郭 強 （北京交通大學 北京100044）
摘 要 針對目前NGN的技術和應用的不斷發展成熟，本文簡要介紹NGN的一些特點，討論當前一些網絡與NGN互通的情況。
關鍵詞 NGN 互通
NGN（Next Generation Network）是目前通信業界關注和探討的一個熱門話題，隨著NGN技術發展成熟，NGN已經成為電信運營商快速和高效部署網絡的選擇之一。NGN采用開放的網絡架構體系，建立在IP技術基礎上的新型公共電信網絡，傳輸、業務和應用相互分離，實現網絡的互通和功能，從而可以全球在范圍內跨網絡支持包括語音、數據和多媒體等各種應用。NGN具有如下特點：
分布式控制：軟交換是NGN的控制功能實體，適應IP網絡分布處理的結構特點，為其提供具有實時性要求得業務的呼叫控制和連接控制功能，是NGN呼叫與控制的核心。
開放式結構：網絡控制接口開放，網絡部件間的協議接口基于相應的標準。
業務和網絡分離：推出獨立于網絡運營商的業務提供商，使得業務和應用的提供有較大的靈活性。
一體化的綜合業務網絡：在統一的管理平臺下，實現音頻、視頻、數據信號的傳輸和管理，提供各種寬帶應用和傳統電信業務。
具有端到端QoS：為所承載的話音及視頻等實時業務提供所需的QoS服務保證。
完善的安全機制：在開放的網絡結構中，必須保證業務提供者的可信任性，保證網絡基礎設施的安全運行。
1 NGN協議體系
NGN是一個開放的、多協議的網絡架構，它通過標準協議與各種設備進行通信，以支持各種網絡之間的互通。主要協議有MGCP、H.248、H.323、SIP 、SIP-T、SNMP、SIGTRAN、PALARY、TUP/ISUP、SCCP、TCAP、INAP、PRA。
2 NGN與現有網絡的互通
當前NGN已經成為國際上新一代承載各種業務的主要技術，NGN應具有向后兼容，允許平滑演進的網絡。
2.1 與PSTN的互通
NGN和PSTN的互通包括話路網和信令網的互通。
話路網的互通：Softswitch與TG之間的互通采用H.248和SIGTRAN（Signaling transport）協議族的M2UA/IUA/V1UA協議。在中繼網關上進行E1電路的對接，由中繼網關完成E1電路到IP分組的轉換，或者相反方向完成IP分組到E1電路的轉換。
信令網的互通：SIGTRAN是下一代網絡中一個重要的協議堆棧，用來實現在IP網中傳遞電路交換網的No.7信令，完成NGN和No.7信令網的協議互通。
SINGTRAN利用標準IP傳送協議作為底層傳輸，通過增加自身功能來滿足信令傳送的要求。SINGTRAN由以下三個部分組成。
（1）信令適配層：用于支持特定的原語和通用的信令傳輸協議，信令網關根據其實現的功能，No.7信令適配層可以采用消息傳遞部分第二級（MTP-2）用戶適配層（M2UA）、消息傳遞部分第二（MTP-2）對等適配層（M2PA）、消息傳遞部分第三級（MTP-3）用戶適配層（M3UA）、信令連接控制部分（SCCP）用戶適配層（SUA）、事務處理能力應用部分（TCAP）用戶適配層（TUA）。
（2）信令傳輸層：一種保證信令信息在IP網可靠傳輸的運輸層協議，目前采用流控制傳送協議（SCTP），由SCTP提供的偶連來保證在無連接的IP網傳送可靠的PSTN信令消息。
（3）IP協議層：標準IP網絡層協議。
No.7信令點與NGN中的接點（IP網中的接點）通過SG進行互通主要有兩種方式：
No.7信令網與基于IP的No.7信令網的互通，和No.7信令網與IP信令網的互通。第一種互通方式是把IP網中節點看作No.7信令網的一個節點，分配No.7信令點編碼，只是No.7信令鏈路層與窄帶No.7信令鏈路層不同，采用的是基于IP的鏈路層，這里的SG充當了STP及媒體轉換功能；第二種互通方式是在IP網中傳送信令不再采用No.7信令網的方式傳遞信令，而是在SG完成MTP-3與IP地址的對應關系，由IP和它的適配層完成對高層信令的傳遞，這里的SG充當了信令代理的功能。
2.2 與PLMN的互通
通過媒體網關MGW（Media Gateway）與SCP連接。移動接入媒體網關與UTRAN接入網進行復雜的控制面交互（Q.AAL2/IuUP），將UTRAN業務流轉換為IP/ATM核心網業務流，并轉接來自UTRAN的非接入層信令（如層3呼叫控制）到MSCserver或轉發從MSCserver到UTRAN的控制命令。
軟交換支持H.248媒體網關控制協議或MGCP協議來實現對媒體網關的控制，接入和管理。
2.3 與智能網的互通
軟交換與智能網的互通有兩種方式：通過信令網關SG互通或者直接與SCP連接。
軟交換與智能網的互通
方式一：
Softswitch以INAP/CAP/TCAP/SCCP接口通過信令網關與智能網的SCP互通，共同提供智能網業務，對于智能業務所需要的IVR等功能，由Softswitch控制的媒體資源服務器（MRS）和媒體網關實現，可以改善網絡資源占用和時延。
軟交換與智能網互通時與信令網關（SG）直接相連，由信令網關完成底層協議的轉換和地址翻譯功能。軟交換與現有智能網的互通主要體現在軟交換通過SGF功能實體實現與現有智能網功能實體SCF、SRF、CCF的信令的互通。在該方式下，軟交換應能夠處理現有智能網上的各種智能業務的呼叫，這些呼叫可能是PSTN/ISDN用戶發起的，也可能是AG/IAD發起的，還可能是SIP終端發起的。
方式二：
與本地智能網的互通可將軟交換網絡直接出網口與智能網SCP連接，完成INAP協議。目前的軟交換設備支持固定智能網的INAP協議，因此，軟交換可以與傳統固定智能網的SCP互通，獲得原有固定智能網所提供的記帳卡、被叫集中付費、虛擬專用網等智能網業務。如果以后軟交換支持CAMEL系統的CAP協議、WIN系統的WIN MAP協議，那么軟交換也可以作為GSM和CDMA網絡中的SSF，訪問GSM 和CDMA網絡中的SCP，為移動用戶提供各種智能業務。
2.4 與移動短消息系統的互通
軟交換應用服務器的即時消息（IM）系統與移動短消息的互通采用短消息網關實現，如下圖所示，IM服務器與短消息網關直接采用中國移動或中國聯通規定的SP與短消息網關互通協議：CMPP/SGIP。短消息網關與移動短消息服務器SMS之間采用標準的SMPP協議。IM服務器可以根據消息的接收地址來判別是否到移動終端，如果是到移動終端的消息就把消息轉發到短消息網關上從而實現移動終端與多媒體終端的消息互通。
2.5 與Internet的互通
NGN將充分借鑒移動網絡的虛擬歸屬環境（VHE）技術和Internet的Web業務技術，提供各種網絡融合業務。SIP是Internet中的會話控制協議，其地位類似于電話網絡中的信令協議，主要功能是完成多媒體呼叫控制。SIP是一個會話/媒體集成控制的輕型協議，專門用于Internet，它和Internet已有的其他協議配套支持多媒體網絡通信。SIP協議設計有兩個重要的特點。一是在很大程度上參照HTTP進行設計，因此易于實現，適于大規模應用；二是采用E-mail形式的用戶地址，因此可以很容易地在Web網頁中嵌入對用戶的SIP點擊呼叫，自然地實現和Internet的融合業務
鑒于SIP在未來網絡中的重要地位，業界傾注了大量的熱情研究SIP的各種網絡應用，提出了一些典型應用的解決方案，并給出了SIP協議的擴展機制。由于SIP遵從Internet的一般原則，是一個客戶/服務器模式的協議，因此SIP網絡業務都是通過相應的服務器實現的。其中，代理服務器（Proxy）是SIP網絡的基本網元，完成呼叫請求的選路轉發功能。IETF定義了CPL語言，供用戶向其發出指令，也可以通過CGI的方式進行控制，借此實現諸如呼叫轉移、呼叫篩選等傳統電信網中的基本補充業務以及增值業務的觸發轉向。對于各種增值業務，則須設置相應的應用服務器，根據不同的平臺技術，配備如Servlet等形式的控制邏輯，并定義配套的協議過程。
2.6 與其它系統的互通
即時消息系統通常采用IETF的SIMPLE協議實現，可以與支持SIMPLE標準協議的即時消息系統，如微軟的MSN Messenger實現互通。通常NGN系統大都支持多種開放的標準協議，可以與采用SIP標準協議的企業通信系統實現互通。如果企業有自己的IP PBX能夠支持標準的SIP協議，軟交換可以采用SIP分組局間信令實現與IP PBX的互通。P-3與IP地址的對應關系，由IP和它的適配層完成對高層信令的傳遞，這里的SG充當了信令代理的功能。
