下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的特征及其技術(shù)
周樹清 宋偉 2007/06/15
引言
近年來，隨著用戶需求、競(jìng)爭(zhēng)、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(duì)通信的需求也由原來的語音變?yōu)閷?duì)數(shù)據(jù)、圖像、語音的綜合需求。需求將更為復(fù)雜、更為豐富、更加個(gè)性化、更為智能化。所以人們?cè)诘却齆GN(NextGenerationNetwork下一代網(wǎng)絡(luò))來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網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)而逐漸消失，人們需要在語音溝通的同時(shí)得到更加豐富的信息。例如可視電話在人們進(jìn)行語音交流的同時(shí)，還可以看到對(duì)方的相貌和表情。通過網(wǎng)絡(luò)舉行網(wǎng)絡(luò)會(huì)議的人們，不需要專業(yè)的設(shè)備，計(jì)算機(jī)加上攝像頭以及終端軟件就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻會(huì)議。目前，網(wǎng)上視頻點(diǎn)播已經(jīng)廣泛地開展，將來通過網(wǎng)絡(luò)收看電視節(jié)目和電視教學(xué)也將被廣泛地應(yīng)用。多媒體特性的另一個(gè)表現(xiàn)為語音識(shí)別和語音文本的雙向轉(zhuǎn)換，人們可以從電話中收聽E-mail，也可以將會(huì)議的錄音直接轉(zhuǎn)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。
開放性
下一代網(wǎng)絡(luò)上必須具有開放的電信業(yè)務(wù)平臺(tái)。開放性體現(xiàn)在兩點(diǎn)：一是業(yè)務(wù)可擴(kuò)充性。傳統(tǒng)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(yīng)用業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)等是靠不同的業(yè)務(wù)平臺(tái)和協(xié)議完成的。下一代網(wǎng)絡(luò)。將在同一平臺(tái)上垂直地集成。這樣，電信業(yè)務(wù)就可以靈活地加以擴(kuò)充。二是業(yè)務(wù)的交換性。電信業(yè)務(wù)是由模塊組成。用戶可以自由定義，任何業(yè)務(wù)可以通過增加模塊的方式實(shí)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)，這樣可以產(chǎn)生針對(duì)不同用戶的個(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NGN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，人們可以更加廣泛地利用網(wǎng)絡(luò)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的要求也越來越多。除了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供的普遍業(yè)務(wù)之外，越來越多的專業(yè)化業(yè)務(wù)提供商需要利用自身的優(yōu)勢(shì)為特定用戶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(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)上的補(bǔ)充，構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)的、開放的接口�；陂_放API開發(fā)應(yīng)用體系架構(gòu)的一些規(guī)范正如雨后春筍一樣不斷地產(chǎn)生，如TINA、JAIN、PARLAY，還有面向無線應(yīng)用的OSA等，基于這些開放的API使更多IT人員參與進(jìn)來，這種業(yè)務(wù)提供方式將給NGN帶來更豐富的業(yè)務(wù)以及應(yīng)用。
個(gè)性化
個(gè)性化業(yè)務(wù)是指針對(duì)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(hù)照服務(wù)(PassportAuthenticationService)可以使用戶在服務(wù)提供商的服務(wù)器上存儲(chǔ)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(dāng)用戶訪問服務(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2億用戶是這種技術(shù)的收益者，其中大部分是Hotmail用戶。以雅虎為例，每個(gè)用戶都可以擁有“我的雅虎”，是因?yàn)檠呕⒔o每一個(gè)注冊(cè)用戶提供了一份私人檔案，用戶可以選擇那些自己感興趣的新聞，可以自行設(shè)置雅虎首頁，可以在雅虎網(wǎng)站上存入自己的信用卡信息，也可以在雅虎音樂專線為自己創(chuàng)造一個(gè)“個(gè)人頻道”。而這一切，在該用戶下次登錄時(shí)依然有效。
電子商務(wù)也將依賴于NGN個(gè)性化的業(yè)務(wù)，個(gè)性化的業(yè)務(wù)反過來也會(huì)推動(dòng)電子商務(wù)。一些大公司會(huì)根據(jù)自己的需要開發(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。個(gè)性化業(yè)務(wù)的提供將給未來的運(yùn)營(yíng)業(yè)帶來豐厚的利潤(rùn)。
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(jié)合起來可以提供更加智能化的業(yè)務(wù)。同時(shí)用戶可以將多種業(yè)務(wù)組合起來，形成新的業(yè)務(wù)；用戶也可以通過業(yè)務(wù)門戶進(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)通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)置辦公桌的電話號(hào)碼以及電話的特性。這樣無論他坐在哪個(gè)辦公桌都可以使用個(gè)人固定的電話號(hào)碼，他也可以設(shè)定自己喜愛的通信方式，如可視電話或PCPHONE等。用戶也可以根據(jù)需要設(shè)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(zhuǎn)接給秘書處理，這類個(gè)人路由策略業(yè)務(wù)將在未來的NGNS中被廣泛應(yīng)用。
業(yè)務(wù)的智能化還表現(xiàn)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)系越來越緊密。
虛擬化
虛擬實(shí)驗(yàn)室，虛擬現(xiàn)實(shí)，虛擬數(shù)字化圖書館，虛擬社區(qū)的出現(xiàn)極大的豐富和方便了人們生活�；诰W(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(biāo)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來。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(duì)資源及其分配的更多控制。企業(yè)還能在資源的規(guī)劃中獲得彈性和速度。通過虛擬化減少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中物理設(shè)備的數(shù)目，顯著地降低了開銷與管理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)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(tái)發(fā)展的基礎(chǔ)支撐協(xié)議
在未來的電信業(yè)務(wù)中，不存在單一的“殺手業(yè)務(wù)”，受控管理的開放系統(tǒng)、靈活的計(jì)費(fèi)策略、多樣化的業(yè)務(wù)選擇和由需求驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)，才是主宰未來的殺手。在未來，“殺手業(yè)務(wù)”是建立在開放平臺(tái)上的由眾多內(nèi)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(xiàn)，使這種新型業(yè)務(wù)平臺(tái)的出現(xiàn)成為可能。
與原有的協(xié)議相比，SIP具有以下優(yōu)勢(shì)：
(1)基于公開的InternetIETF標(biāo)準(zhǔn)，與HTTP協(xié)議類似，易與Internet兼容；
(2)可充分利用Internet開發(fā)工具和人員資源；
(3)可與VoiceXML、JSP、J2EE等結(jié)合，快速開發(fā)增值業(yè)務(wù)；
(4)支持多媒體應(yīng)用，如語音、視頻、圖像、音頻、文字、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)；
(5)可將語音、視頻、Presence、短消息、Web瀏覽、定位信息、Push、文件共享等業(yè)務(wù)結(jié)合起來，在語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)結(jié)合和互通方面具有天然優(yōu)勢(shì)；
(6)與接入無關(guān)，可跨越任何媒體和設(shè)備實(shí)現(xiàn)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，甚至終端用戶可通過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(cè)發(fā)展，減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，方便業(yè)務(wù)開展；
(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(dú)立發(fā)展；
(11)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)可以融合現(xiàn)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(rèn)的擴(kuò)展?jié)摿Γ?br />
(13)可方便地與SOAP融合，支持WebService開發(fā)模式。
在現(xiàn)階段，隨著SIP及其應(yīng)用研究的不斷完善，業(yè)界已經(jīng)將天平轉(zhuǎn)向SIP。尤其是3GPP將SIP選定為未來3G全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)多媒體子系統(tǒng)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(yīng)用訪問安全網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部資源的網(wǎng)絡(luò)接口規(guī)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(yīng)商或電信運(yùn)營(yíng)商基于這一接口平臺(tái)，采用不同的技術(shù)在無線、Internet或公眾交換網(wǎng)上開發(fā)通信產(chǎn)品、提供通信業(yè)務(wù)，同時(shí)為特定的用戶群快速定制個(gè)性化業(yè)務(wù)以作為普遍業(yè)務(wù)的補(bǔ)充。Parlay工作組的工作重點(diǎn)在于制定API規(guī)范，但不包括如何實(shí)現(xiàn)API、基于API的應(yīng)用、底層網(wǎng)絡(luò)軟件、物理構(gòu)件和物理接口。為此Parlay組織積極鼓勵(lì)電信和IT業(yè)界作為一個(gè)整體來參與API的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
Parlay就是在應(yīng)用服務(wù)器上提供各種業(yè)務(wù)應(yīng)用可編程接口(API)。它定義了一套技術(shù)獨(dú)立的接口，這些接口規(guī)定了方法、事件、參數(shù)及語義，使得外部(不信任的第三方)的和內(nèi)部的(傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者)應(yīng)用創(chuàng)作者可以控制核心網(wǎng)絡(luò)資源。Parlay系統(tǒng)可為訪問基于網(wǎng)絡(luò)的Parlay業(yè)務(wù)的外部應(yīng)用提供資源地位、認(rèn)證和授權(quán)功能，使得不必對(duì)設(shè)備的功能進(jìn)行升級(jí)就能實(shí)現(xiàn)增值業(yè)務(wù)的開發(fā)管理和應(yīng)用。如果所有的增值業(yè)務(wù)都由傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)，那么我們將重蹈舊轍，新的功能將需要耗費(fèi)資金對(duì)設(shè)備升級(jí),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(tái)而拉長(zhǎng)。相反，將對(duì)增值業(yè)務(wù)的處理移出，通過在應(yīng)用服務(wù)器上運(yùn)行Parlay應(yīng)用程序，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者提供Parlay網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)訪問業(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(xiàn)新業(yè)務(wù)的應(yīng)用。
ParlayAPIs主要由兩部分組成：
(1)業(yè)務(wù)接口
這類應(yīng)用編程接口可以訪問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、與用戶交互、發(fā)送用戶消息、設(shè)定QoS級(jí)別等。業(yè)務(wù)供應(yīng)商可以按照不同的業(yè)務(wù)邏輯對(duì)它們進(jìn)行調(diào)用以實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)接口由業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商管理。
(2)框架接口
它們對(duì)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、用戶的認(rèn)證和授權(quán)以及綜合管理。框架接口由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商管理。
需要注意的是，Parlay標(biāo)準(zhǔn)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(yán)格定義的一組消息和通信規(guī)則組成；API面向軟件編程者，由一組抽象的操作或過程組成。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，原來對(duì)通信網(wǎng)技術(shù)知之甚少的軟件人員也可以利用Parlay接口自如地開發(fā)應(yīng)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語言的電信應(yīng)用編程接口，稱之為JAIN。兩者的設(shè)計(jì)思想類似，應(yīng)用目標(biāo)都是支持包括電話網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)和Internet在內(nèi)的多重網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開發(fā)綜合應(yīng)用業(yè)務(wù)。兩者的差別是，Parlay的著重點(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)在于開發(fā)位于可編程交換機(jī)內(nèi)部的應(yīng)用程序，定義了完備的至各類網(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(biāo)準(zhǔn)，協(xié)議API將采用JAIN標(biāo)準(zhǔn)[4]。
3.WebService技術(shù)
WebService是一種新的Web應(yīng)用程序分支，他們是自包含、自描述、模塊化的應(yīng)用，可以發(fā)布、定位、通過Web調(diào)用。WebService可以執(zhí)行從簡(jiǎn)單的請(qǐng)求到復(fù)雜商務(wù)處理的任何功能。一旦部署以后，其他WebService應(yīng)用程序可以發(fā)現(xiàn)并調(diào)用它部署的服務(wù)。
WebService是一種應(yīng)用程序，它可以使用標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上�？蓪eb服務(wù)視作Web上的組件編程。
分布式的應(yīng)用程序邏輯需要使用分布式的對(duì)象模型，諸如：微軟的分布式組件對(duì)象模型(DCOM)、對(duì)象管理集團(tuán)的公用對(duì)象請(qǐng)求代理程序體系結(jié)構(gòu)(CORBA)或Sun的遠(yuǎn)程方法調(diào)用(RMI)。通過使用這種基本結(jié)構(gòu)，開發(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(yuǎn)程系統(tǒng)中。
中間件平臺(tái)(RMI，Jini，CORBA，DCOM等)確實(shí)提供了強(qiáng)大的服務(wù)實(shí)現(xiàn)手段，但是，這些系統(tǒng)有一個(gè)共同的缺陷，那就是它們無法擴(kuò)展到互聯(lián)網(wǎng)上：它們要求服務(wù)客戶端與系統(tǒng)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)同類基本結(jié)構(gòu)。這樣的系統(tǒng)往往十分脆弱：如果一端的執(zhí)行機(jī)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(yīng)用程序的接口發(fā)生更改，那么客戶端便會(huì)崩潰。
要求提供緊密耦合的基本結(jié)構(gòu)，無可厚非，許多應(yīng)用程序均是基于這種系統(tǒng)構(gòu)建而成的。但是，當(dāng)各個(gè)公司需要相互合作、或信息技術(shù)提供商擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍時(shí)，便很難實(shí)現(xiàn)單一而統(tǒng)一的基本結(jié)構(gòu)。您根本無法保證您希望與之進(jìn)行遠(yuǎn)程通信的管道的另一端，具備所有您需要的基本結(jié)構(gòu)；對(duì)于它使用的操作系統(tǒng)、對(duì)象模型或編程語言，您可能一無所知。
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(zhí)行機(jī)制，卻不影響應(yīng)用程序的正常運(yùn)行。從技術(shù)角度講，人們已轉(zhuǎn)向使用一種基于消息的異步技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高可靠性的系統(tǒng)性能，通過使用諸如HTTP、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)以及至為重要的XML來實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的連接。
結(jié)語
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(rèn)識(shí)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能否成功的核心問題。
隨著下一代網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)和部署的推進(jìn)，人們對(duì)NGN業(yè)務(wù)的開發(fā)愈益關(guān)注，已經(jīng)開發(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(rèn)為有良好市場(chǎng)前景的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。對(duì)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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