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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(lái)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(hù)檔案數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用功能，并通過(guò)API訪(fǎng)問(wèn)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(hù)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(huà)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(huì)話(huà)控制功能；同時(shí)，IMS通過(guò)向上的開(kāi)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(yǔ)音、數(shù)據(jù)和多媒體在內(nèi)的多種媒體類(lèi)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(huà)用戶(hù)提供窄帶固定電話(huà)業(yè)務(wù)。對(duì)于PSTN仿真子系統(tǒng)的定義目前存在較大的分歧，一種意見(jiàn)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(jiàn)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(lái)提供業(yè)務(wù)。由于目前對(duì)千這兩種方式還沒(méi)有達(dá)成一致的意見(jiàn)，TISPAN也只對(duì)外部接口以及與RACS等子系統(tǒng)的互通進(jìn)行了定義，并沒(méi)有對(duì)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(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)(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(lái)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(wú)線(xiàn)接入（如WLAN、

WiMAX)、固定IP連接（如GigabitEthernetlink入移動(dòng)無(wú)線(xiàn)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(duì)UMTS網(wǎng)絡(luò)，NAAF可以通過(guò)UMTS分組域網(wǎng)元來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體地說(shuō)，鑒權(quán)功能可以通過(guò)分組域網(wǎng)元與HLR配合完成；IP地址分配功能可以通過(guò)GGSN或者DHCP服務(wù)器完成；位置管理功能可以通過(guò)分組域網(wǎng)元與無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)配合完成。針對(duì)固定網(wǎng)絡(luò)，NAAF功能尚不能通過(guò)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(qǐng)求反映給承載層，承載層通過(guò)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。