从VoIP到NGN

　　VoIP当前处于何种发展阶段？与NGN是什么关系？哪些技术将成为NGN业务网的组网技术？NGN的业务层网络究竟需要解决哪些重要问题？本期来自运营商的技术专家将解析这些疑难问题。

　　NGN的三层网络模型包括业务层、承载层、传输层，其中业务层解决各种业务的特点、属性、编址、控制信令、媒体处理等不同的个性化问题。业务层网络是NGN最活跃、争论也最多的领域。目前已经提出的分组业务网技术有H.323、H.248/MEGACO、MGCP、SIP、IMS等，这些技术在实际网络中应用，差别很大：H323、H.248已经广泛应用于VoIP组网和视讯多媒体组网；MGCP、SIP在企业和小型运营商VoIP组网中有应用；IMS还处在研究完善阶段。VoIP是NGN的雏型，VoIP的第三阶段将演进过渡到NGN。

VoIP三个发展阶段

　　VoIP是第一个规模应用的分组业务网，可分为三个发展阶段：

　　第一阶段：1996年到1999年。这一阶段VoIP的主要特点为：在企业网、互联网上小规模地提供不保证服务质量的语音通信；信令控制协议主要是H.323v1/v2,MGCP；单GK、单MGCP的小业务系统；不与电信网互通，或通过企业小网关作为用户接入电信网；不具有电信运营的OSS; 不具有商业运营模式。

　　第二阶段：1999年到现在。这一阶段的主要特点为：

　　组建大规模商用的VoIP长途业务网，为公众提供有服务质量保证的长途语音通信；业务网技术体系主要为H.323v4+H.248，个别小运营商用MGCP或SIP；多组GK多管理域组网解决了业务大网组网问题；特别建设的承载网（承载VPN）解决了VoIP长途语音业务网的QoS问题；较完善的OSS提供了对长途语音基本业务和部分增值业务的支持；具有电信运营模式；与传统电信网实现网间互联互通；作为基本电信业务之一受政府主管部门监管。

　　第三阶段：从现在开始是VoIP发展的第三阶段，目标是向NGN演进。其主要特征为：

　　把网关向末端延伸，IP到末端提供有服务质量保证的通信业务；向公众提供更丰富的语音增值业务；从单一媒体通信向多媒体通信发展；融合固定通信业务与移动通信业务；融合电信业务和互联网业务；解决组建NGN大网问题，解决网间互联互通互操作问题；解决NGN网内媒体信号处理问题；新的业务网络具有强大的OSS；可监管，可合法监听；具有良好的商业运营模式。

　　这十大特征同时也就是向NGN业务网演进过渡所必须解决的十大问题。

NGN业务网十大问题

　　VoIP第三阶段要演进到NGN，需要解决十大问题：

　　1.由于IP到末端，在第二阶段被暂时回避了（第二阶段是“电话——电话”通信模式，IP只到网关）的IP网络的各种问题又都显现出来，这就是QoS、安全、用户业务管理，以及IP地址不够等问题。第三阶段需要新的网络模型和网络架构。

　　2.为了向公众提供更丰富的语音增值业务，让企业、公众用户有更多的业务自主权、业务定制权，需要架构VoIP增值业务平台，向增值业务提供商开放接口，调动各方积极性，共同把语音增值业务做大，面向用户提供个性化的语音增值服务。

　　3.单一语音媒体通信不能完全满足人们的通信需求，视讯、各种数据通信、多媒体通信的需求早就存在，基于IP提供这些业务是有可能的。问题是必须有完善的多媒体业务网体系，要保证QoS、保证通信安全、具有良好的商业运营模式。多媒体通信特别要求有媒体之间的空间时间同步机制。

　　4.融合固定通信业务与移动通信业务。今后固定通信和移动通信的核心网将逐步融合，区别在于接入方式不同，用户及业务移动切换不同。而用户和业务的移动（漫游）管理将融为一体。这就需要完善的融合业务网体系，用户和业务的移动管理需要统一的用户及业务数据库。

　　5. 融合电信业务和互联网业务。会话型的业务除了语音通信、视讯通信外，还有消息类的业务（如即时消息），以及多点通信，把这些会话型业务融合在一个呼叫中，需要合适的信令控制协议，第三方呼叫控制。检索型、分配型和广播型业务有着成熟的传送控制协议，如HTTP、FTP、SMTP、PoP3和IMAP等。在一次通信中，可能会使用到会话、检索、分配甚至广播型的业务，这就需要多形态通信控制协议、第三方呼叫控制。

　　6. 组建NGN业务大网。对于中国这样的人口众多、地域辽阔的大国，NGN不可能靠集中的一个控制中心进行呼叫控制，需要多个呼叫控制中心，这些呼叫控制中心之间要求无缝地工作。不同运营商的NGN之间，与其他国家NGN之间，与已有业务网之间，都有互联互通、互操作的组大网问题。这就要求有NGN大网网络架构和协议体系，基本业务和增值业务都应实现互通互操作。

　　7.NGN网内的媒体信号处理。很多情况下，NGN的通信业务要求对各个终端或信息中心送来的媒体信号进行实时处理、编码转换、混音、分屏、多媒体空间时间同步、编辑等，之后再送给各个终端，例如MCU。这要求有网内媒体信号处理架构及信号处理规范。

　　8.强大的OSS是支持各种NGN业务和支持良好商业运营模式的重要基本设施。它应支持：用户、业务的管理；安全注册、认证、授权；网管、计费、结算清算；增值业务平台，开放的第三方接口；多媒体业务网体系；统一的用户和业务移动管理数据库；多形态通信控制，第三方呼叫控制；显示用户终端、位置、通信等状态的呈现业务（Presence）等。

　　9．可监管是确保通信网络互联互通、通信市场公平有序竞争、保证用户服务质量的重要的基本要求。做不到可监管，NGN业务网络就不可能做大，形不成良好的通信市场环境，用户的服务质量投诉也无法定位、无法追踪。合法监听是各国执法部门明确要求的功能，NGN必须实现。

　　10．提供丰富多彩的业务，制定合理的资费体系，实现好的商业运营模式，NGN才能获得良性循环的价值链，从而使得整个通信产业链—用户、监管部门、运营商、设备商、内容商、集成商、软件商—各得其所，形成共赢的局面。

NGN业务网的技术体系

　　各种分组业务网技术出现已经有5～10年时间了，实际应用的差别却很大，这主要取决于分组业务网的完备性。NGN业务网的组网技术体系，应该满足分组业务网的完备性，并能够解决NGN业务网的关键问题。

　　H.323——基于分组的多媒体业务系统。它是一个完备的分组业务网技术体系，可构成可控可管的电话业务网、视频多媒体业务网，因此目前被电信运营商和企业专网采用。

　　H.323在解决NGN业务网的十大问题上尚有以下不足：

　　1．由于不涉及承载层，QoS、管理和地址不够等问题解决得不彻底，需要依靠承载层网络来增强、解决；

　　2．H.323的协议体系开放性较差，不易构建广泛的增值业务平台；

　　3．固定移动融合强烈依赖于无线接入段的QoS机制和统一的用户业务数据库；

　　4．H.323体系中的T.120数据会议协议过于复杂，与互联网业务的融合需要另辟蹊径；

　　5．协议体系中缺乏对Presence消息的通信支持，但目前已经开始研究；

　　6．可监管、可合法监听需要通过关联承载层来实现。

　　SIP体系——一种会话初始通信协议，不是完备的分组业务网技术体系。

　　SIP在解决NGN业务网十大问题上的不足：

　　1．SIP只是会话初始通信协议，需要放在某种网络架构中，用作功能模块间的通信协议，单独不能构成NGN的业务网技术体系；

　　2．由于SIP不涉及媒体处理子层和承载层，因此NGN的十大问题不能由SIP单独解决。

　　IMS——3GPP提出的PS域中的多媒体子系统，定义了多种功能模块，功能模块之间的通信协议采用SIP。IMS是一种网络架构，但它不对具体应用进行技术标准化，它的目的是要构建开放的业务平台。目前的IMS网络架构可以看做信令网和智能网的结合，除了话音，还希望支持多媒体业务的信令和增值业务功能。ETSI TISPAN将IMS作为下一代业务网技术的基础，2005年可望出现ETSI的下一代业务网（NGN）的第一版本，IMS在增值业务平台、固定移动融合等方面有优势。

IMS在解决NGN业务网的十大问题上也有不足：

　　1．目前IMS还不是完备的分组业务网技术体系，还在制订完善业务网技术体系；

　　2．由于不涉及承载层，因此QoS、安全、地址不够、用户管理、业务管理、监管、合法监听等都难以实现；

　　3．多厂商、多运营商的增值应用解决方案之间的互联互通互操作性将是重大问题。

　　这些不足需要通过扩展IMS技术体系来解决，其中一个扩展就是引入SBC（会话边界控制点）。

作者：李晓明 来源：计算机世界报