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發(fā)展NGN的驅(qū)動力

聶秀英 2004/12/24

　　一、引言

　　自20世紀(jì)80年代以來，隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，人們已經(jīng)習(xí)慣于不斷采用新技術(shù)、使用新業(yè)務(wù)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(luò)和業(yè)務(wù)方面得到了實(shí)惠。但人們并不滿足于目前通信網(wǎng)絡(luò)所能提供的業(yè)務(wù)，又對通信網(wǎng)絡(luò)和通信業(yè)務(wù)提出了新的要求。鑒于已有的通信網(wǎng)絡(luò)(包括PSTN，Internet和移動通信網(wǎng)絡(luò))的技術(shù)局限性，目前還沒有一種通信網(wǎng)絡(luò)可以以用戶可以接受的價(jià)格為用戶提供包括多媒體業(yè)務(wù)在內(nèi)的各種新業(yè)務(wù)。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(guān)業(yè)務(wù)的早日到來。

　　從通信設(shè)備制造商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的角度看，通信技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，一方面為通信設(shè)備制造商提供了更大的市場空間，為通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)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(shè)備制造商不得不投資開發(fā)用各種不同通信技術(shù)的通信產(chǎn)品，使其投資過于分散。同時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商所提供的新業(yè)務(wù)所帶來較高利潤的時(shí)間越來越短，不同運(yùn)營商之間的競爭越來越激烈。這樣無論是通信設(shè)備制造商還是通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商都希望有這樣一種新技術(shù)，即可以滿足用戶對新業(yè)務(wù)的需求，技術(shù)相對統(tǒng)一，所提供的業(yè)務(wù)生命周期相對較長或者新業(yè)務(wù)生成方便快捷。而且特別希望NGN技術(shù)能夠解決目前困擾其發(fā)展的難題。新技術(shù)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(shù)的不同在于，其他技術(shù)多是以一種特定的技術(shù)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(xiàng)具體的技術(shù)。NGN不僅僅引起某一特定的網(wǎng)絡(luò)局部改變，而是涉及了網(wǎng)絡(luò)各個(gè)方面或各個(gè)層面的演進(jìn)。

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

　　二、用戶對新應(yīng)用的需求

　　Internet相關(guān)的技術(shù)、業(yè)務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展使整個(gè)地球變成了一個(gè)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(shù)的期望一樣的提供交互式視頻通信、虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)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(shù)的網(wǎng)絡(luò)上來。為此，才出現(xiàn)了20世紀(jì)末到21世紀(jì)初的由于.com投資、發(fā)展的過熱引起的整個(gè)行業(yè)的不景氣。事實(shí)上這并不是人們的不理智，而是一種新技術(shù)的產(chǎn)生使人們聯(lián)想到，目前已有網(wǎng)絡(luò)不能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用在采用新技術(shù)網(wǎng)絡(luò)上是否可以實(shí)現(xiàn)的問題。究其原因，是在10年或更長的時(shí)間以來，人們已經(jīng)有的對虛擬現(xiàn)實(shí)、家庭網(wǎng)絡(luò)、移動辦公、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用的期盼，和對這些應(yīng)用的實(shí)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(mào)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(gè)家庭范圍內(nèi)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(guān)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(shí)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(luò)還不能以用戶可以接受的價(jià)格為用戶提供用戶一直希望得到的業(yè)務(wù)或應(yīng)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(wù)需求的方式。業(yè)界專家一方面采用放對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，另一方面在已有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上尋求新的網(wǎng)絡(luò)解決方案，這也是本文所談的研究熱點(diǎn)——NGN。換句話說，人們對新業(yè)務(wù)和應(yīng)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(luò)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(luò)所能給人們提供的業(yè)務(wù)和應(yīng)用，而是對網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。以下是目前網(wǎng)絡(luò)在提供多媒體業(yè)務(wù)方面存在的問題。

　　1.通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送的信息形式

　　在日常生活中，人們利用語言進(jìn)行交流時(shí)，主要是利用空氣作為傳輸媒體進(jìn)行語音的傳輸，利用光觀看視覺范圍內(nèi)的事物和所發(fā)生的事件。為與物理距離不可達(dá)的范圍內(nèi)(聲音在大氣中的傳輸范圍內(nèi)或可視范圍內(nèi))的人進(jìn)行交流時(shí)，人們發(fā)明了通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)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(luò)很好地解決了人們遠(yuǎn)距離語音信息傳輸?shù)膯栴}，廣播電視網(wǎng)絡(luò)很好地解決了單向傳輸運(yùn)動圖像的問題，而移動通信網(wǎng)絡(luò)很好地解決了人們移動過程中進(jìn)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(jìn)行文本信息交流的問題。目前，所有利用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)男畔⒋蠖嘁愿鞣N方式以電的形式進(jìn)行傳輸。所有的信息最終均是為人服務(wù)，因而人們希望能夠通過通信網(wǎng)絡(luò)獲知遠(yuǎn)處的聲音、文字、靜止圖像和運(yùn)動圖像以及與環(huán)境(氣味、溫度、濕度、氣壓)相關(guān)的信息。

　　2.PSTN網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢及存在的問題

　　PSTN網(wǎng)絡(luò)自其產(chǎn)生以來便是傳送網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)合—的網(wǎng)絡(luò)，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是為用戶提供話音服務(wù)。經(jīng)過100多年的發(fā)展，PSTN經(jīng)歷了從模擬通信網(wǎng)絡(luò)到數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程，其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模幾乎覆蓋了全球的各個(gè)角落。在網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，其所提供的通話質(zhì)量已能夠使絕大多數(shù)用戶感到滿意。其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢在于網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面很大，話音服務(wù)質(zhì)量滿足人們的要求，技術(shù)成熟、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端設(shè)備價(jià)格以及通信費(fèi)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(wù)(如200號、300號業(yè)務(wù)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(shí)，仍然不斷研究新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并建設(shè)(如Internet等)其他網(wǎng)絡(luò)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(wù)量業(yè)務(wù)。PSTN定位于向用戶提供高質(zhì)量的話音業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，決定了其不能完全滿足人們對包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等應(yīng)用的需求。由技術(shù)驅(qū)動而架構(gòu)在PSTN基礎(chǔ)上的ISDN不能廣泛應(yīng)用的事實(shí)，便是由于PSTN本身定位所決定的。

　　3.傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的定位與問題

　　PSTN滿足了人們長途話音傳輸需求的同時(shí)，隨著社會經(jīng)濟(jì)和社會交往的增加，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)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(shè)的呼聲日益高漲，沿用發(fā)展話音通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)設(shè)備的同時(shí)，各國也組建了基于分組交換技術(shù)的公用分組數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)(PSPDN)。但由于其過多地考慮到了電信級服務(wù)質(zhì)量的滿足和安全的保證，使得其網(wǎng)絡(luò)的接入速度和網(wǎng)絡(luò)的交換能力都受到限制。同時(shí)，由于所提供的業(yè)務(wù)和應(yīng)用對用戶的要求較高，所以費(fèi)用相對較高。即使在20世紀(jì)80～90年代，對分組交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了簡化的幀中繼技術(shù)的應(yīng)用使得傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)應(yīng)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(shù)網(wǎng)絡(luò)的沖擊，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)并沒有得到很好的發(fā)展，而使得基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)起了傳輸數(shù)據(jù)信息的責(zé)任。同樣，考慮得非常周密的集電路交換和分組交換技術(shù)為一身的ATM技術(shù)，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(shù)解決方案，而使該種技術(shù)過于復(fù)雜化。由于應(yīng)用定位和價(jià)格的問題而使其在與采用IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)競爭中處于不利．從而沒有大面積的使用。

　　4.基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及其局限性

　　受到Internet網(wǎng)絡(luò)拓展速度之快和應(yīng)用的普遍采用，人們很快對基于目前IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)寄予了過多的期望，在很短的時(shí)間內(nèi)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(jié)合并可以獲得豐厚的利潤，結(jié)果卻造成了本世紀(jì)初的.com泡沫的破滅。這種現(xiàn)實(shí)也促使人們思考是否是基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)本身的問題才會產(chǎn)生目前的結(jié)果。首先，人們抱怨最多的可謂IP網(wǎng)絡(luò)的安全問題，其次便是其服務(wù)質(zhì)量問題，然后是其商業(yè)模式的問題。在IP網(wǎng)絡(luò)誕生的初期，作為其基礎(chǔ)的TCP/IP協(xié)議并沒有考慮與安全相關(guān)的問題，對服務(wù)質(zhì)量的考慮也僅是提供盡力而為的服務(wù)。其基礎(chǔ)協(xié)議很適合提供像數(shù)據(jù)一類的對時(shí)延要求是很高的業(yè)務(wù)。但由于其路由機(jī)制等的限制，在提供對實(shí)時(shí)性要求較高的話音業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)時(shí)較難保證其服務(wù)量。

　　5.移動通信網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)

　　移動通信業(yè)務(wù)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(shí)隨地任意狀態(tài)(靜止或運(yùn)動狀態(tài))。目前，移動通信網(wǎng)絡(luò)無論是從服務(wù)質(zhì)量方面還是服務(wù)覆蓋面方面都已很好地滿足了人們進(jìn)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(wù)方面有一定的進(jìn)展，而作為目前研究熱點(diǎn)的第3代移動通信技術(shù)其目標(biāo)應(yīng)用是自用戶提供包括多媒體應(yīng)用等新應(yīng)用。

　　6.用戶的需要對網(wǎng)絡(luò)提出的新要求

　　在使用通信業(yè)務(wù)時(shí)，目前的通信網(wǎng)絡(luò)基本上是不同的網(wǎng)絡(luò)不同的業(yè)務(wù)。在人們使用不同的通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，不得不利用不同的號碼連接到與其進(jìn)行通信的其他用戶，為此造成了用戶使用業(yè)務(wù)的麻煩。同時(shí)，還沒有一種網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供性能價(jià)格比合理的多媒體等新業(yè)務(wù)。為此，用戶希望能有一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以解決向用戶提供多種不同應(yīng)用的問題，同時(shí)便于提供各種保證服務(wù)質(zhì)量和安全的新應(yīng)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(gè)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(wù)平臺開發(fā)商、通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商、通信軟件開發(fā)商以及最終的通信業(yè)務(wù)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(shù)的新產(chǎn)品。由于目前傳統(tǒng)通信產(chǎn)品的技術(shù)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(luò)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(shù)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(shè)備制造商統(tǒng)一在一個(gè)較為明確的目標(biāo)上對NGN投入，則這些設(shè)備制造商會在NGN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中收回其所投入的成本并獲利。

　　2.通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商發(fā)展NGN的動力

　　通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商之間的競爭越來越激烈，同時(shí)傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù)仍是其業(yè)務(wù)收入的主要來源，但其利潤率在不斷下降，同時(shí)其業(yè)務(wù)量也受基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)的分流而不斷下降。同時(shí)，基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量在不斷地上升，但業(yè)務(wù)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(wù)不能在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上以較高的性能價(jià)格比向用戶提供。為此，通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商希望組建采用能夠解決目前所面臨問題的新技術(shù)來組建NGN，以滿足用戶的需求的同時(shí)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(jìn)行處理的軟件在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)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(shù)基礎(chǔ)上研制的NGN產(chǎn)品中也一定包含有較大部分的由軟件實(shí)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(jī)會。

　　4.政府推動NGN發(fā)展的動力所在

　　事實(shí)已經(jīng)證明，通信技術(shù)不僅能產(chǎn)生相當(dāng)高的國民生產(chǎn)總值，而且對國民經(jīng)濟(jì)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(shù)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(qiáng)有力推動是分不開的。

　　NGN是信息技術(shù)領(lǐng)域中下一個(gè)具體目標(biāo)，得到了國際電信聯(lián)盟等權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，各國政府都希望各自的國家在該技術(shù)方面處于領(lǐng)先的地位。

　　可見，積極推動NGN發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)電信業(yè)“由大到強(qiáng)轉(zhuǎn)變”，建設(shè)電信強(qiáng)國的需要。如果說PSTN解決了電話“從無到有”、實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)“由小到大”的話，NGN的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)我國電信業(yè)“由大到強(qiáng)”的切實(shí)可行的解決方案之一。準(zhǔn)確把握通信技術(shù)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(shù)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性問題。

　　五、結(jié)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(shù)。無論是從滿足用戶的不斷增長的對新應(yīng)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(luò)運(yùn)營商的利潤方面來看，發(fā)展NGN都是必要的。

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