IP多媒体会话业务相关问题探讨

杨昆

　　摘要　针对目前国内固定电话运营商需要业务转型的情况，通过分析确定最有希望被运营商选择的是多媒体会话业务，为此重点介绍了多媒体会话业务，并探讨了开展业务可能采用的运营模式和网络协议。

　　关键词　固定电话　多媒体　会话业务

1　引言

　　目前，传统的固定电话运营商正面临着来自移动运营商的巨大挑战。据报道，通信比较发达的国家，移动通信已经开始取代传统固定电话的基础地位。在我国，根据信息产业部统计数据，截止到2003年6月，国内手机用户数已经超过了固定电话用户数。在此之前，国内移动通信运营商的业务总收入和收入增长率已经超过固定电话运营商。这些情况表明，移动通信正凭借其便于携带和个人通信等特点，吸引了越来越多的用户使用手机通话，在以语音业务为代表的传统电信业务中，移动通信已经取代固定电话成为电信第一大业务方式。

　　传统固定电话业务被移动通信超越，这是由用户需求和技术属性所决定的，是电信业发展不可逆转的趋势，是固定电话运营商依靠自身的努力所无法改变的。以固定电话业务为主的运营商在传统电信业务已不占优势的情况下，如果要生存和发展，就必须开创新的增收渠道，培育有效的业务增长点。

2　固网运营商开放多媒体会话业务的必要性

　　面对来自移动通信的竞争，引入新的技术、开拓新的增值业务、培育新的固定网业务价值链是固定电话运营商增强自身竞争力的必然选择。

　　现在人们对通信的需求已不再满足于简单的电话业务了，特别是20世纪90年代以来，受因特网迅猛发展的影响，大量的数据业务、消息业务、视频业务涌现出来了。这些业务多是借助目前宽带网络的扩展而逐步发展起来的，它们需要消耗越来越多的带宽，并要求保证足够的安全和稳定的服务质量，固定电话运营商在这些方面与移动运营商相比仍具有较大的优势。但是，传统的电信网络是无法满足如此多业务同时开展的需求的，而用户并不欢迎为使用多种业务而携带多个用户终端的方式，因此运营商应建设能为用户提供通过单一终端接入多种业务的网络。目前有两种建设思路：一种是不同的业务分别组建独立的网，但设置统一的用户接入平台，建设一个相对用户的“统一虚拟网络”；另一种是建设新的、具有统一架构的基础网络来同时承载主要业务。未来电信网络应采用何种结构还没有定论，但从降低组网成本的角度考虑，目前多倾向于采用基于IP协议的网络来同时传输多种业务。

　　IP网络原来是为了数据业务的传输而设计的，随着应用的发展，现有的IP网络可以同时满足语音、数据和图像3种基本媒体形式的传输需要，并且传输成本低于原有的电路交换网，但也存在着不少问题，如网络安全问题、用户认证及计费的准确性、网络的综合管理、提高QoS的保证能力等，因此在IP网络上大规模开展有较高安全性要求的电子政务、电子商务等尚需一定时间，但将其应用于一般的娱乐、教育、语音和图像传输等还是可行的。

　　固网运营商可以利用IP网络开展的新业务包括IP电话、移动数据、短消息、IP会议电视、网络教育、远程医疗、网络咨询、网络证券、电子商务、电子政务、互动游戏、视频点播、远程监控等。其中，语音业务和视频业务是目前可以预见的盈利重点，因此本文将这两种业务及其衍生的增值业务以及它们与其它业务组合而成的新业务作为讨论的重点。由于这些业务均包含在国际电联规定的会话业务的范畴内，因此我们将其泛称为IP多媒体会话业务。

3　多媒体会话业务包含的业务类型分析

　　IP多媒体会话业务是指在两点间或有限多点间实时交互式多媒体通信业务以及在其上衍生的与其它业务形式的组合业务。这要求业务系统必须能够为在不同地点的两个用户建立可以选择服务质量等级的媒体通道，并传输包括实时语音、视频数据流、数据(包括文本)、静态图像(如相片和图片)等媒体形式的信息。语音和图像是其中的基本媒体传送形式，但在一些具体业务中不是必须的。IP多媒体会话业务包含如下类型：

　　(1)会话式多媒体业务：在两方或有限多点间同时使用多种媒体进行的实时、对时延敏感的多向交互通信，如IP电话/IP可视电话或IP视频会议。

　　(2)组合业务：会话业务结合相关信息应用的业务，如统一信息平台。

　　(3)会话业务与其它多媒体业务组合：如在线游戏结合可视电话或3D电话会议等。

　　3.1　功能模型

　　多媒体会话业务系统的基本结构是在两个通过双向通道通信的点到点的终端之间直连的结构。通常媒体通道双向是对称的，但也可以有所不同。有时业务可以发生在多点之间(如电话会议)，此时终端之间的连接通过专用的媒体流复用设备进行处理。

　　该网络的框架结构和规模大小并不影响该业务的属性，而且运营商采用的网络结构并不是惟一的。两个终端在发起任何通信请求时应通过运营商的身份认证并且不会受到来自第三方的安全攻击。整个网络中的各个节点可以及时地将自身的状态和相关管理信息以统一的接口上报。两个终端之间的通路是一条可以有选择服务质量的通路。用户的多种媒体信息通过终端的编解码后转换为统一的可以在IP网络上传输的分组数据包。运营商可以有效地控制网络中连接的终端的通信过程，但这种控制形式并不是惟一的，当承载网可以提供对用户业务端到端的有效控制时，终端的智能化可以很高，网络仅提供最基本的连接操作。

　　3.2　多媒体会话业务的详细类型

　　目前，已经开展研究或进入实用的多媒体会话业务包括实时语音业务、语音增值业务、视讯业务和消息类业务等类型。

　　3.2.1　实时语音业务

　　实时语音业务是指在点到点的或点到有限多点(3点内)的用户问通过终端交互实时语音的业务。它是通过在以TCP/IP为传输层协议的网络上传输/接收用户终端发出的语音编码来实现的。

　　在业务实现过程中，用户终端能找寻到处于网络内任意点的、支持实时语音业务的被叫用户终端；支持用户与另一网络中支持点到点语音业务的终端进行通信；能够将用户终端采集的语音和其它信号转换为分组数据包，并在两个终端之间建立一条能够提供一定QoS保证的媒体通路；管理者对整个通信过程可以进行实时的监控；可以为用户提供多种多样的计费方式和必要的计费精度；可以根据用户的需求，在整个通信过程中增加新的业务模式；为整个通信过程提供一定级别的安全保证，如用户身份不被假冒、用户通信过程的加密。

　　3.2.2　语音增值业务

　　语音增值业务是在实时语音业务的基础上，通过对业务功能的扩展来实现的。它包含需集中数据库处理的业务和分散处理的业务，如IP 800、呼叫转接、呼叫前转、呼叫保持、呼叫等待、呼叫完成以及电话会议等业务。

　　3.2.3　实时视频业务

　　实时视频业务主要指可视电话。可视电话是点到点的或点到有限多点(3点内)的用户通过终端交互实时视讯/语音的业务。它是通过在以TCP/IP为传输层协议的网络上传输用户终端发出的图像/语音编码来实现的。其可实现的增值业务与基本语音业务类似，如可视公话、呼叫转接、呼叫前转、呼叫保持、呼叫等待、呼叫完成等。

　　3.2.4　通用个人通信

　　通用个人通信业务是一种网内移动性的服务，业务使用者使用一个惟一的个人通信号码，可以接入任何一个网络并能跨越多个网络接收任意类型的语音/视讯呼叫。个人通信号码可以按照使用者的要求，翻译成相应的通信号码并进行路由选择，将来话接到使用者所指定的地方。呼叫不受地理位置的影响，但可能会受到终端能力和网络能力的限制。

　　通用个人通信业务主要分为来话部分和管理部分。对于通用个人通信来话部分，主叫用户在业务开放范围内的任何一部终端上，只要拨该业务使用者的个人号码，系统就可以按照通用个人通信用户的登记将呼叫接到所指定的终端上。通用个人通信使用者可以将呼叫转移到任何国内外公众网的固定电话、移动电话、视讯终端、可直接拨入的多媒体邮箱等。通用个人通信使用者作为主叫，可以在业务开放范围内的任何一部终端上进行查询、修改来话参数的管理操作。

　　3.2.5　IP VPN业务

　　VPN业务是针对大量的通信交互信息发生在集团内部的情况，利用已有的电信网络设备，将企业分布于各地的分支机构通过VPN组成一个虚拟的企业专网进行通信的业务。IP VPN业务可为企业用户提供多种接入方式、可自定义的企业专用拨号方案、丰富的呼叫模式和灵活的计费方式。IP VPN业务支持企业内部呼叫、出企业呼叫和远程接入呼叫模式。另外，根据用户接入终端的类型，又有语音VPN和可视VPN两种模式。

　　3.2.6　信息类业务

　　信息类业务传输的内容包括图片、文字、地图、商业卡片、交互式视频等多种形式。目前已经在PSTN和移动网络中实现了文本消息业务(SMS)、增强消息业务(EMS)和多媒体消息业务。在IP多媒体会话业务中主要考虑基本语音视讯业务和信息类业务相结合的新业务形式，如统一消息平台、短消息指示业务。

　　统一消息平台就是将信息源，即用户的语音/视讯终端，通过一个公共的处理平台相连，用户通过多种途径(包括通过计算机、手机、固网的终端等)与统一消息平台“相连”，就可以得到多种媒体形式的信息服务，如收发多媒体短消息、多媒体信息订制(如股市信息、航班信息等)、多媒体E-mail、天气预报等。

　　短消息指示业务主要用于在基本语音/视讯业务无法正常完成或在用户预先指定的情况下，将发端用户发起的任意类型呼叫转移到消息平台，由消息平台按用户预先定制的形式，向被服务用户发送一个通知。此时被服务用户所用的终端能够加以显示。该业务还提供查询机制，被服务用户可以通过多种方式查询其所知道的消息平台上存储的信息。

　　3.2.7　其它

　　在多媒体会话业务中还有一些新的业务有待研究，如用户的移动和定位、业务系统资源的出租、网络互动教育、网络咨询、网络互动电子商务、综合电子政务和互动游戏等。这些业务将基本语音/视讯业务与其它业务系统相结合开发出新的业务形式。

4　建立合理的运营模式

　　传统固定网电话业务的运营模式和商业模式都较为单一，这是因为承载网和业务系统的资源都掌握在运营商手中，限制了通过其它力量来推动业务的改进和开发。而多媒体会话业务的业务层与承载层并不是严格保持一致，运营商的网络可以通过开放的业务接口供其它实体参与到业务的运营中来。这些商业实体一部分提供与业务内容相关的服务，即内容提供商；一部分通过租用运营商的网络或平台提供相关的服务，即虚拟运营商。这些不同实体可以通过合作来共同推动新业务的开展，而运营方式的选择和运营商与合作实体谁占主导地位有关。

　　未来多媒体会话业务可能的运营模式有下列几种。

　　(1)资源租用模式

　　在这种模式下，内容提供商和电信运营商是彼此独立的，内容提供商制作相关内容，通过电信运营商提供的内容传输和存储平台传递给用户。

　　可以是内容提供商租用运营商的网络资源，并支付网络使用费用，用户通过使用内容提供者的服务，为内容提供商付费；也可以是内容提供商提供内容源，服务提供商支付一定的内容使用费用，用户通过使用服务提供商的服务，为服务提供商付费。

　　这种模式的特点是各自的风险各自分摊，有利于运营商在市场不明的情况下，吸引有实力的合作者来开拓相关的市场。如何建立合理的商业模式链，收费模式和盈利模式十分重要。

　　(2)风险共担模式

　　在这种模式下，内容提供商和电信运营商是合作关系，内容提供商提供宽带服务内容，利用电信运营商的网络资源，为用户提供服务。电信运营商和内容提供商按照事先的约定分配利润或分担风险。但电信运营商和内容提供商必须解决相互信任问题。

　　(3)业务内容促进网络建设模式

　　目前，制约宽带网络发展的主要因素是可以提供的业务内容太少。电信运营商需要通过提供丰富的内容来刺激用户对于宽带网络的需求，这在目前宽带发展的启动期是非常有效的一种方式。

　　在宽带网络发展初期，一切都处在开创阶段，运营商可以与内容提供商合作，采取宽带接入和宽带业务绑定的方式，即电信运营商将这些内容与宽带接入捆绑销售，所得的收入由运营商和各内容提供商进行分成。如中国电信的互联星空就是典型的代表。

　　这种模式的关键问题是电信运营商应用长远的眼光来看待相关问题，明确自己在整个应用产业链中的位置和作用，为建立健康的多媒体应用产业链作出更多赋有成效的工作。

5　实现IP多媒体会话业务采用的协议

　　由于多媒体会话业务可以细分为多种不同的具体业务，因此必须采用可以同时满足多种基本业务需求的通信协议。目前可以用来构建多媒体会话业务网络的通信协议典型的有H.323和SIP。这两种协议已被先后用于VoIP网络的建设，并积累了一定的运营经验。这两种协议是完全并行的，不可能互相兼容，因此需要解决两者互通的问题。

　　H.323协议最初是为在分组网上开展会议电视业务而设计的，虽然它被广泛地应用于IP电话业务，但其对多媒体的处理能力远超出了IP电话的需要。该协议用于开展IP多媒体会话业务时，实际上是一个完整的协议族，包含H.225、H.245、H.235、H.450、H.341等协议。H.323协议是作为整个协议族的框架性标准出现的，是一个较为完善的建议，比较符合电信网集中控制和处理的要求。从国内已经建成的IP电话系统来看，H.323协议可以用来构建任意规模的IP电信业务系统。

　　ITU-T的H.323协议着眼于在基于分组电信网络中实现多媒体通信系统，其功能复杂、结构严谨。H.323协议较为复杂，一方面是由于它采用了多个子协议，而且它们之间没有清晰的界隔，造成了彼此功能重复；二是由于它采用集中管理方式并且网络结构相对稳定，因此H.323协议没有过多地考虑今后的可扩展性，只是在ASN.1对H.323协议的描述规范中一般都留有nonstardParam非标准参数这样一个供扩展之用的域。因此，H.323协议很适合应用于IP多媒体会话业务的框架结构，而网络中到用户端的部分适合采用更为灵活的协议。

　　SIP是另一套可用于IP电话的体系结构，是一个与H.323并列的协议。SIP具有简单、扩展性好以及与现有的Internet应用紧密的特点。它是一个分布式的协议，它尽力将网络设备的复杂性推向网络边缘，与以H.323协议为基础的IP网络相比，SIP需要相对智能的终端和相对简单的网络核心。

　　SIP继承了Internet协议的一些优点，其复杂度比H.323协议要低得多。其以文本方式表示其消息，所以只需要相对简单的生成器和词法语法分析器，非常容易扩展。但SIP这种过高的灵活性反而造成在遵循SIP的不同产品互通时需要做大量的标准化工作。而且采用SIP的用户终端由于过于智能化，因此在用于网络到用户端的部分时存在一定的隐患。

　　目前常提及的MGCP和H.248协议与上述两者不属于同一层面，它们不涉及整个IP电话的体系结构，主要用于解决上述两种协议中IP到用户端的问题。它们不仅可以用于H.323的IP电话系统，也可以用于SIP的IP电话系统。H.248协议从基本思路上来说与MGCP是一致的，但在多媒体处理能力上相比于MGCP大大推进了一步。在IP多媒体会话业务中，H.248协议将起到非常关键的作用，而MGCP仅作为目前的一种过渡。

　　H.323属于国际电联(ITU)标准，以它为标准构建的IP电话网很容易与传统PSTN兼容，从这一点来看，H.323更适合于构建电话到电话的电信级大网，而事实上，国际上几乎所有的商业性IP电话网都是以H.323为基础的。有了H.248协议作补充，H.323最大程度地避免了原先过于复杂的缺陷，具备了建设完整的IP多媒体会话业务系统的条件。而SIP是由一些Internet爱好者提出的，协议相对简单，但功能也相对简单，也可用于承载多媒体业务。目前，许多运营商正采用SIP构建试验网。若想利用SIP构建电信级大网，必须对它进行进一步研究。

6　结语

　　未来的电信事业的发展将更多遵循“需求决定业务，业务决定技术”的原则。因此，在国内电信行业处于新旧格局变动之际，有必要首先对未来电信网带来利润的主要业务进行研究。通过这种研究，来确定业务的开展模式以及对网络承载能力的需求，如业务实现流程、多业务的统一网络实现、安全、保证服务质量等。在此基础上探讨未来电信网络应采取何种技术会少走很多弯路。

摘自　泰尔网