關(guān)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(wù)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(luò)模型中，業(yè)務(wù)層網(wǎng)絡(luò)是最活躍，爭論最多的研究領(lǐng)域，已經(jīng)提出了多種分組業(yè)務(wù)網(wǎng)的技術(shù)，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(shù)出現(xiàn)有五到十年的時間了，但在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用差別很大，H.323、H.248已經(jīng)廣泛應(yīng)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(yīng)用，ISM還處在研究完善階段。這些技術(shù)能不能成為NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)等是業(yè)界非常關(guān)注的問題。 VoIP是第一個規(guī)模應(yīng)用的分組業(yè)務(wù)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(wù)質(zhì)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(wù)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(wù)網(wǎng)，為公眾提供有服務(wù)質(zhì)量保證的長途語音通信。業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)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(wù)大網(wǎng)組網(wǎng)問題，特別建設(shè)的承載網(wǎng)解決了VoIP長途語音業(yè)務(wù)網(wǎng)的QOS問題，較完善的OSS提供了對長途語音業(yè)務(wù)。從現(xiàn)在開始是VoIP發(fā)展的第三個階段，目標(biāo)是向NGN演進(jìn)。這里面提到階段的十個特征。1.把網(wǎng)關(guān)向末端延伸，IP到末端提供有服務(wù)質(zhì)量保證的通信業(yè)務(wù)。2.向公眾提供更豐富的語音增值業(yè)務(wù)。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(wù)與移動通信業(yè)務(wù)。5.融合電信業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。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(wù)網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)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(luò)的各種問題又都顯現(xiàn)出來，這就是QOS、安全、用戶業(yè)務(wù)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(guān)，通過專門的IP承載網(wǎng)和運營公司內(nèi)部加強(qiáng)管理等措施，暫時回避了IP網(wǎng)絡(luò)的各種問題。第三階段我們已經(jīng)不能回避IP網(wǎng)絡(luò)的各種問題，否則我們不能實現(xiàn)第三階段的目標(biāo)。

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

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(wù)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(wù)與移動通信業(yè)務(wù)，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(wù)移動切換不同，而用戶和業(yè)務(wù)的移動管理將融為一體，這就需要完善的融合業(yè)務(wù)網(wǎng)體系，用戶和業(yè)務(wù)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(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，會話型的業(yè)務(wù)除了語音通信、視訊通信外，還有消息類的業(yè)務(wù)，以及多點通信、把這些會話型業(yè)務(wù)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(wù)，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(guān)于組建NGN業(yè)務(wù)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(jìn)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(wù)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(luò)架構(gòu)和協(xié)議體系，基本業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)都應(yīng)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(wù)要求對這個終端或信息中心送到媒體信號進(jìn)行實時處理、編碼轉(zhuǎn)換、混音、分屏等再接入終端。{{分頁}}

第八，強(qiáng)大的OSS是支持各種NGN業(yè)務(wù)和支持良好商業(yè)運營模式的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

第九，可監(jiān)管是確保通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、通信市場公平有序競爭，保證用戶服務(wù)質(zhì)量的重要的基本要求。做不到可監(jiān)管，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)不可能做大，形不成良好的通信市場歡迎，用戶的服務(wù)質(zhì)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(shè)好NGN網(wǎng)絡(luò)，提供豐富多彩的業(yè)務(wù)，制定合理的咨費體系，又能夠?qū)崿F(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(shè)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(wù)網(wǎng)技術(shù)，已經(jīng)有五到十年的時間了，為什么實際應(yīng)用差別很大，一個是不同技術(shù)的差別，第二是同一個技術(shù)在自己的實際應(yīng)用中表現(xiàn)和預(yù)想有差距，為什么有差距？這里面有一個網(wǎng)絡(luò)基本理論的問題，就是分組業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)完備性的問題。是處理子層負(fù)責(zé)對各個媒體流的信號處理，包括編解碼、編碼轉(zhuǎn)換、參數(shù)協(xié)商控制等，控制信令子層負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的結(jié)束控制、呼叫連接控制等。應(yīng)用系統(tǒng)子層提供增值業(yè)務(wù)、第三方業(yè)務(wù)管理等等。分組業(yè)務(wù)有三個要素，就是功能模塊、通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組織。功能模塊如：終端、功能服務(wù)器、呼叫控制器、數(shù)據(jù)庫、GK、MCU、MGC、MG、GW、BE、CS CF、交換設(shè)備等。通信協(xié)議入H.323、H.248等。還有就是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)就是H.323、IMS等。

　　看一下NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)評價體系，NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)體系，應(yīng)該滿足分組業(yè)務(wù)網(wǎng)的完備性，并能夠解決NGN業(yè)務(wù)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(wù)模型。這是典型的H.323協(xié)議，是基于分組的多媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng)，在這個技術(shù)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(wù)網(wǎng)的十大問題上尚有不足，由于布設(shè)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(luò)來增強(qiáng)解決。H.323的協(xié)議體系開放性較差，不易構(gòu)建廣泛的增值業(yè)務(wù)平臺，固定移動融合強(qiáng)烈依賴于無線接入段的QOS機(jī)制和統(tǒng)一的用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，另外會議協(xié)議過于復(fù)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(guān)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(wù)網(wǎng)技術(shù)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(wù)平臺構(gòu)建，運維能力比較弱，SIP是簡單可擴(kuò)展的協(xié)議，已經(jīng)有22個擴(kuò)展RFC和大量的DraftS，RFC3261是最大篇幅的RFC。SIP在解決NGN業(yè)務(wù)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(wù)及多點通信支持較好，互通性好，有利于這些業(yè)務(wù)的開展。而SIP對消費類業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)的支持較好，開放性好，同時作為IMS的通信協(xié)議，長遠(yuǎn)來看發(fā)展?jié)摿Υ螅瑥S商支持力度大，但標(biāo)準(zhǔn)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(luò)架構(gòu)，但它不對具體應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，它的目的是要構(gòu)建開放的業(yè)務(wù)平臺。它還正在制定多媒體業(yè)務(wù)需求、虛擬歸屬環(huán)境、多媒體開放式服務(wù)訪問應(yīng)用接口、多媒體編解碼、計費及操作管理維護(hù)配制等標(biāo)準(zhǔn)。目前的IMS的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以看做信令網(wǎng)和智能網(wǎng)的結(jié)合，除了話音，還希望支持多媒體業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)的功能。ETSI已經(jīng)把IMS作為下一代業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，希望在2005年出第一個版本。在業(yè)務(wù)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(wù)網(wǎng)技術(shù)體系，還正在制訂完善該業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系。第二，由于布設(shè)及承載層，因此QOS、安全、地址不夠、用戶管理、業(yè)務(wù)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(yīng)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(kuò)展IMS技術(shù)體系來解決，其中一個擴(kuò)展就是引進(jìn)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(shù)體系，CCM與SACP之間的定義了控制協(xié)議。在SACP關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)層和承載層，提供QOS及安全保證機(jī)制，在SACP進(jìn)行用戶管理業(yè)務(wù)管理，解決地址不夠問題，在SACP產(chǎn)生CDR、進(jìn)行合法的監(jiān)管和監(jiān)聽。

　　結(jié)論，第一，VoIP是NGN的雛形，VoIP的第三階段將演進(jìn)過渡到NGN。第二，NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)的評價體系是滿足分組業(yè)務(wù)網(wǎng)的完備性并解決NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)的十大問題。H.323是完備的分組業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系，但在解決NGN業(yè)務(wù)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(wù)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(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系，如果滿足了分組業(yè)務(wù)網(wǎng)的完備性，它將是NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)的重要技術(shù)體系。最后在整個NGN演進(jìn)中，要注意貼近市場、明確需求、分布實現(xiàn)、穩(wěn)步演進(jìn)。