1、引言
網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的演變和寬帶技術(shù)的發(fā)展推動并加快了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的演進(jìn)。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大、應(yīng)用的逐步擴(kuò)展，特別是具有實(shí)時要求的新興業(yè)務(wù)（如VoIP、視頻會議、多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)、視頻點(diǎn)播等）不斷出現(xiàn)，更要求通信網(wǎng)絡(luò)能提供高效的端到端的服務(wù)質(zhì)量支持；同時用戶對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（QoS，QualityofService）的要求也越來越高。因此，如何提供端到端的QoS將是NGN的核心問題之一。
2、NGN的體系結(jié)構(gòu)及其QoS問題
2.1NGN體系機(jī)構(gòu)
NGN是以軟交換為核心，采用開放、標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，能夠同時提供話音、視頻、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)。
軟交換技術(shù)是下一代業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，也是NGN的關(guān)鍵技術(shù)之一。軟交換的基本含義是把呼叫控制從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來，通過服務(wù)器上的軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制、（建立會話、拆除會話）和信令互通。軟交換的主要設(shè)計(jì)思想是業(yè)務(wù)/控制與傳送/接入分離，各實(shí)體間通過標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進(jìn)行連接和通信，其主要功能包括以下幾部分：1）呼叫控制功能；2）業(yè)務(wù)提供功能；3）業(yè)務(wù)交換功能；4）互通功能；5）SIP代理功能；6）計(jì)費(fèi)功能；7）網(wǎng)管功能；8）路由、地址解析和認(rèn)證功能；9）H.248終端、SIP終端、MGCP終端的控制和管理功能；10）七號信令（即MTP及其應(yīng)用部分）功能；11）H.323終端控制、管理功能（任選）。
軟交換的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 軟交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2.2NGN中的QoS問題
就QoS而言，軟交換網(wǎng)絡(luò)和Internet有兩個重要的不同之處。首先，軟交換網(wǎng)絡(luò)是一個多媒體通信網(wǎng)絡(luò)，不但要支持IP網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用，而且要支持高質(zhì)量的實(shí)時音視頻通信業(yè)務(wù)。其次，軟交換網(wǎng)絡(luò)是一個商業(yè)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，必需向用戶提供承諾的服務(wù)質(zhì)量，而且需根據(jù)所提供的服務(wù)質(zhì)量計(jì)費(fèi)。因此，必須根據(jù)不同的應(yīng)用需求，提供相應(yīng)的QoS。
在技術(shù)上，軟交換網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)的GSTN也有很大的不同。GSTN是電路交換網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)話務(wù)量大到一定程度時，由于網(wǎng)絡(luò)資源全部被占用，交換機(jī)將拒絕后來的呼叫請求。拒絕一個呼叫只影響一個用戶，對于正在進(jìn)行中的呼叫沒有任何影響。軟交換網(wǎng)絡(luò)是資源統(tǒng)計(jì)復(fù)用的分組網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量增大時，網(wǎng)絡(luò)資源使用出現(xiàn)擁塞，后續(xù)的呼叫雖然仍可以進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，但是其QoS將下降，不但如此，正在進(jìn)行中的呼叫的QoS也將受到影響。因此，軟交換網(wǎng)絡(luò)中的QoS問題比GSTN中的要復(fù)雜的多。
在NGN中實(shí)現(xiàn)端到端的QoS包括以下方面：端到端的涵義、邊界的定位、UNI的范圍；定義端到端的多媒體QoS等級和單個媒體流注冊QoS等級的方式；準(zhǔn)入控制和資源管理，包括網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體和應(yīng)用層實(shí)體之間的互操作；指明在網(wǎng)內(nèi)如何用低層的QoS機(jī)制獲得高層的QoS以及低層的域內(nèi)QoS控制。
3、QoS框架模型和關(guān)鍵技術(shù)
3.1QoS框架模型
NGN中支持QoS的框架模型的核心是一系列用以控制網(wǎng)絡(luò)性能、防止網(wǎng)絡(luò)資源爭用的模塊，可歸納為設(shè)計(jì)多個平面的綜合技術(shù)：管理平面、控制平面和數(shù)據(jù)平面，如圖2所示。