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NGN功能體系架構(gòu)
為了支持NGNRl中定義的業(yè)務(wù)范圍,F(xiàn)GNGN定義了NGN的總體架構(gòu),并根據(jù)總體架構(gòu)定義了包含很多功能實(shí)體的詳細(xì)功能體系架構(gòu),希望能夠用統(tǒng)一的功能體系架構(gòu)來提供各種業(yè)務(wù)。但是由千不同業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制也不盡相同,目前還不能確定現(xiàn)有的功能體系架構(gòu)是否能夠?qū)崿F(xiàn)所有的業(yè)務(wù)。
在NGN的體系架構(gòu)中,網(wǎng)絡(luò)可以分為業(yè)務(wù)層和傳送層。在業(yè)務(wù)層又可分為應(yīng)用層和業(yè)務(wù)控制層,傳送層則可分為分組層和鏈路層,如下圖所示。
1.業(yè)務(wù)層功能和子系統(tǒng)
業(yè)務(wù)層包含業(yè)務(wù)控制功能、業(yè)務(wù)用戶檔案數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用功能,并通過API訪問非信任的第三方應(yīng)用。業(yè)務(wù)控制功能可以進(jìn)一步細(xì)化成不同的業(yè)務(wù)子系統(tǒng),如圖14.8所示。從圖中可以看出,該NGN框架與TISPANNGN體系框架基本上保持了一致,也包括IP多媒體子系統(tǒng)(可提供PSTN/ISDN模擬業(yè)務(wù))、PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)、流媒體子系統(tǒng)以及其他公用功能模塊4個(gè)部分。
IP多媒體子系統(tǒng)是NGN業(yè)務(wù)層面的一個(gè)重要的業(yè)務(wù)控制子系統(tǒng),主要負(fù)責(zé)為用戶提供基千SIP協(xié)議的多媒體業(yè)務(wù)和部分傳統(tǒng)的固定電話業(yè)務(wù),它采納了3GPP定義的IMS的框架結(jié)構(gòu),提供基本的會話控制功能;同時(shí),IMS通過向上的開放業(yè)務(wù)接口與應(yīng)用服務(wù)器配合,提供端到端或者端到網(wǎng)絡(luò)的包括語音、數(shù)據(jù)和多媒體在內(nèi)的多種媒體類型的電信業(yè)務(wù);此外,IMS還提供業(yè)務(wù)漫游、計(jì)費(fèi)信息等功能。
PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)是NGN業(yè)務(wù)層的另一個(gè)重要的業(yè)務(wù)控制子系統(tǒng),主要負(fù)責(zé)為傳統(tǒng)的固定電話用戶提供窄帶固定電話業(yè)務(wù)。對于PSTN仿真子系統(tǒng)的定義目前存在較大的分歧,一種意見是使用軟交換系統(tǒng)(呼叫服務(wù)器)作為PSTN仿真子系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu),軟交換與IMS并存;另一種意見是使用IMS作為PSTN仿真子系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu),采用統(tǒng)一的核心網(wǎng)絡(luò)來提供業(yè)務(wù)。由于目前對千這兩種方式還沒有達(dá)成一致的意見,TISPAN也只對外部接口以及與RACS等子系統(tǒng)的互通進(jìn)行了定義,并沒有對內(nèi)部結(jié)構(gòu)做詳細(xì)的定義。
流媒體子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)提供各種多媒體業(yè)務(wù),如流媒體業(yè)務(wù)、內(nèi)容傳送業(yè)務(wù)等;公共功能模塊主要負(fù)責(zé)為其他子系統(tǒng)提供共用的模塊功能,如用戶數(shù)據(jù)庫(UPSF)、SLF、應(yīng)用服務(wù)器(ASF)、CDF、邊緣網(wǎng)關(guān)等。NGN的功能模塊化特點(diǎn)為未來靈活引入新的子系統(tǒng)提供了方便和可能。
2.傳送層功能和子系統(tǒng)
NGN傳送層包含接入傳送功能、核心傳送功能、傳送控制功能等,同時(shí)為了和其他網(wǎng)互通,還包含網(wǎng)關(guān)功能。在傳送控制功能當(dāng)中包含網(wǎng)絡(luò)附屬設(shè)備控制功能、資源和許可控制功能。傳送層功能也進(jìn)一步細(xì)化成不同的子系統(tǒng),如圖14.8下半部分所示,包括核心傳送網(wǎng)、接入傳送網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)接入附著子系統(tǒng)以及資源和準(zhǔn)入控制子系統(tǒng)4個(gè)部分。傳送網(wǎng)將支持多種接入方式:xDSL接入(如ADSL、SDSL、VDSL)、Cable接入、光纖網(wǎng)絡(luò)接入(如FTTH、FTTC、FTTB等)、以太網(wǎng)LAN接入、固定無線接入(如WLAN、
WiMAX)、固定IP連接(如GigabitEthernetlink入移動(dòng)無線接入(如3GPP和3GPP2定義的IP-CAN)。網(wǎng)絡(luò)接入附著功能(NAAF,NetworkAccessAttachmentFunction)是位千傳送層的一個(gè)重要的傳送控制功能,主要負(fù)責(zé)IP地址動(dòng)態(tài)分配、終端參數(shù)配置、IP層的認(rèn)證鑒權(quán)和位置信息管理等功能。針對UMTS網(wǎng)絡(luò),NAAF可以通過UMTS分組域網(wǎng)元來實(shí)現(xiàn)。具體地說,鑒權(quán)功能可以通過分組域網(wǎng)元與HLR配合完成;IP地址分配功能可以通過GGSN或者DHCP服務(wù)器完成;位置管理功能可以通過分組域網(wǎng)元與無線接入網(wǎng)絡(luò)配合完成。針對固定網(wǎng)絡(luò),NAAF功能尚不能通過現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn),因此需要網(wǎng)絡(luò)附著子系統(tǒng)配合完成。
資源和準(zhǔn)入控制功能(RACF,ResourceandAdmissionControlFunction)是位于傳送層的另一個(gè)重要的傳送控制功能,主要負(fù)責(zé)QoS控制、資源分配調(diào)度、NAPT控制等功能。RACF是FGNGN的研究重點(diǎn),在NGN體系中,RACF是業(yè)務(wù)控制功能和傳送功能的資源協(xié)商和分配的仲裁者,該功能位于業(yè)務(wù)層和承載層之間,它將業(yè)務(wù)層的QoS請求反映給承載層,承載層通過預(yù)留相應(yīng)的資源實(shí)現(xiàn)QoS保證功能。下圖顯示出了RACF在NGN框架體系中的位置以及與其他部分之間的關(guān)系。