电信技术的发展趋势和挑战

视频支持 OTN,全光
2019/11/9
接入网：
宽带化 VDSL2/PON /DoB/LTE 光纤化 FTTH规模 化 无线化 C+W/Femto
11
引入IMS的驱动力
引入IMS的主要驱动力： 最根本的驱动力是加强对于IP网络和IP环境下
多媒体业务的管控能力，这是目前所知唯一的 比较成熟的可管可控手段（最后的稻草？）
从网络上看：垂直方向应包括业务层和传送层 ，水平方向应覆盖核心网和接入网乃至驻地网
从技术特征看：试图继承传统电话网的普遍性 和可靠性；互联网的灵活性；以太网的操作简 单性；ATM的低延时；光网络的带宽；蜂窝网的 移动性；有线电视网的丰富内容
2019/11/9
10
下一代信息网络的主要方向
NGN大伞
2019/11/9
5
电信网网络结构(水平视图)
CPN UNI 接入网 NNI 城域网 核心网 城域网 NNI 接入网 UNI CPN
CPN: 用户驻地网 MAN: 城域网或城域接入网 UNI: 用户网络接口 NNI（SNI）: 网络节点接口
公用电信网：两个UNI之间部分 接入网：分为馈线段，配线段和引入线 核心网：分为省际干线（即一级干线），
2
传统电信业的特征
100多年来，电信业长期处于垄断,基本特征： －贵族行业：资本密集，进入资本和技术门槛很高 －一个系统、一类业务、一种政策，电话为中心 －网络容量与话务容量高度一致(话路本位) －业务和网络呈低速稳定增长,高资费 －不同网络支撑不同业务，技术=业务，大量烟囱 －业务收入正比于流量、速度、业务种类 －IT属于后台系统，与网络是松耦合关系 －网络采用专用封闭设计，垂直一体化,如交换机 －以不同信息业务分割不同市场、行业和监管 －经营风险技术风险小,是高利润、低风险行业
LTE规模商用还需时日
移动产业发展的规律和惯例 每一代移动技术从标准到规模商用，大致需要 6－7年时间，而且规模商用时间通常比业界所 预期的时间晚至少一年。这就是著名的移动通信 “加一年规则（one year plus rule）”
尽管是经验规律，LTE演进的进程也不太可能脱 离上述发展规律和规则
2019/11/9
16
移动互联网的特征与发展（2）
特征：
－时间碎片性：例如典型视频节目仅3－5分钟
－草根性：由没有电脑的年轻草根阶层开始
－社区化：移动化便于获取更好的虚拟社区体验
－专注性：终端受限导致上网目的性强，价值高
与固定互联网的区别： －固定互联网：全开放，运营商仅提供管道，应用
主要由互联网应用商提供，商业模式主要是：
2019/11/9
8
流量和收入的变化趋势
流量 语声主导
数据主导
流量变化趋势
量收差呈 扩大化趋势
收入变化趋势
2019/11/9
时间
9
下一代网络的基本概念
泛指一个以IP为中心，可以支持语声、数据和 多媒体业务的融合或部分融合的全业务网
不是现有网的简单延伸和迭加,是一个不断发展 的概念和过程
从业务上看：应支持话音，视频和多媒体业务
下一代业务平台或业务网(开放和水平集成)
核心网： 移动网： IP承载网： 传送网：
固网智能 化 SS/IMS EPC 扁平化，
宽带化 扁平化 分布化
LTE (3.9G)
LTE
IPv6化 可控可管 可信可扩 三层功能 扩展
高速化 40G/100G 智能化： ASON 分组化： PTN/CE 透明化：
分布化 (4G)
中国电信：预计2011年底前后将无新地址可分 2010年7月有9200万（7600万用于宽带接入），考虑宽 带 和 移 动 互 联 网 等 ， 未 来 每 年 至 少 需 1400 万 ， 存 量 1300万需要用于未来过渡，2012年起不能再新分地址
2019/11/9
14
向IPv6过渡的挑战
地址的空间限制和真实性 眼看IPv4地址已经接近耗尽，而IPv4向IPv6过渡 的难度和时间的长度都令人望而却步
2019/11/9
20
LTE的驱动力和挑战
LTE的驱动力
目前主要是技术和竞争驱动，而非业务应用驱动
－性能竞争的需要：
在速率和延时上优于3.5G，通过将频宽增加4倍
期望速率增加10倍。下行可达100Mb/s（2×2）
产业链认识不统一： －政府各部门认识不统一（含安全看法），产业链群
龙无首，缺乏过渡的第一推动力和协调组织者 －应用和内容商并不积极，是最大短板。主要由于过
渡的主要驱动力是地址缺乏影响业务的发展，而不 是市场应用驱动所致，另外，政府无要求 －终端厂商不积极，不见兔子不撒鹰 －运营商认识不坚定，主要不是市场和业务驱动 －最大互联网网络和信源国家美国地址最多，不急迫。 而最大互联网用户国家中国地址最缺 －技术界意见分歧，对于现有IPv6方案有限作用不满 意，但又无法就长远演进方向达成一致意见
挑战：移动业现有垄断性、封闭性将打破，但更 多新业务将出现；不同终端（手机、PC等）、不 同业务（Brew、WAP等）实施不同流量、路由控 制策略及计费；安全性更严峻。
2019/11/9
18
互联网的挑战和思考（1）
商业模式难持续： －“接入收费＋业务免费”的商业模式能否长久？ －流量增长快于用户数和业务收入增长能否长久？
电信业在资本市场的价值日益低值化；电信运营 商依靠电话为生的商务模式已经难以继续维系， 而新的数据业务又无法弥补电话业务的下降
互联网应用商和终端制造商凭借技术创新、业务 创新和商务模式创新大举进入信息通信业。长期 以来传统电信业赖以生存的基础，包括技术模式 、发展模式、商务模式、运营模式乃至体制、机 制、人才和文化等各个层面正经受空前严峻的考 验，发展前景不明朗
电信技术发展的 趋势和挑战
韦乐平 中国电信集团公司
2019/11/9
1
内容
一、电信业的过去、现在和未来 二、电信网络的总体架构 三、电信网络技术发展的大趋势
－核心网 －承载网 －移动网 －传送网 －接入网 四、三网融合的机遇与挑战 五、物联网的发展与挑战 六、我对Gartner曲线的注解
2019/11/9
2019/11/9
19
互联网的挑战和思考（2）
网络设备复杂昂贵： 日益复杂（代码达到千万行，比交换机多3－4 倍），越来越贵（接口比传输设备贵4－5倍）， 功耗增长速度快于设备容量增长速度（一台全容 量配置的CRS-1功耗可能达到1兆瓦）
安全性： 网络对用户透明，用户对网络不透明，造成网络 犯罪成本低，防范和执法成本高。互联网安全事 件增长速度已经超过用户增长
2019/11/9
3
过渡期电信业的特征
90年代后期以来，电信业经历着巨大的动荡 －技术更新加快，建网成本下降数个量级 －业务主体发生历史性变化：移动和宽带成为主角 －竞争范围扩大，力度加大（ICP/IT和终端商） －传统电信商务模式在互联网冲击下失效 －IT走向前台，成为客户体验与网络的纽带 －行业结构日趋不稳，技术差别趋向消失（ICT） －技术、竞争、监管推动各种层面和形式的融合 －运营商低值化管道化，增长乏力（我国GDP一半） －“低成本和业务转型”成为运营商两个主要对策 －从低风险、高利润行业走向高风险、低利润行业
“电信级？语声？IPTV？ 2019/11/”9
ITU和IETF: 强化SDH以及延 伸或简化MPLS (下一代 MSTP,VPLS，MPLS-TP)，扩展 至城域网边缘
每一代移动技术从标准到峰值15年左右 LTE处于Gartner曲线技术启动阶段，与2001年的
WCDMA类似，不得不等待32/28nm技术的商业化， 离小规模商用3年，大规模5－6年，发展峰值15年
2019/11/9
22
1x,DoA,DoB,LTE将长期共存
源自文库LTE： 热点，热
覆盖
区或城区 DoB:城区
12
PSTN向SS/IMS的演进步骤
TDM
SS TDM
IMS SS TDM
IMS
IMS
？
SS
2019/11/9
13
2011年底前后无地址可分
全球：共43亿，可分配37亿，还剩2亿，正按照每秒7 个地址的速度递减，地址申请审查也越来越严 －IANA的IPv4地址预计2011年6月枯竭 －APNIC预计2012年2月乃至2011年底停止分配
省内干线（即二级干线）和 局间中继网（即城域网）
2019/11/9
6
电信网网络结构(垂直视图)
应用层
远程教育 会议电视
文件传送 多媒体 ....
电话网
业务网
数据网
移动网
.
其他
业务承载网
2019/11/9
传送 网
通道层 物理层
支 撑 网
7
为什么要转型？
IP业务对传统电信业及其商务模式形成了巨大冲 击，造成流量、收入和成本的扭曲关系
提供各种新业务和融合业务的机遇（包括移动 和固定，乃至电信与非电信业间的融合业务）
借助多业务捆绑和融合减少离网率 简化网络和业务扩展，减少网络的CAPEX/OPEX 长远融合网络架构的建设，促进从管道运营商
向全业务综合信息服务提供商的全面转型 最终替代现有TDM网络和软交换网络
2019/11/9
2019/11/9
15
移动互联网的特征与发展（1）
内涵： 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，而且运营商具有 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
两种承载模式： －封闭式：WAP/BREW（中美），基于移动网 －开放式：宽带移动互联网（日韩），通过标准互 联网协议接入，基于移动网或者WLAN等，将是主要 的发展趋势
企事业: 从10/100Mb/s向 1/10Gb/s演进 住宅: 从1Mb/s向20Mb/s 以上演进
带宽瓶颈!
驻地网
2019/11/9
接入/城域网
核心网:
从Gb/s向Tb/s 演进
核心网
24
城域解决方案: 革命还是演进？ 二层还是三层？
企业
城域网
长途网
接入网
IEEE/ITU：改进和扩展以太 网(以太环,QinQ,MinM)，扩 展至接入网乃至城域网
DoA：全部县 和发达乡镇
CDMA 1X： 全覆盖
2019/11/9
23
全网的带宽分布瓶颈
带宽
To move up value chain of profitable services, provider must deploy ample
network bandwidth, end to end
产业链关系失衡： 建网者赔钱（利润快速下降），应用商赚钱（利 润快速增长），利益向上层转移，运营商边缘化， 积极性何在？
可管可控可扩可信能力缺失： 可管可控可扩可信能力是商用网基本特征，而源 于学术网的互联网并不具备，也很难解决
服务质量：连路由都不确定，怎样确保QoS ? 无 法支持实时业务，MPLS和RACS也只解决部分问题
2019/11/9
4
未来电信业的特征
经历动荡、重组、兼并，大浪淘沙后的电信业 －话音业务变为一种应用而已，全业务＋全IP化 －融合是主旋律：电信网各层面；IT与电信网；三
网三业融合；IT、通信和传感融合（泛在网） －运营业和制造业重返寡头垄断 －基本矛盾待解决：技术进步与监管（宏观环境）
；流量、成本和收入关系畸变（基本经济规律的 回归）；产业链关系失衡（行业整体发展）等 －抛弃失效过时商业模式，重建新商业模式 电信运营商继续以管道为主，兼营其他；ICP和终 端制造商主导应用，制造业兼并并向服务业延伸
－灵活有效的频谱效率：频谱效率增加约1.5倍
－降低单位比特的成本：预计5年可能降低90%
－全球第一个统一融合的宽带无线标准，规模效应
挑战：
顾了频谱效率，损失功率效率和覆盖能力(特别是
语声)；缺应用和商务模式；终端复杂，多频段
（6－10 ）、多模（3－4）和MIMO。功耗和成本？
2019/11/9
21
接入收费（包月费）+ 广告收费 + 业务应用免费
－移动互联网：开放互联网与封闭平台结合，运营
商有一定控制力，商业模式不定，呈现多样化态势
2019/11/9
17
移动互联网的特征与发展（3）
发展态势：2010年可能超过固定网，2012年达10 亿，占2/3,日本用户已经占87％，韩国占51％
商业模式案例： －苹果商店:是封闭平台与开放的应用创新相结合 ，前者控制了终端、SDK、应用认证和开发者审核 ，后者免费开发了十几万个第三方应用。iPhone 销售收入占全球9%，利润的38%。未来？