接口，以便借助API（应用程序接口）和代理服务器引入第三方业务提供者。为此NGN的标准化工作需要对包括API和代理服务器的业务控制体系重新定义，涉及到对用户移动性的支持和对跨网业务漫游及业务互连性的提供机理的规范以及对由用户控制业务客户化与属性的机理的开发。自从提出智能网概念以来业界就一直追求上述这些能力，但实现的程度距离目标甚远，尤其是在生成新业务的能力和运用的灵活性与方便性方面，更谈不到在异构网的环境下对这些能力的支持。由此可知标准化NGN业务开放平台的难度。
　　网络管理。技术的进步和竞争的需要改变了传统的对控制面和管理面功能划分的思维定式（自动交换光网络ASON概念的提出就是一例），重新考虑并恰当划分控制面与管理面的功能对NGN尤其必要。注意到传统电信网和互联网各自形成的对网管实现的不同要求（例如前者基于CMIP协议，后者基于SNMP协议），而且NGN的多业务和移动性进一步增加了网管的复杂性，诸如TML（电信标记语言）等新技术和新体系概念的出现则为网管体系的技术进步提供了机遇，因此需要根据NGN的要求（支持故障管理、性能管理、客户管理、计费与记账、流量与路由管理等），应用新技术，从基本网管业务和接口的定义入手重新规范适于NGN的网管。
　　安全性。相对于具有封闭信令系统的电路交换网，分组网易受到外来的入侵，以开放性为特征的NGN更面临安全性的挑战，网络的安全性与网络体系、QoS、网管、移动性、计费和支付等互相关联，网络开放性不应以损伤网络的安全性来折中。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，用户的行踪无时无刻尽在网络掌握之中，隐私保护问题无法回避，电子政务和电子商务的应用，更显信息保护的重要性。但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。
　　通用移动性。与现有移动网能力相比对NGN移动性有更高的要求，这首先表现在NGN终端的类型远不仅仅是手机，且可能涉及的接入手段和技术也是多种多样的，其次既有在运动过程中需要保持通信的用户（真正意义上的移动通信）也有仅需支持漫游但不要求移动中通信的用户（Nomadic），再者存在终端可能需要在NGN中支持移动接入的部分和支持固定接入的部分之间切换的要求，包括异构网络环境下支持全球移动性。上述要求称为通用移动性，它包括终端移动性与个人移动性及它们的组合，即用户可以从任何地方的任何接入点和接入终端获得在该环境下可能得到的业务（包括第三方提供的业务），不论在何处接入，用户有着相同的业务感受和操作，这些接入能力仅受所在网络的条件或需要事先预约的限制。满足上述通用移动性的要求意味着通信实现个人化，用户可以只使用同一个地址便可实现在不同位置不同的终端上接入不同的业务，至于在哪一种终端上接受和发出呼叫则基于用户的习惯和其当前所处状态。NGN需要以通用移动性为目标来标准化以下方面功能：识别与认证机理（将对使用者的识别与接入方式分离）；接入控制与授权功能；位置管理（包括几何位置与接入点）；终端与会晤地址的分配和管理；构造虚拟归属环境（VHE）和用户属性管理的能力（了解用户所处环境、使用习惯、终端配置，按用户实时状况适配业务，使用户有宾至如归的感受）。这些功能的标准化涉及网络参考体系（在NGN的固定接入部分可能也需要开发移动管理功能）、控制面与终端的接口、与应用层的接口、与传送层的接口等。
　　网络控制体系和协议。为了支持NGN中控制功能的分布特性，需要定义作为标准化控制协议基础的参考点和对应的接口以及它们之间的功能群。这些接口包括用户与网络接口、网间接口、网络与业务/应用提供者的接口。功能群则包括媒体接入网关（例如防火墙、网络地址翻译功能、转送策略实施功能）、资源控制（例如接纳控制、接入请求处理）、接入会晤控制（例如斗争分配、用户位置管理、用户接入属性管理）、业务控制（例如用户注册、用户业务属性管理、业务请求处理、业务交互管理）。
　　编号、命名和寻址。NGN的许多业务将需要同时支持E.164编号和IP寻址，通常需要实现E.164编号和IP地址间翻译，ENUM可以提供这方面的一些功能，但还不能满足用户和运营公司关于可靠性、安全性的要求以及端用户关心的隐私要求。
对NGN实现路线的思考
　　虽然进行标准化研究时不宜过早聚焦到实现技术，但对NGN从何处来和将要走到何处以及如何发展需要有一些设想。
首先是NGN的演进基础。
　　目前业界已经提到的有基于互联网演进、基于移动网（例如3GPP体系架构）过渡和基于电信网发展的几种路线。
　　IETF专家认为NGN与互联网本质上没有区别。但基于互联网演进方式其端到端的连接性取决于互通的终端设备的能力，就像IP电话一样，从互联网呼叫PSTN比较容易，而从PSTN呼叫互联网终端很不方便，基于互联网发展的NGN也难于改变这一状况。而且目前IETF在提供保证QoS方面的几乎所有研究都仅限于单个网而不是多个网/自治域，也就是说IETF还没有找到跨过多个网保证端到端QoS的清晰的技术路线。因此有人建议NGN可以采用互联网的技术（IP或与IP友好的传送技术）但不是其机理，即不再让网络作为“傻瓜”把复杂功能推给终端，而是将智能引入到网络来提供业务的交互性。
　　提出基于移动网过渡的主要原因是3GPP的R5版本定义了第三代移动通信（3G）将发展为全IP体系，由3GPP提出的IP多媒体子系统（IMS）的概念能够应用到固定网实现固定与移动会聚（FMC）的无缝业务传递，IMS被提议作为NGN的重要平台。但对大量的一般固定业务应用来说，并不需要移动性管理等功能，而且就核心网而言，移动网与固定网没有实质区别。
　　在现有电信网上增强分组交换能力向NGN过渡的技术路线为相当一部分电信背景的人士所期待，软交换机的应用是在这一方向上的有益尝试，利用在开放接口上开发的端到端高层业务来扩展业务能力，综合FMC的能力支持移动性管理。提供电信级QoS是这一方案的强项，不足之处是承载IP的效率和可扩展性。
　　从具有在运营者的域内或域间跨过异构网支持端到端的业务能力，以及从与现有网无缝互通的要求来看，上述方案都不理想，或者至少未能清晰的给出如何演进能达到预定的目标以及需要付出多大代价。看来这方面的研究才刚刚开始。
其次是多业务综合网与多种业务网的综合。
　　就人们的愿望来说，总是希望用一个网完成全业务的所有功能，从ISDN到B－ISDN都是从这一目标开始的，互联网走向商业化之初虽无此意，但VoIP的尝试加快了其向全业务渗透的步伐。客观地说B－ISDN和互联网在技术上都有发展为全业务网的可能，问题仅仅是在复杂性代价与性能方面有无其他挑战方案可以取代，B－ISDN作为目标网之梦已经破灭，NGN概念的提出一定意义上宣告从互联网发展为全业务网之路遭到怀疑。尽管有前车之鉴，但人们不会轻易放弃追求一网综合的目标，这一期待便落在NGN身上。目前议论NGN能否担当此任尚为时过早，但以下的一些观点值得重视。反映用户要求的业务差异化越来越明显，网络能力客户化的呼声渐起，不同的网络各具所长，当用一个网来综合时一些特点可能难以体现。如果能做到在多个网上的业务会聚，实现一个号码的综合接入，从用户使用的感觉仍是一个多业务的综合网。3G以公共的接入手段同时连到电路交换子系统（CS）、分组交换子系统（PS）和IP多媒体子系统（IMS），按需提供移动多业务能力的方式就是一例。甚至有人明确提出固定业务与移动业务在很多方面（例如营业许可、竞争环境、适用法规、编号方式、资费标准）不同，不要试图为固定与移动业务的综合产生一个单一的NGN。ITU在一些文件中提出“NGN被看作是GII的‘网络联邦’（用IP能力增强的传统电信、广播和数据网的联合）的一部分”的观点，由此看出ITU并不排除用几个网的联合实现NGN的方式，至少在NGN的初期总要面对与多个现有网互通的现实。
再者是面向连接与无连接。
　　有很多种技术可支持分组传送，其中IP和Ethernet是无连接协议，ATM是面向连接协议，MPLS是利用面向连接的技术（标签交换）支持无连接传送的协议。在NGN的候选传送协议中IP因其已广泛应用而呼声较高，但无连接方式在QoS方面先天不足，因此已有提议考虑与IP友好的协议，虽然没有明确的对象，但对IP辅以具有面向连接能力的信令是值得注意的研究动向。
　　关于NGN实现方式的研究目前仅仅是起步，经历低谷的电信界对涉及网络改造甚为谨慎，NGN的很多方面有待深入研究，短期难有定论。ITU计划2004年2月出台有关NGN的第一个建议（NGN通用参考模型），但基本完成NGN的标准化框架至少还要一个研究期（四年）或更长一些。这使我们可以与国外同步参与NGN的研究，相对于过去在电信网和互联网其他技术标准的研究方面我们起步比发达国家晚十年八年的状况，这是难得的机遇。我国的电信网就用户规模而言已经是世界最 大的网络，但仍有很大发展余地，这也给我们提供了在NGN体系和实现技术方面创新的空间，积极慎重地参与对NGN的研究，在国际标准化方面中国将大有作为。

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