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通信網絡發(fā)展的新動態(tài)

2005/03/16

　　全球的通信用戶數及通信業(yè)務量正飛速的增長，業(yè)務種類也從單一的話音進展到話音，數據，視頻等多種業(yè)務。運營商為了增加收入，在傳統(tǒng)業(yè)務的基礎上正不斷推出了各種增值業(yè)務。面對如此錯綜復雜的局面，不論是傳統(tǒng)的電路交換網，或是新興的IP網都適應不了。

　　通信網絡的新動態(tài)是什么，如何演進，是NGN還是NGI？本文試圖就這些問題進行探討。

一． 幾種核心網絡技術

　　1． 電路交換技術

　　電路交換是最早和最傳統(tǒng)的技術，公眾電話網（PSTN）和移動網（GSM網和CDMA 網等）都采用它。它采用面向連接的方式，雙方從開始通話到通話完畢，一直占用一條具有固定帶寬，被分配的電路。并且在電路的建立和釋放的過程中都有相應的信令和協議。電路交換方式的優(yōu)點是在通話過程中可以保證為用戶提供足夠的帶寬，而且實時性強，時延小，有QOS保證，交換設備成本較低。但缺點是網絡的帶寬利用率不高，一當電路被建立后，不論通話雙方是否處于通話狀態(tài)，分配的電路都始終被占用。

　　2．IP技術

　　IP屬于分組交換技術。對每個分組根據路由信息和網絡情況獨自進行傳輸和選路。采用IP技術的IP網是從計算機網絡發(fā)展起來的分布式網絡，面向無連接，以傳輸數據為主。IP網由各種計算機網絡，路由器及光釬鏈路組成。IP網采用統(tǒng)計復用分組交換技術，傳輸信道利用率高，傳輸速率靈活，便于各種信息傳輸，特別適于非對稱的突發(fā)性數據業(yè)務的傳輸，在IP網上采用TCP/IP協議，可推出更多的應用。但在IP網上傳送話音和視頻時，由于缺乏時延保證，影響QOS，目前可通過引入MPLS（多協議標記交換）技術來解決這一問題，MPLS還能支持許多新的功能。

　　3．ATM技術

　　分組交換技術的廣泛應用與發(fā)展，以及以傳送話音為主的電路交換網和以傳送數據為主的分組交換網的各自存在。促使人們考慮采用ATM技術，它既可同時具有上述兩網的優(yōu)點，又可同時向用戶提供包括話音，數據，圖像在內的統(tǒng)一服務。ATM技術將連接機制和分組機制相結合，可按用戶的需求建立物理通道，但不獨占，而且傳輸時延小，QOS有保證。但是ATM的最大缺點是技術復雜，價格昂貴。

二． 網絡的幾種特點

　　1． 網絡的等級

　　原有的電話網是等級網，如我國的電話網分為本地網和長途網，長途網有C1 — C4 4級，另加上國際長話網。但目前隨著各省會城市間互聯的增加與完善，交換級數的減少，網絡的級數也在逐步減少。網絡級數少，使網絡結構簡單，管理更方便，可提高電路可靠性，加快接續(xù)速度。

　　INTERNET（互聯網或因特網）是無級網絡。網上的路由器均處在同一個層級上，網上的每一個用戶在接入INTERNET之后，其數據包的轉發(fā)和傳輸都是平等的。但隨著路由器和鏈路的增加，網絡規(guī)模的不斷增大，尤其是采用IPv6后，目的地址數的大量增加等，將使網絡的管理變得越來越復雜。這時網絡也將分級，當然，級數仍是越少越好。

　　2． 網絡的連接

　　電路交換是面向連接的。分組交換中，ATM是面向連接，IP是面向無連接。面向無連接主要在QOS保證，可管理以及安全性等方面存在缺點。另外，信令是面向連接模式的主要標志，QOS的保證也離不開信令的支持。因此，有人提出，未來的INTERNET要有一些面向連接的特征，基于IP協議再加上面向連接的信令的支持將成為新的動向，如MPLS技術的采用。

　　3． 網絡的智能化

傳統(tǒng)電話網的終端很簡單，智能集中在網絡上，主要在交換機。INTERNET的智能則分散在終端上，網絡是“傻瓜”，網絡不了解用戶的質量要求。智能的集中或分散各有優(yōu)缺點，合理分配智能，將是實現QOS保證的關鍵因素。

　　4． 網絡的業(yè)務

　　用戶總是希望能在網上實現各種業(yè)務的所有功能，如電路交換網上原來期望的從N-ISDN一直到B-ISDN的全業(yè)務（未實現）。INTENET也期望從VOIP開始能朝全業(yè)務網方向發(fā)展，但是QOS保證，可擴展性，安全性等卻是不可回避的問題。是多業(yè)務的綜合網還是多個業(yè)務網的綜合呢？電信網和INTERNET的機理不同，甚至相反，融合并非易事。是否可在多個網上進行業(yè)務匯聚，實現一個號碼的綜合接入，而用戶的使用感覺仍是一個多業(yè)務的綜合網呢？

　　5． 網絡的管理

　　原有的電話網經過近百年的發(fā)展，技術成熟，網絡體系結構清晰，運營模式比較完善，計費，網絡管理等功能較完備。而在INTERNET 方面，運營商目前則以提供網絡的接入為主，用戶不用考慮采用什么方式承載就可以直接到服務器上訪問瀏覽，其鑒權，認證，計費往往是通過用戶所訪問的服務器來實現的；但對于用戶能得到什么樣的業(yè)務，登錄什么樣的服務器，目前的管理手段尚很缺乏�？磥�，加強對INTERNET業(yè)務的網絡管理將是一個新的趨勢。

三． 網絡發(fā)展的新動態(tài)

  1. 電信網的IP化 — 電信網要充分吸取互聯網的優(yōu)點，吸收IP技術的長處，能提供更多更方便的服務，但是這種IP化并不是把電信網改造成互聯網。


  2. IP網的電信化 — IP網或互聯網要吸取電信網的優(yōu)點，尤其是在QOS保證，網絡管理等方面。當然，IP網電信化并非將原來電信業(yè)務的做法全部搬到IP上，電信網IP化也并非要照搬所有的IP技術，要互相借鑒，共同發(fā)展。

  3. 虛擬的商用互聯網 — 互聯網的發(fā)展正由內容向應用轉變，要把軟件，互聯網和通信結合，形成一個新的虛擬的商用互聯網，實現網絡的更大效益。


  4. 因地制宜的采用網絡的等級，連接的方式，智能集中還是智能邊緣化，多業(yè)務的綜合等。及加強網絡的管理。


  5. 積極推動下一代網絡的進展 — NGN與NGI。
四． NGN與NGI

網絡發(fā)展的新動向集中表現在NGN與NGI。

　　1． NGN

　　NGN，又叫做下一代電信網絡。NGN是可以提供包括話音，數據，視頻等多媒體業(yè)務在內的綜合的開放的網絡。NGN的網絡結構對話音，數據等采用基于分組的傳輸模式，采用統(tǒng)一的協議。NGN 是業(yè)務獨立于網絡的，通過業(yè)務與呼叫控制分離以及呼叫控制與承載分離來實現獨立的業(yè)務體系。NGN通過網關設備完成與現有網絡的互通，如PSTN，ISDN，GSM 等的互通，同時NGN也支持現有終端和智能終端。向NGN的演進可以采用以軟交換為核心的重疊網方式，或以綜合交換機為核心的混合網方式。

　　2． NGI

　　隨著互聯網的高速發(fā)展，人們已越來越離不開互聯網，但是現有互聯網的問題也越來越突出。如IP地址緊張，IP網的安全性較差，不能適應商用互聯網的要求等。建立以IPv6 為核心的互聯網的CNI已顯得非常迫切了。IPv6地址將現有IPv4地址長度擴大4倍，由當前的32位增加到128位，使IPv6可使用的地址數達到天文數字，這將大大解決IP地址的匱乏問題。IPv6簡化了信頭，改進了路由結構，提高了QOS，增強了安全保證，豐富了提供各種寬帶業(yè)務的功能，并且方便了管理。

　　3． NGN與NGI

　　從以上分析可看出，NGN和NGI都是在一定程度上能滿足，但又不能完全滿足市場需要的多業(yè)務綜合網，彼此都不能互相包容和替代。因此，未來網絡的發(fā)展將是NGN和NGI在一定階段內的共存，互聯，互通，互用。

　　展望未來，網絡的發(fā)展將不是無數業(yè)務網的組合，也不是所有業(yè)務的唯一的綜合網。而是電信網和互聯網的互聯，互通，互相補充，為用戶提供更廣泛的服務。

　　佘其炯，教授級主任高工。畢業(yè)于上海交通大學。50年代曾在越南參加電信設計與建設工作。曾在前蘇聯學習通信技術。1978年后開始擔任碩士研究生導師。長期從事電信行業(yè)工作，先后在郵電科學研究院、郵政科研所、原郵電部電信總局等單位任職。

中國信息產業(yè)網(www.cnii.com.cn)

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