NGN的挑战

shujuren

NGN的挑战

编者按：从概念上看，NGN 似乎是尽善尽美的，但实际上，它正面临着因市场和业务模式的变化而带来的挑战。
NGN的
挑战
       自从ITU提出NGN概念以来，NGN经历了一个发展和演化的过程。做为下一代网络标准的框架，它凝聚着电信业对下一代网络的各种需求 。人们对NGN的理解和定义各不相同，直到2003年，ITU才给出了NGN的明确定义。虽然市场上已经开始出现各种号称NGN的软交换产品，但是NGN并没有标准，甚至没有一个体系结构框架。2004 年，ITU决定在第三代移动通信3GPP的IMS基础上发展NGN。此举不仅使NGN有了一个明确的体系结构, 也促进了固定和移动通信中NGN标准的融合。NGN标准的制定和发展正在步入快速发展的轨道。
　　NGN的发展基本上属于技术驱动。发展NGN的基本思路是明确的：基于IP技术，引入电信运营理念，为多个业务网络建设统一的承载网。并在其上提供各种模块以及各种业务，功能要尽善尽美。Y.NGN-SRQ建议草案规范了NGN的业务范畴：
－交互的实时端到端通信。支持交互式实时语音、高质量视频等。
－IP电话业务。支持基于IP的与现存PSTN共存的端到端语音。
－VPN业务。配置能够连接网络中任何指定点的安全的VPN。
－内容传输业务。为大量用户传输安全的、具有一定质量保证的视频及其他媒体业务。
－移动业务。支持不同网络连接环境下，用户或终端的移动性。
－传感器网络业务。通过提供联网传感器和无线识别标签（RFID）支持一种无处不在的网络环境。
－数据通信业务。提供家庭控制、客户支持及其他远程设备控制环境。
－公共互联网接入业务。提供向全球互联网的接入。
　　从概念上看，NGN 似乎是尽善尽美的，但实际上，NGN正面临着因市场和业务模式的变化带来的新挑战。NGN采用传统电信的运营和收费模型：对各种业务提供差异性服务、基于QoS和使用量计费。但是，如果市场出现变化，这种业务和收费模型出现问题，NGN的基础将被动摇。这正是NGN将遭遇的问题。
　　NGN如何面对互联网业务模式的冲击？目前电信运营商正面临转型（变革），NGN能否满足电信变革的需求？

互联网业务模式冲击NGN/IMS业务模式
　　目前，宽带互联网接入业务的主要运营模式是收取包月费用，从2003年开始，宽带接入采用包月制以后出现了快速增长的局面。而移动通信长期以来一直采
用电信按使用量计费（计时或计流量）的模式，按条收费的短信数据业务形成了价值链，带来了丰厚的利润；但是，随着3G的兴起，移动通信进入移动互联网业务阶段，按使用量计费的业务成为制约其发展的主要因素。以日本为例，日本的移动通信运营商的移动互联网数据业务经历长期徘徊之后，从2004年中开始，DoCoMo等三大运营商被迫先后采用3900日元包月的模式，直接导致用户数目和流量的剧增，出现了新的发展高潮。这被称为移动互联网业务的第三波。
　　包月制和电信业长期以来实行的按服务质量和使用量（计时或计流量）是完全不同的，它彻底改变了电信的业务模型。为了应付这一局面，中国电信和中国网通都将宽带接入的公共互联网与为企业大客户（VIP客户）服务的可管理数据业务使用的可管理的宽带IP网从物理上分开。中国电信新建了ChinaNet2，中国网通则在原网通控股的CNCNet上发展了可管理的IP网。
　　目前电信业重点推广的、代表了未来发展方向的NGN/IMS体系是运行在可管理的IP承载网上，其基础是电信业按质量、按使用量收费的模式，而不可能采用包月收费模式。NGN/IMS将主要用于企业大客户（VIP客户），而对于普通宽带用户而言，其业务主要运行在互联网上。那么，今后的IP话音业务是运行在公共互联网上还是运行在可管理的IP网上？目前NGN/IMS体系要求IP话音业务运行在可管理的IP网上，并继续维持目前话音业务的收费模型。那么，如何面对做为增值业务运行在公共互联网上的免费或包月的互联网电话的挑战？尽管我国目前规定，IP话音业务是电信基础业务，只允许电信运营商运营，但是在国外，比如美国等国家却明确规定：VoIP是开放的增值业务，而互联网是没有国界的。那么，目前可管理的数据的收入和收入增长速度与宽带互联网相比都差得多。
　　
NGN不能完全满足电信转型的需求
　　目前电信运营商提出的电信转型概念是从“传统意义上的基础电信网络运营商转变为综合信息服务提供商”。从这个意义上看，NGN/IMS可以提供一个互联网多媒体系统平台，满足综合信息服务提供商的要求。问题是，业务模式和市场需求的变化有可能使采用今天的NGN/IMS平台的综合信息服务提供商面对包月等互联网业务模式的冲击，因此将无法满足市场的需求。单纯“转型”是不够的，需要有更深刻的变革。NGN/IMS可以为企业、大客户和VIP客户提供VPN服务，并在其上提供各种多媒体业务，如IP电话、视频等。但是，面对广大的包月的宽带用户，面对以包月为代表的互联网运营模式，目前的NGN/IMS是支持不了的。
　　目前的移动运营商在SMS和WAP的基础上，在其内部可控制的数据网络上建立了产业链。形成生态系统，不但自己获得了丰厚的利润，还带动了一些互联网网站和移动ISP的盈利和发展。固网运营商曾经想学习、复制这种模式，但是没有成功。相反，随着3G?移动通信的发展，3G移动数据业务开始走向包月，3G移动数据业务与固网宽带义务一样，将只是宽带接入互联网的一种手段。3G移动数据也将遵守互联网规则。因此，移动数据通信已经建立起的“带围墙的花园”将被打破。3G移动数据包月收费制不仅将冲击SMS、WAP以及话音业务，还将动摇IMS的基础。
     对于固网运营商而言，目前采取的主要措施是在其可管理的IP网上发展软交换，向NGN过渡。中国电信和中国网通等运营商已经进行了多年软交换实验，正准备进行商业部署。目前，软交换IP电话的主要应用是替代传统的电路交换机。以中国电信为例，每年有2000万线扩容和1000多万线程控电路交换机报废并被替换。发展NGN软交换可以降低运维成本，但是并不能增加收入、并从根本上扭转话音业务下滑的局面。这种IP电话在成本上无法与目前已经在互联网上广泛使用的、快速发展的互联网电话抗衡。同样网络电视IPTV如果运行在可管理的IP网上，也是没有发展前途的。
     电信变革需要面对包月收费制的宽带接入、互联网电话等互联网运营模式的冲击，要满足P2P等新一代应用的需求。NGN需要改变其目前的结构，扩大内涵以适应互联网业务模式的需求。

NGN要发展具有分布管理能力的下一代互联网——NGI
　　目前NGN发展的只是基于IP /MPLS网的集中管理控制的电信承载网，采
用按服务质量和使用量收费的运营模式。NGN需要并行发展具有分布管理能力的下一代互联网，利用互联网做为基层承载网，在其上应用层建立重叠网，支持P2P应用和提供分布式管理；面向广大消费者提供固定和移动宽带互联网业务，支持“机－机”的各种应用，充分发挥互联网无所不在的优势。
　　近年来，互联网上对等连接P2P应用发展迅速，MP3和视频文件共享下载的P2P流已经成为宽带用户流量的主体。基于P2P的即时通信和互联网电话发展迅速，对等广播正在兴起。P2P协同计算和网格方兴未艾。而网络通信的对象正在从“人－人”、“人－机”发展到“机－机”，从家庭网络和传感器/执行器网络到军事上网络中心战的全球信息网格GIG。NGN是从以“人－人”为主的传统通信模式、体验和需求演化来的，不能有效支持这种概括起来可以称之为“无所不在”的互联网的新应用新模式
   由于现在的互联网的规模非常庞大，又分别为不同运营商和机构拥有和管理，要想同步改变体系结构几乎是不可能的。而等待各个子网逐步改变又太慢。解决这些问题的方法是在保持现在的互联网继续工作的同时实现无缝的演进。近年来，国际上在研究发展在互联网上重叠网，以进行分布式控制和支持P2P重叠网。与电信业发展具有集中控制的下一代网NGN的思路不同，这是一种分布式的控制管理，保持了互联网分布自治的特性。我们称之为无所不在的NGI。本人正在倡导发展统一的智能结点重叠网INON，架构在互联网的顶部,以无缝且持续演进的方式构建，不但可以提供分布式控制，还可以支持P2P等各种全新的应务。智能结点重叠网做为一种概念框架可以包容前述各方面的努力，是一种正在发展中的技术。
　　我国目前实施的CNGI计划正大规模布设IPv6骨干网，为发展P2P应用、建立诚信安全且具有分布管理能力的P2P网络环境提供了机会。一方面，在CNGI的IPv6网上一开始就实行实名制，发展建立网络新秩序；另一方面，在CNGI上以无缝和持续演进的方式建立智能结点重叠网，支持P2P应用并且提供分布式管理。CNGI发展的IPv6终端和IPv6用户网（家庭网、传感器网等）可以通过在现有IPv4有线/无线接入网和城域网中建立IPv6隧道连接到IPv6骨干网的P2P平台上。这样就可以获得足够的通达能力，发展基于P2P的各种新应用。

作者简介：侯自强，数字信号处理、通信技术专家。曾经任中国科学院秘书长，声学研究所所长。现任中国科学院声学研究所DSP工程中心研究员、广播电影电视总局高级技术顾问、信息产业部通信科技委委员、中国网通集团（香港）有限公司独立非执行董事。CNGI项目专家委员会委员。曾获国家科技进步一等奖。