下一代网络的五大战略性偏向
摘要：首先探讨了下一代网络的基本看法和特点，接下来划分探讨了向以软交流为焦点的下一代交流网的演进，向以3G为代表的下一代移动通讯网的演进，向以IPv6为基础的下一代互联网的演进，向多元化的宽带接入网的演进以及向以光联网为基础的下一代传送网的演进和演进战略。
要害词：下一代网络，交流网，移动通讯网，互联网，宽带接入网，传送网
一、下一代网络的看法和特征
所谓下一代网络（NGN）是在网络营业量和电信外部情形险些同时爆发重大转变的条件下，电信业试图使用最新手艺效果顺应生长、厘革和竞争需要而提出的下一步网络生长的总体设想和思绪，迄今并没有什么严酷的界说。只管业内不少人往往将NGN与软交流划等号，但现实上NGN具有越发普遍的内在。事实上，NGN泛指一个以IP为中心 可以同时支持话音、数据和多媒体营业的融合或部分融合的全营业网络。一方面，NGN不是现有电信网和IP网的简朴延伸和叠加 也不是单项的节点手艺和网络手艺，而是整个网络框架的厘革 是一种整体解决计划。另一方面，NGN的泛起与生长不是革命，而是演进，即在继续现有网络和营业的基础上实现的平滑过渡。
ITU-T将NGN的主要特征归纳为：基于分组传送；控制功效与承载能力、呼叫／会晤、应用／服务疏散；营业提供与网络疏散，并提供开放接口；支持普遍的营业，包括实时／流／非实时和多媒体营业；具有端到端透明转达的宽带能力；与现有古板网络互通；具有通用移动性，即允许用户作为单小我私家始终如一地使用和管理其营业而不管接纳什么接入手艺；提供用户自由选择营业提供商的能力等。
由此可见，下一代网络涉及的内容十分普遍，差别专业和配景的人都在应用，绝不但限于软交流系统。从网络角度看，下一代网络现实涉及了从干线网、城域网、接入网、用户驻地网到种种营业网的所有网络层面。若是涉及营业网层面，则下一代网指下一代营业网（例如关于交流网，则下一代网指软交流系统；关于数据网，则下一代网指下一代互联网（NGI）；而关于移动网，则下一代网指第三代（简称3G）网）。若是涉及接入网层面，则下一代网指种种宽带接入网。若是涉及传送网层面，则下一代网往往指下一代智能光传送网。一句话，泛指的下一代网现实容纳了险些所有的新一代网络手艺，而下述五大战略偏向又是开发下一代网络的要害。
二、向以软交流为焦点的下一代交流网演进
古板电路交流机将传送交流硬件、呼叫控制和交流以及营业和应用功效团结进单个腾贵的交流机装备内，是一种笔直集成的、关闭和单厂家专用的系统结构，新营业的开发也是以专用装备和专用软件为载体，导致开发本钱高、时间长、无法顺应目今快速转变的市场情形和多样化的用户需求。而软交流突破了古板的关闭交流结构，接纳完全差别的横向组合的模式，将上述三大功效间的接口翻开，接纳开放的接口和通用的协议，组成一个开放的、漫衍的和多厂家应用的系统结构，硬件疏散，营业控制和营业逻辑则相对集中。这样可以使营业提供者无邪选择最佳和最经济的装备组合来构建网络，不但建网本钱低，网络易升级，并且便于加速新营业和新应用的开发、天生和安排，快速实现低本钱广域营业笼罩，推进话音和数据的融合。
软交流的要害特点是接纳开放式系统结构实现漫衍式通讯和管理，具有优异的结构扩展性。其应用层和媒体控制层已经与媒体层硬件疏散并纳入开放、标准的盘算情形，允许充分使用商用的标准盘算平台、操作系统和开发情形。其次，接纳软交流后，实现了多个营业网的融合，简化了网络条理和结构以及跨越差别网络的营业设置，阻止了建设、维护多个疏散营业网所带来的高本钱和运维设置升级的重大性�Ｉ杏�，接纳分组交流手艺后，提高了网络资源使用率，镌汰了交流机间大宗网状互联中继带来的重大性和营业网的承载本钱。再有，由于软交流的价钱可以遵照软件允许证方法，投资额随用户数增添而增添，有利于新的电信运营商或古板运营商开发新市场。软交流的引入也使运营商可以使用其他运营商的IP网络，迅速进入对方运营区开展营业而阻止结算用度的限制。最后，软交流装备占地很小，不但显着提高了机房空间使用率，并且也便于节点的无邪安排。
接纳软交流的主要弱点是手艺尚不可熟，缺乏大规模现场应用的履历，特殊是在多厂家互操作、实时营业的QoS包管、网络的统一有用管理以及营业天生和营业应用收入能力等方面。
三、向以3G为代表的下一代移动通讯网演进
世纪之交，移动通讯替换固话营业的征象正在全球规模迅速扩展。凭证展望，全球蜂窝移动用户的总数将在2003年下半年凌驾牢靠用户。由此可见全球电信业的生长重点和竞争重心已经转向了移动通讯领域，中国也正在爆发同样的事情。
为了最大限度地实现全球统一频段、统一制式和无缝周游，开拓新的频谱资源，应付中高速数据和多媒体营业的市场需求以及进一步提高频谱效率，增添容量，降低本钱，移动通讯向3G的生长是一定的趋势。然而，由于全球经济低迷、股市不振、3G牌照拍卖导致的巨额债务以及2G手艺的一直刷新，致使3G的商用历程一再推迟。
进入2003年以来，作为3G两种FDD制式的WCDMA和CDMA2000都泛起出优异的生长势头。现在，全球CDMA2000用户已凌驾5500万。同时，在几个月内WCDMA用户已经凌驾160万，大有急起直追之势，全球已有12个WCDMA网络正式投入运营，其中有的焦点网已经最先实验具有软交流结构看法的R4版本� ？梢砸欢�，WCDMA和CDMA2000两种制式均已基本成熟，手艺和营业能力相差不大，两者除了在焦点网信令、码片率、基站同步方法和导频结构等方面差别外，其他手艺参数和性能均较量靠近，在话音容量、数据容量和笼罩方面基内情当，经济性能也相差不大。近期CDMA2000在市场上领先；远期WCDMA具有更普遍的装备厂家、芯片开发商和营业应用开发商支持，并具有全球周游能力等优势，有可能逐渐成为主导应用制式。
另一方面，作为3G的TDD制式，TD－SCDMA的开发要显着落伍于WCDMA和CDMA2000。这一状态有其历史缘故原由，但基础缘故原由是该标准没有获得全球的普遍支持，导致在资金投入和研发人力投入上处于绝对劣势。别的，TDD制式自力组建大网的本钱较高、滋扰大、国际周游受限，也是运营商十分关注的问题。然而，TD－SCDMA是由中国提出并拥有物理层的主要专利的手艺，这种制式综合应用了时分、码分和空分三种多址手艺以及智能天线、团结检测和上行同步等一系列新手艺，在频谱效率和频谱无邪性方面具有自然优势。TD-SCDMA与WCDMA制式在焦点网上完全一致，无线网络部分的高层协议也相同，可以与WCDMA制式实现优势互补，混淆组网，重点笼罩热门地区和支持数据营业，捆绑应用方法也将使其周游能力大大增强。
除了手艺因素外，3G的生长还在很洪流平上取决于营业、营业的安排以及营业的架构。为了顺应数据营业的生长、新型工业链和营业模式的要求，以及提高新营业的天生速率，开发一个开放的横向结构的综合营业平台是拓展3G营业的要害，而其中最为要害的则是实验统一设置、统一计费和统一清静管理。需要注重的是，在营业开发方面有一个主要的、不可忽略的基本点：在相当长的时间内，以话音和窄带数据为主的毗连营业仍将是移动运营商的主要营业收入，种种内容营业只是一种一直增添的增补营业罢了。
随着3G的商用化，具有更高速率、更高频谱效率、更好笼罩和更强营业支持能力的后3G或４G手艺也最先进入预研阶段，并妄想在2015～2020年间投入应用。从生长角度看，移动通讯的性能价钱比应该尚有很大潜力可挖，随着话音压缩手艺、信号处置惩罚手艺、调制手艺与智能天线手艺的进一步生长，单位话音的本钱将继续成倍降低，而新的数据和多媒体营业将为我们创立一个越发绚烂的小我私家移动天下。
四、向以IPv6为基础的下一代互联网演进
现在在全球普遍应用的互联网是以IPv4协议为基础的，这种协议理论上有40亿个地址，现实上思量种种因素后只有一半地址可用，若是思量未来几年由于3G终端、IP电话、家庭网络等的生长所爆发的对地址的加速消耗，则全球互联网公用地址有可能在2008年左右就所有耗尽。别的，IPv4在应用限制、服务质量、管理无邪性、清静性方面的内在缺陷也越来越不可知足未来生长的需要，互联网逐渐转向以IPv6为基础的下一代互联网险些是不可阻止的大趋势。
接纳IPv6最基本的缘故原由是其从基础上解决了IPv4保存的地址限制和重亨衢由表的问题以及对移动IP越发有用的支持。IPv6使地址空间从IPv4的32bit扩展到128bit，提供了险些无限制的公用地址，完全消除了互联网生长的地址壁垒；其次，IPv6协议已经内置移动IPv6协议，可以使移动终端在不改变自身IP地址的条件下实现在差别接入媒质之间的自由移动，还可以在全球恣意两个终端（包括牢靠和移动）之间实验路由优化；第三，IPv6通过实现一系列的自动发明和自动设置功效，简化了网络节点的管理和维护，可以实现即插即用，有利于支持移动节点以及大宗小型家电和通讯装备的应用；第四，接纳IPv6后可以开发许多新应用，诸如P2P营业（在线游戏）、3G和家庭网络等；第五，IPv6接纳流种别和流标记实现优先级，可实现非默认的服务质量或实时的服务等特殊处置惩罚；第六，IPv6内置IPSec，可以提供IP层的清静性；第七，IPv6协议内置组播功效，简化了流媒体营业的提供。简言之，IPv6将成为向NGN演进的营业层融合协议。
有关IPv6的手艺标准已经基本成型，但现实网络推进速率很慢。主要缘故原由是IPv4通过接纳网络地址转换（NAT）等步伐尚能应付5年内的地址需求。另一方面，IP地址方法与上层协媾和网络的运作方法关系细密，实验IPv6不但需要升级网络层协议，还需要升级应用软件或替换用户的通讯程序，改变路由器的包转发� ？�，险些涉及网上所有装备，不但耗时艰辛，并且现在IPv6应用工具和应用软件很少，用户缺乏应用IPv6的原动力。
总的来看，向以IPv6为基础的下一代互联网的演进已经最先，但大宗的网络和终端方面的事情需要跟上，特殊是怎样实验这一重大转型的平滑过渡战略还需要仔细研究解决，并且现在还没有公认的周全的解决计划。中国电信已经开展了一些前期研究和试验事情，不久即将开展现场试验，在现实网络条件下探索和积累履历，探索过渡战略。
五、向多元化的宽带接入网演进
面临焦点网和用户侧带宽的快速增添，中心的接入网却仍停留在窄带和模拟的水平，并且仍以支持电路交流为基本特征，这与焦点网侧和用户侧的生长趋势很不协调。显然，接入网已经成为全网宽带化的最后瓶颈，接入网的宽带化将成为接入网生长的主要趋势，也将成为固网的最终出路，因此近年来海内外宽带接入网的建设和生长速率都很快。
然而，接入网对本钱、规则、营业、手艺均很敏感，迄今并没有一项公认的绝对主导的宽带接入手艺。从天下规模看，近期内ADSL、HFC和以太网将形成三足鼎峙之势并且自己仍在一直刷新之中。然而种种新手艺仍然一直涌现，在相当长的时间内接入网领域都将泛起多种手艺共存互补、竞争生长的基本态势。下面先容几种较量有生长前途的新的宽带接入手艺。
EoVDSL是一种基于以太网手艺的VDSL，团结了二层以太网和VDSL物理层的特点，性价较量高，下行速率可达100Mbit/s以上，对称传输速率可达26Mbit/s；其次，EoVDSL可以在现有双绞线上实现远距离传输，无需新敷设5类线；再有，EoVDSL的传输距离较以太网长，有利于提高以太网的用户实装率，并且接入装备可以集中设置，降低了维护本钱；最后，由于EoVDSL功率密度较低以及频谱安排方面的缘故，线间串扰小，出线率较高，适合麋集用户应用。EoVDSL的主要弱点是由于其二层接纳以太网协议，因此以太网保存的基本问题，诸如可管理性、清静性、QoS等都需要妥善处置惩罚。别的，两种线路码DMT和QAM恒久的标准之争也影响了EoVDSL的生长。预计一旦全球标准确定，EoVDSL手艺将作为ADSL的增补获得普遍的应用。
以802.11８系列协议为基础的无线局域网（WLAN）现实是一种无线以太网，能支持较高速率（2～11Mbit/s以致54Mbit/s），组网简朴，受到商务用户的青睐。为了将这种手艺应用于接入网领域，必需妥善解决认证计费和用户管理、用户周游、用户和网络清静、用户切换、装备和网络管理、用户接入控制等多方面的问题。WLAN应用的焦点是商务模式，即事实是将其作为一种有线接入的捆绑增值营业来提供套餐营业，照旧将其作为自力新营业来爆发现金流，现在对此还没有谜底，笔者以为前者可能越发明实一些。
从久远的看法看，光纤接入网，特殊是无源光网络可能是一种较量理想的解决计划。迩来，ITU通过的新一代的无源系统结构——GPON标准将上下行速率提高到2.5Gbit/s，并接纳了通用组帧程序（GFP）来更有用地支持种种数据营业，使无源光网路手艺更具吸引力。从网络实验的办法来看，首先是光纤到办公室（FTTO）然后扩展到光纤到路边（FTTC）和光纤到楼（FTTB） ，最后实现光纤抵家（FTTH）。光纤接入网手艺的最大问题是综合本钱太高，而市场对传输速率的需求还没有那么高，因此生长较慢。迩来，由于手艺的前进，特殊是低本钱笔直腔面发射激光器（VCSEL）的泛起和生长，为光纤接入网手艺的生长提供了新的驱动力。但作为主流接入手艺，光纤接入网还需要解决除了装备本钱以外的一系列问题，包括组网手艺、接续手艺、测试手艺、敷设装置手艺，等等。
从网络运营的角度看，恒久支持和维持差别类型的装备在统一个网络中运行是十分重大和腾贵的。因而，面临多元化的接入手艺，建设一个� ？榛峁沟墓步尤肫教ㄓΩ檬巧で魇�，可以简化网络结构、网管和指配，镌汰重复的元部件，降低接入网本钱，�；ね蹲�，加速营业提供时间，节约网络恒久演进和手艺更迭的本钱。详细实验时可以接纳公共的用户线路卡、公共的开放网络接口和网管接口以及其他一些公共子系统，综合种种宽窄带接入手艺、提供种种宽窄带营业。
中国电信将宽带接入作为战略生长重点，并于2001年确定了近期以ADSL为主，以太网为辅的生长战略，并且近两年生长速率很快，到2003年3季度，宽带接入用户数已凌驾６00万，其中ADSL占70％以上，ARPU值是话音营业的2～3倍，宽带接入正在成为中国电信新的营业增添点。
六、向以光联网为基础的下一代传送网演进
由于手艺上的重大突破和市场的驱动，近几年WDM系统的生长十分迅猛。现在1.6Tbit/s WDM系统已经大宗商用。日本NEC和法国阿尔卡特公司划分在100km距离上实现了总容量划分为10.9Tbit/s和10.2Tbit/s的传输容量天下纪录。只管依赖WDM手艺已基本实现了传输链路容量的突破，可是通俗点到点WDM系统只提供了原始的传输带宽，需要有无邪的节点才华实现高效无邪的组网能力。现有的电DXC系统十分重大，其节点容量约莫为每2～3年翻一番，无法顺应网络传输链路容量的增添速率。因此进一步扩容的希望转向光节点，即光分插复用器（OADM）和光交织毗连器（OXC）。
随着网络营业量继续向动态的IP营业量汇聚，一个灵运动态的光网络基础设施是不可或缺的。其最新生长趋势是引入自动波长设置功效，即自动交流光网络（ASON），使光联网从静态光联网走向自动交流光网络。ASON带来的主要利益有：允许将网络资源动态地分派给路由，缩短了营业层升级扩容的时间；快速的营业提供和拓展；降低维护管理运营用度；光层的快速营业恢复能力；镌汰了用于新手艺设置管理的运行支持系统软件的需要，镌汰了人工蜕化时机；可以引入新的波长营业，诸如按需带宽营业、波长出租、分级的带宽营业、动态波长分派租用营业、光层虚拟专用网（OVPN）等。
虽然，实现光联网还需要解决一系列硬件和软件以及标准化问题，但其生长远景是灼烁的智能光网络将成为未来几年光通讯生长的主要偏向和市场机缘。
向自动交流光网络目的的过渡主要有两种基本演进结构，即重叠模子和对等模子。重叠模子又称客户－服务者模子，是ITU、光互联论坛和IETF等国际标准组织和准标准组织所支持的网络演进结构，也是大都古板运营商偏好的模子。这种模子的基本思绪是将光传送层特定的控制智能完全放在光传送层自力实验，无须客户层干预。其最大利益是可以实现统一透明的光传送层平台，支持多客户层信号，且不限制于IP路由器。其次，让客户层特定要求通过接口传送给光服务层、由光网络层来完成客户的毗连要求，可以屏障光传送层的网络拓扑细节。第三，这种模子允许光传送层和客户层自力演进。第四，接纳子网支解后，运营者既可以充分使用原有基础设施，又可以在网络其他部分引入新手艺，不为原有基础设施所累。最后，这种模子可以使用成熟的标准化的UNI和NNI，较量容易在近期实现光网络的互操作性，迅速实验网络商用化敷设。
中国电信作为古板的电信运营商，其主营的固话营业正遭受移动和IP营业的重大分流。在这样的形势下，中国电信急需寻找降低网络本钱、增添营业收入、开发新营业的战略性新途径，下一代网络的泛起和生长恰恰提供了一个主要机缘。为了实时掌握这一主要趋势，中国电信2002年在四个都会启动实验了接纳软交流系统的下一代交流网实验工程，现在已完成手艺试验，正进入营业试验阶段。
中国电信对下一代网络的明确绝不限于简朴的用软交流系统使交流网更新升级，而是有更为久远的战略性熟悉。下一代网络将是端到端的、演进的、融合的整体解决计划，而不是局部的手艺刷新更新，这将是我们未来10～15年内主要的战略转型使命，现在的事情只是序曲罢了。
