2003.04.01第16期
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電信與網路匯流技術新趨勢---SIP/Enum技術介紹
SIP被認定為是最可能成為Internet之第三個最重要的通信協定(前兩個為TCP/IP及HTTP),除了可以取代SS7 signaling及IN網路之所有加值服務外,與網際網路結合之視訊多媒體即時訊息,如mobile video phone等,預計將可以於此一全新協定技術平台上實現…

1. 前言

 網際網路蓬勃發展之前,使用者(end users)及服務提供者(Service providers)都習慣於以三種不同之網路型態來思考:資料網路(Networks for data)、語音網路(Networks for voice)、電視視訊網路(Networks for television/video)。這三種網路型態彼此互不相容,也有各自之telephony numbering plans、signaling、audio encoding、多種TV標準、多種電信產業所謂的資料網路型態等,似乎不可能整合成為單一全球性的網路型態。

 電信產業最早的資料網路也有多種不同形式,包括Leased line、X.25、ISDN、Frame relay、SMDS及ATM網路等,惟這些技術主要仍源自於語音網路的Circuit-switched telephony概念。過去語音網路,雖也可用來傳遞資料及傳真,但其基本設計仍以語音為主,電視網路則是設計適合作為傳送video streams,而且各種網路型態都有其各自之終端裝置(end-user devices),彼此無法共用相容。另外加上無線、行動網路之快速發展,已經使得各種網路型態益加複雜及多樣化。

 網際網路比起上述傳統網路而言,由於數位計算技術(computing technology)及全球化規模的大量進展,已經發展出巨大的潛力來整合data、voice and video為同一個網路,此一匯流趨勢正如一種寧靜革命,正在各相關領域快速發生之中。

2. 網際網路上的語音服務

 電話網路(Telephone network),有時也稱為PSTN(Public switched telephone network),我們幾乎每一家裡都有電話機,如類比話機、無線話機、手機、ISDN話機等,它的普遍存在,證明它是一個非常成功的科技發明。由於它的高度可靠(highly-reliable)及即時效能,普獲使用者之信任。可是由於其相對成本及加值服務比較,是否有網際網路可以提供更低成本、更高加值服務之網路平台呢?

 將語音服務從PSTN網路搬至網路網路上,由網際網路來模擬所有PSTN所有功能?過去語音服務在網際網路上的發展速度是非常緩慢的,這個原因,主要倒不是由於Internet沒有足夠頻寬來承載具品質的語音服務,而是由於缺乏合適語音服務中所需要關鍵的signaling 協定,依據不同signaling and control設計,會有不同方法來於網際網路上承載語音。H.323是利用電話產業signaling 概念制訂,Softswitches是利用電話產業control 概念而制訂的,而SIP(Session Initiation Protocol)是利用Internet-centric相關協定概念而制訂的。

 而SIP被認定為是最可能成為Internet之第三個最重要的通信協定(前兩個為TCP/IP及HTTP),除了可以取代SS7 signaling及IN網路之所有加值服務外,與網際網路結合之視訊多媒體即時訊息,如mobile video phone等,預計將可以於此一全新協定技術平台上實現。

3. 全IP化網路

 未來的電信網路,無論是無線核心網路或是有線寬頻網路都將整合成為一個All IP Network架構的電信網路,而IP網路上的服務應用(如Voice over IP、Video over IP、Multimedia Messaging等)與相關設備(如IP Phone、SIP Proxy、IP-PBX、Media Server、Softswitch等)也將是未來的新興產業。而為了使這些應用與相關產業能蓬勃發展,SIP與ENUM技術被視為兩個重要的關鍵。

4. SIP/Enum技術

 SIP (IETF RFC 3261)已取代H.323成為未來多媒體通訊的話務控制與服務控制的通訊協定技術,它不僅可做為網路電話終端設備的控制信令,亦可做為局用設備間與異質網路間的通訊協定。特別在下世代無線通訊(3G/B3G)核心網路中,將以SIP Proxy技術做為通訊控制的技術。

 另一方面,ENUM (IETF RFC 2916) 已成為傳統電信電話號碼 (ITU-T E.164) 與網際網路電話(Voice over IP; VoIP)位址間轉換的標準。VoIP相關的技術已經發展了好多年了,然而在實用面上一直無法普及到一般家庭。其中,很重要的原因在於VoIP的使用習慣及電話號碼的定址方式與傳統電話完全不同,使得普羅大眾很難去使用。

 現有的 VoIP (Voice over IP)技術或傳統的電話技術在結合上最大的鴻溝即在於Internet/PSTN (public switched telephone network) 雙向互通,一般人使用 VoIP 的技術,其現實面還是有困難的。除了成本因素外即是使用者能否接受習慣的改變,相信這對平常很少接觸到網路的人尚具相當大的障礙。而 Enum ( E.164 Number, tElephone NUmber Mapping) 確可避免這種種的問題,並可提供更多的加值服務。

 ENUM標準推出後,將可以撤除使用VoIP的藩籬,ENUM主要是希望使用傳統電話號碼的撥打方式,就可以自動轉接到VoIP電話,甚至是轉接到語音信箱、電子郵件信箱或是個人網頁,而不用再去記憶或撥打那些惱人的IP位址或是URI (Universal Resource Identity)。掌管全球電信標準與審核的組織 ITU-T也已經與 IETF 達成共識,ENUM將是傳統電信與網際網路間的轉換標準。所以,ENUM不會是一時的熱潮,將是未來整合兩個世界號碼轉換的重要標準。

 目前,不但各標準組織(如ITU-T、ETSI等)積極討論ENUM的架構與互通標準,各國亦紛紛成立相關組織來探討ENUM的施行與國家政策政令該如何配合。由於這是全球性互通的標準,也攸關未來網際網路電信服務是否能蓬勃發展的重要指標,因此先進國家非常重視這個標準,無不積極展開ENUM Trial 來為商業化作鋪路。目前國際共同體認到IP網路與PSTN網路匯流成功的關鍵技術將會是SIP與ENUM (參見圖一) 。

5. SIP/Enum測試平台

 Enum 制定了標準後,在美國巳有許多廠商競相投入研究,如 .com 的註冊機構 Verisign、北美號碼可攜性(Number Portability)的管理公司 Neustar,及專注做 Enum 的 netnumber及Verisign等,其背後皆給合了大型的電話公司以為服務的奧援,雖然目前服務服務尚未正式推出,但可靠性的實驗巳證明其理論及技術是完全可行的。
 Enum的技術透過DNS提供了電話號碼和網路位址的轉換機制,DNS 及 PSTN 都有一個標準遵行,透過 RFC ( Request for Comment ) 的標準制定,將兩者再結合在一起。我們國內已經有一些局部的SIP/Enum之測試活動,由TWNIC、工研院電通所及少部分telecom operators參與。PSTN to SIP (IP)及SIP(IP) to PSTN之測試架構如圖二及圖三:

上二架構經實驗是可行的,PSTN與SIP互通的架構目前巳可實作。

 我國近年來在VoIP設備上的研發投入相當大的心力,無奈應用面遲遲尚未起飛,同時,我國也在規劃成為電信科技服務島,而SIP/ENUM則被視為促成VoIP及網際網路相關服務應用成功的觸媒。因此,早日籌建SIP/ENUM Trial以了解其技術面、政策面、實行面及商業面等議題與解決方案,實為重要。工研院電通所及TWNIC、NTPO(電信國家型計畫辦公室)、TCA Enum forum Taiwan等單位,正嘗試邀集國內電信決策單位、電信業者、ISP、設備供應商及服務供應商來籌建SIP/ENUM Trial,期以探討下世代的電信技術與服務應用,其SIP/ENUM Trial環境架構如圖五。

6. 結語

 電信與網際網路匯流之技術發展,由於低成本與高加值服務之潛力,大趨勢是非常明顯的。至於從telecom fix-line operators、Mobile operators、ISPs、network systems、access devices、network value-added services等之角度來看,此匯流技術到底代表何種意義?整個市場版圖又會作何種移動?都是相關業者關注焦點。

 我國相關業者,包括以SIP為主體之網路終端、3G手機、IP交換機/gateway、IP話機等製造產業,要能及早掌握技術,提昇產品附加價值。另外以SIP/Enum為主體的加值服務業,也需要及早構建完善的服務環境及法規配套措施,以真正發揮提升服務品質之目標。整體而言,各相關業者如何在這一波新的浪潮中,佔到卡位先機及商機,是攸關未來競爭力之所在。

(TWNIC 陳文生執行長、楊禎葆工程師)
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