關于NGN若干問題的思考－從VoIP到NGN

　　在探討了一個NGN三C層的模式，指出了層和層之間的重要性。業(yè)務層的問題，主要是解決媒體以及個性化的處理。在NGN的三層網(wǎng)絡模型中，業(yè)務層網(wǎng)絡是最活躍，爭論最多的研究領域，已經(jīng)提出了多種分組業(yè)務網(wǎng)的技術，如H.323、H.248/MEGACO、MGCP、SIP、IMS等。H.323v1是1996年公布的，2000年公布了H.323v4版本，從1996年開始研究SIP，1999年的RFC2543是SIP的第一個版本，2001年修訂的為第二個版本。這個技術出現(xiàn)有五到十年的時間了，但在網(wǎng)絡上的應用差別很大，H.323、H.248已經(jīng)廣泛應用于VoIP組網(wǎng)和視訊多媒體組網(wǎng)，MGCP、SIP在企業(yè)和小型運營商VoIP組網(wǎng)中有應用，ISM還處在研究完善階段。這些技術能不能成為NGN業(yè)務網(wǎng)的組網(wǎng)技術等是業(yè)界非常關注的問題。 VoIP是第一個規(guī)模應用的分組業(yè)務網(wǎng)，可分為三個階段，從1996年到1999年是VoIP發(fā)展的第一階段，主要的特點是在企業(yè)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)上小規(guī)模地提供不保證服務質量的語音通信，信令控制的協(xié)議主要是H.323v1/v2、MGCP。單GK、單MGCP的小業(yè)務系統(tǒng)，不與電信網(wǎng)互通，以及商用模式。從1999年到現(xiàn)在，是VoIP第二階段，主要特點是組建大規(guī)模商用的VoIP長途業(yè)務網(wǎng)，為公眾提供有服務質量保證的長途語音通信。業(yè)務網(wǎng)技術體系主要是H.323V4＋H.248，個別小運營商用MGCP或SIP，多級GK多管理域組網(wǎng)解決了業(yè)務大網(wǎng)組網(wǎng)問題，特別建設的承載網(wǎng)解決了VoIP長途語音業(yè)務網(wǎng)的QOS問題，較完善的OSS提供了對長途語音業(yè)務。從現(xiàn)在開始是VoIP發(fā)展的第三個階段，目標是向NGN演進。這里面提到階段的十個特征。1.把網(wǎng)關向末端延伸，IP到末端提供有服務質量保證的通信業(yè)務。2.向公眾提供更豐富的語音增值業(yè)務。3.從單一媒體通信向多媒體通信發(fā)展。4.融合固定通信業(yè)務與移動通信業(yè)務。5.融合電信業(yè)務與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。6.解決組建NGN大網(wǎng)問題，解決網(wǎng)間互聯(lián)互通互操作的問題。7.解決的NGN國內(nèi)媒體信號處理問題，8.新的業(yè)務網(wǎng)絡具有強大的OSS，9.可監(jiān)管，可合法監(jiān)聽。10.具有良好的商用運營模式。我看一下要解決的十大問題，第一，由于IP到末端，在第二階段被暫時回避了IP網(wǎng)絡的各種問題又都顯現(xiàn)出來，這就是QOS、安全、用戶業(yè)務管理、以及IP地址不夠等問題。第二階段是電話到電話通信模式，IP只到網(wǎng)關，通過專門的IP承載網(wǎng)和運營公司內(nèi)部加強管理等措施，暫時回避了IP網(wǎng)絡的各種問題。第三階段我們已經(jīng)不能回避IP網(wǎng)絡的各種問題，否則我們不能實現(xiàn)第三階段的目標。

第一，為了向公眾提供更豐富的語音增值業(yè)務，讓企業(yè)、公眾用戶有更多的業(yè)務自主權、業(yè)務定制權、需要架構VoIP增值業(yè)務平臺，要向增值業(yè)務提供商開放借口，調動各方積極性，共同把語音增值業(yè)務做大，面向用戶提供個性化的語音增值服務。

第三，單一語音媒體通信不能完全滿足人們的通信需求，視訊、各種數(shù)據(jù)通信、多媒體通信的需求早就存在，基于IP提供這些業(yè)務是有可能的，但要保證QOS、保證通信安全、具有良好的商業(yè)運營模式，多媒體通信特別是要求多媒體之間的一致。

第四，融合固定通信業(yè)務與移動通信業(yè)務，今后固定通信和移動通信的核心網(wǎng)將逐步融合，區(qū)別在于接入方式不同，用戶及業(yè)務移動切換不同，而用戶和業(yè)務的移動管理將融為一體，這就需要完善的融合業(yè)務網(wǎng)體系，用戶和業(yè)務的移動管理需要統(tǒng)一的用戶及企業(yè)數(shù)據(jù)庫。

第五，融合電信業(yè)務和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，會話型的業(yè)務除了語音通信、視訊通信外，還有消息類的業(yè)務，以及多點通信、把這些會話型業(yè)務融合在一個呼叫中，需要合適的信令控制協(xié)議，第三方呼叫控制。再一次通信中，可能會使用會話、檢索、分配甚至廣播型的業(yè)務，這就需要多形態(tài)通信控制協(xié)議，第三方呼叫協(xié)議。

第六，關于組建NGN業(yè)務大網(wǎng)問題，對于中國這樣人口眾多地域遼闊的大國，NGN不可能靠集中的一個控制中心進行呼叫控制，需要多個呼叫控制中心，這些呼叫控制中心之間要求無縫地工作。不同運營商的NGN之間，與其他國家NGN之間，與已有業(yè)務網(wǎng)之間都要互聯(lián)互通互操作的組大網(wǎng)問題。要求有NGN大網(wǎng)網(wǎng)絡架構和協(xié)議體系，基本業(yè)務和增值業(yè)務都應實現(xiàn)互通互操作。

第七，NGN網(wǎng)內(nèi)的媒體信號處理，很多情況下，NGN的通信業(yè)務要求對這個終端或信息中心送到媒體信號進行實時處理、編碼轉換、混音、分屏等再接入終端。{{分頁}}

第八，強大的OSS是支持各種NGN業(yè)務和支持良好商業(yè)運營模式的重要基礎設施。

第九，可監(jiān)管是確保通信網(wǎng)絡互聯(lián)互通、通信市場公平有序競爭，保證用戶服務質量的重要的基本要求。做不到可監(jiān)管，業(yè)務網(wǎng)絡不可能做大，形不成良好的通信市場歡迎，用戶的服務質量投訴無法定位，無法跟蹤。

第十，如果以上問題都能夠解決，我們既可能建設好NGN網(wǎng)絡，提供豐富多彩的業(yè)務，制定合理的咨費體系，又能夠實現(xiàn)好的商業(yè)運營模式，獲得良好的循環(huán)的價值鏈，從而使得整個通信產(chǎn)業(yè)鏈（用戶、監(jiān)管部門、運營商、設備商等）形成共贏的局面。我們現(xiàn)在出現(xiàn)很多各種分組業(yè)務網(wǎng)技術，已經(jīng)有五到十年的時間了，為什么實際應用差別很大，一個是不同技術的差別，第二是同一個技術在自己的實際應用中表現(xiàn)和預想有差距，為什么有差距？這里面有一個網(wǎng)絡基本理論的問題，就是分組業(yè)務網(wǎng)絡完備性的問題。是處理子層負責對各個媒體流的信號處理，包括編解碼、編碼轉換、參數(shù)協(xié)商控制等，控制信令子層負責業(yè)務的結束控制、呼叫連接控制等。應用系統(tǒng)子層提供增值業(yè)務、第三方業(yè)務管理等等。分組業(yè)務有三個要素，就是功能模塊、通信協(xié)議和網(wǎng)絡架構組織。功能模塊如：終端、功能服務器、呼叫控制器、數(shù)據(jù)庫、GK、MCU、MGC、MG、GW、BE、CS CF、交換設備等。通信協(xié)議入H.323、H.248等。還有就是網(wǎng)絡架構就是H.323、IMS等。

　　看一下NGN業(yè)務網(wǎng)評價體系，NGN業(yè)務網(wǎng)的組網(wǎng)技術體系，應該滿足分組業(yè)務網(wǎng)的完備性，并能夠解決NGN業(yè)務網(wǎng)的十大問題。我們用這個評價體系來分析評價已經(jīng)出現(xiàn)了分組業(yè)務模型。這是典型的H.323協(xié)議，是基于分組的多媒體業(yè)務系統(tǒng)，在這個技術體系中，有媒體處理子層的語音、視頻、數(shù)據(jù)媒體編碼的G.7XX等，有媒體同步的H.225.0，有H.225.0、H.245、Q.931、T.120，有第三方呼叫H.350、完善的安全H.235。在解決NGN業(yè)務網(wǎng)的十大問題上尚有不足，由于布設及承載層在QOS、管理和地址不夠問題方面解決得不徹底，需要依靠承載層網(wǎng)絡來增強解決。H.323的協(xié)議體系開放性較差，不易構建廣泛的增值業(yè)務平臺，固定移動融合強烈依賴于無線接入段的QOS機制和統(tǒng)一的用戶業(yè)務數(shù)據(jù)庫，另外會議協(xié)議過于復雜，基本不用。我們再看一下H.248，可以看成H.323協(xié)議分解，就是把原來的呼叫控制協(xié)議拿出來作為媒體網(wǎng)關控制器，NGC，然后把媒體處理的協(xié)議拿出來，就成NGN。原來是內(nèi)部通信協(xié)議，現(xiàn)在成了需要制定一個公開的協(xié)議，這個公開的協(xié)議就是H.248。

　　SIP協(xié)議，SIP本身是會話初始同化協(xié)議，不是完備的分組業(yè)務網(wǎng)技術體系，SIP＋ENUM將是可能的一種呼叫控制體系，獨立于承載層，不依賴于所建立的會話類型，通過Multicast支持多點會議，協(xié)議開放性較好，能夠支持增值業(yè)務平臺構建，運維能力比較弱，SIP是簡單可擴展的協(xié)議，已經(jīng)有22個擴展RFC和大量的DraftS，RFC3261是最大篇幅的RFC。SIP在解決NGN業(yè)務網(wǎng)的十大問題上尚有不足，SIP只是會話初始通信協(xié)議。H.323對語音、視訊業(yè)務及多點通信支持較好，互通性好，有利于這些業(yè)務的開展。而SIP對消費類業(yè)務和增值業(yè)務的支持較好，開放性好，同時作為IMS的通信協(xié)議，長遠來看發(fā)展?jié)摿Υ?，廠商支持力度大，但標準完善程度和成熟性不夠。所以兩種向長期并行發(fā)展。

　　IMS是3GPP提出的PS域中的多媒體子系統(tǒng)，定義是多種功能模塊，功能模塊之間的通信協(xié)議采用SIP，IMS是一種網(wǎng)絡架構，但它不對具體應用進行技術標準化，它的目的是要構建開放的業(yè)務平臺。它還正在制定多媒體業(yè)務需求、虛擬歸屬環(huán)境、多媒體開放式服務訪問應用接口、多媒體編解碼、計費及操作管理維護配制等標準。目前的IMS的網(wǎng)絡架構可以看做信令網(wǎng)和智能網(wǎng)的結合，除了話音，還希望支持多媒體業(yè)務和增值業(yè)務的功能。ETSI已經(jīng)把IMS作為下一代業(yè)務網(wǎng)技術的基礎，希望在2005年出第一個版本。在業(yè)務融合方面也有優(yōu)勢。但也有不足，第一，目前IMS還不是完備的分組業(yè)務網(wǎng)技術體系，還正在制訂完善該業(yè)務網(wǎng)技術體系。第二，由于布設及承載層，因此QOS、安全、地址不夠、用戶管理、業(yè)務管理、監(jiān)管合法監(jiān)聽都難以實現(xiàn)。第三，多廠商、多運營商的增值應用解決方案之間的互聯(lián)互通互操作性將是重大問題。以上不足需要擴展IMS技術體系來解決，其中一個擴展就是引進SPC。中國聯(lián)通在2003年年初提出了城域綜合網(wǎng)的體系，它定義了呼叫控制模塊和CCM，捆綁了H.323技術體系，CCM與SACP之間的定義了控制協(xié)議。在SACP關聯(lián)業(yè)務層和承載層，提供QOS及安全保證機制，在SACP進行用戶管理業(yè)務管理，解決地址不夠問題，在SACP產(chǎn)生CDR、進行合法的監(jiān)管和監(jiān)聽。

　　結論，第一，VoIP是NGN的雛形，VoIP的第三階段將演進過渡到NGN。第二，NGN業(yè)務網(wǎng)的評價體系是滿足分組業(yè)務網(wǎng)的完備性并解決NGN業(yè)務網(wǎng)的十大問題。H.323是完備的分組業(yè)務網(wǎng)技術體系，但在解決NGN業(yè)務網(wǎng)十大問題方面存在不足。H.248/MGCP是局部的呼叫控制協(xié)議。SIP是會話初始控制信息協(xié)議，不滿足分組業(yè)務網(wǎng)的完備性。從會話初始控制心令的角度來看，H.323和SIP都在發(fā)展過程中他們將長期共存。IMS還正在完善標準技術體系，如果滿足了分組業(yè)務網(wǎng)的完備性，它將是NGN業(yè)務網(wǎng)的重要技術體系。最后在整個NGN演進中，要注意貼近市場、明確需求、分布實現(xiàn)、穩(wěn)步演進。