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下一代網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)的特征及其技術(shù)

周樹(shù)清 宋偉 2007/06/15

引言

　　近年來(lái)，隨著(zhù)用戶(hù)需求、競爭、科技這三大推動(dòng)力推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的快速發(fā)展，使人們對通信的需求也由原來(lái)的語(yǔ)音變?yōu)閷祿D像、語(yǔ)音的綜合需求。需求將更為復雜、更為豐富、更加個(gè)性化、更為智能化。所以人們在等待NGN(NextGenerationNetwork下一代網(wǎng)絡(luò ))來(lái)提供新一代的通信業(yè)務(wù)，在NGNS[2](NextGeneration NetWork Service下一代網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù))提供的背后是業(yè)務(wù)提供技術(shù)的不斷發(fā)展。

下一代網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)的特征

　　多媒體化

　　目前通信帶寬的制約將隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的建設而逐漸消失，人們需要在語(yǔ)音溝通的同時(shí)得到更加豐富的信息。例如可視電話(huà)在人們進(jìn)行語(yǔ)音交流的同時(shí)，還可以看到對方的相貌和表情。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )舉行網(wǎng)絡(luò )會(huì )議的人們，不需要專(zhuān)業(yè)的設備，計算機加上攝像頭以及終端軟件就可以進(jìn)行遠程視頻會(huì )議。目前，網(wǎng)上視頻點(diǎn)播已經(jīng)廣泛地開(kāi)展，將來(lái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )收看電視節目和電視教學(xué)也將被廣泛地應用。多媒體特性的另一個(gè)表現為語(yǔ)音識別和語(yǔ)音文本的雙向轉換，人們可以從電話(huà)中收聽(tīng)E-mail，也可以將會(huì )議的錄音直接轉換為文本進(jìn)行存貯。下一代網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)中發(fā)展最快的特性將是多媒體特性，同時(shí)多媒體特性也是其最基本最明顯的特性。

　　開(kāi)放性

　　下一代網(wǎng)絡(luò )上必須具有開(kāi)放的電信業(yè)務(wù)平臺。開(kāi)放性體現在兩點(diǎn)：一是業(yè)務(wù)可擴充性。傳統的電信網(wǎng)絡(luò )上，接入控制、媒體傳輸控制及呼叫處理、智能業(yè)務(wù)、應用業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)運營(yíng)等是靠不同的業(yè)務(wù)平臺和協(xié)議完成的。下一代網(wǎng)絡(luò )。將在同一平臺上垂直地集成。這樣，電信業(yè)務(wù)就可以靈活地加以擴充。二是業(yè)務(wù)的交換性。電信業(yè)務(wù)是由模塊組成。用戶(hù)可以自由定義，任何業(yè)務(wù)可以通過(guò)增加模塊的方式實(shí)現新的業(yè)務(wù)，這樣可以產(chǎn)生針對不同用戶(hù)的個(gè)性化業(yè)務(wù)。這兩個(gè)特點(diǎn)將使下一代通信技術(shù)有大量的發(fā)展空間。

　　隨著(zhù)NGN網(wǎng)絡(luò )的建設，人們可以更加廣泛地利用網(wǎng)絡(luò )，對網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)的要求也越來(lái)越多。除了網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商提供的普遍業(yè)務(wù)之外，越來(lái)越多的專(zhuān)業(yè)化業(yè)務(wù)提供商需要利用自身的優(yōu)勢為特定用戶(hù)群提供量身定做的個(gè)性化業(yè)務(wù)，而這一點(diǎn)恰恰是對網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商在業(yè)務(wù)運營(yíng)上的補充，構成一個(gè)良性循環(huán)的NGN價(jià)值鏈，這就需要網(wǎng)絡(luò )具有標準的、開(kāi)放的接口。基于開(kāi)放API開(kāi)發(fā)應用體系架構的一些規范正如雨后春筍一樣不斷地產(chǎn)生，如TINA、JAIN、PARLAY，還有面向無(wú)線(xiàn)應用的OSA等，基于這些開(kāi)放的API使更多IT人員參與進(jìn)來(lái)，這種業(yè)務(wù)提供方式將給NGN帶來(lái)更豐富的業(yè)務(wù)以及應用。

　　個(gè)性化

　　個(gè)性化業(yè)務(wù)是指針對某一個(gè)特殊群體甚至個(gè)人的業(yè)務(wù)，例如微軟的.NET護照服務(wù)(PassportAuthenticationService)可以使用戶(hù)在服務(wù)提供商的服務(wù)器上存儲自己的電子郵件地址、住址和喜好等個(gè)人的個(gè)性化信息。當用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)提供商的網(wǎng)站時(shí)，只需登錄一次，就可以在不同的網(wǎng)址、服務(wù)器，甚至不同合作伙伴的網(wǎng)站上暢行無(wú)阻，這些個(gè)人信息將時(shí)刻緊密相隨。目前有大約2億用戶(hù)是這種技術(shù)的收益者，其中大部分是Hotmail用戶(hù)。以雅虎為例，每個(gè)用戶(hù)都可以擁有“我的雅虎”，是因為雅虎給每一個(gè)注冊用戶(hù)提供了一份私人檔案，用戶(hù)可以選擇那些自己感興趣的新聞，可以自行設置雅虎首頁(yè)，可以在雅虎網(wǎng)站上存入自己的信用卡信息，也可以在雅虎音樂(lè )專(zhuān)線(xiàn)為自己創(chuàng )造一個(gè)“個(gè)人頻道”。而這一切，在該用戶(hù)下次登錄時(shí)依然有效。

　　電子商務(wù)也將依賴(lài)于NGN個(gè)性化的業(yè)務(wù)，個(gè)性化的業(yè)務(wù)反過(guò)來(lái)也會(huì )推動(dòng)電子商務(wù)。一些大公司會(huì )根據自己的需要開(kāi)發(fā)一些個(gè)性化業(yè)務(wù)，這樣會(huì )促進(jìn)個(gè)性化業(yè)務(wù)的種類(lèi)。個(gè)性化業(yè)務(wù)的提供將給未來(lái)的運營(yíng)業(yè)帶來(lái)豐厚的利潤。

　　智能化

　　NGN的通信終端具有多樣化、智能化的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)和終端特性結合起來(lái)可以提供更加智能化的業(yè)務(wù)。同時(shí)用戶(hù)可以將多種業(yè)務(wù)組合起來(lái)，形成新的業(yè)務(wù)；用戶(hù)也可以通過(guò)業(yè)務(wù)門(mén)戶(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的選擇和配置生成個(gè)性化的業(yè)務(wù)。

　　例如在開(kāi)放式辦公環(huán)境中，員工的座位并不固定，員工在上班時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )設置辦公桌的電話(huà)號碼以及電話(huà)的特性。這樣無(wú)論他坐在哪個(gè)辦公桌都可以使用個(gè)人固定的電話(huà)號碼，他也可以設定自己喜愛(ài)的通信方式，如可視電話(huà)或PCPHONE等。用戶(hù)也可以根據需要設定不同時(shí)間段采用不同的通信方式，或者在某個(gè)時(shí)間段將呼叫轉接給秘書(shū)處理，這類(lèi)個(gè)人路由策略業(yè)務(wù)將在未來(lái)的NGNS中被廣泛應用。

　　業(yè)務(wù)的智能化還表現在通信和自動(dòng)控制、智能終端的配合上，智能型的通信業(yè)務(wù)將和人們的工作、生活的聯(lián)系越來(lái)越緊密。

　　虛擬化

　　虛擬實(shí)驗室，虛擬現實(shí)，虛擬數字化圖書(shū)館，虛擬社區的出現極大的豐富和方便了人們生活。基于網(wǎng)絡(luò )的虛擬電子企業(yè)更將大行其道，只需點(diǎn)擊幾下鼠標就可以選擇自己中意的商品，然后你需要做的就是等待你選購的商品送上門(mén)來(lái)。網(wǎng)絡(luò )虛擬化技術(shù)使企業(yè)增加了網(wǎng)絡(luò )資源的利用，并充分發(fā)揮了對資源及其分配的更多控制。企業(yè)還能在資源的規劃中獲得彈性和速度。通過(guò)虛擬化減少一個(gè)網(wǎng)絡(luò )中物理設備的數目，顯著(zhù)地降低了開(kāi)銷(xiāo)與管理網(wǎng)絡(luò )基礎設施的復雜程度。

下一代網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)提供技術(shù)

　　SIP協(xié)議是NGNS平臺發(fā)展的基礎支撐協(xié)議

　　在未來(lái)的電信業(yè)務(wù)中，不存在單一的“殺手業(yè)務(wù)”，受控管理的開(kāi)放系統、靈活的計費策略、多樣化的業(yè)務(wù)選擇和由需求驅動(dòng)的業(yè)務(wù)，才是主宰未來(lái)的殺手。在未來(lái)，“殺手業(yè)務(wù)”是建立在開(kāi)放平臺上的由眾多內容提供商支持的個(gè)性化多媒體服務(wù)，而SIP協(xié)議的出現，使這種新型業(yè)務(wù)平臺的出現成為可能。

　　與原有的協(xié)議相比，SIP具有以下優(yōu)勢：

　　(1)基于公開(kāi)的InternetIETF標準，與HTTP協(xié)議類(lèi)似，易與Internet兼容；

　　(2)可充分利用Internet開(kāi)發(fā)工具和人員資源；

　　(3)可與VoiceXML、JSP、J2EE等結合，快速開(kāi)發(fā)增值業(yè)務(wù)；

　　(4)支持多媒體應用，如語(yǔ)音、視頻、圖像、音頻、文字、數據等業(yè)務(wù)；

　　(5)可將語(yǔ)音、視頻、Presence、短消息、Web瀏覽、定位信息、Push、文件共享等業(yè)務(wù)結合起來(lái)，在語(yǔ)音、數據業(yè)務(wù)結合和互通方面具有天然優(yōu)勢；

　　(6)與接入無(wú)關(guān)，可跨越任何媒體和設備實(shí)現呼叫控制，支持豐富的媒體格式，可動(dòng)態(tài)增/刪媒體流；

　　(7)支持靈活的業(yè)務(wù)創(chuàng )建模式，甚至終端用戶(hù)可通過(guò)CPL進(jìn)行簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)的創(chuàng )建；

　　(8)支持智能特性向業(yè)務(wù)和終端側發(fā)展，減輕網(wǎng)絡(luò )負擔，方便業(yè)務(wù)開(kāi)展；

　　(9)具有Presence、Fork特性，支持許多協(xié)議不能支持的新業(yè)務(wù)；

　　(10)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )和承載網(wǎng)絡(luò )分離，兩者可獨立發(fā)展；

　　(11)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )可以融合現有的固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)業(yè)務(wù)；

　　(12)協(xié)議簡(jiǎn)單，具有公認的擴展潛力；

　　(13)可方便地與SOAP融合，支持WebService開(kāi)發(fā)模式。

　　在現階段，隨著(zhù)SIP及其應用研究的不斷完善，業(yè)界已經(jīng)將天平轉向SIP。尤其是3GPP將SIP選定為未來(lái)3G全IP網(wǎng)絡(luò )多媒體子系統的控制協(xié)議[3]，微軟也已在取代NetMeeting的新的MSN組件中采用SIP，SIP作為NGN網(wǎng)絡(luò )控制核心協(xié)議的地位已成定局。

　　開(kāi)放式分布技術(shù)

　　1.Parlay/OSA技術(shù)

　　1998年3月，Parlay工作組由BT、Ulticom、Microsoft、Nortel和Seimens5家公司聯(lián)合成立，主要研究支持外部應用訪(fǎng)問(wèn)安全網(wǎng)絡(luò )的內部資源的網(wǎng)絡(luò )接口規范，以拓寬網(wǎng)絡(luò )的智能化范圍，促使第三方業(yè)務(wù)供應商或電信運營(yíng)商基于這一接口平臺，采用不同的技術(shù)在無(wú)線(xiàn)、Internet或公眾交換網(wǎng)上開(kāi)發(fā)通信產(chǎn)品、提供通信業(yè)務(wù)，同時(shí)為特定的用戶(hù)群快速定制個(gè)性化業(yè)務(wù)以作為普遍業(yè)務(wù)的補充。Parlay工作組的工作重點(diǎn)在于制定API規范，但不包括如何實(shí)現API、基于A(yíng)PI的應用、底層網(wǎng)絡(luò )軟件、物理構件和物理接口。為此Parlay組織積極鼓勵電信和IT業(yè)界作為一個(gè)整體來(lái)參與API的設計和實(shí)現。

　　Parlay就是在應用服務(wù)器上提供各種業(yè)務(wù)應用可編程接口(API)。它定義了一套技術(shù)獨立的接口，這些接口規定了方法、事件、參數及語(yǔ)義，使得外部(不信任的第三方)的和內部的(傳統網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)者)應用創(chuàng )作者可以控制核心網(wǎng)絡(luò )資源。Parlay系統可為訪(fǎng)問(wèn)基于網(wǎng)絡(luò )的Parlay業(yè)務(wù)的外部應用提供資源地位、認證和授權功能，使得不必對設備的功能進(jìn)行升級就能實(shí)現增值業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)管理和應用。如果所有的增值業(yè)務(wù)都由傳統的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商負責，那么我們將重蹈舊轍，新的功能將需要耗費資金對設備升級,而業(yè)務(wù)推向市場(chǎng)的周期也會(huì )因新的軟硬件的出臺而拉長(cháng)。相反，將對增值業(yè)務(wù)的處理移出，通過(guò)在應用服務(wù)器上運行Parlay應用程序，網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)者提供Parlay網(wǎng)關(guān)，負責訪(fǎng)問(wèn)業(yè)務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò )的安全和管理，使NGN可以安全、有效、快速實(shí)現新業(yè)務(wù)的應用。

　　ParlayAPIs主要由兩部分組成：

　　(1)業(yè)務(wù)接口

　　這類(lèi)應用編程接口可以訪(fǎng)問(wèn)Parlay服務(wù)器所提供的一系列基本業(yè)務(wù)功能，譬如建立或釋放路由、與用戶(hù)交互、發(fā)送用戶(hù)消息、設定QoS級別等。業(yè)務(wù)供應商可以按照不同的業(yè)務(wù)邏輯對它們進(jìn)行調用以實(shí)現不同的業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)接口由業(yè)務(wù)運營(yíng)商管理。

　　(2)框架接口

它們對業(yè)務(wù)接口提供必需的安全、管理支持。目前框架接口提供的功能包括業(yè)務(wù)的登記、搜索和通知、用戶(hù)的認證和授權以及綜合管理。框架接口由網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商管理。

　　需要注意的是，Parlay標準定義的是控制底層網(wǎng)絡(luò )資源的API，并非網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。兩者的差別在于：協(xié)議面向具體的網(wǎng)絡(luò )，由嚴格定義的一組消息和通信規則組成；API面向軟件編程者，由一組抽象的操作或過(guò)程組成。在不同的網(wǎng)絡(luò )中完成同樣的功能所用的協(xié)議可能完全不同，但是所用的API則完全相同。這樣，原來(lái)對通信網(wǎng)技術(shù)知之甚少的軟件人員也可以利用Parlay接口自如地開(kāi)發(fā)應用業(yè)務(wù)程序。

　　2.JAIN技術(shù)

　　與BT發(fā)起Parlay研究的同時(shí)，SUN公司也發(fā)起了Java語(yǔ)言的電信應用編程接口，稱(chēng)之為JAIN。兩者的設計思想類(lèi)似，應用目標都是支持包括電話(huà)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)和Internet在內的多重網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下開(kāi)發(fā)綜合應用業(yè)務(wù)。兩者的差別是，Parlay的著(zhù)重點(diǎn)在于第3方業(yè)務(wù)提供，因此定義了完備的安全管理框架接口；JAIN的重點(diǎn)在于開(kāi)發(fā)位于可編程交換機內部的應用程序，定義了完備的至各類(lèi)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議映射的協(xié)議API。目前已成立聯(lián)合工作組同步兩者的研究進(jìn)程，原則上業(yè)務(wù)API和框架接口將采用Parlay標準，協(xié)議API將采用JAIN標準[4]。

　　3.WebService技術(shù)

　　WebService是一種新的Web應用程序分支，他們是自包含、自描述、模塊化的應用，可以發(fā)布、定位、通過(guò)Web調用。WebService可以執行從簡(jiǎn)單的請求到復雜商務(wù)處理的任何功能。一旦部署以后，其他WebService應用程序可以發(fā)現并調用它部署的服務(wù)。

　　WebService是一種應用程序，它可以使用標準的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，像超文本傳輸協(xié)議(HTTP)和XML，將功能綱領(lǐng)性地體現在互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內部網(wǎng)上。可將Web服務(wù)視作Web上的組件編程。

　　分布式的應用程序邏輯需要使用分布式的對象模型，諸如：微軟的分布式組件對象模型(DCOM)、對象管理集團的公用對象請求代理程序體系結構(CORBA)或Sun的遠程方法調用(RMI)。通過(guò)使用這種基本結構，開(kāi)發(fā)人員仍可擁有使用本地模型所提供的豐富資源和精確性，并可將服務(wù)置于遠程系統中。

　　中間件平臺(RMI，Jini，CORBA，DCOM等)確實(shí)提供了強大的服務(wù)實(shí)現手段，但是，這些系統有一個(gè)共同的缺陷，那就是它們無(wú)法擴展到互聯(lián)網(wǎng)上：它們要求服務(wù)客戶(hù)端與系統提供的服務(wù)本身之間必須進(jìn)行緊密耦合，即要求一個(gè)同類(lèi)基本結構。這樣的系統往往十分脆弱：如果一端的執行機制發(fā)生變化，那么另一端便會(huì )崩潰。例如，如果服務(wù)器應用程序的接口發(fā)生更改，那么客戶(hù)端便會(huì )崩潰。

　　要求提供緊密耦合的基本結構，無(wú)可厚非，許多應用程序均是基于這種系統構建而成的。但是，當各個(gè)公司需要相互合作、或信息技術(shù)提供商擴大業(yè)務(wù)范圍時(shí)，便很難實(shí)現單一而統一的基本結構。您根本無(wú)法保證您希望與之進(jìn)行遠程通信的管道的另一端，具備所有您需要的基本結構；對于它使用的操作系統、對象模型或編程語(yǔ)言，您可能一無(wú)所知。

　　相反，Web服務(wù)彼此是松散偶合的。連接中的任何一方均可更改執行機制，卻不影響應用程序的正常運行。從技術(shù)角度講，人們已轉向使用一種基于消息的異步技術(shù)來(lái)實(shí)現高可靠性的系統性能，通過(guò)使用諸如HTTP、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)以及至為重要的XML來(lái)實(shí)現統一的連接。

結語(yǔ)

　　業(yè)務(wù)提供已成為下一代網(wǎng)絡(luò )(NGN)的關(guān)鍵技術(shù)之一，人們已清醒地認識到，能否快速高效地生成和部署有市場(chǎng)前景的增值業(yè)務(wù)將是NGN能否成功的核心問(wèn)題。

　　隨著(zhù)下一代網(wǎng)絡(luò )試驗和部署的推進(jìn)，人們對NGN業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)愈益關(guān)注，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的即時(shí)消息(IM)、多媒體消息(MMS)、網(wǎng)絡(luò )游戲等都是被認為有良好市場(chǎng)前景的網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)。對于業(yè)務(wù)模型和技術(shù)的深入研究必將有力地促進(jìn)NGN的良性發(fā)展，加快通信網(wǎng)絡(luò )融合和演進(jìn)的步伐。

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