下一代网络

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各大企业都在设计构思未来网络的蓝图，诸如可持续发展的网络(CUN)，一体化网(UN),下一代网络(NGN)和新的公众网(NPN)等等。但其基本思路都是共同的，即具有统一的IP通信协议和巨大的传输容量，能以最经济的成本灵活可靠持续地支撑一切已有和将有的业务和信号。具体说，其下层联网协议将是TCP-IP,中间层是ATM和/或SDH,最上面的基础物理层是波分复用(WDM)光传送网。从而可以提供巨大的网络带宽，保证可持续发展的网络结构，容量和性能以及低价的成本和支撑当前和未来的任何业务和信号。上述分组化网有着传统电路交换网所难以具备的一些优势，诸如无复杂的时分复用结构，有信息才占用网络资源，效率高，成本低，信令，计费和网管简单，可适应非对称的突发数据业务等。显然，随着网络中数据业务量成为主导后，从传统的电路交换技术逐步转向以数据特别是IP为基础的整个电信新框架将是历史的必然。当然这种转变不是一朝一夕就能完成的，可能需要10-15年的漫长时间，但其对电信业的影响却是100年来最重大和最深刻的一次，也势必对电信产业结构产生重大的影响。
以上分析表明：下一代网络将是一个由目前已有网络和采用各种新的核心、边缘和接入技术形成的基于分组的新公用网络综合而成的混合网络，其基本结构如图所示。从网络横向分割的观点来看，下一代网络主要可分为边缘网络和核心网络两大部分。
1、边缘网络：由各种宽窄带接入设备、各种类型的接入服务器，边缘交换机/路由器和各种网络互通设备构成。
2、核心网络：由基于WDM光传送网连接骨干ATM交换机和/或骨干IP路由器构成。边缘网络的主要作用是为用户服务，它通过具有各种接口的接入设备与用户相连，通过各种功能强大的业务平台为用户快速部署所需的业务并提供满意的质量和合理的价格，以给网络运营者创造收入。边缘网络的设备要多于核心网络，通常服务商用于边缘网络的投资比核心网络多7－10倍，因此，边缘层应该非常经济有效。它能够通过增加新的功能（模块和/或App）快速高效地部署新的业务，这样可逐步升级已有的网络，以适应技术和市场的不断发展。新的边缘网络可直接与核心网络相连，而已有的边缘网络通常要通过各种网络互通设备与新的核心网络相连，其业务流量既可以通过已有的电路交换核心网，也可以通过基于分组的新核心网，而新核心网的业务流量一般不通过已有的电路交换核心网。
核心网络主要为边缘网络提供服务。它将边缘网络汇集形成的较低速率的数据流量，再汇集到更高的高速主干线中进行快速可靠的传输。核心节点必须具有很高的处理能力，核心节点的互连应充分利用光纤传输技术的快速发展成果（尤其是DWDM），从而经济有效地传送基于IP和ATM的流量。随着网络信息资源的不断开发丰富，业务流量将更多地通过广域网进行长距离传输，以前LAN和WAN之间的业务流量之比为80:20，现在已经倒过来为20:80。在下一代网络中，核心网络的流量比重将会更大。因此，核心网络对简化网络的拓扑结构、提高整个网络的传输速度和效率、以及降低网络的运行成本等方面起着至关重要的作用。
从网络纵向分层的观点来看，可根据不同的功能将网络分解成多个功能层，上下层之间的关系为客户/服务者关系。网络的纵向分层结构也是网络演进的争论焦点。分七层曾经很被看好的开放系统互联（OSI）模型显得太复杂，一些上层的存在已受到了挑战，以TCP/IP为核心的模型因其简单易行正逐渐占据主导地位。下一代网络的结构层次主要可分为业务应用层、业务承载及交换层和宽带传输基础设施物理层等三个层面。
1、业务应用层：电信的数据服务如网络商务、电子邮件、传真服务、话音服务、
图像、影像服务、虚拟专用网服务等。
2、业务承载及交换层：IP/ATM协议层进行信息的交换、业务质量控制、带宽管理及路由管理。
3、宽带传输基础设施物理层：提供宽带传输。宽带基础可以选择的方式有ATM、SDH以及WDM，不同的运营网络可以结合自己的特点选择。在下一代网络中核心网中主要会采用SDH层和WDM层。
综上所述，在可以预见的未来，为了适应复杂的网络应用环境，我国下一代电信网的结构将是混合网结构。网络将是以数据特别是IP业务为中心的数据网，传统电话网(无论有线还是无线)将通过电信级语音网关与之相联。网络的高速骨干网可以采用ATM交叉连接设备和高速千兆比或太兆比路由器，IP网的边缘部分可采用IP over ATM，ATM以网络形式来支撑IP网，以此构成高性能的IP网。随着IP业务成为网络的主要业务和应用协议，IP over Optical将逐渐成为网络的主导形式，在核心网中开始取代ATM交叉连接设备乃至IP over SDH。在相当长的时间内，三者将共存和互补。而传统的电路交换网将通过网关与数据网相联。在可以预见的未来，电路交换，ATM交换和IP路由将共存互补，以适应多样的网络环境并支撑各种业务。因而，能够支撑基于ATM/IP分组网和电路交换网间的无缝互通，保证各自的应用/业务的互操作性是下一代网络能否顺利演进发展的关键。为了更形象地描述下一代网的结构，以上从垂直和水平的观点给出了下一代网的初步结构考虑。其中ADM和OADM分别表示电的分插复用器和光的分插复用器，而SDXC和OXC分别表示电的SDH交叉连接器和光的交叉连接器。当然，这是一个全集，随着技术的发展和业务的变化，其中的独立ATM层和SDH层有可能会逐步消失，但其基本功能不会消亡，将会分别融入IP层和WDM层中。