IP多媒體通信業(yè)務(wù)與NGN
畢厚杰 2003/09/10
摘要 論述了下一代網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)需求和IP多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用前景，分析了下一代網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提出并探討了IP多媒體業(yè)務(wù)的商業(yè)模式。
關(guān)鍵詞 多業(yè)務(wù) 多媒體 下一代網(wǎng)絡(luò) 商業(yè)模式
1 一網(wǎng)多業(yè)務(wù)的市場(chǎng)需求
現(xiàn)在人們對(duì)通信的需求已不再滿足于電話業(yè)務(wù)了。特別是20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展，大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)涌現(xiàn)出來(lái)了：IP電話、移動(dòng)數(shù)據(jù)、短消息、會(huì)議電視、網(wǎng)上教育、網(wǎng)上醫(yī)療，網(wǎng)上咨詢、網(wǎng)上股票交易、電子商務(wù)、電子政務(wù)、互動(dòng)游戲、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程IP監(jiān)視等等不一而足。
面對(duì)如此豐富多彩的通信業(yè)務(wù)，單—業(yè)務(wù)的電話通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、CATV網(wǎng)顯然無(wú)法滿足人們的需求。于是人們希望有—個(gè)綜合業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，即多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，從N-ISDN、B-ISDN和ATM，發(fā)展到了今天的Internet。
歷史經(jīng)驗(yàn)表明，ISDN并不成功；ATM過(guò)分理想化，到桌面的代價(jià)太高，也不成功。那么Internet是否能實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)的要求呢？這就出現(xiàn)了當(dāng)前的一場(chǎng)激烈爭(zhēng)論，即下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)應(yīng)該滿足哪些需求，即應(yīng)具備什么功能。盡管設(shè)想很多，但應(yīng)滿足多業(yè)務(wù)的需求是一致的。在多業(yè)務(wù)需求下，利用一網(wǎng)還是所謂“虛擬一網(wǎng)”(實(shí)為多個(gè)不同業(yè)務(wù)組合網(wǎng)，但對(duì)用戶而言是一網(wǎng))，可以進(jìn)一步研究。顯然，從降低成本而言，利用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)是比較理想的。
2 IP多媒體業(yè)務(wù)
當(dāng)前通信業(yè)務(wù)雖然種類繁多，但業(yè)界公認(rèn)多媒體通信業(yè)務(wù)與移動(dòng)通信業(yè)務(wù)是兩個(gè)亮點(diǎn)、它們的年增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于固定電話業(yè)務(wù)。
這里著重談一下IP多媒體業(yè)務(wù)，也就是利用IP網(wǎng)絡(luò)(Internet、Intranet、LAN等)傳送多媒體通信業(yè)務(wù)問(wèn)題。它包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等，既有非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，也有實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，它們對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的要求并不相同。對(duì)于非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，要求傳輸誤碼率很低，而對(duì)端到端的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延并沒有嚴(yán)格要求。對(duì)于實(shí)時(shí)的語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)，要求網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性好，即時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)必須限制在一定值以下，而對(duì)傳輸中的少量誤碼卻可以容忍。
如上所述，人們希望在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳送多業(yè)務(wù)，多媒體業(yè)務(wù)作為一種多業(yè)務(wù)，因而人們自然也希望在同一網(wǎng)絡(luò)中傳送多媒體業(yè)務(wù)。選用什么網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體業(yè)務(wù)比較理想呢，人們很自然會(huì)想到IP網(wǎng)絡(luò)。
眾所周知，Internet（IP網(wǎng)）發(fā)展到現(xiàn)在，已涉及多個(gè)領(lǐng)域。它不僅能傳送文件，還能傳送語(yǔ)音、視頻(活動(dòng)圖像)，應(yīng)該說(shuō)其功能是很強(qiáng)的了。甚至有人說(shuō)everything
over IP了，似乎是個(gè)理想的東西了。利用IP網(wǎng)可以傳送多媒體信息了，可以開電視會(huì)議，可以聊天，可以遠(yuǎn)程教育、醫(yī)療，又可以電子政務(wù)、電子商務(wù)，而且成本很低，不像電路交換需要大量交換機(jī)等硬設(shè)備�？傊�，它似乎可以改變我們的一切，包括日常生活、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)活動(dòng)等。事實(shí)上，IP網(wǎng)絡(luò)確實(shí)是成本低、功能強(qiáng)的傳榆網(wǎng)絡(luò)，但它并不是十全十美的。IP網(wǎng)還有不少尚待解決的問(wèn)題，如果用于電信組的商用網(wǎng)絡(luò)，還要解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，要解決AAA問(wèn)題(認(rèn)證、鑒權(quán)、計(jì)費(fèi))、加密問(wèn)題，即網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題，還要提高QoS問(wèn)題，因此大量用于電子政務(wù)、電子商務(wù)，尚需一定時(shí)間。但是，把它定位于千家萬(wàn)戶的文娛、體育、教育、保健等網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，現(xiàn)在就沒有什么問(wèn)題。
因此，積極發(fā)展IP多媒體業(yè)務(wù)，把它用于家庭、社區(qū)范圍，是一個(gè)有著廣泛市場(chǎng)前景的業(yè)務(wù)。
3 NGN與IP多媒體業(yè)務(wù)
3.1 多種連接方式的需求
NGN應(yīng)滿足多業(yè)務(wù)的需求，顯然也應(yīng)能滿足多媒體業(yè)務(wù)的需求。但NGN還有一個(gè)要求，即能滿足通信業(yè)務(wù)不斷發(fā)展、不斷升級(jí)的需求，這對(duì)多媒體業(yè)務(wù)也是十分重要的。如人們對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的傳播方式可能并不限于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，還可能用于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，還可能用于點(diǎn)播方式（VOD），也可能用于多播方式（多媒體業(yè)務(wù)只傳送給有需求的用戶），最后，也可能用于廣播方式（如廣播電視、話音廣播等）。這就要求信道的連接有很大的靈活性。這種多連接也是對(duì)NGN的要求。
3.2 NGN
NGN既要滿足多業(yè)務(wù)，也要實(shí)現(xiàn)“多連接”。為了通信業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展，人們就產(chǎn)生了一種以軟交換為核心的NGN的新思路。下面作 一個(gè)簡(jiǎn)要說(shuō)明。
3.2.1 基于IP的網(wǎng)絡(luò)
不論話音、數(shù)據(jù)，還是視頻，一律數(shù)字化，打成IP包，因此宜于傳送多業(yè)務(wù)。
3.2.2 分層的全開放的網(wǎng)絡(luò)
（1）業(yè)務(wù)與控制分離
今天的交換機(jī)雖然既是程控交換機(jī)，但實(shí)際上是利用軟件控制硬件的連接，需要一套比較復(fù)雜的硬設(shè)備。顯然硬件不可能經(jīng)常修改，而且價(jià)格昂貴。不同的業(yè)務(wù)則需要不同的交換機(jī)。面對(duì)當(dāng)前如此眾多而且日益產(chǎn)生新業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀，不可能不斷地更新交換機(jī)。比較理想的方法是：利用純軟件進(jìn)行控制連接，使控制與業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)，各自獨(dú)立發(fā)展，業(yè)務(wù)可不斷更新，控制方式可不斷改進(jìn)。但這兩層之間的接口應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)的、開放的，這樣就有利于專業(yè)化，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，有利于同一類產(chǎn)品不同廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)。
（2）控制與承載分離
由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的種類很多，所以在核心網(wǎng)中有利用IP路由器選擇路由的，有利用ATM交換機(jī)進(jìn)行業(yè)務(wù)綜合的，打利用光纖的，有利用衛(wèi)星的；在城域網(wǎng)中有利用千兆以太網(wǎng)的，也有利用10千兆以太網(wǎng)的，而且網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還在不斷發(fā)展，不斷更新。因此呼叫控制與承載連接功能層也應(yīng)分離，各自獨(dú)立發(fā)展，互不相關(guān)，互不影響，這樣有利于在承載層采用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。顯然，呼叫控制與傳送層之間應(yīng)有開放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口，這有利于電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商與呼叫控制設(shè)備提供商的專業(yè)化，有利于提高各自的產(chǎn)品質(zhì)量，也有利于同類產(chǎn)品廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)和降低成本。
（3）承載與接入分離
現(xiàn)在接入方式有光纖的FTTH接入、CATV的HFC接入、無(wú)線LMDS接入、無(wú)線局域網(wǎng)接入、無(wú)線藍(lán)牙接入、衛(wèi)星IP接入等，不同接入對(duì)應(yīng)不同應(yīng)用的用戶終端。顯然，應(yīng)該允許不同的接入網(wǎng)與承載網(wǎng)相接，同樣道理，也應(yīng)使承載層與接入層相分離，以利于各自獨(dú)立發(fā)展。
總之，采用全開放的完全分層的體系結(jié)構(gòu)，有利于各個(gè)不同專業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)部件廠商和運(yùn)營(yíng)商之間的戰(zhàn)略合作，有利于同類網(wǎng)絡(luò)部件廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展。今天，任何一個(gè)通信運(yùn)營(yíng)商想獨(dú)立包辦一切已經(jīng)不可能了，壟斷的局面不應(yīng)再出現(xiàn)了，代替它的只能是公開競(jìng)爭(zhēng)和合作。
尤其應(yīng)該指出，NGN的發(fā)展有賴于建立一個(gè)信息內(nèi)容提供商(ICP)、信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商(ISP)和電信運(yùn)營(yíng)商之間的“生態(tài)價(jià)值鏈”。如何能在大力發(fā)展多業(yè)務(wù)前提下，按各自提供的服務(wù)前提下，按各自提供的服務(wù)質(zhì)量和數(shù)量，進(jìn)行利潤(rùn)合理分配，是目前發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)的一個(gè)亟需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
NGN的分層結(jié)構(gòu)由圖1所示。
4 發(fā)展IP多媒體業(yè)務(wù)的商業(yè)模式
4.1 中國(guó)寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展緩慢的原因
如上所述，1994年Internet的商業(yè)化取得了巨大的成功，特別是寬帶IP的發(fā)展（能夠同時(shí)提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及視頻等多種業(yè)務(wù)），在改變傳統(tǒng)通信和信息傳遞方式的同時(shí)，也必將改變?nèi)藗兊墓ぷ骱蜕罘绞健５陌l(fā)展卻并不順利，在經(jīng)歷了2001年的一度紅火后，又歸于沉寂，發(fā)展前景讓人們感到茫然。
是否這個(gè)寬帶IP業(yè)務(wù)本身是個(gè)不好的東西？顯然不是，它確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)多種豐富多彩的新業(yè)務(wù)。
是否技術(shù)上還存在重大缺陷？應(yīng)該說(shuō)，技術(shù)上基本是沒有問(wèn)題的，但應(yīng)該在某些方面，特別是對(duì)傳送網(wǎng)絡(luò)的IP網(wǎng)的安全問(wèn)題、管理問(wèn)題和QoS問(wèn)題予以改進(jìn)。但其應(yīng)用于百姓日常生活、文娛等網(wǎng)絡(luò)至少在目前來(lái)說(shuō)是沒有什么問(wèn)題的。
那么到底寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展還存在什么問(wèn)題？應(yīng)該說(shuō)，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，還存在一個(gè)發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)的商業(yè)模式問(wèn)題。
試想：暫不計(jì)節(jié)目費(fèi)用和用戶的個(gè)人PC，如果按成本計(jì)算，一個(gè)寬帶IP業(yè)務(wù)平臺(tái)(包括一系列視頻服務(wù)器、大量的相應(yīng)軟件、每個(gè)用戶的數(shù)字?jǐn)z像頭以及有關(guān)壓縮軟件)，每個(gè)用戶要承擔(dān)人民幣1000元。至于每個(gè)月的瀏覽費(fèi)(由于制作數(shù)字節(jié)目需要昂貴費(fèi)用)，每個(gè)用戶可能至少需要150-200元。按目前我國(guó)城市居民的經(jīng)濟(jì)水平，一下子交出1000元初裝費(fèi)，還要交150元包月費(fèi)。顯然，很少有人愿意為此付費(fèi)。
如果說(shuō)，這筆初裝費(fèi)由電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)承擔(dān)，一個(gè)城市的20萬(wàn)個(gè)家庭安裝寬帶設(shè)備，則需電信運(yùn)營(yíng)商投資20萬(wàn)×1000=2億元人民幣，估計(jì)誰(shuí)也不愿意為此投資的。一來(lái)這筆費(fèi)用太大；二來(lái)風(fēng)險(xiǎn)太大，誰(shuí)也無(wú)法保證能及早收回投資，特別是用戶不愿付出如此昂貴的瀏覽費(fèi)用。這樣一來(lái)，豈不是“竹籃打水一場(chǎng)空”?
那么內(nèi)容提供向（ICP）愿不愿意墊付寬帶平臺(tái)的費(fèi)用呢？同樣也不愿意，理由也是風(fēng)險(xiǎn)太大。何況ICP還要為節(jié)目的制作投入大量費(fèi)用。
有人說(shuō)，我國(guó)寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展不起來(lái)的原因是“只有馬路，缺少車輛”，即只有寬帶網(wǎng)絡(luò)，沒有寬帶內(nèi)容。應(yīng)該說(shuō)，從根本上講，這不合乎道理。誰(shuí)都知道“路永遠(yuǎn)是第一位的”，有了路以后必然會(huì)有車。誰(shuí)都知道，“要想富，先修路”，山溝里的土特產(chǎn)很多，可是沒有路，就運(yùn)不出來(lái)。現(xiàn)在我國(guó)的中央心視臺(tái)、上海電視臺(tái)都在把過(guò)去多少年的幾十萬(wàn)小時(shí)的節(jié)目數(shù)字化，并建數(shù)字節(jié)目庫(kù)。怎么說(shuō)沒有內(nèi)容呢？問(wèn)題不在于是否有寬帶網(wǎng)，不在于是否有寬帶內(nèi)容，這些都有了，問(wèn)題在于缺乏一個(gè)寬帶業(yè)務(wù)的商業(yè)運(yùn)作模式。即用什么樣的商業(yè)機(jī)制，使老百姓滿意，寬帶業(yè)務(wù)平臺(tái)提供商（ISP）也能盈利，一句話，使寬帶業(yè)務(wù)成為一個(gè)企業(yè)賺錢、老百姓可享受豐富生活，這樣一種“雙贏”的模式。
4.2 一種賺錢的寬帶商業(yè)模式
一種寬帶業(yè)務(wù)的商業(yè)盈利模式見圖2。
從上面的討論中可見，雖然用戶很需要寬帶業(yè)務(wù)，但用戶只能負(fù)擔(dān)可以承受得起的少量瀏覽費(fèi)用。ISP、ICP、電信運(yùn)營(yíng)商都不會(huì)承擔(dān)初期的投入，那么誰(shuí)來(lái)投資呢，吸取電視廣告的成功模式，這就是想在寬帶網(wǎng)上打廣告的廠商(下面簡(jiǎn)稱廣告商)。
顯然，寬帶網(wǎng)的廣告和電視廣告一樣，都是可賺餞的廣告。但兩者還是有區(qū)別的。電視廣告是單向的。而寬帶廣告則是“雙向的”，可以計(jì)算瀏覽次數(shù)，而且針對(duì)性強(qiáng)，效果更好，也就是說(shuō)寬帶廣告遠(yuǎn)勝于電視廣告。既然電視廣告的成功已是公認(rèn)，那么寬帶廣告的成功也是必然的。
具體來(lái)說(shuō)，假設(shè)廣告商申請(qǐng)向一萬(wàn)名中小學(xué)生播放10萬(wàn)次30s電視廣告，“城市寬帶平臺(tái)”根據(jù)“用戶檔案”，選出2萬(wàn)個(gè)有中小學(xué)生的家庭。當(dāng)這些家庭向“城市寬帶平臺(tái)”發(fā)出要求收看某些非常受歡迎的網(wǎng)上教育節(jié)目時(shí)，“平臺(tái)”先向用戶發(fā)送一個(gè)屏幕，詢問(wèn)用戶是否愿意看這個(gè)30s的廣告，用戶必須按鍵回答“是”或“否”，“平臺(tái)”就向每個(gè)回答“是”的用戶發(fā)送教育節(jié)目，并插播該廣告。
這樣一來(lái)，由于廣告商已在網(wǎng)上做了廣告，理所當(dāng)然就必須支付廣告費(fèi)，該廣告費(fèi)可用于支付初裝費(fèi)、用戶瀏覽費(fèi)中的大部分，用戶只需付少量的瀏覽費(fèi)(每月幾十元人民幣)。電信運(yùn)營(yíng)商的電信費(fèi)、ISP的平臺(tái)費(fèi)、ICP的節(jié)目費(fèi)都由廣告商支付。
至于用戶的終端設(shè)備費(fèi)用可以以分期出租方式租給用戶，過(guò)了一定時(shí)間（如2年）就歸用戶所有，這樣用戶承擔(dān)費(fèi)用是相當(dāng)少的。
首先必須有一定數(shù)量的用戶，這是在發(fā)展寬帶初期的基礎(chǔ)，“用戶數(shù)”是“城市寬帶”的第一生命線，是廣告來(lái)源的基礎(chǔ)。
下面列出的是幾種典型的“寬帶業(yè)務(wù)盈利的商業(yè)模式”。
（1）盡量多地以優(yōu)惠的瀏覽費(fèi)(符合我國(guó)家庭用戶的經(jīng)濟(jì)水平，如每月30-50元人民幣)和以較豐富的內(nèi)容吸引寬帶用戶。
（2）以用戶數(shù)為籌碼吸引ICP“進(jìn)駐”寬帶內(nèi)容平臺(tái)。
（3）進(jìn)而以用戶資源和內(nèi)容優(yōu)勢(shì)作籌碼爭(zhēng)取廣告，根據(jù)廣告商的需求隨時(shí)插播廣告，并以收到的廣告費(fèi)資助用戶支付內(nèi)容瀏覽費(fèi)。
（4）最后，形成如下良性循環(huán)：
①用戶由于享受寬帶服務(wù)，只付少量瀏覽費(fèi)用而滿意；
②ICP為獲利而滿意；
③廣告商為廣告效果好而滿意；
④ISP由于平臺(tái)的銷路好而滿意；
⑤電信運(yùn)營(yíng)商是個(gè)大贏家，因?yàn)檫@種商業(yè)模式使寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展快、收益豐厚，其中就有運(yùn)營(yíng)商的重要一份。
作者簡(jiǎn)歷：
畢厚杰 南京郵電學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，南京大學(xué)、上海交通大學(xué)、南京師范大學(xué)、安徽大學(xué)兼職教授，信息產(chǎn)業(yè)部郵電科技委委員，主要從事寬帶網(wǎng)絡(luò)、圖像編碼的教學(xué)與研究工作。
中國(guó)通信網(wǎng)(www.c114.net)—郵電設(shè)計(jì)技術(shù)
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