电信网技术的发展趋势与挑战

从战略层面看，电信网将会迈入以融合化、宽带化、泛在化和绿色化为主要特征的新的发展历程，运营业和制造业将重返寡头垄断。

站在21世纪新的十年的起点上，电信业的发展趋势是什么？最关键的是宏观形势不同。经济发展依然是主要的社会发展目标，但需要更多地考虑高质量的发展，更全面地考虑整个社会和环境的和谐发展。

电信业将更多地面临来自ICP/IT和终端公司的严峻挑战，传统电信商业模式已经失效，流量增长与业务收入的量收差越来越扩大，我国的电信收入增长速度已经跌落到国家GDP增长率的一半，电话普及率已经趋近90%，居民电信消费水平也接近GDP的8%，后两者均高于世界平均水平，继续快速发展增长的空间开始受限。

就电信网本身的业务发展看，以P2P和视频业务为核心的互联网流量正成为最大的带宽驱动力，未来5年我国干线网的带宽需要增加10－15倍。这个巨大的带宽发展趋势给未来网络的发展带来极大压力，需要在技术、成本和环境等方面采用一系列创新技术来应对这一变化。

综合考虑社会转型、技术进步和新的竞争形势后，笔者认为，从战略层面看，电信网将会迈入以融合化、宽带化、泛在化和绿色化为主要特征的新的发展历程。而且，由于行业生存和发展空间的受限，运营业和制造业将重返寡头垄断。此外，从产业链的定位和公司的固有基因特征看，未来的电信运营商将继续以管道为主，当然需要将管道业务做精做细做活，做成智能管道，同时还将提供综合业务平台并兼营其他转型业务，主要是信息服务和娱乐。ICP和终端商则将主导互联网应用业务，制造业则将继续重组兼并向服务业领域和其他潜在新领域延伸。

核心网：IMS带来全方位的挑战

核心网的总体发展趋势是扁平化、分布化和融合化。目前中国电信已经准备大规模采用IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem，简称为IMS）进一步实现向下一代网络的转型。

引入IMS的主要驱动力

引入IMS最根本的驱动力，首先在于加强对IP网络和IP环境下多媒体业务的管控能力，这是目前唯一较为成熟的可管可控手段；其次，引入IMS便于创新商业模式，探索和开发基于应用环境、消耗资源、相应价格三要素的灵活多样的新商业模式；此外，引入IMS为各种新业务和融合业务提供了机遇，包括移动和固定网融合（FMC）、ICT融合，乃至信息、通信和传感技术的融合；再有，引入IMS可简化网络和扩展业务，减少网络的初始投资和运营成本；最后，从长远看，以IMS为核心的融合网络架构的建设，将促进电信运营商从管道运营商向全业务综合信息服务提供商的全面转型，最终有可能全面替代现有TDM网络和软交换网络。

IMS的挑战

IMS的引入将在各个层面上引入挑战。在技术上，包括SIP信令的安全、PSTN及相关增值业务的继承问题等；在终端上，需要统一的客户端规范，并实现互操作和业务互通；在组织结构和流程上，需要重新开发和规范部门间的业务流程接口及责任；在运营上，由于IMS流量跨越不同网络，需要跨技术领域、跨部门的协调，管理重点也将从网元转向用户应用和业务。简言之，IMS的引入将带来全方位的挑战，绝不仅仅是技术挑战。

IP承载网：构建下一代互联网

IP承载网作为互联网的承载层面正在不断向着更大容量、更高速率、更健壮和承载全业务的方向发展。

向下一代互联网过渡

下一代互联网是业界为解决现有互联网的地址瓶颈、服务质量、安全和管控等问题而提出的面向未来发展的各种设想和思路。IPv6协议尽管并不能概括其全貌，但是已经成为其核心内容并形成了一个完整成熟的标准体系。

这其中最关键也是最紧迫的是地址问题。目前全球可供分配的IPv4地址数量不到2亿，正以每秒7个地址的速度递减，预计未来5－12个月，全国各个省份的IPv4地址资源即将先后枯竭。我们可能不得不采用私有IP地址应付危机，而大规模采用私有IP地址导致的网络复杂性不利于国家安全管控，也不利于互联网业务的顺利发展，同时还将面临二次改造的后续代价。

向IPv6的过渡已经迫在眉睫，必须引起业界的高度关注并采取紧急行动，否则将贻误我国互联网的发展及可能的战略机遇。

过渡面临的挑战

向IPv6的过渡面临着诸多挑战，主要体现在以下几方面：首先，政府各部门的认识不统一，产业链群龙无首，缺乏过渡的第一推动力和协调组织者；其次，应用和内容商不积极是最大短板，这是由于过渡的主要驱动力不是市场应用所致；此外，终端厂商也表现不积极；再有，运营商本身认识也不坚定，都不想冒风险，怕吃亏；最后，科技界的专家、学者对现有IPv6过渡方案的有限作用不满，但又无法就长远演进方向达成一致意见和提出有效靠谱的解决方案。可以预见，从IPv4向IPv6的过渡过程将会比较漫长而痛苦。

互联网的挑战和思考

首先，互联网的"接入收费＋业务免费"的商业模式已经难以长久持续。同时，产业链关系也正在失去均衡，由于利润分配的失衡，使得搭建网络的运营商入不敷出，而互联网应用商获取了更多的经济收益。产业链的利益在向上层转移，运营商逐渐边缘化。

其次，互联网缺乏可管可控可扩可信能力。可管可控可扩可信能力是商用网的基本特征，而源于学术界的互联网并不具备这些特征，它怎样在商业环境里长久生存和良性发展？

再有，在安全性方面，互联网对用户是透明的，而用户对互联网却不透明，造成网络犯罪成本低，防范和执法成本过高。互联网安全事件的增长速度，已远远超过用户的增长速度。

最后，很多技术问题归根到底是网络体系架构问题。现有无序的体系架构从设计的第一天起，就注定了网络行为的不确定性，即路由、流量、传输性能的不确定，而行为不确定的网络是难以支持QoS、扩展性、安全性、可管可控可信任等一系列电信级网络的基本要求的。为此，从长远看，必须对互联网的体系结构进行变革。目前已有不少创新的思路和方案，但离成熟和实用都还有很远的距离。

移动网：LTE与移动互联网的兴起

移动网发展的主要方向是宽带化、扁平化、分布化。目前公认的新一代移动网的主要技术体制是LTE，而应用上主要是移动互联网。

发展LTE的驱动力和挑战

宽带化是所有移动技术发展的方向，LTE是业界公认的宽带移动通信共同的发展方向。目前LTE的驱动力主要是技术和竞争因素，而不是业务应用。

技术上的竞争体现为性能竞争的需要，首先在速率和延时上，LTE要优于3.5G，期望下行峰值速率达100Mbps；其次，LTE具有灵活有效的频谱效率，其频谱效率是HSPA的3倍，频带可灵活选择5M、10M、15M、20M；再有，引入LTE可降低单位比特的成本，预计5年后有可能将单位传输比特的成本降低90%；最后，业界引入LTE的一个重要愿望是实现全球统一的融合的宽带无线标准，从而利用规模经济效应，降低网络建设和运营成本。
 
　　LTE虽然具有较高的系统性能，但也面临着诸多挑战：首先，LTE的引入主要顾及了频谱效率的改进，但在一定程度上损失了功率效率和覆盖能力，而移动网的最大优势恰恰在于覆盖，LTE的覆盖能力比较差，特别在语音方面，其覆盖面积远小于3G；其次，LTE无线资源调度技术高度复杂, 需要在时、频、空、码、用户、小区等6个维度实现资源的自适应调度，其调度效率和复杂性可见一斑；此外，LTE缺乏应用和商务模式，终端复杂，频段和模式过多，还要支持后向兼容，支持WCDMA、GSM、CDMA，实现MIMO，一个具备规模商用价值的终端需要支持6－10个频段和3－4个模式，导致大功耗和高成本，需要依托新一代芯片技术的支撑，才能真正实现大规模的有效益应用。

从全球范围看，LTE还处于技术启动和小规模商用阶段，我国的情况还更加复杂。我国刚刚颁发3G牌照才两年多，3G市场尚处于培育和发展阶段，3G产业链刚刚形成，发展潜力尚未充分挖掘，3G用户数发展离国家设想的目标值相差很远，三大运营商已经投入近3000亿元建设网络，但是总体容量和覆盖还不能满足3G业务发展的需要，更谈不上投资回报。在这样一种特殊国情上，预计我国LTE离小规模商用还有3年时间，大规模商用5－6年，峰值应用则需要15年时间。

移动互联网的特征与发展

移动互联网是互联网发展的新阶段，是互联网向移动终端的延伸、扩展和功能增强。不仅是用户数和终端数的扩展，同时还使得运营商具有一定控制力。移动互联网应用具有小屏幕、弱能力、鉴权、计费、位置信息、呈现/漫游等一系列新特点。 作者：韦乐平   来源：《华为技术》