ＮＧＮ領域的進展和展望

摘要:2008年電信運營商在NGN的策略方面有一些調整,軟交換、IP多媒體子系統(IMS)不再是運營商關注的唯一重點,運營商更多地考慮了核心、接入層面的數據傳送技術來構架未來的網絡基礎設施。在業務層面,運營商根據自身的市場、網絡和用戶狀況發展基于家庭網絡的增值業務、網絡電視(IPTV)業務等。2009年高速寬帶將是NGN建設的重點。

關鍵詞:IPTV;軟交換;IMS;電信級以太網;家庭網絡;泛在網絡

Abstract:There are some adjustments in NGN policies in 2008 made by telecommunications operators, Softswitch and IP Multimedia Subsystem (IMS) are not the only emphasis that operators pay attention to, data transporting technologies in core and access sides to build future network infrastructures are also considered. At the operational side, home networking based value-added services and IPTV service were developed according to their own market, network and subscribers. In 2009, high speed broadband will be the key point of NGN development.

Key words: IPTV; softswitch; IMS; CE;home networking; ubiquitous networking

1 2008年NGN領域的特點

在電信與互聯網行業交融與博弈不斷深入、傳統電信業創新與轉型過去的一年中,運營商在下一代網絡(NGN)領域的發展戰略進行了大的調整。投資和建設更加注重實效,軟交換、IP多媒體子系統(IMS)不再是運營商關注的唯一重點,運營商開始更多地考慮承載、接入層面的技術來構架未來的網絡基礎設施;在業務層面則具體問題具體分析,根據自身的市場、網絡和用戶狀況發展基于家庭網絡的捆綁式業務、網絡電視(IPTV)業務等。從NGN技術領域的角度觀察2008年NGN領域的實踐,IPTV、軟交換、IMS、下一代寬帶接入網、電信級以太網、家庭網絡、泛在網絡服務都得到快速發展,成為NGN領域的熱點。

在不斷取得進步的同時,NGN也面臨著一些問題和挑戰。NGN在技術發展、網絡演進和管制等方面仍存在很多不確定性,例如,現有網絡如何向基于IP的全業務網絡演進、NGN時代的業務模式、如何構建融合的管制框架、如何保障網絡安全和普遍服務等問題,業界還沒有形成共識。

2 2008年NGN領域的熱點

2.1 IPTV

2008年,全球的IPTV業務延續了保持幾年的增長態勢。一些著名的電信運營商,如Verizon、AT&T、BT、DT、FT、Italia Telecom 和Telefonica等繼續積極推動IPTV業務的市場擴展,據Point Topic統計,到2008年6月全球IPTV業務用戶數已經超過了1 700萬。IPTV業務的快速發展不僅體現在用戶數量的增長上,而且體現在現有IPTV業務系統的兼容性及可支持業務的豐富性,與移動通信系統的融合程度方面也都得到較快提升。但是各國IPTV業務受當地市場環境等因素的影響發展并不均衡,在傳統電視服務收費較高或有線電視公司開展Triple-play業務比較好的地區發展較快,例如在經過統計的6個歐洲國家(比利時、法國、德國、意大利、西班牙和瑞典)中,滲透率分布在1%~17%一個比較大的區間內,其中有線電視收費比較高的法國滲透率最高,而原先有線電視收費比較低的德國的滲透率只有1%。

截止到2008年9月,中國電信運營商利用IPTV系統發展的各種類型的用戶數達到217.3萬,比2007年增長了100%。2009年預計中國利用IPTV系統發展的各種類型的用戶數增長速度依然將達到100%。有利于對IPTV業務發展的市場因素依然存在,其中用戶對多媒體和娛樂業務的認同度不斷提高,這為IPTV業務的發展提供了更大的潛在用戶群;中國電信運營商依然將信息與通信技術(ICT)和IPTV等業務作為帶動業務轉型和新一輪增長的主要突破口;中國更多的文化出版、商務營銷、行業生產部門參與到相關內容的數字化工作中來,為IPTV業務今后的發展提供了更多的內容選擇。

總體上,全球IPTV業務已經從最開始的概念階段過渡到成長期,增幅保持穩定,但是由于各國和各地區市場環境和政策環境的不同,IPTV的發展速度也存在差異性。2009年全球IPTV業務市場驅動力較強、周邊環境趨好,預計2009年全球IPTV用戶將達到2 700萬;中國IPTV業務發展的市場推動力較強,但考慮到宏觀政策限制、3G牌照發放對IPTV業務的影響,預計2009年中國IPTV用戶數達400萬。

2.2 軟交換

軟交換作為傳統電路交換網的替代技術、核心網IP化技術已經成熟,目前軟交換產品已經規模應用在移動網絡及固定網絡的各個層面。其中移動軟交換發展迅猛,在增量市場(新建)及存量市場(替換)均取得很好的發展。全球超過85%(數據來自In-stat公司)的新建移動網絡(2G/3G)都部署了軟交換,同時越來越多的來自北美、歐洲、中東以及亞太地區的服務提供商,開始把他們的移動核心網升級為軟交換結構。中國移動運營商從2006年開始新建網絡全部采用移動軟交換設備,并從2007年開始有計劃、有步驟地推進移動核心網IP化進程。目前中國移動核心網容量70%以上為軟交換設備,同時利用軟交換完成了20%～30%的核心網IP化(即承載IP化)工作,其中個別省份已經達到了80%;固定軟交換發展相對穩定,沒有顯著的變化及事件。固定軟交換大規模引入、建設階段已經過去,發展重點主要是已建網絡的使用及優化,例如中國固網運營商長途軟交換開始承載30%的長途業務量,同時開始推進省內、省際軟交換互通及扁平化工作。

移動軟交換的發展趨勢已經基本明朗,即移動軟交換將在今后2～3年的時間內基本完全取代傳統移動交換機,成為移動電路域組網的必然選擇。固網軟交換發展趨勢仍存變數,不同的運營商會有不同的選擇。

具體到2009年來說,全球及中國的移動軟交換市場仍會保持相當的增長速度,移動軟交換的Pool技術會進一步成熟,節能減排也將會越來越受到重視。全球固定軟交換市場仍基本保持,不會有大規模的發展,但中國運營商可能會增大軟交換對公共交換電話網絡(PSTN)的替換力度。

2.3 IMS

目前IMS主體標準基本成熟,并且得到主流運營商認可,將作為其戰略轉型的技術選擇。BT、AT&T、FT等世界頂級固網運營商均將IMS作為其固網發展演進的核心架構及關鍵技術,并提出具體的發展戰略及網絡架構,但是IMS目前仍無規模部署的案例。一些運營商如AT&T、FT、日本軟銀等均已部署了小規模的試商用網絡,FT的VOIP用戶達到了350萬戶,AT&T針對3G用戶提供的視頻共享業務只獲得兩到三款終端支持,日本軟銀為3G用戶提供的一鍵通(POC)和呈現業務等發展不如預期、提供的業務種類非常有限。中國各運營商已經開始了IMS的嘗試,包括技術標準、設備測試、網絡部署等,但尚未利用IMS提供商用業務。總之IMS實際網絡部署及業務應用仍處于試驗、摸索發展階段,其中部分運營商將IMS作為近期解決實際發展需求的技術選擇。

整體來說,IMS發展趨勢并不明朗,目前的發展有兩個特點。一是IMS基本被業界一致認為是下一代電信網的核心控制系統以及固定、移動融合網絡技術,且得到很多主流運營商認同。雖然IMS主體技術、核心產品已經相對比較成熟,但實際的網絡部署、業務的發展以及產業鏈其他環節如終端等發展十分緩慢。另一個特點是國際運營商對IMS的部署持有比較積極的態度,目前已經部署的IMS網絡均在國外,而且越來越多運營商開始或者計劃部署IMS網絡。中國運營商由于剛剛完成重組,面臨全業務的競爭,并且已經大規模部署了軟交換設備,因此在IMS發展方面相對比較保守。

具體到2009年來說,IMS網絡部署及業務發展仍會處于摸索階段,但利用IMS替代PSTN及提供第二線VOIP實現固網演進可能會有一定的突破。基于IMS多媒體業務最明顯的特征應該是多媒體業務由移動終端向固定終端擴展。此外2009年IMS在中國也可能會有一些試商用或者小規模的部署。

2.4 電信級以太網

電信級以太網技術由于在城域網接入匯聚層可以以較低的成本提供多業務的電信級承載,已經在2008年成為承載網領域的新熱點。目前電信級以太網領域主要包括傳送多協議標簽交換(T-MPLS)、運營商骨干網橋/傳輸(PBB/PBT)、虛擬專用LAN業務(VPLS)及增強型以太網技術流派,其中PBB/PBT、增強型以太網技術是基于現有以太網技術從局域網向城域網范圍內的延伸,T-MPLS、VPLS技術是基于MPLS技術從骨干網向城域網范圍的擴展。目前這些技術在標準和技術方面都還沒有完全成熟,各有優劣及適用范圍,在今后幾年中將會在現有市場中共存。電信級以太網可以承載包括語音、視頻以及數據在內的融合業務,而其之所以成為NGN領域的熱點,基站回傳業務功不可沒。業內主流廠家都已針對基站回傳業務推出了自己的解決方案,各國運營商都在開展相應的測試和試驗,國際上部分運營商已經開始部署。由于電信級以太網領域的兩大主流技術(T-MPLS和PBT)都處于進一步標準化和產業化階段,2009～2010年主要的標準化工作才能逐步完成。因此,預計電信級以太網技術在該業務領域大規模商用部署還需要1～2年時間。

預計在未來5年內,增量市場中基于電信級以太網的分組化傳送網設備的市場份額將超越傳統同步光纖網/同步數字系列(SONET/SDH)設備市場份額,存量市場中二者將會長期共存。運營商將開始從多業務傳送平臺(MSTP)遷移到基于電信級以太網的分組傳送網(PTN),而這個轉變正受到下一代寬帶應用的推動,包括視頻、語音、高速數據的三重播放業務。

2.5 寬帶接入網

數字用戶環路(DSL)技術仍是全球主流的寬帶接入技術,但從增長速度來看,寬帶光接入技術成為增長率最高的技術。接入網的光纖化是目前各國運營商建設NGN的重點,大多數重要的運營商都在投資建設光纖接入網。繼前幾年NTT、AT&T、Verizon、德國電信、法國電信等運營商開始大規模建設FTTx之后,2008年英國電信、Swisscom等一些原來對FTTx持觀望態度的運營商,也宣布將投資建設FTTx。2008年第二季度,FTTx用戶的季度增長率最高,與2008年第一季度的4 220萬用戶相比,季度增長率達到6.91%;DSL用戶的季度增長率為3.62%;電纜調制解調器用戶的季度增長率為2.85%,其中“FTTx接入網不必向競爭對手開放”的政策和市場競爭因素是促使FTTx快速發展的關鍵,另外網絡建設成本的不斷下降也在一定程度上促進了FTTx的發展。

目前中國電信市場的競爭遠不如國際電信市場充分,中國目前不存在來自有線電視運營商、電力運營商的競爭壓力。FTTx技術與設備的不斷成熟、新型光纖和鋪設技術的采用,大大降低了FTTx網絡建設成本。同時國際銅纜價格不斷飛升,使中國運營商開始選擇FTTx技術。中國電信運營商FTTx建設規模已經覆蓋450萬用戶端口,并呈現“以光纖到樓(FTTB)為主,光纖到戶(FTTH)為輔”的特點。

由于DSL用戶基數仍很大,未來DSL仍是寬帶接入的主流技術,同時因政策和競爭因素的影響、網絡建設成本的逐漸下降,未來無緣光網絡(PON)技術仍將快速發展。由于國際上各地區電信市場競爭程度和政策支持的具體程度不同,FTTx網絡結構仍將呈現FTTH和FTTB共存的局面,其中FTTB將更多與DSL和LAN技術結合提供用戶寬帶接入。中國由于電信市場競爭并不激烈,同時也沒有政策的特別驅動,網絡建設成本較低的FTTB模式將仍是主流發展模式。

2.6 家庭網絡

近幾年來隨著寬帶業務的快速發展,家庭客戶需求不斷變化,從單一的語音、上網等通信需求,不斷向娛樂、生活應用類的服務需求擴展。電信運營商開始大力發展基于家庭網絡的業務,利用家庭網關為用戶提供一站式服務,通過家庭網絡運營商把寬帶接入和各種增值業務進行了捆綁銷售,增強了用戶粘性、提升了每用戶平均收入(ARPU)。

LiveBox是法國電信采用家庭多媒體網關開展多種業務的一種方式,基于LiveBox法國電信提供了Livecom、Livephone、LiveMusic、LiveZoom新業務的開展,不僅促進了法國電信寬帶用戶的增長,也帶動了VoIP、IPTV等寬帶增值業務的快速發展。截至2008年9月底,VoIP用戶數為410萬,比2007年同期增長了49%;IPTV用戶數達到175萬,比2007年同期增長了72%。BT以自己的寬帶網絡為基礎,通過移動虛擬運營商(MVNO)的方式獲得移動網絡資源,發展融合型移動業務;BT以Home Hub家庭網關為核心,大力發展Total Broadband、BT Fusion、網絡設備共享、音樂、視頻和圖片共享、安全監控、Wi-Fi熱點覆蓋等業務,它們主要應用于家庭客戶、SOHO客戶、中小企業客戶等。截至2008年第二季度末,其寬帶連接的數量達到450萬,BT Vision用戶增長至28萬。寬帶業務的快速發展,使用戶的ARPU值提高了5%,在一定程度上彌補了話音業務的損失。作為BT綜合家庭寬帶業務品牌,BT在2008年3月底擁有330萬用戶,比上一年增長21%;Verizon為用戶提供固定電話、寬帶互聯網接入、FiOS TV和移動電話四重服務。根據2008年第3季度的統計,與前一年相比,在傳統電信市場消費者的ARPU值增長了12.8%,而在寬帶和視頻收入方面則增長了45.3%,FiOS TV用戶達到160萬,比2007年同期增長了70萬用戶,FiOS寬帶用戶數則由2007年的130萬增長到220萬。

對于運營商來說,基于家庭網絡提供業務將成為運營商今后面向家庭客戶的主要方式。運營商將改變過去的業務捆綁方式,利用家庭網關方便快捷地提供各種新業務,這樣不但可以增強用戶粘性、降低離網率,還可以憑借其在產業鏈中占據的主導地位,促進從“管道”提供商向綜合信息服務提供商轉型。此外家庭網絡也要朝著“智能化家庭網絡”的方向發展,即家庭網絡不僅可為家庭用戶提供電話、上網服務,還應該可以對信息家電、報警器/攝像頭進行遠程控制、管理,對水/電/煤氣表進行數字抄表,通過網絡向用戶或其他用戶報告家庭設備狀態等一系列泛在服務。

2.7 泛在網絡

20世紀末,全球眾多國家和地區推出了旨在通過ICT技術提高國力的電子興國戰略,如日本的e-Japan戰略、韓國的e-Korea戰略和歐洲的e-Europe戰略等。日本在兩期e-Japan戰略目標均提前完成的基礎上,政府提出了下一步“U-Japan”戰略,成為最早采用“無所不在”一詞描述信息化戰略并構建無處不在的信息社會的國家。最近有關泛在網的話題在通信業內迅速升溫,有關泛在網絡的各種概念也陸續出現,例如北美的“普適計算”,韓日的“無處不在”的網絡,歐盟的“環境感知智能”。2008年國際電聯提出了“泛在網絡”的研究課題,并宣布將從標準化的角度高效、系統地推進無所不在的網絡從設想變為現實、從局部應用變為規模推廣。

泛在網是基于個人和社會的需求,利用現有的網絡技術和新的網絡技術,實現人與人、人與物、物與物之間按需進行的信息獲取、傳遞、存儲、認知、決策、使用等服務的網絡。泛在網具有超強的環境感知、內容/文化/語言感知能力及其智能性,能夠為個人和社會提供泛在的、無所不含的信息服務和應用,例如購物、支付、教育、娛樂、醫療衛生、公益服務、國家和社會安全等。

泛在網采用的網絡包含現有的電信網、互聯網,以及未來的融合各種業務的下一代網絡,接入技術涵蓋寬帶無線移動通信技術、光纖接入等寬帶接入技術以及包含傳感器網絡和包括射頻標簽技術(RFID)等近距離通信技術等。未來泛在網絡的發展具有以下趨勢:

●泛在網的服務趨于多樣的行業化;

●行業的專用核心網與公眾基礎設施將趨于融合;

●針對用戶生活、工作、社會化活動的網絡環境出現,社會安全的各種監控式的Ad hoc服務將進一步擴大應用范圍。

3 結束語

NGN是承載多種業務的融合網絡,是未來行業增長的驅動力,社會、經濟、政策、技術等外部環境不斷變化,寬帶普及和質量上的需求發展,使得2009年全球NGN領域將有以下趨勢。

寬帶政策仍是國際上信息化戰略的重點,2009年各國政府會加大力度支持以寬帶為代表的NGN發展。美國新總統奧巴馬會推行推動全美寬帶網絡建設的“網絡新政”,歐洲也會在2009年放松管制政策刺激NGN的建設。另一方面下一代網絡建設需要大量的資金,目前已經出現資金缺口。以歐洲為例,以金融危機前的投資速度發展,歐洲要建設新的固網NGN就需要20年的時間。金融危機使運營商融資的難度增加,他們對網絡建設(特別是光纖接入網絡)的投資會更加謹慎,一些機構已經預測金融危機對2009年電信行業的影響可能會導致運營商減少10%～30%的投資。這些必然影響到全球NGN的進程,反過來這種因素也會督促一些國家的政府加大NGN的政策支持力度。

高速寬帶是NGN建設的重點,其主要驅動力來自未來高清視頻、網絡存儲、監測等需求的增長。2009年寬帶速率將上新的臺階,隨著更高速率的GPON技術的發展與普及,運營商會在已經推出50 Mbit/s和20 Mbit/s的基礎上提供100 Mbit/s的業務。美國的Verizon已經宣布其的光纖接入業務FiOS的速率將提高到100 Mbit/s,英國電信把高速寬帶到達50%的家庭作為2009年21CN的目標,日本等國的運營商也有類似的計劃。

收稿日期:2009-06-02

續合元,工業和信息化部電信研究院通信標準研究所總工程師、教授級高級工程師,電信研究院碩士研究生導師,中國標準協會網絡交換組信令與協議工作組組長,ITU-T第11研究組第三課題報告人。現主要從事下一代網(NGN)和泛在網的研究。