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NGN對于運營商的影響和現(xiàn)狀分析

范琨 2006/09/06

　　網(wǎng)絡(luò)發(fā)展對于運營商的影響

　　目前，全世界電話用戶大約22億多，固定電話和移動電話各占一半，移動電話略多，因特網(wǎng)用戶數(shù)（包括無線互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)）5億。預(yù)計，電話用戶數(shù)發(fā)展速度：移動通信用戶即將超過固定電話用戶�；ヂ�(lián)網(wǎng)用戶數(shù)在4-5年時間后，將超過固定電話用戶數(shù)。歷來，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對于運營商影響極大，因為運營商幾乎所有的業(yè)務(wù)都是依靠網(wǎng)絡(luò)進行的。這些影響是：原有網(wǎng)絡(luò)能否滿足用戶的需要，是運營商能否取得穩(wěn)定收入的決定性因素；新的網(wǎng)絡(luò)的誕生，將從老的網(wǎng)絡(luò)中搶走大量用戶，使得運營商的利潤大量轉(zhuǎn)移。例如移動網(wǎng)絡(luò)的誕生和發(fā)展，使得固話用戶流失，收入下降。小靈通對于移動通信也有極大的影響，在老的網(wǎng)絡(luò)上開展新的業(yè)務(wù)或者增值業(yè)務(wù)，將使得運營商增加大量的業(yè)務(wù)和利潤。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展停滯，運營商就將“下課”。

　　下一代網(wǎng)絡(luò)的定義

　　想象一下，在2008年8月，奧運會在北京開幕。家住南京的小王一早就打開電腦，在上了一會網(wǎng)之后，一點鼠標就打開了客廳的大屏幕電視，電視畫面上還只有一些廣告。于是他決定先打個電話與北京的朋友聊天，拿起電話，撥過幾個號碼，電視屏幕上真的出現(xiàn)了朋友的身影。只要撥打一個號碼，就能讓對方家里的電話、辦公室電話、手機都響起來；再裝上一個不到千元的機頂盒，就能在電視上和千里之外的朋友一起娛樂；拿起電話機，能聽到朋友發(fā)來的電子郵件……

　　這就是下一代網(wǎng)絡(luò)——NGN（NextGenerationNetwork的縮寫），NGN是一個基于IP的全新通信網(wǎng)絡(luò)，融合了語音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務(wù)。通俗地說，以往電話、上網(wǎng)、電視三種信號要走三條線路，通過NGN，一條網(wǎng)線就能全部搞定。這個是從技術(shù)和業(yè)務(wù)開展的角度來看的。根據(jù)其他不同的角度，答案還有不同的：

　　從通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來看，下一代網(wǎng)絡(luò)是更加簡單，組網(wǎng)更加靈活，網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架更加方便，可以提供更加寬帶的，效率更高，質(zhì)量更好，更加安全的網(wǎng)絡(luò)。

　　從運營者的角度來看，電信業(yè)務(wù)由于適應(yīng)經(jīng)濟和社會發(fā)展，在取得高速度、高利潤之后，由于用戶的ARPU值增加緩慢，甚至降低，導(dǎo)致運營商的利潤下降，也就是說，在運營商僅僅靠提供簡單的業(yè)務(wù)已經(jīng)不能產(chǎn)生足夠的效益情況下，運營商寄希望于下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，希望獲取更大的利潤。

　　現(xiàn)有電信網(wǎng)存在的問題

　　現(xiàn)在電信網(wǎng)的運行環(huán)境

　　當前電信業(yè)務(wù)的發(fā)展有以下幾個特點：新業(yè)務(wù)層出不窮，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，業(yè)務(wù)量迅速膨脹。計算機技術(shù)的發(fā)展和計算機互聯(lián)需求的增加，使得基于IP和ATM的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)日益發(fā)展壯大，且這種分組交換網(wǎng)適合各種類型信息的傳輸，而且網(wǎng)絡(luò)資源利用率高。特別是在過去的幾年里，管制的解除和因特網(wǎng)業(yè)務(wù)量的激增，導(dǎo)致電信業(yè)經(jīng)歷了一些根本性的變化。電信運營商的競爭越來越激烈，這時傳統(tǒng)運營商最關(guān)心的問題是如何降低運營成本包括最初的設(shè)備投資和運作費用，同時網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)從單純語音明顯地轉(zhuǎn)移到語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的混和上來，電信網(wǎng)無論在技術(shù)上還是業(yè)務(wù)提供上都面對諸多問題。

　　傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡(luò)的問題

　　對于傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)來說，傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)是整個現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，為通信的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。但是其缺點我們也應(yīng)該看出：

　　第一：分等級的時分復(fù)用方法對于每種業(yè)務(wù)的每個呼叫都需要交換機為其指定帶寬，對那些突發(fā)的、非對稱的數(shù)據(jù)為主的業(yè)務(wù)而言，傳輸和交換速率低且成本較高。

　　第二：作為面向連接的技術(shù)，每一節(jié)點與任意其他節(jié)點都必須建立直接的連接，N個節(jié)點要求建立N2個連接，當網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模發(fā)展到一定程度后，N2連接的管理也將成為很大的問題。

　　第三：采用電路交換的方式每個呼叫占用一個單獨的64K的話路，在整個通信過程中均不釋放，這種通信方式造成了通信資源的巨大浪費。

　　第四：業(yè)務(wù)的開發(fā)過程緩慢。

　　城域網(wǎng)發(fā)展面臨的問題

　　現(xiàn)在，城域網(wǎng)的建設(shè)正在如火如荼的展開，各地均建成了高速率、大容量的城域網(wǎng)，山東電信已經(jīng)建成了以2.5G鏈路相互鏈接的城域網(wǎng)。但是城域網(wǎng)的建設(shè)和寬帶技術(shù)的引用只是提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)率，網(wǎng)上內(nèi)容沒有什么改變。因此，要開發(fā)城域網(wǎng)、留住用戶并發(fā)展用戶，就一定要有豐富多彩的應(yīng)用，就必須進行新業(yè)務(wù)的開發(fā)。語音業(yè)務(wù)就是其中一種。最先，IP電話是作為長途電話的替代品出現(xiàn)的，隨著城域網(wǎng)的建設(shè)，用戶只需要一臺計算機就可以在城域網(wǎng)內(nèi)部進行IP電話的互通，而不需要另外的付費。如何利用現(xiàn)有的城域網(wǎng)資源進行新的IP電話的業(yè)務(wù)開發(fā)和提供，在IP城域網(wǎng)和PSTN網(wǎng)絡(luò)之間進行互通，以及如何開發(fā)基于IP電話功能的增值服務(wù)形成新的業(yè)務(wù)收入來源，就成了解決“城域網(wǎng)沒有實質(zhì)的寬帶內(nèi)容提供給用戶”這個問題的關(guān)鍵。

　　下一代網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生

　　下一代通信網(wǎng)絡(luò)是集話音、數(shù)據(jù)、傳真和圖像通信（視頻業(yè)務(wù)）為一身、能夠滿足人們各種需求的多功能通信網(wǎng)絡(luò)。能夠完成和實現(xiàn)這一需求的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從目前看來，是以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）技術(shù)。這是由于：

　　在IP技術(shù)比較好地解決了各種不同特性的信號在網(wǎng)絡(luò)上以共性進行傳輸?shù)募夹g(shù)問題后，IP技術(shù)作為今后通信技術(shù)的核心，已經(jīng)被業(yè)內(nèi)的專業(yè)技術(shù)人員公認，并為實踐所證明。因此，全球通信業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)協(xié)議正在快速的向IP匯聚，在整個電信行業(yè)，基于IP技術(shù)的電信業(yè)務(wù)在整個電信業(yè)務(wù)中所占的比重在逐步上升，并且最終將取代電路交換技術(shù)成為通信技術(shù)的主流。在這種形勢下，底層的傳輸技術(shù)必將向最佳支持IP技術(shù)的方向融合，這是通信技術(shù)發(fā)展的一個必然的趨勢。

　　在光纖上直接傳輸IP數(shù)據(jù)包的方法，按照目前的傳統(tǒng)作法，仍然是對于IP數(shù)據(jù)包采取分成若干幀結(jié)構(gòu)的方法。這需要確定相應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在已經(jīng)采用的幀結(jié)構(gòu)有兩種：SDH幀結(jié)構(gòu)（IP/SDH/WDM）和以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)（IP/Ethernet/WDM），這也是當前寬帶網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入的兩種重要形式。

　　為了實現(xiàn)IP分組SDH上的傳輸，實現(xiàn)寬帶交換，在SDH上又疊加了完成交換功能的ATM層。

　　盡管目前電信行業(yè)力推的寬帶網(wǎng)接入是ADSL這樣一種在傳統(tǒng)的雙絞線上進行改造的技術(shù)，但是建立在主干網(wǎng)絡(luò)上的、與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向趨同的SDH和以太網(wǎng)這樣兩種在光纖上直接傳輸IP數(shù)據(jù)包的方法，無疑是最具發(fā)展前途的。尤其是采用以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)的技術(shù)，由于網(wǎng)絡(luò)的主干傳輸和接入技術(shù)在許多方面是相同的，這就使得其分組所需要的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息比較少，對于落地或者再生的分組通常不必使用再生設(shè)備，成本相應(yīng)較低，加上使用的是異步協(xié)議，對于分組的延時和抖動不太敏感，是有很大的前途的。從長遠看，用于交換的ATM層和用于傳輸?shù)腟DH層將會消失，其功能將逐漸并入IP層和WDM/OTN層。

　　現(xiàn)有運營商對向下一代網(wǎng)絡(luò)的演進的研究及發(fā)展策略

　　關(guān)于向下一代網(wǎng)絡(luò)演進的兩種主要觀點

　　向下一代網(wǎng)絡(luò)的演進主要是現(xiàn)在傳統(tǒng)的基于電路交換方式的PSTN網(wǎng)的演進，考慮到傳統(tǒng)運營商的投資，將現(xiàn)在承載著的PSTN網(wǎng)完全替換是不可能的，過渡到基于分組交換的下一代網(wǎng)絡(luò)將是一個漫長的過程，在多度方案的選擇上有以下兩種觀點。

　　節(jié)點融合方案

　　該方案仍基于現(xiàn)有的電路交換網(wǎng)骨架，提高交換節(jié)點的處理能力，同時支持主張這種策略的主要理由是電話業(yè)務(wù)仍然會繼續(xù)發(fā)展，因此需要采用新一代的交換機來進一步改進電路交換網(wǎng)，提高交換節(jié)點的效率，擴大交換節(jié)點的容量。當然這種交換機還能支持ATM／IP業(yè)務(wù)的發(fā)展，便于網(wǎng)絡(luò)向分組化方向演進。這種交換機在外部可以支持STM、ATM和IP網(wǎng)，即不同業(yè)務(wù)量各走各的網(wǎng)，只是業(yè)務(wù)節(jié)點在物理上融合成一體：其內(nèi)部交換矩陣則采用ATM、ATM/STM或ATM/STM/IP，可以將網(wǎng)關(guān)集成在內(nèi)。采用新型交換機后可以卸載原有電話業(yè)務(wù)量，承載新增業(yè)務(wù)量和所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量，從而最終完成向分組網(wǎng)的過渡。

　　網(wǎng)關(guān)方案

　　主張這種策略的理由是，現(xiàn)有電路交換網(wǎng)在傳輸電話業(yè)務(wù)方面是基本勝任的，而且是電信公司的主要收入來源。因而最好不要去處碰它，讓其獨立發(fā)展；對于日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特別是IP業(yè)務(wù)可以通過建立一個重疊的分組化網(wǎng)（ATM網(wǎng)或IP路由器網(wǎng)）來解決。兩個網(wǎng)的業(yè)務(wù)節(jié)點獨立、并行發(fā)展，其間通過各種網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)關(guān)控制器實現(xiàn)互聯(lián)互通，實現(xiàn)業(yè)務(wù)層融合，統(tǒng)一提供管理和加快擴展業(yè)務(wù)。等到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)的主要業(yè)務(wù)后再考慮將電路交換網(wǎng)上的電話業(yè)務(wù)逐漸轉(zhuǎn)移到分組化網(wǎng)上來，最終形成一個統(tǒng)一的網(wǎng)。這種網(wǎng)絡(luò)演進思路基點在于網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的融合，而不在于節(jié)點的融合，允許不同的網(wǎng)絡(luò)按各自的最佳方向獨立演進，不受限于節(jié)點結(jié)構(gòu)。

　　現(xiàn)有運營商公布對下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展策略

　　早在2003年底，根據(jù)公開招標結(jié)果，中國5大基礎(chǔ)電信運營商（中國電信、中國聯(lián)通、中國網(wǎng)通、中國移動、中國鐵通）分別承建各自的核心骨干網(wǎng)，并通過網(wǎng)絡(luò)交換中心實現(xiàn)互聯(lián)互通。

　　其中，中國電信的下一步策略主要包括：現(xiàn)網(wǎng)過渡；業(yè)務(wù)開發(fā)；NGN示范網(wǎng)籌建以及產(chǎn)業(yè)合作。在NGN建網(wǎng)方面，中國電信已經(jīng)完成所有企業(yè)內(nèi)部項目立項程序，并依托NGN網(wǎng)絡(luò)形成電信級的示范網(wǎng)，最終使NGN網(wǎng)絡(luò)成為中國電信新的試驗床。

　　中國聯(lián)通一直積極致力于下一代移動互聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)以及建設(shè)。在此次NGN示范網(wǎng)的建設(shè)中，按照發(fā)改委和工程院的要求，中國聯(lián)通將分兩階段開展七個節(jié)點核心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；在核心網(wǎng)建設(shè)的同時，開展接入網(wǎng)建設(shè)和相關(guān)的業(yè)務(wù)開發(fā)與應(yīng)用示范，并為科研機構(gòu)提供開放的研究開發(fā)平臺。具體的策略包括技術(shù)跟蹤戰(zhàn)略、應(yīng)用推進戰(zhàn)略、運營研究戰(zhàn)略及網(wǎng)絡(luò)過渡戰(zhàn)略。

　　中國網(wǎng)通在下一階段的主要工作包括開展IPv6相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用的研究與試驗，和開展基于2008年數(shù)字寬帶奧運的應(yīng)用。其中包括：IPv4向IPv6過渡機制研究與試驗；大規(guī)模組播服務(wù)研究與試驗；基于IPv6的內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的研究與開發(fā)，和針對奧運會期間的通信需求，中國網(wǎng)通將重點圍繞如IPv6視頻組播、基于IPv6技術(shù)的奧運場館監(jiān)控系統(tǒng)等展開相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用及業(yè)務(wù)模式的研究與試驗。

　　中國移動的NGN試驗將計劃在IP核心網(wǎng)絡(luò)引入IPv6試驗。重點對IPv6網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)、移動網(wǎng)絡(luò)引入IPv6、IPv6的引入對業(yè)務(wù)的影響和新業(yè)務(wù)的開發(fā)、IP網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)在IPv6引入之后的影響、對網(wǎng)絡(luò)運營的影響等方向進行研究。同時，中國移動將積極參與前瞻性、基礎(chǔ)性的科研實驗。

　　對下一代網(wǎng)絡(luò)展望

　　現(xiàn)在，國內(nèi)的運營商都面臨著電信網(wǎng)絡(luò)的重新部署和建設(shè)，選擇一個可持續(xù)發(fā)展的、有競爭力的網(wǎng)絡(luò)模式將事關(guān)企業(yè)的生死存亡�？梢哉f，NGN的出現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展指明了方向。

　　與3G終端相比，NGN終端幾乎不存在絕對的瓶頸。對于終端的量是否匱乏取決于終端廠商與NGN建網(wǎng)的供求關(guān)系，一旦形成規(guī)模型的產(chǎn)業(yè)鏈，一旦需求量增長，從芯片廠商開始的一系列上下游都將得以理順。

　　3G的壓后使得NGN成為新一輪的投資熱點，信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院雷震洲教授表示，NGN在國內(nèi)真正的啟動在2005年，而大規(guī)模建設(shè)則要待到2010年。對于NGN與3G發(fā)展的關(guān)系，雷震洲說，“二者并不沖突，而是必然將走向融合�！币驗樗麄兙哂幸粋�共同的目標，就是提供下一代服務(wù)或者是新的寬帶服務(wù)。

　　目前，政府正在組織包括信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院等相關(guān)單位，制定下一代網(wǎng)絡(luò)的總體發(fā)展策略，加快對下一代網(wǎng)絡(luò)演進策略的研究，啟動和加強下一代網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)和標準化的研究、關(guān)鍵技術(shù)和管制政策的研究，以及建立下一代網(wǎng)絡(luò)的試驗環(huán)境。

中國移動通信


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