(四川省广播电视发射传输中心，四川省 成都市 610017)
摘 要：文章向广电的技术界人士介绍本世纪初叶网络技术发展的重大趋势，并就应对策
略谈了作者初步观点。
关键词：下一代SDH 下一代网络NGN 大趋势 策略
编者按：这是本刊继2002年第8期推出《信息革命的下一次浪潮》之后，又一篇讲述信息
技术演进大趋势的重要文章。本世纪初，一系列以“下一代”(NG)打头的新技术接踵而至：
下一代SDH——NG SDH、下一代网络——NGN、下一代互联网——NGI…，电信业的举措使曾
经恍若梦幻的全新概念近在眉睫，还在传统技术上徘徊的广电如何面对新的挑战?
本刊将在今年就这一热点话题，组织除广电外还有高等院校、电信业界专家、信息产品制
造业人士进行技术、经济、管理多角度的讨论和访问。也欢迎我们的读者积极参加。
1 前言
日前，信产部公布了下一代SDH(Next Generation SDH、NG SDH)的技术标准。传统的SDH
是为数字电话互联设计的，面对日益增长的数据业务，传统的SDH越来越难以胜任，但它已
经形成的庞大的基础设施不可能在一夜间轻易抛弃，何况数字电话业务依然是电信业盈利的
基础。于是，为改进在SDH上数据传送效率的技术创新——NG SDH应运而生。NG SDH最突出
的特征是去掉了专为数字电话设计的TDM层，采用数据业务直接映射，以及为改进效率的虚
拟容器VC级连，并引入了下一代网络NGN采用的软交换。在NG SDH最简单的方式中仅保留了
SDH的帧结构。
NG SDH技术标准的公布有两个令人吃惊之处，一是只对NG SDH作了内涵的描述，并未对实现
手段作硬性规定，于是厂家可以各显神通，生产出五花八门的产品，这是给大家一个解放生产
力的机会呢，还是这种技术面对夕阳，要各奔前程?
另一个令人吃惊之处是参与标准制定的人士介绍，他们希望通过新标准的制定，将SDH的
技术寿命延长5年或更多时间。
有这么严重吗?如果说数字电视用上了为数字电话设计的SDH是一个误会而有危机感的话，
电信业的数字电话可是它的业务基础。SDH一直用下去相当长时间，有什么不好?
接踵而至的消息印证了对SDH技术寿命判断的现实性。
中国电信集团公司总工程师韦乐平近日表示，鉴于传统主营的本地网业务和国内、国际长
途通信业务受到移动通信和IP电话的巨大分流，目前，中国电信将对研发下一代网络(NGN)
进行数以千亿元计的投入，并将作为降低网络成本，开发新业务的战略性新途径。韦乐平透
露，下一代网络将是中国电信未来10～15年的主要战略型任务。据悉，2002年中国电信先后
启动了在北京、上海、广州、深圳4个城市的NGN试验。网通、铁通也在开始跟进。
信息产业的一个战略性转型将投入数以千亿元计的研发费用!中国信息产业史上亘古未有
的大手笔。在此之前，大唐对第三代移动通信TD-SCDMA标准和研发的投入约10亿美金，已经
是空前的了。这说明了我国在21世纪初争夺信息产业制高点，跻身于世界信息强国之林的魄力
和决心。
NGN是一种扁平化，可以实现语音、数据、图像业务的融合和网络融合，提供综合和开放
的网络架构，采用统一的技术解决方案来构建的新一代的信息网络。NGN是全球电信业100年
来最重大的一次变革，它代表了21世纪新一代通信网络的发展方向。
我国在NGN方面的重大举措，让中国人打开了21世纪新一代网络的大门，信息革命的下一
次浪潮迫在眉睫。
在NGN的框架下，业务融合和网络融合也包含了数字广播电视，尤其是有线电视业务。这
对广电来讲，是与时俱进的良机，但也是对现行技术路线认真的反思。如何面对NGN的挑战
，将是广电面对的重要战略性课题。
从总体上来看，NGN具有协议归一化、业务IP化、传输宽带化、交换分组化、结构扁平化
五大特征。作为过渡和渐次演进的策略以及行业的优势，笔者认为，应当抓住宽带化和扁平
化两个要点，集中优势、重点突破，有可能在将来保持我们的制高点和行业优势。
2 下一代SDH(NG SDH)
由于数据业务的剧增和业务类型的急剧变化，电信业面临网络的重新规划和建设的任务，
如何保证从过去单纯以满足话音传输为主，相对静态的网络过渡到支持多业务、动态扩展性
强的网络是运营商们关切的问题。一种基于SDH的多业务传送节点(或多业务传送平台、MSTP
-Multi Service Transprot Platform)也称为NG SDH MSTP被提了出来，作为电信的长途传
输的主流技术从交换网到分组网的过渡方案。
21 NG SDH的主要特点
为了适应数据业务的需求，SDH从单纯支持2Mbit/s、155Mbit/s话路群等话音业务接口向
包括以太网、ATM等多业务演进。它具有如下主要特点：
211 SDH功能
将多种不同业务通过虚拟容器VC或VC级连方式直接映射入SDH的时隙进行处理。在这里，
非话业务需要进行话路群的协议变换(G703变换)被取消。而代以满足G707规范中对级联
虚拟级联的要求，并提供级联条件下的VC交叉功能。以便将传送节点和多业务节点进行融合。
各个厂商的融合方式和融合程度会有所不同。
212 二层处理功能
这是指以太网业务的透明传输功能，以太网接口的数据帧可经过二层交换，直接进行协议
封装和速率指配后，映射到SDH的虚拟容器VC中，然后通过SDH节点进行点到点传送。
基于SDH的多业务传送节点支持二层交换功能是指在一个或多个用户侧以太网物理接口与
一个或多个独立的系统侧的VC通道之间，实现基于以太网链路层的包交换。
以太网是非常重要的业务，在局域网和城域网的应用非常多，也是NG SDH MSTP发展的主
要动力。在实际网络中NG SDH对以太网的支持减少了POST口的应用，可以直接用GE/FE接
口进行传输，节省了系统成本，提高了网络的灵活性。另外，通过VC·n虚级连技术，实现
带宽的灵活动态指配，节省了传输资源。
213 ATM层处理功能
由于ADSL承载的宽带业务是基于ATM的，NG SDH对ATM业务的支持仍有一定市场。其相关的
协议参考模型和分层功能应符合建议I321要求，功能特性应符合建议I731和I732的
要求。
其实现方式是多个DSLAM通过ATM 45〖KG-*6〗Mbit/s接口接入到 MSTP上。MSTP完成小型
ATM交换机的功能，可以对业务进行统计复用，同时通过内部的交叉矩阵直接映射到SDH的
VC通道中进行传输，简化了网络层次。
214 网络管理功能
基于NG SDH多业务传送节点网络管理应完成标准管理信息的交换及安全管理、配置管理、
故障管理和性能管理。管理对象可以包括SDH、ATM、以太网。可以在一个平台上实现对各种
业务和SDH通路的统一管理。管理的颗粒可以从SDH的VC到ATM的VP，再到VCAN的指配等。
另外，网管系统还必须具有后向兼容性，可以与过去的SDH的网管兼容。
22 NG SDH的优点和不足
NG SDH的出现是SDH技术在新技术条件下的重要发展，客观上非常有效地延长了SDH的生命。
比较适合于已经敷设了大量SDH网的运营系统，可以方便有效地支持分组数据业务，实现从
电路交换网到分组网的过渡，适合支持混合型特别是以TDM业务量为主的混合业务量，同时
可以保证网络管理的统一性。
但是，NG SDH也存在一些根本性的不足，各种业务必须映射到指定的帧结构，过程复杂而
且效率低；特别是虚容器VC分配固定，很难满足具有突发性的IP业务的需要；同时，SDH是
基于同步方式工作，需要时钟处理，成本较高。随着IP业务为代表的新业务的飞速增长，
这些缺陷将日益明显，以至于最终将被下一代网络NGN所取代。
3 下一代网络NGN的优势
下一代网络是充分利用现有网络各自资源和优势，克服各自劣势的三网融合的网络。在网
络中数据业务量成为主导之后，从传统的电路交换技术转向以数据分组网为基础的新框架是
历史的必然。虽然这种转变并非一朝一夕就能完成，但对信息产业的影响却是100年以来最
深刻的一次，也势必对信息产业结构产生重大的影响。下一代网络NGN将具有如下5个方面
的重大趋势。
31 协议归一化
下一代网络是基于统一的协议的网络，不同的业务均可以在NGN上以统一的协议进行互通
。这个互通的统一协议是以IP网为基础成长出来的，它将克服现有的IP技术提供的服务
质量难以控制等困难。可以提供一个开放的应用环境，改变了单一网络提供单一服务的局面。
电信网络、计算机网络和有线电视网络最终汇集到以IP为基础的统一网上来，IP的业务可以
使各种以IP为基础的业务在下一代网络上互通，但是，目前这一代的IP还不能适应无论是这
一代还是下一代电信网的需求。这一代IP网还缺乏内在的可扩展性，网络的可靠性和可用性
还很差，无法满足电信级的基本要求，实时业务质量还无法确保。目前的IP只考虑了用户平面
和带内信令，还必须考虑控制平面和管理平面功能。所以下一代网络是充分利用现有电信网和
IP网各自优势，克服各自劣势的统一协议的网络。
32 业务应用IP化
100年以来直至现在，电信网的主要业务一直是电话业务。不少的数据应用仍然以数字电
话网的附加业务方式进行，其中也包括了我国广电的数字电视的地面长距离传输。
然而，近年来数据业务正呈现指数式增长态势，特别是IP业务正呈现一种爆炸式增长，其
骨干网带宽已达到了约6～9个月就翻一番的地步。比著名的CPU性能进展的摩尔定律(约18个月
左右翻一番)还快2～3倍。
所谓业务的数据化趋势实质上是IP化趋势，目前，前者的业务增长率大约为30%～40%，后者
的增长大约为300%，很快就会超过前者。从数据通信联网协议的使用率来看，发达国家IP协议
已超过80%，而我国已超过90%，IP成为了占绝对主导地位的数据通信联网协议。这是不以主观
意识为转移的战略趋势。我们必须有足够的思想准备，未雨绸缪，做好技术、心理和观念上的
转变准备，是唯一正确、现实而又万无一失的对策。
33 核心网和接入网的宽带化
随着数据业务量特别是IP业务量的飞速增长，对于以话务量为主的传统电信网形成越来越
大的压力，主要包括下面三大类应用：大量低延时数据业务应用(比如Web浏览、LAN)需要高
带宽；本身带宽窄，但通信量极大的业务应用，比如电话、E-mail也需要很高的网络带宽；
固定宽带应用，如数字电视、图像、文件备用等更需要高带宽。
在SDH网上，除上述原因形成的巨大的业务量压力之外。由于网络生存性的需要，以DXC选路和
自愈环为基础的自愈网分别需要多消耗30%～60%和100%的额外网络容量，更加导致了网络容量
的巨大压力。IP传输的基础设施每隔1～2年就需要全面更新换代一次，以致运营商无法忍受这样
频繁的升级换代。
如何建立一个可持续发展，具有象生命体一样的活力的网络，正提上议事日程。
下一代宽带核心网络结构将变得越来越简单、趋向于由太比特传输链路和太比特路由器构
成的所谓双T网络，这是下一代网络NGN演进的一个重要方面。
34 交换技术分组化
从网络交换技术方面分析，尽管传统的电路交换技术有其不可磨灭的历史功勋和内在的高
质量、严管理的优势。但其基本设计思想是以恒定、对称的话务量为中心，采用了复杂的、
分等级的时分复用方式，语声编码和交换速率为64KB/s。对于未来以突发性数据为主的业务
而言，效率较低、传输成本和交换成本较高、网络资源浪费以及必须采用复杂的信令、计费
、网管。当数据业务量不大时，这种状态还可以容忍。而当网络的业务量以数据为主时，这
种低效率状态将变得无法容忍。此外，作为面向连接的技术，每一个节点与任一其它节点都
必须建立直接的连接，N个节点要求建立“N的平方”个连接。当网络的规模发展到一定程度
时，“N的平方”连接的管理也成为很大的问题，传统的以电话业务为基础的电路交换网无
论从业务量设计、容量、组网方式，还是从交换方式都无法适应这一新发展趋势。
分组化网现有着传统电路交换网所难以具备的优势，它没有复杂的时分复用结构，有信息
才占用网络资源、资源利用效率高，信令、计费和网管简单，建设维护成本低、连接效率高
，可一次建立大量的连接，还可以适应非对称的突发性数据业务传输。随着网络中数据业务
成为主导后，从传统的电路交换技术转向以数据为基础的下一代网络NGN为基础的整个信息
产业的新框架是历史的必然，而下一代网络的核心部分就是基于分组的软交换。软交换是下
一代网络NGN的控制功能实体，为下一代网络提供一个具有实体性要求的、业务的呼叫控制
和连接控制功能，是下一代网络呼叫和控制的核心。软交换的目标是提供一个标准的、开放
的体系结构，各网络部件可以独立发展。软交换将是汇集语言、数据、视频以及传统、当前
和未来业务于一体的全新的解决方案。
作为下一代网络控制核心的软交换，结合了传统电话网可靠性和IP技术灵活性与有效性的
优点，是传统的电路交换网向分组化网过渡的重要网络概念。
35 功能结构扁平化
现代电信网是按工业革命时代的管理理念——分层分割，金字塔式的结构来规划组建的。
以数字电视在SDH上的传输为例，数字电视的传输流首先要变换成时分多路的话路群格式，
再映射入SDH的虚容器，再映射到SDH的帧结构，最后转换为光信号在光层上传送。随着数据
业务逐渐上升为主导业务，这种结构暴露了日益严重的内在缺陷。首先，这种结构带宽指配
十分麻烦，需要很长的指配时间，而且带宽的指配受限于连接中每一层、每一设备的可用带宽。
结构僵化，可扩展性受限。此外，各层结构在结构功能上是重叠的，每一层都多少有其它层的
功能，特别是保护恢复功能几乎层层都有，物理层的故障有可能触发所有的保护功能。造成
十分复杂乃至可能冲突的局面。最后是带宽效率低、虚通道可能占有很宽的带宽，各层为话音
业务设计的功能形同虚设。
下一代网络NGN，功能结构层次将实现扁平化，只保留了三层或四层结构，中间层只保留
了传输层和控制层，而且将来有可能演进为一个中间件层。各层为话音等业务设计的功能，
也彻底剥离，成为了业务独立于网络的网络。这样分离的目标是使业务真正独立于网络，灵
活有效地提供业务。用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形
式及其终端类型，使业务和应用有较大的灵活性。
36 向NGN演进的策略
在基于分组化、扁平化的NGN技术出现以后，电路交换网的危机是显而易见的，了解各大
运营商对NGN的期望演进方式，很有必要。对各大运营商而言，对NGN的期望并非是推到现有
的网络去新建一个理想的NGN模型，而是由现有的网络演进到NGN，力争在激烈的竞争中仍然
继续保持自己的主导地位。
对于电信运营商而言，目前依然占80%以上收入的语音业务是期望电路交换网长期存在的
最大理由，未来NGN建立并不意味着电路交换网的快速消亡。在下一代网络NGN中，现有的数字
电话网应以子网的形式长期提供业务，在数据业务成为主导业务逐步退出。
因此，可能采用的演进策略是采用重叠网方案。即在PSTN网和NGN网之间设立网关，网关
主要完成PSTN与NGN之间的互通功能，即建立PSTN与NGN之间的呼叫关系。网关的引入允许现有
的电话网可以满足语音市场需求继续建设发展。这种方式可能是话音网演进的长远方案。
对于基于分组化的数字电视又采用基于TDM的基础传送网的广电而言，就不会这样轻松。
但是重叠网方案可能也有其参考价值。
4 演进中的网络技术在广电的应用及前景
41 下一代SDH——NG SDH MSTP在广电网中的应用
数字电视从它诞生的第一天起就和传统的数字电话不同，它与IP相似，是基于分组传送的
。作为推出数字电视基础标准的一些国家，一开始便注意到了这一点。数字电视在光缆上的
长距离传输很早就采用了数字电视传输流直接映射的技术以及类似DVB-C、DVB-S已调信号重
新量化然后直接映射等新的技术。解决了接收者需要对数字电视传输流经G703变换以及重新
调制的高建设成本和接入成本的困难。因此就全局面言，广电的数字电视长距离传输早就开了
NG SDH应用的先河。比我国NG SDH标准公布至少早5年时间。
数字电视在基于SDH多业务传送平台(NG SDH MSTP)的应用已日臻成熟，图41是近来推出的
一种应用模式，据悉已在北京市开始应用。这是一件令人欣喜的事，它标志我们广电在数字电视
光缆传输上，已开始摆脱数字电话理念对广电发展的羁绊。
42 关于对统一协议的看法
在上一世纪90年代广电开始数字化进程以来，并没有取得预期的发展规模。排除90年代末网络
泡沫的冲击，其中有一个重要的原因，就是数字广播电视沿用了模拟时代单一的网络提供单一
的服务的方式，甚至同一服务竟采用几种不同格式的平台，例如DVB就有DVB-C、DVB-S、DVB-T
三种格式。不能提供开放的应用环境，不能提供开放、统一的技术平台，成了数字电视发展的
重要瓶颈，而数字电视下一步的IP化，与NGN传输层的融合，将是下一代数字电视发展的重要课题。
现在兴起的基于MPEG-4的流媒体，可以讲是下一代数字电视技术的先驱，它采用了基于IP的统一
平台，可以提供一个开放的图像应用环境。在开放应用的环境下，数字广播电视将会有更好的发展，
对比DAB和MP3网上广播、基于MPEG-2的数字电视和网上视频业务，结论是不言自明的。
43 基础设施宽带化
从核心网的角度来看，NGN将提供给核心网可持续发展能力和生存活力，核心网的宽带化
并向NGN过渡将是不争的事实。但是，从接入网来看，各种技术争奇斗妍，多元化将是一个
长期的态势，ADSL特别是其中的UDSL和电缆调制解调器Cable Modem将在相当长时间扮演主角，
以太网也在积极地向接入网、城域网甚至广域网发展。在我国ADSL应用比Cable Modem
更广，而在美国，情况恰好相反。在实际应用中，两者均可提供至少1Mbit/s的下行速率，
可以在相当长时间内满足广大普遍用户的带宽需求。Cable Modem是广电的优势，但不能构
成“全程全网、联合作业”的行业优势将使广电在宽带接入方面丢失不少的用户。
44 功能结构扁平化带来的影响
传统的广电传输覆盖网的功能结构历来是扁平的，符合信息时代的直接经济理念。这种先
进而超前的理念，使传统的广播电视成为了20世纪最普及的信息工具。在数字有线电视出现
之后，广电开始效仿电话网的分层分割理念，或者干脆在数字电话网的基础上建设数字电视
传送网。分层分割、反复的协议转换、低下的传输效率和高昂的建设和接入成本，使广电失
去了在地面传送网上传统优势，还不得不面对与电信网拼资本、拼规模的威胁。下一代网络
NGN的扁平化理念将有助广电在观念上的回归。
功能结构扁平化的下一代网络NGN，据称将使电信的运营成本下降至一半以下，效率至少
提高3倍。是一种比SDH费省、效宏的网络，而且支持网络的可持续发展。广电的网络将来
不论用什么方式实现融合和演进，网络的结构越来越简单是一个大趋势。传统的广电传输
覆盖网拥有如迈向新概念的下一代网络相仿只有简单的三层结构，这也是数字电视网回归的方向。
扁平化应当是广电网的传统优势，如果做好了在数字时代扁平化理念的回归，有可能再次
实现广电的跨越式发展。
5 结束语
21世纪刚来到不久，一连串以下一代(NG)命名的新生事物便扑面而来，下一代SDH、下一
代网络NGN、下一代互联网NGI…。这是在上世纪末网络泡沫破灭了3年，世界电信业出现了
历史上少有的波动，在连续10多年的高速发展以后滑向低谷，一片萧条之后出现的。这一系
列的技术创新产生的技术驱动作用，极有可能将IT业带出低谷。但是，仅仅是技术进步还不
一定能创造市场，还必须有适应市场需求的应用模式，技术进步必须服从和服务于市场需求
。这是最近几年对IT业状况的反思而得到的沉痛教训之一。我们应当站在先进生产力的高度
，用“与时俱进”的观点，审视IT业发生的一系列事件，走好自己的道路。
参考文献
1、张成良，陈君玲·基于SDH的多业务传送节点的发展·通信世界，总67期
2、吴基传·辩证看待世界电信业的发展·电信软科学研究，总29期
3、韦乐平·世纪之初电信网发展的5大趋势·大唐供稿
4、石友康·下一代网络(NGN)的标准进展·通信世界，总79期
(收稿日期：2003-01-03)