ＮＧＮ领域的进展和展望

摘要:2008年电信运营商在NGN的策略方面有一些调整,软交换、IP多媒体子系统(IMS)不再是运营商关注的唯一重点,运营商更多地考虑了核心、接入层面的数据传送技术来构架未来的网络基础设施。在业务层面,运营商根据自身的市场、网络和用户状况发展基于家庭网络的增值业务、网络电视(IPTV)业务等。2009年高速宽带将是NGN建设的重点。

关键词:IPTV;软交换;IMS;电信级以太网;家庭网络;泛在网络

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领域的特点

在电信与互联网行业交融与博弈不断深入、传统电信业创新与转型过去的一年中,运营商在下一代网络(NGN)领域的发展战略进行了大的调整。投资和建设更加注重实效,软交换、IP多媒体子系统(IMS)不再是运营商关注的唯一重点,运营商开始更多地考虑承载、接入层面的技术来构架未来的网络基础设施;在业务层面则具体问题具体分析,根据自身的市场、网络和用户状况发展基于家庭网络的捆绑式业务、网络电视(IPTV)业务等。从NGN技术领域的角度观察2008年NGN领域的实践,IPTV、软交换、IMS、下一代宽带接入网、电信级以太网、家庭网络、泛在网络服务都得到快速发展,成为NGN领域的热点。

在不断取得进步的同时,NGN也面临着一些问题和挑战。NGN在技术发展、网络演进和管制等方面仍存在很多不确定性,例如,现有网络如何向基于IP的全业务网络演进、NGN时代的业务模式、如何构建融合的管制框架、如何保障网络安全和普遍服务等问题,业界还没有形成共识。

2 2008年NGN领域的热点

2.1 IPTV

2008年,全球的IPTV业务延续了保持几年的增长态势。一些著名的电信运营商,如Verizon、AT&T、BT、DT、FT、Italia Telecom 和Telefonica等继续积极推动IPTV业务的市场扩展,据Point Topic统计,到2008年6月全球IPTV业务用户数已经超过了1 700万。IPTV业务的快速发展不仅体现在用户数量的增长上,而且体现在现有IPTV业务系统的兼容性及可支持业务的丰富性,与移动通信系统的融合程度方面也都得到较快提升。但是各国IPTV业务受当地市场环境等因素的影响发展并不均衡,在传统电视服务收费较高或有线电视公司开展Triple-play业务比较好的地区发展较快,例如在经过统计的6个欧洲国家(比利时、法国、德国、意大利、西班牙和瑞典)中,渗透率分布在1%~17%一个比较大的区间内,其中有线电视收费比较高的法国渗透率最高,而原先有线电视收费比较低的德国的渗透率只有1%。

截止到2008年9月,中国电信运营商利用IPTV系统发展的各种类型的用户数达到217.3万,比2007年增长了100%。2009年预计中国利用IPTV系统发展的各种类型的用户数增长速度依然将达到100%。有利于对IPTV业务发展的市场因素依然存在,其中用户对多媒体和娱乐业务的认同度不断提高,这为IPTV业务的发展提供了更大的潜在用户群;中国电信运营商依然将信息与通信技术(ICT)和IPTV等业务作为带动业务转型和新一轮增长的主要突破口;中国更多的文化出版、商务营销、行业生产部门参与到相关内容的数字化工作中来,为IPTV业务今后的发展提供了更多的内容选择。

总体上,全球IPTV业务已经从最开始的概念阶段过渡到成长期,增幅保持稳定,但是由于各国和各地区市场环境和政策环境的不同,IPTV的发展速度也存在差异性。2009年全球IPTV业务市场驱动力较强、周边环境趋好,预计2009年全球IPTV用户将达到2 700万;中国IPTV业务发展的市场推动力较强,但考虑到宏观政策限制、3G牌照发放对IPTV业务的影响,预计2009年中国IPTV用户数达400万。

2.2 软交换

软交换作为传统电路交换网的替代技术、核心网IP化技术已经成熟,目前软交换产品已经规模应用在移动网络及固定网络的各个层面。其中移动软交换发展迅猛,在增量市场(新建)及存量市场(替换)均取得很好的发展。全球超过85%(数据来自In-stat公司)的新建移动网络(2G/3G)都部署了软交换,同时越来越多的来自北美、欧洲、中东以及亚太地区的服务提供商,开始把他们的移动核心网升级为软交换结构。中国移动运营商从2006年开始新建网络全部采用移动软交换设备,并从2007年开始有计划、有步骤地推进移动核心网IP化进程。目前中国移动核心网容量70%以上为软交换设备,同时利用软交换完成了20%～30%的核心网IP化(即承载IP化)工作,其中个别省份已经达到了80%;固定软交换发展相对稳定,没有显著的变化及事件。固定软交换大规模引入、建设阶段已经过去,发展重点主要是已建网络的使用及优化,例如中国固网运营商长途软交换开始承载30%的长途业务量,同时开始推进省内、省际软交换互通及扁平化工作。

移动软交换的发展趋势已经基本明朗,即移动软交换将在今后2～3年的时间内基本完全取代传统移动交换机,成为移动电路域组网的必然选择。固网软交换发展趋势仍存变数,不同的运营商会有不同的选择。

具体到2009年来说,全球及中国的移动软交换市场仍会保持相当的增长速度,移动软交换的Pool技术会进一步成熟,节能减排也将会越来越受到重视。全球固定软交换市场仍基本保持,不会有大规模的发展,但中国运营商可能会增大软交换对公共交换电话网络(PSTN)的替换力度。

2.3 IMS

目前IMS主体标准基本成熟,并且得到主流运营商认可,将作为其战略转型的技术选择。BT、AT&T、FT等世界顶级固网运营商均将IMS作为其固网发展演进的核心架构及关键技术,并提出具体的发展战略及网络架构,但是IMS目前仍无规模部署的案例。一些运营商如AT&T、FT、日本软银等均已部署了小规模的试商用网络,FT的VOIP用户达到了350万户,AT&T针对3G用户提供的视频共享业务只获得两到三款终端支持,日本软银为3G用户提供的一键通(POC)和呈现业务等发展不如预期、提供的业务种类非常有限。中国各运营商已经开始了IMS的尝试,包括技术标准、设备测试、网络部署等,但尚未利用IMS提供商用业务。总之IMS实际网络部署及业务应用仍处于试验、摸索发展阶段,其中部分运营商将IMS作为近期解决实际发展需求的技术选择。

整体来说,IMS发展趋势并不明朗,目前的发展有两个特点。一是IMS基本被业界一致认为是下一代电信网的核心控制系统以及固定、移动融合网络技术,且得到很多主流运营商认同。虽然IMS主体技术、核心产品已经相对比较成熟,但实际的网络部署、业务的发展以及产业链其他环节如终端等发展十分缓慢。另一个特点是国际运营商对IMS的部署持有比较积极的态度,目前已经部署的IMS网络均在国外,而且越来越多运营商开始或者计划部署IMS网络。中国运营商由于刚刚完成重组,面临全业务的竞争,并且已经大规模部署了软交换设备,因此在IMS发展方面相对比较保守。

具体到2009年来说,IMS网络部署及业务发展仍会处于摸索阶段,但利用IMS替代PSTN及提供第二线VOIP实现固网演进可能会有一定的突破。基于IMS多媒体业务最明显的特征应该是多媒体业务由移动终端向固定终端扩展。此外2009年IMS在中国也可能会有一些试商用或者小规模的部署。

2.4 电信级以太网

电信级以太网技术由于在城域网接入汇聚层可以以较低的成本提供多业务的电信级承载,已经在2008年成为承载网领域的新热点。目前电信级以太网领域主要包括传送多协议标签交换(T-MPLS)、运营商骨干网桥/传输(PBB/PBT)、虚拟专用LAN业务(VPLS)及增强型以太网技术流派,其中PBB/PBT、增强型以太网技术是基于现有以太网技术从局域网向城域网范围内的延伸,T-MPLS、VPLS技术是基于MPLS技术从骨干网向城域网范围的扩展。目前这些技术在标准和技术方面都还没有完全成熟,各有优劣及适用范围,在今后几年中将会在现有市场中共存。电信级以太网可以承载包括语音、视频以及数据在内的融合业务,而其之所以成为NGN领域的热点,基站回传业务功不可没。业内主流厂家都已针对基站回传业务推出了自己的解决方案,各国运营商都在开展相应的测试和试验,国际上部分运营商已经开始部署。由于电信级以太网领域的两大主流技术(T-MPLS和PBT)都处于进一步标准化和产业化阶段,2009～2010年主要的标准化工作才能逐步完成。因此,预计电信级以太网技术在该业务领域大规模商用部署还需要1～2年时间。

预计在未来5年内,增量市场中基于电信级以太网的分组化传送网设备的市场份额将超越传统同步光纤网/同步数字系列(SONET/SDH)设备市场份额,存量市场中二者将会长期共存。运营商将开始从多业务传送平台(MSTP)迁移到基于电信级以太网的分组传送网(PTN),而这个转变正受到下一代宽带应用的推动,包括视频、语音、高速数据的三重播放业务。

2.5 宽带接入网

数字用户环路(DSL)技术仍是全球主流的宽带接入技术,但从增长速度来看,宽带光接入技术成为增长率最高的技术。接入网的光纤化是目前各国运营商建设NGN的重点,大多数重要的运营商都在投资建设光纤接入网。继前几年NTT、AT&T、Verizon、德国电信、法国电信等运营商开始大规模建设FTTx之后,2008年英国电信、Swisscom等一些原来对FTTx持观望态度的运营商,也宣布将投资建设FTTx。2008年第二季度,FTTx用户的季度增长率最高,与2008年第一季度的4 220万用户相比,季度增长率达到6.91%;DSL用户的季度增长率为3.62%;电缆调制解调器用户的季度增长率为2.85%,其中“FTTx接入网不必向竞争对手开放”的政策和市场竞争因素是促使FTTx快速发展的关键,另外网络建设成本的不断下降也在一定程度上促进了FTTx的发展。

目前中国电信市场的竞争远不如国际电信市场充分,中国目前不存在来自有线电视运营商、电力运营商的竞争压力。FTTx技术与设备的不断成熟、新型光纤和铺设技术的采用,大大降低了FTTx网络建设成本。同时国际铜缆价格不断飞升,使中国运营商开始选择FTTx技术。中国电信运营商FTTx建设规模已经覆盖450万用户端口,并呈现“以光纤到楼(FTTB)为主,光纤到户(FTTH)为辅”的特点。

由于DSL用户基数仍很大,未来DSL仍是宽带接入的主流技术,同时因政策和竞争因素的影响、网络建设成本的逐渐下降,未来无缘光网络(PON)技术仍将快速发展。由于国际上各地区电信市场竞争程度和政策支持的具体程度不同,FTTx网络结构仍将呈现FTTH和FTTB共存的局面,其中FTTB将更多与DSL和LAN技术结合提供用户宽带接入。中国由于电信市场竞争并不激烈,同时也没有政策的特别驱动,网络建设成本较低的FTTB模式将仍是主流发展模式。

2.6 家庭网络

近几年来随着宽带业务的快速发展,家庭客户需求不断变化,从单一的语音、上网等通信需求,不断向娱乐、生活应用类的服务需求扩展。电信运营商开始大力发展基于家庭网络的业务,利用家庭网关为用户提供一站式服务,通过家庭网络运营商把宽带接入和各种增值业务进行了捆绑销售,增强了用户粘性、提升了每用户平均收入(ARPU)。

LiveBox是法国电信采用家庭多媒体网关开展多种业务的一种方式,基于LiveBox法国电信提供了Livecom、Livephone、LiveMusic、LiveZoom新业务的开展,不仅促进了法国电信宽带用户的增长,也带动了VoIP、IPTV等宽带增值业务的快速发展。截至2008年9月底,VoIP用户数为410万,比2007年同期增长了49%;IPTV用户数达到175万,比2007年同期增长了72%。BT以自己的宽带网络为基础,通过移动虚拟运营商(MVNO)的方式获得移动网络资源,发展融合型移动业务;BT以Home Hub家庭网关为核心,大力发展Total Broadband、BT Fusion、网络设备共享、音乐、视频和图片共享、安全监控、Wi-Fi热点覆盖等业务,它们主要应用于家庭客户、SOHO客户、中小企业客户等。截至2008年第二季度末,其宽带连接的数量达到450万,BT Vision用户增长至28万。宽带业务的快速发展,使用户的ARPU值提高了5%,在一定程度上弥补了话音业务的损失。作为BT综合家庭宽带业务品牌,BT在2008年3月底拥有330万用户,比上一年增长21%;Verizon为用户提供固定电话、宽带互联网接入、FiOS TV和移动电话四重服务。根据2008年第3季度的统计,与前一年相比,在传统电信市场消费者的ARPU值增长了12.8%,而在宽带和视频收入方面则增长了45.3%,FiOS TV用户达到160万,比2007年同期增长了70万用户,FiOS宽带用户数则由2007年的130万增长到220万。

对于运营商来说,基于家庭网络提供业务将成为运营商今后面向家庭客户的主要方式。运营商将改变过去的业务捆绑方式,利用家庭网关方便快捷地提供各种新业务,这样不但可以增强用户粘性、降低离网率,还可以凭借其在产业链中占据的主导地位,促进从“管道”提供商向综合信息服务提供商转型。此外家庭网络也要朝着“智能化家庭网络”的方向发展,即家庭网络不仅可为家庭用户提供电话、上网服务,还应该可以对信息家电、报警器/摄像头进行远程控制、管理,对水/电/煤气表进行数字抄表,通过网络向用户或其他用户报告家庭设备状态等一系列泛在服务。

2.7 泛在网络

20世纪末,全球众多国家和地区推出了旨在通过ICT技术提高国力的电子兴国战略,如日本的e-Japan战略、韩国的e-Korea战略和欧洲的e-Europe战略等。日本在两期e-Japan战略目标均提前完成的基础上,政府提出了下一步“U-Japan”战略,成为最早采用“无所不在”一词描述信息化战略并构建无处不在的信息社会的国家。最近有关泛在网的话题在通信业内迅速升温,有关泛在网络的各种概念也陆续出现,例如北美的“普适计算”,韩日的“无处不在”的网络,欧盟的“环境感知智能”。2008年国际电联提出了“泛在网络”的研究课题,并宣布将从标准化的角度高效、系统地推进无所不在的网络从设想变为现实、从局部应用变为规模推广。

泛在网是基于个人和社会的需求,利用现有的网络技术和新的网络技术,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务的网络。泛在网具有超强的环境感知、内容/文化/语言感知能力及其智能性,能够为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用,例如购物、支付、教育、娱乐、医疗卫生、公益服务、国家和社会安全等。

泛在网采用的网络包含现有的电信网、互联网,以及未来的融合各种业务的下一代网络,接入技术涵盖宽带无线移动通信技术、光纤接入等宽带接入技术以及包含传感器网络和包括射频标签技术(RFID)等近距离通信技术等。未来泛在网络的发展具有以下趋势:

●泛在网的服务趋于多样的行业化;

●行业的专用核心网与公众基础设施将趋于融合;

●针对用户生活、工作、社会化活动的网络环境出现,社会安全的各种监控式的Ad hoc服务将进一步扩大应用范围。

3 结束语

NGN是承载多种业务的融合网络,是未来行业增长的驱动力,社会、经济、政策、技术等外部环境不断变化,宽带普及和质量上的需求发展,使得2009年全球NGN领域将有以下趋势。

宽带政策仍是国际上信息化战略的重点,2009年各国政府会加大力度支持以宽带为代表的NGN发展。美国新总统奥巴马会推行推动全美宽带网络建设的“网络新政”,欧洲也会在2009年放松管制政策刺激NGN的建设。另一方面下一代网络建设需要大量的资金,目前已经出现资金缺口。以欧洲为例,以金融危机前的投资速度发展,欧洲要建设新的固网NGN就需要20年的时间。金融危机使运营商融资的难度增加,他们对网络建设(特别是光纤接入网络)的投资会更加谨慎,一些机构已经预测金融危机对2009年电信行业的影响可能会导致运营商减少10%～30%的投资。这些必然影响到全球NGN的进程,反过来这种因素也会督促一些国家的政府加大NGN的政策支持力度。

高速宽带是NGN建设的重点,其主要驱动力来自未来高清视频、网络存储、监测等需求的增长。2009年宽带速率将上新的台阶,随着更高速率的GPON技术的发展与普及,运营商会在已经推出50 Mbit/s和20 Mbit/s的基础上提供100 Mbit/s的业务。美国的Verizon已经宣布其的光纤接入业务FiOS的速率将提高到100 Mbit/s,英国电信把高速宽带到达50%的家庭作为2009年21CN的目标,日本等国的运营商也有类似的计划。

收稿日期:2009-06-02

续合元,工业和信息化部电信研究院通信标准研究所总工程师、教授级高级工程师,电信研究院硕士研究生导师,中国标准协会网络交换组信令与协议工作组组长,ITU-T第11研究组第三课题报告人。现主要从事下一代网(NGN)和泛在网的研究。