增值业务决定NGN发展成败_NGN及软交换

增值业务决定NGN发展成败

2004/04/02

　　在过去的一个世纪中，通信网络的发展主要取决于技术的更新。然而随着新技术层出不断地涌现和通信产业竞争态势的日益加剧，自上世纪末开始，业务驱动网络发展的趋势已经明朗，业务和市场决定新技术的取舍已成为人们的共识。

　　最早支持这一观念转换的成功网络应用就是上世纪90年代初标准化的智能网技术。智能网提出了快速提供增值业务的新的网络架构，它并没有改变原有电信网的基础技术，却极大地提升了网络的收益，驱动全球电信网十余年的持续高速发展。类似的例子还包括上世纪90年代后期的ATM和IP之争以及3G发展步伐放缓等，都说明了业务对于技术的决定性作用。

　　正因为如此，业务提供已成为下一代网络（NGN）的关键技术之一，人们已清醒地认识到，能否快速高效地生成和部署有市场前景的增值业务将是NGN能否成功的核心问题。

NGN业务部署须兼顾网络演进与融合

　　NGN业务最重要的一个要求就是开放式业务提供架构，这是NGN和传统电信网的重要区别。尽管智能网实现了业务控制和网络控制的分离，这样的分离机制也已被NGN所认同，但是这两个控制层之间采用的仍然是电信网内部协议，整个智能网仍然是一个封闭的网络，因此增值业务只能由电信运营商来提供。这不符合Internet网络开放的理念，与NGN在网络层采用开放的IP技术直接矛盾。

　　NGN业务部署首先应考虑和现有网络业务的并存和互通。运营商可借鉴传统电信网的成熟技术，将基于有限状态机的呼叫控制和业务触发机制引入网络控制层，在业务层装备关于呼叫/连接控制和位置管理的开放式接口，实现和固定智能网以及移动智能网的互通，由此支持向全业务IP网络平滑演进的“重叠网络”策略。

　　进而，NGN必须着重考虑三网融合，特别是通信网和Internet融合业务。新的业务平台应该能方便灵活地调用底层各种通信网和Internet的网络能力，使用其可用的网络资源，构建单纯依靠现有网络无法完成的新型业务。目前，下一代Internet（NGI）也在考虑网络智能的问题，从业务层面考虑，两者结构应该趋于一致，两者技术应互相借鉴。

　　进一步，NGN将考虑固定网和移动网的融合。基于完全一致的网络演进方向，未来两者的核心网络应该统一，应该在统一的IP网络上采用相同的开放式架构提供融合的增值业务。所谓固定和移动只是NGN的不同接入方式。目前，3GPP正沿着这样的思路研究和开发其核心网络结构和开放式业务提供技术。

　　按照上述原则部署和开发的业务将有不同的连接形态和控制方式。不但有通信网中常用的网络控制层触发方式，也有Internet中常见的客户/服务器方式，还有终端之间直接交互的对等方式。业务控制逻辑也可根据需要放置在业务控制点、网络控制点、专用服务器以及用户终端上。NGN必须充分考虑各种业务类型的特点和要求，确定其业务模型和技术。

NGN业务模型打造全新生态价值链

　　NGN业务模型最重要的一点是将业务运营和网络运营分离，引入独立于网络运营商的业务运营商。正是由于开放式业务提供架构，才使独立业务运营商的形成成为可能。原则上，网络业务运营商提供网络层及以下的服务，业务运营商则提供应用层服务。但是为了充分利用网络运营商和用户之间业已建立的可靠联系，业务层应架构在网络控制层或边缘接入层之上，通过网络运营商作为代理建立与用户的商业关系。这样的模型有利于快速提供业务，并从根本上打破网络运营商的垄断经营格局，确保NGN的良性竞争发展。

　　业务模型的另一重要特点是第三方业务提供，也就是允许独立的软件厂商利用开放的网络能力和资源灵活地开发业务控制逻辑。众多软件厂商的介入可以形成快速开发多样业务的环境，以满足市场和用户的需要。日本i－mode技术的成功应用在很大程度上就是因为有大量第三方业务开发商的积极参与。

　　NGN业务赢利的基石在于生态价值链的建立。随着网络的开放，业务提供的参与方将包括网络运营商、接入服务商、业务运营商、软件开发商、内容提供商以及用户本身。各方密切合作共同实现增值业务，同时每一方都将从中获利，由此形成多方共赢的格局。价值链越长，参与方越多，就越容易充分调动各方的积极性，建立起一个可赢利的、可持续发展的业务体系。

　　基于上述模型提出的NGN业务提供技术，最为重要的是开放式应用编程接口（API）技术，其基本思想就是将底层网络能力抽象为一系列标准软件接口，供编程人员调用，使业务开发者无须知道通信网技术和协议细节，只要根据业务控制逻辑本身就可以编制应用程序，从而实现业务层和网络层的分离。与此对应，网络业务智能不再集中于少数几个业务控制点（SCP）中，分散于网络边缘的应用服务器群将采用分布计算技术和网络实体交互，实现业务控制。同时，NGN业务层将充分借鉴移动网络的虚拟归属环境（VHE）技术和Internet的Web业务技术，提供各种网络融合业务。

三种开放式技术打造NGN业务平台

　　目前，NGN开放式业务技术主要包括Parlay/OSA技术、Web业务技术和SIP技术等。

　　Parlay技术被提出的最初目的，实际上就是开放原来封闭的智能网业务控制接口，形成一个更有竞争性的增值业务开发环境。随着研究的进展，Parlay标准已不仅仅是开放智能网SSF和SCF之间的接口，还包括诸如传讯（messaging）、QoS协商、计费、移动网中的位置管理等其他网络的访问能力。其功能和适用网络的类型随着Parlay版本的升级不断扩充，已成为NGN最为重要的开放式业务技术。

　　Parlay模型由三个部分组成。首先是客户端应用。第三方开发的业务逻辑程序，通过Parlay接口访问相应的网络功能，由第三方单位管理。其次是框架接口。提供Parlay可靠运行必须的安全和管理功能，由网络运营商管理。第三是业务接口。提供访问底层网络的具体能力，如呼叫控制、用户交互等，由业务运营商管理。

　　Parlay标准定义的是控制底层网络资源的API，并非网络协议。两者的差别在于：协议面向具体的网络，由严格定义的一组消息和通信规则组成；API面向软件编程者，由一组抽象的操作或过程组成。在不同的网络中完成同样的功能所用的协议可能完全不同，但是所用的API则完全相同。这样，原来对通信网技术知之甚少的软件人员也可以利用Parlay接口自如地开发应用业务程序。

　　在Parlay组织成立后不久，3GPP和ETSI启动了欧洲3G系统UMTS的开放式业务架构的研究，称之为OSA。两者非常类似，最初的OSA标准就是由Parlay1.2和2.1版本再加上少量的3GPP新增功能组成的。其后，两个组织决定从Parlay3.0和OSAR5开始统一发布接口标准，命名为Parlay/OSA，这奠定了固定和移动NGN业务层融合的技术基础。两者的差别在于，Parlay是单纯的接口标准，OSA是一种业务结构，不但包括业务接口，还包括体系结构以及Parlay至移动网络协议，如MAP、CAP等的映射。

　　此外，SUN公司也发起了Java语言的电信应用编程接口，称之为JAIN，与Parlay的设计思想类似，应用目标都是支持在包括电话网、移动网和Internet在内的多重网络环境下开发综合应用业务。

　　ParlayAPI接口是用OMG组织提出的中性的IDL语言定义的，理论上可以用任何技术实现，实际上最直接的一种实现方法自然就是采用OMG定义的CORBA中间件技术，它可以很好地支持分布式第三方业务逻辑的远程控制。但是，CORBA的主要问题在于其实时性能，如何提高效率、加快响应速度是CORBA应用于多媒体实时业务控制必须解决的问题，OMG正在对此进行研究。

　　和CORBA、DCOM等已有的分布计算技术相比，Web业务技术有许多独特的优势。首先是采用开放的标准Web技术，解决了原来各种分布计算技术由于采用各自的专用技术而难以互通的问题。其次是采用基于文本协议的业务调用和发布机制，系统简单，调试方便。另外，由于Internet到处可及，所有计算设备基本上都装备有Web功能，因此在网上部署应用该项技术成本很低。正因为如此，Web业务受到IT业的高度重视，被认为是NGI业务提供的核心技术，W3C和其他组织正在加速进行技术标准化工作。

　　Web业务的基础技术是XML，这是由W3C定义的用于描述数据的一种可扩展标记语言。和HTML不同，它描述的只是数据内容本身，并不涉及数据的显示，因此可以用来描述任何广义的内容。在Web业务中，就是用XML来描述远程调用操作及其执行结果。该描述装载在称之为SOAP的简单协议中，SOAP协议消息通常在最常用的HTTP协议中传送。由于XML文本描述和实现无关，因此采用不同操作系统、不同编程语言的平台之间都可以通过Web业务互相交互。Web业务本身的发布和描述也是用XML实现的。

　　由于第三方Parlay应用程序也是网络中的分布式软件，因此必然要求及时地反映最新的分布计算技术。Parlay4.1版本的主要内容就是定义了支持Web业务的ParlayX接口。在此接口上，ParlayAPI请求和响应将映射为XML描述，用SOAP消息传送。相应地，应用程序也将按Web业务方式编程。进一步，应用程序还可以利用Web业务技术调用Internet上的其他应用软件，实现和Internet融合的增值业务。

　　SIP是Internet中的会话控制协议，其地位类似于电话网络中的信令协议，主要功能是完成多媒体呼叫控制。与此对应，ITU－T在SIP之前就制订了H.323标准，并大规模地应用于IP电话系统。但近年来，随着SIP及其应用研究的不断完善，业界已经将天平转向SIP。尤其是3GPP将SIP选定为未来3G全IP网络多媒体子系统的控制协议，微软也已在取代NetMeeting的新的MSN组件中采用SIP协议，SIP作为NGN网络控制核心协议的地位已成定局。

　　虽然SIP和H.323都用于IP网络中的多媒体呼叫控制，但是其设计思想和应用性能却有很大的不同。H.323是适用于任何类型分组网络的多媒体会议标准，由一整套复杂的呼叫控制、媒体控制、用户管理和编解码协议组成。SIP只是一个会话/媒体集成控制的轻型协议，专门用于Internet，它和Internet已有的其他协议配套支持多媒体网络通信。SIP协议设计有两个重要的特点。一是在很大程度上参照HTTP进行设计，因此易于实现，适于大规模应用；二是采用E－mail形式的用户地址，因此可以很容易地在Web网页中嵌入对用户的SIP点击呼叫，自然地实现和Internet的融合业务。

　　鉴于SIP在未来网络中的重要地位，业界倾注了大量的热情研究SIP的各种网络应用，提出了一些典型应用的解决方案，并给出了SIP协议的扩展机制。由于SIP遵从Internet的一般原则，是一个客户/服务器模式的协议，因此SIP网络业务都是通过相应的服务器实现的。其中，代理服务器（Proxy）是SIP网络的基本网元，完成呼叫请求的选路转发功能。IETF定义了CPL语言，供用户向其发出指令，也可以通过CGI的方式进行控制，借此实现诸如呼叫转移、呼叫筛选等传统电信网中的基本补充业务以及增值业务的触发转向。对于各种增值业务，则须设置相应的应用服务器，根据不同的平台技术，配备如Servlet等形式的控制逻辑，并定义配套的协议过程。

　　上述基于SIP的客户/服务器形式的业务提供方式对于Internet来说是必不可少的，因为许多IP网络中的应用都是基于客户/服务器方式实现的，它和Parlay技术、Web业务技术构成NGN的三种重要的业务提供方式。

　　除此以外，还必须充分重视智能终端技术。在传统电信网络中，大量使用的电话机属于没有智能的盲终端，演进到NGN后，大量的多媒体业务和网络融合业务涉及大量的终端控制和处理功能，有些业务还要求通过对等方式在终端之间直接交互实现，它们都要求终端具有相当的智能。由于终端体积、功耗、价格等的限制，特别对于移动终端，必须考虑相应的平台技术和协议技术。

人民邮电报