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稳步建设IP业务宽带网
□ 北京电信公司 韩鼎金
近期经济论坛上的一篇文章提出了“宽带是泡沫还是希望”的疑问。文章从“逃离.com,加入电信业”入手,讲到“竞争最后一公里”的火爆,分析采用各种技术的投入及可能长期得不到回报的可能性。我想这是一个值得思考的问题。
随着Internet的迅猛发展,“眼球经济”逐渐火爆。经过几年的轰轰烈烈后,由于长期入不敷出,从而得不到股市的认可,许多.com公司惨淡收场。这两年进军宽带,抢占最后一公里的高潮又起,似乎谁抢占了宽带的接入谁就占领了主动,就可以得到电信市场的明天。但是市场有自己的规律,决不是以人们的意志为转移的。电信市场取决于消费,消费需求是决定性的因素。
一个好的策划需要因地制宜地根据当时当地的具体条件来规划。直到20世纪80年代中期,电话作为最普通的通信工具才在北京进入大发展时期,Internet被北京的普通百姓接受是近三年的事。电话和Internet的发展都经过了启动、发展和火爆的过程,宽带接入也离不开这样的过程。进行短线的大规模投入是一种盲目的行为,我们应该冷静地分析市场需求,逐步加大投资力度。下面四点是我对宽带网络建设的想法,提出来供大家参考。
一、目前宽带接入仅仅是为了满足上网的需求
宽带网本意是指在单位时间内承载或者传输信息量大的网络,以前还清楚地指明传输不同媒体,如声音、视频、数据等的网络。到20世纪80年代后期,各国电信运营商都对传输、电话交换、数据交换网络进行数字化改造,进一步提出了综合业务数字网ISDN的模型。综合业务数字网是指在网络中对多种媒体或多媒体业务进行传输,这个模型中也分网络平台和接入平台两部分,同样也提出了宽带B-ISDN和窄带N-ISDN的概念。在技术演进中,电话网实现了N-ISDN,并为用户提供了2B+D和30B+D的接口,用户端的NTU也普及起来,北京电信推出的“一线通”,就是一个典型的解决方案。由于ATM提出的CBR、VBR、UBR和ABR宽带业务模式突破了PSTN/N-ISDN的窄带业务模式的固定带宽限制,给出了带宽变化和QoS保证的概念,使得带宽不仅代表速率的高低,而且被赋予了速率变化和速率不对称的属性,因此被认为是宽带B-ISDN的网络方案。但是由于基于B-ISDN/ATM的宽带业务模式并未在用户接入端得到有效的发展,因此宽带综合业务数字网B-ISDN没有得到全方位的发展,其主要原因是没有用户需求。
然而,随着Internet的发展,初期使用电话网络PSTN以音频Modem及N-ISDN作为接入的手段限制了接入速率的提高,因此一系列与物理媒体特性紧密相关的IP宽带接入解决方案应运而生。其中FTTX、xDSL、10/100/1000M以太网、HFC、LMDS等逐渐成为当前的主流宽带IP接入技术。在带宽概念上,这些宽带IP接入方式也引入了一些特殊属性。例如ADSL是不对称的带宽,且以ATM为主要链路承载和管理方式,但其业务目标却是宽带IP业务,且用户端口是以10M以太网口为主。又例如以太网即LAN方式是共享传输链路的方式,对于单个用户的获得带宽不仅取决于以太网的速率,而且取决于该以太网段上的用户的数量,还取决于以太网上用户到某一指定位置的平均带宽,即取决于中间所跨接的网段数量及其相关的速率。认真分析后我们不难看出,在用户接入端所提供的各种接入手段的宽带速率仅具有标称的意义,具体所实现的带宽取决于具体的网络条件。在这个意义上说,宽带IP网更具有品牌依赖性,例如同样是10M以太网接入,跨接在中国电信的宽带IP网上可能具有更高的平均速率。另外,我们还会发现,宽带IP网的带宽在技术层面上说,是和具体接入方式相关的,可是到用户的计算机上却惊人的一致,都是基于以太网端口、以各种方式实现的一种不能完全保证的某种固有速率的带宽。
综上所述,可以更加明确,目前的宽带接入只是为了满足上网的需求。虽然IP网络由于速率的提高可能会较好地支持某些音视频业务,但由于对话音的支持难于对PSTN及专线话音业务形成替代作用,因此,目前的宽带IP接入平台还不是宽带综合业务接入平台。而且对现行的IP网而言,并没有宽带与窄带之分。现在所说的宽带网在骨干层、城域层就是过去的IP网,当然由于升级换代其传输速率较过去有了很大提高。但是,并没有一个新的网络,而只是将过去IP网络的接入方式从使用电话网承载改为了新的接入方式而已。
二、宽带接入的技术准备不足
在定义了现在的宽带接入仅仅是对IP网络的接入方式从电话网改变为新的方式后,让我们来分析一下这些新的接入技术是否已经成熟,它的成本是否已经到了大力推广的可行范围。
目前,在世界范围内已经有建设案例的接入技术有ADSL、VDSL、HOMEPNA、LAN、CableModem等等。
ADSL、VDSL是充分利用用户驻地到电话交换机局所的连接双绞铜线,由过去只传送电话的0-4KHz频段又增加了两段频谱,这与音频Modem利用0-4KHz频段进行数据传输有质的区别。增加的两段频谱一段用于上行数据的传送,另一段用于下行数据的传送。ADSL采用非对称传输(两个方向比特率相同),其上行频谱窄,下行频谱宽,最高将频谱扩展到1.1MHz,请参见图1;而VDSL可以根据市场的不同需求,即可以建立对称的传输,也可以建立不对称的(下行传输速率大于上行)传输,其传输速率最高可以比ADSL快5到10倍,所以频谱扩展得更宽,现在的产品有的将频谱扩展到12MHz。这都超出了双绞铜线电缆的传输特性,会使相邻的双绞线对间产生干扰,而其采用的DMT调制方式又会因受干扰降低传输速率。为保证传输速率就要求选线率不能太高,在实际应用中传输速率还与线径和距离相关,目前大多数选线率不能超过30%。这种技术对解决邻里之间没有一致性需求的零散用户有明显的优势,尤其对电信部门不需要到用户驻地的楼宇安装有源设备,特别是ADSL适合当前上网浏览非对称的要求,所以受到高度重视。韩国电信自1999年以来一直大力推进ADSL上网业务,取得了举世瞩目的成果。北京电信公司今年准备投入8万线的设备接入能力来启动市场,估计7月中旬工程施工将进入尾声。
但是,采用ADSL作为IP网宽带接入,除了用户驻地到电话交换机房存在选线率外,为实现用户上网认证、计费、流量统计等管理功能,用户终端需要安装PPPoE软件,交换机房的集中式ADSL设备(通常称为DSLAM),还要与宽带接入服务器B-NAS相连,见图2。在DSLAM上,目前一般提供两类接口,即ATM接口和LAN接口。在上连时主要有两种方式,一种是通过专门的ATM网络汇聚后接入宽带IP城域网,另一种是不通过汇聚而直接就近接入宽带IP城域网(LAN接口可以参照这种方式),即所谓的集中和分布接入模式。集中接入模式最主要的问题是ATM作为边缘接入点,由非对称业务引起ATM边缘交换机上行带宽的浪费;在ADSL用户规模增大时,ATM汇聚点与B-NAS之间的连接会产生流量瓶颈,其好处是B-NAS可以相对集中而减少使用数量。而分布接入模式虽然不存在接入瓶颈问题,但是,由于PPPoE是在二层以太网上实现PPP连接,因此PPPoE是在一个广播域内有效的机制,也就是说它不能跨越三层路由而保持。所以分布接入模式要求宽带IP城域网的节点分布足够广,能够覆盖大部分配置DSLAM的局点或者使各DSLAM和B-NAS光传输到城域网的可达性范围内。
HOMEPNA、LAN的方式,前者可以实现用户住所内不同房间PC之间的互联互通,而向网络侧接入则限定在100米内接入LAN方式的接入网;后者需要综合布线入用户住所内每个房间接入LAN方式的接入网。LAN方式组接入网需要将HUB或SHITCH等有源设备接入用户住宅楼甚至门洞,电信级的解决方案需要保证电源和恒温恒湿设备,否则难以保证设备在一年四季都正常工作。另外在LAN接入网中,VLAN成为在共享媒体的宽带接入方式中保证用户安全的主要手段。但是目前的HUB或SWITCH支持VLAN的程度都有限,可以说设备准备并不很充足,并且支持标准VLAN即IEEE
802.1Q的设备较少,尤其是低端设备较少,限制了利用VLAN大规模发展宽带用户方式的应用。此外BRAS是否支持VLAN也成为PPPoE与VLAN能否配合使用的关键。能否在技术方案上结合和考虑这些问题并合理解决,成为能否在当前条件下提供宽带IP业务的关键。
至于CableModem基于广播型的铜轴电缆,要做交互型业务,改造工作量也是很大的。
综上所述,IP宽带接入网需要一个完善的城域网的支撑。北京电信自1999年以来投入巨资进行城域网的建设,目前一期工程估计今年7月下旬完工,但是规模仍然不能满足在整个北京地区全方位铺开的接入网的需求,二期扩容正在筹划中。关于接入网本身,虽然各种技术被炒得火热,但是技术准备并不成熟。
三、对实施方案要按照用户群体的大小而定
通过上面的分析我们不难看出,无论采用哪种方式投入都是较大的,但是投资的部位并不相同,而且可能在较短的时间内被新的设备、技术所代替。从用户的角度来说,用户只关心应用,不关心接入方式或采用什么技术。因此投资不能立足长线,要抓住用户群采取不同的措施。实践证明,盲目地对新建小区或高档住宅楼宇进行全方位的LAN接入,投资很高,其结果是实开户率不到千分之五,致使投资回收无望。不如采用韩国电信的办法,每户住宅布放8芯五类线,初期按照用户申请采用ADSL方式解决零散用户需求。待用户增多至一定数量(韩国电信是300户),采用FTTB方式以DSLAM到楼,或以LAN方式解决。这样即利用了两种技术的优势,又采取了量入为出的原则,还减少了盲目投资,也只有这样才能使IP宽带接入良性发展。
四、信息内容的提供宜相对集中,不宜过分分散
数据通信网的出现除了解决局域网的互联互通以外,另一个重要功能是终端远程登陆主机进行交互式工作,Internet的发展更侧重于后者。信息的集中处理不但节省硬件设备的投资,而且易于集中优秀人才和专业制作工具进行大规模数据处理,专项有特色的网站都是这样的典范。“.com公司”的命运不佳并不是信息集中加工处理的过错,而是没有将有价的信息进行有价的销售,更有甚者,公司成立策划就是以套取投资为目的。我们不能不承认,几经风雨后,已有许多经营有方的网站立足稳健,且发展良好。
现在有些公司开始与房地产开发商和小区物业联手策划开发小区信息平台。通过认真的投资分析,我们不难发现这种方式是很难长期生存的。
电信部门为了自己的利益应当组织发展信息产业,更应该开放公共信息平台并提高有价信息代收费机制,提供优惠的政策,在公共信息平台上开发为不同的小区提供的专有信息板块,为小区物业服务、信息的发布提供有效的手段。北京电信正在筹划建立开放的公共信息平台,为使小区物业缩减投入、增加收入,从而进入良性发展的轨道做准备。
韩鼎金简介
1987年毕业于北京广播电视大学电器工程专业,2000年在石油大学计算机系取得硕士学位。高级工程师,曾任北京电报局总工程师,现任北京电信网络局总工程师。近年来主持了CHINANET北京电信本地网络的二期扩容工程,CHINANET和CHINAINFO北京电信本地合网工程的技术谈判和工程建设工作以及北京电信IP公众的技术谈判工作。
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