Verizon：實戰(zhàn)NGN_電信_NGN及軟交換

Verizon：實戰(zhàn)NGN

2005/02/04

　　拋棄已經使用了整整100年的PSTN網絡，美國第一大固網運營商Verizon在2004年1月宣布啟動了NGN網絡建設，告別傳統(tǒng)的電路交換，全面擁抱分組交換技術。時隔一年，Verizon的NGN網絡實戰(zhàn)進展究竟如何？業(yè)內人士如何看待？

　　Verizon公司的美好未來，始于美國加利福尼亞州鮑德溫公園一幢沒有窗戶的磚木結構小樓。2004年3月，這幢樓內原有的石棉地磚被統(tǒng)一換成了锃亮的白色地磚——這個項目標志著長期以來用于連接電話網絡的傳統(tǒng)電路交換就此讓位給分組交換技術。Verizon公司的業(yè)務，乃至于人們對整個電話服務的理解，最終都將由此發(fā)生改變。

　　Verizon公司的NGN計劃是在今后兩年內斥資20億美元，向分組交換技術遷移。與它的競爭對手西南貝爾和南方貝爾公司推出的VoIP服務相比，Verizon網絡改造的野心要大得多了，因為那兩家運營商提供的VoIP服務主要還是運行在現有的因特網上，而不是運行在新的電話網絡上。這讓華爾街和電信業(yè)內人士大為震驚。

　　幾年后，Verizon公司的用戶可能就連電話也用不著，至少用不著那些只能打電話的設備了。他們將會使用一些既可以上網沖浪、傳輸視頻電話呼叫和靜態(tài)圖像，也可以傳送電視節(jié)目的新型綜合終端設備。人們可以用手機向孩子房間的電視發(fā)送即時信息，在電視屏幕上提醒孩子不要再玩視頻游戲，該做功課了。人們可以自由控制他們的電話、個人通信網絡，而如今這是根本不可能的。

　　這樣的美好前景至少是Verizon公司的高層主管們如今所希望的。當然，盡管像鮑德溫公園改造項目這樣的工程正在如火如荼地進行當中，但Verizon的高層人士也承認，盡管他們在大把花錢，卻并不完全知道將來該如何使用新網絡，或者消費者最需要哪種新服務。Verizon網絡服務集團總裁Paul Lacouture聲稱，即便僅僅是為了在變化迅速的電信行業(yè)中生存下去，Verizon公司也不得不進行這樣的投資。

　　他認為，現在改用分組交換技術，意味著“我們可以讓自己的網絡適應未來”。

鮑德溫公園的電話故事

　　作為Verizon公司該項目小組的成員，Pamela和Grant Jacoby夫婦在項目的施工過程中度過了自己的結婚紀念日。那一天，他們倆先一起共進了午餐，然后就在施工現場看著工程隊撬掉舊地磚。雖然不夠浪漫，“不過，能看到這樣的場面，機會畢竟是很少的。”Grant說。他的妻子則在一旁大笑。

　　這座小樓的施工意義，用Grant的話來說就是：“我們由此拋棄了傳統(tǒng)的公共交換電話網。”作為全美最大的電話公司，Verizon正在興建全新的NGN網絡。這個新網絡的工作方式更加類似于因特網，可以更有效地利用交換站和物理線纜，并且以高容量光纖線路接入家庭用戶。從理論上來說，一旦這些基礎設施落實到位，Verizon這家舊式電話服務的老資格運營商就能夠轉型為一種新型的服務提供商，與Comcast等媒體巨頭在電視、電話和因特網接入綜合服務領域展開競爭。

　　“Verizon是美國最大的固網運營商，擁有3600萬固網用戶和1600萬長途電話用戶。當這樣一個全球領先的通信服務提供商決定向分組交換邁進時，它發(fā)送給市場的信號是明確有力的——基于分組交換的下一代融合網絡技術已經成熟，并已經完全可以大規(guī)模商業(yè)部署，整個電信網絡已經進入從電路交換向分組交換的演進階段。”

——北電網絡大中華區(qū)總裁毛渝南

　　很多人總是把鮑德溫公園的中心局當做介紹電話技術發(fā)展史的博物館：自上個世紀初建成以來，這幢小樓先后采用過三代電話網絡技術。第一代、也是壽命最長的一代，是步進交換機技術（step switch）。據說，當年步進交換機的發(fā)明者——堪薩斯城的殯葬工Almon B.Strowger認定，是總機接線員誤把客戶打給他的電話轉給了他的競爭對手，于是他自個創(chuàng)造出了一種機電設備，可以根據顧客所撥的號碼，自動轉發(fā)呼叫。這項技術后來在1891年申請了專利。幾十年來，步進交換機應用于成千上萬個中心局。它可以通過一系列操作，開通電路、把呼叫轉到目的地。

　　鮑德溫公園的機械式步進交換機在上個世紀70年代被淘汰，取而代之的是數字交換機。如今，11排數字電路交換設備裝有成千上萬塊撲克牌大小的電路板，橫跨鮑德溫公園和鄰近社區(qū)部分地區(qū)、從眾多家庭和企業(yè)用戶那里拉出來的銅線在這里終結。對于電話網絡而言，這一塊塊電路板就是不同用戶身份的代表。

　　在類似鮑德溫公園網絡的電路交換網絡中，某個電話呼叫在整個通話期間對某條電路即電話線擁有獨享權。“只要你一撥號碼，就占用了一定數量的帶寬。”Verizon公司負責網絡架構和技術的副總裁Stuart Elby說。“所以你也就浪費了許多網絡空間。”但是，電話網絡上服務于語音呼叫的那部分容量正在迅速減少，而數據流量卻在不斷增加，于是，電話網絡的第三代浪潮—向分組交換遷移—應運而生。

　　數據包就是一組組標有地址的信息，計算機網絡就可以通過一個個節(jié)點把它們轉發(fā)到預定目的地。只要每個數據包能夠在目的地與相鄰的數據包重新結合，它怎樣到達目的地本身并不重要—這就意味著，發(fā)往不同目的地的眾多數據包可以同時在同一條物理線纜上傳送。

　　雖然分組交換正是因特網的基礎，但它卻是一項比較老的技術，早在上個世紀60年代就已經開發(fā)出來。把語音轉換成數據包，卻是比較新的技術，直到最近，分組交換呼叫的音頻質量還仍然不如電路交換呼叫的音質。就在三年前，傳統(tǒng)電話公司的工程師大多數還對分組交換嗤之以鼻。Elby笑著說：“那時你要是敢說因特網協(xié)議（IP）將成為最重要的協(xié)議，就好比是自毀前程。”

　　“寬帶加移動，這就是一場改革。通信方式正在發(fā)生巨大變化。消費電子永無止境的發(fā)明創(chuàng)造為消費者提供了許多工具來創(chuàng)建各種即時業(yè)務，通信網絡又賦予這些工具改變日常生活的巨大潛力，無論用戶在家中、辦公室、汽車、旅館還是路上，都能夠提供高速連接。”

——Verizon首席執(zhí)行官Ivan Seidenberg

分組交換：不能錯失的良機

　　如今沒有人再嘲笑IP了。Verizon公司最擔心的，就是怕錯失分組交換帶來的機會。Comcast等有線電視運營商已經抓住了這個機會，除了提供整套電視節(jié)目這樣的傳統(tǒng)服務外，它們如今還在提供語音和數據服務。

　　分組交換網絡不僅容量更大，運行成本也更低。單只一臺100cm×60cm大小的“軟交換機”，就能夠容納與排成10米長的一排數字電路交換機一樣多的電話線路。這既降低了維護的工作量，更重要的是，意味著Verizon將可以合并中心局，譬如說，加州的另一個中心局可以由鮑德溫公園處運行的軟件進行遠程管理。

　　Verizon為新型分組交換設備的首期推廣項目制訂了野心勃勃的工作計劃。去年8月初，南加州技術小組首次在鮑德溫公園中心局匯集。據首席工程師Bill McClure介紹，在去年2月的一次電話會議上，他和另一位首席工程師Curtis E. Reese才獲悉：他們必須在當年的7月2日之前，完成5個地方設備改裝的任務—這些設備總共要處理10萬路電話線。這讓習慣于一個小項目就要用去一年半載的工程師們大吃一驚。“他們說完計劃后，Curtis昏了過去。”為Verizon公司效力已經32年的McClure開玩笑。“隨后，我也昏了過去。”

　　“他們把這個計劃告訴我后，我同樣也昏了過去。”項目領導Pamela Jacoby笑著說。還好，他們很快就恢復過來了：畢竟，這個項目的意義在于它將讓一個網絡工程師隆重圓滿地結束他的職業(yè)生涯。當然這并非易事。員工們經常兩班倒，還會遇到許多出人意料的故障。鮑德溫公園是改用分組交換的第一個也是最大的中心局之一。Verizon的工程師和電話設備供應商北電網絡的人員每天要召開好幾次臨時電話會議。

　　讓新設備與舊的ISDN協(xié)同工作是一個棘手問題，這也證明了把分組交換和Verizon的老式電話網絡集成起來的難度。零售業(yè)和銀行業(yè)的許多用戶仍在通過DSL的前身ISDN技術進行網絡連接，發(fā)送有關信用卡及其他交易的重要信息。在ISDN數據信道上傳送的信息似乎無法轉移到分組交換機上。Reese說：“我們用了三四周時間才想出了解決辦法。”

　　這個小組最終沒能在7月2日之前完成任務，主要是因為按照美國政府法規(guī)要求，電話公司需要提前30天通知設備變更。不過，項目的延遲倒讓小組有了時間去解決ISDN故障這些技術問題。Verizon公司的第一個完全采用分組交換的中心局于2004年9月中旬啟動。不過到目前為止，由于涉及到一些相關的監(jiān)管法律問題，鮑德溫公園的改造項目仍處于暫停狀態(tài)。

　　最初所選的5處網絡改造，服務的對象僅僅是Verizon公司的一小部分客戶，預計NGN的推廣步伐還會加快，而該公司的整個網絡最快有望在5年內改造完畢。由于還有大批的交換機需要安裝到位，客戶要真正看到有所不同的服務，恐怕還需要一段時日。目前，Verizon正在同時開展另一個項目：把光纜從路邊一直拉進家庭，目前很多地區(qū)的Verizon客戶已經可以通過新的“光網絡終端”，把4路電話線、有線電視服務以及30Mbps的接入速率引入家庭。

打響固網反擊戰(zhàn)

　　鮑德溫公園距離Verizon紐約總部有4500公里之遠，并且隔了3個時區(qū)。構建跨越這么遠距離的分組交換網絡，正是主管Verizon宏大NGN計劃的Paul Lacouture的目標。31年前，Lacouture還是一名普通的網絡工程師，供職于原來的新英格蘭電話公司。這位昔日的工程師、今日的企業(yè)高層主管與加州的技術小組一樣，對于公司改用分組網絡難抑興奮之情。他說：“這正是一名工程師想要做的事情。”

　　這件事情同樣具有巨大的商業(yè)意義。與所有傳統(tǒng)的電話公司一樣，Verizon如今面臨著巨大的競爭壓力。蜂窩電話、線纜電話以及基于因特網的語音服務（比如Vonage和Skype），正在逐漸搶走傳統(tǒng)固定電話的市場份額，住宅用戶正在流失。

　　站在Verizon的角度來看，更讓人擔心的是，每條傳統(tǒng)電話線路被使用的分鐘數正在逐步減少。不過與此同時，Verizon的寬帶和數據業(yè)務卻在蓬勃發(fā)展。當2003年末，分組交換設備的安裝成本終于跌到與傳統(tǒng)電路交換設備相接近的水平后，Lacouture意識到迎接新未來的時候到了。“信息時代剛剛開始，我們有能力整合無線、語音、數據和視頻業(yè)務。這是一場異常艱難的轉變，但我們認為自己能夠抵達成功的彼岸。”Lacouture說。多年來Verizon一直在為保持市場份額不被競爭對手瓜分而努力。“這一次，是我們反守為攻的大好機會。”

　　不過，這的確是一個艱難的抉擇。如果沒有真正的寬帶連接，用戶還是無法利用分組交換享受全動態(tài)視頻之類的服務。要把光纖拉到有需要的每一戶家庭或者企業(yè)用戶—這可耗資不菲，中心局的改造當然也得繼續(xù)下去。Verizon的骨干網大部分已經開始使用分組交換機。該公司還購買了朗訊的高端光交換機，每秒能夠處理1.3～2.6太位（terabit）的數據流量。雖然這種改造項目不像把光纖拉到用戶處那樣費錢，但同樣不便宜。

　　實際上，正是由于像Verizon這樣的網絡徹底改造需要巨額的投資，它的姐妹公司才大多選擇了比較折中的過渡方案。譬如說，南方貝爾就認為，DLS和以太網技術為家庭用戶提供的數據速率對于提供電視服務來說已經足夠了。南方貝爾的計劃是，把光纜鋪到許多社區(qū)的路邊，最后1英里則改用銅線。西南貝爾在現有服務區(qū)域內的做法也類似，為新的住宅小區(qū)則保留了“光纖到駐地”。

　　不過，Lacouture仍然堅信：銅線已走到了盡頭。他認為，南方貝爾這些公司最終還是會對基礎設施進行Verizon目前所從事的改造—到那個時候，Verizon就在同行中大大領先了。

　　資深電信顧問Frank Dzubeck認為，作為年收入高達670億美元的電信業(yè)巨無霸，Verizon牢牢控制了美國的本地電話服務市場，又是美國第三大長途電話公司，還與美國最大的移動運營商沃達豐結成了伙伴關系，而NGN的技術如今也已經成熟。綜上所述，Verizon具備了脫胎換骨所需要的一切要素。

NGN的成熟性

　　至少Lacouture不必為NGN技術是否可行而擔憂。Verizon公司的諸多實驗室、尤其是位于馬薩諸塞州沃爾瑟姆的龐大研究機構的工程師們分析分組交換技術已有十多個年頭。這些工程師相信，分組交換技術能夠不負眾望。“我們正在對這項技術的現狀和穩(wěn)定性進行核查。”Verizon沃爾瑟姆光傳輸網絡架構部門主管William C. Uliasz說。

　　正是在沃爾瑟姆實驗室，工程師們?yōu)榉纸M交換技術制訂了長達12000頁的規(guī)范需求，幫助北電網絡等生產商開發(fā)產品；這里的研究人員正在竭力測試這個世界上傳輸速度最快的長途網絡具有怎樣的最高性能—長達3000公里的光纖繞成了好幾十個線卷；這里的軟件開發(fā)人員編寫了通用媒體通信器（Universal Media Communicator），這款面向桌面PC的程序可以讓用戶把來自手機的電話呼叫無縫轉接到無線PDA、傳統(tǒng)固定電話和IP電話上，用戶根本用不著不掛斷電話、讓通話的對方等著轉接。這款程序的眾多特性當中還有一項特性，可以把不同的電話呼叫表示成圖標。用戶只要拖拉圖標，就可以開始電話會議。其設計思想就是讓顧客能夠自由控制電話業(yè)務—譬如說，從何處接聽來電?何時接聽?是否接聽?

　　通用媒體通信器會有多少特性最終出現在Verizon公司的實際產品中尚不得而知。眼下，該公司正使用程序，鼓勵包括微軟在內的傳統(tǒng)軟件公司的編程人員為Verizon的NGN網絡開發(fā)應用軟件。實驗室的融合服務主管Michael Weintraub說：“許多人認為，上馬NGN是因為人們需要扔掉公共交換電話網，但實際上，真正需要的卻是走上IP發(fā)展之路。”并不是現有網絡差勁，而是因為分組交換網絡可以讓一切服務變得更快速、更便宜、更易于使用，并且還可以扭轉現有網絡占據統(tǒng)治地位的局面。

　　人們會為分組交換網絡帶來的新特性付費嗎？設想一下，當語音呼叫成為一大堆潛在服務當中的一項時，人們將愿意為哪些新服務掏腰包？

　　這是一個巨大的問號。運營商總是不清楚用戶在何時需要何種服務。AT&T早在上個世紀60年代就率先演示了可視電話；十年前，許多電話公司還認為，ISDN是通向寬帶的出路，隨后又認為DSL是實現視頻點播的合適的線路，但到頭來，DSL的主要用途只是加快了Web瀏覽速度而已。

　　Verizon的Elby聳了聳肩，說：“我們總是猜錯。所以我們知道，我們恐怕很難找到深受用戶歡迎的殺手應用—不過至少我們會提供支持它的網絡。”

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