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下一代互联网的提出和国际发展动态‖
| 最早出现“下一代”提 计划(NGI)。其目的是研究 | 法的是美国克林顿政府于1997年 下一代先进的组网技术、建立试 | 10月10日提出的下一代互联网行动 验床、开发革命性应用。 |
| 然而，到了90年代末， 剧增长，用户对多媒体业务 的市场冲击与技术冲击。在 的一个话题。 | 电信市场在世界范围内开放竞争 产生了强烈需求，对移动性的需 这种形势下，出现了下一代网(N | ，互联网的广泛使用使数据业务急 求也与日俱增。电信业面临着强烈 GN)的提法，并成为大家讨论最多 |
| 到了2002年在世界范围 ；二是全世界网上传送的数 着时代与技术的进步，人类 代服务与应用。当前的网络 的，一定要走向下一代。因 际上它好像一把大伞，函盖 网、家庭网络等许多内容。 | 内发生了两个超过。一是全球移 据业务量超过话音业务量(见图2 对移动性和信息需求急剧上升的 ，不管是电话网，还是互联网或 此，NGN是网络界为了描述未来 了固定网、互联网、移动网、核 | 动用户数超过固定用户数(见图1) )。实际上，这两个超过反映了随 趋势，隐含着大量更高价值的下一 移动网，都是不能适应此未来趋势 电信网共同使用的一个新概念。实 心网、城域网、接入网、用户驻地 |
| 对于NGN，只有欧洲ETSI曾把它简单 们形式戏治煌牟愫兔妫⑹褂每?br>能逐步演进的平台，在此平台上不断创造 的落脚点是服务，让我们可以不断创造、 | 定义为：NGN是定义和部署网络的一个概念，由于它 的接口，所以NGN给服务提供商与运营商提供了一个 、开放和管理新的服务。从这一定义可见，NGN最后 开放和管理新的服务。 |
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| 电联与欧盟的NGN发展动态 |
| 鉴于业界对NGN看法各异，难以实现 启动NGN的标准化工作，在第13研究组内 与ITU-T已有的GII(全球信息基础设施)项 ITU在1995年启动的GII项目形成了目前的 与举例、信息通信结构、互连参考模型， 除了互操作与互通问题没有完备外，网络 的目标即是填补这一空白，计划在2004年 研究领域：NGN的总体框架模型、NGN的功 、安全性和通用化移动性。 | 标准化的情况，ITU-T在2002年1月的13组会议上决定 建立一个新的项目，叫NGN 2004 Project。该项目将 目相对应，因为ITU-T把NGN看作是GII的具体实现。 Y系列建议，包括GII原则与架构、GII场景设想方法 后来又加入了有关IP传送的内容。但在Y系列建议中 上如何具体实现的问题更是空白。NGN 2004 Project 制定出首批相关建议。NGN 2004 Project确定了七大 能体系结构模型、端到端QoS、服务平台、网络管理 |
| ITU在今年7月召开的一 务网，需支持的业务包括电 等)、多媒体与数字电视广 机器服务。会议还把NGN的 | 个工作讨论会(Workshop)上，把 话与其它传统业务、高速互联网 播、能与传统业务互通的移动性 网络特点与技术特性归纳为以下 | NGN说成是电信级和企业级的全业 接入及其应用、视象(VOD和流媒体 和游牧性、既要为人又要为大量的 几点： |
| •NGN的传送是基于分组(IP、MPLS、ATM、以太网)的 |
| •NGN是一个可管理⒂兄悄艿腎P网 |
| •NGN对传送、资源、会晤与服务的控制是独立分布式的 |
| •NGN使用对IP友好的协议。 |
| 为加强欧盟国与国之间的科研合作， 。2002年11月正式启动了第六框架计划(F 项目。一个叫NGN动议(NGNI-NGN Initiat NGN2010，是一个综合开发项目。 | 欧盟专门制订了框架计划(FP-Framework Programme) P6)。在FP5和FP6分别列有有关下一代网(NGN)的两大 ive)，以研究卓越网络能力为中心；另一个叫 |
| NGNI于2001年启动，为 业务模型、管制政策等众多 庭网络”，“边缘设备”， 组。研究内容涉及QoS、IPv (包括业务需求、模型等)、 | 期2年。NGNI不仅包括网络技术 内容。成立了“网络设施”，“ “QoS/CoS、SLA/SLS、流量工程 6、光网、接入网、有线与无线 卫星、移动通信、互操作性等。 | 的发展和演进，还包括业务需求与 移动与无线”，“光网络”，“家 ”，“网管和主动网络”7个工作 的融合、内容与网络的管理、业务 |
| NGN2010的研究内容包括： |
| •系统体系结构与概念：家庭网络、接入网、城域网、核心网 |
| •终端与节点：平台、GUI、功能... |
| •网络功能：QoS、安全性、漫游、扩展性 |
| •网络控制与管理：AAA、SLA、监视 |
| •中间件：多接入、无缝服务... |
| •性能与业务研究：算法、模拟... |
| •服务：音频、视频、数据、多播、广播、P2P |
| •应用：多媒体 (e- govt)、远程工作(e- w | 、远程教学(e- learning)、远 ork)... | 程医疗(e- health)、电子政府 |
| •试验床、用户试验、互操作测试 |
| •技术经济、市场与社会影响。 |
| 对NGN的基本要求 |
| 下一代网(NGN)的国家 笔者目前的认识，对NGN至 | 标准化工作刚刚启动，它最终会 少可以提出以下一些基本要求： | 发展成什么样现在并不清楚，但就 |
| •为了支持更多更有价值的服 视像应用和多媒体，NGN应是一个具有巨 络； | 务与应用，特别是支持今后将成为主要市场驱动力的 大容量、在每一个网络环节都不会产生带宽瓶颈的网 |
| •为了消灭地址壁垒，恢复因 人和设备上网，迪只チ钠毡榉瘢?br>NGN应是一个具有海量地址空间，能实现 | 地址有限而失去的端到端连接功能，让数十上百亿的 并且把服务方式由提取(pull)演进为推送(push)， 端到端连接的网络； |
| •面对用户对新 媒体、数据和视象等所有比 由低到高的数据速率、不同 务质量得到保证，令用户满 ； | 服务之需求的急剧增长，NGN应 特流的多业务网，并能通过各种 的QoS、点到点/多播/广播/会话 意，运营商才有底气推出新的盈 | 是一个基于IP的能够承载话音、多 各样的传送特性(实时与非实时、 /会议等等)来满足这些业务，使服 利模式，实现按质论价、优质优价 |
| •为了适应完全 进入市场参与竞争，易于生 接口； | 开放与竞争的环境，让众多的运 成和运行各种服务，NGN的网络 | 营商、制造商和服务提供商方便地 结构和功能组织应当提供开放式的 |
| •服务与应用是无止境的，为 NGN应是一个在与网络传送层/接入层分开 务的提供要与网络分开，服务功能要与传 | 了让服务与应用能够不断演进，而不受制于网络， 的服务平台上提供服务与应用的网络，也就是说，服 送功能分开； |
| •为了充分挖掘 、能与传统网络(PSTN、IPv | 现有网络设施潜力和保护已有投 4网等)互操作与互通、允许平滑 | 资，NGN应是一个具有后向兼容性 演进的网络； |
| •移动电话的大 联网服务同样需要移动性， 的信息，完成胱龅氖虑?br> | 发展充分说明人类对移动性的旺 现在越来越多的人希望在移动的 。NGN应能支持普遍的移动性和 | 盛需求，电话服务需要移动性，互 过程中高速接入互联网，获取急需 游牧性。 |
| •在新世纪，在新的经济体系 力、经济竞争实力和生存能力的重要组成 应具备很高的安全性，能够适应国家安全 | 下，网络安全和信息安全保障能力将是国家的综合国 部分，是世界各国在奋力攀登的制高点。因此，NGN 、经济建设、科研生产和保护公众利益的需要。 |
| 支撑NGN的主要技术 |
| 为了满足上述基本要求 见到的技术。 | ，NGN必须得到许多新技术的支 | 持。下面列举若干目前我们能够预 |
| •IPv6：作为网络协议，NGN将 址空间、提高了网络的整体吞吐量、服务 插即用和移动性、更好地实现了多播功能 题，何况今后还会遇到现在预计不到的问 新台阶，并将在发展中不断完善。 | 基于IPv6。IPv6相对于IPv4的主要优势是：扩大了地 质量得到很大改善、安全性有了更好的保证、支持即 。IPv6并非尽善尽美、一劳永逸，不可能解决所有问 题。但不管怎样，IPv6带来的好处将使网络上到一个 |
| •光纤高速传输 看到的，并能实现的最理想 。光纤高速传输技术现正沿 统三个方向在发展。单一光 目前已做到40Gb/s，预计几 1.28T(128x10G)无再生传送 40Gb的10.9Tb系统(日本NEC | 技术：NGN需要更高的速率、更 的传送媒介仍然是光。因为只有 着扩大单一波长传输容量、超长 纤的传输容量自1980到2000年这 年后将再增加16倍，达到6.4 Tb 8000公里，波分复用实验室最高 )。 | 大的容量，但到目前为止我们能够 利用光谱才能带给我们充裕的带宽 距离传输和密集波分复用(DWDM)系 20年里增加了大约1万倍(见表1)。 /s。超长距离实现了 水平已做到273个波长、每波长 |
| 表1单光纤传输容量的增长 |
| •光交换与智能 传送网。组网技术现正从具 网发展，从环形网向网状网 、成本有效性、网络可┱?br>点传输系统和光联网带来更 | 光网：光有高速传输是不够的， 有分插复用和交叉连接功能的光 发展，从光-电-光交换向全光交 性、业务提供灵活性、用户自助 多的好处。 | NGN需要更加灵活、更加有效的光 联网向利用光交换机构成的智能光 换发展。智能光网能在容量灵活性 性、覆盖性和可靠性等方面比点到 |
| •宽带接入：NGN必须要有宽带 ，各种宽带服务与应用才能开展起来，网 ，在此有四个技术要提一下。一是甚高速 的光纤到家(FTTH)；三是自由空间光系统 既可工作于不对称方式，也可工作于对称 再加上VDSL不基于ATM技术、设备简单、 ，VDSL在2001年开始升温。特别是利用FT ，既能满足目前需要，也能适应将来更新 传送的一种PON。考虑到现在95%的LAN都 网是十分合乎逻辑的。由EPON支持的FTTH 久可降到与DSL和HFC网相当。美国在FTTH 系统(FSO)是光纤通信与无线通信的结合 提供类似光纤的速率，在无线接入带宽上 很大的初始投?因为无需许可证)。与光 低得多，FSO已经在企业和多住户单元(MD 建网迅速、管理方便、网络造价低、扩展 高，现被重新定位为一种高速无线接入技 ，形成了它自己的市场空间，与移动通信 补充。 | 接入技术的支持，因为只有接入网的带宽瓶颈被打开 络容量的潜力才能真正发挥。这方面的技术五花八门 数字用户线(VDSL)；二是基于以太网无源光网(EPON) (FSO)；四是无线局域网(WLAN)。与ADSL相比，VDSL 方式，速度要快得多，能支持ADSL不能支持的业务。 建设快，故总体造价比ADSL便宜。由于具有上述优势 TC或FTTB配合VDSL可以成为一种很好的宽带接入方案 的技术。所谓EPON就是把全部数据装在以太网幀内来 使用以太网，把以太网技术用于对IP数据最优的接入 现正在悄然兴起，它能支持Gb/s的速率，而且成本不 安装方面在过去12个月中增加了200%多。自由空间光 。它通过大气而不是光纤传送光信号。FSO技术既能 有了明显突破，又不需在频谱这样的稀有资源方面有 纤线路相比，FSO系统不仅安装时间少得多，成本也 U)市场得到使用。WLAN具有一定移动性、灵活性高、 能力强以及不需许可证等优点。随着其自身技术的提 术，在一定范围内满足接入互联网和移动办公的需求 、固定无线接入、无线个人域网等其它无线技术互为 |
| •城域网：城域 基于SONET/SDH/SDH的、基 术)等。这里需要一提的是 是以太网)的一种光环新技 用双环工作的方式。RPR与 备分服务等级的能力。能比 业客户的成本。使运营商在 发展方向的城域网技术，其 网是一个扩展性非常好并能 标准的多协议支持，同时具 | 网也是NGN中不可忽视的一部分 于ATM的、也有基于以太网或WDM 弹性分组环(RPR)和城域光网(MO 术，它利用了大部分数据业务的 媒体无关，可扩展，采用分布式 SONET/SDH更有效地分配带宽和 城域网内通过以太网运行电信级 目的是把光网在成本与网络效率 适应未来的透明、灵活、可靠的 备高效配置、生存能力和综合网 | 。城域网的解决方案十分活跃，有 的，以及MPLS和RPR(弹性分组环技 N)。弹性分组环是面向数据(特别 实时性不如话音那样强的事实，使 的管理、拥刂朴氡；せ疲?br>处理数据，从而降低运营商及其企 的业务成为可能。城域光网是代表 方面的好处带给最终用户。城域光 多业务平台，能提供动态的、基于 络管理的能力。 |
| •软交换：为了把控制功能(包 全分开，NGN需要使用软交换技术。软交 送层、媒体层、控制层与网络服务层四层 分离开来，通过各种接口协议，使业务提 ，实现业务融合和业务转移，非常适用于 务多媒体网的演进。 | 括服务控制功能和网络资源控制功能)与传送功能完 换的概念基于新的网络功能模型分层(分为接入与传 )概念，从而对各种功能作不同程度的集成，把它们 供者可以非常灵活地将业务传送和控制协议结合起来 不同网络并存互通的需要，也适用于从话音网向多业 |
| •3G和后3G移动通信系统：3G 形成了家族式的世界单一标准，并将引入 刻。特别要一提的是，3G将与IPv6相结合 规模发展3G，你就不得不升级到IPv6。制 基础构筑下一代移动网，使IPv6成为3G必 多媒体业务，使用更高的频带，使传输容 络可以自行组织，终端可以重新配置和随 与其它技术共享一个IP核心网。它们都是 | 定位于多媒体IP业务，传输容量更大，灵活性更高， 新的商业模式，目前正处在走向大规模商用的关键时 。欧盟认为，IPv6是发展3G的必要工具，如果你想大 定3G标准的3GPP组织于2000年5月已经决定以IPv6为 须遵循的标准。包括4G在内的后3G系统将定位于宽带 量再上一个台阶。在不同网络间可无缝提供服务，网 身佩带，是一个包括卫星通信在内的端到端IP系统， 支持NGN的基础设施。 |
| •IP终端：随着 等等的普及，必须要开发相 于IP的用户设备，包括汽车 到调光开关和电咖啡壶。所 或从远端PC机接入。 | 政府上网、企业上网、个人上网 应的IP终端来与之适配。许多公 的仪表板、建筑物的空调系统以 有这些设备都将挂在网上，可以 | 、汽车上网、设备上网、家电上网 司现正在从固定电话机开始开发基 及家用电器，从音响设备和电冰箱 通过家庭LAN或个人域网(PAN)接入 |
| •网络安全技术 安全。现在，除了常用的防 加密、安全审计和故障恢复 ，针对现有路由器、交换机 决办法；迅速采用增强安全 真正的冗余、分集和保护； 不盲目传递病毒或攻击；严 性之前不允许把它们匆忙推 | ：网络安全与信息安全是休戚相 火墙、代理服务器、安全过滤、 等安全技术外，今后还要采取更 、边界网关协议(BGP)、域名系 性的网络协议(特别是IPv6)；对 实时全面观察了解整个网络的情 格控制新技术和新系统，在找到 向市场。 | 关的，网络不安全，就谈不上信息 用户证书、授权、访问控制、数据 多的措施来加强网络的安全，例如 统(DNS)所存在的安全弱点提出解 关键的网元、网站、数据中心设置 况，对传送的信息内容负有责任， 和克服安全弱点之前或者另加安全 |
| 结语 |
| 时代在呼唤下一代网。NGN好比一个 楚最终它会长成什么样，因为在它的成长 ，有些意料不到。NGN必将在不断探索、 | 新生儿，我们知道它一定会成长起来，但我们并不清 过程中必然会遇到这样和那样的问题，有些意料得到 不断创新、不断演进的过程中成长起来。 |