Next Generation Network

Next Generation Network (NGN) ist ein Begriff aus der Telekommunikation, mit dem ein Kommunikationsnetz bezeichnet wird, das sich durch die Konvergenz herkömmlicher Netze (Telefonnetze, Mobilfunknetze etc.) mit neuen IP-basierten Netzen ergibt. Die Spezifikation dieser Netze erfolgt unter dem Dach der ITU. NGN Kommunikationsnetze sind nicht Teil des freien Internets, können aber unter Einhaltung der NGN Spezifikation auch Internet Daten transportieren.

Definition und Spezifikation

ITU-T definiert den Begriff als ein Paketnetz, das Telekommunikationsdienste zur Verfügung stellt und den Zugang über verschiedene Netzinfrastukturen ermöglicht. Die Leistungsmerkmale im Einzelnen:

• Paketvermittelte Übertragung (IP, MPLS, Ethernet)
• Trennung der Steuerfunktionen für Leistungsmerkmale, Verbindungen/Sitzung und Anwendung/Dienst
• Entkopplung von Transport, Diensten und Anwendungen mittels offener Schnittstellen
• Unterstützung vielfältiger Dienste, Anwendungen und Mechanismen, welche auf Dienstebausteinen aufsetzen (wie z.B. Echtzeit, Streaming und Multimedia)
• Breitbandfähigkeit mit definierter Ende-zu-Ende-Dienstegüte (QoS)
• Allgemein verfügbare Mobilität
• Zugang zu verschiedenen Service Providern, unabhängig von jeder Access- oder Transporttechnologie
• Bereitstellung konvergenter Dienste zwischen Fest- und Mobilfunknetzen (FMC)
• Unabhängigkeit der diensteorientierten Funktionen von den darunter liegenden Transporttechnologien.

Die ersten NGN Spezifikation für den europäischen Raum erfolgten in der ETSI-Arbeitsgruppe TIPHON. ETSI hat diese Arbeitsgruppe mittlerweile geschlossen. und sieht im IP Multimedia Subsystem(IMS) seine NGN Standard-Architektur. Die Spezifizierung erfolgt im 3rd Generation Partnership Project (3gpp) und wird von der ETSI Arbeitsgruppe TISPAN ergänzt und begleitet.

Technische Beschreibung

Das TIPHON-Modell

Es besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:

• Media Gateways

welche die einzelnen Netze physikalisch verbinden und für die Übertragung von Informationen sorgen – einschließlich dabei notwendiger Format- und Datenkonvertierung, und

• Softswitches

welche die Media Gateways steuern, und zum Beispiel Verbindungen über alle Netzgrenzen hinweg auf- und abbauen.

Neue Dienste in einem NGN werden auch als NGS (Next Generation Services) bezeichnet. Erbracht werden diese Services von der sogenannten Service Delivery Platform (SDP).

Das 3gpp/TISPAN Modell

ITU unterschied in ihrem NGN Konzept zwischen zwei Schichten: der Transportschicht (Transport Layer) und der Dienstleistungsschicht (Service Layer). Diese Trennung soll es Dienstleistungsanbietern erleichtern, ihre Services unabhänging von zugrundeliegenden Transportprotokollen zu definieren. 3gpp/TIPHON teilte die Transportschicht noch einmal auf, zwischen "Transport Layer" und "IMS Layer". Die Funktionalität verteilt sich wie folgt:

• Die Transportschicht umfasst die Gateways und bindet die Zugangsnetze ein
• Die IMS-Schicht umfasst die "Call Control" Funktion (CSCF), sowie Kontrollfunktionen für die Gateways
• die Serviceschicht enthält das HSS (Datenbank) und AS (Application Server)

Eine detaillierte Beschreibung befindet sich in IP Multimedia Subsystem.

Motivation

Zu erwartende Kosteneinsparungen bei einer Übertragung von Sprache in einem IP basierendem Datennetzwerk und einfachere Weiterentwicklungen in Richtung breitbandige Dienste des neu entstandenen Telekommunikationsnetzes sind die treibenden Kräfte hinter der Entstehung eines NGN.

Ein generelles Problem entsteht durch die Verwendung eines an sich unzuverlässigen Daten-Transportnetzes (UDPoIP) für die Übertragung von Sprache. Diesbezüglich sind Massnahmen zur Erreichungen der "Breitbandfähigkeit mit definierter Ende-zu-Ende-Dienstegüte (QoS)" notwending. Ein spezifischer Vorteil des NGN ist andererseits die konsequente Trennung von Sprachvermittlung von der Rufsteuerung, die erstmals nicht nur protokolltechnisch bereitgestellt wurde, dies wurde bereits in der klassischen Telefonie getrennt, sondern vor allem auch räumlich und geographisch. So ist es mit Einführung von NGN möglich die Rufsteuerung und -vermittlung zentral an wenigen geographischen Orten eines Landes oder Erdteiles zu platzieren, unter Beibehaltung geographischer Redundanz, und die Sprachvermittlung dennoch vor Ort den kürzesten Weg wählen zu lassen. Ein Netz aus tausenden Orts- und Fernvermittlungsstellen wie aus der klassischen Telefonie bekannt, ist hier nicht mehr zwingend nötig.

Ende-zu-Ende-Dienstegüte (QoS)

Notnergieversorgung mittels einer USV

Im Gegensatz zum analogen POTS und digitalem ISDN, fehlen NGN Kommunikationsnetzen, IP-Telefonie typisch sämtliche Elemente einer Notspeisefunktionalität. Es müssen daher bei Stromausfall besondere Vorkehrungen wie eine Notenergieversorgung mittels Akkus, Notstromversorgungen usw. getroffen werden..