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中国联通李晓明:构建和谐通信环境

2006/3/29/16:02 来源:慧聪通信网

    2006 全球NGN高峰论坛于2006年3月28日-30日在北京召开。慧聪网通信行业作为本次论坛的支持媒体,将全程直播大会的进展情况。图为中国联合通信有限责任公司技术部副总经理李晓明在演讲。

中国联合通信有限责任公司技术部副总经理李晓明

中国联合通信有限责任公司技术部副总经理李晓明

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    主题:构建和谐通信环境

    李晓明:   

    女士们、先生们,我今天做的一个演讲是关于NGN若干问题思考的第篇文章,如何构建和谐通信环境。

    从三个方面来讲和谐通信环境度量的问题,第二个是和谐通信环境的几个关系,第三讲和谐通信环境的基本条件。

    信息通信业经过多年的徘徊、探索、碰撞、观望,今天通信各个参与方面开始走向理智、融合、转型和规范。典型的动向是移动增值业务产业链的建立;电信运营商向综合信息服务提供商转型;设备商更加紧密地结合运营商的需求进行设备的研发;软件商更加紧密地进入运营商的业务流程;面向不同用户推出不同通信产品和套残;IPTV的出现等等。这些现象的出现是个别、局部的,是通信市场发展、培育、竞争到一定程度出现的利益平衡、折中的产物,当然还有很多是技术进步出现的现象。今天需要主动分析研究通信参与者们各自的诉求,研究通信环境的描述,研究通信环境中的若干关系,研究构建和谐通信环境的基本条件,从而引导有关通信参与者共同营造和谐通信环境。

    NGN作为新的网络,更有条件,更有责任和义务来构建和谐的通信环境。

    NGN的通信环境中,参与者包括:用户,主要分为公众用户和集团用户,政府监管部门、电信运营商、ISP/ICP、执法部门、设备制造商、软件商等等。今天的通信参与者经过多年的徘徊、探索、碰撞,应该说今天通信参与者的价值取向正在靠拢,如何构建和谐环境是通信参与者的责任。

    对通信环境可以用多维空间来描述,八个重要的纬度有:QoS、资费、安全、开放、互联互通互操作、多媒体及多点通信、可运营、成本。

    QoS,要进入通信市场的产品,应该具有相应的服务质量,任何一个市场服务的产品都有质量要求,不同业务对服务质量要求是不一样的,比如实时业务,话音业务或者视频业务要求比较高的QoS。即时消息、WEB、E-mail、BT等互联网上的业务,有尽力而为的质量要求,也是可以忍受的。从用户的角度来看,不同的用户对于服务质量和费用的要求是不同的,有的用户要求高的QoS,当然容许高的费用,有的是对费用敏感而容忍低的QoS。还有是资费,对于通信市场来说,同样适用于按值论价、品牌效应。制定合理的资费模式和资费单价,既是对消费者负责,也是对产业链的良性发展负责。

    安全对不同的通信参与者有不同的要求,对用户来说,保证通信的私密性、通信的完整性,这是它的基本要求,这是对公共通信,而不是对专网或者保密通信来说。对电信运营商来说,保证网络、业务系统的安全,保证对合法用户的接入安全认证,对非法用户拒绝接入。对监管部门来说,对通信的可追溯,对通信故障可判明责任方,要求话音通信服务具有紧急通信能力,比如119、120等,并被定为的能力。对执法部门来说,对通信的执法监听是基本的要求。对设备商、软件商来说,他们所研究的通信设备和系统,应该要保证通信的各个环节的安全。安全有不同层次,有注册阶段的安全,或者是呼叫信令阶段的安全,或者整个媒体流进行加密的安全。

    从开放纬度来看,开放是构建产业链、打破垄断的基础。NGN是由三个层面的网络和运营支撑系统构成的。各个层面的网络都有开放的问题,开放是多个层面的。互联网在IP承载层面是开放的,WWW、E-mail、FTP、TELNET等应用是开放的,但是像SKYPE等P-TO-P的应用是不开放的。

    互联互通互操作,是组建大网络和规模应用系统的前提,这也是电信网的基本属性。电信网十分注重互联互通互操作,通过制定标准、测试等等,确保入网设备和软件的互联互通互操作。互联网是确保网络层的互联,但相当多的应用是不能互通的,这就造成个别厂商只能无限做大才能保证覆盖,如果业务要想做到一定的人口覆盖、地域覆盖,只有无限的做大,而这是不太可能的。

    再一个纬度是多媒体及多点通信。多媒体是具有媒体间时间空间同步关系的话音、视频、文字、图表、音乐等多种媒体的有机组合。多媒体还有一个属性,应该对单个媒体可以进行操作。多点通信是用户可以呼叫建立的多方通信,可以是单媒体的通信,也可以是多媒体的通信。实现多媒体通信,可以满足广大用户对通信日益增长的多样化的需求。

    还有一个纬度是可运营,良性的产业链要构成自身正反馈系统,任何一个产业应该是自己能够良性发展,形成正反馈的系统,而不是要靠外来的资金或者交叉补贴等等方式,才能够维持它的运转,就不是一个良性的产业链。要形成各个参与者共赢的局面,可运营是实现最终收入的保证。

    最后一个纬度就是成本。成本包括工程建设、网络建设期间的成本以及运行过程中的成本等等。

    通信环境的几个关系。

    一个关系是QoS和资费、成本。在NGN的三层模型中,传输层、承载层和业务层是分离的,这个分离给我们带来很多好处,包括很多新的业务、新的应用的引入更加方便和安全,但是也带来了一些问题,包括QoS的问题,安全的问题,这也是IP网络本身具有的问题。为了保证高QoS,实际上也有保证安全的问题,要求业务层和承载层建立一定的联系,存在一个要注意的问题,既要讲分离,还要讲一定的联系,并且两个层面都要保证QoS付出成本,即使是上网业务,尽力而为的服务质量对于某些用户也是不够的,需要分SLA、以不同价位提供不同的服务。对于网络运营商,市场有需求就应该改造网络来满足这种市场需求,为此就需要付出相应的建设和运行成本,需要通过合理的分等级的资费来回收。QoS等级将是确定资费的重要参数。

    安全、开放和互联互通互操作。

    各个通信参与者在安全上的要求大多数是一致的,但也有差异。对于公共通信来说,完全私有的端到端的对信息流加密的做法,对于监管和执法部门来说是不允许的,也是违背开放原则的。一些P-TO-P的应用采用了私有的通信协议,私有的媒体处理算法和私有的加密算法,不仅监管、执法部门不同意,就是不同的ICP之间,同样的一种P-TO-P的应用,比如同样针对话音的,同样针对即时消息的应用也是不能互通的。比如SKYPE和MSN之间的话音不能互通,IM不能互通,视频也是不能互通的。他们是在应用层面的各自封闭系统。这个问题也引起了国际上很多走在前面的设备厂商和运营商的重视,也开始在成立一些专门的联盟解决这些问题。

    终端和用户的安全接入认证是保证用户和运营商网络互相建立信任关系,监管和执法部门的通信可追溯、可执法监听、紧急通信时的定位等基本功能,也是许多要求安全保证的基础。

    再一个关系是安全与成本。对于公共通信来说,要特别注意平衡安全和成本的关系,还要注意安全性与使用方便灵活性的折中。不能一讲到安全就讲各种加密技术,很复杂的加密技术,密钥管理集中等等一大堆就上去了,就会带来成本的升高,也会带来实际在市场中使用方便易用性的问题。

    互联互通互操作与成本的问题。

    互联互通互操作需要制定技术标准规范,测试标准规范,按规范标准开发产品测试产品,需要各方进行沟通协商,还要处理知识产权的问题等等,这些都是需要人、财、物的保证和时间,需要成本。在和谐通信环境中,传输层和承载层的网络要解决互联互通的问题,而对于业务层,至少规模应用系统应该解决互通互操作的问题,这都是必须付出的成本。

    和谐通信环境的基本条件,自由意味着责任,市场经济是法制经济,最近温总理在记者招待会上引用的一句名言,对于通信参与者来说,所有这些至理名言都意味着我们必须背负起构建和谐通信环境的责任。尽管各个参与者有各自的特殊诉求,但有些基本准则是各方必须遵守的,比如说对于要想进入话音通信市场的参与者来说,就必须承担起相应的责任,美国的FCC过去对VoIP基本上是持不管制的策略,但是近来已经明确要求VoIP经营者必须保证提供紧急通信能力能够被定为,能够被执法监听,承担起普遍服务责任,这都是说明各国政府监管部门对于VoIP监管的思路是逐渐清晰起来了。

    NGN还处在研究开发阶段,因此研究提出NGN实现和谐通信环境的基本条件,使NGN在研发阶段就考虑到满足这些基本条件,是NGN少走弯路、尽快进入市场的根本保障。NGN已经有很多年了,相应的技术也出来了很多,不管是软交换也好,IMS也好,SIP也好等等,为什么不能大规模的推广应用,为什么运营商总是对它持一种不肯定的态度?值得我们好好研究。在“关于NGN若干问题的思考”系列论文中,系统地提出NGN的三层网络模型、NGN承载层组网功能评价体系、分组业务网的完备性、NGN业务网的十大问题。

    根据以上分析,从构建和谐通信环境的高度,我们认为以下关键技术是NGN必须解决的,也是通信各参与方必须满足的一些基本条件。

    第一,用户业务安全接入认证机制。仅有IP层面的接入认证是不够的,不同业务也要进行安全接入认证。对于规模应用的业务,需要提供跨运营商的通用安全接入认证机制。在这方面移动通信解决得比较好。GSM和CDMA都有移动终端接入网络的安全认证机制和SIM卡、UIM卡技术规范。IP空间与无线空间一样都是共享空间,并且终端和用户在空间内可移动,但基于IP网络提供业务的NGN却始终没有研究清楚通用的用户业务安全接入认证机制。这点是制约今天NGN,包括一些基于SIP的终端,或者很多种分组业务网的体系不能规模应用的很特殊的问题。为什么运营商基本还是终极网关,由运营商控制网关的模式来做,而不敢直接到用户末端的终端来构成通信网,这个问题没有解决好。

    第二,高性能多业务承载网技术。

    各种应用业务在不断涌现,而且基于新的业务平台、网络架构,可以更快的推出新的应用,承载网怎么办?一种业务一张承载网的方式建网慢,成本高,不利于网络融合,因此,要走多业务承载网的道路。作为一个多业务的承载网络,应该具有网络路由管理功能、静态网络资源管理功能和动态网络资源管理功能。路由器组网不具有网络资源管理能力,ATM组网虽然具有网络资源管理能力,但交换能力和端口能力受到限制,不适合承载大量IP业务的应用。MPLS组网是有连接组网,但它是对美中业务类型的有连接,而不是对每个业务呼叫的有连接。它融合了无连接组网的灵活性、可扩展性和有连接组网的QoS保证性、管理性,更好的解决了承载网的问题。

    采用MPLS技术有两种思想,一种思想是IP+MPLS组网,还有一种是MPLS组网,对于IP+MPLS组网来说,本质上仍然是无连接的路由器的组网,所以无连接的路由器组网所具有的各种问题,同样是存在的,只不过它利用MPLS的VPN能够起到路由隔离和地址隔离的作用,能够实现网络路由管理功能,但是不能保证网络资源的隔离,不具有网络资源管理的功能。想通过它来进行多业务的承载,而业务对网络有不同的要求,尤其是QoS的要求、安全的要求,采用轻载策略,一般在25%以下。

    MPLS网络,是具有网络资源管理能力的组网技术,IETF、ITU、MPLS论坛都在研究MPLS组网的标准,并且已经有成果。其中有一些技术,比如插分的流量工程,OAM、FRR、BFD、网络测量、网络资源管理库、资源约束的信令和路由选择等等技术,都已经有相应的标准或者一些草案。具有多种QoS保证、安全隔离、可管理、可控制、高可用等特性。能够满足电信级多业务承载的要求。

    还有基本的要求,多媒体业务网的会话控制和媒体处理技术。

    IMS采用SIP作为初始会话控制协议。按照分组业务网的完备性的定义,SIP不是完备的分组业务网体系,SIP不涉及媒体处理层,因此它没有解决多媒体的时间空间同步问题,也没有解决多点通信过程中的控制问题,仅仅是信令控制层面的,而且是初始会话控制协议。IMS因为采用了SIP作为初始规划控制协议,如果同样不注意解决这些问题,就不可能真正成为多媒体的业务管理体系。这个话可能说的有点大,但是大家可以去体会,IMS也好,SIP也好,都是控制层面的控制协议,是不是有了控制层面的控制协议,就能够进行一个好的通信呢?尤其是多媒体通信,肯定是不行的。

    其实提供多媒体业务的厂商和运营商必然会碰到这些问题,在没有标准解决办法之前往往有两种做法,一种号称多媒体业务,实际上是多个单媒体业务,媒体之间是没有关系的,没有建立相应的同步关系。用私有的协议,或者搬用其它协议,但是搬用往往是生搬硬套,比如采用MPEG4或者采用H.225.0,带来的问题一个是不能互通,这个厂商是这样理解的,那个厂商是另外一个理解,厂商之间不能互通,终端和系统之间也不能互通,这个问题就严重了。对于一个运营商来说,我要做一个业务系统就只能用一个厂商连系统带终端,显然这个产业是做不大的,规模是做不上去的,而且会受到设备厂商的制约,这是运营商最不愿意看到的一种局面。还有一个是与控制协议不能良好的匹配,因为原来制定的不管是MPEG4也好,H.225.0也好,是针对自己匹配比较好的控制协议制定的结构也好,同步的关系也好,而把它套过来,又是用SIP做控制协议,显然是有问题的。

    规模应用的互通开放问题,基于IP网络可以开发出很多应用,但是想要把应用规模做大,就必须解决应用的互通开放问题。电信网是通过标准化和互通测试解决这个问题,而互联网上的规模应用,比如应用最成功的WEB、E-mail、FTP、TELNET是怎么互通开放的,是通过公开原码、免费下载扩大应用规模,但是今天像SKYPE、MSN等P2P的应用本身是封闭应用系统,不去解决互通开放的问题,对于话音互通是依赖PSTN解决,既然要转到PSTN,当然就要承担相应的话音通信的责任和义务。话音、即时消息、多媒体消息、可视电话等应用的互通开放问题是NGN需要高度重视的问题。一个很好的现象是现在一些国际上走的比较领先的厂商和运营商,开始结成联盟研究解决这些问题。对于中国来说,如果不注意解决这些问题,还是各自封闭做这些工作的话,规模做不上去,会带来一系列的问题。

    紧急通信和执法监听,要求和谐通信环境的基本要求,在NGN的网络架构中,在哪个环节、哪个功能实体实现这些功能?如何实现?其它应用系统能不能提供这些功能,如果不能提供,如何进入通信市场,这是市场监管、执法监听的问题,要进入这个市场必须要受到市场相应的规则的约束,而不是说想怎么样就怎么样,自由意味着责任,想进入这个市场必须要承担起相应的责任。

    通信市场监管,通信质量是端到端的,是全程全网的问题,涉及到参与通信过程的所有参与者。终端智能的增强,承载网、业务网的分离,多运营商多ISP/ICP的出现,都对通信监管提出了很高的要求。NGN是否能为通信监管提供解决方案?其它应用系统如何配合通信监管?这些问题都是必须解决好的,否则就很难形成一个好的通信环境。

    结束语。

    最近两会已经批准了“十一五”规划,提出了建设创新型国家的战略,提出要建立以企业为主体的科技创新体系。我们应在国家大战略指引下,联合通信各参与方,全面认识NGN的问题,体系化研究解决之道。   

    对复杂问题简单化处理的结果,一是不负责任,只是尽力而为不对你负责任,二是矛盾转移,最终复杂问题得不到完善的解决。

    要辩证地看待各种技术,用其长,补其短,集成创新。科技创新里面很重要的,尤其是对于应用型的行业,集成创新是很重要的创新方式。确定有限的阶段目标,降低难度,各个阶段的目标有机组成NGN的最终目标。

    要善于利用各个领域的新技术、新能力。

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