向统一的IP核心网演进

zjol

  　　

　　目前，电信业的主要业务和利润来自于传统电话和移动电话，VoIP技术的出现为传统话音电话和因特网的融合打开了大门，也为新型运营商进入话音领域提供了机会。在发展VoIP和3G移动通信的技术路线和标准制定方面还存在不少争议，因此如何选择正确的构建核心网的战略，成为至关重要的第一步。

　　■VoIP:SIP还是H.323

　　目前，我国的IP电话采用了ITU的H.323协议，并且将H.323协议作为暂行标准。H.323协议是ITU为在局域网上开展多媒体业务而制定的，用来在互联网上实现IP电话服务。它在提供传统电话功能方面取得了较好的效果。但是，如果IP电话只作为传统电话的代用品，那么它是没有发展前途的。随着骨干网传输带宽成本的不断降低，服务费将成为成本的主要成分。因此，单纯从成本的角度来看，不久，IP电话的成本优势将不复存在。而且传统电信运营商依靠其规模优势，通过价格战，可以很轻松地将新的IP电话运营商击败。IP电话的存在价值和竞争优势在于，它能将基于Web的新业务和传统电话智能网业务的优势结合起来，提供创新的综合业务，开拓广阔的新市场。

　　VoIP若想具备提供综合服务的能力，采用现在的H.323协议是不能满足要求的。ITU发展的H.323协议更多地考虑了满足传统通信的要求，对以Web 为基础的新应用考虑不足。为满足上述发展的需要，IETF近年来发展了会晤启动协议--SIP协议。

　　会晤启动协议（SIP）用于建立启动、维持和终止会晤。这种会晤可以是话音、视频、文字聊天、交互游戏，甚至虚拟现实等。SIP特别适合于提供瞬时消息和"报到"功能，而采用H.323则很难提供这类功能。采用SIP协议可以提供兼有传统电信智能网和基于Web的新业务的优点的综合服务。

　　SIP工作组还和IETF中的兄弟工作组配合工作，如IP电话工作组（IPTEL）、IP网中电话选路（TRIP）工作组、多用途因特网邮件控制(MIME)、呼叫编程语言(CPL)工作组等。在CPL语言中采用了SIP特征。SIP协议已经开始为各种标准化组织所接受，如ITU SG11的PINT、SG16的SIP-H.323互通组织、欧洲标准化组织ETSI TIPON的SIP BOF。IMTE也成立了SIP工作组。尽管SIP协议出现才一年多，正式协议还没有完成，由于它有广阔的市场前景，目前已经有约30家公司在开发生产支持SIP的VoIP设备；AT＆T/Cable、MCI WORLDCOM、Level3等运营商也宣布将使用SIP。2001年以后，基于SIP的VoIP商业网将会大规模发展。基于SIP协议的VoIP有着非常广阔的市场前景，尤其是其综合业务将带来巨大的增值收入。

　　会晤启动协议（SIP）是IETF提出来的一个应用层控制（信令）协议。它被用来建立、修改和结束多个客户参加的多媒体会话进程。SIP中有客户机程序和服务器程序之分。 　　客户机程序用来向服务器发出请求并与之建立联系。在用户代理（User Agent）和代理（Proxy） 中均含有客户机程序。

　　服务器程序用于向客户机发出的请求提供服务并回送应答。它共有4类服务器：用户代理服务器、代理服务器、重新定向服务器和注册服务器。

　　SIP客户机（用户代理服务器）向附近SIP代理服务器发出请求，请求被转向SIP重新定向服务器，响应被返回，请求再被送到应该去的SIP代理服务器，经过定位服务器定位，送到终点客户所在SIP代理服务器，最终送到终点SIP客户机，响应送回到起点SIP客户机，从而完成会晤。会晤完成之后，采用RETP、RTSP协议产生实时数据流。

　　SIP协议可以很好地配合Web和E-mail工作，其原因是：SIP携带与Web 和E-mail同样类型的数据；SIP的地址是URL，它可以嵌入Web网页，可以利用任何其他类型的URI，如Web等；用与E-mail同样的DNS选路技术进行呼叫路由选择。

　　由于SIP协议具有上述特点，因此它使开发与Web结合的综合应用变得简单方便，这样可以降低开发成本，缩短开发周期。

　　以上几类基于Web的应用与话音电话智能网功能组合可以形成很多种应用。问题是哪些功能将受用户的欢迎？哪些能被市场所接受？这还要经过实践的检验。

　　■向3G演进:关键是核心网

　　因特网和移动通信迅速发展，成为目前信息通信领域两大热点，这两者结合将产生无线因特网。

　　目前，电信业发展的3G移动通信系统并不能完全满足要求，运营商必须从构建统一的IP信息网的高度来规划移动无线因特网的发展问题。这个问题在国际上已经引起重视，2000年初成立了移动无线因特网论坛(MWIF)，目前已经制定了移动无线因特网(MWI)体系结构。

　　无线因特网是作为统一的IP信息网的一部分来实现的。移动无线接入网与其他有线、无线接入网（如LAN、ADSL、 HFC电缆调制解调器、LMDS）一样是一种接入网。其他功能（如传输、交换、选路、QoS、VPN、VoIP、漫游、Mobile IP、计费、安全等）应该全部统一设计，使用公共设备。

　　MWI体系结构将采用现有的或演化的IETF协议用于扩展无线支持服务，并支持与其他下一代固定和移动网络和媒体网关的互通。

　　现有的移动通信网和传统电信网一样，将逐步融入统一的IP信息网之中。这是一种多业务网，它不仅可以提供有线、无线、话音、数据业务、基于Web互联网的新业务、交换电视业务，甚至还可以按照用户的需要提供客户化的服务。

　　在这一系统中，移动通信将只提供接入功能，其他功能全部由统一的IP信息网来完成。

　　移动电话和因特网融合会有一个历史发展演进的过程，它将和VoIP、VPN、基于Web的新业务等共同发展。目前的3G 发展计划（3GPP、3GPP2等）更多地考虑了从2G 的演化，带有更多的传统电信色彩，很可能不能满足发展无线因特网的需求。 未来可能出现两种局面，一是3G接受MWIF的影响，按照MWIF的体系结构框架发展，这将加速融合的过程。另一种是3G仍然按照原来路线发展，但很难有较大的发展，有可能被跳过去而直接发展无线因特网。

　　对于中国网通公司这一类新电信运营商而言，他们没有传统电信设施的包袱，在发展城市宽带IP接入网时可以考虑统一设计发展无线因特网，增强自身的竞争力，及时抓住这个快速切入移动无线通信的机会。

　　■统一的IP核心网

　　因特网采用开放的体系结构、统一的标准协议，任何接入网络只要是采用TCP/IP协议都可以和它互通互连。而传统的有线和移动无线电话则不同，它们有着各自独立的交换和传输网络。而无线移动电话的接入网络更是复杂，它们有着不同的空中传输标准，这不仅增加了成本，也给使用、管理者带来不便。随着IP电话的兴起，VoIP技术的发展，传统电话在向IP方向演化发展。首先长途骨干网开始IP化，随后各种接入网被用于IP电话接入，最后，进一步发展将融合传统电话智能网和因特网特征的新一代综合业务VoIP系统。上述发展趋势必影响3G移动电话的发展。3G移动电话不可能再维持自己独立的、用于传输和交换的核心网，向统一的IP核心网演化已经是大势所趋，所有的业务，从传统电话、移动通信漫游、新一代综合业务VoIP，到电子商务、综合应用服务，乃至交互式电视业务全部都由统一的核心IP网来完成，差别仅仅在于接入网。接入网可以是传统电话网、无线电话接入网、有线电视网、ADSL、LMDS、LAN接入等。

　　统一的IP核心网用一套统一的设备代替了原来各系统的独立设备，可以降低开发和运营成本。例如，移动电话可以很方便地享有原来为有线电话开发的新一代VoIP 业务。竞争的电信运营商采用统一的IP核心网，不仅可以降低成本、提高竞争能力，还可以快速进入无线移动通信等新领域。传统的电信运营商由于受到传统电话网的束缚，不可能快速转向统一的IP核心网，但是这种演进只是时间早晚的问题。

　　目前，一些电信运营商已经开始了这一演进进程。如U S West 建立了单一的IP核心网络为有线和移动无线电话服务。这样不仅可以消除冗余、降低成本，还可以提供综合服务。尽管目前对于建立怎样的IP核心网和如何建立还有不同的看法，但是对于在点到点的骨干网上采用IP这一点上已达成共识。例如，移动无线电话的运营成本很大一部分是基站和连接基站的线路费用，U S West采取的第一步是将基于SS7信令的体系结构转向IP。由于不必缴纳使用SS7的许可证费和不用SS7接口硬件，因此可以降低成本，U S West在其新系统中使用了具有电信SS7接口的Sun工作站，用传统的以太网口做接入，Alcatel为其提供了用IP取代传统的SS7接口的HLR。U S West需要将传统有线电话标准和北美蜂窝电话网络漫游标准结合起来，为此，Tekelec为其提供了采用IP标准的网关。 U S West的体系结构的特点使得它可以大量使用原来的有线电话设备。

　　构建IP 核心网，将不再使用各种传统的电路交换机，取而代之的是高性能路由交换机。传统电话智能网的许多功能是运行在交换机中的，第三方应用开发商必须和交换机打交道，这为第三方开发造成很多困难。在统一的IP核心网中，应用服务器代替了交换机，不仅效率比交换机高得多，而且第三方应用开发也要简单得多。 在无连接的IP网上，如果采用基于SIP的VoIP系统，利用软件交换机提供VoIP业务，则可以提供固定电话的交换传输，也可以提供移动电话的交换传输，而差别仅仅是接入方式的不同。它不但可以提供传统电话智能网的全部功能，还可以提供传统电话智能网和因特网特征融合的新功能。发展统一的IP核心网不仅能使新型电信运营商从互联网综合业务的角度进入固定电话和移动电话领域，更重要的是在这个统一的IP 核心网上，还可以进行以电子商务为代表的、基于Web的互联网新业务，以及宽带交换式多媒体业务。