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Verizon:實戰(zhàn)NGN

2005/02/04

  拋棄已經(jīng)使用了整整100年的PSTN網(wǎng)絡(luò),美國第一大固網(wǎng)運營商Verizon在2004年1月宣布啟動了NGN網(wǎng)絡(luò)建設(shè),告別傳統(tǒng)的電路交換,全面擁抱分組交換技術(shù)。時隔一年,Verizon的NGN網(wǎng)絡(luò)實戰(zhàn)進展究竟如何?業(yè)內(nèi)人士如何看待?

  Verizon公司的美好未來,始于美國加利福尼亞州鮑德溫公園一幢沒有窗戶的磚木結(jié)構(gòu)小樓。2004年3月,這幢樓內(nèi)原有的石棉地磚被統(tǒng)一換成了锃亮的白色地磚——這個項目標志著長期以來用于連接電話網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)電路交換就此讓位給分組交換技術(shù)。Verizon公司的業(yè)務(wù),乃至于人們對整個電話服務(wù)的理解,最終都將由此發(fā)生改變。

  Verizon公司的NGN計劃是在今后兩年內(nèi)斥資20億美元,向分組交換技術(shù)遷移。與它的競爭對手西南貝爾和南方貝爾公司推出的VoIP服務(wù)相比,Verizon網(wǎng)絡(luò)改造的野心要大得多了,因為那兩家運營商提供的VoIP服務(wù)主要還是運行在現(xiàn)有的因特網(wǎng)上,而不是運行在新的電話網(wǎng)絡(luò)上。這讓華爾街和電信業(yè)內(nèi)人士大為震驚。

  幾年后,Verizon公司的用戶可能就連電話也用不著,至少用不著那些只能打電話的設(shè)備了。他們將會使用一些既可以上網(wǎng)沖浪、傳輸視頻電話呼叫和靜態(tài)圖像,也可以傳送電視節(jié)目的新型綜合終端設(shè)備。人們可以用手機向孩子房間的電視發(fā)送即時信息,在電視屏幕上提醒孩子不要再玩視頻游戲,該做功課了。人們可以自由控制他們的電話、個人通信網(wǎng)絡(luò),而如今這是根本不可能的。

  這樣的美好前景至少是Verizon公司的高層主管們?nèi)缃袼M摹.斎唬M管像鮑德溫公園改造項目這樣的工程正在如火如荼地進行當中,但Verizon的高層人士也承認,盡管他們在大把花錢,卻并不完全知道將來該如何使用新網(wǎng)絡(luò),或者消費者最需要哪種新服務(wù)。Verizon網(wǎng)絡(luò)服務(wù)集團總裁Paul Lacouture聲稱,即便僅僅是為了在變化迅速的電信行業(yè)中生存下去,Verizon公司也不得不進行這樣的投資。

  他認為,現(xiàn)在改用分組交換技術(shù),意味著“我們可以讓自己的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)未來”。

鮑德溫公園的電話故事

  作為Verizon公司該項目小組的成員,Pamela和Grant Jacoby夫婦在項目的施工過程中度過了自己的結(jié)婚紀念日。那一天,他們倆先一起共進了午餐,然后就在施工現(xiàn)場看著工程隊撬掉舊地磚。雖然不夠浪漫,“不過,能看到這樣的場面,機會畢竟是很少的。”Grant說。他的妻子則在一旁大笑。

  這座小樓的施工意義,用Grant的話來說就是:“我們由此拋棄了傳統(tǒng)的公共交換電話網(wǎng)。”作為全美最大的電話公司,Verizon正在興建全新的NGN網(wǎng)絡(luò)。這個新網(wǎng)絡(luò)的工作方式更加類似于因特網(wǎng),可以更有效地利用交換站和物理線纜,并且以高容量光纖線路接入家庭用戶。從理論上來說,一旦這些基礎(chǔ)設(shè)施落實到位,Verizon這家舊式電話服務(wù)的老資格運營商就能夠轉(zhuǎn)型為一種新型的服務(wù)提供商,與Comcast等媒體巨頭在電視、電話和因特網(wǎng)接入綜合服務(wù)領(lǐng)域展開競爭。

  “Verizon是美國最大的固網(wǎng)運營商,擁有3600萬固網(wǎng)用戶和1600萬長途電話用戶。當這樣一個全球領(lǐng)先的通信服務(wù)提供商決定向分組交換邁進時,它發(fā)送給市場的信號是明確有力的——基于分組交換的下一代融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成熟,并已經(jīng)完全可以大規(guī)模商業(yè)部署,整個電信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進入從電路交換向分組交換的演進階段。”

——北電網(wǎng)絡(luò)大中華區(qū)總裁毛渝南

  很多人總是把鮑德溫公園的中心局當做介紹電話技術(shù)發(fā)展史的博物館:自上個世紀初建成以來,這幢小樓先后采用過三代電話網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。第一代、也是壽命最長的一代,是步進交換機技術(shù)(step switch)。據(jù)說,當年步進交換機的發(fā)明者——堪薩斯城的殯葬工Almon B.Strowger認定,是總機接線員誤把客戶打給他的電話轉(zhuǎn)給了他的競爭對手,于是他自個創(chuàng)造出了一種機電設(shè)備,可以根據(jù)顧客所撥的號碼,自動轉(zhuǎn)發(fā)呼叫。這項技術(shù)后來在1891年申請了專利。幾十年來,步進交換機應(yīng)用于成千上萬個中心局。它可以通過一系列操作,開通電路、把呼叫轉(zhuǎn)到目的地。

  鮑德溫公園的機械式步進交換機在上個世紀70年代被淘汰,取而代之的是數(shù)字交換機。如今,11排數(shù)字電路交換設(shè)備裝有成千上萬塊撲克牌大小的電路板,橫跨鮑德溫公園和鄰近社區(qū)部分地區(qū)、從眾多家庭和企業(yè)用戶那里拉出來的銅線在這里終結(jié)。對于電話網(wǎng)絡(luò)而言,這一塊塊電路板就是不同用戶身份的代表。

  在類似鮑德溫公園網(wǎng)絡(luò)的電路交換網(wǎng)絡(luò)中,某個電話呼叫在整個通話期間對某條電路即電話線擁有獨享權(quán)。“只要你一撥號碼,就占用了一定數(shù)量的帶寬。”Verizon公司負責網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)的副總裁Stuart Elby說。“所以你也就浪費了許多網(wǎng)絡(luò)空間。”但是,電話網(wǎng)絡(luò)上服務(wù)于語音呼叫的那部分容量正在迅速減少,而數(shù)據(jù)流量卻在不斷增加,于是,電話網(wǎng)絡(luò)的第三代浪潮—向分組交換遷移—應(yīng)運而生。

  數(shù)據(jù)包就是一組組標有地址的信息,計算機網(wǎng)絡(luò)就可以通過一個個節(jié)點把它們轉(zhuǎn)發(fā)到預定目的地。只要每個數(shù)據(jù)包能夠在目的地與相鄰的數(shù)據(jù)包重新結(jié)合,它怎樣到達目的地本身并不重要—這就意味著,發(fā)往不同目的地的眾多數(shù)據(jù)包可以同時在同一條物理線纜上傳送。

  雖然分組交換正是因特網(wǎng)的基礎(chǔ),但它卻是一項比較老的技術(shù),早在上個世紀60年代就已經(jīng)開發(fā)出來。把語音轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)包,卻是比較新的技術(shù),直到最近,分組交換呼叫的音頻質(zhì)量還仍然不如電路交換呼叫的音質(zhì)。就在三年前,傳統(tǒng)電話公司的工程師大多數(shù)還對分組交換嗤之以鼻。Elby笑著說:“那時你要是敢說因特網(wǎng)協(xié)議(IP)將成為最重要的協(xié)議,就好比是自毀前程。”

  “寬帶加移動,這就是一場改革。通信方式正在發(fā)生巨大變化。消費電子永無止境的發(fā)明創(chuàng)造為消費者提供了許多工具來創(chuàng)建各種即時業(yè)務(wù),通信網(wǎng)絡(luò)又賦予這些工具改變?nèi)粘I畹木薮鬂摿Γ瑹o論用戶在家中、辦公室、汽車、旅館還是路上,都能夠提供高速連接。”

——Verizon首席執(zhí)行官Ivan Seidenberg

分組交換:不能錯失的良機

  如今沒有人再嘲笑IP了。Verizon公司最擔心的,就是怕錯失分組交換帶來的機會。Comcast等有線電視運營商已經(jīng)抓住了這個機會,除了提供整套電視節(jié)目這樣的傳統(tǒng)服務(wù)外,它們?nèi)缃襁在提供語音和數(shù)據(jù)服務(wù)。

  分組交換網(wǎng)絡(luò)不僅容量更大,運行成本也更低。單只一臺100cm×60cm大小的“軟交換機”,就能夠容納與排成10米長的一排數(shù)字電路交換機一樣多的電話線路。這既降低了維護的工作量,更重要的是,意味著Verizon將可以合并中心局,譬如說,加州的另一個中心局可以由鮑德溫公園處運行的軟件進行遠程管理。

  Verizon為新型分組交換設(shè)備的首期推廣項目制訂了野心勃勃的工作計劃。去年8月初,南加州技術(shù)小組首次在鮑德溫公園中心局匯集。據(jù)首席工程師Bill McClure介紹,在去年2月的一次電話會議上,他和另一位首席工程師Curtis E. Reese才獲悉:他們必須在當年的7月2日之前,完成5個地方設(shè)備改裝的任務(wù)—這些設(shè)備總共要處理10萬路電話線。這讓習慣于一個小項目就要用去一年半載的工程師們大吃一驚。“他們說完計劃后,Curtis昏了過去。”為Verizon公司效力已經(jīng)32年的McClure開玩笑。“隨后,我也昏了過去。”

  “他們把這個計劃告訴我后,我同樣也昏了過去。”項目領(lǐng)導Pamela Jacoby笑著說。還好,他們很快就恢復過來了:畢竟,這個項目的意義在于它將讓一個網(wǎng)絡(luò)工程師隆重圓滿地結(jié)束他的職業(yè)生涯。當然這并非易事。員工們經(jīng)常兩班倒,還會遇到許多出人意料的故障。鮑德溫公園是改用分組交換的第一個也是最大的中心局之一。Verizon的工程師和電話設(shè)備供應(yīng)商北電網(wǎng)絡(luò)的人員每天要召開好幾次臨時電話會議。

  讓新設(shè)備與舊的ISDN協(xié)同工作是一個棘手問題,這也證明了把分組交換和Verizon的老式電話網(wǎng)絡(luò)集成起來的難度。零售業(yè)和銀行業(yè)的許多用戶仍在通過DSL的前身ISDN技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)連接,發(fā)送有關(guān)信用卡及其他交易的重要信息。在ISDN數(shù)據(jù)信道上傳送的信息似乎無法轉(zhuǎn)移到分組交換機上。Reese說:“我們用了三四周時間才想出了解決辦法。”

  這個小組最終沒能在7月2日之前完成任務(wù),主要是因為按照美國政府法規(guī)要求,電話公司需要提前30天通知設(shè)備變更。不過,項目的延遲倒讓小組有了時間去解決ISDN故障這些技術(shù)問題。Verizon公司的第一個完全采用分組交換的中心局于2004年9月中旬啟動。不過到目前為止,由于涉及到一些相關(guān)的監(jiān)管法律問題,鮑德溫公園的改造項目仍處于暫停狀態(tài)。

  最初所選的5處網(wǎng)絡(luò)改造,服務(wù)的對象僅僅是Verizon公司的一小部分客戶,預計NGN的推廣步伐還會加快,而該公司的整個網(wǎng)絡(luò)最快有望在5年內(nèi)改造完畢。由于還有大批的交換機需要安裝到位,客戶要真正看到有所不同的服務(wù),恐怕還需要一段時日。目前,Verizon正在同時開展另一個項目:把光纜從路邊一直拉進家庭,目前很多地區(qū)的Verizon客戶已經(jīng)可以通過新的“光網(wǎng)絡(luò)終端”,把4路電話線、有線電視服務(wù)以及30Mbps的接入速率引入家庭。

打響固網(wǎng)反擊戰(zhàn)

  鮑德溫公園距離Verizon紐約總部有4500公里之遠,并且隔了3個時區(qū)。構(gòu)建跨越這么遠距離的分組交換網(wǎng)絡(luò),正是主管Verizon宏大NGN計劃的Paul Lacouture的目標。31年前,Lacouture還是一名普通的網(wǎng)絡(luò)工程師,供職于原來的新英格蘭電話公司。這位昔日的工程師、今日的企業(yè)高層主管與加州的技術(shù)小組一樣,對于公司改用分組網(wǎng)絡(luò)難抑興奮之情。他說:“這正是一名工程師想要做的事情。”

  這件事情同樣具有巨大的商業(yè)意義。與所有傳統(tǒng)的電話公司一樣,Verizon如今面臨著巨大的競爭壓力。蜂窩電話、線纜電話以及基于因特網(wǎng)的語音服務(wù)(比如Vonage和Skype),正在逐漸搶走傳統(tǒng)固定電話的市場份額,住宅用戶正在流失。

  站在Verizon的角度來看,更讓人擔心的是,每條傳統(tǒng)電話線路被使用的分鐘數(shù)正在逐步減少。不過與此同時,Verizon的寬帶和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)卻在蓬勃發(fā)展。當2003年末,分組交換設(shè)備的安裝成本終于跌到與傳統(tǒng)電路交換設(shè)備相接近的水平后,Lacouture意識到迎接新未來的時候到了。“信息時代剛剛開始,我們有能力整合無線、語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)。這是一場異常艱難的轉(zhuǎn)變,但我們認為自己能夠抵達成功的彼岸。”Lacouture說。多年來Verizon一直在為保持市場份額不被競爭對手瓜分而努力。“這一次,是我們反守為攻的大好機會。”

  不過,這的確是一個艱難的抉擇。如果沒有真正的寬帶連接,用戶還是無法利用分組交換享受全動態(tài)視頻之類的服務(wù)。要把光纖拉到有需要的每一戶家庭或者企業(yè)用戶—這可耗資不菲,中心局的改造當然也得繼續(xù)下去。Verizon的骨干網(wǎng)大部分已經(jīng)開始使用分組交換機。該公司還購買了朗訊的高端光交換機,每秒能夠處理1.3~2.6太位(terabit)的數(shù)據(jù)流量。雖然這種改造項目不像把光纖拉到用戶處那樣費錢,但同樣不便宜。

  實際上,正是由于像Verizon這樣的網(wǎng)絡(luò)徹底改造需要巨額的投資,它的姐妹公司才大多選擇了比較折中的過渡方案。譬如說,南方貝爾就認為,DLS和以太網(wǎng)技術(shù)為家庭用戶提供的數(shù)據(jù)速率對于提供電視服務(wù)來說已經(jīng)足夠了。南方貝爾的計劃是,把光纜鋪到許多社區(qū)的路邊,最后1英里則改用銅線。西南貝爾在現(xiàn)有服務(wù)區(qū)域內(nèi)的做法也類似,為新的住宅小區(qū)則保留了“光纖到駐地”。

  不過,Lacouture仍然堅信:銅線已走到了盡頭。他認為,南方貝爾這些公司最終還是會對基礎(chǔ)設(shè)施進行Verizon目前所從事的改造—到那個時候,Verizon就在同行中大大領(lǐng)先了。

  資深電信顧問Frank Dzubeck認為,作為年收入高達670億美元的電信業(yè)巨無霸,Verizon牢牢控制了美國的本地電話服務(wù)市場,又是美國第三大長途電話公司,還與美國最大的移動運營商沃達豐結(jié)成了伙伴關(guān)系,而NGN的技術(shù)如今也已經(jīng)成熟。綜上所述,Verizon具備了脫胎換骨所需要的一切要素。

NGN的成熟性

  至少Lacouture不必為NGN技術(shù)是否可行而擔憂。Verizon公司的諸多實驗室、尤其是位于馬薩諸塞州沃爾瑟姆的龐大研究機構(gòu)的工程師們分析分組交換技術(shù)已有十多個年頭。這些工程師相信,分組交換技術(shù)能夠不負眾望。“我們正在對這項技術(shù)的現(xiàn)狀和穩(wěn)定性進行核查。”Verizon沃爾瑟姆光傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部門主管William C. Uliasz說。

  正是在沃爾瑟姆實驗室,工程師們?yōu)榉纸M交換技術(shù)制訂了長達12000頁的規(guī)范需求,幫助北電網(wǎng)絡(luò)等生產(chǎn)商開發(fā)產(chǎn)品;這里的研究人員正在竭力測試這個世界上傳輸速度最快的長途網(wǎng)絡(luò)具有怎樣的最高性能—長達3000公里的光纖繞成了好幾十個線卷;這里的軟件開發(fā)人員編寫了通用媒體通信器(Universal Media Communicator),這款面向桌面PC的程序可以讓用戶把來自手機的電話呼叫無縫轉(zhuǎn)接到無線PDA、傳統(tǒng)固定電話和IP電話上,用戶根本用不著不掛斷電話、讓通話的對方等著轉(zhuǎn)接。這款程序的眾多特性當中還有一項特性,可以把不同的電話呼叫表示成圖標。用戶只要拖拉圖標,就可以開始電話會議。其設(shè)計思想就是讓顧客能夠自由控制電話業(yè)務(wù)—譬如說,從何處接聽來電?何時接聽?是否接聽?

  通用媒體通信器會有多少特性最終出現(xiàn)在Verizon公司的實際產(chǎn)品中尚不得而知。眼下,該公司正使用程序,鼓勵包括微軟在內(nèi)的傳統(tǒng)軟件公司的編程人員為Verizon的NGN網(wǎng)絡(luò)開發(fā)應(yīng)用軟件。實驗室的融合服務(wù)主管Michael Weintraub說:“許多人認為,上馬NGN是因為人們需要扔掉公共交換電話網(wǎng),但實際上,真正需要的卻是走上IP發(fā)展之路。”并不是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)差勁,而是因為分組交換網(wǎng)絡(luò)可以讓一切服務(wù)變得更快速、更便宜、更易于使用,并且還可以扭轉(zhuǎn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)占據(jù)統(tǒng)治地位的局面。

  人們會為分組交換網(wǎng)絡(luò)帶來的新特性付費嗎?設(shè)想一下,當語音呼叫成為一大堆潛在服務(wù)當中的一項時,人們將愿意為哪些新服務(wù)掏腰包?

  這是一個巨大的問號。運營商總是不清楚用戶在何時需要何種服務(wù)。AT&T早在上個世紀60年代就率先演示了可視電話;十年前,許多電話公司還認為,ISDN是通向?qū)拵У某雎罚S后又認為DSL是實現(xiàn)視頻點播的合適的線路,但到頭來,DSL的主要用途只是加快了Web瀏覽速度而已。

  Verizon的Elby聳了聳肩,說:“我們總是猜錯。所以我們知道,我們恐怕很難找到深受用戶歡迎的殺手應(yīng)用—不過至少我們會提供支持它的網(wǎng)絡(luò)。”

計算機世界網(wǎng)(www.ccw.com.cn)


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