從VoIP到NGN

　　VoIP當(dāng)前處于何種發(fā)展階段？與NGN是什么關(guān)系？哪些技術(shù)將成為NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)？NGN的業(yè)務(wù)層網(wǎng)絡(luò)究竟需要解決哪些重要問題？本期來自運(yùn)營商的技術(shù)專家將解析這些疑難問題。

　　NGN的三層網(wǎng)絡(luò)模型包括業(yè)務(wù)層、承載層、傳輸層，其中業(yè)務(wù)層解決各種業(yè)務(wù)的特點(diǎn)、屬性、編址、控制信令、媒體處理等不同的個性化問題。業(yè)務(wù)層網(wǎng)絡(luò)是NGN最活躍、爭論也最多的領(lǐng)域。目前已經(jīng)提出的分組業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)有H.323、H.248/MEGACO、MGCP、SIP、IMS等，這些技術(shù)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，差別很大：H323、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(yùn)營商VoIP組網(wǎng)中有應(yīng)用；IMS還處在研究完善階段。VoIP是NGN的雛型，VoIP的第三階段將演進(jìn)過渡到NGN。

VoIP三個發(fā)展階段

　　VoIP是第一個規(guī)模應(yīng)用的分組業(yè)務(wù)網(wǎng)，可分為三個發(fā)展階段：

　　第一階段：1996年到1999年。這一階段VoIP的主要特點(diǎn)為：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，或通過企業(yè)小網(wǎng)關(guān)作為用戶接入電信網(wǎng)；不具有電信運(yùn)營的OSS; 不具有商業(yè)運(yùn)營模式。

　　第二階段：1999年到現(xiàn)在。這一階段的主要特點(diǎn)為：

　　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)體系主要為H.323v4+H.248，個別小運(yùn)營商用MGCP或SIP；多組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)（承載VPN）解決了VoIP長途語音業(yè)務(wù)網(wǎng)的QoS問題；較完善的OSS提供了對長途語音基本業(yè)務(wù)和部分增值業(yè)務(wù)的支持；具有電信運(yùn)營模式；與傳統(tǒng)電信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間互聯(lián)互通；作為基本電信業(yè)務(wù)之一受政府主管部門監(jiān)管。

　　第三階段：從現(xiàn)在開始是VoIP發(fā)展的第三階段，目標(biāo)是向NGN演進(jìn)。其主要特征為：

　　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)；向公眾提供更豐富的語音增值業(yè)務(wù)；從單一媒體通信向多媒體通信發(fā)展；融合固定通信業(yè)務(wù)與移動通信業(yè)務(wù)；融合電信業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)；解決組建NGN大網(wǎng)問題，解決網(wǎng)間互聯(lián)互通互操作問題；解決NGN網(wǎng)內(nèi)媒體信號處理問題；新的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的OSS；可監(jiān)管，可合法監(jiān)聽；具有良好的商業(yè)運(yùn)營模式。

　　這十大特征同時也就是向NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)演進(jìn)過渡所必須解決的十大問題。

NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)十大問題

　　VoIP第三階段要演進(jìn)到NGN，需要解決十大問題：

　　1.由于IP到末端，在第二階段被暫時回避了（第二階段是“電話——電話”通信模式，IP只到網(wǎng)關(guān)）的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。第三階段需要新的網(wǎng)絡(luò)模型和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

　　2.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，向增值業(yè)務(wù)提供商開放接口，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)。

　　3.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。問題是必須有完善的多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)體系，要保證QoS、保證通信安全、具有良好的商業(yè)運(yùn)營模式。多媒體通信特別要求有媒體之間的空間時間同步機(jī)制。

　　4.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（漫游）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)一的用戶及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。

　　5. 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)（如即時消息），以及多點(diǎn)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。檢索型、分配型和廣播型業(yè)務(wù)有著成熟的傳送控制協(xié)議，如HTTP、FTP、SMTP、PoP3和IMAP等。在一次通信中，可能會使用到會話、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、第三方呼叫控制。

　　6. 組建NGN業(yè)務(wù)大網(wǎng)。對于中國這樣的人口眾多、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(yùn)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，都有互聯(lián)互通、互操作的組大網(wǎng)問題。這就要求有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(shí)現(xiàn)互通互操作。

　　7.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)要求對各個終端或信息中心送來的媒體信號進(jìn)行實(shí)時處理、編碼轉(zhuǎn)換、混音、分屏、多媒體空間時間同步、編輯等，之后再送給各個終端，例如MCU。這要求有網(wǎng)內(nèi)媒體信號處理架構(gòu)及信號處理規(guī)范。

　　8.強(qiáng)大的OSS是支持各種NGN業(yè)務(wù)和支持良好商業(yè)運(yùn)營模式的重要基本設(shè)施。它應(yīng)支持：用戶、業(yè)務(wù)的管理；安全注冊、認(rèn)證、授權(quán)；網(wǎng)管、計費(fèi)、結(jié)算清算；增值業(yè)務(wù)平臺，開放的第三方接口；多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)體系；統(tǒng)一的用戶和業(yè)務(wù)移動管理數(shù)據(jù)庫；多形態(tài)通信控制，第三方呼叫控制；顯示用戶終端、位置、通信等狀態(tài)的呈現(xiàn)業(yè)務(wù)（Presence）等。

　　9．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，NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)就不可能做大，形不成良好的通信市場環(huán)境，用戶的服務(wù)質(zhì)量投訴也無法定位、無法追蹤。合法監(jiān)聽是各國執(zhí)法部門明確要求的功能，NGN必須實(shí)現(xiàn)。

　　10．提供豐富多彩的業(yè)務(wù)，制定合理的資費(fèi)體系，實(shí)現(xiàn)好的商業(yè)運(yùn)營模式，NGN才能獲得良性循環(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(yùn)營商、設(shè)備商、內(nèi)容商、集成商、軟件商—各得其所，形成共贏的局面。

NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)的技術(shù)體系

　　各種分組業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)已經(jīng)有5～10年時間了，實(shí)際應(yīng)用的差別卻很大，這主要取決于分組業(yè)務(wù)網(wǎng)的完備性。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)的關(guān)鍵問題。

　　H.323——基于分組的多媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng)。它是一個完備的分組業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系，可構(gòu)成可控可管的電話業(yè)務(wù)網(wǎng)、視頻多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)，因此目前被電信運(yùn)營商和企業(yè)專網(wǎng)采用。

　　H.323在解決NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)的十大問題上尚有以下不足：

　　1．由于不涉及承載層，QoS、管理和地址不夠等問題解決得不徹底，需要依靠承載層網(wǎng)絡(luò)來增強(qiáng)、解決；

　　2．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；

　　3．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；

　　4．H.323體系中的T.120數(shù)據(jù)會議協(xié)議過于復(fù)雜，與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的融合需要另辟蹊徑；

　　5．協(xié)議體系中缺乏對Presence消息的通信支持，但目前已經(jīng)開始研究；

　　6．可監(jiān)管、可合法監(jiān)聽需要通過關(guān)聯(lián)承載層來實(shí)現(xiàn)。

　　SIP體系——一種會話初始通信協(xié)議，不是完備的分組業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系。

　　SIP在解決NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)十大問題上的不足：

　　1．SIP只是會話初始通信協(xié)議，需要放在某種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，用作功能模塊間的通信協(xié)議，單獨(dú)不能構(gòu)成NGN的業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系；

　　2．由于SIP不涉及媒體處理子層和承載層，因此NGN的十大問題不能由SIP單獨(dú)解決。

　　IMS——3GPP提出的PS域中的多媒體子系統(tǒng)，定義了多種功能模塊，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。目前的IMS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)的信令和增值業(yè)務(wù)功能。ETSI TISPAN將IMS作為下一代業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，2005年可望出現(xiàn)ETSI的下一代業(yè)務(wù)網(wǎng)（NGN）的第一版本，IMS在增值業(yè)務(wù)平臺、固定移動融合等方面有優(yōu)勢。

IMS在解決NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)的十大問題上也有不足：

　　1．目前IMS還不是完備的分組業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系，還在制訂完善業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系；

　　2．由于不涉及承載層，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)聽等都難以實(shí)現(xiàn)；

　　3．多廠商、多運(yùn)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。

　　這些不足需要通過擴(kuò)展IMS技術(shù)體系來解決，其中一個擴(kuò)展就是引入SBC（會話邊界控制點(diǎn)）。

作者：李曉明 來源：計算機(jī)世界報