接入网,在电信发展的历程中,始终扮演了一个默默无闻的角色。然而在世纪之交,它成为了通信业界讨论的热门话题。同诸多如过眼烟云的热点相比,接入网具有不可比拟的巨大潜力。今天热烈的讨论和充满希望的建设工程只是一个序幕。
从整体上看,无论是市场需求、技术、业务,接入网市场将长期保持多元化的格局。
问题:频带过窄、业务单一
在信息网络化的大趋势下,IP技术将发展成为主导技术,大量信息在网络上的运行,网上应用将日益丰富,原有的通信网络结构和经营模式将发生变化,这一切,对现有的以电路交换为基础的、窄带的、模式单一的接入网提出了严峻挑战。
——对接入网带宽的挑战。在信息网络化的趋势下,大量社会信息将运行在网络上,而且随着时间的推移,信息量将日趋膨胀。为了适应信息量对网络带宽的需求,目前,从核心网来看,近几年,随着波分复用技术的应用,网络链路容量又有了新的突破性进展。另一方面,用户侧终端的速率也在突飞猛进,其CPU的性能每18个月就翻一番。因特网业务正成为普通居民用户心中日益重要的接入业务,从电子邮件到Web浏览乃至视频业务,带宽需求正以几倍、几十倍、上百倍的速度增长。而因特网的业务内容已从话音、文件和图片扩展到数据、活动图像和多媒体。这一切,毫无疑问对现有的夹在宽带的核心网络与有大量信息需求的用户终端之间的窄带的接入网提出了严峻的挑战,这就如同两个高速公司中间却只有一条羊肠小道。可见现有接入网的压力之大。
——对接入方式的挑战。从企事业用户使用的数据通信协议看,在1998年年底发达国家数据通信网络中使用IP通信协议的已达70%~80%。IP已明显成为主导的数据通信协议。目前,IP通信协议迅速向话音和图像领域渗透,未来核心网的IP化已是不争的事实。从用户端来看,全球网民正在以指数级的增长速度急速攀升,因特网业务正成为普通居民用户日益关注的接入业务。而且,有专家预测,数据业务的业务量将在不久的将来超过话音的业务量。而原来的以电路交换为基础的接入网显然不能适应多样化的IP业务的接入。因此,这就迫使未来的接入网必须是能够适应大量的IP业务接入的接入网。
同时,由于信息网络化带来了极大丰富的网络应用,使用户的业务需求变得同样的丰富多彩,比如用户已不满足于电话的接入,还有56kbps、64kbps、2Mbps、10Mbps以上不等的数据接入需求,甚至有的用户希望通过一个接口实现电话、电脑、电视的综合接入,而这一切并不是目前的接入网所能够满足的。显然,现有的比较单一的适应语音接入方式的铜缆接入网正在面临巨大压力。
技术:多种网络造就多种方式
自上个世纪80年代以来,各种各样的接入新技术就层出不穷,这一领域呈现出百家争鸣的局面。事实上,之所以在网络的核心层呈现出IP一统天下,而在接入层呈现出多样化的技术趋势,其根源在于接入层是最接近用户的一层,用户需求的多样性和不同网络的不同接入方式决定了接入方式的多样性。特别是在信息网络化的趋势下,用户对网络的需求将空前膨胀,为了满足用户多样化的需求,接入技术必然呈现出多样化的趋势。
在多样化的接入技术中,目前以下这些技术呈现比较良好的发展态势。
——xDSL(数字用户环路技术)它是充分利用现有双绞线铜缆网提供宽带接入业务的技术。而这类技术中,目前被看好的是ADSL技术以及它的简化版本。ADSL技术最高下行信道速率能达到8Mbps,使用户享受到话音、数据和图像的高速传输。ADSL所支持的主要业务是因特网和电话,其次才是点播电视业务。ADSL的劣势之一在于传输距离短、对线对的要求苛刻。例如,有关专家测算,目前上海的双绞线只有不到10%的线对可以开ADSL。简化的ADSL技术,对线对的适应性大大增强,同时,价格也有较大幅度的降低。唯一的代价是,下行速率降至1.5Mbps。然而,对于目前的一般家庭而言,这一速率也足够了。目前有关轻便型ADSL的开发工作已获得诸多运营商和制造商的一致支持,应用前景十分可观。
——Cable Modem(电缆调制解调器)技术。对ADSL来说最具竞争力的是利用有线电视网的Cable Modem技术,它是一种基于光纤-同轴混合网(HFC)的一种技术,可在不影响有线电视广播的频带内实现对互联网信息的接入与访问。Cable Modem的下行传输速率可以达到10Mbps~30Mbps,上行速率可以在512kbps以上,这是它最大的优势——频带宽、速度快。它的问题在于:其一存在回传信道的干扰问题;其二,Cable Modem技术使用的是共享访问平台,因此可能出现用户争夺带宽的现象,从而影响接入速率。而且每一个调制解调器用户的加入都会增加噪声、减少可靠性以及影响线路上的服务质量。同样不可忽略的是,共享平台还有安全问题。另外,建设HFC网或改造原有的有线电视系统使之具备双向传输能力的造价相当昂贵。
——光接入技术。无论是采用什么样的先进技术,由于传输媒质铜缆的限制,传输带宽的“瓶颈” 总难以解决,因此,光接入技术与铜线技术相比有着无可比拟的优点和广阔的应用前景。特别是无源光网络(PON)技术,以及在此基础上发展起来的APON技术显示了较大的发展潜力。APON技术是一个以ATM为基础的宽带无源光网络(PON)技术。由于采用光纤作为媒质,带宽大大提高。由于APON是无源系统,因而使安装、开通和维护运营成本可以继续降低。从长远的观点看,面对日益丰富多彩的多媒体业务和呈爆炸式增长的IP业务的压力,APON可能是一种结合ATM多业务多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的比较理想的长远解决方案,代表了面向21世纪的宽带接入技术的最新发展方向。
——无线接入技术,可以分为移动接入和固定接入两大类。移动无线接入网包括蜂窝区移动电话网、无线寻呼网、无绳电话网、集群电话网、卫星全球移动通信网直至个人通信网等等,是当今通信行业中最活跃的领域之一,也代表了个人通信的发展方向。固定无线接入是从交换节点到固定用户终端采用无线接入的方式,它实际上是PSTN/ISDN网的无线延伸。目前,一种被称为本地多点分配业务(LMDS)的固定宽带无线接入技术被广泛看好。它利用地面转接站而不是卫星来转发数据,可提供2Mbps~155Mbps带宽。无线接入的最大特点是投资小,见效快。对于新兴运营公司而言,由于没有接入网络资源,为了能够尽快提供接入服务,无线接入特别是固定无线接入技术将有可能成为他们的选择。而对于传统电信运营公司而言,这一技术也不失为快速提供宽带接入业务的有效手段。
——以太网接入技术。原本主要应用于计算机网络的以太网技术,由于技术上的发展,使得以太网的传输距离大为扩展,完全可以满足接入网和城域网数据通信的需求。由于具有性能价格比好、可扩展、易安装的特点,这一技术正在成为为企事业用户提供高速接入的主要手段,目前全球企事业用户80%以上都采用以太网接入。然而,目前以太网作为普通居民用户的接入方式尚不适用。另外,以太网方式接入还存在传输质量和安全保密方面的问题,而解决这些问题的代价将是成本的大幅度上升。
市场:在逐步开放中走向成熟
接入网市场的发展,尽管受政策因素的影响较大,然而,在信息网络化大潮的推动下,整个通信市场包括接入网市场正在逐步开放。目前有关电信资源的出租正在成为一个现实的问题,在管制开放的条件下,接入网将可能作为网络元素开放。这意味着未来的接入网市场将由多个经营主体共同经营,或者新的运营商可以租用原有运营商的接入网资源,从而使接入网市场呈现出多元化的竞争格局。
如果说,巨大的基础网络是传统运营商提供接入服务的保障和最大优势的话,那么,随着中国通信市场的逐步开放,将有可能出现一批新兴的基础网络提供商,这样,基础网络就不再是传统运营商的专利,同时众多的网络应用服务提供商,将主动为接入服务提供商与基础网络提供商牵线搭桥,比如通过租用任意一个基础网络提供商的基础网络,为接入服务提供商轻松解决中继传输的问题。
在解决了基础网络资源的问题的同时,接入技术的多样化也为不同的经营主体选择适合自身情况的接入技术开展接入服务的经营提供了可能。
对于传统电信运营公司而言,庞大的铜缆网资源是它们的最大优势,而相应的xDSL技术就使其有可能在充分利用现有资源的前提下为用户提供宽带接入服务。目前,广东、上海、北京等地的电信运营公司已经展开了ADSL的建设和业务发展。
在接入网市场开放的环境下,CATV运营商无疑也具有提供宽带接入的实力。充分利用其原有的同轴网资源,同时通过建立具有双向传输能力的混合光纤同轴(HFC)网,将使其在接入网市场上获得强大的竞争力。
对于新兴运营公司而言,基础网络资源不足是这些公司的最大问题,但采用无线接入技术,特别是固定无线接入技术,租用中继线,就可以尽快地实现提供数据接入服务的愿望。
通过建立城域网,采用以太网技术也可实现宽带接入企事业集团的目的,而这使得那些曾经单纯经营计算机网络的运营商或数据公司有可能成为未来通信接入网的又一个经营主体。
多种竞争主体并存,使未来接入市场呈现出多元化的格局。事实上,这一竞争态势已在英、美等国得到初步显现。例如,在英国伦敦剑桥大学附近,已可采用铜缆接入、Cable Modem接入、无线接入、以太网接入四种接入方式,而且是由不同的经营主体提供这些服务。
未来:寻找开放与资源优化的平衡点
在我国接入网发展过程中,应遵循最基本的原则,即促进接入网市场的发展,满足用户多样化的需求,同时尽可能地避免重复建设,使资源尽可能多地得以充分利用,保护国家和客户的利益。在今天占据着接入市场主导地位的传统电信运营商将最有能力成为未来多元化的接入市场上的主角。鉴于此,我国接入网发展过程中需要注意以下几个问题。
——实现窄带接入网向宽带接入网的平滑过渡。发展宽带接入网并不是意味着窄带网的完全抛弃。由于用户网长期以来是以铜缆为基础,经过十几年的建设,大中城市存在大量的铜缆资源,主干的利用率大部分在50%左右,配线是以每户1.5~2对铜线配备。为了保护已投入的资金,应充分挖掘现有铜缆的潜力,待铜缆老化或数据业务增加到一定程度时,再逐步替换原有铜缆。随着接入技术的发展,HDSL、ADSL、VDSL等铜缆新技术已经非常成熟。在光纤接入网的启动阶段,应充分利用这些铜缆新技术扩展铜线的应用范围,以节省投资。在建设接入网的同时,必须采取适当超前的策略,从网路上适当超前考虑宽带业务的接入,为窄带接入网向宽带接入网的平滑过渡奠定基础。
——光纤接入网建设尽量接近用户。根据我国光纤接入网发展的总体方针和一些地区光纤接入网建设的经验,大中城市光纤接入网建设初期应抓住重点单位、小区和乡镇(村)首先实现光纤到路边、光纤到小区和光纤到大楼,然后随着通信业务的发展,铜缆的不断替换以及网络结构的不断演变,逐步推进光纤接入网建设的进程,扩大光纤入网的覆盖程度,缩短光纤接入网距用户终端的距离。在建设光纤接入网的同时,注意其他数字化接入方式的应用,辅助光纤接入网的建设,以达到较佳的经济性和网络的有效性。
——结合CPN(用户驻地网)的建设实现光纤到大楼。为配合光纤到大楼和光纤到小区的发展,应当积极推进大楼和小区综合布线的进程。综合布线系统是建筑和建筑群内部布线的一种较好的解决方案。光纤到大楼后,要真正实现电话、数据和多媒体业务的接入,离不开楼内综合布线系统的应用。因此,要真正实现业务接入的全过程,必须重视综合布线系统的建设,在接入网建设中可按 “参与投资、参与建设、拓展业务、合理回报”的思路,积极探索合作模式。
在信息网络化的大背景和开放的环境下,接入网不仅是电信企业亟待解决的“瓶颈”,也是各通信运营主体争夺的焦点。可以说,谁能妥善解决好接入网的问题,谁就能在未来的市场上赢得主动,因此,接入网将成为决定运营商未来发展潜力的重要基础,也将成为运营商竞争的焦点。
本报记者 · 赵亚青 田文盛
(人民邮电报)