下一代電信網(wǎng)的研究—電信網(wǎng)的分代
蔣林濤 2003/08/25
摘要 分析了對(duì)下一代網(wǎng)進(jìn)行研究與分代的迫切性，闡述了第一代、第二代、第三代和過渡代電信網(wǎng)的特點(diǎn)及其發(fā)展歷程，探討了電信網(wǎng)的分代準(zhǔn)則。
一、概 述
電信業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了十字路口，不指明電信業(yè)的發(fā)展方向，電信業(yè)將難以發(fā)展。因此，對(duì)下一代電信網(wǎng)的研究，并給出明確結(jié)論，已到了極為迫切的程度。
國際上對(duì)下一代電信網(wǎng)的研究已進(jìn)行了將近10年，從GII到NGN，一直在探求下一代電信網(wǎng)的發(fā)展方向及其主流技術(shù)，時(shí)至今日尚無統(tǒng)一的觀點(diǎn)。在國內(nèi)，下一代電信網(wǎng)也是電信界的研究熱點(diǎn)，電信界的專家們從各自的技術(shù)背景和不同的角度出發(fā)進(jìn)行研究和探討，對(duì)下一代電信網(wǎng)提出了各自不同的見解和看法。同樣，到目前為止，也沒有統(tǒng)一的觀點(diǎn)。長期研究但一直沒有明確結(jié)論的原因之一是，對(duì)電信網(wǎng)的分代沒有一個(gè)統(tǒng)一的分代準(zhǔn)則。大家都在談?wù)撓乱淮娦啪W(wǎng)，那么上一代電信網(wǎng)是什么，下一代電信網(wǎng)是什么，電信網(wǎng)分代的準(zhǔn)則是什么，不弄清這些問題，就很難深入討論。
電信網(wǎng)必須有標(biāo)志性的技術(shù)進(jìn)展和突破才能談到“分代”，否則就不能認(rèn)為是分代。電信網(wǎng)分代必須是電信網(wǎng)的整體發(fā)生革命性變化，而不是局部技術(shù)的進(jìn)步。基于這些考慮，筆者認(rèn)為，按電信網(wǎng)采用的核心技術(shù)來對(duì)電信網(wǎng)分代比較合理，也比較能給出其本質(zhì)的內(nèi)涵。以此為判斷準(zhǔn)則，縱觀100多年電信發(fā)展的歷史，電信網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了兩代，目前正在向第三代電信網(wǎng)演進(jìn)。
電信網(wǎng)的核心技術(shù)可分為：
（1）第一代電信網(wǎng)的核心技術(shù)：模擬通信技術(shù)。
（2）第二代電信網(wǎng)的核心技術(shù)：基于TDM電路交換的數(shù)字通信技術(shù)。
（3）第三代電信網(wǎng)的核心技術(shù)：基于統(tǒng)計(jì)復(fù)用分組交換的數(shù)字通信技術(shù)。
目前的電信網(wǎng)是過渡代電信網(wǎng)，它采用的是TDM電路交換與分組交換相混合的數(shù)字通信技術(shù)，是多業(yè)務(wù)網(wǎng)、多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)。目前的電信網(wǎng)屬于2.5代電信網(wǎng)，即它是過渡代電信網(wǎng)，孕育著第3代電信網(wǎng)的技術(shù)。電信網(wǎng)的換代是由業(yè)務(wù)需求（質(zhì)量、數(shù)量）推動(dòng)的，電信網(wǎng)的演進(jìn)和更新?lián)Q代的發(fā)展是市場趨動(dòng)的結(jié)果，是時(shí)代進(jìn)步的產(chǎn)物。
二、第一代電信網(wǎng)
第一代電信網(wǎng)是以模擬通信技術(shù)為核心技術(shù)的電信網(wǎng)，電信網(wǎng)中的全部設(shè)備都是采用模擬通信技術(shù)來設(shè)計(jì)、制造的。第一代電信網(wǎng)中的所有設(shè)備是用于產(chǎn)生、存儲(chǔ)、交換、傳送模擬電信信息，實(shí)現(xiàn)模擬電信信息的通信。第一代電信網(wǎng)中的終端是模擬終端，實(shí)現(xiàn)自然信息（話音等）與模擬電信信息的相互轉(zhuǎn)換。交換是采用模擬交換設(shè)備（步進(jìn)、縱橫交換機(jī)），傳輸則是采用以FDM（頻分復(fù)用，模擬載波調(diào)制）為其技術(shù)基礎(chǔ)的模擬傳輸設(shè)備。這一代電信網(wǎng)的特點(diǎn)是，業(yè)務(wù)種類簡單（電話、電報(bào)），業(yè)務(wù)的全程全網(wǎng)是模擬信息的處理。電信業(yè)務(wù)是采用面向連接的工作方式，為每一對(duì)用戶連接提供的資源都是獨(dú)占的（一個(gè)頻段和一組交換觸點(diǎn)），從而可保證電信業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
推動(dòng)以模擬通信技術(shù)為核心技術(shù)的電信網(wǎng)（第一代電信網(wǎng)）向以基于TDM電路交換數(shù)字通信技術(shù)為核心技術(shù)的電信網(wǎng)（第二代電信網(wǎng)）發(fā)展的動(dòng)力，來自對(duì)提高業(yè)務(wù)質(zhì)量的要求，特別是對(duì)提高長途電話質(zhì)量的要求。由于模擬電話增音放大過程中的噪音倍增，使得長途電話的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響，特別是越洋電話等超長途傳輸，更要求能提供必要的服務(wù)質(zhì)量。在技術(shù)上，“納奎斯特”定理證明了可以從兩倍于模擬頻率的抽象中完全無失真地恢復(fù)原模擬信號(hào)，奠定了數(shù)字通信的基礎(chǔ)。半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展使數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用成為可能，于是第二代電信網(wǎng)蓬勃發(fā)展起來。
三、第二代電信網(wǎng)
第二代電信網(wǎng)是以基于TDM電路交換數(shù)字通信技術(shù)為核心技術(shù)的電信網(wǎng)，電信網(wǎng)中的全部設(shè)備都是采用基于TDM電路交換的數(shù)字通信技術(shù)來設(shè)計(jì)、制造的。第二代電信網(wǎng)中的所有設(shè)備均是用于產(chǎn)生、存儲(chǔ)、交換、傳輸數(shù)字化電信信息，實(shí)現(xiàn)電信信息的遠(yuǎn)程通信設(shè)備。由于經(jīng)濟(jì)上的原因，數(shù)字技術(shù)與模擬技術(shù)相比，用戶環(huán)路及終端設(shè)備沒有體現(xiàn)出更多的優(yōu)勢(shì)。第二代電信網(wǎng)中，終端設(shè)備沒有發(fā)生變化，仍采用模擬終端。交換設(shè)備與傳輸設(shè)備則完全采用了基于TDM電路交換的數(shù)字通信技術(shù)。交換采用以時(shí)隙交換為其技術(shù)基礎(chǔ)的數(shù)字程控交換機(jī)，傳輸設(shè)備則采用基于時(shí)分復(fù)用技術(shù)的PDH與SDH數(shù)字傳輸設(shè)備。第二代電信網(wǎng)的特點(diǎn)是，業(yè)務(wù)種類簡單（電話、電報(bào)、用戶電報(bào)），業(yè)務(wù)的全程全網(wǎng)除了用戶環(huán)路外，全部采用基于TDM的數(shù)字通信技術(shù)，業(yè)務(wù)是面向連接的業(yè)務(wù)，每一對(duì)用戶間的連接資源在通信的全過程中均是獨(dú)占的（一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙），以保證電信業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。不難看出，從第一代電信網(wǎng)到第二代電信網(wǎng)，通信技術(shù)由模擬通信技術(shù)轉(zhuǎn)向數(shù)字通信技術(shù)，發(fā)生了革命性的變化，實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代。由于第二代電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)（電話、電報(bào)）類型和業(yè)務(wù)的工作方式（面向連接，資源獨(dú)占）都沒有發(fā)生變化，特別是用戶環(huán)路與終端設(shè)備沒有發(fā)生改變（仍為模擬工作方式），因而過渡進(jìn)展得很順利，我國僅用數(shù)年就完成了全部電信網(wǎng)的數(shù)字化工程，建成了第二代電信網(wǎng)。
四、第三代電信網(wǎng)
向第三代電信網(wǎng)演進(jìn)的工作，實(shí)際上從上世紀(jì)80年代末就開始了。業(yè)務(wù)多樣化對(duì)業(yè)務(wù)的綜合要求以及為降低運(yùn)營成本、簡化運(yùn)營體系而減少運(yùn)營網(wǎng)的種類的要求，是導(dǎo)致向第三代電信網(wǎng)發(fā)展的根本原因。傳統(tǒng)電信網(wǎng)是以業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)建網(wǎng)，有多少種業(yè)務(wù)就建立多少個(gè)運(yùn)營網(wǎng)。運(yùn)營網(wǎng)過多，運(yùn)營成本昂貴，既不利于運(yùn)營商的經(jīng)營，也不利于用戶的使用。為此，長期以來，電信專家一直致力于電信業(yè)務(wù)的綜合，期望能通過業(yè)務(wù)的綜合來簡化運(yùn)營網(wǎng)，降低運(yùn)營成本，促進(jìn)電信業(yè)的發(fā)展。最初的嘗試是基于TDM技術(shù)的N-ISDN。N-ISDN曾經(jīng)在日本和西歐搞得轟轟烈烈，但最終因基于TDM時(shí)隙交換技術(shù)的N-ISDN很難綜合寬帶業(yè)務(wù)與窄帶業(yè)務(wù)，并且TDM技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的效率低下而被否定。上世紀(jì)90年代初，電信專家認(rèn)定，基于分組交換的數(shù)字通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)綜合，實(shí)現(xiàn)長期以來電信界的理想，并認(rèn)定基于分組交換的數(shù)字通信技術(shù)將是下一代電信網(wǎng)的核心技術(shù)，提出了B-ISDN以ATM為核心的說法。上世紀(jì)80年代至90年代中期，ATM曾經(jīng)有過輝煌的歷史，絕大部分電信專家認(rèn)為ATM可以一統(tǒng)天下。事實(shí)上，在技術(shù)層面，ATM也的確做到了實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、寬帶業(yè)務(wù)和窄帶業(yè)務(wù)的完全綜合（至少在實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的范疇內(nèi)是這樣）。應(yīng)該說，如果繼續(xù)沿著ATM這條路走下去，并沒有外界突發(fā)因素，ATM原本是有可能成功的。當(dāng)然，ATM核心網(wǎng)的設(shè)計(jì)可能要做較大的變化。但是，電信的發(fā)展并不以人們的意志為轉(zhuǎn)移，ATM在其發(fā)展過程中，外部環(huán)境發(fā)生了突變，使得它賴以發(fā)展的條件（傳輸資源緊缺，傳輸資源價(jià)格昂貴，用提高節(jié)點(diǎn)設(shè)備ATM交換機(jī)的復(fù)雜度來換取傳輸帶寬是值得的，可降低系統(tǒng)總體費(fèi)用）已不復(fù)存在。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，傳輸資源價(jià)格快速下降，是導(dǎo)致ATM不能成為下一代電信網(wǎng)核心技術(shù)的主要原因之一。具體地說，ATM是采用面向連接的工作方式工作的，面向連接必然要用到信令，而信令是通信系統(tǒng)中最為復(fù)雜的技術(shù)。另外，ATM是采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用的分組交換工作方式的，在這種條件下，要保證端到端業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量就必須采用十分復(fù)雜的控制技術(shù)。特別是ATM要為每一對(duì)端到端的連接保持嚴(yán)格的資源控制，復(fù)雜度可想而知，由此導(dǎo)致ATM節(jié)點(diǎn)設(shè)備十分復(fù)雜。與此同時(shí)，外部條件發(fā)生了巨變。光纖通信技術(shù)的發(fā)展，特別是密集波分復(fù)用技術(shù)（DWDM）的出現(xiàn)，傳輸資源已不再稀缺，也不再昂貴。為了節(jié)省這些不再稀缺和不再昂貴的傳輸資源，而使節(jié)點(diǎn)設(shè)備（ATM交換機(jī)）極大地復(fù)雜化，顯然是得不償失的，這是ATM從全盛走向衰亡的一個(gè)十分重要的原因。當(dāng)然，ATM商業(yè)運(yùn)作的失敗，業(yè)務(wù)起點(diǎn)選擇過高，也導(dǎo)致ATM業(yè)務(wù)無法快速推廣。以多媒體業(yè)務(wù)作為其核心業(yè)務(wù)（Killer
Application），不符合電信的商業(yè)模式，也是ATM從全盛走向衰亡的一個(gè)重要原因。
近年來，由于IP技術(shù)的進(jìn)展不力，特別是幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)沒有突破性進(jìn)展，ATM在電信網(wǎng)和在大型企業(yè)網(wǎng)中再一次得到重視，ATM交換機(jī)的銷售出現(xiàn)了一個(gè)新的高潮。于是，ATM將是下一代電信網(wǎng)的核心技術(shù)之說又有相當(dāng)程度的抬頭。由于這種看法對(duì)下一代電信網(wǎng)的走向有重大影響，因而有必要進(jìn)行進(jìn)一步探討。必須指出，近年來ATM交換機(jī)出現(xiàn)銷售高潮的主要原因是，IP網(wǎng)在安全、服務(wù)質(zhì)量方面存在嚴(yán)重缺陷，而業(yè)務(wù)的發(fā)展又對(duì)IP網(wǎng)的安全、服務(wù)質(zhì)量方面提出了很高要求，IP網(wǎng)的技術(shù)現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)的需求之間存在著巨大的差距。設(shè)備開發(fā)商和系統(tǒng)集成商無力改變IP網(wǎng)的技術(shù)現(xiàn)狀，但又必須滿足業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求，于是提出了“2層＋3層”的IP網(wǎng)過渡性結(jié)構(gòu)體系，用ATM的PVC(永久虛電路)組成若干個(gè)資源獨(dú)立的虛擬專網(wǎng)（VPN）。由于ATM的VPN具有很好的資源獨(dú)立性，可以確保用戶所需的傳輸資源，同時(shí)又具有很好的信息隔離性，可保證業(yè)務(wù)網(wǎng)之間的安全性，這就構(gòu)成了所謂的“第2層”體系。在ATM虛擬專網(wǎng)（VPN）的基礎(chǔ)上，構(gòu)成若干個(gè)物理上完全隔離的路由器網(wǎng)，由該路由器網(wǎng)構(gòu)成“第3層”架構(gòu)。當(dāng)然，這里的路由器可以是物理路由器，也可以是ATM邊緣交換機(jī)上的虛擬路由器，它們的本質(zhì)是一樣的。很顯然，在“2層＋3層”的IP網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，ATM是一種只是因?yàn)镮P網(wǎng)技術(shù)目前還存在嚴(yán)重缺陷而采用的一種補(bǔ)救措施，一旦IP網(wǎng)將上述問題解決，ATM將無存在必要。從技術(shù)層面來講，這種設(shè)計(jì)在技術(shù)上是不合理的，將導(dǎo)致功能的重復(fù)和設(shè)備上的重疊以及傳輸和處理開銷的加大。另一方面，ATM不直接提供業(yè)務(wù)，曾經(jīng)有過的ATM業(yè)務(wù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，也已不再使用。目前，世界各大標(biāo)準(zhǔn)化組織沒有一個(gè)仍在繼續(xù)進(jìn)行ATM的標(biāo)準(zhǔn)化研究工作。ATM目前廣泛使用的只是PVC，而PVC也只提供數(shù)字專線服務(wù)。全網(wǎng)使用SVC（交換虛電路）的運(yùn)營商級(jí)的大網(wǎng)從來沒有實(shí)現(xiàn)過。因此，運(yùn)營商級(jí)的大網(wǎng)中完全使用SVC后，是否能保證每一對(duì)端到端業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，在技術(shù)上是有疑問的。對(duì)這些極為棘手的問題，目前并沒有人去作進(jìn)一步的研究。凡此種種，可以得出這樣的結(jié)論：目前ATM交換機(jī)數(shù)量的上升，是為了回避IP網(wǎng)中棘手問題的產(chǎn)物，是一種權(quán)宜之計(jì)。ATM的復(fù)雜性，不直接提供業(yè)務(wù)，沒有進(jìn)一步開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，已決定基于ATM的數(shù)字通信技術(shù)不可能成為下一代電信網(wǎng)的核心技術(shù)。
既然ATM技術(shù)不可能成為下一代電信網(wǎng)的核心技術(shù)，那么分組交換技術(shù)中的另一個(gè)重要分支IP技術(shù)就可能成為下一代電信網(wǎng)的核心技術(shù)，這的確是上世紀(jì)末和本世紀(jì)初絕大多數(shù)電信專家的看法。IP技術(shù)與ATM技術(shù)都是基于分組交換的數(shù)字通信技術(shù)，它們的主要區(qū)別在于，IP技術(shù)是采用不面向連接的工作方式，而ATM技術(shù)則是采用面向連接的工作方式。IP技術(shù)采用不面向連接的工作方式，無需通過信令為端到端的業(yè)務(wù)通信建立連接。眾所周知，在通信系統(tǒng)中，信令是最為復(fù)雜的技術(shù)之一，省去了信令，就意味著大大簡化了節(jié)點(diǎn)設(shè)備的復(fù)雜度。由于采用不面向連接的工作方式，即無需為端到端的業(yè)務(wù)建立連接，亦無需為端到端的業(yè)務(wù)連接保障所需的資源，以達(dá)到所需服務(wù)質(zhì)量的目的。正因?yàn)槿绱耍涔?jié)點(diǎn)設(shè)備大為簡化。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備復(fù)雜性的下降所帶來的問題是，不能以最有效的辦法為確保端到端業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量提供網(wǎng)絡(luò)的傳輸資源，這對(duì)于傳輸資源十分緊缺、傳輸資源價(jià)格十分昂貴的情況下，是致命的缺點(diǎn)。但是，光纖通信技術(shù)的發(fā)展，特別是DWDM的廣泛商用，傳輸資源已不成問題。從通信網(wǎng)的綜合成本來考慮，以降低傳輸資源的使用效率達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備復(fù)雜度的方法，也達(dá)到了降低通信網(wǎng)的綜合成本的目的，是一種十分合理的選擇，這一點(diǎn)正是決定IP技術(shù)是下一代網(wǎng)核心技術(shù)的關(guān)鍵所在。當(dāng)然，對(duì)電信商業(yè)網(wǎng)來說，決不能只顧網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的價(jià)格便宜，而不顧作為商業(yè)網(wǎng)必須考慮的問題，如保證業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量（QoS）問題、網(wǎng)絡(luò)的安全性和可信任性問題等。這些問題是必須考慮并予以解決的。技術(shù)是具有靈活性的，上述問題的解決有多種途徑，面向連接是一條途徑，采用不面向連接的工作方式同樣也行得通，當(dāng)然技術(shù)需要?jiǎng)?chuàng)新。
Web的成功（業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)特性匹配的典范），導(dǎo)致Internet爆炸性發(fā)展，已發(fā)展成足以和電信網(wǎng)抗衡的全球性大網(wǎng)。隨著非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的成功及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，電信業(yè)務(wù)很快成為Internet力求發(fā)展的業(yè)務(wù)，電信業(yè)務(wù)中的最大贏利點(diǎn)--電話業(yè)務(wù)更成為Internet力求發(fā)展的重中之重的業(yè)務(wù)。結(jié)果，VoIP設(shè)備被迅速制造出來，并立刻進(jìn)入了商用。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明，只要IP網(wǎng)設(shè)計(jì)合理，IP電話的質(zhì)量完全可以達(dá)到傳統(tǒng)電話的質(zhì)量。至此，電信網(wǎng)中的最關(guān)鍵業(yè)務(wù)被IP技術(shù)所突破。其結(jié)果是，上世紀(jì)末至本世紀(jì)初（即約3年前），國內(nèi)電信界的絕大多數(shù)專家都認(rèn)為，基于IP分組數(shù)字通信技術(shù)將會(huì)是下一代電信網(wǎng)的核心技術(shù)，下一代電信網(wǎng)將會(huì)是IP網(wǎng)。根據(jù)電信業(yè)務(wù)的要求，電信專家指出，IP網(wǎng)在服務(wù)質(zhì)量（QoS）及網(wǎng)絡(luò)安全性能方面存在嚴(yán)重問題，必須下決心去解決。當(dāng)時(shí)，電信界的專家是充滿信心的，認(rèn)為這些問題不難在兩三年內(nèi)克服。但三四年過去了，IP技術(shù)沒有發(fā)生根本變化，電信專家的期望沒有實(shí)現(xiàn)。三四年前IP網(wǎng)存在的問題，三四年后的IP網(wǎng)依然存在。在此期間，IT界一直在努力改進(jìn)IP網(wǎng)的性能，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)備產(chǎn)品也不斷制造出來，一切努力都沒有使問題發(fā)生本質(zhì)上的改變，這又使得電信專家對(duì)自己在三四年前所下的結(jié)論開始懷疑起來，懷疑IP技術(shù)的能力，懷疑IP技術(shù)用于電信網(wǎng)的可能性。顯然，IP技術(shù)在進(jìn)入電信過程中產(chǎn)生了極大的問題，它導(dǎo)致電信專家的觀點(diǎn)發(fā)生了根本的變化。安全與服務(wù)質(zhì)量問題是否是IP技術(shù)的克星，是否是不可逾越的障礙，答案是否定的。反復(fù)研究表明，IP技術(shù)在電信業(yè)務(wù)中的失敗，問題不是出在IP技術(shù)本身有什么問題，而是出在Internet網(wǎng)的設(shè)計(jì)理念與電信網(wǎng)設(shè)計(jì)理念之間的巨大差距。Internet是以用戶為核心，以用戶自律為基礎(chǔ)的非贏利性網(wǎng)絡(luò)，沒有中心，無需管理，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營者不負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的安全，也不負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的贏利。Internet先是用于軍事，隨后用于教學(xué)科研，沒有商業(yè)模型，無需贏利。直到Web取得巨大成功，才將它推向商用。正因?yàn)槿绱耍琁nternet在商用上是有先天缺陷的。電信網(wǎng)則一開始就是以商業(yè)經(jīng)營為目的的網(wǎng)絡(luò)，它必須具有商業(yè)經(jīng)營所必備的全部屬性。這二者的巨大差異決定了從Internet到用于電信目的的IP網(wǎng)，不會(huì)是一個(gè)簡單的借用過程，在設(shè)計(jì)上必需發(fā)生質(zhì)的改變。很可惜，這一觀點(diǎn)直到三四年后才為人們所認(rèn)識(shí)。到目前為止，所謂電信級(jí)設(shè)備或電信級(jí)IP網(wǎng)還只是簡單地將Internet搬過來，沒有進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的變化，只是在設(shè)備的冗余度和可靠性方面接近電信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的水平。這才是近三四年用于電信業(yè)務(wù)網(wǎng)目的的IP技術(shù)沒有取得進(jìn)展的關(guān)鍵原因所在。
從目前的現(xiàn)實(shí)情況來看，企業(yè)網(wǎng)中（無論大型企業(yè)網(wǎng)或中小型企業(yè)網(wǎng)）的業(yè)務(wù)幾乎100%是IP業(yè)務(wù)，電信網(wǎng)上的業(yè)務(wù)也有快速IP化的趨勢(shì)。目前，電信業(yè)務(wù)主要有3類。其中一類是電話業(yè)務(wù)。迄今為止，TDM電話仍占著統(tǒng)治地位，特別是在本地網(wǎng)上。但I(xiàn)P電話在中國的成功，從理論上和實(shí)踐上都已證實(shí)，IP電話可供電信商用，在技術(shù)上并不存在不可逾越的困難，IP電話有迅速擴(kuò)展使用的趨勢(shì)。第二類是數(shù)據(jù)承載網(wǎng)業(yè)務(wù)。電信目前能提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載網(wǎng)有二個(gè)，一個(gè)是X.25業(yè)務(wù)，這是真正可以實(shí)現(xiàn)端到端尋址的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。由于其技術(shù)已落后，已不再列入發(fā)展之列，業(yè)務(wù)量也已很少。另一個(gè)是IP業(yè)務(wù)，在電信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，IP業(yè)務(wù)已占95%以上。可以說，數(shù)據(jù)承載網(wǎng)業(yè)務(wù)已基本IP化。第三類是專線業(yè)務(wù)，無論是DDN、F.R和ATM，這些專線都是租給企業(yè)用戶的，而企業(yè)用戶中其業(yè)務(wù)量的100%都是IP業(yè)務(wù)，間接地算，專線網(wǎng)上主要也是IP業(yè)務(wù)。近來，視訊業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)非常明顯，視訊業(yè)務(wù)的絕大部分目前也是IP業(yè)務(wù)。不難看出，在目前電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)中，除了電話業(yè)務(wù)外，都是IP業(yè)務(wù)。在可見的未來電信網(wǎng)中，IP電話將逐步取代傳統(tǒng)電話，最終將完全I(xiàn)P化。電信業(yè)務(wù)的完全I(xiàn)P化，是電信網(wǎng)向下一代網(wǎng)邁出的極為關(guān)鍵的一步。
從理論上講，分組交換技術(shù)能夠綜合實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)與非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，寬帶和窄帶業(yè)務(wù)，是實(shí)現(xiàn)電信業(yè)務(wù)綜合的最佳技術(shù)。IP技術(shù)采用不面向連接的工作方式，簡化了信令，又克服了為端到端連接提供資源保證而帶來節(jié)點(diǎn)設(shè)備復(fù)雜化的問題。光纖通信技術(shù)的發(fā)展，DWDM的大量商用，使得傳輸資源不再緊缺，也不再昂貴，IP技術(shù)與傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展是匹配的。因此，基于IP分組的數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)該是下一代電信網(wǎng)的核心技術(shù)。
近三四年電信業(yè)務(wù)及電信網(wǎng)的IP化之所以沒有取得預(yù)期的效果，其根本原因是電信界的專家盲從Internet，將基于Internet設(shè)計(jì)理念的IP網(wǎng)不加改變地照搬過來，試圖在其上加載電信業(yè)務(wù)，來實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)的過渡，而不考慮二者之間巨大的設(shè)計(jì)理念的差異和Internet在設(shè)計(jì)上的固有缺陷。既然要將IP技術(shù)用于電信網(wǎng)，就不能不考慮電信網(wǎng)的特點(diǎn)、電信網(wǎng)的要求及其商業(yè)目的，就不能不對(duì)Internet與電信網(wǎng)的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行深入研究。考慮電信網(wǎng)的設(shè)計(jì)理念，改造IP網(wǎng)，使之成為真正能用于電信目的的IP網(wǎng)，將是下一代電信網(wǎng)的方向。
第三代電信網(wǎng)是以基于統(tǒng)計(jì)復(fù)用分組交換的數(shù)字通信技術(shù)為核心技術(shù)的電信網(wǎng)。更確切的說，它是以基于IP分組的數(shù)字通信技術(shù)為核心技術(shù)的電信網(wǎng)，電信網(wǎng)中的全部設(shè)備都是用IP分組的數(shù)字通信技術(shù)來設(shè)計(jì)、制造的。第三代電信網(wǎng)中的所有設(shè)備均是用于產(chǎn)生、存儲(chǔ)、交換、傳輸數(shù)字化電信信息，實(shí)現(xiàn)電信信息的通信設(shè)備。下一代電信網(wǎng)這個(gè)概念并不是現(xiàn)在才有的，而是在上世紀(jì)80年代末、90年代初就已經(jīng)提出來了。電信專家為此作出了不屈不撓的努力，在摸索中不斷前進(jìn)。經(jīng)過10余年的研究和實(shí)踐，認(rèn)識(shí)到基于IP分組的數(shù)字通信技術(shù)才是第三代電信網(wǎng)的核心技術(shù)。
五、過渡代電信網(wǎng)
當(dāng)前，正在運(yùn)營中的電信網(wǎng)是過渡代電信網(wǎng)，也可以稱之為2.5代電信網(wǎng)。過渡代電信網(wǎng)是以基于TDM數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)和基于分組交換的數(shù)字通信技術(shù)為核心技術(shù)的電信網(wǎng)。形成過渡代電信網(wǎng)的原因是業(yè)務(wù)的需求，特別是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。基于TDM的電路交換網(wǎng)，其物理連接即為其電路連接，其面向連接和資源的獨(dú)占性使得電路交換技術(shù)在數(shù)據(jù)通信中效率低下，難于實(shí)現(xiàn)基于虛電路方式的數(shù)據(jù)通信。然而，TDM技術(shù)與電話業(yè)務(wù)是相適應(yīng)的，在采用了DCME技術(shù)后，也可保證電話業(yè)務(wù)有足夠高的傳輸效率。二種技術(shù)各有特色，各有其特有的用途，這是兩種技術(shù)的相持階段。這個(gè)階段電信網(wǎng)的特點(diǎn)是，按業(yè)務(wù)建網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)種類繁多，基礎(chǔ)網(wǎng)有基于TDM技術(shù)的電話網(wǎng)，基于分組交換技術(shù)的X.25網(wǎng)、F.R網(wǎng)與ATM網(wǎng)，業(yè)務(wù)網(wǎng)有E-mail網(wǎng)、EDI網(wǎng)、傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)、可視圖文業(yè)務(wù)網(wǎng)、電報(bào)網(wǎng)、用戶電報(bào)網(wǎng)等近10個(gè)覆蓋全國的業(yè)務(wù)網(wǎng)。這些網(wǎng)中，除電話網(wǎng)是基于TDM技術(shù)外，其余全部是基于分組交換技術(shù)。這一階段的技術(shù)特點(diǎn)是，兩大技術(shù)（TDM與分組交換）并存，各自獨(dú)立發(fā)展，百花齊放，百家爭鳴，通信界呈現(xiàn)欣欣向榮的景象。另一個(gè)特點(diǎn)是，不論是電路交換或分組交換，全部采用面向連接的工作方式。當(dāng)前正在運(yùn)營中的電信網(wǎng)的最大問題是，運(yùn)營網(wǎng)過多，運(yùn)營復(fù)雜度和電信網(wǎng)經(jīng)營成本太高，電信運(yùn)營商難于接受，因而它只能是過渡代電信網(wǎng)，必將向第三代電信網(wǎng)演進(jìn)。
六、結(jié)束語
目前，下一代電信網(wǎng)的研究是熱點(diǎn)問題，其中不乏概念上的問題，分代的原則是這些問題中的一個(gè)。概念不一，各唱各的調(diào)，很難有一致的觀點(diǎn)。本文提出了分代準(zhǔn)則，并詳細(xì)地探討了電信網(wǎng)的分代，旨在拋磚引玉，希望引起電信同行的關(guān)注，并最終達(dá)成一致的看法。
電信網(wǎng)技術(shù)
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