下一代網(wǎng)與下一代服務(wù)
雷震洲
2003/02/24
編者按：未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)走向何方？下一代服務(wù)有哪些內容？電信網(wǎng)將依靠哪些業(yè)務(wù)實(shí)現可持續發(fā)展？這些問(wèn)題是當前通信業(yè)界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。近日，應本報網(wǎng)絡(luò )趨勢研究院邀請，著(zhù)名通信技術(shù)專(zhuān)家、原信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)研究院總工程師、本報高級顧問(wèn)雷震洲先生為本報全體編輯、記者作了題為《下一代網(wǎng)與下一代服務(wù)》的精彩報告。報告從全球視角，結合中國通信網(wǎng)實(shí)際，精辟地論述了通信網(wǎng)絡(luò )未來(lái)發(fā)展趨勢和熱門(mén)技術(shù)，就下一代服務(wù)可能出現的新內容、新增點(diǎn)進(jìn)行了全面預測。現將雷先生的報告摘要發(fā)表，希望能對廣大讀者學(xué)習研究未來(lái)網(wǎng)絡(luò )走勢提供幫助。
世界電信業(yè)現在處于發(fā)展的低谷，如果電信行業(yè)發(fā)展已經(jīng)走向盡頭，就沒(méi)有必要再發(fā)展下一代網(wǎng)。所以，研究和開(kāi)發(fā)下一代網(wǎng)的一個(gè)很大前提就是電信業(yè)在普遍低迷的形勢之下，能否重振雄風(fēng)。
發(fā)展的必然性
判斷電信業(yè)能否重新振興，我們不能只看到股市的波動(dòng)、裁員等情況，而應從大處著(zhù)眼。我個(gè)人認為，電信業(yè)的重新振興是必然的，這基于以下幾個(gè)方面的原因。
第一，人類(lèi)正在經(jīng)歷一場(chǎng)信息革命。信息革命的目的，就是完成工業(yè)化向信息化的過(guò)渡，這是一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程。這場(chǎng)信息革命，將改變每一個(gè)國家的經(jīng)濟結構，改變我們的工作方式、社會(huì )方式、生活方式，同時(shí)帶動(dòng)其它行業(yè)的發(fā)展。在發(fā)展中國家，如中國，要用信息化帶動(dòng)工業(yè)化。而電信業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，電信業(yè)從低迷無(wú)法走向振興的說(shuō)法是沒(méi)有根據的，我們一定要堅定重振的信念。
第二，信息革命是經(jīng)濟領(lǐng)域的革命，同樣也會(huì )受到挫折。對于移動(dòng)通信的發(fā)展，幾乎每一個(gè)國家、每一個(gè)公司，對于發(fā)展的估計和預測都過(guò)于保守。美國人曾經(jīng)檢討自己在20世紀80年代的最大失誤就是沒(méi)有看好移動(dòng)通信所具有的巨大市場(chǎng)。日本在發(fā)展移動(dòng)通信方面，由于采用了孤島式的標準，在國際市場(chǎng)喪失了自己的競爭力。發(fā)展到寬帶時(shí)代，又犯了冒進(jìn)的錯誤，產(chǎn)生了泡沫。在認識到錯誤后，我們正在積極地進(jìn)行調整。相信經(jīng)過(guò)調整，電信業(yè)必然會(huì )柳暗花明又一村，走出發(fā)展的低谷。
第三，從行業(yè)的角度來(lái)看，上一個(gè)世紀是電話(huà)的時(shí)代，21世紀將是信息的時(shí)代、數據的時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代，信息科學(xué)技術(shù)和知識成為社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的戰略資源和基礎要素。我們將開(kāi)發(fā)新的工作方式、管理方式、金融方式、生活方式、文化教育方式、基礎教育方式以及效率方式等等。在這樣一個(gè)歷史性的變化過(guò)程中，電信業(yè)一定會(huì )有更大的用武之地，有更大的發(fā)展空間。
第四，數字?zhù)櫆系拇嬖冢沟梦覀円ο櫆希@時(shí)便產(chǎn)生了市場(chǎng)。據國際電聯(lián)統計，到2001年，占全世界人口15％的高收入者占了電話(huà)線(xiàn)的55％，占互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)的74％。從這個(gè)數據就可以看出數字?zhù)櫆系拇嬖凇Ｌ貏e是互聯(lián)網(wǎng)的鴻溝尤其巨大。要消除這個(gè)鴻溝，光靠政府的力量是不行的，而要靠發(fā)展經(jīng)濟，發(fā)展電信產(chǎn)業(yè)，發(fā)展電信網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)不斷的市場(chǎng)擴張消除鴻溝。
第五，人類(lèi)的文明史告訴我們，人對美好事物的追求是無(wú)止境的。在以信息為核心、信息網(wǎng)絡(luò )化的大趨勢下，人類(lèi)的許多美好追求都反映在網(wǎng)絡(luò )服務(wù)和應用上。網(wǎng)絡(luò )服務(wù)和應用在21世紀必將是千姿百態(tài)和極大豐富的。要滿(mǎn)足人類(lèi)不斷發(fā)展、不斷變化的要求，離不開(kāi)電信業(yè)的發(fā)展。綜上所述，我個(gè)人認為電信業(yè)現在的低迷是暫時(shí)的，重新振興是必然的。信息產(chǎn)業(yè)包括電信業(yè)仍是世界經(jīng)濟的新增長(cháng)點(diǎn)，將會(huì )是21世紀融合度最高、潛力最大、增幅最大、發(fā)展最快、影響最深的產(chǎn)業(yè)。
另外，電信業(yè)的轉機正在到來(lái)，這體現在不同的發(fā)達國家和發(fā)展中國家所呈現的良好的態(tài)勢上。美國的經(jīng)濟由于消費的驅動(dòng)自2002年第三季度以來(lái)開(kāi)始出現回升趨勢。預計2001～2005年美國經(jīng)濟的復合年增長(cháng)率（CAGR）為4.2％。美國經(jīng)濟的回升將對美國電信業(yè)產(chǎn)生積極的影響。主要發(fā)展領(lǐng)域是無(wú)線(xiàn)通信和互聯(lián)網(wǎng)，預計到2005年美國有25％的互聯(lián)網(wǎng)接入將通過(guò)移動(dòng)電話(huà)來(lái)實(shí)現。日本的經(jīng)濟將在2003年第三季度出現轉機。預計在2002～2006年，日本電信業(yè)的復合年增長(cháng)率為6.71％。到2005年，日本的互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)數將從2000年的4500萬(wàn)（普及率為35％）增長(cháng)到1億（普及率為79％），數據業(yè)務(wù)的復合年增長(cháng)率預計為24％，到2006年，將占國內主線(xiàn)收入的23％。印度的經(jīng)濟改革對電信業(yè)產(chǎn)生了積極的影響，預計印度電信業(yè)在2002～2006年的復合年增長(cháng)率為13.42％，這也是兩位數的增長(cháng)。
現在，世界電信業(yè)正經(jīng)歷著(zhù)歷史性的變化。在21世紀前10年發(fā)生的“三個(gè)超過(guò)”向我們充分展示了這個(gè)歷史性的變化。
第一個(gè)超過(guò)是數據超過(guò)話(huà)音，這指的是網(wǎng)上流量，反映了這個(gè)時(shí)代對信息的需求。美國在2001年，IP數據業(yè)務(wù)以及傳統的數據業(yè)務(wù)量的總和已經(jīng)超過(guò)了話(huà)音業(yè)務(wù)；預計到2004年，話(huà)音業(yè)務(wù)將會(huì )下降到8％，其它的全部是數據業(yè)務(wù)。流量的超過(guò)將不是小范圍而是大幅度的超過(guò)。美國的AT＆T公司在2000年，數據業(yè)務(wù)量就已經(jīng)超過(guò)了話(huà)音業(yè)務(wù)；到2004年，數據業(yè)務(wù)將占90％以上。
第二個(gè)超過(guò)是移動(dòng)超過(guò)固定，這指的是用戶(hù)數，反映的是人對個(gè)性化的需求。現在全球已經(jīng)有一百多個(gè)國家的移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)數超過(guò)固話(huà)用戶(hù)，全球總的移動(dòng)用戶(hù)數已經(jīng)過(guò)10億，預測移動(dòng)用戶(hù)數達到25億后才會(huì )趨于平緩飽和狀態(tài)。
第三是發(fā)展中國家市場(chǎng)超過(guò)發(fā)達國家市場(chǎng)，市場(chǎng)的重心發(fā)生轉移。在固定網(wǎng)市場(chǎng)上，發(fā)展中國家市場(chǎng)超過(guò)發(fā)達國家市場(chǎng)的交叉點(diǎn)早在1992年就出現了。2000年，每新裝4條線(xiàn)中發(fā)展中國家占3條。僅中國在2000年新安裝的固定用戶(hù)線(xiàn)（3500萬(wàn)條）就超過(guò)了1999年與2000年合計的全部發(fā)達國家新裝固定用戶(hù)線(xiàn)的數目。這充分反映了市場(chǎng)的轉移。在2002年里，發(fā)展中國家新增的移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)數可能會(huì )比發(fā)達國家多。對互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)而言，此交叉點(diǎn)也可能發(fā)生在這10年中期的某個(gè)時(shí)候。
綜合以上的分析可知，從事下一代網(wǎng)的研究和開(kāi)發(fā)，是電信業(yè)發(fā)展的必然趨勢。現在世界上的各個(gè)國家都在積極進(jìn)行著(zhù)下一代網(wǎng)的研究和開(kāi)發(fā)工作。
把握戰略發(fā)展方向
在這個(gè)歷史性的變化過(guò)程中，電信業(yè)的戰略發(fā)展方向何在？我個(gè)人認為，要很好地把握“五個(gè)化”的戰略發(fā)展方向。
第一是普及化。普及化就是以合理的價(jià)格將各種服務(wù)提供給廣大用戶(hù)，使得不管是住在城市，還是住在偏僻農村的各階層的人們都用得上、用得起。所謂用得上就是解決普遍接入的問(wèn)題，用得起就是解決普遍服務(wù)的問(wèn)題。縮小數字?zhù)櫆希康木褪瞧占盎?
第二是多媒體化。多媒體化就是向用戶(hù)廣泛提供聲、圖、文并茂的交互式的通信和信息服務(wù)。多媒體的概念已經(jīng)深入人心，多媒體化也是信息基礎設施的重要組成部分：如多媒體通信系統、多媒體信息服務(wù)系統等。三網(wǎng)融合的目標之一就是建立多媒體化的網(wǎng)絡(luò )。多媒體化正在生產(chǎn)、管理、教育、科研、醫療、娛樂(lè )等領(lǐng)域被廣泛應用，成為新的可持續發(fā)展的增長(cháng)點(diǎn)。
第三是多樣化。多樣化就是在網(wǎng)絡(luò )服務(wù)平臺上開(kāi)發(fā)能適應社會(huì )各界、千姿百態(tài)的大量應用，開(kāi)創(chuàng )新的工作方式、管理方式、商貿方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫療保健方式、消費與生活方式。
第四是個(gè)性化。個(gè)性化就是按個(gè)人意愿向用戶(hù)提供“隨時(shí)隨地隨意”的服務(wù)。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步，隨著(zhù)基礎設施越來(lái)越多、越來(lái)越智能，隨著(zhù)競爭的升華，個(gè)性化越來(lái)越重要。將來(lái)，用戶(hù)會(huì )具有不同的個(gè)性特征，這些個(gè)性特征將會(huì )由一系列的變量來(lái)體現。比如：需要的QoS值、需要的帶寬、需要的安全信用等等。從今天來(lái)看，實(shí)現隨時(shí)隨地隨意的通信，就是要實(shí)現全球無(wú)縫覆蓋、全天候服務(wù)；通過(guò)個(gè)人號碼提供最大可能的移動(dòng)性；提供具有友好用戶(hù)界面的交互性；按照個(gè)人的需要、意愿以及支付能力來(lái)選擇帶寬、服務(wù)項目、服務(wù)質(zhì)量、安全性和資費。
第五是全球化。經(jīng)濟全球化導致人類(lèi)關(guān)系全球化，人類(lèi)關(guān)系全球化必然帶來(lái)通信全球化。全球化就是增加國際業(yè)務(wù)量，擴大國際合作，走出國門(mén)，參與國際市場(chǎng)競爭，使其具備了提供全球性業(yè)務(wù)的能力，以便適應將來(lái)的多邊貿易體制。現在中國電信正在走向世界，這是必然趨勢。
如果下一代網(wǎng)、下一代服務(wù)的研究和開(kāi)發(fā)不能很好地把握以上“五個(gè)化”的戰略發(fā)展方向，就不可能成功。
NGN的由來(lái)
現在，世界上對下一代網(wǎng)仍具有不同的認識。NGN的提出，經(jīng)歷了一個(gè)演變過(guò)程。美國克林頓政府于1997年10月10日提出下一代互聯(lián)網(wǎng)（NGI）行動(dòng)計劃，后來(lái)Internet2并入NGI計劃。到了20世紀90年代末出現了下一代網(wǎng)（NGN）的提法，其背景是電信市場(chǎng)在世界范圍內開(kāi)放競爭、互聯(lián)網(wǎng)的廣泛使用使數據業(yè)務(wù)急劇增長(cháng)以及用戶(hù)對多媒體業(yè)務(wù)產(chǎn)生了強烈需求，用戶(hù)對移動(dòng)性的需求也與日俱增，電信業(yè)面臨著(zhù)強烈的市場(chǎng)沖擊與技術(shù)沖擊。
NGN是網(wǎng)絡(luò )界為了描述未來(lái)電信網(wǎng)共同使用的一個(gè)新概念。實(shí)際上隨著(zhù)技術(shù)與業(yè)務(wù)的發(fā)展，其內涵不斷擴大與改變，涉及到未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的方方面面。時(shí)至今日，運營(yíng)商、制造商和服務(wù)提供商對NGN仍看法各異。國際電聯(lián)2001年4月在IP－networkingandMediacom2004會(huì )議上，進(jìn)行了有關(guān)向NGN過(guò)渡的熱烈討論，但對“NGN應該是什么”沒(méi)有達成共識。
2001年5月Caracas會(huì )議，認為SG13應該在ITU有關(guān)NGN的項目中起領(lǐng)導和協(xié)調作用。2002年1月的SG13會(huì )議重點(diǎn)討論了NGN與GII的關(guān)系，并取得了共識，決定在SG13內建立一個(gè)新的項目———NGN2004Project。NGN2004Project可以視為GII概念的具體實(shí)現，目的是為基于GII概念的NGN的實(shí)現建立實(shí)施導則和標準。NGN2004Project的框架必須與現有GII建議（Y系列）相一致。NGN2004Project項目的定義于2002年11月完成，目標是在2004年制訂相關(guān)建議。
NGN是定義和部署網(wǎng)絡(luò )的概念，由于網(wǎng)絡(luò )在形式上分為不同的層和面，并且使用開(kāi)放的接口，所以NGN給服務(wù)提供商與運營(yíng)商提供了一個(gè)能逐步演進(jìn)的平臺，在此平臺上不斷創(chuàng )造、開(kāi)放和管理新的服務(wù)。從這個(gè)定義可以看出，NGN首先是提供一個(gè)服務(wù)平臺，最終落腳點(diǎn)是在這個(gè)平臺上不斷創(chuàng )造、開(kāi)放和管理新的服務(wù)。所謂新的服務(wù)就是下一代服務(wù)，如果沒(méi)有下一代服務(wù)，下一代網(wǎng)就沒(méi)有存在的必要。
NGN可分為六大研究領(lǐng)域：NGN的總體框架模型、NGN的功能體系結構模型、端到端QoS、服務(wù)平臺（API）、網(wǎng)絡(luò )管理和安全性。歐盟從2001年起啟動(dòng)為期兩年的NGN行動(dòng)計劃，該計劃被稱(chēng)為NGNI。NGNI的研究范圍非常廣泛，不僅包括網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展和演進(jìn)，還包括業(yè)務(wù)需求與業(yè)務(wù)模型、管制政策等等眾多的內容。研究?jì)热葜饕ǎ篞oS、IPv6、光網(wǎng)、接入網(wǎng)、有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)的融合、內容與網(wǎng)絡(luò )的管理、業(yè)務(wù)（包括業(yè)務(wù)需求、模型等）、衛星、移動(dòng)通信、互操作性。
NGN發(fā)展目標
下一代網(wǎng)是在不斷探索、不斷演進(jìn)、不斷創(chuàng )新的過(guò)程中走向自己的目標的。根據總體發(fā)展趨勢，下一代網(wǎng)應滿(mǎn)足以下基本要求。
一、為了支持更多更有價(jià)值的服務(wù)與應用，特別是支持今后將成為主要市場(chǎng)驅動(dòng)力的視像應用和多媒體應用，下一代網(wǎng)應是一個(gè)具有巨大容量、在每一個(gè)網(wǎng)絡(luò )環(huán)節都不會(huì )產(chǎn)生帶寬瓶頸的網(wǎng)絡(luò )。
二、面對用戶(hù)對新服務(wù)之需求的急劇增長(cháng)，下一代網(wǎng)應是一個(gè)基于IP的能夠承載話(huà)音、多媒體、數據和視像等所有比特流的多業(yè)務(wù)網(wǎng)，并能通過(guò)各種各樣的傳送特性（實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)、由低到高的數據傳輸速率、不同的QoS、點(diǎn)到點(diǎn)/多播/廣播/會(huì )話(huà)/會(huì )議等等）來(lái)滿(mǎn)足這些業(yè)務(wù)，使服務(wù)質(zhì)量得到保證，令用戶(hù)滿(mǎn)意，運營(yíng)商可以實(shí)現優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)。
三、為了消滅地址壁壘，恢復因地址有限而失去的端到端連接功能，讓數十甚至上百億的人和設備上網(wǎng)，實(shí)現互聯(lián)網(wǎng)的普遍服務(wù)，并且把服務(wù)方式由提取（pull）演進(jìn)為推送（push），下一代網(wǎng)應是一個(gè)具有海量地址空間，能實(shí)現端到端連接的網(wǎng)絡(luò )。
四、為了適應完全開(kāi)放與競爭的環(huán)境，讓眾多的運營(yíng)商、制造商和服務(wù)提供商方便地進(jìn)入市場(chǎng)，參與競爭，易于生成和運行各種服務(wù)，下一代網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )結構和功能組織應當提供開(kāi)放式的接口。
五、服務(wù)與應用是無(wú)止境的，為了讓服務(wù)與應用不斷演進(jìn)，而不受制于網(wǎng)絡(luò )，下一代網(wǎng)應是一個(gè)在網(wǎng)絡(luò )傳送層及接入層分開(kāi)的服務(wù)平臺上提供服務(wù)與應用的網(wǎng)絡(luò )。也就是說(shuō)，服務(wù)的提供要與網(wǎng)絡(luò )分開(kāi)，服務(wù)功能要與傳送功能分開(kāi)。
六、為了充分挖掘現有網(wǎng)絡(luò )設施潛力和保護已有投資，下一代網(wǎng)應是一個(gè)具有后向兼容性、能與傳統網(wǎng)絡(luò )（PSTN、IPv4等）互操作與互通、允許平滑演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )。
七、移動(dòng)電話(huà)的大發(fā)展充分說(shuō)明人類(lèi)對移動(dòng)性的旺盛需求，電話(huà)服務(wù)需要移動(dòng)性，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)同樣需要移動(dòng)性，現在越來(lái)越多的人希望在移動(dòng)的過(guò)程中高速接入互聯(lián)網(wǎng)，獲取急需的信息，完成想做的事情。因此，下一代網(wǎng)應能支持更普遍的移動(dòng)性和游牧性。
八、在新世紀，在新的經(jīng)濟體系下，網(wǎng)絡(luò )安全和信息安全保障能力將是國家的綜合國力、經(jīng)濟競爭實(shí)力和生存能力的重要組成部分，是世界各國奮力攀登的制高點(diǎn)。因此，下一代網(wǎng)應具備很高的安全性，能夠適應國家安全、經(jīng)濟建設、科研生產(chǎn)和保護公眾利益的需要。（錄音整理 姚春鴿）
NGN關(guān)鍵技術(shù)
建成下一代網(wǎng)，需要相應技術(shù)的支撐。下一代網(wǎng)本身是發(fā)展中的事物，因此相應的技術(shù)也是在發(fā)展過(guò)程中逐步形成的。可應用到下一代網(wǎng)中的技術(shù)分別有：IPv6、光纖高速傳輸技術(shù)、光交換與智能光網(wǎng)、寬帶接入、城域網(wǎng)、軟交換、3G和后3G、IP終端、網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)。
IPv6相對于IPv4主要的優(yōu)點(diǎn)如下：擴大了地址空間，提高了網(wǎng)絡(luò )的整體吞吐量，服務(wù)質(zhì)量得到很大改善，安全性有了更好的保證，支持即插即用和移動(dòng)性，更好地實(shí)現了多播功能。其中最突出的就是擴大了地址空間。因為IP的初衷就是擴大地址容量：從32位擴大到128位，是一個(gè)海量的擴大，基本上可以一勞永逸地解決地址問(wèn)題。IPv6并不是盡善盡美的，也不可能一步到位就實(shí)現下一代網(wǎng)絡(luò )的目標。因為在研究和發(fā)展當中，我們會(huì )遇到更多更新的問(wèn)題。
將光交換機引入具有分插復用和交叉連接功能的光聯(lián)網(wǎng)，就發(fā)展到了智能光網(wǎng)。這里所說(shuō)的智能光網(wǎng)與通常所說(shuō)的智能網(wǎng)概念是不同的，所謂智能光網(wǎng)是把交換的智能引入光傳輸中。智能光網(wǎng)使光網(wǎng)從環(huán)形網(wǎng)向網(wǎng)狀網(wǎng)發(fā)展、從光－電－光交換向全光交換發(fā)展。
寬帶接入的技術(shù)之一是VDSL。VDSL技術(shù)現在開(kāi)始逐漸升溫。它的傳輸速率比原來(lái)的速率高，可以對稱(chēng)式及非對稱(chēng)式工作，而ADSL只能以非對稱(chēng)式工作。非對稱(chēng)工作主要適應大量的網(wǎng)上沖浪、網(wǎng)上搜索的需要。光纖到家、EPON、GPON也在升溫。光纖到家實(shí)際上是靠無(wú)源光網(wǎng)的技術(shù)來(lái)實(shí)現的一種服務(wù)。無(wú)源光網(wǎng)最早是基于A(yíng)TM技術(shù)的APON。然后由APON轉向EPON，現在又有了GPON，即吉比以太網(wǎng)。WLAN（無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)）既不是新技術(shù)，也不是新概念，升溫產(chǎn)生在市場(chǎng)重新定位以后。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)作為一種接入手段，有兩種接入方式。一種是在公眾“熱點(diǎn)”場(chǎng)所建立WLAN以后，通過(guò)專(zhuān)用芯片實(shí)現電腦上網(wǎng)。另外一種方式是FSO。FSO也屬于無(wú)線(xiàn)應用，通過(guò)把頻域推向光譜，擴大了帶寬。日本寬帶普及的2005年目標是：寬帶高速接入（高達10Mbps）的用戶(hù)數將達到3000萬(wàn)，超高速接入（高達100Mbps）的用戶(hù)數將達到1000萬(wàn)：FTTH和DSL將各占35％左右；移動(dòng)上網(wǎng)與固定/移動(dòng)并用上網(wǎng)的用戶(hù)數占86％，純固定上網(wǎng)的用戶(hù)數只占14％。這里，移動(dòng)用戶(hù)占了絕大多數。
城域網(wǎng)技術(shù)也是非常活躍的。這里著(zhù)重指出城域網(wǎng)技術(shù)中的兩個(gè)重要技術(shù)。彈性分組環(huán)（RPR）是面向數據（特別是以太網(wǎng)）的一種光環(huán)新技術(shù)，它利用了大部分數據業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性不如話(huà)音那樣強的事實(shí)，使用雙環(huán)工作的方式。城域光網(wǎng)（MON）是基于WDM、在光層上進(jìn)行操作的城域網(wǎng)，是未來(lái)發(fā)展方向，它的目標是把全光網(wǎng)的好處從骨干網(wǎng)帶到城域網(wǎng)。
軟交換也是下一代網(wǎng)的重要技術(shù)，但不能等同于核心技術(shù)，不要錯誤地以為只要有了軟交換就是下一代網(wǎng)。事實(shí)上，如果沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)、沒(méi)有IP網(wǎng)、沒(méi)有IP電話(huà)就不會(huì )有軟交換的產(chǎn)生。正是因為有了IP網(wǎng)、有了IP電話(huà)，為了實(shí)現與PSTN網(wǎng)的互通，利用PSTN原有功能，才會(huì )出現軟交換技術(shù)。軟交換不僅可以應用于固網(wǎng)，而且可以應用于移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)。在固定網(wǎng)VoIP中已經(jīng)開(kāi)始使用基于軟交換的體系結構，在這種結構中把4類(lèi)機和5類(lèi)機的電路交換分解為媒體網(wǎng)關(guān)和軟交換機。在向3G過(guò)渡時(shí)在移動(dòng)核心網(wǎng)中引入基于軟交換的體系結構也將給全世界的移動(dòng)運營(yíng)商帶來(lái)許多好處。現在，3GPP和3GPP2這兩個(gè)標準制訂機構都在考慮軟交換的應用。在3G中引入軟交換的主要好處是：分布式交換，運營(yíng)商可以明顯降低回傳費用；開(kāi)放智能業(yè)務(wù)不用對所有MSC升級；通過(guò)軟交換可利用基于IP的服務(wù)平臺來(lái)開(kāi)放業(yè)務(wù)。
3G大家并不陌生。在這里，著(zhù)重闡述3G與IPv6的關(guān)系。歐洲在互聯(lián)網(wǎng)方面落后于美國，而在移動(dòng)通信方面卻領(lǐng)先于美國。歐洲發(fā)展IPv6的基本戰略是先移動(dòng)、后固定，企圖在移動(dòng)IPv6方面掌握先機，通過(guò)2.5G和3G的部署來(lái)實(shí)現其在未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)中與美國并駕齊驅的愿望。歐盟認為：IPv6是發(fā)展3G移動(dòng)通信的必要工具，如果你想大規模發(fā)展3G，你就不得不升級到IPv6。另外，現在對4G的研究還處于框架性的、功能性的階段。它的一些基本要求是：最高傳輸速率將高達或超過(guò)100Mbit/s，可在不同接入技術(shù)之間進(jìn)行全球漫游與互通，實(shí)現無(wú)縫通信，靈活性要比3G強得多，能自適應地進(jìn)行資源分配，支持下一代的Internet（IPv6）和所有的信息設備，網(wǎng)絡(luò )的每比特成本要比3G低，無(wú)線(xiàn)連接服務(wù)費用將比3G便宜。
隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的普及以及端到端連接功能的恢復，政府上網(wǎng)、企業(yè)上網(wǎng)、個(gè)人上網(wǎng)、汽車(chē)上網(wǎng)、設備上網(wǎng)、家電上網(wǎng)等等的普及，必須開(kāi)發(fā)相應的IP終端來(lái)與之適配。因此，IP終端的開(kāi)發(fā)和應用也是下一代網(wǎng)的重要方面。
網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)不可忽略。除了常用的防火墻、代理服務(wù)器、安全過(guò)濾、用戶(hù)證書(shū)、授權、訪(fǎng)問(wèn)控制、數據加密、安全審計和故障恢復等安全技術(shù)外，我們還要采取更多的措施來(lái)加強網(wǎng)絡(luò )的安全。例如，針對現有路由器、交換機、邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP）、域名系統（DNS）所存在的安全弱點(diǎn)提出解決辦法；迅速采用增強安全性的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議（特別是IPv6），美國在“911”之后，開(kāi)始大力推動(dòng)IPv6的發(fā)展，其中重要的一點(diǎn)就是IPv6的安全性要比IPv4高很多；要對關(guān)鍵的網(wǎng)元、網(wǎng)站、數據中心設置真正的冗余、分集和保護；實(shí)時(shí)全面地觀(guān)察、了解整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的情況，對傳送的信息內容負責任，不盲目傳遞病毒或進(jìn)行攻擊；嚴格控制新技術(shù)和新系統，在找到和克服安全弱點(diǎn)之前或者另加安全性能之前不允許匆忙推向市場(chǎng)。
NGN網(wǎng)絡(luò )架構
下一代網(wǎng)，從水平上看實(shí)際上是IP＋光網(wǎng)，并且目前呈現一種從光網(wǎng)走向全光網(wǎng)的趨勢。現在的IP是在電層次上的操作。已經(jīng)有人在研究光的分組交換，如果獲得成功，IP就會(huì )在光層次上操作，實(shí)現真正意義上的全光網(wǎng)。
從各種技術(shù)共存的角度來(lái)看，網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)是一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程。基礎傳送網(wǎng)仍基于WDM，但IP占據的位置將逐漸擴大，其它技術(shù)逐漸弱化，SONET可能被嵌入路由器，網(wǎng)上的SONET設備逐漸減少。話(huà)音業(yè)務(wù)將同時(shí)存在于IP網(wǎng)與PSTN網(wǎng)上。目前網(wǎng)絡(luò )是互聯(lián)互通式的，同時(shí)出現了第四個(gè)網(wǎng)———寬帶網(wǎng)。將來(lái)，窄帶網(wǎng)絡(luò )互通起來(lái)，形成一個(gè)IP平臺，提供網(wǎng)絡(luò )的不同應用。最終寬帶和窄帶融合到一起，產(chǎn)生一個(gè)共同平臺，提供所有的應用。
下一代網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，將使我們在網(wǎng)絡(luò )服務(wù)層面上看到一個(gè)IP的世界，在傳送層面上看到一個(gè)光的世界，在接入層面上看到一個(gè)無(wú)線(xiàn)的世界。在將來(lái)，網(wǎng)絡(luò )仍有很大的發(fā)展空間。它可以遠到太空———2040年構想，實(shí)現星際太空互聯(lián)；可以小到個(gè)人域網(wǎng)（PAN）、人體域網(wǎng)（BAN）；可以廣到“通信外殼”；可以使互聯(lián)網(wǎng)變成更加聰明的高智商網(wǎng)絡(luò )（HiQNet）。
未來(lái)熱門(mén)技術(shù)
技術(shù)的發(fā)展是無(wú)止境的。在未來(lái)的5～7年里，可能出現很多熱門(mén)技術(shù)。納米技術(shù)在通信網(wǎng)中的新應用主要體現在：納米晶體管、光交換機中使用的微電子機械系統（MEMS）、光子晶體、光數據存儲等等。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)（Wirelessmes）的基本思路就是使網(wǎng)上無(wú)線(xiàn)設備能像路由器一樣使用，從而形成無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)，好處在于不用電信公司的參與用戶(hù)自己就可以組網(wǎng)。自由空間光系統現在的一種應用是與3G結合起來(lái)，作為3G的回傳系統。優(yōu)點(diǎn)是容量大，架設基站簡(jiǎn)單。寬帶移動(dòng)通信技術(shù)通過(guò)采用多進(jìn)多出（MIMO）無(wú)線(xiàn)技術(shù)，能把3G的吞吐量提高到19.2Mbps；通過(guò)使用Flash－OFDM，頻譜效率比cdma2000和WCDMA高出5倍之多。另外還有虛擬鍵盤(pán)；新穎的無(wú)線(xiàn)終端，比如可佩戴設備，它的關(guān)鍵在于把人機界面與無(wú)線(xiàn)電接入設備分開(kāi)；超寬帶技術(shù)（UWB），利用混沌研究中使用的模糊數學(xué)方法，提供短距離高速無(wú)線(xiàn)連接，通信距離和能力遠超過(guò)藍牙，并且設計非常簡(jiǎn)單，只占極少的芯片空間，只需很小的功率就能工作。最后還有電力線(xiàn)寬帶技術(shù)，利用類(lèi)似cablemodem的方式在電力線(xiàn)上提供寬帶數據業(yè)務(wù)，只需一個(gè)PLC適配器插入插座。
從美國現有熱門(mén)服務(wù)透視下一代服務(wù)
美國目前的熱門(mén)服務(wù)主要有：短消息服務(wù)（SMS）、T1接入、VoIP批發(fā)業(yè)務(wù)、3層VPN、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、呼叫卡、以太網(wǎng)傳視像、網(wǎng)上游戲等等。
美國的短消息服務(wù)姍姍來(lái)遲，與歐亞相比，發(fā)展遲緩。目前全世界約有5.76億人使用SMS，其中2.56億在亞太地區、1.96億在歐洲。但是，美國的SMS正在逐漸升溫，一個(gè)重要原因是解決了互通問(wèn)題。其次在于SMS將來(lái)可能會(huì )有新的應用，例如機對機通信或車(chē)輛跟蹤等。美國在彩信方面也是剛剛啟動(dòng)。MMS在日本已經(jīng)開(kāi)通一年以上，而美國只是在局部地區提供。
T1接入雖然是美國的傳統業(yè)務(wù)，但現在仍然是新老服務(wù)提供商的一個(gè)穩定收入來(lái)源。對中小企業(yè)市場(chǎng)而言，綜合了話(huà)音和數據的T1接入仍具有很大的吸引力，將得到28％的中小企業(yè)（10到249名員工）市場(chǎng)份額。
VoIP批發(fā)業(yè)務(wù)主要提供可管理的話(huà)音服務(wù)，即CentrexIP、IPCentrex、可管理的IPPBX和IPVPN。通過(guò)基于Web的接口可提供找我/跟我（findme/followme）、按需開(kāi)會(huì )（on－demandconferencing）和統一傳信（unifiedmessaging）等服務(wù)。
基于網(wǎng)絡(luò )的3層VPN發(fā)展很快。3層VPN包括IPSecVPN和基于MPLS的VPN兩種技術(shù)，它們各有優(yōu)勢。利用MPLS可以向用戶(hù)提供多種等級的VPN服務(wù)，滿(mǎn)足數據、話(huà)音和視像業(yè)務(wù)的需要；IPSecVPN的固有安全性比MPLSVPN的好。IPSec和MPLSVPN是兩種互補的技術(shù)，通常沒(méi)有必要同時(shí)使用。
美國的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)也即將鋪開(kāi)。早期在美國提供WLAN服務(wù)的主要是歐洲移動(dòng)運營(yíng)商與Wi－Fi提供商，現在包括AT＆TWireless、Verizon、CingularWireless、Intel和IBM在內的許多無(wú)線(xiàn)運營(yíng)商和設備制造商發(fā)起了彩虹計劃（ProjectRainbow），這是一項在全國范圍內建立熱點(diǎn)網(wǎng)的動(dòng)議。
呼叫卡業(yè)務(wù)目前仍是美國電信業(yè)的一個(gè)穩定的收入來(lái)源，它由數以百計的轉售商和批發(fā)商經(jīng)營(yíng)著(zhù)。除了傳統話(huà)音業(yè)務(wù)以外，預付費的無(wú)線(xiàn)接入和互聯(lián)網(wǎng)接入越來(lái)越普及。包括預付費的長(cháng)話(huà)、市話(huà)、無(wú)線(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)在內，美國在2001年的呼叫卡業(yè)務(wù)收入約為67億美元，到2006年可望上升至158億美元。因此，呼叫卡業(yè)務(wù)不可小覷。
以太網(wǎng)有希望成為低成本、大帶寬的城域網(wǎng)技術(shù)。作為在城域傳送IP視像的一種機制，以太網(wǎng)技術(shù)將引人注目。用城域以太網(wǎng)來(lái)傳送IP視像更為經(jīng)濟。
美國的網(wǎng)上游戲現在升溫很快，已經(jīng)成為運營(yíng)商的一個(gè)主要增長(cháng)點(diǎn)。單單在美國，到2005年網(wǎng)上游戲將能產(chǎn)生18億美元的收入，而2001年才2.1億美元。游戲網(wǎng)站一般要滿(mǎn)足下載時(shí)間特別短、擴展性好的要求，即可以滿(mǎn)足參加游戲人員不斷接入的需求。
從美國提供的擁有良好市場(chǎng)反應的熱門(mén)服務(wù)中，可以歸納出下一代服務(wù)所具有的三大特征：多媒體化、個(gè)性化、多樣化。這三大特征是上一代網(wǎng)所不具備的。下一代服務(wù)存在兩個(gè)門(mén)檻：一是寬帶普及率。網(wǎng)絡(luò )的價(jià)值是與用戶(hù)數的平方成正比的。寬帶用戶(hù)普及率至少達到15％～20％后，寬帶服務(wù)與應用才有可能越過(guò)門(mén)檻推廣開(kāi)來(lái)。一是價(jià)位。服務(wù)的定價(jià)不僅是連接供需關(guān)系的機制，同時(shí)也定出了用戶(hù)在經(jīng)濟上能夠承受的門(mén)限值。發(fā)展下一代服務(wù)必須找到能贏(yíng)利的切入點(diǎn)，這跟每個(gè)國家的國情十分相關(guān)。例如，跟國家的政策有關(guān)，哪些服務(wù)允許搞、哪些服務(wù)不允許搞；跟國家、企業(yè)、個(gè)人的經(jīng)濟實(shí)力有關(guān)，因為發(fā)展寬帶基礎設施需要新的投資，個(gè)人要有足夠的錢(qián)來(lái)購買(mǎi)寬帶應用；跟寬帶設備的成熟程度以及性能價(jià)格比有關(guān)，因為沒(méi)有性能價(jià)格比好的成熟產(chǎn)品，就難以形成規模性，難以支撐廣泛的寬帶服務(wù)；跟現時(shí)人們心理反應和行為慣性有關(guān)，因為不管網(wǎng)絡(luò )如何先進(jìn)，簡(jiǎn)單的人類(lèi)行為因素是服務(wù)價(jià)值的最終裁定。而人類(lèi)行為因素又是動(dòng)態(tài)的、變化的，有時(shí)是要引導和培育的。
找準切入點(diǎn)，挖掘市場(chǎng)潛力
就現在來(lái)看，據我觀(guān)察，下一代服務(wù)兩個(gè)可行的切入點(diǎn)是個(gè)人信息服務(wù)和娛樂(lè )服務(wù)。個(gè)人信息服務(wù)的典型例子就是短消息服務(wù)。短消息服務(wù)一出現，很快就產(chǎn)生了馬太效應，以滾雪球的方式發(fā)展壯大。去年我們的短消息業(yè)務(wù)量是159億條，2002年已經(jīng)達到了900億條。并且，從SMS到MMS的這一過(guò)渡就像PC機從DOS向Windows過(guò)渡一樣重要。
在娛樂(lè )方面也很容易找到切入點(diǎn)。以寬帶黑馬———韓國為例：作為頭號網(wǎng)上游戲國家，在韓國，年齡在8～24歲的年輕人中有80％上網(wǎng)玩游戲。單單一種叫Lineage的游戲就產(chǎn)生將近1億美元的年銷(xiāo)售額。通過(guò)VOD服務(wù)來(lái)提供新電影、教育片和娛樂(lè )節目。另外，韓國提供的財力資源管理服務(wù)，不僅能使用戶(hù)進(jìn)入其銀行賬戶(hù)，而且還提供投資咨詢(xún)、為用戶(hù)提供計算預期收支的工具、給用戶(hù)提出有關(guān)金融產(chǎn)品的建議等。韓國之所以在寬帶方面獲得成功，有多方面的原因：首先是政府的支持；其次是引入了競爭，降低了寬帶的價(jià)格，因而很快普及開(kāi)來(lái)；最后，韓國的人口基本上集中在大城市，而在城市中，公寓小區也很集中，這就提供了有利的地理和人口因素。在韓國，寬帶已經(jīng)不是什么新概念。每周上網(wǎng)時(shí)間超過(guò)10小時(shí)的用戶(hù)比例從1999年的13％上升到2000年底的47％。在韓國，寬帶家庭普及率已高達60％，三年后所有住家都能進(jìn)行高速互聯(lián)網(wǎng)接入，最低傳輸速率為1Mbps，平均數據傳輸速率為20Mbps。
每個(gè)國家的國情不同，發(fā)展戰略也各不相同。在中國，我們同樣具有推動(dòng)寬帶發(fā)展的有利因素：政府的支持，媒體的關(guān)心與促動(dòng)，互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)大幅增長(cháng)，寬帶基礎設施建設正在加緊進(jìn)行，“寬帶到家”成為新建小區最常用、最時(shí)髦的標語(yǔ)，寬帶競爭已經(jīng)拉開(kāi)帷幕，國人有熱心新鮮事物的習性等。到2002年年底，中國家庭的寬帶互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)已從2001年的50萬(wàn)戶(hù)增長(cháng)到290萬(wàn)戶(hù)；在2003年將達到840萬(wàn)戶(hù)；到2008年，將再增長(cháng)4倍，達到3670萬(wàn)戶(hù)。下一代服務(wù)的切入點(diǎn)估計也將首先發(fā)生在個(gè)人信息通信服務(wù)與多媒體娛樂(lè )服務(wù)中，彩信服務(wù)、可視電話(huà)有可能成為先導寬帶服務(wù)，網(wǎng)上游戲市場(chǎng)規模今年可望達到10億元人民幣。
中國的寬帶發(fā)展具有潛在的市場(chǎng)空間。聯(lián)合國將人均GDP在756～2995美元定為中下收入經(jīng)濟體：平均人均GDP為1203美元，平均電話(huà)主線(xiàn)普及率為23.34％；將人均GDP在2995～9265美元定為中上收入經(jīng)濟體：平均人均GDP為4866美元，平均電話(huà)主線(xiàn)普及率為48.09％。我國現在人均GDP約800美元，固定加移動(dòng)電話(huà)的普及率剛突破30％，其中電話(huà)主線(xiàn)普及率約為20％。我國現在處于社會(huì )主義初級階段，當前發(fā)展目標是國民經(jīng)濟翻兩番，實(shí)現小康水平，即脫離中下收入經(jīng)濟體，進(jìn)入中上收入經(jīng)濟體。所以，電話(huà)主線(xiàn)普及率將由20％左右上升為48.09％的平均水平，這將為我國電信業(yè)的發(fā)展提供一個(gè)廣闊的市場(chǎng)空間。
中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)(www.cnii.com.cn)
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