Verizon：實(shí)戰NGN
2005/02/04
拋棄已經(jīng)使用了整整100年的PSTN網(wǎng)絡(luò )，美國第一大固網(wǎng)運營(yíng)商Verizon在2004年1月宣布啟動(dòng)了NGN網(wǎng)絡(luò )建設，告別傳統的電路交換，全面擁抱分組交換技術(shù)。時(shí)隔一年，Verizon的NGN網(wǎng)絡(luò )實(shí)戰進(jìn)展究竟如何？業(yè)內人士如何看待？
Verizon公司的美好未來(lái)，始于美國加利福尼亞州鮑德溫公園一幢沒(méi)有窗戶(hù)的磚木結構小樓。2004年3月，這幢樓內原有的石棉地磚被統一換成了锃亮的白色地磚——這個(gè)項目標志著(zhù)長(cháng)期以來(lái)用于連接電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的傳統電路交換就此讓位給分組交換技術(shù)。Verizon公司的業(yè)務(wù)，乃至于人們對整個(gè)電話(huà)服務(wù)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(shù)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(wù)相比，Verizon網(wǎng)絡(luò )改造的野心要大得多了，因為那兩家運營(yíng)商提供的VoIP服務(wù)主要還是運行在現有的因特網(wǎng)上，而不是運行在新的電話(huà)網(wǎng)絡(luò )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(hù)可能就連電話(huà)也用不著(zhù)，至少用不著(zhù)那些只能打電話(huà)的設備了。他們將會(huì )使用一些既可以上網(wǎng)沖浪、傳輸視頻電話(huà)呼叫和靜態(tài)圖像，也可以傳送電視節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(shí)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(huà)、個(gè)人通信網(wǎng)絡(luò )，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(jìn)行當中，但Verizon的高層人士也承認，盡管他們在大把花錢(qián)，卻并不完全知道將來(lái)該如何使用新網(wǎng)絡(luò )，或者消費者最需要哪種新服務(wù)。Verizon網(wǎng)絡(luò )服務(wù)集團總裁Paul Lacouture聲稱(chēng)，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(jìn)行這樣的投資。
他認為，現在改用分組交換技術(shù)，意味著(zhù)“我們可以讓自己的網(wǎng)絡(luò )適應未來(lái)”。
鮑德溫公園的電話(huà)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(guò)程中度過(guò)了自己的結婚紀念日。那一天，他們倆先一起共進(jìn)了午餐，然后就在施工現場(chǎng)看著(zhù)工程隊撬掉舊地磚。雖然不夠浪漫，“不過(guò)，能看到這樣的場(chǎng)面，機會(huì )畢竟是很少的。”Grant說(shuō)。他的妻子則在一旁大笑。
這座小樓的施工意義，用Grant的話(huà)來(lái)說(shuō)就是：“我們由此拋棄了傳統的公共交換電話(huà)網(wǎng)。”作為全美最大的電話(huà)公司，Verizon正在興建全新的NGN網(wǎng)絡(luò )。這個(gè)新網(wǎng)絡(luò )的工作方式更加類(lèi)似于因特網(wǎng)，可以更有效地利用交換站和物理線(xiàn)纜，并且以高容量光纖線(xiàn)路接入家庭用戶(hù)。從理論上來(lái)說(shuō)，一旦這些基礎設施落實(shí)到位，Verizon這家舊式電話(huà)服務(wù)的老資格運營(yíng)商就能夠轉型為一種新型的服務(wù)提供商，與Comcast等媒體巨頭在電視、電話(huà)和因特網(wǎng)接入綜合服務(wù)領(lǐng)域展開(kāi)競爭。
“Verizon是美國最大的固網(wǎng)運營(yíng)商，擁有3600萬(wàn)固網(wǎng)用戶(hù)和1600萬(wàn)長(cháng)途電話(huà)用戶(hù)。當這樣一個(gè)全球領(lǐng)先的通信服務(wù)提供商決定向分組交換邁進(jìn)時(shí)，它發(fā)送給市場(chǎng)的信號是明確有力的——基于分組交換的下一代融合網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已經(jīng)成熟，并已經(jīng)完全可以大規模商業(yè)部署，整個(gè)電信網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)進(jìn)入從電路交換向分組交換的演進(jìn)階段。”
——北電網(wǎng)絡(luò )大中華區總裁毛渝南
很多人總是把鮑德溫公園的中心局當做介紹電話(huà)技術(shù)發(fā)展史的博物館：自上個(gè)世紀初建成以來(lái)，這幢小樓先后采用過(guò)三代電話(huà)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。第一代、也是壽命最長(cháng)的一代，是步進(jìn)交換機技術(shù)（step switch）。據說(shuō)，當年步進(jìn)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(xiàn)員誤把客戶(hù)打給他的電話(huà)轉給了他的競爭對手，于是他自個(gè)創(chuàng )造出了一種機電設備，可以根據顧客所撥的號碼，自動(dòng)轉發(fā)呼叫。這項技術(shù)后來(lái)在1891年申請了專(zhuān)利。幾十年來(lái)，步進(jìn)交換機應用于成千上萬(wàn)個(gè)中心局。它可以通過(guò)一系列操作，開(kāi)通電路、把呼叫轉到目的地。
鮑德溫公園的機械式步進(jìn)交換機在上個(gè)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(wàn)塊撲克牌大小的電路板，橫跨鮑德溫公園和鄰近社區部分地區、從眾多家庭和企業(yè)用戶(hù)那里拉出來(lái)的銅線(xiàn)在這里終結。對于電話(huà)網(wǎng)絡(luò )而言，這一塊塊電路板就是不同用戶(hù)身份的代表。
在類(lèi)似鮑德溫公園網(wǎng)絡(luò )的電路交換網(wǎng)絡(luò )中，某個(gè)電話(huà)呼叫在整個(gè)通話(huà)期間對某條電路即電話(huà)線(xiàn)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(wǎng)絡(luò )架構和技術(shù)的副總裁Stuart Elby說(shuō)。“所以你也就浪費了許多網(wǎng)絡(luò )空間。”但是，電話(huà)網(wǎng)絡(luò )上服務(wù)于語(yǔ)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(huà)網(wǎng)絡(luò )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(wǎng)絡(luò )就可以通過(guò)一個(gè)個(gè)節點(diǎn)把它們轉發(fā)到預定目的地。只要每個(gè)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(zhù)，發(fā)往不同目的地的眾多數據包可以同時(shí)在同一條物理線(xiàn)纜上傳送。
雖然分組交換正是因特網(wǎng)的基礎，但它卻是一項比較老的技術(shù)，早在上個(gè)世紀60年代就已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)。把語(yǔ)音轉換成數據包，卻是比較新的技術(shù)，直到最近，分組交換呼叫的音頻質(zhì)量還仍然不如電路交換呼叫的音質(zhì)。就在三年前，傳統電話(huà)公司的工程師大多數還對分組交換嗤之以鼻。Elby笑著(zhù)說(shuō)：“那時(shí)你要是敢說(shuō)因特網(wǎng)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(dòng)，這就是一場(chǎng)改革。通信方式正在發(fā)生巨大變化。消費電子永無(wú)止境的發(fā)明創(chuàng )造為消費者提供了許多工具來(lái)創(chuàng )建各種即時(shí)業(yè)務(wù)，通信網(wǎng)絡(luò )又賦予這些工具改變日常生活的巨大潛力，無(wú)論用戶(hù)在家中、辦公室、汽車(chē)、旅館還是路上，都能夠提供高速連接。”
——Verizon首席執行官I(mǎi)van Seidenberg
分組交換：不能錯失的良機
如今沒(méi)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(lái)的機會(huì )。Comcast等有線(xiàn)電視運營(yíng)商已經(jīng)抓住了這個(gè)機會(huì )，除了提供整套電視節目這樣的傳統服務(wù)外，它們如今還在提供語(yǔ)音和數據服務(wù)。
分組交換網(wǎng)絡(luò )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(cháng)的一排數字電路交換機一樣多的電話(huà)線(xiàn)路。這既降低了維護的工作量，更重要的是，意味著(zhù)Verizon將可以合并中心局，譬如說(shuō)，加州的另一個(gè)中心局可以由鮑德溫公園處運行的軟件進(jìn)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(shù)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(huà)會(huì )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(gè)地方設備改裝的任務(wù)—這些設備總共要處理10萬(wàn)路電話(huà)線(xiàn)。這讓習慣于一個(gè)小項目就要用去一年半載的工程師們大吃一驚。“他們說(shuō)完計劃后，Curtis昏了過(guò)去。”為Verizon公司效力已經(jīng)32年的McClure開(kāi)玩笑。“隨后，我也昏了過(guò)去。”
“他們把這個(gè)計劃告訴我后，我同樣也昏了過(guò)去。”項目領(lǐng)導Pamela Jacoby笑著(zhù)說(shuō)。還好，他們很快就恢復過(guò)來(lái)了：畢竟，這個(gè)項目的意義在于它將讓一個(gè)網(wǎng)絡(luò )工程師隆重圓滿(mǎn)地結束他的職業(yè)生涯。當然這并非易事。員工們經(jīng)常兩班倒，還會(huì )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(gè)也是最大的中心局之一。Verizon的工程師和電話(huà)設備供應商北電網(wǎng)絡(luò )的人員每天要召開(kāi)好幾次臨時(shí)電話(huà)會(huì )議。
讓新設備與舊的ISDN協(xié)同工作是一個(gè)棘手問(wèn)題，這也證明了把分組交換和Verizon的老式電話(huà)網(wǎng)絡(luò )集成起來(lái)的難度。零售業(yè)和銀行業(yè)的許多用戶(hù)仍在通過(guò)DSL的前身ISDN技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )連接，發(fā)送有關(guān)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(wú)法轉移到分組交換機上。Reese說(shuō)：“我們用了三四周時(shí)間才想出了解決辦法。”
這個(gè)小組最終沒(méi)能在7月2日之前完成任務(wù)，主要是因為按照美國政府法規要求，電話(huà)公司需要提前30天通知設備變更。不過(guò)，項目的延遲倒讓小組有了時(shí)間去解決ISDN故障這些技術(shù)問(wèn)題。Verizon公司的第一個(gè)完全采用分組交換的中心局于2004年9月中旬啟動(dòng)。不過(guò)到目前為止，由于涉及到一些相關(guān)的監管法律問(wèn)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(wǎng)絡(luò )改造，服務(wù)的對象僅僅是Verizon公司的一小部分客戶(hù)，預計NGN的推廣步伐還會(huì )加快，而該公司的整個(gè)網(wǎng)絡(luò )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(hù)要真正看到有所不同的服務(wù)，恐怕還需要一段時(shí)日。目前，Verizon正在同時(shí)開(kāi)展另一個(gè)項目：把光纜從路邊一直拉進(jìn)家庭，目前很多地區的Verizon客戶(hù)已經(jīng)可以通過(guò)新的“光網(wǎng)絡(luò )終端”，把4路電話(huà)線(xiàn)、有線(xiàn)電視服務(wù)以及30Mbps的接入速率引入家庭。
打響固網(wǎng)反擊戰
鮑德溫公園距離Verizon紐約總部有4500公里之遠，并且隔了3個(gè)時(shí)區。構建跨越這么遠距離的分組交換網(wǎng)絡(luò )，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(wǎng)絡(luò )工程師，供職于原來(lái)的新英格蘭電話(huà)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(shù)小組一樣，對于公司改用分組網(wǎng)絡(luò )難抑興奮之情。他說(shuō)：“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。與所有傳統的電話(huà)公司一樣，Verizon如今面臨著(zhù)巨大的競爭壓力。蜂窩電話(huà)、線(xiàn)纜電話(huà)以及基于因特網(wǎng)的語(yǔ)音服務(wù)（比如Vonage和Skype），正在逐漸搶走傳統固定電話(huà)的市場(chǎng)份額，住宅用戶(hù)正在流失。
站在Verizon的角度來(lái)看，更讓人擔心的是，每條傳統電話(huà)線(xiàn)路被使用的分鐘數正在逐步減少。不過(guò)與此同時(shí)，Verizon的寬帶和數據業(yè)務(wù)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電路交換設備相接近的水平后，Lacouture意識到迎接新未來(lái)的時(shí)候到了。“信息時(shí)代剛剛開(kāi)始，我們有能力整合無(wú)線(xiàn)、語(yǔ)音、數據和視頻業(yè)務(wù)。這是一場(chǎng)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(shuō)。多年來(lái)Verizon一直在為保持市場(chǎng)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(huì )。”
不過(guò)，這的確是一個(gè)艱難的抉擇。如果沒(méi)有真正的寬帶連接，用戶(hù)還是無(wú)法利用分組交換享受全動(dòng)態(tài)視頻之類(lèi)的服務(wù)。要把光纖拉到有需要的每一戶(hù)家庭或者企業(yè)用戶(hù)—這可耗資不菲，中心局的改造當然也得繼續下去。Verizon的骨干網(wǎng)大部分已經(jīng)開(kāi)始使用分組交換機。該公司還購買(mǎi)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(hù)處那樣費錢(qián)，但同樣不便宜。
實(shí)際上，正是由于像Verizon這樣的網(wǎng)絡(luò )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(guò)渡方案。譬如說(shuō)，南方貝爾就認為，DLS和以太網(wǎng)技術(shù)為家庭用戶(hù)提供的數據速率對于提供電視服務(wù)來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。南方貝爾的計劃是，把光纜鋪到許多社區的路邊，最后1英里則改用銅線(xiàn)。西南貝爾在現有服務(wù)區域內的做法也類(lèi)似，為新的住宅小區則保留了“光纖到駐地”。
不過(guò)，Lacouture仍然堅信：銅線(xiàn)已走到了盡頭。他認為，南方貝爾這些公司最終還是會(huì )對基礎設施進(jìn)行Verizon目前所從事的改造—到那個(gè)時(shí)候，Verizon就在同行中大大領(lǐng)先了。
資深電信顧問(wèn)Frank Dzubeck認為，作為年收入高達670億美元的電信業(yè)巨無(wú)霸，Verizon牢牢控制了美國的本地電話(huà)服務(wù)市場(chǎng)，又是美國第三大長(cháng)途電話(huà)公司，還與美國最大的移動(dòng)運營(yíng)商沃達豐結成了伙伴關(guān)系，而NGN的技術(shù)如今也已經(jīng)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(shù)是否可行而擔憂(yōu)。Verizon公司的諸多實(shí)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(shù)已有十多個(gè)年頭。這些工程師相信，分組交換技術(shù)能夠不負眾望。“我們正在對這項技術(shù)的現狀和穩定性進(jìn)行核查。”Verizon沃爾瑟姆光傳輸網(wǎng)絡(luò )架構部門(mén)主管William C. Uliasz說(shuō)。
正是在沃爾瑟姆實(shí)驗室，工程師們?yōu)榉纸M交換技術(shù)制訂了長(cháng)達12000頁(yè)的規范需求，幫助北電網(wǎng)絡(luò )等生產(chǎn)商開(kāi)發(fā)產(chǎn)品；這里的研究人員正在竭力測試這個(gè)世界上傳輸速度最快的長(cháng)途網(wǎng)絡(luò )具有怎樣的最高性能—長(cháng)達3000公里的光纖繞成了好幾十個(gè)線(xiàn)卷；這里的軟件開(kāi)發(fā)人員編寫(xiě)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(hù)把來(lái)自手機的電話(huà)呼叫無(wú)縫轉接到無(wú)線(xiàn)PDA、傳統固定電話(huà)和IP電話(huà)上，用戶(hù)根本用不著(zhù)不掛斷電話(huà)、讓通話(huà)的對方等著(zhù)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(huà)呼叫表示成圖標。用戶(hù)只要拖拉圖標，就可以開(kāi)始電話(huà)會(huì )議。其設計思想就是讓顧客能夠自由控制電話(huà)業(yè)務(wù)—譬如說(shuō)，從何處接聽(tīng)來(lái)電?何時(shí)接聽(tīng)?是否接聽(tīng)?
通用媒體通信器會(huì )有多少特性最終出現在Verizon公司的實(shí)際產(chǎn)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軟件公司的編程人員為Verizon的NGN網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)應用軟件。實(shí)驗室的融合服務(wù)主管Michael Weintraub說(shuō)：“許多人認為，上馬NGN是因為人們需要扔掉公共交換電話(huà)網(wǎng)，但實(shí)際上，真正需要的卻是走上IP發(fā)展之路。”并不是現有網(wǎng)絡(luò )差勁，而是因為分組交換網(wǎng)絡(luò )可以讓一切服務(wù)變得更快速、更便宜、更易于使用，并且還可以扭轉現有網(wǎng)絡(luò )占據統治地位的局面。
人們會(huì )為分組交換網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)的新特性付費嗎？設想一下，當語(yǔ)音呼叫成為一大堆潛在服務(wù)當中的一項時(shí)，人們將愿意為哪些新服務(wù)掏腰包？
這是一個(gè)巨大的問(wèn)號。運營(yíng)商總是不清楚用戶(hù)在何時(shí)需要何種服務(wù)。AT&T早在上個(gè)世紀60年代就率先演示了可視電話(huà)；十年前，許多電話(huà)公司還認為，ISDN是通向寬帶的出路，隨后又認為DSL是實(shí)現視頻點(diǎn)播的合適的線(xiàn)路，但到頭來(lái)，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(shuō)：“我們總是猜錯。所以我們知道，我們恐怕很難找到深受用戶(hù)歡迎的殺手應用—不過(guò)至少我們會(huì )提供支持它的網(wǎng)絡(luò )。”
計算機世界網(wǎng)(www.ccw.com.cn)
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