通信世界周刊：IP化下的十年技術(shù)匯

如果說10年前，CDMA與GSM形成2G的兩派、ADSL使固定網(wǎng)絡(luò)走入寬帶時代、3G技術(shù)的面世讓人們的通信逐漸變得“很快很方便”，那么10年后的今天，4G目標(biāo)下的IP化革命有望使融合網(wǎng)絡(luò)以及融合的應(yīng)用發(fā)揮無盡潛力，變得“更好更強(qiáng)大”。

寬帶興起3G烙上中國印

2000～2001

2000年的“中國網(wǎng)通寬帶高速互聯(lián)網(wǎng)CNCnet——中國高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)示范工程”的開通，被定義為中國信息業(yè)務(wù)發(fā)展從窄帶到寬帶的變革的標(biāo)志性事件。由于該項(xiàng)目采用了當(dāng)時先進(jìn)的密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)承載IP，也被視為運(yùn)營商建設(shè)以寬帶IP技術(shù)為核心的新一代電信網(wǎng)的開端。

在該項(xiàng)目中，當(dāng)時我國的DWDM研究已經(jīng)積累經(jīng)驗(yàn)，一些自行研制的DWDM傳輸系統(tǒng)進(jìn)入了大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。

也是在這一年，日后改寫了全球通信歷史的TD-SCDMA被國際電聯(lián)3GPP正式采納，與WCDMA、cdma2000同成為第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)。2001年，CDMA正式獲得了與GSM平起平坐地位，但更快一步的中國移動為強(qiáng)化GSM的數(shù)據(jù)能力，在全國范圍推出GPRS試運(yùn)營，并提出了“移動夢網(wǎng)”口號。

在由技術(shù)驅(qū)動轉(zhuǎn)向業(yè)務(wù)驅(qū)動的趨勢下，下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）技術(shù)也在2001年浮出水面，因NGN將具有開放性、高效率、同時提供多種業(yè)務(wù)、多媒體性能優(yōu)越、資源高度共享、成本低廉等特點(diǎn)，國內(nèi)外眾多通信設(shè)備廠商都將軟交換列為了自己的重點(diǎn)研發(fā)對象，ITU—T、IETF、ISC等國際組織也開始著手制定和完善與軟交換有關(guān)的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。

在光通信領(lǐng)域，無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）成了一大熱點(diǎn)，這是一種點(diǎn)對多點(diǎn)的光纖傳輸和接入技術(shù)，下行采用廣播方式，上行采用時分多址方式，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得更為靈活，同時還具有節(jié)省光纜資源、帶寬資源共享，節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)。隨即，基于ATM的APON由運(yùn)營商在多個城市開展試驗(yàn)。

同時，這一時期初露頭角的EPON與GPON，因各自的技術(shù)特點(diǎn)和部署成本，為日后的直接競爭埋下了伏筆。

IP化、多業(yè)務(wù)掀起潮流

2002～2003

繼前一年6月份國內(nèi)成立了3G技術(shù)試驗(yàn)專家組，啟動了3G技術(shù)試驗(yàn)后，2002年4月初，TD-SCDMA系統(tǒng)測試首次完成，而2003年11月，信息產(chǎn)業(yè)部又正式啟動了包括6大運(yùn)營商和15家制造商的MTNet第二階段測試，表明了政府在3G發(fā)展上的穩(wěn)健策略。光通信技術(shù)領(lǐng)域中的兩大熱點(diǎn)領(lǐng)域即核心骨干和城域網(wǎng)，從2002年開始分別向OTN（全光網(wǎng)）、ASON（智能光網(wǎng)絡(luò)）方向和IP化、多業(yè)務(wù)化方向進(jìn)軍。城域網(wǎng)中各種新方案層出不窮，MSTP（多業(yè)務(wù)傳送平臺）、RPR（彈性分組環(huán)）、軟交換、CWDM（粗波分復(fù)用）、MSR（多業(yè)務(wù)環(huán)）等體現(xiàn)了業(yè)界對于城域網(wǎng)發(fā)展的看好。

這其中，IP技術(shù)全面融入電信領(lǐng)域的標(biāo)志—軟交換重點(diǎn)亮相，在電信的傳輸、交換以及接入各個領(lǐng)域全面開花結(jié)果。

2003年，在眾多寬帶技術(shù)中，ADSL脫穎而出。這一年ITU通過了新一代ADSL標(biāo)準(zhǔn)，包括ADSL2和ADSL2＋。新標(biāo)準(zhǔn)對ADSL的傳輸能力、應(yīng)用范圍和維護(hù)管理等方面作了進(jìn)一步改善，進(jìn)一步推動了ADSL在全球尤其是在中國的應(yīng)用。

為了提升CDMA網(wǎng)絡(luò)能力，2003年中國聯(lián)通的CDMA1X網(wǎng)絡(luò)正式投入運(yùn)營。當(dāng)時CDMA1X的峰值速率達(dá)到153.6kbit/s，不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電路交換方式下WAP上網(wǎng)的速度，也高于普通MODEM撥號上網(wǎng)的速度。接入速率的提高，從技術(shù)角度為對帶寬要求苛刻的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的推廣鋪平了道路。

3G技術(shù)升級IPTV悄然試水

2004～2005

從2005年開始，3G在HSDPA技術(shù)的帶動下，正式向移動寬帶升級。

在后來的幾年中，隨著調(diào)制方式等技術(shù)環(huán)節(jié)的升級演進(jìn)，基于HSDPA技術(shù)的數(shù)據(jù)速率從14Mbit/s開始一直在不斷提高，徹底改寫了3G最初的速率定位。

在基于IMS的固定NGN成為發(fā)展方向的趨勢下，IMS憑借其“擴(kuò)展支持固定網(wǎng)絡(luò)接入需求和未來網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù)需求，以便實(shí)現(xiàn)未來固定、移動網(wǎng)絡(luò)在核心業(yè)務(wù)控制層的共享和融合，提供對高層多種業(yè)務(wù)的支持”的特性，盡管當(dāng)時只解決了業(yè)務(wù)層的游牧控制，接入層的游牧控制并未解決，依然得到業(yè)界熱捧。

IP化技術(shù)的不斷滲透，也讓IPTV在2005年走出“悄然試水”階段，中國電信把2005年定為其“IPTV發(fā)展年”，中國網(wǎng)通也開始了各種試驗(yàn)，挺進(jìn)IPTV領(lǐng)域。發(fā)展之初，運(yùn)營商對IPTV的期望更多的是利用其實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合應(yīng)用，而日后的融合應(yīng)用迎來了更多的創(chuàng)新技術(shù)，IPTV的價值更多地落在了家庭多媒體業(yè)務(wù)上。

這一時期，不得不提的還有MSTP。在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的大變革時期，將多種業(yè)務(wù)需求和傳輸結(jié)合起來的MSTP是NGN的一個重要領(lǐng)域和組成部分，是城域網(wǎng)的重要技術(shù)。作為3G、軟交換以及NGN的最佳傳輸平臺，MSTP從這時期開始，從簡單的支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的固定封裝和透傳的方式向更加靈活、有效支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)演進(jìn)和發(fā)展。

在全球3G市場發(fā)展緩慢的2005年，WiMAX以“黑馬”角色初現(xiàn)，在固定版802.16d成為固定無線寬帶接入的熱點(diǎn)技術(shù)后，2005年12月IEEE批準(zhǔn)了移動WiMAX標(biāo)準(zhǔn)802.16e，在移動版WiMAX中還整合了韓國開發(fā)的WiBro技術(shù)，在與3G的直接競爭中帶動了移動寬帶技術(shù)的快速演進(jìn)。

P2P成雙刃劍LTE直指未來

2006～2007

2006年承載傳送領(lǐng)域最為醒目的，是由烽火通信承擔(dān)的“3Tnet可擴(kuò)展到80×40GDWDM傳輸系統(tǒng)設(shè)備工程化與試驗(yàn)”成功通過科技部驗(yàn)收。該系統(tǒng)可以支撐幾千萬電路同時通話，或數(shù)萬路超清晰數(shù)字電視，這意味著我國大容量、高速率的傳輸系統(tǒng)的商用水平步入世界領(lǐng)先行列，更為未來業(yè)務(wù)的發(fā)展提供了充足空間。

IP化趨勢在這一年更為明顯。

2006年最炙手可熱的技術(shù)無疑是P2P，P2P下載、P2P流媒體等技術(shù)在給互聯(lián)網(wǎng)用戶帶來高速快感的同時，也給運(yùn)營商帶來了帶寬的巨大壓力和管理的不便。但同時業(yè)界也看到，P2P技術(shù)改變了互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)，甚至電視媒體的運(yùn)作模式，為三網(wǎng)融合提供了一個前所未有的機(jī)會，運(yùn)營商可以將基于P2P的VoIP技術(shù)融入到NGN的建設(shè)中，在提供高質(zhì)量的電話服務(wù)的同時，又可以大大降低運(yùn)營成本，從而發(fā)展更多用戶，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)收入的增加。

2007年，經(jīng)ITU批準(zhǔn)，WiMAX成為與WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA并列的全球3G標(biāo)準(zhǔn)。除802.16d/e之外，為使WiMAX系統(tǒng)具備更好的兼容性和互通性，IEEE802.16工作組還圍繞802.16d/e標(biāo)準(zhǔn)制定了其他一系列標(biāo)準(zhǔn)，其中802.16m標(biāo)準(zhǔn)下無線數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1Gbit/s，在快速移動狀態(tài)下的傳輸速率可達(dá)100Mbit/s，而這也正是4G最基本的特征之一。由此，WiMAX也由當(dāng)初的“3G技術(shù)補(bǔ)充”的定位轉(zhuǎn)變?yōu)?G向4G演進(jìn)中LTE技術(shù)的直接競爭對手。

LTE出現(xiàn)在2007年。這一年，在3G演進(jìn)型技術(shù)研究上，3GPP和3GPP2分別啟動了演進(jìn)型技術(shù)（LTE和UMB）的標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目，采用OFDM（正交頻分多址）和MIMO（多輸入多輸出天線技術(shù)），LTE作為新型的無線技術(shù)采用新的無線接口技術(shù)和全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，成為3G的演進(jìn)方向。

與此同時，為了讓3G能夠更平滑地演進(jìn)到LTE，業(yè)界還提出并規(guī)�；瘧�(yīng)用了HSPA+這一過渡技術(shù)。

4G技術(shù)應(yīng)用電信業(yè)步入“云”端

2008~2009

繼2007年當(dāng)時的信息產(chǎn)業(yè)部配合“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)，啟動了4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)征集、遴選和論證工作后，中國移動作為主導(dǎo)方之一的TD-LTE技術(shù)從2008年起幾乎掌握了向4G演進(jìn)的技術(shù)主動權(quán)。即便是競爭技術(shù)WiMAX歷經(jīng)一段低迷時期在2009年獲得美日兩國主流運(yùn)營商以及其他地區(qū)新興運(yùn)營商的青睞，并與LTE狹路相逢同時入選ITU的4G候選標(biāo)準(zhǔn)，也沒有影響LTE尤其是TD-LTE技術(shù)背后的產(chǎn)業(yè)鏈信心。以扁平化的網(wǎng)絡(luò)、全I(xiàn)P架構(gòu)以及下行100Mbit/s速度上行50Mbit/s速率為特征的4G應(yīng)用，也在2009年落地歐洲—12月，北歐運(yùn)營商TeliaSonera率先正式商用全球首個LTE網(wǎng)絡(luò)，成為全球下一代移動通信技術(shù)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)的標(biāo)志性事件。

在光通信領(lǐng)域，GPON與EPON的多年競爭終于迎來“化敵為友”的契機(jī)—可同時支持EPON和GPON部署的xPON設(shè)備初現(xiàn)，使競爭雙方迎來融合機(jī)遇。但10G-EPON國際標(biāo)準(zhǔn)的殺出，又給GPON的發(fā)展帶來了新的競爭壓力。

這一時期，核心網(wǎng)/骨干網(wǎng)以及城域網(wǎng)分別迎來了傳送技術(shù)的革命：OTN（光傳送網(wǎng)）結(jié)合了SDH和WDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，迎合了全網(wǎng)IP化趨勢下傳送網(wǎng)上大顆粒、多業(yè)務(wù)、分組化和靈活映射等關(guān)鍵需求，成為下一代傳送網(wǎng)中的主流可選技術(shù)；而PTN（分組傳送網(wǎng)）一方面繼承了MSTP網(wǎng)絡(luò)在多業(yè)務(wù)、高可靠、可管理和時鐘等方面的優(yōu)勢，另一方面又具備以太網(wǎng)的低成本和統(tǒng)計(jì)復(fù)用的特點(diǎn)，成為城域網(wǎng)絡(luò)的核心傳送技術(shù)。

而2009年浮現(xiàn)的各種“云”，則將國內(nèi)電信業(yè)正式帶入云計(jì)算的元年。對外構(gòu)建“公共服務(wù)云”提供ICT服務(wù)；對內(nèi)實(shí)施IT資源整合和虛擬化，構(gòu)建“企業(yè)內(nèi)部云”，提升資源利用率，低成本快速提供新業(yè)務(wù)，成為運(yùn)營商運(yùn)用云計(jì)算的理智策略。

作者：魯義軒 來源：通信世界周刊