下一代網絡的五大戰略性偏向
摘要：首先探討了下一代網絡的基本看法和特點 ，接下來劃分探討了向以軟交流為焦點的下一代交流網的演進 ，向以3G為代表的下一代移動通訊網的演進 ，向以IPv6為基礎的下一代互聯網的演進 ，向多元化的寬帶接入網的演進以及向以光聯網為基礎的下一代傳送網的演進和演進戰略。
要害詞：下一代網絡 ，交流網 ，移動通訊網 ，互聯網 ，寬帶接入網 ，傳送網
一、下一代網絡的看法和特征
所謂下一代網絡（NGN）是在網絡營業量和電信外部情形險些同時爆發重大轉變的條件下 ，電信業試圖使用最新手藝效果順應生長、厘革和競爭需要而提出的下一步網絡生長的總體設想和思緒 ，迄今并沒有什么嚴酷的界說。只管業內不少人往往將NGN與軟交流劃等號 ，但現實上NGN具有越發普遍的內在。事實上 ，NGN泛指一個以IP為中心 可以同時支持話音、數據和多媒體營業的融合或部分融合的全營業網絡。一方面 ，NGN不是現有電信網和IP網的簡樸延伸和疊加 也不是單項的節點手藝和網絡手藝 ，而是整個網絡框架的厘革 是一種整體解決計劃。另一方面 ，NGN的泛起與生長不是革命 ，而是演進 ，即在繼續現有網絡和營業的基礎上實現的平滑過渡。
ITU-T將NGN的主要特征歸納為：基于分組傳送；控制功效與承載能力、呼叫／會晤、應用／服務疏散；營業提供與網絡疏散 ，并提供開放接口；支持普遍的營業 ，包括實時／流／非實時和多媒體營業；具有端到端透明轉達的寬帶能力；與現有古板網絡互通；具有通用移動性 ，即允許用戶作為單小我私家始終如一地使用和管理其營業而不管接納什么接入手藝；提供用戶自由選擇營業提供商的能力等。
由此可見 ，下一代網絡涉及的內容十分普遍 ，差別專業和配景的人都在應用 ，絕不但限于軟交流系統。從網絡角度看 ，下一代網絡現實涉及了從干線網、城域網、接入網、用戶駐地網到種種營業網的所有網絡層面。若是涉及營業網層面 ，則下一代網指下一代營業網（例如關于交流網 ，則下一代網指軟交流系統；關于數據網 ，則下一代網指下一代互聯網（NGI）；而關于移動網 ，則下一代網指第三代（簡稱3G）網）。若是涉及接入網層面 ，則下一代網指種種寬帶接入網。若是涉及傳送網層面 ，則下一代網往往指下一代智能光傳送網。一句話 ，泛指的下一代網現實容納了險些所有的新一代網絡手藝 ，而下述五大戰略偏向又是開發下一代網絡的要害。
二、向以軟交流為焦點的下一代交流網演進
古板電路交流機將傳送交流硬件、呼叫控制和交流以及營業和應用功效團結進單個騰貴的交流機裝備內 ，是一種筆直集成的、關閉和單廠家專用的系統結構 ，新營業的開發也是以專用裝備和專用軟件為載體 ，導致開發本錢高、時間長、無法順應目今快速轉變的市場情形和多樣化的用戶需求。而軟交流突破了古板的關閉交流結構 ，接納完全差別的橫向組合的模式 ，將上述三大功效間的接口翻開 ，接納開放的接口和通用的協議 ，組成一個開放的、漫衍的和多廠家應用的系統結構 ，硬件疏散 ，營業控制和營業邏輯則相對集中。這樣可以使營業提供者無邪選擇最佳和最經濟的裝備組合來構建網絡 ，不但建網本錢低 ，網絡易升級 ，并且便于加速新營業和新應用的開發、天生和安排 ，快速實現低本錢廣域營業籠罩 ，推進話音和數據的融合。
軟交流的要害特點是接納開放式系統結構實現漫衍式通訊和管理 ，具有優異的結構擴展性。其應用層和媒體控制層已經與媒體層硬件疏散并納入開放、標準的盤算情形 ，允許充分使用商用的標準盤算平臺、操作系統和開發情形。其次 ，接納軟交流后 ，實現了多個營業網的融合 ，簡化了網絡條理和結構以及跨越差別網絡的營業設置 ，阻止了建設、維護多個疏散營業網所帶來的高本錢和運維設置升級的重大性?Ｉ杏? ，接納分組交流手藝后 ，提高了網絡資源使用率 ，鐫汰了交流機間大宗網狀互聯中繼帶來的重大性和營業網的承載本錢。再有 ，由于軟交流的價錢可以遵照軟件允許證方法 ，投資額隨用戶數增添而增添 ，有利于新的電信運營商或古板運營商開發新市場。軟交流的引入也使運營商可以使用其他運營商的IP網絡 ，迅速進入對方運營區開展營業而阻止結算用度的限制。最后 ，軟交流裝備占地很小 ，不但顯著提高了機房空間使用率 ，并且也便于節點的無邪安排。
接納軟交流的主要弱點是手藝尚不可熟 ，缺乏大規模現場應用的履歷 ，特殊是在多廠家互操作、實時營業的QoS包管、網絡的統一有用管理以及營業天生和營業應用收入能力等方面。
三、向以3G為代表的下一代移動通訊網演進
世紀之交 ，移動通訊替換固話營業的征象正在全球規模迅速擴展。憑證展望 ，全球蜂窩移動用戶的總數將在2003年下半年凌駕牢靠用戶。由此可見全球電信業的生長重點和競爭重心已經轉向了移動通訊領域 ，中國也正在爆發同樣的事情。
為了最大限度地實現全球統一頻段、統一制式和無縫周游 ，開拓新的頻譜資源 ，應付中高速數據和多媒體營業的市場需求以及進一步提高頻譜效率 ，增添容量 ，降低本錢 ，移動通訊向3G的生長是一定的趨勢。然而 ，由于全球經濟低迷、股市不振、3G牌照拍賣導致的巨額債務以及2G手藝的一直刷新 ，致使3G的商用歷程一再推遲。
進入2003年以來 ，作為3G兩種FDD制式的WCDMA和CDMA2000都泛起出優異的生長勢頭。現在 ，全球CDMA2000用戶已凌駕5500萬。同時 ，在幾個月內WCDMA用戶已經凌駕160萬 ，大有急起直追之勢 ，全球已有12個WCDMA網絡正式投入運營 ，其中有的焦點網已經最先實驗具有軟交流結構看法的R4版本?？梢砸歡? ，WCDMA和CDMA2000兩種制式均已基本成熟 ，手藝和營業能力相差不大 ，兩者除了在焦點網信令、碼片率、基站同步方法和導頻結構等方面差別外 ，其他手藝參數和性能均較量靠近 ，在話音容量、數據容量和籠罩方面基內情當 ，經濟性能也相差不大。近期CDMA2000在市場上領先；遠期WCDMA具有更普遍的裝備廠家、芯片開發商和營業應用開發商支持 ，并具有全球周游能力等優勢 ，有可能逐漸成為主導應用制式。
另一方面 ，作為3G的TDD制式 ，TD－SCDMA的開發要顯著落伍于WCDMA和CDMA2000。這一狀態有其歷史緣故原由 ，但基礎緣故原由是該標準沒有獲得全球的普遍支持 ，導致在資金投入和研發人力投入上處于絕對劣勢。別的 ，TDD制式自力組建大網的本錢較高、滋擾大、國際周游受限 ，也是運營商十分關注的問題。然而 ，TD－SCDMA是由中國提出并擁有物理層的主要專利的手藝 ，這種制式綜合應用了時分、碼分和空分三種多址手藝以及智能天線、團結檢測和上行同步等一系列新手藝 ，在頻譜效率和頻譜無邪性方面具有自然優勢。TD-SCDMA與WCDMA制式在焦點網上完全一致 ，無線網絡部分的高層協議也相同 ，可以與WCDMA制式實現優勢互補 ，混淆組網 ，重點籠罩熱門地區和支持數據營業 ，捆綁應用方法也將使其周游能力大大增強。
除了手藝因素外 ，3G的生長還在很洪流平上取決于營業、營業的安排以及營業的架構。為了順應數據營業的生長、新型工業鏈和營業模式的要求 ，以及提高新營業的天生速率 ，開發一個開放的橫向結構的綜合營業平臺是拓展3G營業的要害 ，而其中最為要害的則是實驗統一設置、統一計費和統一清靜管理。需要注重的是 ，在營業開發方面有一個主要的、不可忽略的基本點：在相當長的時間內 ，以話音和窄帶數據為主的毗連營業仍將是移動運營商的主要營業收入 ，種種內容營業只是一種一直增添的增補營業罷了。
隨著3G的商用化 ，具有更高速率、更高頻譜效率、更好籠罩和更強營業支持能力的后3G或４G手藝也最先進入預研階段 ，并妄想在2015～2020年間投入應用。從生長角度看 ，移動通訊的性能價錢比應該尚有很大潛力可挖 ，隨著話音壓縮手藝、信號處置懲罰手藝、調制手藝與智能天線手藝的進一步生長 ，單位話音的本錢將繼續成倍降低 ，而新的數據和多媒體營業將為我們創立一個越發絢爛的小我私家移動天下。
四、向以IPv6為基礎的下一代互聯網演進
現在在全球普遍應用的互聯網是以IPv4協議為基礎的 ，這種協議理論上有40億個地址 ，現實上思量種種因素后只有一半地址可用 ，若是思量未來幾年由于3G終端、IP電話、家庭網絡等的生長所爆發的對地址的加速消耗 ，則全球互聯網公用地址有可能在2008年左右就所有耗盡。別的 ，IPv4在應用限制、服務質量、管理無邪性、清靜性方面的內在缺陷也越來越不可知足未來生長的需要 ，互聯網逐漸轉向以IPv6為基礎的下一代互聯網險些是不可阻止的大趨勢。
接納IPv6最基本的緣故原由是其從基礎上解決了IPv4保存的地址限制和重亨衢由表的問題以及對移動IP越發有用的支持。IPv6使地址空間從IPv4的32bit擴展到128bit ，提供了險些無限制的公用地址 ，完全消除了互聯網生長的地址壁壘；其次 ，IPv6協議已經內置移動IPv6協議 ，可以使移動終端在不改變自身IP地址的條件下實現在差別接入媒質之間的自由移動 ，還可以在全球恣意兩個終端（包括牢靠和移動）之間實驗路由優化；第三 ，IPv6通過實現一系列的自動發明和自動設置功效 ，簡化了網絡節點的管理和維護 ，可以實現即插即用 ，有利于支持移動節點以及大宗小型家電和通訊裝備的應用；第四 ，接納IPv6后可以開發許多新應用 ，諸如P2P營業（在線游戲）、3G和家庭網絡等；第五 ，IPv6接納流種別和流標記實現優先級 ，可實現非默認的服務質量或實時的服務等特殊處置懲罰；第六 ，IPv6內置IPSec ，可以提供IP層的清靜性；第七 ，IPv6協議內置組播功效 ，簡化了流媒體營業的提供。簡言之 ，IPv6將成為向NGN演進的營業層融合協議。
有關IPv6的手藝標準已經基本成型 ，但現實網絡推進速率很慢。主要緣故原由是IPv4通過接納網絡地址轉換（NAT）等步伐尚能應付5年內的地址需求。另一方面 ，IP地址方法與上層協媾和網絡的運作方法關系細密 ，實驗IPv6不但需要升級網絡層協議 ，還需要升級應用軟件或替換用戶的通訊程序 ，改變路由器的包轉發?？? ，險些涉及網上所有裝備 ，不但耗時艱辛 ，并且現在IPv6應用工具和應用軟件很少 ，用戶缺乏應用IPv6的原動力。
總的來看 ，向以IPv6為基礎的下一代互聯網的演進已經最先 ，但大宗的網絡和終端方面的事情需要跟上 ，特殊是怎樣實驗這一重大轉型的平滑過渡戰略還需要仔細研究解決 ，并且現在還沒有公認的周全的解決計劃。中國電信已經開展了一些前期研究和試驗事情 ，不久即將開展現場試驗 ，在現實網絡條件下探索和積累履歷 ，探索過渡戰略。
五、向多元化的寬帶接入網演進
面臨焦點網和用戶側帶寬的快速增添 ，中心的接入網卻仍停留在窄帶和模擬的水平 ，并且仍以支持電路交流為基本特征 ，這與焦點網側和用戶側的生長趨勢很不協調。顯然 ，接入網已經成為全網寬帶化的最后瓶頸 ，接入網的寬帶化將成為接入網生長的主要趨勢 ，也將成為固網的最終出路 ，因此近年來海內外寬帶接入網的建設和生長速率都很快。
然而 ，接入網對本錢、規則、營業、手藝均很敏感 ，迄今并沒有一項公認的絕對主導的寬帶接入手藝。從天下規模看 ，近期內ADSL、HFC和以太網將形成三足鼎峙之勢并且自己仍在一直刷新之中。然而種種新手藝仍然一直涌現 ，在相當長的時間內接入網領域都將泛起多種手藝共存互補、競爭生長的基本態勢。下面先容幾種較量有生長前途的新的寬帶接入手藝。
EoVDSL是一種基于以太網手藝的VDSL ，團結了二層以太網和VDSL物理層的特點 ，性價較量高 ，下行速率可達100Mbit/s以上 ，對稱傳輸速率可達26Mbit/s；其次 ，EoVDSL可以在現有雙絞線上實現遠距離傳輸 ，無需新敷設5類線；再有 ，EoVDSL的傳輸距離較以太網長 ，有利于提高以太網的用戶實裝率 ，并且接入裝備可以集中設置 ，降低了維護本錢；最后 ，由于EoVDSL功率密度較低以及頻譜安排方面的緣故 ，線間串擾小 ，出線率較高 ，適合麋集用戶應用。EoVDSL的主要弱點是由于其二層接納以太網協議 ，因此以太網保存的基本問題 ，諸如可管理性、清靜性、QoS等都需要妥善處置懲罰。別的 ，兩種線路碼DMT和QAM恒久的標準之爭也影響了EoVDSL的生長。預計一旦全球標準確定 ，EoVDSL手藝將作為ADSL的增補獲得普遍的應用。
以802.11８系列協議為基礎的無線局域網（WLAN）現實是一種無線以太網 ，能支持較高速率（2～11Mbit/s以致54Mbit/s） ，組網簡樸 ，受到商務用戶的青睞。為了將這種手藝應用于接入網領域 ，必需妥善解決認證計費和用戶管理、用戶周游、用戶和網絡清靜、用戶切換、裝備和網絡管理、用戶接入控制等多方面的問題。WLAN應用的焦點是商務模式 ，即事實是將其作為一種有線接入的捆綁增值營業來提供套餐營業 ，照舊將其作為自力新營業來爆發現金流 ，現在對此還沒有謎底 ，筆者以為前者可能越發明實一些。
從久遠的看法看 ，光纖接入網 ，特殊是無源光網絡可能是一種較量理想的解決計劃。邇來 ，ITU通過的新一代的無源系統結構——GPON標準將上下行速率提高到2.5Gbit/s ，并接納了通用組幀程序（GFP）來更有用地支持種種數據營業 ，使無源光網路手藝更具吸引力。從網絡實驗的辦法來看 ，首先是光纖到辦公室（FTTO）然后擴展到光纖到路邊（FTTC）和光纖到樓（FTTB） ，最后實現光纖抵家（FTTH）。光纖接入網手藝的最大問題是綜合本錢太高 ，而市場對傳輸速率的需求還沒有那么高 ，因此生長較慢。邇來 ，由于手藝的前進 ，特殊是低本錢筆直腔面發射激光器（VCSEL）的泛起和生長 ，為光纖接入網手藝的生長提供了新的驅動力。但作為主流接入手藝 ，光纖接入網還需要解決除了裝備本錢以外的一系列問題 ，包括組網手藝、接續手藝、測試手藝、敷設裝置手藝 ，等等。
從網絡運營的角度看 ，恒久支持和維持差別類型的裝備在統一個網絡中運行是十分重大和騰貴的。因而 ，面臨多元化的接入手藝 ，建設一個?？榛峁溝墓步尤肫教ㄓΩ檬巧で魘? ，可以簡化網絡結構、網管和指配 ，鐫汰重復的元部件 ，降低接入網本錢 ，?；ね蹲? ，加速營業提供時間 ，節約網絡恒久演進和手藝更迭的本錢。詳細實驗時可以接納公共的用戶線路卡、公共的開放網絡接口和網管接口以及其他一些公共子系統 ，綜合種種寬窄帶接入手藝、提供種種寬窄帶營業。
中國電信將寬帶接入作為戰略生長重點 ，并于2001年確定了近期以ADSL為主 ，以太網為輔的生長戰略 ，并且近兩年生長速率很快 ，到2003年3季度 ，寬帶接入用戶數已凌駕６00萬 ，其中ADSL占70％以上 ，ARPU值是話音營業的2～3倍 ，寬帶接入正在成為中國電信新的營業增添點。
六、向以光聯網為基礎的下一代傳送網演進
由于手藝上的重大突破和市場的驅動 ，近幾年WDM系統的生長十分迅猛。現在1.6Tbit/s WDM系統已經大宗商用。日本NEC和法國阿爾卡特公司劃分在100km距離上實現了總容量劃分為10.9Tbit/s和10.2Tbit/s的傳輸容量天下紀錄。只管依賴WDM手藝已基本實現了傳輸鏈路容量的突破 ，可是通俗點到點WDM系統只提供了原始的傳輸帶寬 ，需要有無邪的節點才華實現高效無邪的組網能力。現有的電DXC系統十分重大 ，其節點容量約莫為每2～3年翻一番 ，無法順應網絡傳輸鏈路容量的增添速率。因此進一步擴容的希望轉向光節點 ，即光分插復用器（OADM）和光交織毗連器（OXC）。
隨著網絡營業量繼續向動態的IP營業量匯聚 ，一個無邪動態的光網絡基礎設施是不可或缺的。其最新生長趨勢是引入自動波長設置功效 ，即自動交流光網絡（ASON） ，使光聯網從靜態光聯網走向自動交流光網絡。ASON帶來的主要利益有：允許將網絡資源動態地分派給路由 ，縮短了營業層升級擴容的時間；快速的營業提供和拓展；降低維護管理運營用度；光層的快速營業恢復能力；鐫汰了用于新手藝設置管理的運行支持系統軟件的需要 ，鐫汰了人工蛻化時機；可以引入新的波長營業 ，諸如按需帶寬營業、波長出租、分級的帶寬營業、動態波長分派租用營業、光層虛擬專用網（OVPN）等。
雖然 ，實現光聯網還需要解決一系列硬件和軟件以及標準化問題 ，但其生長遠景是灼爍的智能光網絡將成為未來幾年光通訊生長的主要偏向和市場機緣。
向自動交流光網絡目的的過渡主要有兩種基本演進結構 ，即重疊模子和對等模子。重疊模子又稱客戶－服務者模子 ，是ITU、光互聯論壇和IETF等國際標準組織和準標準組織所支持的網絡演進結構 ，也是大都古板運營商偏好的模子。這種模子的基本思緒是將光傳送層特定的控制智能完全放在光傳送層自力實驗 ，無須客戶層干預。其最大利益是可以實現統一透明的光傳送層平臺 ，支持多客戶層信號 ，且不限制于IP路由器。其次 ，讓客戶層特定要求通過接口傳送給光服務層、由光網絡層來完成客戶的毗連要求 ，可以屏障光傳送層的網絡拓撲細節。第三 ，這種模子允許光傳送層和客戶層自力演進。第四 ，接納子網支解后 ，運營者既可以充分使用原有基礎設施 ，又可以在網絡其他部分引入新手藝 ，不為原有基礎設施所累。最后 ，這種模子可以使用成熟的標準化的UNI和NNI ，較量容易在近期實現光網絡的互操作性 ，迅速實驗網絡商用化敷設。
中國電信作為古板的電信運營商 ，其主營的固話營業正遭受移動和IP營業的重大分流。在這樣的形勢下 ，中國電信急需尋找降低網絡本錢、增添營業收入、開發新營業的戰略性新途徑 ，下一代網絡的泛起和生長恰恰提供了一個主要機緣。為了實時掌握這一主要趨勢 ，中國電信2002年在四個都會啟動實驗了接納軟交流系統的下一代交流網實驗工程 ，現在已完成手藝試驗 ，正進入營業試驗階段。
中國電信對下一代網絡的明確絕不限于簡樸的用軟交流系統使交流網更新升級 ，而是有更為久遠的戰略性熟悉。下一代網絡將是端到端的、演進的、融合的整體解決計劃 ，而不是局部的手藝刷新更新 ，這將是我們未來10～15年內主要的戰略轉型使命 ，現在的事情只是序曲罷了。
