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發(fā)展NGN的驅動力

聶秀英 2004/12/24

　　一、引言

　　自20世紀80年代以來，隨著通信技術的快速發(fā)展，人們已經(jīng)習慣于不斷采用新技術、使用新業(yè)務所帶來的便利，人們的工作和生活已經(jīng)從不斷發(fā)展的通信網(wǎng)絡和業(yè)務方面得到了實惠。但人們并不滿足于目前通信網(wǎng)絡所能提供的業(yè)務，又對通信網(wǎng)絡和通信業(yè)務提出了新的要求。鑒于已有的通信網(wǎng)絡(包括PSTN，Internet和移動通信網(wǎng)絡)的技術局限性，目前還沒有一種通信網(wǎng)絡可以以用戶可以接受的價格為用戶提供包括多媒體業(yè)務在內的各種新業(yè)務。為此，對NGN的研究得到了業(yè)界的高度重視，用戶也開始期盼NGN及其相關業(yè)務的早日到來。

　　從通信設備制造商和網(wǎng)絡運營商的角度看，通信技術和通信網(wǎng)絡的快速發(fā)展，一方面為通信設備制造商提供了更大的市場空間，為通信網(wǎng)絡運營商提供了獲得豐厚利潤的可能性。另一方面，也促使了通信設備制造商不得不投資開發(fā)用各種不同通信技術的通信產(chǎn)品，使其投資過于分散。同時，通信網(wǎng)絡運營商所提供的新業(yè)務所帶來較高利潤的時間越來越短，不同運營商之間的競爭越來越激烈。這樣無論是通信設備制造商還是通信網(wǎng)絡運營商都希望有這樣一種新技術，即可以滿足用戶對新業(yè)務的需求，技術相對統(tǒng)一，所提供的業(yè)務生命周期相對較長或者新業(yè)務生成方便快捷。而且特別希望NGN技術能夠解決目前困擾其發(fā)展的難題。新技術的出現(xiàn)一般來說有其原因。NGN(下一代網(wǎng))從其名詞上來看便是帶有面向未來的含義。NGN與以往新技術的不同在于，其他技術多是以一種特定的技術形式出現(xiàn)，例如ISDN，ATM等，而NGN在它一出現(xiàn)便是與GⅡ類似的、范圍非常大的概念，而不是某一項具體的技術。NGN不僅僅引起某一特定的網(wǎng)絡局部改變，而是涉及了網(wǎng)絡各個方面或各個層面的演進。

　　NGN能夠引起人們的普遍關注和熱情，說明目前的各種網(wǎng)絡在適應新業(yè)務等方面存在著不同程度的不足。下面就從目前網(wǎng)絡和業(yè)務的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題入手討論發(fā)展NGN的驅動力。

　　二、用戶對新應用的需求

　　Internet相關的技術、業(yè)務和應用的發(fā)展使整個地球變成了一個地球村。Internet對人們工作和生活的改變又一次喚起了人們與對ATM技術的期望一樣的提供交互式視頻通信、虛擬現(xiàn)實應用的渴望。無論是業(yè)界的研究人員，還是普通的用戶都；奇以往對ATM所寄予的希望寄托到基于IP技術的網(wǎng)絡上來。為此，才出現(xiàn)了20世紀末到21世紀初的由于.com投資、發(fā)展的過熱引起的整個行業(yè)的不景氣。事實上這并不是人們的不理智，而是一種新技術的產(chǎn)生使人們聯(lián)想到，目前已有網(wǎng)絡不能實現(xiàn)的應用在采用新技術網(wǎng)絡上是否可以實現(xiàn)的問題。究其原因，是在10年或更長的時間以來，人們已經(jīng)有的對虛擬現(xiàn)實、家庭網(wǎng)絡、移動辦公、電子商務、遠程教學、遠程監(jiān)控應用的期盼，和對這些應用的實現(xiàn)的信心。正如Internet讓人們感覺到與全球各地的親朋好友、同行、貿易伙伴交往的便利以及由此帶來的好處。人們盡一步希望不出門可了解天下事，將全世界以至全宇宙范圍的事情如同發(fā)生在一個家庭范圍內的事情一樣，可以通過簡單的發(fā)出聲音、環(huán)視周圍或短距離地走動、像按電源開關一樣簡單地動作便可以與全球范圍的人交談、看到所發(fā)生的事件的實況、控制周圍環(huán)境等。而.com泡沫的破滅證明了，目前的網(wǎng)絡還不能以用戶可以接受的價格為用戶提供用戶一直希望得到的業(yè)務或應用。這從客觀上促使業(yè)界的專家們研究滿足人們對新業(yè)務需求的方式。業(yè)界專家一方面采用放對現(xiàn)有網(wǎng)絡技術進行改進，另一方面在已有的網(wǎng)絡技術和網(wǎng)絡運營經(jīng)驗的基礎上尋求新的網(wǎng)絡解決方案，這也是本文所談的研究熱點——NGN。換句話說，人們對新業(yè)務和應用的期盼和需求是NGN發(fā)展的原動力之一。

　　三、現(xiàn)有網(wǎng)絡存在的問題

　　從上面的介紹可以看出，人們并沒有滿足目前網(wǎng)絡所能給人們提供的業(yè)務和應用，而是對網(wǎng)絡提出了更高的要求。以下是目前網(wǎng)絡在提供多媒體業(yè)務方面存在的問題。

　　1.通過通信網(wǎng)絡傳送的信息形式

　　在日常生活中，人們利用語言進行交流時，主要是利用空氣作為傳輸媒體進行語音的傳輸，利用光觀看視覺范圍內的事物和所發(fā)生的事件。為與物理距離不可達的范圍內(聲音在大氣中的傳輸范圍內或可視范圍內)的人進行交流時，人們發(fā)明了通信網(wǎng)絡來實現(xiàn)語音或視覺信息的交換。發(fā)展到今天的公用電話網(wǎng)絡很好地解決了人們遠距離語音信息傳輸?shù)膯栴}，廣播電視網(wǎng)絡很好地解決了單向傳輸運動圖像的問題，而移動通信網(wǎng)絡很好地解決了人們移動過程中進行語音通信的問題，而近年來發(fā)展迅速的Internet解決了人們之間進行文本信息交流的問題。目前，所有利用通信網(wǎng)絡進行傳輸?shù)男畔⒋蠖嘁愿鞣N方式以電的形式進行傳輸。所有的信息最終均是為人服務，因而人們希望能夠通過通信網(wǎng)絡獲知遠處的聲音、文字、靜止圖像和運動圖像以及與環(huán)境(氣味、溫度、濕度、氣壓)相關的信息。

　　2.PSTN網(wǎng)絡的優(yōu)勢及存在的問題

　　PSTN網(wǎng)絡自其產(chǎn)生以來便是傳送網(wǎng)絡和業(yè)務網(wǎng)絡合—的網(wǎng)絡，其設計目標是為用戶提供話音服務。經(jīng)過100多年的發(fā)展，PSTN經(jīng)歷了從模擬通信網(wǎng)絡到數(shù)字通信網(wǎng)絡的發(fā)展過程，其網(wǎng)絡規(guī)模幾乎覆蓋了全球的各個角落。在網(wǎng)絡正常運行時，其所提供的通話質量已能夠使絕大多數(shù)用戶感到滿意。其網(wǎng)絡優(yōu)勢在于網(wǎng)絡的覆蓋面很大，話音服務質量滿足人們的要求，技術成熟、網(wǎng)絡設備、終端設備價格以及通信費用可被用戶所接受。

　　即使人們在PSTN上提供各種新的智能業(yè)務(如200號、300號業(yè)務等)，使PSTN為用戶提供了許多智能化的功能。但在人們使用PSTN的同時，仍然不斷研究新的網(wǎng)絡技術并建設(如Internet等)其他網(wǎng)絡的原因在于，利用PSTN不能快速地傳送數(shù)據(jù)等突發(fā)性的大業(yè)務量業(yè)務。PSTN定位于向用戶提供高質量的話音業(yè)務的特點，決定了其不能完全滿足人們對包括數(shù)據(jù)業(yè)務等應用的需求。由技術驅動而架構在PSTN基礎上的ISDN不能廣泛應用的事實，便是由于PSTN本身定位所決定的。

　　3.傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的定位與問題

　　PSTN滿足了人們長途話音傳輸需求的同時，隨著社會經(jīng)濟和社會交往的增加，以及計算機技術的發(fā)展，遠距離傳送數(shù)據(jù)信息的需求被提到人們的議事日程。為此，對數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的建設的呼聲日益高漲，沿用發(fā)展話音通信網(wǎng)絡PSTN的電信界人士，研究開發(fā)出了保證安全的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡設備的同時，各國也組建了基于分組交換技術的公用分組數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(PSPDN)。但由于其過多地考慮到了電信級服務質量的滿足和安全的保證，使得其網(wǎng)絡的接入速度和網(wǎng)絡的交換能力都受到限制。同時，由于所提供的業(yè)務和應用對用戶的要求較高，所以費用相對較高。即使在20世紀80～90年代，對分組交換網(wǎng)絡技術進行了簡化的幀中繼技術的應用使得傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)應用有了一定的發(fā)展。但受到與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)一同發(fā)展起來的基于IP技術網(wǎng)絡的沖擊，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡并沒有得到很好的發(fā)展，而使得基于IP技術的網(wǎng)絡承擔起了傳輸數(shù)據(jù)信息的責任。同樣，考慮得非常周密的集電路交換和分組交換技術為一身的ATM技術，由于過多地考慮到了安全，QoS，以及端到端的寬帶化等方面的技術解決方案，而使該種技術過于復雜化。由于應用定位和價格的問題而使其在與采用IP技術的網(wǎng)絡競爭中處于不利．從而沒有大面積的使用。

　　4.基于IP技術的網(wǎng)絡的發(fā)展及其局限性

　　受到Internet網(wǎng)絡拓展速度之快和應用的普遍采用，人們很快對基于目前IP技術的網(wǎng)絡寄予了過多的期望，在很短的時間內在組建網(wǎng)站方面集中了大量的基金。.com公司遍地開花，大有只要與.com相結合并可以獲得豐厚的利潤，結果卻造成了本世紀初的.com泡沫的破滅。這種現(xiàn)實也促使人們思考是否是基于IP技術的網(wǎng)絡本身的問題才會產(chǎn)生目前的結果。首先，人們抱怨最多的可謂IP網(wǎng)絡的安全問題，其次便是其服務質量問題，然后是其商業(yè)模式的問題。在IP網(wǎng)絡誕生的初期，作為其基礎的TCP/IP協(xié)議并沒有考慮與安全相關的問題，對服務質量的考慮也僅是提供盡力而為的服務。其基礎協(xié)議很適合提供像數(shù)據(jù)一類的對時延要求是很高的業(yè)務。但由于其路由機制等的限制，在提供對實時性要求較高的話音業(yè)務和多媒體業(yè)務時較難保證其服務量。

　　5.移動通信網(wǎng)的發(fā)展目標

　　移動通信業(yè)務的快速發(fā)展是由于移動通信的通信方式最接近人們自然交流的方式，即隨時隨地任意狀態(tài)(靜止或運動狀態(tài))。目前，移動通信網(wǎng)絡無論是從服務質量方面還是服務覆蓋面方面都已很好地滿足了人們進行話音通信的需求。其第2.5代產(chǎn)品在提供數(shù)據(jù)業(yè)務方面有一定的進展，而作為目前研究熱點的第3代移動通信技術其目標應用是自用戶提供包括多媒體應用等新應用。

　　6.用戶的需要對網(wǎng)絡提出的新要求

　　在使用通信業(yè)務時，目前的通信網(wǎng)絡基本上是不同的網(wǎng)絡不同的業(yè)務。在人們使用不同的通信網(wǎng)絡時，不得不利用不同的號碼連接到與其進行通信的其他用戶，為此造成了用戶使用業(yè)務的麻煩。同時，還沒有一種網(wǎng)絡可以為用戶提供性能價格比合理的多媒體等新業(yè)務。為此，用戶希望能有一種網(wǎng)絡技術可以解決向用戶提供多種不同應用的問題，同時便于提供各種保證服務質量和安全的新應用。

　　四、通信產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)發(fā)展NGN的動力

　　通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展涉及到產(chǎn)業(yè)鏈上的各個環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)主要包括通信產(chǎn)品制造商、通信業(yè)務平臺開發(fā)商、通信網(wǎng)絡運營商、通信軟件開發(fā)商以及最終的通信業(yè)務用戶。

　　1.通信產(chǎn)品制造商發(fā)展NGN的動力

　　在所有產(chǎn)品的銷售過程中獲得利潤最高的產(chǎn)品通常是包含有新技術的新產(chǎn)品。由于目前傳統(tǒng)通信產(chǎn)品的技術已經(jīng)被許多廠家所掌握，受市場競爭的影響，目前雖然通信產(chǎn)品制造商在銷售傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡的產(chǎn)品方面所得到的產(chǎn)值最高，但利潤率相對卻較低。為在新一輪競爭中占據(jù)有利位置，通信產(chǎn)品制造商不斷在開發(fā)新產(chǎn)品方面投入較大的才力和人力。但受技術變化周期的縮短，造成新產(chǎn)品投入大，銷售周期縮短，總體利率下降。若通信設備制造商統(tǒng)一在一個較為明確的目標上對NGN投入，則這些設備制造商會在NGN網(wǎng)絡建設中收回其所投入的成本并獲利。

　　2.通信網(wǎng)絡運營商發(fā)展NGN的動力

　　通信網(wǎng)絡運營商之間的競爭越來越激烈，同時傳統(tǒng)的話音業(yè)務仍是其業(yè)務收入的主要來源，但其利潤率在不斷下降，同時其業(yè)務量也受基于IP技術的網(wǎng)絡的分流而不斷下降。同時，基于IP技術的網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)業(yè)務量在不斷地上升，但業(yè)務收入?yún)s與其投入不成正比。另一方面，用戶所需求的多媒體等業(yè)務不能在現(xiàn)有的網(wǎng)絡上以較高的性能價格比向用戶提供。為此，通信網(wǎng)絡運營商希望組建采用能夠解決目前所面臨問題的新技術來組建NGN，以滿足用戶的需求的同時獲得較高的利潤。

　　3.軟件開發(fā)商發(fā)展NGN的動力

　　隨著信息的數(shù)字化，對信息進行處理的軟件在通信網(wǎng)絡中的應用越來越多。大多數(shù)通信產(chǎn)品中都包含有完成各種不同功能的軟件。在目前的技術基礎上研制的NGN產(chǎn)品中也一定包含有較大部分的由軟件實現(xiàn)的功能，為此在NGN研究和開發(fā)使用過程中軟件開發(fā)商會尋找到許多新的盈利機會。

　　4.政府推動NGN發(fā)展的動力所在

　　事實已經(jīng)證明，通信技術不僅能產(chǎn)生相當高的國民生產(chǎn)總值，而且對國民經(jīng)濟的發(fā)展具有明顯的拉動作用。在過去的十幾年里，通信技術作為高科技，在我國獲得了長足的發(fā)展，明顯縮短了我國與國外在主要通信產(chǎn)品方面的差距。這些發(fā)展，與政府的高度重視與強有力推動是分不開的。

　　NGN是信息技術領域中下一個具體目標，得到了國際電信聯(lián)盟等權威機構的認可，各國政府都希望各自的國家在該技術方面處于領先的地位。

　　可見，積極推動NGN發(fā)展，是實現(xiàn)電信業(yè)“由大到強轉變”，建設電信強國的需要。如果說PSTN解決了電話“從無到有”、實現(xiàn)了網(wǎng)絡“由小到大”的話，NGN的發(fā)展是實現(xiàn)我國電信業(yè)“由大到強”的切實可行的解決方案之一。準確把握通信技術發(fā)展的戰(zhàn)略趨勢，積極推動NGN的發(fā)展，已成為通信高技術可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性問題。

　　五、結束語

　　NGN是人們努力研究的一種包含有解決目前存在問題的新技術。無論是從滿足用戶的不斷增長的對新應用的需求，還是提高國家的競爭力，提高產(chǎn)品制造商和網(wǎng)絡運營商的利潤方面來看，發(fā)展NGN都是必要的。

泰爾網(wǎng)


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