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下一代網(wǎng)絡和下一代服務

胡宏斌 陳友友 2006/12/01

　　下一代網(wǎng)絡（NGN）是一個廣義的概念，它包含了正在發(fā)生的或者將要發(fā)生的網(wǎng)絡構(gòu)建方式的多種變革。

　　一般來說，NGN是可以包括話音、數(shù)據(jù)和多媒體等綜合業(yè)務的開放式網(wǎng)絡架構(gòu)。支撐NGN的主要技術(shù)有IPv6、光纖高速傳輸技術(shù)、光交換與智能光網(wǎng)、寬帶接入、城域網(wǎng)、軟交換、3G、IP終端、網(wǎng)絡安全技術(shù)等。下一代網(wǎng)絡的幾個主要特征是：

　�。ǎ保╅_放式的體系架構(gòu)和標準的接口；

　�。ǎ玻I(yè)務與呼叫控制分離，呼叫控制與承載分離；

　�。ǎ常┚W(wǎng)絡可以分為業(yè)務層、控制層、網(wǎng)絡層和接入層；

　�。ǎ矗┛刂茖右攒浗粨Q為核心；

　�。ǎ担└鶕�(jù)IPv6的推進力度，網(wǎng)絡層將逐步采用IP協(xié)議實現(xiàn)業(yè)務的融合；

　　（６）接入層采用多樣化的寬帶無縫接入。

　　下一代網(wǎng)絡只是手段，下一代服務才是目的。在向下一代網(wǎng)絡演進的過程中，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷一場深刻的變革。傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡向分組化的開放融合網(wǎng)絡演進，核心網(wǎng)與接入網(wǎng)相對分離，網(wǎng)絡與業(yè)務呈現(xiàn)可分離性。在這一背景下，新的業(yè)務種類和豐富多彩的增值服務將大量涌現(xiàn)。

　　在向下一代網(wǎng)絡演進的過程中，整個產(chǎn)業(yè)鏈將不斷地進行細分，產(chǎn)業(yè)分工更加細化，新的相關(guān)主體不斷涌現(xiàn)，形成了包括支撐技術(shù)提供商、網(wǎng)絡設備制造商、應用開發(fā)/提供商、應用集成商、內(nèi)容開發(fā)/提供商、內(nèi)容集成商、虛擬運營商、應用平臺提供商、IP網(wǎng)絡運營商和接入網(wǎng)絡運營商等眾多的主體。這些主體之間的關(guān)系也由傳統(tǒng)的簡單上下游供應關(guān)系，逐步演變成較為復雜的多邊關(guān)系。

　　網(wǎng)絡技術(shù)層面的變化對下一代運營支撐系統(tǒng)的要求

　　網(wǎng)絡層面的變化對下一代運營支撐系統(tǒng)的要求主要會反映在資源管理、網(wǎng)管和計費方面。下面分別進行分析。

　　１．對資源管理的要求

　　資源管理是整個運營支撐系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，它不僅要直接支持業(yè)務開通，同時對業(yè)務保障（綜合網(wǎng)管和故障處理）、資產(chǎn)、工程、數(shù)據(jù)倉庫／集市等都要提供數(shù)據(jù)支持。下一代網(wǎng)絡環(huán)境對于資源管理的變化要求主要體現(xiàn)在：

　�。ǎ保┚W(wǎng)絡資源管理將更注重邏輯資源的管理。

　�。ǎ玻┯捎跇I(yè)務層和控制層的分離，下一代資源管理的范圍將不僅包括傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡設備如交換、傳輸、數(shù)據(jù)設備，對于提供業(yè)務層服務的主機、服務器、存儲設備以及其上運行的應用都將成為重要的網(wǎng)絡資源。而對于各種服務器及應用的資源管理模式與傳統(tǒng)的通信設備的資源管理模式有較大的差別。

　�。ǎ常﹤鹘y(tǒng)的面向物理通道和邏輯電路的資源調(diào)配模式將逐步向能夠面向帶寬和處理能力分配的更為靈活的資源調(diào)配策略轉(zhuǎn)變。

　�。ǎ矗╇S著各種新業(yè)務如IPTV、WLAN、VoIP的出現(xiàn)，用戶終端將更加智能化，并對業(yè)務開通和業(yè)務保障的模式產(chǎn)生影響。因此，智能用戶終端將逐步納入下一代資源管理的范疇。

　　２．對網(wǎng)管的要求

　　目前的網(wǎng)絡是混合結(jié)構(gòu)，既有傳統(tǒng)的電信網(wǎng)，也有以TCP／IP為主的分組網(wǎng)。目前業(yè)務還沒有充分融合，因此管理上也往往是各自獨立的。下一代網(wǎng)絡是電路交換網(wǎng)絡和分組網(wǎng)絡在各個層次上的融合，融合后的網(wǎng)絡必然引發(fā)網(wǎng)管方式的變化，在網(wǎng)管的統(tǒng)一化、智能化、主動化等方面將有所突破，主要體現(xiàn)在以下幾點（其中與資源管理相對應的不做詳細描述）：

　　（１）傳統(tǒng)的電路分配和利用率的分析將逐步轉(zhuǎn)變成為對帶寬的分配和利用，并最終向異速率交換過渡；

　�。ǎ玻I(yè)務的綜合導致對綜合網(wǎng)管的要求提高；

　　（３）對自動配置的要求提高，以響應快速的業(yè)務開通；

　�。ǎ矗┏藢W(wǎng)絡設備故障和性能監(jiān)控配置外，對于各種主機、服務器及其上應用的故障、性能監(jiān)控及配置也至關(guān)重要；

　�。ǎ担┯捎诰W(wǎng)絡層包交換化，要保證高質(zhì)量的服務，對網(wǎng)絡的運行情況分析將更為經(jīng)常性、實時性，要求也更高；

　�。ǎ叮┲悄芸蛻艚K端納入網(wǎng)管范疇。

　　３．對計費采集的要求

　�。ǎ保┯嬞M采集對象更為眾多，如交換機、路由器、認證服務器、接入服務器、各種媒體網(wǎng)關(guān)及合作伙伴都成為計費采集的對象；

　�。ǎ玻┫乱淮⻊盏亩鄻踊沟糜嬞M要素更為復雜，因此對于計費采集的完整性和實時性要求更高，從而對計費采集系統(tǒng)的處理能力要求更高。

　　業(yè)務層面的變化對下一代運營支撐系統(tǒng)的要求

　　業(yè)務的需求決定了網(wǎng)絡技術(shù)的變化，它們同樣對于下一代運營支撐系統(tǒng)有著較大的影響。業(yè)務類型和模式的變化既會對業(yè)務開通和業(yè)務保障的流程產(chǎn)生直接的變化要求，也會對資源分配、網(wǎng)管配置和監(jiān)控等產(chǎn)生間接的需求。業(yè)務層面的變化及對下一代運營支撐系統(tǒng)提出的要求主要有以下幾點：

　�。ǎ保I(yè)務層和控制層的分離會使新業(yè)務和新產(chǎn)品推出的速度加快，這種變化要求： 　　（２）業(yè)務的價值鏈更為復雜，導致更多業(yè)務的開通或者保障可能會跨運營商、合作伙伴。這種變化會導致： 　 　　（３）業(yè)務的多樣化和復雜性對計費和帳務系統(tǒng)的要求提高：如面向基于位置服務、移動支付、流媒體點播等服務的計費使得計費的要素更為眾多而復雜，如時長、流量、位置、內(nèi)容、QoS、次數(shù)等都會成為計費的要素。

　�。ǎ矗﹤�性化自助服務：下一代服務的另一個重要特征就是為用戶提供個性化的服務體驗。用戶可以通過運營商面向用戶的各種服務門戶，個性化定制自己所需要的服務。然而，這種個性化的自助服務往往對后臺支撐系統(tǒng)的實時性處理要求很高，需要如定單處理、資源管理、網(wǎng)管和計費多個系統(tǒng)的協(xié)同工作。

　　下一代運營支撐系統(tǒng)的理論規(guī)范

　　電信管理論壇（TME）提出的NGOSS功能模型，是新一代電信運營支撐系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。NGOSS從整體上為電信行業(yè)提出了分析、設計、開發(fā)和獲取運營企業(yè)業(yè)務支撐系統(tǒng)及軟件的框架，已經(jīng)被國際電信運營商和設備制造商以及電信運營支撐系統(tǒng)開發(fā)商廣泛接受，成為事實上的國際標準。

　　NGOSS目前已經(jīng)發(fā)展到5.0版本。具體來說，NGOSS的體系架構(gòu)主要包含以下幾個組成部分：

　�。ǎ保㎞GOSS的整體方法論。NGOSS通過對運營支撐系統(tǒng)的生命周期進行分析，從業(yè)務（Business）、系統(tǒng)（System）、實現(xiàn)（Implementation）和開發(fā)（Deve ｌopment）四個視圖的角度對其理論和規(guī)范進行描述。

　�。ǎ玻┰鰪姷碾娦胚\營圖eTOM。eTOM是NGOSS中最重要的組成部分。從2002年以來，eTOM已經(jīng)逐步為國內(nèi)運營商所接受，并成為其運營支撐系統(tǒng)建設規(guī)劃的重要理論依據(jù)。eTOM是以電信業(yè)務流程為導向的藍圖，而不是系統(tǒng)架構(gòu)圖，它主要定義了下一代業(yè)務的處理框架。

　�。ǎ常┕蚕硇畔⒑蛿�(shù)據(jù)模型SID。一個好的共享信息數(shù)據(jù)模型是運營支撐系統(tǒng)設計中的關(guān)鍵。SID是NGOSS提出的建立共享信息模型的通用框架，SID分別從業(yè)務視圖（業(yè)務對象實體定義）和系統(tǒng)視圖（含有對象屬性及關(guān)系定義的ＵＭＬ模型）描述共享信息模型。

　�。ǎ矗┘夹g(shù)中立架構(gòu)TNA。TNA主要從組件（Componts）和合約（Contract）的角度定義一種與具體實現(xiàn)技術(shù)無關(guān)的架構(gòu)。通過組件和合約，不同層次、不同技術(shù)實現(xiàn)的系統(tǒng)之間可以協(xié)同工作，形成一個完整的分層服務框架。

　�。ǎ担㎞GOSS一致性測試。用于驗證解決方案及產(chǎn)品是否滿足NGOSS的體系架構(gòu)和技術(shù)要求。

　　關(guān)于NGOSS的討論目前已經(jīng)相當多。本文將不對NGOSS的細節(jié)進行進一步的分析。但是，毫無疑問的是，NGOSS必將成為下一代運營支撐系統(tǒng)建設的重要理論和規(guī)范指導。

　　下一代運營支撐系統(tǒng)的系統(tǒng)規(guī)劃策略

　　系統(tǒng)規(guī)劃策略主要是要描述系統(tǒng)的業(yè)務及功能劃分以及系統(tǒng)之間的邊界和關(guān)系。當然，由于下一代網(wǎng)絡和下一代運營支撐系統(tǒng)還未真正浮出水面，現(xiàn)在來談系統(tǒng)規(guī)劃中比較細節(jié)的問題還為時過早。我們目前只能對系統(tǒng)規(guī)劃層面一些比較重要和核心的問題進行一些分析。具體來說，主要包括：

　�。ǎ保┫乱淮\營支撐系統(tǒng)的系統(tǒng)定位。這里一個重要的問題是如何考慮運營支撐平臺與基于諸如OSA／Parlsy協(xié)議的業(yè)務管理平臺之間的界面與關(guān)系。隨著網(wǎng)絡技術(shù)的融合以及業(yè)務層與控制層的分離，原來的智能網(wǎng)平臺將過渡成為支持業(yè)務更多、功能更為強大、業(yè)務控制更為靈活的業(yè)務管理平臺。筆者認為，業(yè)務管理平臺的功能將向上（運營支撐平臺）延伸的趨勢不可避免。例如，一些產(chǎn)品的業(yè)務開發(fā)、開通流程、用戶管理等可能會放在業(yè)務管理平臺中實現(xiàn)。因此，下一代運營支撐系統(tǒng)在層次定位上需要有新的考慮，這里可能有兩種思路：一種思路是，一些具體的過程可以放在業(yè)務管理平臺實現(xiàn)，而運營支撐平臺則更關(guān)注對底層平臺的功能調(diào)用以及對多個平臺的集成；另一種思路是將業(yè)務管理平臺納入運營支撐系統(tǒng)范疇統(tǒng)一建設。

　�。ǎ玻┻\營支撐內(nèi)部各系統(tǒng)的邊界定義，以及功能、流程和數(shù)據(jù)接口的實現(xiàn)原則。從邊界定義角度看，各系統(tǒng)的邊界定義應清晰，盡量避免功能交叉、重疊；從功能提供角度看，各個系統(tǒng)或者模塊應符合組件化和對外提供合約接口的特征，以實現(xiàn)系統(tǒng)的靈活搭建和功能對外的有效提供；從數(shù)據(jù)角度看，應定義統(tǒng)一的共享信息模型；從流程角度看，除了業(yè)務開通和業(yè)務維護流程以外，還需要考慮戰(zhàn)略、基礎(chǔ)設施和產(chǎn)品（SIP）部分的流程與運營流程的有效結(jié)合。

　　（３）運營支撐系統(tǒng)各相關(guān)外部系統(tǒng)的定義，以及運營支撐內(nèi)部各系統(tǒng)與相關(guān)外部系統(tǒng)的功能、流程和數(shù)據(jù)交互。

　�。ǎ矗┫到y(tǒng)建設實施的關(guān)鍵路線。需要考慮的主要方面包括：系統(tǒng)實施的先后順序，對已建系統(tǒng)的利用或者升級策略等。

　　下一代運營支撐系統(tǒng)的IT技術(shù)實現(xiàn)

　　下一代運營支撐系統(tǒng)所涉及的IT技術(shù)覆蓋相當廣泛，主要有：面向服務架構(gòu)（SOA）技術(shù)、UML建模技術(shù)、中間件技術(shù)、企業(yè)應用集成（EAL）技術(shù)、企業(yè)級工作流程管理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、商業(yè)智能技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、容災備份技術(shù)、高端服務器、網(wǎng)絡及系統(tǒng)管理技術(shù)等。目前，這些技術(shù)都有相當豐富的理論體系和產(chǎn)品實現(xiàn)的支持，無法一一盡述。因此，本文將只對SOA架構(gòu)技術(shù)進行簡單的描述。

　　SOA是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元（稱為服務）通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，應該獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。

　　SOA具備了標準化、可操作、可組裝的特性。簡單來概括，SOA提供了一個通用的、可互操作的和有彈性的行業(yè)標準架構(gòu)，可以在軟件基礎(chǔ)架構(gòu)中建立一系列支持商業(yè)模型的可重復利用的服務，這些服務由不同應用系統(tǒng)的組件構(gòu)成，能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)商業(yè)流程隨需所用。

　　SOA的核心思想與下一代網(wǎng)絡和下一代運營支撐系統(tǒng)的分層服務的架構(gòu)思路非常一致。因此，SOA技術(shù)必將成為下一代運營支撐系統(tǒng)IT實現(xiàn)中的一個重要的架構(gòu)技術(shù)。

　　目前，電信行業(yè)正在市場和技術(shù)的驅(qū)動下逐漸向NGN演進。我們已經(jīng)站在了下一代網(wǎng)絡和下一代服務的門檻上。下一代網(wǎng)絡和服務的逐步推出必將對下一代運營支撐系統(tǒng)產(chǎn)生新的需求。我們只有提前把握這些需求和變化的趨勢，才能把握先機，立于不敗之地。

《世界電信》


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