NGN對于運營商的影響和現(xiàn)狀分析

范琨 2006/09/06

　　網(wǎng)絡發(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。互聯(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)務都是依靠網(wǎng)絡進行的。這些影響是：原有網(wǎng)絡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)絡的誕生，將從老的網(wǎng)絡中搶走大量用戶，使得運營商的利潤大量轉移。例如移動網(wǎng)絡的誕生和發(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)絡上開展新的業(yè)務或者增值業(yè)務，將使得運營商增加大量的業(yè)務和利潤。網(wǎng)絡業(yè)務發(fā)展停滯，運營商就將“下課”。

　　下一代網(wǎng)絡的定義

　　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——NGN（NextGenerationNetwork的縮寫），NGN是一個基于IP的全新通信網(wǎng)絡，融合了語音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務。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。這個是從技術和業(yè)務開展的角度來看的。根據(jù)其他不同的角度，答案還有不同的：

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

　　從運營者的角度來看，電信業(yè)務由于適應經(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)務的發(fā)展有以下幾個特點：新業(yè)務層出不窮，數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展迅速，業(yè)務量迅速膨脹。計算機技術的發(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)務量的激增，導致電信業(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)運營商最關心的問題是如何降低運營成本包括最初的設備投資和運作費用，同時網(wǎng)絡業(yè)務從單純語音明顯地轉移到語音和數(shù)據(jù)業(yè)務的混和上來，電信網(wǎng)無論在技術上還是業(yè)務提供上都面對諸多問題。

　　傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡的問題

　　對于傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)來說，傳統(tǒng)的電路交換技術是整個現(xiàn)代通信網(wǎng)絡的基礎，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該看出：

　　第一：分等級的時分復用方法對于每種業(yè)務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，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)的建設和寬帶技術的引用只是提高了網(wǎng)絡傳輸?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用，就必須進行新業(yè)務的開發(fā)。語音業(yè)務就是其中一種。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，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)務開發(fā)和提供，在IP城域網(wǎng)和PSTN網(wǎng)絡之間進行互通，以及如何開發(fā)基于IP電話功能的增值服務形成新的業(yè)務收入來源，就成了解決“城域網(wǎng)沒有實質的寬帶內(nèi)容提供給用戶”這個問題的關鍵。

　　下一代網(wǎng)絡的產(chǎn)生

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

　　在IP技術比較好地解決了各種不同特性的信號在網(wǎng)絡上以共性進行傳輸?shù)募夹g問題后，IP技術作為今后通信技術的核心，已經(jīng)被業(yè)內(nèi)的專業(yè)技術人員公認，并為實踐所證明。因此，全球通信業(yè)務和數(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技術的電信業(yè)務在整個電信業(yè)務中所占的比重在逐步上升，并且最終將取代電路交換技術成為通信技術的主流。在這種形勢下，底層的傳輸技術必將向最佳支持IP技術的方向融合，這是通信技術發(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構的方法。這需要確定相應的幀結構�，F(xiàn)在已經(jīng)采用的幀結構有兩種：SDH幀結構（IP/SDH/WDM）和以太網(wǎng)幀結構（IP/Ethernet/WDM），這也是當前寬帶網(wǎng)網(wǎng)絡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，但是建立在主干網(wǎng)絡上的、與網(wǎng)絡的發(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)幀結構的技術，由于網(wǎng)絡的主干傳輸和接入技術在許多方面是相同的，這就使得其分組所需要的網(wǎng)絡狀態(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備，成本相應較低，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)絡的演進的研究及發(fā)展策略

　　關于向下一代網(wǎng)絡演進的兩種主要觀點

　　向下一代網(wǎng)絡的演進主要是現(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)務的發(fā)展，便于網(wǎng)絡向分組化方向演進。這種交換機在外部可以支持STM、ATM和IP網(wǎng)，即不同業(yè)務量各走各的網(wǎng)，只是業(yè)務節(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)關集成在內(nèi)。采用新型交換機后可以卸載原有電話業(yè)務量，承載新增業(yè)務量和所有數(shù)據(jù)業(yè)務量，從而最終完成向分組網(wǎng)的過渡。

　　網(wǎng)關方案

　　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)務特別是IP業(yè)務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)務節(jié)點獨立、并行發(fā)展，其間通過各種網(wǎng)關和網(wǎng)關控制器實現(xiàn)互聯(lián)互通，實現(xiàn)業(yè)務層融合，統(tǒng)一提供管理和加快擴展業(yè)務。等到數(shù)據(jù)業(yè)務逐漸成為網(wǎng)絡的主要業(yè)務后再考慮將電路交換網(wǎng)上的電話業(yè)務逐漸轉移到分組化網(wǎng)上來，最終形成一個統(tǒng)一的網(wǎng)。這種網(wǎng)絡演進思路基點在于網(wǎng)絡和業(yè)務的融合，而不在于節(jié)點的融合，允許不同的網(wǎng)絡按各自的最佳方向獨立演進，不受限于節(jié)點結構。

　　現(xiàn)有運營商公布對下一代網(wǎng)絡的發(fā)展策略

　　早在2003年底，根據(jù)公開招標結果，中國5大基礎電信運營商（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)絡形成電信級的示范網(wǎng)，最終使NGN網(wǎng)絡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。在此次NGN示范網(wǎng)的建設中，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)絡建設；在核心網(wǎng)建設的同時，開展接入網(wǎng)建設和相關的業(yè)務開發(fā)與應用示范，并為科研機構提供開放的研究開發(fā)平臺。具體的策略包括技術跟蹤戰(zhàn)略、應用推進戰(zhàn)略、運營研究戰(zhàn)略及網(wǎng)絡過渡戰(zhàn)略。

　　中國網(wǎng)通在下一階段的主要工作包括開展IPv6相關技術與應用的研究與試驗，和開展基于2008年數(shù)字寬帶奧運的應用。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技術的奧運場館監(jiān)控系統(tǒng)等展開相關業(yè)務應用及業(yè)務模式的研究與試驗。

　　中國移動的NGN試驗將計劃在IP核心網(wǎng)絡引入IPv6試驗。重點對IPv6網(wǎng)絡規(guī)劃和建設、移動網(wǎng)絡引入IPv6、IPv6的引入對業(yè)務的影響和新業(yè)務的開發(fā)、IP網(wǎng)絡的關鍵技術在IPv6引入之后的影響、對網(wǎng)絡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、基礎性的科研實驗。

　　對下一代網(wǎng)絡展望

　　現(xiàn)在，國內(nèi)的運營商都面臨著電信網(wǎng)絡的重新部署和建設，選擇一個可持續(xù)發(fā)展的、有競爭力的網(wǎng)絡模式將事關企業(yè)的生死存亡。可以說，NGN的出現(xiàn)為網(wǎng)絡的發(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)模建設則要待到2010年。對于NGN與3G發(fā)展的關系，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或者是新的寬帶服務。

　　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單位，制定下一代網(wǎng)絡的總體發(fā)展策略，加快對下一代網(wǎng)絡演進策略的研究，啟動和加強下一代網(wǎng)絡體系架構和標準化的研究、關鍵技術和管制政策的研究，以及建立下一代網(wǎng)絡的試驗環(huán)境。

中國移動通信

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