發(fā)展下一代網(wǎng)的驅(qū)動力量
首先是革命性的技術(shù)。從基礎(chǔ)技術(shù)層面看,微電子技術(shù)將繼續(xù)按摩爾定律發(fā)展,還可以持續(xù)10至15年;光傳輸容量的增長速度已經(jīng)從前幾年的9個月翻一番減緩到14個月翻一番,但仍在以超摩爾定律的速度發(fā)展,估計(jì)至少還可持續(xù)5至10年;移 動通信技術(shù)和業(yè)務(wù)的巨大成功正在改變世界電信的基本格局,全球移 動用戶數(shù)即將超過有線用戶數(shù);IP的迅速擴(kuò)張和IPv6技術(shù)的基本成熟正將IP帶進(jìn)一個新的時代。簡言之,革命性技術(shù)的突破已經(jīng)為下一代網(wǎng)的誕生奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
其次是業(yè)務(wù)量組成的根本性變化。一百多年來,電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)量一直是以電話業(yè)務(wù)量為主的,因而以電路交換網(wǎng)為中心的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在支撐這種業(yè)務(wù)時是基本勝任的。然而,近幾年來,以IP為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展已經(jīng)打破了這種傳統(tǒng)格局,IP已經(jīng)或即將成為電信網(wǎng)的主導(dǎo)業(yè)務(wù)。為了有效支撐這種突發(fā)型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),需要新的下一代網(wǎng)絡(luò)。
再者是網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢。隨著技術(shù)條件的成熟,網(wǎng)絡(luò)的融合,特別是網(wǎng)絡(luò)邊緣部分的融合正成為電信發(fā)展的大趨勢。從話音和數(shù)據(jù)的融合(包括承載的融合到邊緣設(shè)備的融合)到有線和無線的融合(包括核心網(wǎng)和邊緣的融合、管理計(jì)費(fèi)認(rèn)證的融合乃至不同無線制式技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的融合)、從傳送網(wǎng)和各種業(yè)務(wù)網(wǎng)的融合(包括控制融合和設(shè)備融合)到最終實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)的融合將成為下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。
此外是市場開放和市場競爭。市場需求、市場競爭和管制政策的變化正在使信息業(yè)進(jìn)入全面競爭時代。為了降低成本、拓展業(yè)務(wù)、方便用戶,多個獨(dú)立業(yè)務(wù)網(wǎng)的融合和部分融合已難以避免,業(yè)務(wù)、終端乃至公司組織結(jié)構(gòu)上的最終融合也同樣不可避免。顯然,以融合的下一代網(wǎng)為基本取向的發(fā)展趨勢成為必然的選擇。
2000年以來,由于網(wǎng)絡(luò)泡沫的破裂、政府監(jiān)管的缺位導(dǎo)致的過度競爭以及資本市場強(qiáng)加在電信行業(yè)身上的“高速發(fā)展規(guī)律”使世界電信業(yè)陷入了空前的困境,電路過剩,股價(jià)暴跌,大批電信公司倒閉,僅北美的2000家電信公司中就有1900家倒閉。電信公司不得不大幅度削減網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資。然而,值得欣慰的是電信的內(nèi)在需求沒有根本改變,人們沒有少打電話,也沒有少上網(wǎng),移 動短信業(yè)務(wù)如火如荼,對新業(yè)務(wù)新應(yīng)用的需求依然存在,電信業(yè)務(wù)市場繼續(xù)成長,世界網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的年增長率依然高達(dá)50%至100%,而我國在過去幾年里的干線業(yè)務(wù)量和帶寬需求的年增長率高達(dá)三位數(shù)。顯然,當(dāng)前的困境只是放慢了發(fā)展的速度,絕不會也不可能停止電信技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢。
下一代網(wǎng)絡(luò)的概念和特征
所謂下一代網(wǎng)(NGN)是在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量和電信外部環(huán)境幾乎同時發(fā)生巨大變化的前提下,電信業(yè)試圖利用最新技術(shù)發(fā)展成果適應(yīng)發(fā)展、變革和競爭需要而提出的下一步網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的總體設(shè)想和思路,迄今并沒有什么嚴(yán)格的定義。盡管業(yè)內(nèi)不少人往往將NGN與軟交換畫等號,但實(shí)際上NGN具有更加廣泛的內(nèi)涵。我認(rèn)為,NGN泛指一個以IP為中心,可以支持語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的融合或部分融合的全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。一方面,NGN不是現(xiàn)有電信網(wǎng)和IP網(wǎng)的簡單延伸和疊加,也不是單項(xiàng)節(jié)點(diǎn)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而是整個網(wǎng)絡(luò)框架的變革,是一種整體解決方案。另一方面,NGN的出現(xiàn)與發(fā)展不是革命,而是演進(jìn),即在繼承現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的平滑過渡。
ITU-T將NGN的主要特征歸納為:基于分組傳送;控制功能與承載能力、呼叫/會晤、應(yīng)用/服務(wù)分離;業(yè)務(wù)提供與網(wǎng)絡(luò)分離,并提供開放接口;支持廣泛的業(yè)務(wù),包括實(shí)時/流/非實(shí)時和多媒體業(yè)務(wù);具有端到端透明傳遞的寬帶能力;與現(xiàn)有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互通;具有通用移 動性,即允許用戶作為單個人始終如一地使用和管理其業(yè)務(wù)而不管采用什么接入技術(shù);提供用戶自由選擇業(yè)務(wù)提供商的功能等。
可見下一代網(wǎng)涉及的內(nèi)容十分廣泛,不同專業(yè)和背景的人都在應(yīng)用,絕不限于軟交換系統(tǒng)。從網(wǎng)絡(luò)角度,實(shí)際涉及了從干線網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)到各種業(yè)務(wù)網(wǎng)的所有網(wǎng)絡(luò)層面。如果涉及業(yè)務(wù)網(wǎng)層面,則下一代網(wǎng)指下一代業(yè)務(wù)網(wǎng)(例如對于交換網(wǎng),下一代網(wǎng)指軟交換系統(tǒng);對于數(shù)據(jù)網(wǎng),下一代網(wǎng)指下一代互聯(lián)網(wǎng)NGI;而對于移 動網(wǎng),下一代網(wǎng)指3G網(wǎng))。如果涉及接入網(wǎng)層面,則下一代網(wǎng)指各種寬帶接入網(wǎng)。如果涉及傳送網(wǎng)層面,則下一代網(wǎng)往往指下一代智能光傳送網(wǎng)。一句話,泛指的下一代網(wǎng)實(shí)際包容了幾乎所有的新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
向以軟交換為核心的下一代交換網(wǎng)演進(jìn)
傳統(tǒng)電路交換機(jī)將傳送交換硬件、呼叫控制和交換以及業(yè)務(wù)和應(yīng)用功能結(jié)合進(jìn)單個昂貴的交換機(jī)設(shè)備,是一種垂直集成的、封閉和單廠家專用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),新業(yè)務(wù)的開發(fā)也以專用設(shè)備和專用軟件為載體,導(dǎo)致開發(fā)成本高、時間長、無法適應(yīng)今天快速變化的市場環(huán)境和多樣化的用戶需求。而軟交換打破了傳統(tǒng)的封閉交換結(jié)構(gòu),采用完全不同的橫向組合的模式,將上述三大功能間接口打開,采用開放的接口和通用的協(xié)議,構(gòu)成一個開放的、分布的和多廠家應(yīng)用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),可以使業(yè)務(wù)提供者靈活選擇最佳和最經(jīng)濟(jì)的組合來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),加速新業(yè)務(wù)和新應(yīng)用的開發(fā)、生成和部署,快速實(shí)現(xiàn)低成本廣域業(yè)務(wù)覆蓋,推進(jìn)話音和數(shù)據(jù)的融合。
軟交換的關(guān)鍵特點(diǎn)是采用開放式體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)分布式通信和管理,具有良好的結(jié)構(gòu)擴(kuò)展性。其應(yīng)用層和媒體控制層已經(jīng)與媒體層硬件分離并納入開放的標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算環(huán)境,允許充分利用商用的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算平臺、操作系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境。其次,采用軟交換后,實(shí)現(xiàn)了多個業(yè)務(wù)網(wǎng)的融合,簡化了網(wǎng)絡(luò)層次和結(jié)構(gòu)以及跨越不同網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)配置,避免了建設(shè)維護(hù)多個分離業(yè)務(wù)網(wǎng)所帶來的高成本。第三,采用分組交換技術(shù)后,提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率,降低了交換機(jī)互連的復(fù)雜性和業(yè)務(wù)網(wǎng)的承載成本。第四,由于軟交換的價(jià)格可以遵循軟件許可證方式,投資大小隨用戶數(shù)而定,有利于新的電信運(yùn)營商或傳統(tǒng)運(yùn)營商開發(fā)新市場。最后,軟交換設(shè)備占地很少,不僅明顯提高了機(jī)房空間利用率,而且也便于節(jié)點(diǎn)的靈活部署。
采用軟交換的主要缺點(diǎn)是技術(shù)尚不成熟,缺乏大規(guī),F(xiàn)場應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),特別是多廠家互操作問題、實(shí)時業(yè)務(wù)的QoS保障問題、網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一有效管理問題以及業(yè)務(wù)生成和業(yè)務(wù)應(yīng)用收入能力等。
向以3G為代表的下一代移 動通信網(wǎng)演進(jìn)
世紀(jì)之交,移 動通信替代固話業(yè)務(wù)的現(xiàn)象正在全球范圍迅速擴(kuò)展,根據(jù)預(yù)測,全球蜂窩移 動用戶數(shù)將在2003年上半年超過固定用戶數(shù)。全球電信業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)和競爭重心已經(jīng)轉(zhuǎn)向了移 動通信領(lǐng)域。
為了最大限度地實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一制式和無縫漫游,開拓新的頻譜資源,應(yīng)付中高速數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的市場需求以及進(jìn)一步提高頻譜效率,增加容量、降低成本、移 動通信向第三代通信(簡稱3G)的發(fā)展似乎是必然的趨勢。然而,由于全球經(jīng)濟(jì)的低迷、3G牌照拍賣導(dǎo)致的巨額債務(wù),3G的發(fā)展一再推遲。
今年以來,3G的兩種FDD制式WCDMA和cdma2000都呈現(xiàn)了良好的發(fā)展勢頭。全球已有12個WCDMA網(wǎng)正式投入運(yùn)營,已經(jīng)有人在核心網(wǎng)上實(shí)施具有軟交換結(jié)構(gòu)的R4版本?梢哉J(rèn)為,WCDMA和cdma2000兩種制式均已基本成熟,技術(shù)和業(yè)務(wù)能力相差不大,兩者除了在核心網(wǎng)信令、碼片率、基站同步方式和導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)上不同外,其他技術(shù)參數(shù)和性能均比較接近,在語音容量、數(shù)據(jù)容量和覆蓋方面基本相當(dāng),經(jīng)濟(jì)性能上也相差不大。近期cdma2000在市場上領(lǐng)先,遠(yuǎn)期由于WCDMA有更廣泛的設(shè)備廠家、芯片開發(fā)商和業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)商的支持以及全球漫游能力等優(yōu)勢,將可能逐漸成為主導(dǎo)應(yīng)用制式。
另一方面,作為3G的TDD制式TD-SCDMA的開發(fā)要明顯落后于WCDMA和cdma2000。除了歷史原因外,其標(biāo)準(zhǔn)沒有得到全球的廣泛支持以至于在資金和研發(fā)人力投入上處于絕對劣勢是根本原因。此外,TDD制式獨(dú)立組大網(wǎng)成本高、干擾大、國際漫游受限,也是運(yùn)營商十分關(guān)切的問題。然而,TD-SCDMA是由我國提出并擁有物理層主要專利的,這種制式結(jié)合應(yīng)用了時分、碼分和空分三種多址技術(shù)以及智能天線、聯(lián)合檢測和上行同步等一系列新技術(shù),在頻譜效率和頻譜靈活性方面具有天然優(yōu)勢。TD-SCDMA與WCDMA制式在核心網(wǎng)上完全一致,在無線網(wǎng)部分高層協(xié)議上也一樣,可以與WCDMA制式實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、混合組網(wǎng),重點(diǎn)覆蓋熱點(diǎn)地區(qū)和支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù),捆綁應(yīng)用方式也使其漫游能力大大加強(qiáng)。
除了技術(shù)因素外,3G的發(fā)展在很大程度上取決于業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)的部署以及業(yè)務(wù)的架構(gòu)。為了適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展、新型產(chǎn)業(yè)鏈和業(yè)務(wù)模式的要求、提高新業(yè)務(wù)生成速度,開發(fā)一個開放的橫向結(jié)構(gòu)的綜合業(yè)務(wù)平臺是3G業(yè)務(wù)拓展的關(guān)鍵。在開發(fā)業(yè)務(wù)方面一個重要的不可忽略的基本點(diǎn)是在相當(dāng)長時間內(nèi),以語音和窄帶數(shù)據(jù)為主的連接業(yè)務(wù)仍將是移 動運(yùn)營商的主要業(yè)務(wù)收入,各類內(nèi)容業(yè)務(wù)只是一種不斷增長的補(bǔ)充業(yè)務(wù)。
隨著3G的商用化,具有更高速率、更高頻譜效率、更好覆蓋和更強(qiáng)業(yè)務(wù)支撐能力的超3G或4G技術(shù)也開始進(jìn)入預(yù)研階段,計(jì)劃在2015~2020年間投入應(yīng)用。從發(fā)展角度看,移 動通信的性能價(jià)格比應(yīng)該還有很大潛力可挖,隨著話音壓縮技術(shù)、信號處理技術(shù)、調(diào)制技術(shù)與智能天線技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,單位話音的成本將繼續(xù)降低,而新的數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)將為我們創(chuàng)造一個更加燦爛的個人移 動世界。
向以IPv6為基礎(chǔ)的下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)
目前在全球廣泛應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)是以IPv4協(xié)議為基礎(chǔ)的,這種協(xié)議理論上有40億個地址,實(shí)際上考慮各種因素后只有一半地址可用,如果考慮未來幾年由于3G終端、IP電話、家庭
網(wǎng)絡(luò)等的發(fā)展所產(chǎn)生的對地址的巨大需求,則2008年左右全球互聯(lián)網(wǎng)公用地址將全部耗盡。此外,IPv4在應(yīng)用限制、服務(wù)質(zhì)量、管理靈活性、安全性方面的內(nèi)在缺陷也越來越不能滿足未來發(fā)展的需要,互聯(lián)網(wǎng)逐漸轉(zhuǎn)向以IPv6為基礎(chǔ)的下一代互聯(lián)網(wǎng)(NGI)幾乎是不可避免的大趨勢。
采用IPv6最基本的原因是從根本上解決了IPv4存在的地址限制和龐大路由表問題以及支持移 動接入,IPv6使地址空間從IPv4的32比特?cái)U(kuò)展到128比特,完全消除了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的地址壁壘;其次,采用IPv6后可以開發(fā)很多新應(yīng)用,如P2P業(yè)務(wù)(在線游戲)、3G、家庭網(wǎng)絡(luò)等;第三,IPv6采用流類別和流標(biāo)記實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級,可實(shí)現(xiàn)非默認(rèn)的服務(wù)質(zhì)量或?qū)崟r的服務(wù)等特殊的處理;第四,采用IPv6可以實(shí)現(xiàn)即插即用,有利于支持移動節(jié)點(diǎn)和大量小型家電、通信設(shè)備的應(yīng)用;第五,IPv6可以提供機(jī)制保證IP層的安全性;第六,IPv6通過實(shí)現(xiàn)一系列的自動發(fā)現(xiàn)和自動配置功能,簡化了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的管理和維護(hù)。實(shí)際上,IPv6已經(jīng)成為向NGN演進(jìn)的業(yè)務(wù)層融合協(xié)議。
有關(guān)IPv6的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本成型,但實(shí)際網(wǎng)絡(luò)推進(jìn)速度很慢。主要原因是IPv4通過網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)等尚能應(yīng)付5年左右的地址需求。另一方面,IP地址方式與網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作方式關(guān)系緊密,要求更換用戶的通信程序,改變路由器的包轉(zhuǎn)發(fā)模塊,幾乎涉及網(wǎng)上所有設(shè)備,升級是耗時費(fèi)力的。典型過渡方式有下面幾種。
——隧道方式:可手工/自動配置,優(yōu)點(diǎn)在于隧道透明、簡單、省投資,把IPv4網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì),只需出入口作配置。但是不能實(shí)現(xiàn)IPv4和IPv6節(jié)點(diǎn)間通信,也不解決IPv4地址耗盡問題,隧道數(shù)大時,IPv6和IPv4流量間會爭搶帶寬和路由器資源,適于發(fā)展初期業(yè)務(wù)量較小時應(yīng)用。
——網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)NAT:將IPv4地址和IPv6地址分別看作內(nèi)部地址和全局地址,或相反,在NAT服務(wù)器中完成地址轉(zhuǎn)換。這種方式能有效解決IPv4節(jié)點(diǎn)與IPv6節(jié)點(diǎn)互通的問題。缺點(diǎn)是透明性差,不能支持那些應(yīng)用層協(xié)議中包含IP地址、端口等信息的應(yīng)用程序以及要在應(yīng)用層進(jìn)行認(rèn)證、加密的應(yīng)用程序。
——雙棧方式:將路由器升級為IPv4/IPv6路由器,優(yōu)點(diǎn)是互通性好,無需專門的IPv6路由器和鏈路。缺點(diǎn)是每個IPv6節(jié)點(diǎn)都需一內(nèi)嵌IPv4地址的IPv6地址,不解決IPv4地址短缺問題。此外,IPv6和原有IPv4流量也會爭搶帶寬和路由器資源,影響IPv4網(wǎng)絡(luò)性能。升級和維護(hù)費(fèi)用大,適合IPv4地址不缺乏的企業(yè)和運(yùn)營商應(yīng)用。
總的看,向以IPv6為基礎(chǔ)的下一代互聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)已經(jīng)開始,盡管路還很長,大量的網(wǎng)絡(luò)和終端方面的工作要跟上,特別是實(shí)施這一重大轉(zhuǎn)型的平滑過渡策略要仔細(xì)研究,目前還沒有公認(rèn)的周全的解決方案。
向多元化的寬帶接入網(wǎng)演進(jìn)
面對核心網(wǎng)和用戶側(cè)帶寬的快速增長,中間的接入網(wǎng)卻仍停留在窄帶和模擬的水平,而且仍主要以支持電路交換為基本特征,與核心網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的發(fā)展趨勢很不協(xié)調(diào)。顯然,接入網(wǎng)已經(jīng)成為全網(wǎng)寬帶化的最后瓶頸,接入網(wǎng)的寬帶化將成為接入網(wǎng)發(fā)展的主要趨勢,也將成為固網(wǎng)的最終出路,近來,國內(nèi)外發(fā)展都很快。
然而,接入網(wǎng)對成本、法規(guī)、業(yè)務(wù)、技術(shù)均很敏感,迄今并沒有一項(xiàng)公認(rèn)的絕對主導(dǎo)的寬帶接入技術(shù)。盡管從世界范圍看,近期內(nèi)ADSL、HFC和以太網(wǎng)將形成三足鼎立之勢。但是各種新技術(shù)仍然在不斷涌現(xiàn),在相當(dāng)長的時間內(nèi)接入網(wǎng)領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)多種技術(shù)共存互補(bǔ)、競爭發(fā)展的基本態(tài)勢。下面是幾種比較有希望的主流寬帶接入技術(shù)。EoVDSL是一種基于以太網(wǎng)技術(shù)的VDSL,首先它結(jié)合了二層以太網(wǎng)和VDSL物理層的特點(diǎn),性價(jià)比較好,下行速率高,可達(dá)100Mb/s以上,對稱傳輸速率可達(dá)26Mb/s;其次,EoVDSL可以在現(xiàn)有雙絞線上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸,不用新敷5類線;再有,EoVDSL的傳輸距離較以太網(wǎng)遠(yuǎn),有利于提高以太網(wǎng)的用戶實(shí)裝率,接入設(shè)備可以集中設(shè)置,降低了維護(hù)成本;最后,EoVDSL功率密度較低以及頻譜安排的緣故,線間串?dāng)_小、出線率高,適合密集用戶應(yīng)用。EoVDSL的主要缺點(diǎn)是由于其二層采用以太網(wǎng)協(xié)議,因此以太網(wǎng)所具有的基本問題,如可管理性、安全性、QoS等都要妥善處理。此外,兩種線路碼DMT和QAM的長期標(biāo)準(zhǔn)之爭也影響了其發(fā)展。預(yù)計(jì)一旦全球標(biāo)準(zhǔn)定下來,這種技術(shù)作為ADSL的補(bǔ)充將會得到廣泛的應(yīng)用。
以802.11系列協(xié)議為基礎(chǔ)的無線局域網(wǎng)(WLAN)實(shí)際是一種無線以太網(wǎng),能支持較高速率(2Mb/s到11Mb/s乃至54Mb/s),組網(wǎng)簡單,受到商務(wù)用戶的青睞。要將這種技術(shù)應(yīng)用于接入網(wǎng)領(lǐng)域,必須妥善解決認(rèn)證計(jì)費(fèi)和用戶管理、用戶漫游、用戶和網(wǎng)絡(luò)安全、用戶切換、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)管理、用戶接入控制等多方面的問題,核心是商務(wù)模式,究竟是將其作為一種有線接入的捆綁增值業(yè)務(wù)來提供套餐業(yè)務(wù),還是將其作為獨(dú)立的新業(yè)務(wù)來產(chǎn)生現(xiàn)金流?目前還沒有答案,可能前者更加現(xiàn)實(shí)。
從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看,光纖接入網(wǎng)特別是無源光網(wǎng)絡(luò)可能是一種比較理想的解決方案,即從光纖到路邊(FTTC)發(fā)展到光纖到樓(FTTB)乃至最后實(shí)現(xiàn)光纖到家(FTTH)。其最大問題是成本太高,而市場對傳輸速率的需求還不那么高,因此發(fā)展不快。近來,由于技術(shù)的進(jìn)步,特別是低成本垂直腔面發(fā)射激光器(VC?SEL)的出現(xiàn)和發(fā)展為光纖接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供了新的驅(qū)動力。但作為主流接入技術(shù)還要解決除了成本以外的一系列問題,包括組網(wǎng)技術(shù)、接續(xù)技術(shù)、測試技術(shù)、敷設(shè)安裝技術(shù)等等。
從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的角度看,長期支撐和維持不同類型設(shè)備在同一個網(wǎng)中運(yùn)行是十分復(fù)雜和昂貴的。因此,面對多元化的接入技術(shù),建立一個模塊化結(jié)構(gòu)的公共接入平臺應(yīng)該是發(fā)展趨勢,可以簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)管和指配,減少重復(fù)的元部件,降低接入網(wǎng)成本,保護(hù)投資,縮短業(yè)務(wù)提供時間,節(jié)約網(wǎng)絡(luò)長期演進(jìn)和技術(shù)更迭的成本。具體實(shí)施時可以采用公共的用戶線路卡、公共的開放網(wǎng)絡(luò)接口和網(wǎng)管接口以及其他一些公共子系統(tǒng),綜合各種寬窄帶接入技術(shù),提供各種寬窄帶業(yè)務(wù)。
中國電信將發(fā)展寬帶接入作為自己的戰(zhàn)略發(fā)展重點(diǎn)并于2001年確定了近期以ADSL為主、以太網(wǎng)為輔的發(fā)展策略,這兩年發(fā)展速度很快,到2003年6月份,寬帶接入用戶數(shù)已達(dá)460萬,其中ADSL占332萬,平均ARPU值遠(yuǎn)高于話音業(yè)務(wù),成為中國電信新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。
向以光聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的下一代傳送網(wǎng)演進(jìn)
由于技術(shù)上的重大突破和市場的驅(qū)動,這幾年波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅猛。然而,普通點(diǎn)到點(diǎn)WDM系統(tǒng)只提供了原始的傳輸帶寬,需要靈活的節(jié)點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)高效的靈活組網(wǎng)能力,進(jìn)一步擴(kuò)容的希望轉(zhuǎn)向光節(jié)點(diǎn),即光分插復(fù)用器和光交叉連接器。
隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量向動態(tài)的IP業(yè)務(wù)的繼續(xù)匯聚,一個靈活動態(tài)的光網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是不可或缺的,最新發(fā)展趨勢是引入自動波長配置功能,即自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON),使光聯(lián)網(wǎng)從靜態(tài)光聯(lián)網(wǎng)走向自動交換光網(wǎng)絡(luò),帶來的主要好處有:允許將網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)地分配給路由,縮短了業(yè)務(wù)層升級擴(kuò)容時間;快速的業(yè)務(wù)提供和拓展;降低維護(hù)、管理、運(yùn)營費(fèi)用;光層的快速業(yè)務(wù)恢復(fù)能力;減少了用于新技術(shù)配置管理的運(yùn)行支持系統(tǒng)軟件的需要,減少了人工出錯機(jī)會;可以引入新的波長業(yè)務(wù),如按需帶寬業(yè)務(wù)、波長出租、分級的帶寬業(yè)務(wù)、動態(tài)波長分配租用業(yè)務(wù)、光層虛擬專用網(wǎng)等。
當(dāng)然,實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)還要解決一系列硬件、軟件以及標(biāo)準(zhǔn)化問題,但其發(fā)展前景是光明的,智能光網(wǎng)絡(luò)將成為未來幾年光通信發(fā)展的重要方向和市場機(jī)遇。
向自動交換光網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)的過渡主要有兩種基本演進(jìn)結(jié)構(gòu),即重疊模型和對等模型。重疊模型又稱客戶-服務(wù)者模型,是ITU、光互聯(lián)論壇和IETF等國際標(biāo)準(zhǔn)組織和準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)組織所支持的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)結(jié)構(gòu),也是多數(shù)傳統(tǒng)運(yùn)營商喜歡的模型。這種模型的基本思路是將光傳送層特定的控制智能完全放在光傳送層獨(dú)立實(shí)施。其最大好處是可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一透明的光傳送層平臺,支持多客戶層信號。其次,讓客戶層特定要求通過接口送給光服務(wù)層,由光網(wǎng)絡(luò)層來完成客戶的連接要求可以屏蔽光傳送層的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼?xì)節(jié)。第三,這種模型允許光傳送層和客戶層獨(dú)立演進(jìn)。第四,采用子網(wǎng)分割后,運(yùn)營者既可以充分利用原有基礎(chǔ)設(shè)施,又可以在網(wǎng)絡(luò)其他部分引入新技術(shù),不為原有基礎(chǔ)設(shè)施所累。最后,這種模型可以利用成熟的標(biāo)準(zhǔn)化的接口,比較容易在近期實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的互操作性,迅速實(shí)施網(wǎng)絡(luò)商用化敷設(shè)。
中國電信對下一代網(wǎng)的戰(zhàn)略性思考
中國電信作為傳統(tǒng)的電信運(yùn)營商,其主營的固話業(yè)務(wù)正遭受移 動和IP業(yè)務(wù)分流的巨大沖擊。在這樣的形勢下,中國電信急需尋找降低網(wǎng)絡(luò)成本、增加業(yè)務(wù)收入、開發(fā)新業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略性新途徑,下一代網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展恰好提供了一個重要機(jī)遇。為了及時把握這一重要技術(shù)發(fā)展大趨勢,中國電信2002年在四個城市啟動實(shí)施了采用軟交換系統(tǒng)的下一代交換網(wǎng)實(shí)驗(yàn)工程,目前已完成技術(shù)試驗(yàn),正進(jìn)入業(yè)務(wù)試驗(yàn)階段。其目的是為將來中國電信網(wǎng)全面實(shí)施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型積累實(shí)際網(wǎng)絡(luò)經(jīng)驗(yàn),并從觀念上、技術(shù)上、業(yè)務(wù)上和人員培訓(xùn)上做好初步準(zhǔn)備工作。
中國電信對下一代網(wǎng)的理解絕不限于簡單的用軟交換系統(tǒng)使交換網(wǎng)更新升級,而是有更長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略性認(rèn)識。下一代網(wǎng)從體系結(jié)構(gòu)上必須是開放的分布式架構(gòu),從業(yè)務(wù)上必須有可持續(xù)發(fā)展的能力,從網(wǎng)絡(luò)上必須能覆蓋從核心到邊緣、從有線到無線、從業(yè)務(wù)網(wǎng)到傳送網(wǎng),從應(yīng)用環(huán)境上必須是多廠家環(huán)境,要實(shí)現(xiàn)互操作性。簡言之,下一代網(wǎng)將是端到端的、演進(jìn)的、融合的整體解決方案,而不是局部的技術(shù)改進(jìn)更新,這將是我們未來10~15年的主要戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型任務(wù),目前的工作只是序曲。(中國電信集團(tuán)公司總工程師 韋樂平/人民郵電報(bào))
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