對NGN的理性思考
中國網(wǎng)通集團(tuán)研究院 張翎 左鵬
2003/10/17
競爭環(huán)境下傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)
電信運(yùn)營領(lǐng)域區(qū)域新進(jìn)入者需要以較少的資源提供綜合性業(yè)務(wù)。近年來，中國電信行業(yè)經(jīng)歷了幾次重大的改革，運(yùn)營商都面臨著改革及社會環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化所帶來的競爭壓力、挑戰(zhàn)和新的機(jī)遇。區(qū)域市場滲透和業(yè)務(wù)提供多樣化的市場驅(qū)動(dòng)力對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其相關(guān)業(yè)務(wù)支撐體系提出了更高的要求。對于區(qū)域新進(jìn)入者或者是新興運(yùn)營商，由于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源（特別是傳統(tǒng)市話資源的限制）和市場資源的劣勢，期望以新的技術(shù)進(jìn)入市場、以快速形成多樣的業(yè)務(wù)提供能力和靈活多樣的商業(yè)模式迅速占領(lǐng)市場、以新型適用的業(yè)務(wù)吸引客戶。因此，其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)往往采取高起點(diǎn)的發(fā)展策略，即盡可能地在簡單而清晰的網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)上快速提供綜合業(yè)務(wù)。下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）逐步成為人們寄以厚望的前瞻性的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案。
用戶對多樣、集成、高質(zhì)量和個(gè)性化業(yè)務(wù)的需求越來越多。在過去幾年中，由于缺少適合客戶需要的、能進(jìn)一步刺激電信業(yè)發(fā)展的新業(yè)務(wù)與新應(yīng)用，使得電信市場增長出現(xiàn)了暫時(shí)的減緩。雖然傳統(tǒng)電信支撐網(wǎng)，特別是智能網(wǎng)技術(shù)在為人們提供被叫付費(fèi)（800業(yè)務(wù)）、記賬卡等增值業(yè)務(wù)的同時(shí)也為運(yùn)營商帶來了豐厚的利潤，但其存在業(yè)務(wù)開發(fā)和運(yùn)營不開放、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)綁定、業(yè)務(wù)客戶化能力低等固有缺陷。這些缺陷已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了電信增值業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展，成為困擾電信運(yùn)營商的一大難題。解決問題的出路就是NGN技術(shù)。NGN的開放業(yè)務(wù)接口不僅可以使第三方業(yè)務(wù)提供商和獨(dú)立軟件開發(fā)商都能夠參與增值業(yè)務(wù)的開發(fā)和提供，而且還可以使最終用戶能夠根據(jù)自己特有的需求實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)的定制和客戶化，極大地豐富了業(yè)務(wù)的多樣性、靈活性和開發(fā)的快速性。NGN的統(tǒng)一融合網(wǎng)絡(luò)可以使業(yè)務(wù)與具體的網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)集成業(yè)務(wù)的廣泛、普遍提供。在激烈的市場競爭環(huán)境下，這些特點(diǎn)將極大地增強(qiáng)運(yùn)營商的競爭能力。
電信運(yùn)營商業(yè)模式的變革對傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn)。電信行業(yè)的變革和市場競爭機(jī)制的引入使得運(yùn)營商必須考慮商業(yè)模式的改變和發(fā)展。要想提供多樣、靈活和符合市場需求的豐富業(yè)務(wù)，僅靠運(yùn)營商自身的業(yè)務(wù)開發(fā)和提供能力是不夠的，必須借助第三方獨(dú)立業(yè)務(wù)提供商的力量，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的批發(fā)、增值業(yè)務(wù)的提供乃至虛擬運(yùn)營，共創(chuàng)新的價(jià)值鏈。這些新的要求對現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)營體系能力提出了巨大的挑戰(zhàn)，需要電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)的分離，需要業(yè)務(wù)管理與商業(yè)模式的適應(yīng)。而NGN分層的網(wǎng)絡(luò)體系可以自動(dòng)滿足這一要求。
NGN是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展和業(yè)務(wù)市場驅(qū)動(dòng)的結(jié)果。正是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，在激烈的市場競爭中，電信運(yùn)營商面臨著諸多的困擾和壓力，使得他們產(chǎn)生了嘗試下一代網(wǎng)絡(luò)的計(jì)劃和夢想。眾多學(xué)者也已經(jīng)為NGN的發(fā)展勾勒了美妙的藍(lán)圖。在ETSI中，對NGN有這樣的定義：“NGN是一種規(guī)范和部署網(wǎng)絡(luò)的概念，即通過采用分層、分布和開放業(yè)務(wù)接口的方式，為業(yè)務(wù)提供者和運(yùn)營者提供一種能夠通過逐步演進(jìn)的策略，實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有快速生成、提供、部署和管理新業(yè)務(wù)的平臺�！�
NGN與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對比分析
NGN是傳統(tǒng)電信技術(shù)發(fā)展和演進(jìn)的一個(gè)重要里程碑。從網(wǎng)絡(luò)特征和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展上看，它源于傳統(tǒng)智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)和呼叫控制相分離的基本理念，并將承載網(wǎng)絡(luò)分組化、用戶接入多樣化等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)思路在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)。因此，準(zhǔn)確地說NGN并不是一場技術(shù)革命，而是一種網(wǎng)絡(luò)體系的革命。它繼承了現(xiàn)有電信技術(shù)的優(yōu)勢，以軟交換為控制核心、以分組交換網(wǎng)絡(luò)為傳輸平臺、結(jié)合多種接入方式（包括固定網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)等）的網(wǎng)絡(luò)體系。NGN與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)勢。
從網(wǎng)絡(luò)功能層次上看，NGN在垂直方向從上往下依次包括業(yè)務(wù)層、控制層、媒體傳輸層和接入層，在水平方向應(yīng)覆蓋核心網(wǎng)和接入網(wǎng)乃至用戶駐地網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層負(fù)責(zé)在呼叫建立的基礎(chǔ)上提供各種增值業(yè)務(wù)和管理功能，網(wǎng)管和智能網(wǎng)是該層的一部分；控制層負(fù)責(zé)完成各種呼叫控制和相應(yīng)業(yè)務(wù)處理信息的傳送；媒體層負(fù)責(zé)將用戶側(cè)送來的信息轉(zhuǎn)換為能夠在網(wǎng)上傳遞的格式并將信息選路送至目的地，該層包含各種網(wǎng)關(guān)并負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)邊緣和核心的交換/選路；接入層負(fù)責(zé)將用戶連至網(wǎng)絡(luò)，集中其業(yè)務(wù)量并將業(yè)務(wù)傳送至目的地，包括各種接入手段和接入節(jié)點(diǎn)。NGN的網(wǎng)絡(luò)層次分層可以歸結(jié)為一句話：NGN不僅實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)提供與呼叫控制的分離，而且還實(shí)現(xiàn)了呼叫控制與承載傳輸?shù)姆蛛x。
從業(yè)務(wù)能力上看，NGN將支持話音、數(shù)據(jù)和多媒體等多種業(yè)務(wù)，具有開放的業(yè)務(wù)API接口以及對業(yè)務(wù)靈活的配置和客戶化能力。
從設(shè)備上看，軟交換的眾多設(shè)備是通過功能分離從傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中演化而來的，軟交換體系可以由多個(gè)設(shè)備提供商來提供基于開放標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，使得運(yùn)營商能夠靈活地選擇最合適的產(chǎn)品去建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，而且開放的標(biāo)準(zhǔn)也能促進(jìn)發(fā)展和節(jié)約成本。
從網(wǎng)絡(luò)管理上看，由于NGN中呼叫控制與媒體層和業(yè)務(wù)層分離，對業(yè)務(wù)和媒體層的管理邊界將更加清晰，而各層的管理也將更加集中靈活。
從成本上看，NGN技術(shù)是一種能夠節(jié)省費(fèi)用的技術(shù)，這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：基于分組的核心承載網(wǎng)絡(luò)將具有更高的帶寬利用能力；業(yè)務(wù)的產(chǎn)生、部署和管理將變得更加靈活有效，主要是一種基于商用平臺的軟件開發(fā)和管理過程，在初期價(jià)格較貴，但后期將是低成本運(yùn)作的。
從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向NGN的演進(jìn)策略
當(dāng)然，對各大運(yùn)營商來講，建設(shè)NGN并不意味著要推倒現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)去新建一個(gè)理想的NGN模型，而是如何由現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)逐步融合NGN的技術(shù)優(yōu)勢以實(shí)現(xiàn)NGN的演進(jìn)，力爭在日益激烈的業(yè)務(wù)市場中繼續(xù)保持主導(dǎo)地位。目前，話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分別由兩個(gè)分開的網(wǎng)絡(luò)來提供。傳統(tǒng)的電話網(wǎng)在發(fā)達(dá)國家基本不再投入，但在中國發(fā)展?jié)摿σ廊缓艽�，而且電話業(yè)務(wù)仍然是電信公司的主要收入來源；數(shù)據(jù)通信網(wǎng)主要以IP網(wǎng)絡(luò)為主，IP技術(shù)發(fā)展速度很快，在靈活性、開放性等方面具有很大優(yōu)勢，但在服務(wù)質(zhì)量、可靠性等方面還有很多不足。因此，在向NGN演進(jìn)的同時(shí)，應(yīng)考慮如何保護(hù)現(xiàn)有電話網(wǎng)的資源和由其帶來的經(jīng)濟(jì)效益。目前看來，以軟交換為核心的重疊網(wǎng)策略是一種優(yōu)選的演進(jìn)策略。
以軟交換為核心的重疊網(wǎng)策略的核心思想是保留現(xiàn)有電路交換網(wǎng)資源不變，讓其獨(dú)立發(fā)展，同時(shí)在SCN（交換電路網(wǎng)）與ATM或IP網(wǎng)間設(shè)置網(wǎng)關(guān)和軟交換設(shè)備，網(wǎng)關(guān)完成SCN與ATM或IP的互通功能，軟交換完成呼叫控制功能，從而建立SCN與ATM或IP網(wǎng)的呼叫關(guān)系。重疊網(wǎng)策略著重于業(yè)務(wù)層的融合，便于對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理和快速部署新業(yè)務(wù)，可作為向NGN演進(jìn)的長遠(yuǎn)解決方案。在演進(jìn)次序上，可從長途局、匯接局到端局和接入網(wǎng)，從支持多媒體等新型業(yè)務(wù)到支持移動(dòng)語音、高速移動(dòng)數(shù)據(jù)，分步推進(jìn)。
從網(wǎng)絡(luò)角度看，通過軟交換機(jī)結(jié)合媒體網(wǎng)關(guān)和信令網(wǎng)關(guān)跨接和互聯(lián)電路交換網(wǎng)和分組交換網(wǎng)后，盡管兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)仍基本獨(dú)立，但業(yè)務(wù)層已實(shí)現(xiàn)基本融合，可統(tǒng)一提供管理和快速擴(kuò)展部署業(yè)務(wù)。等到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)的主要業(yè)務(wù)后再考慮將電路交換網(wǎng)上的話音業(yè)務(wù)逐漸轉(zhuǎn)移到分組化網(wǎng)上來，最終形成一個(gè)統(tǒng)一的融合的網(wǎng)。
這種網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)思路的基點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的融合，而不在于節(jié)點(diǎn)的融合，允許不同的網(wǎng)按各自的最佳方向獨(dú)立演進(jìn)，不受限于節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
豐富的NGN的應(yīng)用
NGN在語音、數(shù)據(jù)、多媒體等諸多方面有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在多媒體應(yīng)用領(lǐng)域及與移動(dòng)3G的融合領(lǐng)域，其核心地位愈加明顯。雖然就目前來看，NGN的發(fā)展還尚未成熟，但是它所擁有的優(yōu)越特征和廣泛的應(yīng)用價(jià)值將逐漸被最終客戶和運(yùn)營商所接受，具有良好的實(shí)用化前景。
NGN將為用戶提供豐富多彩的業(yè)務(wù)和多樣化的業(yè)務(wù)提供方式。在業(yè)務(wù)融合的大趨勢下，NGN為電信網(wǎng)絡(luò)賦予了更多的業(yè)務(wù)能力和可能的業(yè)務(wù)組合，可融合通信、電子商務(wù)、娛樂等業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)新型的語音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻相集成的業(yè)務(wù)。下一代業(yè)務(wù)將是多媒體化、開放化、個(gè)性化、智能化的集成綜合業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的提供方式也會在充分考慮繼承和利用原有網(wǎng)絡(luò)資源的前提下，向降低業(yè)務(wù)部署和維護(hù)成本，更加開放，同時(shí)滿足業(yè)務(wù)快速生成、部署的方向發(fā)展，以滿足快速變化的業(yè)務(wù)市場需求。業(yè)務(wù)的提供方式有：通過軟交換設(shè)備自身提供基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)；通過現(xiàn)有的智能網(wǎng)設(shè)備提供傳統(tǒng)智能業(yè)務(wù)；應(yīng)用服務(wù)器通過Parlay/OSA開放接口實(shí)現(xiàn)快速的新業(yè)務(wù)提供；運(yùn)營商和Internet內(nèi)容服務(wù)提供商（ICP）配合提供融合業(yè)務(wù)等等。這些豐富的業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)提供方式，將極大地豐富運(yùn)營商的業(yè)務(wù)提供能力，作為其吸引客戶、增強(qiáng)市場競爭能力的資本。
軟交換在移動(dòng)網(wǎng)中的應(yīng)用。當(dāng)移動(dòng)網(wǎng)向未來網(wǎng)路演進(jìn)時(shí)，無線用戶可以通過無線接入網(wǎng)關(guān)，在軟交換設(shè)備控制下提供各種移動(dòng)業(yè)務(wù)。在CDMA2000核心網(wǎng)演進(jìn)的過程中，3GPP2定義的CDMA2000網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)中軟交換處于重要的核心位置，其中的SessionControlmanager，MediaGatewayControlfunction，Mediaresourcefunction等均涉及到軟交換的功能。因此，軟交換已經(jīng)成為移動(dòng)核心網(wǎng)演進(jìn)的一個(gè)重要功能實(shí)體和標(biāo)準(zhǔn)。從另一個(gè)角度來看，也就是說NGN不僅可以實(shí)現(xiàn)有線業(yè)務(wù)的有機(jī)融合和集成，還可以將無線、移動(dòng)業(yè)務(wù)進(jìn)行集成，真正實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)種類、多種業(yè)務(wù)特征、多種業(yè)務(wù)能力的無縫集成。擁有NGN的運(yùn)營商將可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上部署、提供多種特征的業(yè)務(wù)，這將顯著降低運(yùn)營商的投資、維護(hù)、管理、升級等費(fèi)用，提高其市場競爭能力。
用戶直接通過各種IP智能終端（H.323終端、SIP終端）連接到IP公眾網(wǎng)。軟交換的系列產(chǎn)品應(yīng)是一攬子計(jì)劃，除了可以用于旁路現(xiàn)有的電路交換網(wǎng)以外還允許通過各種IP終端直接接到IP公眾網(wǎng)，并通過軟交換的控制提供各種服務(wù)。這也是下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要特征之一。雖然目前IP智能終端的價(jià)格仍舊偏高，但通過NGN實(shí)現(xiàn)的VoIP業(yè)務(wù)在價(jià)格上卻具有很大的優(yōu)勢，同時(shí)，由于IP智能終端的強(qiáng)大功能，通過其可以為用戶提供更多的業(yè)務(wù)能力，因此，這僅是一個(gè)長遠(yuǎn)投資和短期投資、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)弱需求的折中考慮。對運(yùn)營商而言，可以通過這種方式，進(jìn)行跨區(qū)域滲透競爭，利用NGN的技術(shù)吸收、吸引大客戶。
將現(xiàn)有的電路交換網(wǎng)逐步地向IP分組網(wǎng)過渡，替代傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)。在IP/ATM網(wǎng)上提供軟交換設(shè)備用以替代現(xiàn)有的CLASS4的設(shè)備實(shí)際就是將用戶的IP呼叫通過中繼網(wǎng)關(guān)將呼叫接到IP網(wǎng)，通過軟交換控制完成呼叫；在IP/ATM網(wǎng)上提供軟交換設(shè)備用以替代現(xiàn)有的CLASS5的設(shè)備，即用戶通過接入網(wǎng)關(guān)接到IP網(wǎng)，在軟交換控制下完成呼叫；向IP電話提供更多的補(bǔ)充服務(wù)，獲得與傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)所能提供的相同、更多的業(yè)務(wù)。上述的功能相對來說是較成熟的，特別是替代現(xiàn)有的長途網(wǎng)的設(shè)備較為成熟，而且也有應(yīng)用；但是在替代端局功能方面，在提供更多的補(bǔ)充業(yè)務(wù)方面難以達(dá)到現(xiàn)有電路交換網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營支撐還存在明顯的差距。
NGN的部署和演進(jìn)應(yīng)采取逐步演進(jìn)的策略，即要充分考慮網(wǎng)絡(luò)資源和業(yè)務(wù)市場環(huán)境的現(xiàn)狀，也要前瞻性地考慮未來業(yè)務(wù)發(fā)展對網(wǎng)絡(luò)的高效率、多功能、綜合化的需求。目前宜采取技術(shù)跟蹤策略，可以考慮在跨區(qū)域滲透或新業(yè)務(wù)提供方面進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)，并最終逐步過渡到商用化階段。
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