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關(guān)于邊緣網(wǎng)絡(luò)價值的思考
我們描述公用電信網(wǎng)絡(luò)或通信基礎(chǔ)設(shè)施，一般采用ITU-T網(wǎng)絡(luò)分割的技術(shù)觀點(diǎn)和相應(yīng)的術(shù)語表示，隨著網(wǎng)絡(luò)的演變其表述也在不斷變化：網(wǎng)路+環(huán)路、長途網(wǎng)+本地網(wǎng)（中繼網(wǎng)+接入網(wǎng)）、核心網(wǎng)+接入網(wǎng)。
本文試圖從邊緣網(wǎng)絡(luò)——一個非技術(shù)性描述的網(wǎng)絡(luò)劃分，談?wù)勂浣ㄔO(shè)思路和對運(yùn)營商的價值。
邊緣網(wǎng)絡(luò)的概念
我們先看ITU-T 1995年在G.902中對接入網(wǎng)的界定：接入網(wǎng)是業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口SNI與用戶網(wǎng)絡(luò)接口UNI之間的傳送實(shí)體。人們公認(rèn)接入網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸，特別是在我國九十年代后期，發(fā)展接入網(wǎng)被提到非常高的地位上，在原郵電部電信總局的積極推動下出臺了一系列的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，隨后以V5接口為特征的IDLC（綜合數(shù)字環(huán)路載波）在全國大規(guī)模建設(shè)，這時的接入網(wǎng)建設(shè)幾乎全部都是提供PSTN／ISDN電話業(yè)務(wù)。在這一階段，我國的接入網(wǎng)發(fā)展無論是在標(biāo)準(zhǔn)上，還是在建設(shè)規(guī)模上都居于世界前列。與此同時，北美和發(fā)達(dá)國家受互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展刺激，主要是在開放運(yùn)營競爭的推動下，基于IP的寬帶網(wǎng)絡(luò)迅速擴(kuò)張，“寬帶城域網(wǎng)”這樣一個用計算機(jī)技術(shù)術(shù)語描述的網(wǎng)絡(luò)已被公眾接受為公用電信服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展也受到特別的關(guān)注，而原來ITU-T定義的接入網(wǎng)及其三項功能（傳輸、復(fù)用和交叉連接）已無法適應(yīng)寬帶接入網(wǎng)。直至1999年ITU-T才在Y.123中界定了IP接入網(wǎng)：業(yè)務(wù)提供商ISP與用戶駐地網(wǎng)CPN之間的網(wǎng)絡(luò)。其功能比PSTN／ISDN的接入網(wǎng)復(fù)雜了許多，這也直接導(dǎo)致了寬帶IP接入網(wǎng)建設(shè)和管理上的困難，但這絲毫沒有影響投資者在新世紀(jì)之交對一個全新的、重疊的寬帶IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的熱情。在國內(nèi)，寬帶接入網(wǎng)同樣吸引了大批不同背景投資者的大量資金和目光。此時接入網(wǎng)服務(wù)的對象主要還是居民用戶。投資者認(rèn)為，“電子商務(wù)”和“網(wǎng)絡(luò)生存”即將成為人們的一種生活方式。
但是，進(jìn)入21世紀(jì)，隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)泡沫的破滅，前期的投資遠(yuǎn)沒有在隨后的業(yè)務(wù)中得到預(yù)期的回報，全球的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)營上都出現(xiàn)了前所未有的困難。于是，運(yùn)營商開始冷靜地分析自己的經(jīng)營策略和用戶體系，一方面，人們意識到對居民用戶的投資和回報將是長期的，采用LAN圈起的大量荒地，要有五年或更長的耕作期，還要“風(fēng)調(diào)雨順”；另一方面，對企業(yè)用戶，卻由于其業(yè)務(wù)量大、服務(wù)需求旺盛而日益受到運(yùn)營商的重視。現(xiàn)在，運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)中更關(guān)心對新的運(yùn)營模式的支持、對不同業(yè)務(wù)的支持，對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的利用和投資的增值收益。
本文論及的邊緣網(wǎng)絡(luò)就是針對這一環(huán)境給定的一個非技術(shù)性描述的網(wǎng)絡(luò)——公共電信網(wǎng)絡(luò)的邊緣。如果要用現(xiàn)有的技術(shù)術(shù)語描述的話，邊緣網(wǎng)絡(luò)包括匯聚層網(wǎng)絡(luò)和接入層網(wǎng)絡(luò)的一部分或全部，是接入用戶的最后一段網(wǎng)絡(luò)。從價值的角度講，邊緣網(wǎng)絡(luò)是已有核心網(wǎng)絡(luò)與大用戶之間的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)。它強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)，一是強(qiáng)調(diào)大用戶，即：企業(yè)、院校、政府部門、商業(yè)寫字樓、賓館或其他電信運(yùn)營商等，他們是信息和通信需求最活躍的用戶，是運(yùn)營商客戶體系中最有價值的用戶；二是重在挖掘已有網(wǎng)絡(luò)的潛在價值。
在競爭的市場環(huán)境下，運(yùn)營商對于網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識更多的是從價值，而不是技術(shù)的角度去認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)，特別是對于接入用戶的網(wǎng)絡(luò)邊緣。邊緣網(wǎng)絡(luò)就是這樣一種業(yè)務(wù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)，主要提供如下業(yè)務(wù)：
�。獙＞�業(yè)務(wù)：為大用戶提供出租電路或帶寬；
�。獦I(yè)務(wù)接入：為接入運(yùn)營商提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，充當(dāng)“運(yùn)營商的運(yùn)營商”；
＊增值服務(wù)：提供除網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施以外的增值業(yè)務(wù)，如提供用戶帶寬管理、業(yè)務(wù)管理、接入控制管理及多種方式的計費(fèi)管理等。
因此，邊緣網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)營商“接入”收入最敏感的網(wǎng)絡(luò)，并已經(jīng)成為運(yùn)營商競爭與爭奪的主要領(lǐng)域，它的價值將成為運(yùn)營商長期關(guān)往的焦點(diǎn)。
邊緣網(wǎng)絡(luò)的分析
我們試圖通過對核心網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、現(xiàn)狀和趨勢，用戶的業(yè)務(wù)需求、技術(shù)的發(fā)展、運(yùn)營模式的變化以及影響投資收益的略本等多個方面的分析，以求發(fā)現(xiàn)邊緣網(wǎng)絡(luò)的價值所在。
以太網(wǎng)承載的IP和E1承載的TDM（時分復(fù)用）業(yè)務(wù)將是邊緣網(wǎng)絡(luò)的最主要的業(yè)務(wù)
Everything over IP公認(rèn)代表著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的方向，城域網(wǎng)發(fā)展的主要目標(biāo)就是要建立一個基于IP技術(shù)，面向?qū)拵?shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)。但目前它的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和服務(wù)質(zhì)量還遠(yuǎn)不能滿足許多業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量和用戶的要求（如實(shí)時性、安全性等）。同時盡管吉比特以太網(wǎng)技術(shù)在城域網(wǎng)上不會成為主流技術(shù)，而從網(wǎng)絡(luò)邊緣的最后一段和用戶駐地網(wǎng)的技術(shù)上看，以太網(wǎng)技術(shù)以它優(yōu)異的擴(kuò)展性能和低廉的成本，無可爭議地成為提供寬帶業(yè)務(wù)的主流技術(shù)。
基于TDM的網(wǎng)絡(luò)雖然在傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)時效率低下，但是它的業(yè)務(wù)質(zhì)量和安全性為企業(yè)用戶所普遍認(rèn)同，使傳統(tǒng)運(yùn)營商再度認(rèn)識到其龐大的TDM網(wǎng)絡(luò)資源，特別是豐富的2M電路（E1）價值所在，現(xiàn)在許多運(yùn)營商都在利用運(yùn)營成本更低的TDM傳輸網(wǎng)絡(luò)（而不是DDN網(wǎng)絡(luò)）為集團(tuán)用戶提供專線服務(wù)，解決數(shù)據(jù)和視頻信息的通信。運(yùn)營商對投資收益的關(guān)注必然在相當(dāng)長的時間內(nèi)使TDM網(wǎng)絡(luò)與寬帶IP網(wǎng)絡(luò)長期共存。
混合或綜合的光纖傳送接入方案是邊緣網(wǎng)的必由之路
運(yùn)營商的核心網(wǎng)絡(luò)大都是重疊建設(shè)的多種業(yè)務(wù)網(wǎng)路，如基于TDM的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、ATM／FR和IP網(wǎng)絡(luò)。ATM技術(shù)剛出現(xiàn)時，曾被寄予希望：依賴它建成一個寬帶的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，但是其自身完美技術(shù)的復(fù)雜性，在互聯(lián)網(wǎng)和光纖技術(shù)迅速發(fā)展的沖擊下化為泡影。同時隨著經(jīng)典IP技術(shù)在運(yùn)營服務(wù)上的局限性日益顯露，寬帶城域網(wǎng)的多業(yè)務(wù)處理和傳送網(wǎng)絡(luò)正成為新的技術(shù)熱點(diǎn)，只是技術(shù)成熟和形成網(wǎng)絡(luò)規(guī)模尚需時日。而連接眾多用戶的邊緣網(wǎng)絡(luò)對于成本更加敏感，采用重疊方式的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)顯然不合理，技術(shù)上更趨向多種網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的混合／綜合提供能力和統(tǒng)一的管理能力。
邊緣網(wǎng)絡(luò)多樣化的運(yùn)營管理要求
在開放的競爭環(huán)境下，電信運(yùn)營商之間的網(wǎng)絡(luò)元素批租和業(yè)務(wù)外包等多種經(jīng)營模式的出現(xiàn)給運(yùn)營商帶來了更多的商業(yè)機(jī)會，同時由于邊緣網(wǎng)絡(luò)接入用戶的多樣性，對網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)提出了更高的要求，網(wǎng)絡(luò)所有者不僅要考慮自己的運(yùn)營管理要求，還要為網(wǎng)絡(luò)承租者提供“可運(yùn)營、可管理”的能力。不僅要考慮傳輸鏈路、端口的管理，根據(jù)用戶的要求不同，還要考慮業(yè)務(wù)帶寬、用戶接入控制、網(wǎng)絡(luò)安全、流量檢測、計費(fèi)等與運(yùn)營有關(guān)的管理，只有這樣才能夠為自己也為其他運(yùn)營商提供網(wǎng)絡(luò)解決方案和更多的業(yè)務(wù)解決方案，同時帶來更多的增值業(yè)務(wù)和收入。
采用混合網(wǎng)技術(shù)的邊緣網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路
目前運(yùn)營商為大用戶提供的網(wǎng)絡(luò)，由于歷史的原因比較復(fù)雜，幾乎覆蓋了X.25、DDN、FR、ATM、Ethernet各種技術(shù)，以及SDH、PDH、各種業(yè)務(wù)復(fù)用器，甚至大量的“光貓”，連接用戶的傳輸線路也是重復(fù)很多，管理上更是問題多多。現(xiàn)在運(yùn)營商開始規(guī)劃和設(shè)計面向大用戶的邊緣網(wǎng)絡(luò)。在對邊緣網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行
了上述分析之后，我們提出：以用戶的實(shí)際業(yè)務(wù)為驅(qū)動，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)為資源，快速地提供有價值的用戶接入服務(wù)，在末端網(wǎng)絡(luò)上采取成本優(yōu)勢突出的光纖混合網(wǎng)解決方案建設(shè)邊緣網(wǎng)絡(luò)。
對于網(wǎng)絡(luò)邊緣或接入網(wǎng)來說，由于網(wǎng)絡(luò)要延伸到所有用戶駐地，網(wǎng)絡(luò)接入的成本在每線的分?jǐn)倖栴}上十分突出，人們都在試圖找到一種可以包容各種業(yè)務(wù)的綜合網(wǎng)絡(luò)解決方案。基于ATM的寬帶接入網(wǎng)曾是一個被ITU-T定位為綜合業(yè)務(wù)的理想解決方案，并先后通過了VB5.1/VB5.2接口協(xié)議建議，但是隨著ATM技術(shù)的被否定，而很快退出綜合接入的領(lǐng)域，隨后，綜合業(yè)務(wù)的寬帶接入網(wǎng)幾乎沒有人再提了。分析其原因，不難發(fā)現(xiàn)在技術(shù)上，如果在交換和路由層面（二層和三層）上考慮業(yè)務(wù)（如TDM業(yè)務(wù)和IP業(yè)務(wù)）的綜合，既要追求統(tǒng)一的交換技術(shù)和集中的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，又要保證全程全網(wǎng)的互聯(lián)互通和端到端服務(wù)質(zhì)量，使得協(xié)議和控制復(fù)雜化，投資巨大，沒有可行性。因此利用SDH的可靠時鐘、低時延保證和快速保護(hù)倒換機(jī)制的多業(yè)務(wù)城域傳輸技術(shù)成為了新的技術(shù)熱點(diǎn)。
在提供業(yè)務(wù)匯聚和接入的邊緣網(wǎng)絡(luò)的問題上，人們更關(guān)心業(yè)務(wù)中的承載復(fù)用，而非交換或路由選擇，因此，如何有效地提供多業(yè)務(wù)傳輸和接入手段是邊緣網(wǎng)絡(luò)最有價值的部分。與業(yè)務(wù)綜合技術(shù)相比，混合網(wǎng)技術(shù)不考慮在網(wǎng)絡(luò)高層上的業(yè)務(wù)適配，而只是通過簡單的復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種不同的業(yè)務(wù)在共享的物理媒介（光纖）中混合傳輸。這種與功能相匹配的技術(shù)配置可以使節(jié)點(diǎn)設(shè)備的成本優(yōu)勢非常突出，同時節(jié)省了大量的光纖資源，統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理系統(tǒng)也為運(yùn)營商提供了有效的管理和運(yùn)營手段。
目前對于大多數(shù)企業(yè)用戶，如果同時提供以太網(wǎng)和E1電路業(yè)務(wù)，既可以滿足實(shí)時業(yè)務(wù)的要求，又可以滿足突發(fā)性業(yè)務(wù)如寬帶上網(wǎng)的需求，從運(yùn)營商的角度看，這兩種業(yè)務(wù)不僅有很好的互補(bǔ)性，兩種網(wǎng)絡(luò)資源也有很好的過渡互補(bǔ)性。隨著寬帶城域網(wǎng)逐漸形成規(guī)模，IP和以太網(wǎng)技術(shù)的不斷完善，以太網(wǎng)會逐漸成為主流業(yè)務(wù)，但是也不可能完全代替TDM業(yè)務(wù)。因此，在邊緣網(wǎng)絡(luò)中采用以太網(wǎng)和E1混合業(yè)務(wù)的光纖傳送接入解決方案——網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)是很經(jīng)濟(jì)和有效的。
隨著技術(shù)的發(fā)展，多業(yè)務(wù)以太網(wǎng)PON（MS-EPON）將成為邊緣網(wǎng)絡(luò)更有競爭力的解決方案。MS-EPON不僅繼承了EPONN的特點(diǎn)，如：點(diǎn)到多點(diǎn)共享媒介的網(wǎng)絡(luò)不僅與邊緣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常符合，無需供電的無源光纖分配網(wǎng)絡(luò)、免除電磁干擾；節(jié)省光纖資源；更突出的優(yōu)勢在于MS-EPON采用E1 Over Ethernet的技術(shù)，在以太網(wǎng)幀上高效地解決了TDM業(yè)務(wù)的適配問題，使得EPON實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的傳送與接入。同時MS-EPON向以太網(wǎng)用戶提供可承諾的帶寬保證（一般EPON系統(tǒng)中OLT與ONU之間的，共享帶寬爭用，造成用戶帶寬實(shí)際是沒有保證的）。真正為電信運(yùn)營商提供了可管理的、有QoS保證的多業(yè)務(wù)以太網(wǎng)接入系統(tǒng)。
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