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NGN功能體系架構(gòu)

        為了支持NGNRl中定義的業(yè)務范圍，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體的詳細功能體系架構(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。但是由千不同業(yè)務的實現(xiàn)機制也不盡相同，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。

在NGN的體系架構(gòu)中，網(wǎng)絡可以分為業(yè)務層和傳送層。在業(yè)務層又可分為應用層和業(yè)務控制層，傳送層則可分為分組層和鏈路層，如下圖所示。

1.業(yè)務層功能和子系統(tǒng)

        業(yè)務層包含業(yè)務控制功能、業(yè)務用戶檔案數(shù)據(jù)庫和應用功能，并通過API訪問非信任的第三方應用。業(yè)務控制功能可以進一步細化成不同的業(yè)務子系統(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）、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個部分。

        IP多媒體子系統(tǒng)是NGN業(yè)務層面的一個重要的業(yè)務控制子系統(tǒng)，主要負責為用戶提供基千SIP協(xié)議的多媒體業(yè)務和部分傳統(tǒng)的固定電話業(yè)務，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，IMS通過向上的開放業(yè)務接口與應用服務器配合，提供端到端或者端到網(wǎng)絡的包括語音、數(shù)據(jù)和多媒體在內(nèi)的多種媒體類型的電信業(yè)務；此外，IMS還提供業(yè)務漫游、計費信息等功能。

        PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)是NGN業(yè)務層的另一個重要的業(yè)務控制子系統(tǒng)，主要負責為傳統(tǒng)的固定電話用戶提供窄帶固定電話業(yè)務。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)絡來提供業(yè)務。由于目前對千這兩種方式還沒有達成一致的意見，TISPAN也只對外部接口以及與RACS等子系統(tǒng)的互通進行了定義，并沒有對內(nèi)部結(jié)構(gòu)做詳細的定義。

        流媒體子系統(tǒng)主要負責提供各種多媒體業(yè)務，如流媒體業(yè)務、內(nèi)容傳送業(yè)務等；公共功能模塊主要負責為其他子系統(tǒng)提供共用的模塊功能，如用戶數(shù)據(jù)庫(UPSF)、SLF、應用服務器(ASF)、CDF、邊緣網(wǎng)關(guān)等。NGN的功能模塊化特點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。在傳送控制功能當中包含網(wǎng)絡附屬設備控制功能、資源和許可控制功能。傳送層功能也進一步細化成不同的子系統(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)絡接入附著子系統(tǒng)以及資源和準入控制子系統(tǒng)4個部分。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入移動無線接入（如3GPP和3GPP2定義的IP-CAN)。網(wǎng)絡接入附著功能(NAAF,NetworkAccessAttachmentFunction)是位千傳送層的一個重要的傳送控制功能，主要負責IP地址動態(tài)分配、終端參數(shù)配置、IP層的認證鑒權(quán)和位置信息管理等功能。針對UMTS網(wǎng)絡，NAAF可以通過UMTS分組域網(wǎng)元來實現(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)絡配合完成。針對固定網(wǎng)絡，NAAF功能尚不能通過現(xiàn)有設備實現(xiàn)，因此需要網(wǎng)絡附著子系統(tǒng)配合完成。

        資源和準入控制功能(RACF,ResourceandAdmissionControlFunction)是位于傳送層的另一個重要的傳送控制功能，主要負責QoS控制、資源分配調(diào)度、NAPT控制等功能。RACF是FGNGN的研究重點，在NGN體系中，RACF是業(yè)務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)務層和承載層之間，它將業(yè)務層的QoS請求反映給承載層，承載層通過預留相應的資源實現(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。