国家宽带网建设探讨

发布时间:2023-04-17 作者:谢俊(中兴通讯)

国家宽带网络建设成为趋势

    国家宽带网络,是一个通信基础网络,区别于一般运营商建设的宽带网络,其建设初衷体现了国家意志,是新建或者以国家主流电信运营商的网络为基干和主体、其他专网(政府网、企业网、教育网、军队网)为补充的国家基础通信设施,具有政府指导、统一建设和管理的背景。

    随着高速Internet接入、HDTV、基于3D TV的高带宽业务等新业务的需求增长,驱使国际主流电信运营商建设更高带宽的网络;另一方面,多个国家政府认识到“数字经济”在未来全球经济大潮中的重要性;再加上2007年以来全球范围的经济危机,迫使各国政府利用新兴产业来拉动需求、消除数字鸿沟、带动就业和经济复苏;近几年全球出现了国家宽带网建设热潮,一些国家甚至将其提升到国家战略的高度。

    截至2011年3月底,全球共有98个国家和地区提出了宽带发展战略,时间跨度最远计划到2020年,美国、英国、澳大利亚等国还发布了具体的宽带发展计划,明确和细化了宽带发展目标、措施、政策。政府在宽带发展中扮演着越来越重要的角色。

    从各国提出的宽带发展战略来看,宽带提速和纳入普遍服务是发展目标,发展中国家强调宽带普及,而发达国家基本跨越了这一目标,重点关注超高速宽带的发展,以100Mbps 以上超高速宽带作为发展目标。

    以下是部分国家的宽带发展战略。

    美国:在2020年前向美国家庭提供更快速的网络,包括向1亿美国家庭提供速度为100Mbps的网络,向学校和政府部门等社区机构提供1Gbps高速网络;

    加拿大:计划在2009—2012年投入2.25亿加元用于扩大宽带接入,受益于该计划的主要对象将是那些采用电话接入或者接入速度低于1.5M的用户,以及处于边远地区的农村用户;

    法国:从2011年开始,投入72亿欧元用4~5年时间发展超宽带网络,远期目标是到2025年实现100% 全覆盖;

    英国:“数字英格兰”计划,到2012年实现100%的宽带网络覆盖;

    德国:通过FTTH和VDSL建设50Mbps的宽带网络,到2014年覆盖75%的人口,到2018年覆盖100%的人口;

    欧盟数字计划:到2020年所有互联网接口的速度将达到30M以上,其中50%家庭用户的网速要在100M以上;

    澳大利亚:用8年时间建设NBN,以网速为1Gbps的光纤网络连接全澳93%的住宅、学校、医院和公司,偏远地区通过卫星等的连接速率为12Mbps以上;

    新西兰:用6年时间建设超宽带网络,覆盖25个主要城市的75%的人口;

    马来西亚:建设高速宽带网络,FTTx用户提供20Mbps以上带宽,普通用户实现2Mbps以上的全面覆盖;

    新加坡:2015年在全国推出超高速、全光纤网络,提供高达1Gbps甚至更快的宽带接入速度;

    日本:日本数字战略,到2015年,提供有线1Gbps/无线100Mbps的接入带宽;

    韩国:FTTH计划,升级目前有线100Mbps到1Gbps带宽,并提供10Mbps的无线接入带宽。

国家宽带网建设的特点

    尽管各国的宽带网络建设在战略目标、技术选择、建设方式上有所不同,但也有一些共同的特点。

  • 高带宽
        国家宽带网络具备能适应未来一段时间内各种高带宽业务发展需求的超级带宽,是基本要求。例如新加坡的iN2015就规划在2012年提供1Gbps接入速率,提供典型的视频会议、视频监控、流媒体和HDTV等“带宽杀手”业务,为应对层出不穷的变革性新业务,对网络协同、上下行速率平衡、新业务支持,都有比目前的宽带网络更高的要求。
  • 开放的架构
        国家宽带网络的开放,指网络部署接入的范围,这决定了国家层面网络的规模和影响力。部署接入的范围扩大,绝不只指规模叠加,而要求网络具有开放的架构。例如,澳大利亚国家宽带网络,列入政府的战略规划,投资概算430亿澳元,在7~8年时间内,部署一个覆盖全国的、下一代宽带网络。
  • 融合
        国家宽带网是国家基础设施,不是单一用途的运营商通信网络。它必须考虑固定和移动网络融合、通信网和专网互通、窄带网和宽带网的过渡、所有各类多样性业务的统一调度分级等部署问题,因此必须具备融合的特征。
  • 环保
        国家宽带网是大规模的基础设施建设投资,涉及国家长远战略,必然对节能减排的要求很高,这是大势所趋。

国家宽带网建设模式

    开放的接入平台和业务批发是国家宽带网建设的两个基本出发点。这样,可以为运营商和业务零售商(RSP)提供一个相对公平的竞争环境,也为用户提供更加灵活的选择。

    开放的接入是网络建设的一个新的模式。和传统由一家运营商独立建网不同,开放的接入网络往往由网络运营商、设备供应商、业务零售商(RSP)以及各股东共同建设。在这样的开放网络中,网络运营商将业务批发给RSP,网络运营商只要关心如何把网络建设好就可以了。而RSP则负责向终端用户提供丰富和具有吸引力的业务。开放的接入平台,最主要的特点是允许多个RSP在相同的网络平台上公平竞争,为用户提供了更多的选择。

    开放的接入网络主要包括4个层面。

    层面1:物理基础设施(包括管道、抱杆、机房等基础设施),一般情况下由基础设施运营商来管理(Infrastructure Operation)。

    层面2:物理光纤,由网络运营商承建和运营(Network Operation)。

    层面3:有源基础网络(包括物理网络设备,如OLT、ONT等),一般由通信运营商负责建设和运营(Communication Operation)。

    层面4:业务零售(包括话音、数据、视频等业务),一般由业务零售商(RSP)负责。

    图1是一个典型的国家宽带网络架构。



  

图1  开放的接入架构(新加坡下一代国家宽带网络)

    与传统的整个网络由运营商承建和运营不同,该案例充分体现了网络开放和业务批发的特点。 

  • 无源基础设施批发(Wholesale Wirelines),即无源基础设施建设和运营,对应于层面1和层面2;
  • 带宽批发(Wholesale Bandwidth Services),有源基础设施的建设和运营,对应于层面3;
  • 业务零售(Retail Services),由RSP经营,对应于层面4。

    开放的接入网络是国家宽带网普遍采用的建网形式,对于开放接入的网络建设,有5种模式可供选择,如图2所示。


 

图2 开放接入模型示意图

  • 模式一:传统的建网模式,也就是运营商自建基础设施。
  • 模式二:葡萄牙和法国选用此模式。在葡萄牙,Anacom作为电信管理机构,制定开放接入的细则。物理管道资源是开放的,通过竞争,物理层1的基础设施可以由各个RSP负责建设,RSP可以对各层面业务进行运营,包括层面2、层面3和层面4。同样的,在法国,ARCEP作为电信管理机构,制定开放接入的细则。法国电信(FT)承建基础设施。作为基础设施运营商,FT将基础设施租给各RSP,由各RSP完成层面2、层面3和层面4的建设和运营。
  • 模式三:英国采用这种模式。Ofcom作为电信管理机构,制定细则;英国电信(BT)负责通信基础设施建设以及光纤铺设、基础网络建设运营,并通过“Bitstream”的方式对各RSP开放。这种方式大大降低了RSP的资质要求,并为终端用户提供极富竞争力的多种业务选择,为各国普遍选用。同选用此模式的还有马来西亚的HSBB 国家宽带网项目和澳大利亚的国家宽带网项目。 
  • 模式四:这种模式在荷兰被选用,Rigerfiber负责基础设施和基础网络的建设,并将网络向其他RSP开放。
  • 模式五:新加坡选用此种模式。IDA做为电信管理机构,只负责制定开放接入细则,OpenNet负责提供无源基础网络,Nucleus Connect (Starhub的子公司)做为设备提供商,负责有源部分的网络建设并以“Bitstream”的方式将网络租给各RSP。 

    在上述的5种开放接入的建设模式中,模式二和模式四主要是层次1和层次2的物理层面的开放,和传统的建网模式在网络设备的需求方面区别不大。而模式3和模式5,将RSP和C.O分离,其最主要的特点是提供一种全新的Bitstream的批发方式。这种模式对网络设备在可管可控方面有更高的要求。

国家宽带网建设的关注要点

    中兴通讯在全球国家宽带网建设领域扮演着极其重要的角色,近年来参与了印尼、马来西亚、白俄罗斯、意大利等国的国家宽带网建设,积累了丰富的经验。国家宽带网络有别于运营商自建的网络,有其特殊性,在建设过程中需要关注以下几点。

  • 政府的影响及政策支持
        政府在国家宽带网发展中发挥什么样的作用,曾经是一个被激烈讨论的问题。传统的看法是,政府主要负责提升市场运行效率和保证用户的公平接入,不干预市场本身。但是,现在越来越多的业内人士意识到,光靠市场本身不足以充分驱动宽带业务的发展,政府的监管和促进宽带网的普遍应用等适当的干预对宽带网产业的发展很重要。在国家宽带网的建设和运营中,政府发挥着越来越大的影响。国家宽带网发展好的国家,一般都有明确的政策和连贯的策略。比如,日本在2001年就制定了e-Japan政策,并在随后的时间里,进行了多次完善。韩国也自80年代中期开始,制定了6个宽带网络发展计划,形成了宽带发展策略的雏形。各国宽带网的政策和策略都有一些共同的关注点,就是对市场进行监管,提升市场效率、宽带业务的普及,保证公平、普遍接入。
  • 公平有效的市场机制  
        充分的市场竞争是宽带网市场成功的重要因素。宽带网建设比较成功的国家,都有较完善的政策和法规来促进市场竞争,比如自由化的牌照管理体制、方便的无线资源获得、允许接入主流运营商网络等。当然,在具体的方法上,各国的做法有所不同。但是保证所有用户的公平接入是政府在宽带网市场的重要职能之一。各国政府都采取积极的措施促进宽带网在农村和欠发达地区的部署,以实现宽带网的公平接入。有效的市场机制,也是大力促进业务需求的基本保证。网络建设和业务提供,尤其是在农村地区和欠发达地区的网络建设和业务提供,投资者花费了大量的成本,也承担着巨大的风险。为了鼓励投资者,政府需要采取适当的措施,提升用户对宽带网和业务的认识,促进业务需求。
  • 技术方案
        从技术分析角度,网络总是从低速窄带向高速宽带发展。由于窄带语音网络在全球范围大多数国家都已普及,ODN、市话管道、铜缆资源等基础设施要改为宽带所需,涉及的改迁难度、改迁成本和平滑升级方案是否可行,将决定改网项目的成败。因此可行的分期、分区、详细勘察设计的改网方案,是国家宽带网络建设成败的技术面保证。同时,在技术方案上,还需要关注对环境的影响。