NGN承载网的技术分析

对于NGN的研究必须从业务需求着手，综合考虑网络装备，分析承载网络。网络传送的基础设施要求在IP地址分配、QoS和网络安全等方面精心设计，确保业务顺利展开。 　　对于国内的主要运营商来说，NGN承载网必须能够覆盖到全国，建设历程可分阶段地从小容量向大容量过度，这就要求网络必须具备灵活、平滑的扩展方案，最终形成覆盖全国数百个软交换端局和上亿终端设备的分层网络。此外，NGN还必须能够有效地为小区、企业用户提供话音、视频、IP等业务。
　　一、NGN承载网的结构
　　目前各大运营商均建有数据网络，根据网络的结构和实际建设情况，可将网络模型抽象为国家骨干网、城域骨干网、城域接入网三层典型结构。 　　多样化的运营环境和网络技术选择导致各运营商的NGN承载网的建网思路各有千秋，在骨干网、城域网和接入网均具多种建设模式。如骨干网可基于IP或ATM，有的支持MPLS，有的不支持MPLS；城域网有IP城域网、ATM城域网或双平面网络；接入网有专线、DSL、以太接入等方式，还有小区用户接入网和企业商业客户接入网。
　　在数据网上构造NGN话音网络，有以下两种基本思路。
　　NGN终端与其他业务终端采用相同的地址段，在城域网和骨干网不为NGN业务提供专用的网络资源，包括接口、VLAN、PVC、路由等。这种思路不采用VPN、VLAN等虚拟网络技术，分组NGN终端业务直接由数据网络IP层承载。
　　2、NGN网络独立成网
　　独立话音网络构造的基本方法
　　采用运营商IP骨干网MPLS VPN，或ATM骨干网PVC功能，甚至可直接基于传输网独立建设一个NGN专用的VPN；
　　利用运营商IP城域网L3路由交换机VLAN功能，或ATM城域网PVC功能，为话音业务分配专用VLAN；
　　话音终端采用与其他业务终端不同的IP地址段，二层部件采用VLAN（或PVC），实现话音业务与其他业务的隔离，接入服务器或其他三层设备通过识别话音终端的地址，实现话音业务的分流。
　　二、NGN承载网的IP地址
　　当NGN宽带终端发展至上千万至上亿规模时，IP地址的分配方案将直接关系到业务的正常运营。采用公有地址，每个终端都需要一个公有地址，这无疑无法满足上千万用户规模的需求，如果不准备规模发展分组终端用户，则可有限度地使用公网地址。如果在短期内需要发展大量终端用户，则必须为终端用户分配私有地址。为了降低整网的复杂性，避免大量使用NAT设备，可在全国范围内统一规划私有地址，选用A类私有地址10.X网段。 　　一个A类地址段包含1千6百万个地址，排除组网开销后，最多支持1千万用户。全网采用一个私有地址段（10.X）无法满足几千万到上亿用户数目的需求，因此必须采用组合方式实现，下面是一些较为实用的解决思路。
　　公网私用具有以下优点：
　　话音逻辑网内部不需采用NAT，因为Ipv4地址空间足以保证任何话音用户间的地址不重叠。
　　对于同时接入Internet和话音业务的网络接入部分，如小区驻地网或企业网，必须采用复杂的策略路由控制，才能实现既能与Internet业务连接，又能与封闭的话音NGN互通；
　　Ipv6是解决地址短缺的理想方案，同时采用Ipv6还可实现与3G的无缝结合。但是目前Ipv6仍处于起步阶段，现有网上设备大都还不支持 Ipv6。相信在3G网络和终端普及之前，Ipv6还不会得到大规模发展，而在Ipv6真正发展之时，运营思路说不定也已发生了重大变化，因此现在考虑 Ipv6方案为时尚早。
　　第一步全部采用私有IP地址（10.X网段），不采用NAT；第二步先在某些小区采用NAT方式，小区内选用192.168.x网段，然后逐步过渡到大量采用NAT的方式。第二步也可考虑公网私用方案，由于发展到千万以上用户规模还需要一段时间，在这期间可根据技术和业务的具体情况决定具体方案。
三、NGN承载网QoS
　　目前IP承载网络主要提供尽力而为型业务，随着NGN业务的引入，如话音、视频会议等实时业务，对QoS提出了严格要求。
　　目前，IP承载网实现QoS的方法包含以下几种选择：
　　2、 基于Best-Effort（尽力而为）的流量工程；
　　4、 基于Diffserv的流量工程。
　　流量工程可对网络的使用情况进行监控，监控项目包括网络的拥塞状况、点到点流量，便于网络的规划、升级和是否需实施流量工程。若要达到电信级QoS，Diffserv流量支持工程十分重要。
　　如果NGN实时话音业务与其他IP业务公用接入设备逻辑/物理接口，那么设备必须具有流分类功能，根据配置分类规则，区分出NGN实时业务并设置优先级。
　　1、 用户流量限制
　　2、 用户流量隔离
　　3、 不同用户业务的优先级