談網絡轉型的五大方向

      作為中國最大的固網運營商，中國電信是實施全面轉
型的代表和領頭羊。特別是在網絡轉型方面已經開展了大量的探
索和實踐，取得了豐碩的實際經驗和理論成果，對新時期我國運
營商的網絡轉型具有重要的參考價值。為了了解中國電信對網絡
轉型方向的總體思路，記者專門采訪了中國電信集團總工程師、
中國電信北京研究院院長韋樂平。
　　現代通信網經過多年的發展，已經成為一個大規模、廣覆
蓋、構成復雜的龐大系統。作為支撐運營商實施全面業務轉型的
重要基礎設施，網絡的轉型必然是一個系統化工程，將涉及到從
核心到邊緣、從無線到有線的各個網絡層面和部分，而不是局部
的改進更新和單項技術的引入。具體說來，當前網絡轉型的五大
主要方向包括接入網、交換網、互聯網、移動網和傳送網。
　　接入網轉型方向——寬帶、無縫、多元化
　　●DSL技術不斷改進
　　●最有前途的兩大寬帶接入技術：WiMAX、xPON
　　●用戶駐地網發展重點：家庭聯網
　　●IPTV：寬帶接入的重要應用
　　當前，接入網已經成為全網寬帶化的最后瓶頸，接入網的寬帶化已成為接入網發展的主要趨勢。迄
今，全球寬帶總用戶已經超過1．5億，僅DSL就敷設了約1億線，成為主導的寬帶接入技術。
　　首先，現有ADSL仍在不斷改進，ADSL2與ADSL2＋在傳輸速率和覆蓋范圍方面有明顯提高，增強了線路
故障診斷能力，具有智能功耗管理特性、引入了無縫數據速率適配技術等，特別是ADSL2＋將頻帶范圍擴展
到2．2MHz，1．2km內速率可達20Mbit／s。此外，各種新技術仍然在不斷涌現，下面是兩種最有發展前途
的新型寬帶接入技術，即WiMAX和xPON。
　　在WiMAX技術中，802．16e是開發重點，這種技術主要定位于寬帶移動無線接入，速率和成本優于3G，
但移動性和覆蓋不如3G，不適合作跨區漫游和切換，主要應用于熱點覆蓋，是3G的補充，但在城域接入業
務上會分流3G的數據業務。同時，由于其速率高，方便，無需挖地，布網快，會對固網DSL和電纜調制解調
器（CM）形成一定沖擊。另一方面，WiMAX的復雜性要遠高于WiFi，作為電信級網絡運營技術要求還有不少
事情要做。
　　從長遠的觀點看，光纖接入網，特別是無源光網絡（xPON）是比較理想的解決方案。PON的每用戶成本
隨著分享OLT的用戶數量的增加而迅速下降，因而最適合于分散的小企業和居民用戶，特別是那些用戶區域
較分散而每一區域用戶又相對集中的小面積密集用戶地區，尤其是新建區域。
　　近來，ITU通過的新一代的無源體系結構GPON標準將上下行速率提高到2．5Gbit／s并采用了通用組幀
程序（GFP）來更有效地支持各種數據業務，全面體現了業務提供商對業務提供的靈活要求和帶寬要求，使
無源光網路技術更具吸引力。我國的發展趨勢將可能跨越APON和BPON階段，從寬帶點到點以太網光纖系統
和EPON開始，乃至最終過渡到GPON階段。
　　作為與寬帶接入密切相關的用戶駐地網也在發生著重要變化，其中最重要的是家庭聯網，核心是家庭
網關。這是一種智能的綜合家庭網絡接口單元，可以為各種家庭聯網業務提供相應公用網絡的接入和控制
功能。家庭網關作為公用網與家庭網絡的連接點、寬帶應用在家庭的承載和控制點，可以有效提升寬帶接
入的價值和鎖定用戶。
　　作為寬帶接入的重要應用——IPTV（即網絡電視），正成為一項迅速崛起的新業務，其基本思路是利
用電信網來提供三重捆綁業務（TriplePlay）。IPTV不僅是電信公司應對有線電視公司競爭的有效手段，
也是維系電信公司自身業務可持續發展的需要，可以提高ARPU，有利于保留用戶，降低離網率，更重要的
是打開了一扇大門，提供了潛在的新業務、新收入、新商務模式的機遇。但我們必須看到，當前在我國大
規模開展IPTV業務的時機尚未完全成熟，還存在著節目源、網絡等限制條件以及政策、內容、技術和市場
的諸多風險。事實上，IPTV的發展更多地涉及商業模式和產業鏈建設。IPTV涉及三個完全不同行業的商業
模式。一個是建立在單向樹型結構上的低價、包月的廣電模式；一個是建立在無連接模式上的低價甚至于
免費的IP模式；另一個則是建立在連接模式上的可管理但卻高成本的電信模式。把這樣三個完全不同行業
的商業模式統一融合起來很不容易，此外，產業鏈的打造同樣不容易。新的產業鏈需要在發展中探索形
成，最終能穩定下來的應該是多贏的局面。
　　最后需要指出，無論是網絡電視（IPTV），還是廣電的數字電視（DTV），其內涵都不能單純從字面上
理解，實踐上都不僅僅局限于視頻類業務，其發展歷程都會沿著單個業務（SinglePlay），雙重業務捆綁
（DoublePlay）到三重業務捆綁（TriplePlay），其實質和走向則都是多重業務捆綁（MultiplePlay），
實現廣義的全業務經營。
      交換網轉型方向——以軟交換與IMS作為控制核心
　　●固網智能化：基于用戶屬性開發增值業務
　　●軟交換：降低業務與網絡耦合度
　　●IMS：融合的網絡體系結構
　　●交換網的分代與發展思路
　　與移動通信相比，傳統的固定交換網不了解用戶屬性，難以提供有針對性的業務。為了解決這一難
題，中國電信決定大膽地在固定交換網中引入SHLR（智能用戶數據庫），從而可以通過對用戶數據的查詢
和用戶屬性實現業務觸發，縮短業務開發周期，提供更豐富的新業務，提高ARPU。
　　事實上，中國電信是目前世界上唯一一家借鑒移動通信的思路來改造固定交換網的運營商，中國的制
造企業也已經將這一經驗推廣到國際市場。對傳統的固定交換網實施智能化改造，平均下來每個用戶10～2
0元，卻可以為用戶提供很多新業務，主要有兩大類。一是號碼攜帶類業務，如混合放號、移機不改號；二
是基于用戶屬性觸發類業務，如實時預付費、彩鈴、一號通、多業務嵌套、跨網業務等。從目前中國電信
省級公司的實踐來看，已經取得了很好的收益?？梢哉f，固定交換網智能化是市場驅動、業務驅動、競爭
驅動的結果。
　　固網智能化的改造主要有三種方案，一是軟交換完全訪問SHLR，將軟交換的發展與固網智能化結合起
來；二是TDM端局訪問SHLR，主要用于交換機型種類較少的地方，對原有網絡改動不大；三是TDM匯接局訪
問SHLR，主要適用于已有匯接局，且匯接局可升級支持擴展ISUP改造的本地網，或者端局無法改造，必須
用匯接局代理端局的情況。中國電信準備用一年半時間完成全網的智能化改造。
　　近來，業界長期以來一直關注的軟交換技術正在走向商用。軟交換的基本特征是業務與呼叫控制分
離、呼叫控制與承載傳送分離，從而降低了業務與網絡的耦合程度，使得業務開發與部署更為靈活快捷。
據估計，基于軟交換的新業務成本僅為PSTN的五分之一，開發周期為PSTN的十分之一。采用軟交換和分組
承載后有望實現多個業務網的融合，簡化了網絡層次和結構以及跨越不同網絡的業務配置和跨域運營，避
免了建設維護多個分離業務網帶來的高成本和運維配置升級的復雜性。提高了網絡資源利用率，減少了大
量交換機中繼互聯的復雜性和業務網的承載成本。另外，軟交換占地很小，大大提高了機房空間利用率。
中國電信是世界上最早開展軟交換現場試驗的運營商之一，2001年7月在4個城市正式啟動軟交換實驗工程
項目，2002年至2004年先后完成了技術試驗、業務試驗和預商用三個準備階段，2005年開始以長途和大客
戶為切入點轉入規模商用階段。預計未來3年，傳統的PSTN將停止建設，新增和替代容量將以軟交換為主。
　　軟交換面臨的主要問題，首先是缺乏大規?，F場應用經驗，特別是在實時業務的QoS保障、信令的IP承
載和安全性方面。其次，軟交換在業務和應用上還很薄弱，受部分嵌套式業務的影響，其API接口功能還受
一定限制，影響了第三方的業務實現和集成效率。
　　在軟交換即將進入大規模商用的同時，3GPP開發的IP多媒體子系統（IMS）標準開始受到全球的高度關
注。這是一種體系架構更完善、開放性更好、標準化程度更高、適用于所有接入和業務（VoIP、數據和多
媒體等）的統一控制層架構，有利于固網和移動網的無縫融合，有利于各種層次的融合業務的快速、有效
推出。IMS的主要不足有四點，一是目前適合固網的TISPAN標準還未完成，二是終端缺乏，特別是帶SIM卡
的終端，三是缺乏有吸引力的業務和應用，四是尚未進行大規模的互操作測試。預計適合固網運營商應用
的TISPANIMS的成熟還需要兩年時間。目前，中國電信對IMS的研究高度重視，已部署力量開始密切跟蹤研
究。
按照固定交換網發展的軌跡來看，固網智能化、軟交換和IMS是固定交換網發展的三個不同階段。如果說模
擬交換網是第1代技術、數字交換網是第2代技術的話，那么固定交換網智能化可以算是2．5代技術，軟交
換是第3代技術，IMS就應該算是第4代技術。PSTN是發展的基礎，軟交換是一個不可逾越的重要階段，而IM
S是最終的目標架構，三者將先后出現在網絡中，并長期共存，而最終統一于IMS。
　　互聯網轉型方向——IPv6結合MPLS
　　●發展IPv6的驅動力
　　●引入MPLS提供高級IP業務
　　●中國電信CN2的設計思路
　　從當前互聯網轉型趨勢來看，向以IPv6為基礎的下一代互聯網（NGI）的發展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存在的地址限制和更加有效的支持移動IP。首先，IPv6
使地址空間從IPv4的32比特擴展到128比特，完全消除了地址壁壘及其相應問題，解決了網絡層端到端的尋
址和呼叫，有利于運營商網絡向企業網絡和家庭網絡的延伸。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地址的前提下實現在不同接入媒質之間的自由移動，為3G、WLAN、WiMAX等的
無縫使用創造了條件。第三，IPv6內置IPSec以及發送設備有了永久性IP地址后不僅可以實現端到端的加
密，而且解決了網絡層溯源問題，給網絡安全提供了根本的解決措施。第四，IPv6協議通過一系列的自動
發現和自動配置功能，簡化了網絡節點的管理和維護，有利于支持移動節點和大量小型家電和通信設備的
應用。第五，采用IPv6后可以開發很多新的熱點應用，特別是P2P業務，例如在線聊天、在線游戲等。從長
遠的觀點看，IPv6結合MPLS將最終成為向NGN演進的業務承載層融合協議。
　　有關IPv6的技術標準已經基本成型，但由于市場需求不急迫和改造代價很高，實際網絡推進速度很
慢。目前，我國政府已經啟動了中國下一代互聯網（CNGI）試驗工程項目，計劃全面推進行業的研究開發
和應用。
　　顯然，除了IPv6外，下一代互聯網還有很多更緊要的事要做，事實上IP承載層已經成為當前向下一代
網演進的最脆弱的層面。為了順利實施向下一代網絡的整體轉型，中國電信決心首先解決下一代網的業務
承載層問題并率先在世界上采用IP與MPLS技術建設一個大容量的融合業務平臺（簡稱CN2）。
　　CN2的基本建網特點是大容量和輕載運行；核心層采用MPLSFRR，可以實現50ms的保護恢復時間；采用
快速路由收斂，收斂時間小于1秒；以硬件線速轉發方式支持IPv6；具備差分服務，組播，有保證的MPLSVP
N和PE功能；采用簡化的業務策略，主要承擔軟交換中繼、3G分組域、大客戶VPN、IPTV等重要Vnet業務。C
N2采用600多臺路由器覆蓋200個城市，骨干網總交換容量為152T，邊緣業務提供網交換容量為64T。簡言
之，CN2的建設將為中國電信下一代網的發展奠定了一個統一的有較高質量保證的業務承載平臺，其自身也
將構成下一代網的一部分。有理由相信，這一網絡的建設也將在很大程度上促進我國下一代網絡技術業務
的全面展開和向融合網絡的演進步伐。
　　移動網轉型方向——3G、E3G、B3G
　　●3G呈現快速發展勢頭
　　●業務是決定3G發展的關鍵因素
　　●E3G與B3G：面向未來的移動通信技術
　　盡管由于種種原因，3G在中國的商用一再推遲，但是2004年以來，作為3G的兩種FDD制式的WCDMA和cdm
a2000都呈現了快速發展勢頭。到2005上半年，全球cdma2000用戶超過1．42億，EV－DO用戶達1440萬。WCD
MA也急起直追，全球用戶發展已經超過2620萬，新商用網已經普遍實施具有軟交換分離結構的R4版本。此
外，R5版本的高速下行分組接入（HSDPA）已經問世并成為能與EV－DO競爭的必須，而R5版本所定義的IMS
已經成為移動與固網融合的基礎。另一方面，作為3G的TDD制式TD－SCDMA的開發也取得了長足的進步，商
用化進程明顯加快。
　　除了技術因素外，3G的發展在很大程度上取決于業務、業務的部署以及業務的架構。為了適應各種數
據業務的發展、新型產業鏈和業務模式的要求、提高新業務生成速度，開發一個開放的橫向結構的綜合業
務平臺是3G業務拓展的關鍵，其中最基本的是要實施統一配置、統一認證計費、統一安全管理、統一用戶
數據和統一內容管理。
　　隨著3G的商用化開始，具有更高速率、更高頻譜效率、更好覆蓋和更強業務支撐能力的B3G與4G技術也
開始進入預研階段，計劃在2007年完成頻譜分配，2010年完成主要標準，2012年開始商用，2015年后投入
大規模商用。開發4G的基本目標是希望在功能和性能兩個方面都比3G有明顯提高。在功能方面，計劃引入
新的服務平臺，實現不同訪問手段間的無縫化。在性能方面，4G的目標傳輸速度應達到為100Mb／s，平均
為20Mb／s，每比特的成本可望降到3G的十分之一甚至百分之一，可實現針對各種移動特性的控制和各種Qo
S的數據包傳輸，B3G與4G將為我們創造一個更加燦爛的個人寬帶移動世界。
　　另外，面對WiMAX等寬帶無線接入技術的威脅，現有3G的性能、速率和業務能力已經不能滿足市場與競
爭的要求，而B3G與4G又遠水不救近火，業界計劃將B3G的一系列研究成果提前導入3G系統，正形成所謂的
增強型3G（E3G）標準需求，其基本特征是速率提高到100Mb／s左右，引入OFDMA和MIMO等技術，進一步提
升3G系統的技術水平，滿足市場和競爭的需要。E3G正成為近期的重點研究領域。
　　傳送網轉型——以ASON為基礎
　　●實現光網絡節點智能化
　　●全網資源的動態配置
　　●新業務的機遇
　　由于技術上的重大突破和市場的驅動，這幾年1．6Tbit／sWDM系統已經大量商用。然而，普通點到點
波分復用系統只提供了原始的傳輸帶寬，需要有靈活的網絡節點才能實現高效的靈活組網能力。隨著網絡
業務量繼續向動態的IP業務量的加速匯聚，一個靈活動態的光網絡基礎設施是不可或缺的，最新發展趨勢
是引入所謂自動交換光網絡（ASON）。這是一種利用獨立的控制面通過各種傳送網（包括SDH和OTN）來實
施自動連接管理的網絡，主要特點是能夠實現動態交換連接的管理。ASON沿用在IP網中行之有效的選路和
信令協議并加以改進，以適應光網絡的應用需要，有效地解決了IP層與光網絡層的融合問題，代表了下一
代光網絡的重要發展方向。
　　ASON所帶來的主要好處有：簡化了網絡結構和節點結構，允許將網絡資源動態分配給路由，優化了網
絡資源分配，提高了帶寬利用率，降低了建網初始成本，還縮短了業務層升級擴容時間，間接增加了業務
層節點的流量負荷；簡化了運行，實現了規劃、業務指配和維護的自動化，降低了運維成本，避免了資源
擱淺；光層的快速業務恢復能力；快速的業務提供和拓展；減少了運行支持系統軟件的需要，減少了人工
出錯機會；可以引入新的波長業務，諸如按需帶寬業務（BOD）、波長批發、波長出租、分級的帶寬業務、
動態波長分配租用業務、動態路由分配、光層虛擬專用網（OVPN）等等。
　　需要注意，并不是所有的連接最初都需要動態連接，這種屬性在很大程度上是受業務驅動的，因此從
靜態到動態的過渡是漸進的，升級也不會是一次到位的。
　　可以預計，隨著全網業務的IP化，ASON將不僅可以提供巨大的網絡帶寬，而且可以提供可持續發展的
動態網絡結構，保證的性能以及廉價的成本來支持當前和未來的任何業務與信號，成為支持下一代電信網
的最靈活有效的基礎設施。