由于IPv6標準在地址空間、安全性和移動性上,相比于IPv4,更有利于開展多種業務,因此從某種角度說,IPv6具有開展業務的優勢。
從業務開展的角度分析,由于IPv4本身的條件限制,開展基于IPv4的端到端的業務是有一定問題的,以P2P的發展為例,我們就可以清楚的比較出IPv6較之IPv4的優點,IPv6替代IPv4已經成為必然趨勢,而NGN和3G則是IPv6業務的具體實施。 NGN和3G的發展很大程度上受IPv6的發展影響,而IPv6的發展也隨NGN和3G的完善得到促進,兩者互相促進、互相作用。具體來說,NGN、3G 是IPv6業務發展的推動力,而IPv6是NGN、3G進一步發展的基礎。
1 IPv6與NGN、3G的關系
從發展理念上分析,IPv6的發展有助于NGN、3G業務從一個點的網絡向一個“面”的網絡發展。以NGN為例,在IPv4網絡情況下,限于各種條件的限制(地址問題、帶寬問題、設備問題)在開展NGN業務時,必須對IPv4網絡進行優化,而這種優化工作必須一個點、一個點的開展。
在利用IPv6開展NGN業務時,一方面IP地址空間足夠大,提供便于部署的移動IP技術,在互聯互通方面有很強的優勢,另一方面在部署IPv6網絡時已經考慮到承載綜合業務的需求,網絡的服務質量和安全性方面有保證,因此IPv6的網絡從一開始就具備承載NGN業務的能力,也就是說,在IPv6網絡上開展NGN業務是一個網絡平“面”的問題。具體到 CNGI的建設,在利用IPv6標準建立的試驗網絡上,通過開展NGN業務支持VoIP、視頻會議等,不僅能夠在試驗技術的同時,探索網絡運營的新方式,也就是如何在一個“面”的網絡上開展業務,如何跨越不同的行政區劃,管理范圍如何協調的問題。
3G是移動網絡由窄帶邁向寬帶的一個里程碑,3G網絡的建立,將會對無線通信產生巨大影響,也同樣會促進無線網絡業務的發展,特別是多媒體業務的發展。在3G標準的R5階段,網絡IP化,特別是在PS域增加基于IPv6的IMS子系統,增強網絡對多媒體業務的支持,比如允許用戶使用超過100kByte長度、具有連續圖像短片的MMS,也允許用戶使用更快捷的直接基于IP系統的IM通信,這些業務無疑會提高用戶使用數據業務的興趣,也將會提高用戶使用數據業務的次數和時長。
從機制上分析,IPv6提供了巨大的地址空間,保證新的多媒體業務順利的開展,而IPv6的移動IP技術也使用戶能夠在無線網絡和WLAN等其它體制的網絡間漫游成為可能。正是由于IPv6在3G體系中的重要地位,3GPP標準組織與IFTF共同組建了IPv6的3G應用研究小組,共同解決在3G中應用IPv6的問題。
隨著對業務的深入研究,針對3GPP R5階段業務的開展問題,為了滿足用戶需求,設備開發商通常會提供一種混合體制的系統,比如先對系統的業務部分進行標準升級,而在基礎架構上保持向下兼容,也就是說會有基礎架構支持R99標準,而業務部分支持R4標準的R99+R4的混合系統,在當前國內肯定要使用R4標準的情況下,R4+R5的系統是今后無線網絡演進的重要階段,以便于無線網絡能夠在R4的基礎架構下,為用戶提供基于R5 IMS子系統的多媒體業務。
隨著完整支持R5標準的系統出現,在核心網基于NGN平臺,在Iu接口上使用IPv6協議分組化的無線網絡將會成為無線網絡發展的主流,而關于IPv6的標準和應用也將會相應的得到極大的發展。
2 IPv6在NGN中的應用
NGN已經成為語音、視頻通信的主流技術之一,3G標準的R5階段也將是以NGN為核心網的業務平臺,而IPv6將對NGN的發展起著推動作用,以數字奧運理念為例,大致包括新聞中心、場館和家庭。
新聞中心應用:新聞中心的承載平臺為IPv6(固定的和移動的),業務平臺為NGN系統,通過PUSH業務接收場館中的比賽消息,并以電子報紙的方式散發到奧運電子報紙的訂戶手中。在新聞發布上,不僅可以通過現在的記者招待會的方式發布新聞,還可以采用虛擬記者招待會的方式在網絡上開展新聞發布的工作,也可以提供可視電話、視頻會議方式的遠程采訪工作。
場館應用:場館的主流應用是會場的監控和集群通信,通過基于IPv6的寬帶無線網絡(WLAN、3G)對場館進行監控,在場館中進行工作聯絡,將會方便和安全得多。比賽場館中有手的新聞資料,也有比賽直接相關的人、物,在加強場館與用戶的互動上,可以開展很多內容,比如運動員與體育愛好者的互動,場內觀眾與場外觀眾的互動,超級用戶還可以控制場內某些攝像器材,觀看特定的比賽內容,比如只關注姚明在比賽中的情景。
家庭應用:家庭應用是IPv6難于普及的地方,除了可以開展普通的網絡業務外,上文中所述的電子報紙、現場互動等都可以吸引很多觀眾的參與,但是開展基于IP的IPTV業務則是家庭應用的重要的應用。由于IPv4的地址有限,IPTV通常很難做到大面積的推出,在IPv6的情況下,IPTV則可以通過多播方式由電視中心直接播發到網絡上,并以IP的方式送到每個用戶的電視機中。
3 IPv6在3G中的應用
3GPP既有傳輸層的IP層,也有業務層的IP層,是天然的雙IP層,而3G R5網絡對RNC,PS域,CS域沒有做出必須采用IPv6的要求,而UE的實體、信令連接必選IPv6,Iu接口必選IPv6,IMS子系統必選IPv6,考慮到IPv4網絡的既有規模和應用,傳輸層有可能沿用已有的IPv4網絡,而業務層,特別是多媒體相關的業務層使用IPv6網絡。
因此系統中存在著不同的IP承載域之間的通信問題,這個問題既存在于同一個運營商的網絡之內,也存在于運營商之間、運營商和外部Internet、ISP之間的互通。另一方面,從發展的觀點來看,對于同一個運營商,他的網絡承載終也是要向IPv6承載過渡的,這是必然的趨勢。所以,使用IPv4承載的網絡,如PS域等,也存在著向IPv6演進的問題,終所有的承載都歸于IPv6。 IPv4、IPv6混合狀態下的互聯互通,以及當前IPv4網絡向IPv6網絡過渡的順利與否,是與運營商的利益密切相關的。
所以,IPv6網絡的互聯, IPv6與IPv4的互通,以及IPv4網絡向IPv6網絡的演進方案,都是3G網絡整體解決方案中很重要的方面。
從長遠的發展趨勢看,移動網絡與固定網絡的一體化是在建設3G網絡,運營商實現全業務運營時需要考慮的問題,包括兩方面的問題,通過IPv6在不同業務系統間的互聯互通,和在不同業務系統間使用IPv6和IPv4的互聯互通,相比較而言,純IPv6業務的互聯互通比較易于實現,而IPv6與IPv4 的互聯互通涉及不同的情況,需要具體分析和實現,為了統一實現IPv6與IPv4互通的情況,在RFC 3574和draft-itef-v6ops-3gpp-ananlysis-07.txt中規定了5個基于GPRS系統過渡場景和2個基于IMS的過渡場景。
3G的發展是一個漸進式演進的過程,如何保護既有投資,又能夠保持技術,并不斷開展新業務是網絡良性發展的要求。在技術路線上,以R4系統為基礎,逐步向R5系統遷移過程中,可以考慮如下方式。
(1)在R4系統的HLR、SGSN、GGSN 的業務層支持IPv6,解決UE地址空間問題,使UE能夠通過IPv6與其它網絡的IPv6、IPv4用戶互聯互通;
(2)在R4系統中,增加IMS子系統,使R5中基于IPv6的新業務能夠在R4中應用;
(3)全網逐步過渡到完整支持R5,形成一個以IPv6為基礎的移動、固網一體化業務網絡。
4 小結
本文主要分析了IPv6與NGN和3G的關系,并具體說明了IPv6在NGN和3G中應用的場景,但實際上在演進策略,互聯互通技術的選擇上,需要根據運營商的具體情況來確定,而不是僅僅依靠技術研究來決定的。在IPv6實施和應用的眾多方案中,一般地可以綜合利用,實現優勢互補。
作為設備供應商,為了促進技術進步,滿足用戶需求,一方面要在設備規格上下功夫(協議棧的可升級性、功能的可擴充性、接口的開放性/兼容性),為用戶提供靈活的組網方案,另一方面,應該在網絡的互通、互聯和演進上進行研究,從而可以提供客戶化的細致服務,提高競爭力。
IPv6的發展與NGN、3G的關系
更新時間: 2007-06-30 10:00:32來源: 粵嵌教育瀏覽量:824