IP協(xié)議的作用、問題與發(fā)展戰(zhàn)略思考[上]

　　下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）、3G、3G演進(jìn)及下一代寬帶無線（NGBW）是目前通信業(yè)界關(guān)注和探討的熱點話題，人們希望通過NGN及NGBW來解決目前各類網(wǎng)絡(luò)中的許多問題，如網(wǎng)絡(luò)安全問題、QoS問題、智能網(wǎng)管、網(wǎng)絡(luò)的移動性與匯聚及融合、前后向兼容平滑演進(jìn)、建立增加ARPU及純利潤率（APPU）與有效的多業(yè)務(wù)增值的可贏利商業(yè)模式等。從2003年下半年至2004年中，ITU-T SG13研究組對此進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化工作推進(jìn)，取得了不少進(jìn)展。2004年6月，ITU-T第１３研究組會議上專門組建了一個新的NGN專題組FGNGN，集中加強(qiáng)和推進(jìn)NGN方面的研究工作。目前已成立7個工作組，分別在業(yè)務(wù)需求、功能體系架構(gòu)和移動性、IP－QoS、控制和信令能力、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)及IP承載能力要求等7個領(lǐng)域進(jìn)行工作，期望在9～12個月內(nèi)完成其基本任務(wù)，以滿足國際上對全球通用的NGN標(biāo)準(zhǔn)的迫切需求。

FRNGN擬以IMS為業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)會話的研究切入點，與對IMS方面研究深入的3GPP/3GPP2及ETSI－TISPAN等組織保持密切聯(lián)系與合作，至今已完成諸多標(biāo)準(zhǔn)建議草案。對NGN的研究方向、通用參考模型、框架體系、業(yè)務(wù)需求、網(wǎng)絡(luò)功能、網(wǎng)絡(luò)安全、IP承載能力要求、互聯(lián)互通、服務(wù)質(zhì)量、移動性管理、可管理的IP網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能和NGN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)融合方式等各個方面提出總體要求，為世界各國的通信運營商和設(shè)備制造商提供網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和產(chǎn)品研發(fā)的思路和依據(jù)。

但客觀說來, NGN依然存在不少問題和困惑，特別是NGN在階段務(wù)實發(fā)展的同時，從戰(zhàn)略高度確立好其目標(biāo)框架、目標(biāo)定義及其與分階段實施的關(guān)系至關(guān)重要。同時，以IP為基礎(chǔ)、甚至所謂全I(xiàn)P發(fā)展NGN的策略是否穩(wěn)妥, 依然有不少懷疑與爭議。對前者，參考文獻(xiàn)1中已進(jìn)行了較詳細(xì)的討論，本文針對后者，從IP協(xié)議的背景、內(nèi)涵、作用與外延的一系列討論出發(fā)，重點就進(jìn)一步發(fā)展IP及NGN的理性戰(zhàn)略思維問題談一些個人看法，供分析參考。

1 IP協(xié)議及NGN的產(chǎn)生背景與必然性

如眾所知，IP或TCP/IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。另一方面，雖然尚未看到清楚地闡明何時、何地、由何人具體提議NGN這一名詞，但這是20世紀(jì)90年代中后期的NGI提法（1996年～1997年10月10日，美國克林頓政府明確提出了下一代互聯(lián)網(wǎng)行動計劃NGI）及ITU-T與ETSI、IETF相應(yīng)工作的結(jié)晶。同時，盡管對NGN的概念、定義、結(jié)構(gòu)以及NGN發(fā)展是否應(yīng)以IP為基礎(chǔ)，甚至采用所謂全I(xiàn)P等最基本的問題尚未獲得全球滿意的統(tǒng)一見解，甚至還存在一些較尖銳的分歧，但NGN的背景與必然性，以及IP協(xié)議普及應(yīng)用的基本作用與外延的一系列問題是明顯的。

a）20世紀(jì)末期，對無縫隙覆蓋全球個人多媒體通信的需求驅(qū)動了GII的討論和建設(shè)熱潮，基于TCP/IP協(xié)議的Internet技術(shù)由Ｅ-mail和VoIP應(yīng)用切入，隨后Internet/Intranet、WWW飛速發(fā)展，在全球快速普及，人們普遍理解與認(rèn)同這可能是未來GII的一個發(fā)展方向。

b）隨著數(shù)字傳輸、數(shù)字信號處理及高級軟件工程技術(shù)的進(jìn)展，對于一向處于低效率運作結(jié)構(gòu)狀態(tài)的三網(wǎng)分立的局面，人們普遍感到不滿意，并認(rèn)同IP協(xié)議可望成為三網(wǎng)融合的基礎(chǔ)，再借助一系列新技術(shù)有可能逐步實現(xiàn)三網(wǎng)的融合。而IP協(xié)議亦有可能成為固定與移動通信融合的粘接劑，這對未來全球個人通信及GII實施至關(guān)重要。

c）以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的Internet設(shè)計的初衷主要是考慮軍事應(yīng)用及提高抗干擾能力，這是以犧牲網(wǎng)絡(luò)帶寬為代價的，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及協(xié)議也存在一系列問題, 為非面向連接及盡力而為（BE）方式，亦未顧及移動漫游個性化要求。初期未商用化前的Internet是由共同愛好此理念的一些工程技術(shù)專家設(shè)計開發(fā)的，彼此信任協(xié)同工作，其源、目的地及內(nèi)容關(guān)聯(lián)敞開的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)弊端尚未很好暴露，這亦是一種主要由科研團(tuán)體和／或政府研究機(jī)構(gòu)松散管理下的一種非商業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)入大規(guī)模商用后, 其暴露出的安全性、QoS、網(wǎng)絡(luò)智能管理、贏利商業(yè)模式等多方面的問題使Internet的NGN２/NGI的發(fā)展亦面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，但目前又無法找到一種更好的可進(jìn)行大規(guī)模普及操作的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此，現(xiàn)實的做法理應(yīng)是集思廣益、博采眾長，吸收各種新概念、新思路及新技術(shù)， 使之盡可能全面增強(qiáng)改進(jìn)，以盡快滿足市場需求，并創(chuàng)造新的增值效益。

d）“.com泡沫”的破滅、“寬帶泡沫”的疑問、3G發(fā)展的迷茫、傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)盈利下滑等多種因素強(qiáng)烈驅(qū)動傳統(tǒng)運營業(yè)與制造商急需尋找出一種能平滑演進(jìn)、靈活剪材與適應(yīng)市場需求的新一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與多業(yè)務(wù)增長途徑。20世紀(jì)80年代，PC控制軟件與計算硬件分離，形成充分開放的多廠商競爭環(huán)境，從而最終推動整個計算機(jī)業(yè)的繁榮與發(fā)展，促使人們認(rèn)真思考未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是否亦應(yīng)走這類道路。對此，以IP為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)最適宜達(dá)到可適應(yīng)靈活方便地實施多用戶、多業(yè)務(wù)增值這一緊迫目標(biāo)。

e）隨著軟交換技術(shù)及軟件無線電等技術(shù)的誕生與改進(jìn)，無論是有線網(wǎng)或無線網(wǎng)，均可采用分層、分面及全開放模式，基于獨立的模塊化結(jié)構(gòu)實施業(yè)務(wù)驅(qū)動，使業(yè)務(wù)、呼叫控制、承載完全分離，從而以優(yōu)良的性能價格比、兼顧前后向兼容的過渡方式，平滑地向新的以IP為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。這些技術(shù)可望成為新一代網(wǎng)絡(luò)即所謂NGN的核心支撐技術(shù)。盡快統(tǒng)一全球標(biāo)準(zhǔn)，并與原先提出的GII目標(biāo)的實施進(jìn)行協(xié)調(diào)與融合，已成為相關(guān)組織（如ITU-T/R、ETSI、IETF、3GPP、3GPP2、ISC/IPCC、TINA/TIMNA、MSF、OMA等）的共同愿望，而且誰都希望在NGN問題的討論中捍衛(wèi)自已的基本立場、觀點與發(fā)言權(quán)。

盡管IP協(xié)議及NGN問題在概念、定義、結(jié)構(gòu)等基本方面均有含混不清的地方及不同理解，依然成為全球各大標(biāo)準(zhǔn)組織、運營者、制造商、研究開發(fā)部門和政府相關(guān)部門共同關(guān)注的熱點, 并在加緊探索各種務(wù)實發(fā)展的途徑，無論對固定或移動、對公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)、對地面或空間，均屬如此。

2 NGN取分組化為基礎(chǔ)應(yīng)以IP為主要前提

2.1 NGN發(fā)展的目標(biāo)戰(zhàn)略

2003年，ITU-T NGN Workshop會議上對涉及NGN的分組化傳送和多（全）業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的理解為分組化具體體現(xiàn)為IP、MPLS、ATM及Ethernet；全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)包括電話和Internet接入業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、視頻流媒體業(yè)務(wù)、數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)和移動業(yè)務(wù)。從而，NGN應(yīng)是能提供各種多媒體業(yè)務(wù)的綜合網(wǎng)絡(luò)，支持固定和移動的融合、傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)和廣播業(yè)務(wù)的融合，是有線／無線網(wǎng)絡(luò)元素、計算機(jī)系統(tǒng)、家庭外圍設(shè)備、智能工具等組成的綜合融合環(huán)境；NGN必須能滿足不同業(yè)務(wù)質(zhì)量及物理接口的要求，在業(yè)務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)管理、智能化、個性化服務(wù)方面均可提供完備的機(jī)制。

縱觀全球，盡管尚未對NGN給出一個統(tǒng)一清晰的定義，但在一些基本點上已達(dá)成共識：NGN是基于分組交換的網(wǎng)絡(luò)，且大多數(shù)人認(rèn)為該分組交換應(yīng)基于IP協(xié)議；該網(wǎng)絡(luò)以市場與業(yè)務(wù)驅(qū)動為導(dǎo)向，將呼叫控制與網(wǎng)絡(luò)傳送層及業(yè)務(wù)層完全分離；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分層，各層間有開放的標(biāo)準(zhǔn)接口；業(yè)務(wù)承載網(wǎng)與業(yè)務(wù)網(wǎng)應(yīng)能有效彼此分離；核心傳送網(wǎng)為高帶寬光傳送網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)具有滿意的服務(wù)質(zhì)量和合理的安全保證；網(wǎng)絡(luò)是可維護(hù)、可運營的，并且是可贏利的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持包括終端移動性和用戶移動性在內(nèi)的廣泛移動性等。

從廣義角度上說，NGN是一種目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，但它不是下一代Internet，亦不是下一代PSTN電話網(wǎng)、下一代電信網(wǎng)或下一代有線電視網(wǎng)及廣播電視網(wǎng)，而是一代逐步由新的分組交換傳送及IP協(xié)議為基礎(chǔ)的有機(jī)融語音、視像、數(shù)據(jù)于一體的面貌全新的網(wǎng)絡(luò)。它將真正使網(wǎng)絡(luò)設(shè)施不受時間、空間和帶寬的限制，充分實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)個性化與個體化，使基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬世界與現(xiàn)實世界完美地融合。它具有所謂接近零的網(wǎng)絡(luò)時延與優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)端到端QoS性能，滿意的網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的可靠性與可用性，以及足以信賴的網(wǎng)絡(luò)安全性。

網(wǎng)絡(luò)管理可達(dá)全局智能化，既有利于贏利商業(yè)模式運作的集中智能網(wǎng)管，同時將網(wǎng)絡(luò)智能分布化推向邊緣，保持與發(fā)揚Internet終端智能化的長處，摒棄其整體網(wǎng)管弱智與缺乏可贏利商業(yè)模式運作的嚴(yán)重缺憾。網(wǎng)絡(luò)可達(dá)到靈活、多樣化、個性化的5W（5A）方式的無縫隙寬帶接入, 有跨協(xié)議、跨標(biāo)準(zhǔn)國際漫游能力；以市場與業(yè)務(wù)驅(qū)動為導(dǎo)向，將呼叫控制與網(wǎng)絡(luò)傳送層及業(yè)務(wù)層完全分離, 可進(jìn)行服務(wù)的快速布設(shè)與移植；可充分利用平臺的分布性、開放性與標(biāo)準(zhǔn)性，積極調(diào)動運營商及第三方的天才與創(chuàng)造性，快速豐富業(yè)務(wù)種類與市場應(yīng)用等特征的一種理想化的網(wǎng)絡(luò)。它能充分滿足社會與個人愈來愈高的綜合性全球通信要求：多業(yè)務(wù)、高質(zhì)量、寬帶化、分組化、智能化、移動性、分組性、安全性、開放性、分布性、兼容性及可管理性與可贏利性，這是目前Internet、電信網(wǎng)、移動網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)及專用通信網(wǎng)等均不能全面具備的基本特征，亦是它們按NGN定義與框架目標(biāo)要求進(jìn)一步演進(jìn)、集成、協(xié)同、匯聚與融合所期望達(dá)到的目標(biāo)要求的基本特征。按此，各類在NGN概念導(dǎo)引下前向演進(jìn)產(chǎn)生的新一代網(wǎng)絡(luò)均為NGN集合的子集。

顯然，按上述框架目標(biāo)實施的NGN不可能輕而易舉地一步到位，因此，從定義至實施策略看，制定明確、科學(xué)、穩(wěn)健的遠(yuǎn)期發(fā)展及各階段的NGN發(fā)展步驟十分必要。應(yīng)該說，從現(xiàn)在到今后5～15年左右，NGN依然處在初始發(fā)展階段，在此階段中應(yīng)較好地解決啟動問題。

作者：陳如明 來源：中國電信網(wǎng)