关于网络增值业务的探讨

糜正琨　南京邮电学院

　　摘 要 在概述网络增值业务市场背景的基础上，探讨了增值业务的经营模式，阐述了典型的增值业务，分析了增值业务主流技术，讨论了数据通信网中的增值业务问题，最后就增值业务的发展趋势提出了粗浅的看法。

　　关键词 下一代网络 下一代因特网 增值业务 网络智能

一、增值业务市场背景

　　增值业务（VAS-Value Added Service）的概念源于八十年代末由美国提出的智能网。基于当时美国贝尔公司解体引发的竞争需要，为了使各地区性公司具有快速提供业务的能力，智能网首次提出业务控制和呼叫控制相分离的原则，据此设计的新的网络架构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。九十年代中期，欧美又将智能网技术应用于移动通信网，提出了可用于GSM和CDMA网络的移动智能网技术，提供包括予付费在内的一系列增值业务，成为移动网的重要支撑技术。九十年代末，IETF也开始重视网络智能的开发，接受智能网独立业务控制层的思想，与ITU-T联合提出了支持Internet用户灵活使用电信网业务的互通网络结构和技术标准，设计了如点击拨号、点击发传真等内嵌于网页中的电信增值业务。

　　在此基础上，进入新世纪后，通信业界又提出了以IP为核心的下一代网络（NGN）的概念，会同计算机界积极研究NGN业务模型、结构和提供技术，并将其引入3G网络。NGN业务理念和技术与智能网有根本的不同，它采用开放式网络结构，重用分布计算技术，着眼于基于网络融合的增值业务开发，其目标是在统一的IP网络之上，形成一个支持综合应用和综合接入的多业务提供环境。这样的业务环境将可灵活提供增值业务，提升网络效益，促进网络演进和发展。

　　NGN业务研究不再局限于网络运营商的范畴，而是基于IT业的共同努力和众多国际标准化组织的通力合作。ITU-T已将增值业务列为下一研究周期NGN的重要研究课题，ETSI专门设立SPAN技术委员会研究网络智业务及协议，IETF也有多个工作组研究业务。工业界则联合成立了各种论坛性组织，如研究业务体系结构的多业务交换论坛（MSF）、研究开放式业务结构的Parlay和JAIN组织，研究软交换技术的国际分组通信组织（IPCC），以及著名的3GPP、3GPP2、W3C等。这些组织汇聚了各方面的新思想和新概念，积极推动网络增值业务的发展。

二、增值业务运营策略

　　1. 业务运营模式

　　根据网络格局的变化，业务经营必须采用新的理念和模式。首先，至关重要的是要摒弃传统的业务垄断经营模式，引入增值业务多方合作经营的价值链模型。一条完整的价值链应该包括网络运营商、接入服务商、业务运营商、软件开发商、内容提供商以致用户本身，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。

　　其次，增值业务开发部署需要细分市场，有明确的用户定位，应十分注重其使用价值。这样可以使业务贴近用户需求，快速开拓市场，最大限度地创造赢利空间。必须清楚地认识到，增值业务是面向用户的技术产品，要避免一味追求技术先进性的倾向，应充分挖掘技术本身的市场使用价值，以获得价值至收益的高效转换。

　　另外，应该充分利用电信网成熟的经营管理模式，建立完善可靠的计费、授权、安全接入和业务管理体系。要明确引入开放式网络结构的目的是为了支持技术融合和快速提供业务，并非承袭Internet免费服务的思想。相反，应最大限度地确保业务经营的收入，以保证产业的良性运行。

　　2. 典型业务分析

　　目前，各类运营商都在NGN框架内积极开拓和试验新的业务。典型增值业务类型可包括：

　　（1）实时通信业务

　　实时通信业务主要指的是语音通信和视频通信，包括多点会议通信。典型应用包括IP电话、IP可视电话、IP电话会议和会议电视等。业务要求与传统电信业务相同，最主要的质量要求是通信时延短。网络结构包含呼叫或会话控制层，提供基本连接服务和业务触发机制；业务结构包含分离的业务逻辑控制，以实现增值业务。其结构可借鉴传统智能网的设计思路，但是将从封闭式结构演进为开放式结构。该类业务是电信运营商首选的增值业务，传统运营商和新兴运营商的运营策略会有所不同。例如，对于IP电话应用而言，前者更注重IP Centrex，后者会更注重IP话吧。

　　（2）交互式通信业务

　　交互式通信包括语音通信、视频通信和数据通信，通常视频质量要求较低，实时要求也较实时通信低，允许有较大的时延。典型应用是即时通信业务，通常与在席业务结合在一起提供。业务结构基于计算机网的客户-服务器结构。会话控制层根据服务器提供的信息完成基本的连接控制。这是Internet很注重的业务类型。

　　（3）交互式娱乐业务

　　交互式娱乐业务涉及远程人机交互，可包含多方交互通信。通常图像的质量要求不高，但是实时性要求较高。典型应用就是网络游戏业务。业务结构既能支持客户-服务器工作方式，也能支持参与方之间直接交互的对等工作方式。这是下一代Internet（NGI）的重要业务，也是3G运营商很注重的业务。

　　（4）传讯业务

　　传讯（messaging）业务通过网络实现用户端到端的消息传递。典型应用是多媒体传讯（MMS）业务。其业务应用场景和短信业务类似，但是传送内容不单是文本，而是多种媒体形式的内容，最终版本将不再借助信令信道传送，而是占用IP网络中单独的信道传送。它是一种存储转发型业务，对于时延的要求非常宽松，但要求数据丢失率低。它需要会话控制层的配合。鉴于短信业务的巨大成功，MMS被认为是3G网络富有前景的增值业务。

　　（5）内容传递业务

　　内容传递业务是由应用服务器集中提供的内容服务。内容可以是简单的文件数据，也可以是音频和视频流。提供方式可以是流媒体方式、点播传送方式或下载方式。该业务需要建立专门的内容分发网络（CDN）。业务结构是应用策略控制的客户-服务器结构，会话控制层在服务器的指令下完成路由选择和路径建立。这是数据网络非常重视的增值业务。

　　此外，电子商务、远程教育、远程医疗等也是业界久已关注的增值业务，然而由于社会文化、安全支付和信用等问题，尚未能很好应用。

三、增值业务提供技术

　　目前，在NGN中有两类主流业务提供技术。一类是以Parlay为代表的开放式业务接口技术，另一类是简单实用的脚本技术。NGI的主流业务技术则是计算机界力推的Web Services技术，通信界正在研究其与Parlay的结合。

　　1. Parlay/OSA技术

　　为了促进电信业的竞争，英国电信部在上世纪九十年代宣布英国电信（BT）必须允许第三方业务提供商访问其交换机，这意味着必须开放交换机的控制接口，这将对运营商网络的安全和完整性带来巨大的挑战。自然，BT不愿意公开这些控制接口而让第三方直接进入其网络。为此，BT联合微软、北电和西门子等制造厂商发起成立了Parlay组织，研究开发安全的开放式交换机接口，该接口屏蔽了交换机的原有控制接口，但是业务提供者却可以利用该接口向交换机发出控制指令。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。Parlay的英文原意就是赌博中连本带利增值的意思。

　　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：（1）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，由第三方管理。（2）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。（3）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。

　　与Parlay密切相关的另一项技术称为JAIN，它是由SUN公司提出的基于Java语言的电信应用编程接口。两者的设计思想类似，应用目标都是支持多重网络环境下开发综合应用业务。两者的差别是，Parlay的着重点在于第三方业务提供，因此定义了完备的安全管理框架接口；JAIN的重点在于开发位于可编程交换机内部的应用程序，定义了完备的至各类网络协议映射的协议API。目前已成立联合工作组同步两者的研究进程，原则上业务API和框架接口将采用Parlay标准，协议API将采用JAIN标准。

　　2. 脚本技术

　　和Parlay相比，一个更为简单的业务提供方法就是以某种方式直接在网络服务器中置入控制程序。这里的网络服务器可以是业务层的应用服务器，置入的程序是业务控制逻辑；也可以是网络层的控制节点，如SIP代理服务器，置入的程序是呼叫/会话控制程序，指示对指定的呼叫进行特殊的转发处理。这样的控制程序一般比较简单，因此可以用与平台无关的脚本语言编写，在满足一定条件时由服务器解释执行。

　　由SUN公司提出的基于Java的Servlet则是计算机网络中最有影响的脚本技术，广泛应用于Internet网络业务。Servlet程序驻留在服务器中，简单的控制逻辑可以直接用Java语言编写，比较复杂的控制逻辑可由Java Bean组件构成。控制逻辑的执行由启动Servlet触发。更有意义的是，该技术还可以将小程序Applet自动下载到用户终端，通过与应用服务器中的Servlet程序直接交互灵活地实现各种增值业务。正是由于这样的优异性能，使其成为移动数据网重要的增值业务技术，它在移动终端所需的平台就是J2ME。

　　 3. Web services技术

　　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用XML实现。

　　由于第三方Parlay应用程序也是网络中的分布式软件，因此必然将及时地反映最新的分布计算技术。Parlay 4.1版本的主要内容就是定义了支持Web业务的Parlay X接口。在此接口上，Parlay API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。

四、增值业务与数据通信

　　自上世纪末以来，随着Internet的飞速发展，数据业务呈现几何级数增长速率，至2002年底，我国干线Internet业务量已超过电话成为主流业务。这一态势促成了全球范围内数据网的快速发展。运营商投入大量的资金建设宽带网络，优化网络结构，完善网络管理，以满足用户不断增长的需要。然而令运营商倍感困惑的是，数据网的高投入并没有获得应有的高收益。以我国电信骨干网来说，IP业务量占用其50%的带宽，所得的收入却只有5%，主要的收入仍然来自于话音通信。究其原因，就是因为数据网运营模式简单，仅以提供带宽作为基本目标，缺乏可以赢利的增值业务。

　　数据网对于大量个人用户采用包月制方式，这种方式虽然可以快速发展用户，但是只能低水平地维持网络运行。对于企业用户主要采用租用线方式，这种方式便于计费，但是效率低，成本高。正因为如此，尽管我国IP数据业务量增长很快，占总量的80%，但收入却只占20%，主要收入仍然来源于传统的的专线出租。针对这种情况，数据网首先考虑的就是引入VPN技术，利用公网设施为企业用户提供专网服务，以提高网络资源利用率，改善投资回报。基于MPLS的VPN已成为数据网重要的业务技术。其中，MPLS第三层VPN技术已经成熟，第二层VPN技术正在完善。目前正在积极研究之中的虚拟专用以太网业务（VPLS）技术，可实现城域或广域范围内LAN的透明互联，是VPN业务的重要应用。

　　更为重要的是，数据网必须从单纯提供带宽服务转向为以提供内容服务为主。应该根据提供内容的价值和数量来收费，这样将从根本上改观数据通信的赢利状况。为此，网络运营商必须改变经营模式，要和内容提供商、应用服务商建立起良好的合作关系，降低他们进入网络的门槛，形成共同赢利的生态价值链。对于用户服务，网络运营商一方面要确保服务质量，另一方面要按照合约提供带宽，并按质收费。

　　目前，最为看好的数据网络内容提供技术就是流媒体技术，它用于在IP网络上发布多媒体业务数据流。与下载方式的传统播放技术不同的是，流媒体技术采用流式传输方式，用户可以一边解压播放已接收的压缩包，一边下载后续的压缩包，具有连续观看的效果。该项技术可广泛应用于新闻出版、证券、娱乐、电子商务、远程教育、视频会议等业务领域，而且对于广播电视业具有很大的竞争力。事实上，流媒体不但可以播放广电媒体的所有节目内容，还可以提供更具吸引力的多媒体内容点播、游戏等个性化的互动服务。在网络层面，流媒体业务数据通过CDN传送，它是位于数据网之上的一层重叠网络，通过高速缓存和路由优化技术，使用户可以就近取得所需的内容，提高用户获取信息的速度，降低对网络带宽的要求。ITU-T第16研究组正在进一步研究将XML技术用于CDN，能最佳适配内容和终端能力的元数据（Metadata）网络标准。

五、增值业务发展趋势

　　展望增值业务的发展趋势，首先必须深入研究符合网络实际的业务商业模型和技术模型。应该说NGN和NGI的思路有所不同，NGI模型着重考虑的是智能终端和应用服务器之间的交互，NGN模型更多考虑的是智能网络和应用服务器之间的交互。我们认为，为了确保网络的收益，在业务层和网络层分离的前提下，仍然应充分利用网络运营商和用户之间可靠的客户关系，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。NGN和NGI提出了众多业务技术，我们认为，有必要遴选出有市场前景的技术，建立合理的业务平台，在采纳计算机网络开放性技术特征的基础上，继承电信网可靠管理和互操作性技术特征。

　　其次，运营商和开发商必须在已有业务的基础上，联手开发现有网络无法提供的所谓“杀手级”增值业务。目前有两类热点研究之中的综合型增值业务。一类称为实时合作业务，指的是由多种已有业务联合构成的实时交互式业务。另一类称为网络化虚拟环境业务，指的是综合多媒体计算技术和通信技术使多个用户在网络上体验三维虚拟世界。典型应用可包括虚拟购物、娱乐、医疗、教育、合作设计等。该类业务既涉及计算机虚拟现实技术，又涉及多点多媒体交互式通信技术，解决其可扩展性具有较高的技术难度。

　　在技术上，除了注重开放性、重用性和合作性外，需十分重视增值业务的QoS研究。从本质上说，业务质量取决于用户的主观感觉，这样的感觉必须映射为业务层的要求，并进而映射到网络层的指标等级。

　　 在网络建设上，运营商将遵循逐步演进的方案，采用重叠网络的策略，充分考虑网络的投资保护，努力保持已有的用户群，在确保已有业务的基础上引入新的增值业务。目前，各类网络运营商，包括通常不注重运营的Internet，都在积极进行业务研究。相信增值业务的研究和开发必将有力地推动未来网络的建设和发展。
　　　　

----《中国数据通信》