時(shí)間:2023-03-23 15:12:32
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1.1系統(tǒng)組件本身的脆弱性
由于國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)發(fā)展屬于民生大計(jì)問題,產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及到輸變電生產(chǎn)、電力項(xiàng)目建設(shè)、工程項(xiàng)目維修、用電銷售等諸多經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)內(nèi)容。因此,電力系統(tǒng)自動(dòng)化通信技術(shù)視角下的技術(shù)定位相對(duì)較廣,在信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、組裝環(huán)節(jié)中也就必然存在一定安全隱患問題。比如,第一點(diǎn)則屬于系統(tǒng)硬件故障隱患問題,和信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期階段存在隱患有主要關(guān)系。第二點(diǎn)軟件系統(tǒng)自有的安全隱患問題,這類安全隱患一般多來(lái)源于電力通信自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域下的平臺(tái)軟件,在平臺(tái)設(shè)計(jì)開發(fā)階段存在一定技術(shù)遺留問題。第三,基于TCP/IP協(xié)議棧的定義內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計(jì)之初時(shí)就留下了兼容性技術(shù)漏洞,使得網(wǎng)絡(luò)安全隱患加劇。
1.2自然威脅
這類隱患性問題多以電力通信網(wǎng)絡(luò)安全下的不可抗力事件發(fā)生為主,比如網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)如果遭受自然雷擊,或者是工作站突發(fā)性發(fā)生火災(zāi),抑或通信系統(tǒng)遭受自然外力破壞,如地震、覆冰、風(fēng)偏等。此外,這些自然不可抗事件發(fā)生一般不以人為意志為轉(zhuǎn)移,會(huì)使得國(guó)家電網(wǎng)造成不可避免的經(jīng)濟(jì)資產(chǎn)損失。
1.3人為意外因素
通常指人為因素下的設(shè)計(jì)失誤、技術(shù)系統(tǒng)操作異常、不規(guī)范使用信息系統(tǒng)等造成的安全隱患問題。此外,這類隱患問題出現(xiàn)一般并非人為主觀意識(shí)上故意造成安全問題,而屬于人為以外因素所致的安全隱患問題。
1.4人為惡意因素
同樣,人為因素也包含惡意、蓄意、故意行為造就的網(wǎng)絡(luò)信息安全事故問題。伴隨這種惡意行為發(fā)生,可能會(huì)存在蓄意篡改重要數(shù)據(jù),或者偷盜重要信息資源,或者更改代碼種植木馬信息等,以通過惡劣、低俗的網(wǎng)絡(luò)黑客行為謀取私利。
2電力自動(dòng)化通信技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析
國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)下信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般由核心局域網(wǎng),地方部門的局域網(wǎng),以及區(qū)域通信渠道網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)所組成;從應(yīng)用功能角度又可劃分為供生產(chǎn)、制造所用的SCADA/EMS系統(tǒng),以及供電經(jīng)營(yíng)相關(guān)的MIS系統(tǒng)。
2.1SCADA/EMS系統(tǒng)
主要適用于變電網(wǎng)工作站、發(fā)電廠等電力供給、送電單位生產(chǎn)所用。并且該系統(tǒng)作用主要是進(jìn)行監(jiān)控、處理、評(píng)估及分析等;同時(shí),其基本功能板塊劃分為數(shù)據(jù)采集、能源分析、信息存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等。
2.2MIS系統(tǒng)(信息業(yè)務(wù)網(wǎng))
該系統(tǒng)平臺(tái)主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息化相關(guān)商務(wù)活動(dòng)進(jìn)行服務(wù),同時(shí)其系統(tǒng)平臺(tái)主要包括辦公自動(dòng)化、用戶供電信息查詢、信息統(tǒng)計(jì)管控、人資建設(shè)、以及安全生產(chǎn)等子系統(tǒng)板塊。此外,MIS系統(tǒng)可對(duì)電力企業(yè)的直屬上下級(jí)單位予以聯(lián)網(wǎng)交互,包括地區(qū)間供電企業(yè)售電業(yè)務(wù)下的重要客戶數(shù)據(jù)交互等。與之同時(shí),MIS系統(tǒng)平臺(tái)下已經(jīng)由過去單一的EMS模式逐步轉(zhuǎn)化為了當(dāng)前的自動(dòng)化DMS、TMR、調(diào)度管理、及雷電監(jiān)測(cè)等多種方式應(yīng)用拓展,可以會(huì)說(shuō)在信息資源優(yōu)化及調(diào)整上更為專業(yè)。而MIS系統(tǒng)主要應(yīng)用于電力產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)相關(guān)的組織活動(dòng)方面,比如財(cái)務(wù)管理、物資置辦、用電檢查、安全監(jiān)控、信息查詢等多個(gè)方面。包括在MIS平臺(tái)使用時(shí)也能夠配套www、mail等板塊予以實(shí)踐應(yīng)用,并且其屬于IP網(wǎng)絡(luò)傳輸,組網(wǎng)方式現(xiàn)如今也能夠?qū)崿F(xiàn)千兆以太網(wǎng),同時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)取用于同級(jí)網(wǎng)絡(luò)分層,每層又分為子網(wǎng)與鏈路層予以連接。
3電力自動(dòng)化通信技術(shù)中的信息安全構(gòu)建思路
3.1健全安全防范機(jī)制
國(guó)家電網(wǎng)下電力企業(yè)通信技術(shù)平臺(tái)下的各個(gè)管理單元眾多,在網(wǎng)絡(luò)信息安全中制定必要的安全防范機(jī)制非常重要。因此,在安全機(jī)制構(gòu)建過程中,需要保障安全機(jī)制具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓?,要能結(jié)合電力企業(yè)自身需求情況,確認(rèn)出重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)防范區(qū)域與劃分出普通網(wǎng)絡(luò)訪問區(qū)域。比如,對(duì)于一般性網(wǎng)絡(luò)訪問區(qū)域,需要設(shè)置具備一定開放性的訪問權(quán)限;而重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)防范區(qū)則需要嚴(yán)格限制普通權(quán)限客戶登錄,設(shè)立較高安全級(jí)別權(quán)限,以此才能對(duì)安全數(shù)據(jù)、資源信息、QA系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)進(jìn)行重點(diǎn)安全監(jiān)督。
3.2完善信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理機(jī)制
信息設(shè)備管理主要以電網(wǎng)系統(tǒng)下信息安全設(shè)備管理作為研究載體,強(qiáng)調(diào)設(shè)備管理綜合效率最大化提升?;诖?,設(shè)備管理機(jī)制中要配套使用促進(jìn)人員職能發(fā)揮的激烈獎(jiǎng)懲機(jī)制,以此來(lái)提升其責(zé)任意識(shí)和凝聚歸屬感,激發(fā)人員信息安全運(yùn)維作業(yè)的人員主觀能動(dòng)性。此外,設(shè)備管理工作開展從基本規(guī)劃、設(shè)計(jì)研發(fā)、平臺(tái)選型、配件采購(gòu)、安裝組建、故障維修、定期養(yǎng)護(hù)、技術(shù)更新、設(shè)施技改等方面進(jìn)行組織管理,以此才能確保信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及使用軟件平臺(tái)的可靠性與實(shí)用性。
3.3強(qiáng)化電力系統(tǒng)信息安全技術(shù)
為了充分保障信息網(wǎng)絡(luò)安全,對(duì)于信息網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)研究而言則非常重要。一般當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要有:防火墻、身份鑒別與驗(yàn)證、信息資源加密手段應(yīng)用等。因此,第一,強(qiáng)化防火墻網(wǎng)絡(luò)管理是必然的安全防控手段,特別是防火墻這種具備保護(hù)屏障作用的內(nèi)、外網(wǎng)安全服務(wù)通道。所以,防火墻優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)考慮其接口連接問題的同時(shí),配套做好網(wǎng)絡(luò)漏洞修復(fù)。第二,身份鑒別與驗(yàn)證,則要重點(diǎn)控公司內(nèi)、外網(wǎng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控,人員操作日志,控制權(quán)限訪問等,以便于公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全軟件開發(fā)時(shí)可提供必要信息資源依據(jù)。第三,對(duì)于信息加密手段應(yīng)用,則要重點(diǎn)考慮口令卡、智能卡、以及密鑰安全形手段的配套使用。同時(shí),信息加密還可以結(jié)合企業(yè)自身?xiàng)l件,配套使用DES/RAS等密碼技術(shù)應(yīng)用,以避免未經(jīng)授權(quán)時(shí)可有效控制非訪訪問獲得數(shù)據(jù)等,防范重要數(shù)據(jù)泄漏。
4結(jié)束語(yǔ)
1.1系統(tǒng)組件本身的脆弱性
由于國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)發(fā)展屬于民生大計(jì)問題,產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及到輸變電生產(chǎn)、電力項(xiàng)目建設(shè)、工程項(xiàng)目維修、用電銷售等諸多經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)內(nèi)容。因此,電力系統(tǒng)自動(dòng)化通信技術(shù)視角下的技術(shù)定位相對(duì)較廣,在信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、組裝環(huán)節(jié)中也就必然存在一定安全隱患問題。比如,第一點(diǎn)則屬于系統(tǒng)硬件故障隱患問題,和信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期階段存在隱患有主要關(guān)系。第二點(diǎn)軟件系統(tǒng)自有的安全隱患問題,這類安全隱患一般多來(lái)源于電力通信自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域下的平臺(tái)軟件,在平臺(tái)設(shè)計(jì)開發(fā)階段存在一定技術(shù)遺留問題。第三,基于TCP/IP協(xié)議棧的定義內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計(jì)之初時(shí)就留下了兼容性技術(shù)漏洞,使得網(wǎng)絡(luò)安全隱患加劇。
1.2自然威脅
這類隱患性問題多以電力通信網(wǎng)絡(luò)安全下的不可抗力事件發(fā)生為主,比如網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)如果遭受自然雷擊,或者是工作站突發(fā)性發(fā)生火災(zāi),抑或通信系統(tǒng)遭受自然外力破壞,如地震、覆冰、風(fēng)偏等。此外,這些自然不可抗事件發(fā)生一般不以人為意志為轉(zhuǎn)移,會(huì)使得國(guó)家電網(wǎng)造成不可避免的經(jīng)濟(jì)資產(chǎn)損失。
1.3人為意外因素
通常指人為因素下的設(shè)計(jì)失誤、技術(shù)系統(tǒng)操作異常、不規(guī)范使用信息系統(tǒng)等造成的安全隱患問題。此外,這類隱患問題出現(xiàn)一般并非人為主觀意識(shí)上故意造成安全問題,而屬于人為以外因素所致的安全隱患問題。
1.4人為惡意因素
同樣,人為因素也包含惡意、蓄意、故意行為造就的網(wǎng)絡(luò)信息安全事故問題。伴隨這種惡意行為發(fā)生,可能會(huì)存在蓄意篡改重要數(shù)據(jù),或者偷盜重要信息資源,或者更改代碼種植木馬信息等,以通過惡劣、低俗的網(wǎng)絡(luò)黑客行為謀取私利。
2電力自動(dòng)化通信技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析
國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)下信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般由核心局域網(wǎng),地方部門的局域網(wǎng),以及區(qū)域通信渠道網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)所組成;從應(yīng)用功能角度又可劃分為供生產(chǎn)、制造所用的SCADA/EMS系統(tǒng),以及供電經(jīng)營(yíng)相關(guān)的MIS系統(tǒng)。
2.1SCADA/EMS系統(tǒng)
主要適用于變電網(wǎng)工作站、發(fā)電廠等電力供給、送電單位生產(chǎn)所用。并且該系統(tǒng)作用主要是進(jìn)行監(jiān)控、處理、評(píng)估及分析等;同時(shí),其基本功能板塊劃分為數(shù)據(jù)采集、能源分析、信息存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等。
2.2MIS系統(tǒng)(信息業(yè)務(wù)網(wǎng))
該系統(tǒng)平臺(tái)主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息化相關(guān)商務(wù)活動(dòng)進(jìn)行服務(wù),同時(shí)其系統(tǒng)平臺(tái)主要包括辦公自動(dòng)化、用戶供電信息查詢、信息統(tǒng)計(jì)管控、人資建設(shè)、以及安全生產(chǎn)等子系統(tǒng)板塊。此外,MIS系統(tǒng)可對(duì)電力企業(yè)的直屬上下級(jí)單位予以聯(lián)網(wǎng)交互,包括地區(qū)間供電企業(yè)售電業(yè)務(wù)下的重要客戶數(shù)據(jù)交互等。與之同時(shí),MIS系統(tǒng)平臺(tái)下已經(jīng)由過去單一的EMS模式逐步轉(zhuǎn)化為了當(dāng)前的自動(dòng)化DMS、TMR、調(diào)度管理、及雷電監(jiān)測(cè)等多種方式應(yīng)用拓展,可以會(huì)說(shuō)在信息資源優(yōu)化及調(diào)整上更為專業(yè)。而MIS系統(tǒng)主要應(yīng)用于電力產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)相關(guān)的組織活動(dòng)方面,比如財(cái)務(wù)管理、物資置辦、用電檢查、安全監(jiān)控、信息查詢等多個(gè)方面。包括在MIS平臺(tái)使用時(shí)也能夠配套www、mail等板塊予以實(shí)踐應(yīng)用,并且其屬于IP網(wǎng)絡(luò)傳輸,組網(wǎng)方式現(xiàn)如今也能夠?qū)崿F(xiàn)千兆以太網(wǎng),同時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)取用于同級(jí)網(wǎng)絡(luò)分層,每層又分為子網(wǎng)與鏈路層予以連接。
3電力自動(dòng)化通信技術(shù)中的信息安全構(gòu)建思路
3.1健全安全防范機(jī)制
國(guó)家電網(wǎng)下電力企業(yè)通信技術(shù)平臺(tái)下的各個(gè)管理單元眾多,在網(wǎng)絡(luò)信息安全中制定必要的安全防范機(jī)制非常重要。因此,在安全機(jī)制構(gòu)建過程中,需要保障安全機(jī)制具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓裕芙Y(jié)合電力企業(yè)自身需求情況,確認(rèn)出重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)防范區(qū)域與劃分出普通網(wǎng)絡(luò)訪問區(qū)域。比如,對(duì)于一般性網(wǎng)絡(luò)訪問區(qū)域,需要設(shè)置具備一定開放性的訪問權(quán)限;而重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)防范區(qū)則需要嚴(yán)格限制普通權(quán)限客戶登錄,設(shè)立較高安全級(jí)別權(quán)限,以此才能對(duì)安全數(shù)據(jù)、資源信息、QA系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)進(jìn)行重點(diǎn)安全監(jiān)督。
3.2完善信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理機(jī)制
信息設(shè)備管理主要以電網(wǎng)系統(tǒng)下信息安全設(shè)備管理作為研究載體,強(qiáng)調(diào)設(shè)備管理綜合效率最大化提升?;诖?,設(shè)備管理機(jī)制中要配套使用促進(jìn)人員職能發(fā)揮的激烈獎(jiǎng)懲機(jī)制,以此來(lái)提升其責(zé)任意識(shí)和凝聚歸屬感,激發(fā)人員信息安全運(yùn)維作業(yè)的人員主觀能動(dòng)性。此外,設(shè)備管理工作開展從基本規(guī)劃、設(shè)計(jì)研發(fā)、平臺(tái)選型、配件采購(gòu)、安裝組建、故障維修、定期養(yǎng)護(hù)、技術(shù)更新、設(shè)施技改等方面進(jìn)行組織管理,以此才能確保信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及使用軟件平臺(tái)的可靠性與實(shí)用性。
3.3強(qiáng)化電力系統(tǒng)信息安全技術(shù)
為了充分保障信息網(wǎng)絡(luò)安全,對(duì)于信息網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)研究而言則非常重要。一般當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要有:防火墻、身份鑒別與驗(yàn)證、信息資源加密手段應(yīng)用等。因此,第一,強(qiáng)化防火墻網(wǎng)絡(luò)管理是必然的安全防控手段,特別是防火墻這種具備保護(hù)屏障作用的內(nèi)、外網(wǎng)安全服務(wù)通道。所以,防火墻優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)考慮其接口連接問題的同時(shí),配套做好網(wǎng)絡(luò)漏洞修復(fù)。第二,身份鑒別與驗(yàn)證,則要重點(diǎn)控公司內(nèi)、外網(wǎng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控,人員操作日志,控制權(quán)限訪問等,以便于公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全軟件開發(fā)時(shí)可提供必要信息資源依據(jù)。第三,對(duì)于信息加密手段應(yīng)用,則要重點(diǎn)考慮口令卡、智能卡、以及密鑰安全形手段的配套使用。同時(shí),信息加密還可以結(jié)合企業(yè)自身?xiàng)l件,配套使用DES/RAS等密碼技術(shù)應(yīng)用,以避免未經(jīng)授權(quán)時(shí)可有效控制非訪訪問獲得數(shù)據(jù)等,防范重要數(shù)據(jù)泄漏。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)電力自動(dòng)化進(jìn)程的加快,專用的通信技術(shù)在一定程度上已經(jīng)逐漸完成,從當(dāng)前通信技術(shù)建成來(lái)看,構(gòu)成電力自動(dòng)化通信的主體為光纖通信。通過光纖通信將各地的變電站與電廠結(jié)合在一起,將與之相關(guān)的系統(tǒng)相互結(jié)合,可有效地提高電力系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)與信息的共享性。在通信系統(tǒng)逐漸構(gòu)建的過程中,Internet為專用的通信系統(tǒng)提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)。從現(xiàn)今電力公司的運(yùn)營(yíng)狀況可知,該構(gòu)建系統(tǒng)已經(jīng)為其提供了一個(gè)較為完整的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。另外,EMS、SMS、語(yǔ)音通信以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信是我國(guó)當(dāng)前運(yùn)用的通信系統(tǒng)所能夠支持的業(yè)務(wù)。在電力通信系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)倪^程中,不同的局域網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主要依據(jù)不同的電壓進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)控制與調(diào)度,局域網(wǎng)絡(luò)除了InternetVPN之外,還有CAN和RS-485總線。為進(jìn)一步加快無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信與一次設(shè)備、二次設(shè)備的集成管理和無(wú)縫對(duì)接,我國(guó)電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展達(dá)到一個(gè)發(fā)展的期。同時(shí),衛(wèi)星通信、無(wú)線通信也被運(yùn)用到電力自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通信中。
2電力無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)主要是在有線非智能的通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。但是,現(xiàn)今我國(guó)的無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)獲得了較快的發(fā)展?,F(xiàn)今使用的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)主要由管制端、無(wú)線基站以及無(wú)線終端構(gòu)成。使用最為廣泛的無(wú)線通信技術(shù)是遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)。在過去使用有線非智能通信網(wǎng)絡(luò)的情況下,供電局要想對(duì)通信兩端進(jìn)行連接,需要搭建很長(zhǎng)的電纜,給供電局帶來(lái)了較大的資金消耗。使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信可節(jié)約電纜費(fèi)用,降低成本。但是,就目前無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的狀況而言,還存在一定的不足之處。例如,無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)附近產(chǎn)生電磁場(chǎng),就會(huì)對(duì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)造成一定的影響,還會(huì)為無(wú)線信道的承受力帶來(lái)隱患。另外,無(wú)線通信網(wǎng)路主要依賴于電波傳送信號(hào),信號(hào)在傳送過程中的安全問題值得重視。針對(duì)這種情況,有2種無(wú)線通信方案:專用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架;公共無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)程進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸主要采用變電模式。
3電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)的主要問題
從株洲電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀來(lái)看,其仍然存在不少的問題:
(1)電網(wǎng)建設(shè)環(huán)境惡劣,并且電網(wǎng)建設(shè)的地位和電網(wǎng)建設(shè)的重要性與緊迫性不對(duì)稱。株洲地區(qū)電力供需狀況較為緊張,在電力供求不能滿足用戶需求時(shí)極容易產(chǎn)生矛盾。主要原因在于電網(wǎng)建設(shè)的環(huán)境不好,體現(xiàn)在:電力選址、選線批復(fù)程序不順暢、隨意性大,前期工作進(jìn)展困難;項(xiàng)目實(shí)施難度大,阻工現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,大多數(shù)地方超政策補(bǔ)償。
(2)部分電網(wǎng)工程項(xiàng)目由于實(shí)施難度較大,存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn),這些問題主要存在10kV及以下的中低壓配電網(wǎng)。雖然電網(wǎng)工程項(xiàng)目具有較為嚴(yán)格的管理制度,但是在工程建設(shè)的過程中,由于步驟瑣碎、中間環(huán)節(jié)多、工程施工時(shí)間較緊、施工人員較為混雜,仍具有較大的安全隱患。
(3)配電通信網(wǎng)建設(shè)較為落后。
(4)缺乏完善的配電通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行管理規(guī)范,配電通信系統(tǒng)缺乏有效的管理手段和依據(jù)。
(5)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)的另一個(gè)標(biāo)志是用電營(yíng)銷系統(tǒng)與用戶的交互式應(yīng)用,以及用戶集中儲(chǔ)能、分布式儲(chǔ)能和分散儲(chǔ)能的大規(guī)模應(yīng)用,目前有關(guān)這方面的技術(shù)規(guī)范還沒有統(tǒng)一。
4電力自動(dòng)化通信技術(shù)的更新
【關(guān)鍵詞】 現(xiàn)代通信 教學(xué)方法 授課方式
一、《現(xiàn)代通信概論》課程內(nèi)容安排
專業(yè)課程具有專業(yè)技術(shù)性,在內(nèi)容編排上沒必要面面俱到,太多太雜反而讓學(xué)生產(chǎn)生心理負(fù)擔(dān),學(xué)習(xí)壓抑,有時(shí)還舍本求末,達(dá)不到應(yīng)有的學(xué)習(xí)效果。在選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)要從基礎(chǔ)抓起,突出專業(yè)重點(diǎn),理論性的東西不能介紹的太深,能清晰的分析出一般工作原理,讓學(xué)生既容易掌握又不會(huì)覺得枯燥乏味,努力為學(xué)生打造出一個(gè)既能輕松學(xué)習(xí)又能掌握知識(shí)技術(shù)的學(xué)習(xí)環(huán)境。
根據(jù)以上要求,教學(xué)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:通信系統(tǒng)概述、電話通信、無(wú)線電通信、光纖通信、移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。首先對(duì)通信專業(yè)的理論進(jìn)行介紹,讓學(xué)生心中對(duì)此有個(gè)初步概念,再通過日常生活常見的公共電話通信與GSM系統(tǒng)向?qū)W生介紹電話通信與移動(dòng)通信的原理及實(shí)際運(yùn)用,掌握了這些基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)生也提起了學(xué)習(xí)的興趣,再由淺入深介紹無(wú)線電通信、光纖通信的技術(shù)知識(shí)。
二、課程教學(xué)面臨的主要問題
1、教學(xué)內(nèi)容跟不上實(shí)際運(yùn)用的變化速度。當(dāng)代社會(huì)的變化可謂是日新月異,通信專業(yè)技術(shù)也在不斷的發(fā)生著更新?!冬F(xiàn)代通信概論》在內(nèi)容上多以多以基礎(chǔ)性的東西為主,概念性強(qiáng),對(duì)于外界不斷變化的實(shí)際情況不能做到同步更新,老師在教學(xué)時(shí)如果僅以書本知識(shí)來(lái)教導(dǎo)學(xué)生,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)到的知識(shí)技術(shù)不能與實(shí)際通信技術(shù)完美的結(jié)合。
2、實(shí)驗(yàn)手段相對(duì)單一。很多學(xué)校由于教學(xué)設(shè)施沒有達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行光電通信實(shí)驗(yàn)時(shí),并不能達(dá)到應(yīng)有的要求,表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)單元單一,不能系統(tǒng)的結(jié)合起來(lái),現(xiàn)實(shí)驗(yàn)證意義不強(qiáng)甚至有些關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)還不能開設(shè),學(xué)生只能憑空想象,增加了學(xué)習(xí)難度與知識(shí)運(yùn)用。
3、教學(xué)模式單一。興趣是動(dòng)力的源泉。任何人要想在某個(gè)專業(yè)方面有所建樹,首先就是對(duì)此專業(yè)產(chǎn)生興趣,只有有了興趣才會(huì)有無(wú)限的動(dòng)力去學(xué)習(xí)鉆研。對(duì)于學(xué)習(xí)那些專業(yè)性強(qiáng),理論知識(shí)枯燥的學(xué)術(shù)來(lái)說(shuō),興趣更顯得重要。而在現(xiàn)實(shí)很多教學(xué)課堂中,老師并沒有很好的利用這個(gè)動(dòng)力優(yōu)勢(shì),在講解相關(guān)方面的知識(shí)時(shí)一刀切,沒有兼顧學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,更沒有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想。
三、《現(xiàn)代通信概論》教學(xué)改進(jìn)
1、授課方式由易到難。老師在授課時(shí),應(yīng)先從最基礎(chǔ)的知識(shí)開始,讓學(xué)生從最簡(jiǎn)單的最根本的知識(shí)入門,使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)能對(duì)所學(xué)專業(yè)有系統(tǒng)的認(rèn)知,夯實(shí)基礎(chǔ),每一點(diǎn)知識(shí)都能很好的掌握,而不能囫圇吞棗。授課的時(shí)候,講解語(yǔ)言也要通俗易懂,盡量做到將抽象性的學(xué)習(xí)內(nèi)容變得形象具體,把枯燥的理論知識(shí)變成風(fēng)趣有感彩的生動(dòng)語(yǔ)言,這樣既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,集中上課的注意力,又能對(duì)所學(xué)知識(shí)深刻理解,有效掌握。
2、課堂設(shè)置懸念。老師在課堂上可以給學(xué)生多提出問題,而有些問題可以為學(xué)生解決,某些問題則不解決,讓學(xué)生自己去思考解決,一來(lái)鞏固所學(xué)知識(shí),二來(lái)增加學(xué)生的求知欲,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。
3、充分利用多媒體教學(xué)?!冬F(xiàn)代通信概論》的內(nèi)容有很多是抽象的,需要靠想象去理解,我們?cè)谏险n上可以通過多媒體將這些知識(shí)所要表達(dá)的意思表現(xiàn)出來(lái)。這樣既容易理解,又能保持對(duì)所學(xué)內(nèi)容印象深刻。
4、優(yōu)化、精簡(jiǎn)授課內(nèi)容。通信技術(shù)是包括通信與計(jì)算機(jī)兩方面的專業(yè)技術(shù),專業(yè)性很強(qiáng),沒有一定基礎(chǔ)的學(xué)生很難有效掌握。而且學(xué)習(xí)這門課程的學(xué)生大多不是來(lái)自通信與計(jì)算機(jī)專業(yè),對(duì)通信專業(yè)的知識(shí)基礎(chǔ)掌握的不多,為了讓這些剛接觸該學(xué)科的學(xué)生能有所收獲,對(duì)教學(xué)內(nèi)容一定要綜合考慮,精心選擇,做到既傳授專業(yè)知識(shí),也能讓同學(xué)們有效掌握,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
四、結(jié)語(yǔ)
信息技術(shù)已經(jīng)成為人們生活中重要的組成部分,非凡的通信技術(shù)為我們給我們的生活帶來(lái)了翻天覆地的變化,同時(shí)人們對(duì)于通信專業(yè)知識(shí)的了解也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變。為了適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的需求,增加學(xué)生社會(huì)生活適應(yīng)能力,各大高校針對(duì)性的增加了通信專業(yè)的課程,讓學(xué)生在課堂中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)水平,為國(guó)家培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展能力的技術(shù)性人才。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 何修富. 現(xiàn)代通信原理課程的教學(xué)方法改革[A]. 中國(guó)電子教育學(xué)會(huì)高教分會(huì)2012年論文集[C]. 中國(guó)電子教育學(xué)會(huì)高等教育分會(huì),2012:3
關(guān)鍵詞:礦井,通信技術(shù),通信系統(tǒng)
1 引言
目前,隨著煤礦機(jī)械化、自動(dòng)化程度的不斷提高,通信技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的地位顯得越來(lái)越重要,已成為煤礦實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、防止事故災(zāi)害、降低百萬(wàn)噸死亡率的必要手段。煤礦通信系統(tǒng)可分為地面通信和井下通信兩大部分。論文參考。近幾年來(lái)地面通信得到迅猛發(fā)展,設(shè)備、容量、技術(shù)不斷更新,逐步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、程控化,通信的可靠性和穩(wěn)定性也逐漸提高,地面通信正在向集語(yǔ)音、圖像和數(shù)據(jù)傳輸“三合一”的綜合信息網(wǎng)方向發(fā)展。但是,煤礦井下通信由于受通信設(shè)備技術(shù)、特殊環(huán)境條件等問題的制約,還存在許多問題。因此,建立一個(gè)暢通、靈活、可靠的井下通信系統(tǒng)是現(xiàn)代化煤礦建設(shè)的首要任務(wù)之一。
2 煤礦井下通信的特點(diǎn)
在煤礦通信的現(xiàn)代化進(jìn)程中,井下通信作為重要的生產(chǎn)要素之一早已滲透在安全生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,特別是在生產(chǎn)指揮調(diào)度和安全的信息交流方面,都起著舉足輕重的作用。煤礦井下通信系統(tǒng)由于其環(huán)境的特殊性,具有較強(qiáng)的煤礦專業(yè)特征。
2.1 通信設(shè)備設(shè)計(jì)及制造方面的特點(diǎn):
(1)井下通信設(shè)備必須具備本質(zhì)安全性或防爆性,以適合在含爆炸性氣體的場(chǎng)合使用。所謂本質(zhì)安全性是指正常工作或故障狀態(tài)下裝置產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物。這就要求在電路設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)功率分配、元器件選擇,包括制作工藝保護(hù)措施都要做出特殊的考慮,不能直接照搬電信系統(tǒng)的設(shè)備或標(biāo)準(zhǔn)。
(2)設(shè)備必須體積小巧,質(zhì)量輕,外殼必須具備防潮、防塵、防機(jī)械沖擊的能力。這是因?yàn)榫鹿ぷ魅藛T勞動(dòng)強(qiáng)度大,井下巷道特別是工作面空間窄小,負(fù)重行動(dòng)不太方便,而且生產(chǎn)崗位經(jīng)常變動(dòng),流動(dòng)性較大,因此要求設(shè)備必須便于攜帶和使用。
2.2 通信設(shè)備功能上的特點(diǎn):
(1)通信系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)調(diào)度人員必須提供較高的優(yōu)先權(quán),可實(shí)現(xiàn)選呼、群呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、錄音、擴(kuò)音等功能,以便使指揮人員能暢通、無(wú)阻塞地呼叫任何終端。
(2)在重要通信點(diǎn)上應(yīng)具備緊急呼叫和雙向報(bào)警功能,以提高對(duì)事故災(zāi)害的應(yīng)變能力。
(3)隨著煤礦井下安全生產(chǎn)及井下人員定位系統(tǒng)發(fā)展的需要,井下設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的移動(dòng)通信功能,而礦井巷道為非自由空間,無(wú)線電波在井下巷道的傳輸受到根本性制約。所以應(yīng)當(dāng)研制功能更強(qiáng)的設(shè)備應(yīng)用于煤礦井下的移動(dòng)通信。
2.3 通信設(shè)備性能上的特點(diǎn):
(1)井下通信設(shè)備是在信道條件較差的情況下工作,與地面通信有著較大的區(qū)別,地面通信設(shè)備的設(shè)計(jì)制造是以比較確切的信道參數(shù)為依據(jù)的。而由于井下環(huán)境較差,潮濕、粉塵嚴(yán)重,且在狹小的巷道空間內(nèi)布有鐵道、管道、支架、電纜等金屬構(gòu)件,所以,無(wú)論是專用信道還是借用信道,其特性都會(huì)受到較大的影響,使信道特性變壞或不穩(wěn)定。
(2)井下用電設(shè)備配置量大,啟動(dòng)頻繁,對(duì)信道形成的電氣干擾的噪聲頻譜寬、電平高。這些都對(duì)井下通信設(shè)備的運(yùn)行構(gòu)成較大的影響。這就要求運(yùn)行于井下的通信設(shè)備在性能上必須能適應(yīng)較差的信道條件和較強(qiáng)的干擾。
3 煤礦井下通信技術(shù)
建立功能完善的井下通信系統(tǒng)對(duì)于提高自動(dòng)化程度、勞動(dòng)生產(chǎn)率、加強(qiáng)安全防護(hù)等方面都有著非常重要的意義。井下通信作為現(xiàn)代煤礦通信技術(shù)的重要組成部分,現(xiàn)在亟待開發(fā)、研究、完善和提高。目前,井下通信技術(shù)主要有以下幾種。
3.1 載波通信技術(shù):
載波通信是煤礦應(yīng)用較早的一種通信方式,在語(yǔ)音、控制及信號(hào)監(jiān)測(cè)方面都有應(yīng)用。架線機(jī)車動(dòng)力載波通信系統(tǒng)是煤礦早期實(shí)現(xiàn)電機(jī)車移動(dòng)調(diào)度通信的主要手段,目前仍有一部分礦井在繼續(xù)使用。由于礦井載波通信的借用信道多數(shù)是動(dòng)力電纜或機(jī)車的架線等,這些信道分支多,線路上設(shè)備起動(dòng)頻繁,造成信道參數(shù)隨時(shí)間和地點(diǎn)的變化很大,因而通信質(zhì)量不理想。目前載波通信系統(tǒng)在傳輸距離、通話清晰度、抗干擾性能等方面和感應(yīng)通信及漏泄通信技術(shù)相比有較大差距,將逐步被替代。但在一些特定的工作環(huán)境,比如采煤機(jī)的動(dòng)力載波監(jiān)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)合,采用動(dòng)力線作為監(jiān)控裝置的載波信道仍有其實(shí)用價(jià)值。論文參考。
3.2 漏泄通信技術(shù):
是利用表面開孔的同軸電纜(漏泄電纜)在巷道中起到長(zhǎng)天線的作用,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電臺(tái)之間或與基站之間的可逆耦合,已獲得較好的通信質(zhì)量。采用漏泄電纜實(shí)現(xiàn)井下巷道內(nèi)無(wú)線電波的傳輸是一種比較理想的方法。漏泄通信技術(shù)不僅應(yīng)用在礦井中,而且應(yīng)用于公路、鐵路隧道、地鐵及地下停車場(chǎng)等場(chǎng)合,在國(guó)內(nèi)外受到普遍的重視。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)造價(jià)昂貴,又需敷設(shè)專用傳輸線,且信號(hào)接收局限在離導(dǎo)線30m以內(nèi),傳輸線架設(shè)和維護(hù)需花一定代價(jià)。
3.3 感應(yīng)通信技術(shù):
就是利用普通的金屬導(dǎo)體,如電線、電纜、鋼軌等,與移動(dòng)電臺(tái)之間的電磁感應(yīng),靜電耦合的一種通信方式。它似乎像有線電,又有點(diǎn)像無(wú)線電,美其名曰“感應(yīng)無(wú)線電”。通信與普通電臺(tái)的通信過程十分相似。感應(yīng)通信系統(tǒng)具有系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、價(jià)格較低、感應(yīng)線敷設(shè)簡(jiǎn)便(甚至可以用金屬管道作為感應(yīng)線)、無(wú)需中繼器等優(yōu)點(diǎn),是煤礦井下比較受歡迎的一種移動(dòng)通信方式。它能以較小的發(fā)射功率實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離的通信,能同時(shí)實(shí)現(xiàn)幾個(gè)方向通信。感應(yīng)通信系統(tǒng)為減小傳輸衰減,選擇的傳輸頻率較低(一般在2MHz以下)。而煤礦井下在低頻段的電磁噪聲較大,所以感應(yīng)電話通話質(zhì)量在有些礦井不理想,噪聲較大。另外,感應(yīng)線離巷道壁太近時(shí),形成電磁場(chǎng)空間分布的不均勻,引起較大的損耗,影響傳輸距離。
3.4 井下光纖通信技術(shù):
國(guó)際上實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)是1970年以后才發(fā)展起來(lái)的。由于光纖通信容量大、中繼距離遠(yuǎn)、防爆性能好、抗干擾能力強(qiáng),使光纖通信技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展很快。1991年我國(guó)第一套井下光纜通信系統(tǒng)KT1系統(tǒng)研制成功,成功地解決了井下光纜的接續(xù)技術(shù)和井下光通信的若干技術(shù)難題,填補(bǔ)了井下光通信產(chǎn)品的空白。目前煤礦井下的光纖通信技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域發(fā)揮作用。除傳統(tǒng)的語(yǔ)音通信外,光纖是監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中理想的高速信道。光纖通信的低損耗無(wú)中繼傳輸優(yōu)點(diǎn)使光纖工業(yè)電視系統(tǒng)成為井下工業(yè)電視系統(tǒng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。光纖通信技術(shù)是一門新興的正在不斷發(fā)展的技術(shù)。就目前的井下光纖通信系統(tǒng)而言,光通信的許多優(yōu)越性還有待進(jìn)一步發(fā)揮。光纖通信在煤礦井下通信系統(tǒng)中的地位將會(huì)有更大的提高。
3.5 井下PHS通信技術(shù):
PHS是日本開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),日本人稱之為“個(gè)人手持電話系統(tǒng)”(英文縮寫PHS,就是我們常說(shuō)到的個(gè)人無(wú)繩市話系統(tǒng)),于1995年7月開通運(yùn)營(yíng)。PHS井下通信技術(shù)與目前應(yīng)用于井下的其他無(wú)線通信系統(tǒng)(包括井下泄漏通信)有完全不同的設(shè)計(jì)理念。其技術(shù)來(lái)源于成熟的公眾移動(dòng)通信技術(shù),即PHS系統(tǒng)。經(jīng)過一定的技術(shù)改造后把它移植于煤礦井下,是對(duì)傳統(tǒng)井下無(wú)線通信的突破,有傳統(tǒng)井下無(wú)線通信不可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)在現(xiàn)代公眾無(wú)線通信的高技術(shù)平臺(tái)上開發(fā),系統(tǒng)中各種設(shè)備與傳統(tǒng)煤田井下通信設(shè)備相比有較高的可靠性和性價(jià)比,并能夠得到生產(chǎn)廠商的長(zhǎng)久支持。PHS通信系統(tǒng)作為一個(gè)無(wú)線傳輸平臺(tái),具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性,平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、人員定位信息的傳送等,為系統(tǒng)的應(yīng)用提供更大的空間??赏瑫r(shí)為煤礦井上、井下提供無(wú)線通信服務(wù),在煤礦形成一整套覆蓋井上、井下立體的無(wú)線移動(dòng)通訊及生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。
3.6 藍(lán)牙通信技術(shù):
是一種短距離的無(wú)線數(shù)據(jù)與語(yǔ)音通信的開放性全球技術(shù)規(guī)范,它最初的目標(biāo)是取代現(xiàn)有的掌上電腦、移動(dòng)電話等各種數(shù)字設(shè)備上的有線電纜連接。使用國(guó)際上無(wú)需授權(quán)的2.4GHz的 ISM 頻段,采用了跳頻方式來(lái)擴(kuò)展頻譜分成79個(gè)無(wú)線信道。從目前的應(yīng)用來(lái)看,由于藍(lán)牙芯片體積小、功率低、接口標(biāo)準(zhǔn)、成本低,其應(yīng)用已不局限于計(jì)算機(jī)外設(shè),幾乎可以被集成到任何數(shù)字設(shè)備之中,特別是那些對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的井下移動(dòng)設(shè)備和便攜設(shè)備。論文參考。在井下通信時(shí)具有很好的抗干擾能力。
除了以上的井下通信技術(shù)以外,在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)情況還可以采用擴(kuò)頻技術(shù)、復(fù)用多址技術(shù)等技術(shù)來(lái)提高井下通信的可靠性及安全性。
4 結(jié)語(yǔ)
煤礦通信技術(shù)正在進(jìn)入一個(gè)新的飛速發(fā)展時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的不斷突破給這一領(lǐng)域注入了新的活力。地面通信正在向數(shù)字化、綜合化方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸,并且和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖通信技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)成新型的地面綜合調(diào)度通信系統(tǒng)。井下通信將進(jìn)一步應(yīng)用先進(jìn)的通信技術(shù),最終構(gòu)成有線和無(wú)線相結(jié)合、電纜與光纜相結(jié)合、固定和移動(dòng)相結(jié)合、靈活方便、大容量、多信道、多功能的全礦井移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。展望未來(lái)幾年,煤礦通信系統(tǒng)將伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展在許多重要方面有所突破,從而給煤礦通信的面貌帶來(lái)更大的改變。
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【關(guān)鍵詞】軟交換 IPPBX 電話網(wǎng)
一、引言
隨著VoIP技術(shù)的成熟,目前電信運(yùn)營(yíng)商正在逐步淘汰程控交換設(shè)備,電話交換技術(shù)已經(jīng)從程控交換轉(zhuǎn)變?yōu)檐浗粨Q技術(shù)。公共電信網(wǎng)交換技術(shù)的轉(zhuǎn)變,同樣影響到企業(yè)網(wǎng),企業(yè)級(jí)電話通信網(wǎng)逐步從PBX架構(gòu)向IPPBX架構(gòu)轉(zhuǎn)變,并與辦公系統(tǒng)集成,形成融合通信系統(tǒng)。企業(yè)級(jí)電話網(wǎng)絡(luò)采用軟交換技術(shù)以后,在技術(shù)上帶來(lái)以下改變:交換技術(shù)從電路交換變?yōu)檐浗粨Q;呼叫控制協(xié)議從7號(hào)信令轉(zhuǎn)變?yōu)镾IP協(xié)議;傳輸線路從雙絞線轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)線,支持無(wú)線接入;交換設(shè)備從程控設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ糜?jì)算機(jī)平臺(tái)。
企業(yè)構(gòu)建電話通信網(wǎng)可以采用專用IPPBX交換機(jī),也可以采用計(jì)算機(jī)平臺(tái)和開源軟件構(gòu)建。前者服務(wù)質(zhì)量穩(wěn)定,但是設(shè)備、用戶授權(quán)和服務(wù)價(jià)格較高;后者可靠性相對(duì)較低,但如果方案得當(dāng),也可以取得不錯(cuò)的效果。論文圍繞第二種方案,研究電話網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu),軟件平臺(tái)的選擇,電話網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試方法,為自行建設(shè)企業(yè)級(jí)電話通信網(wǎng)提供參考。企業(yè)級(jí)軟電話網(wǎng)絡(luò)使企業(yè)用戶可以進(jìn)行零費(fèi)用通話,私密性較好,無(wú)需支付傳統(tǒng)程控交換網(wǎng)或者電信軟交換網(wǎng)中的市話和長(zhǎng)途費(fèi)用,有效降低辦公成本。
二、企業(yè)級(jí)軟電話網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
軟電話網(wǎng)絡(luò)的核心是IPPBX交換機(jī),該交換機(jī)以SIP協(xié)h為呼叫控制協(xié)議,支持智能終端實(shí)現(xiàn)VoIP通話、視頻通話及其它增值業(yè)務(wù);負(fù)責(zé)存儲(chǔ)用戶、中繼、呼叫路由、呼叫記錄、計(jì)費(fèi)等數(shù)據(jù);提供網(wǎng)絡(luò)管理功能。傳輸網(wǎng)采用IP網(wǎng)絡(luò),以交換機(jī)、路由器為節(jié)點(diǎn)設(shè)備,以網(wǎng)線為傳輸介質(zhì)。智能終端可以是SIP電話、電腦或者手機(jī)上安裝的客戶端軟件,采用有線或者無(wú)線WiFi的方式接入網(wǎng)絡(luò)。
三、軟件平臺(tái)的選擇
目前IPPBX開源軟件平臺(tái)主要分為三大系列,分別是Asterisk、FreeSwitch、Yate,以下將對(duì)三款軟件的特點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行分析。
(一)Asterisk平臺(tái)
Asterisk是第一套以開源軟件實(shí)現(xiàn)的用戶交換機(jī)(IPPBX) 系統(tǒng),也是應(yīng)用最廣的開源平臺(tái)。Asterisk采用雙軌授權(quán)模式,免費(fèi)模式使用GPL授權(quán),而商用授權(quán)使用proprietary 模式。系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)包括Linux、NetBSD、OpenBSD、FreeBSD、Mac OS X 與 Solaris。Asterisk 是輕量級(jí)的系統(tǒng),可以在如OpenWrt之類的嵌入式系統(tǒng)上運(yùn)行。Asterisk不僅提供IPPBX電話功能,還提供VoIP網(wǎng)關(guān)、會(huì)議服務(wù)器等功能。該平臺(tái)被全球超過170個(gè)國(guó)家的100萬(wàn)個(gè)小型企業(yè)、大型企業(yè)、呼叫中心、運(yùn)營(yíng)商和政府機(jī)構(gòu)使用。Asterisk支持SIP、MGCP、H.323協(xié)議,可以通過E1數(shù)字中繼、FXO模擬中繼與PSTN相連。
(二)FreeSwitch平臺(tái)
FreeSwitch是采用MPL授權(quán)的開源IPPBX平臺(tái),支持音頻、視頻、文本等信息的路由互聯(lián)。FreeSWITCH可在多個(gè)操作系統(tǒng),包括Windows,Max OS X,Linux,BSD和Solaris上獨(dú)立運(yùn)行。FreeSWITCH支持T.38傳真,支持Skype,SIP,H.323和WebRTC等各種通信技術(shù),可方便的與其他開源的PBX系統(tǒng),如sipXec、Call Weaver、Bayonne、YATE或Asterisk進(jìn)行對(duì)接。
(三)Yate平臺(tái)
Yate(Yet Another Telephony Engine)是一款免費(fèi)的開源通信軟件,支持視頻、語(yǔ)音和即時(shí)消息。Yate基于互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音協(xié)議(VoIP)和PSTN開發(fā),可擴(kuò)展性強(qiáng),支持SIP、H.323、IAX、MGCP、Jingle、Jabber、E1、T1、ISDN PRI、BRI和SS7信令。Yate以C ++編寫,采用模塊化設(shè)計(jì),允許使用腳本語(yǔ)言(如Perl、Python或PHP)來(lái)擴(kuò)展其功能。
四、電話網(wǎng)絡(luò)測(cè)試
網(wǎng)絡(luò)測(cè)試采用SIPp工具實(shí)現(xiàn)。SIPp是一個(gè)測(cè)試SIP協(xié)議性能的工具軟件,它包含了一些基本的SipStone用戶工作流程(UAC和UAS),并可使用INVITE和BYE建立和釋放多個(gè)呼叫。它也可以讀XML文件,即描述性能測(cè)試的配置文件,可以使用XML文件來(lái)模擬現(xiàn)場(chǎng)的SIP信令,以重現(xiàn)出現(xiàn)的故障,或者可以自定義SIP 協(xié)議以測(cè)試終端對(duì)某些方面的容錯(cuò)或錯(cuò)誤處理能力。SIPp能動(dòng)態(tài)顯示測(cè)試運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),如呼叫速率、信號(hào)來(lái)回的延遲,以及消息統(tǒng)計(jì);周期性地把CSV統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ),在多個(gè)套接字上的TCP 和UDP,利用重新傳輸管理的多路復(fù)用;在場(chǎng)景定義文件中可以使用正則表達(dá)式,動(dòng)態(tài)調(diào)整呼叫速率。SIPp可以用來(lái)測(cè)試許多真實(shí)的SIP設(shè)備,如SIP,B2BUAs,SIP媒體服務(wù)器,SIP/x網(wǎng)關(guān),SIP PBX,也可以模仿上千個(gè)SIP呼叫你的SIP系統(tǒng)。
測(cè)試主要分為兩步:模擬1000個(gè)用戶同時(shí)呼叫,并測(cè)試服務(wù)器負(fù)載狀況;滿足RFC3261規(guī)范的前提下,測(cè)試系統(tǒng)的最大并發(fā)呼叫數(shù)。經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn),F(xiàn)reeSwitch表現(xiàn)最優(yōu),Asterisk和Yate平臺(tái)性能相近。
論文摘要:本文首先介紹了我國(guó)電信業(yè)發(fā)展的總體形勢(shì),然后分別就固定電話網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)及寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)及面臨的問題和挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析,最后就第三代移動(dòng)通信及其它先進(jìn)的無(wú)線接入技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展給出了自己的觀點(diǎn)和判斷。
1、當(dāng)前我國(guó)電信業(yè)發(fā)展的總體形勢(shì)
從總體上看,我國(guó)電信業(yè)仍然在根據(jù)我們所處的發(fā)展階段和自身的發(fā)展規(guī)律,持續(xù)、快速、健康地向前發(fā)展,但也出現(xiàn)了許多的新情況,呈現(xiàn)了許多新的特點(diǎn)。
從用戶數(shù)和業(yè)務(wù)收入的增長(zhǎng)率來(lái)看,我國(guó)電信業(yè)的增長(zhǎng)速度已經(jīng)趨緩。20世紀(jì)90年代我國(guó)電信業(yè)處于起飛階段,我們抓住了機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)了平均每年40%左右的超高速增長(zhǎng),一舉扭轉(zhuǎn)了通信落后制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的被動(dòng)局面。90年代后期我國(guó)電信業(yè)增長(zhǎng)率逐步降了下來(lái),2001年按業(yè)務(wù)收入計(jì)算的年增長(zhǎng)率開始降到百分之二十以下,2003年增長(zhǎng)13.8%(調(diào)整后)。我國(guó)電信業(yè)增長(zhǎng)率的下降是用戶基數(shù)加大和最迫切的通信需求得到滿足的結(jié)果,與2001-2003年發(fā)生的世界性電信危機(jī)性質(zhì)完全不同。
從絕對(duì)增量來(lái)看,最近幾年正是我國(guó)電話用戶增長(zhǎng)的高峰期。移動(dòng)電話用戶已連續(xù)三年每年新增6000多萬(wàn)戶,固定電話用戶已連續(xù)四年每年新增3500萬(wàn)戶左右。2003年我國(guó)新增移動(dòng)電話6395萬(wàn)戶,固定電話4852萬(wàn)戶(含無(wú)線市話,即小靈通),均為歷史最高增量,增長(zhǎng)率仍然分別高達(dá)23%和31%?;ヂ?lián)網(wǎng)用戶近兩年也處于用戶增長(zhǎng)高峰,每年新增2000多萬(wàn)戶以上。2004年上半年移動(dòng)電話和固網(wǎng)電話新增用戶數(shù),都又創(chuàng)造了歷史新高。
需要指出的是,我國(guó)電信服務(wù)在一定程度上已經(jīng)超前于經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此,從總體上看,我國(guó)電信業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭將會(huì)繼續(xù)趨緩。我國(guó)固定電話與移動(dòng)電話普及率均已達(dá)到世界平均水平,是同等人均GDP國(guó)家的2至3倍。電信服務(wù)適度超前,拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)進(jìn)步,這正是改革開放以來(lái)電信行業(yè)一直在追求的目標(biāo),我們做到了。但是,這也給今后電信的進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)了困難。首先是大批本來(lái)不完全具備電話支付能力的城鄉(xiāng)人口裝上了電話,這使得近期用戶發(fā)展空間受到了制約。更重要的是大量低收入用戶的進(jìn)入,加之競(jìng)爭(zhēng)激烈,使我國(guó)電信業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于用戶數(shù)量的增長(zhǎng)率,電信用戶每月平均消費(fèi)值(ARPU)持續(xù)下降。2003年我國(guó)固定和移動(dòng)網(wǎng)用戶的ARPU值均為71元/月,不到世界平均水平的一半,我們是世界上電信用戶平均消費(fèi)最低的國(guó)家之一。中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)電信兩公司擁有的用戶數(shù)早已高居世界之首,但按業(yè)務(wù)收入排名,2003年在世界電信公司中只能分別排在第16和第17位,其主要原因就是電信用戶平均消費(fèi)很低。但是,若按占人均GDP的比例來(lái)比較,我國(guó)電信消費(fèi)比卻又明顯高于世界平均水平。這使得許多用戶感覺電信資費(fèi)還是偏高。此時(shí)用戶對(duì)價(jià)格差異(而非質(zhì)量差異)十分敏感,價(jià)格戰(zhàn)成了企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)的主要手段。在這種情況下,我國(guó)電信業(yè)增長(zhǎng)趨緩是正?,F(xiàn)象。
所幸的是,隨著信息與通信技術(shù)進(jìn)步,我國(guó)非語(yǔ)音通信業(yè)務(wù),特別是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正在崛起。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速發(fā)展將彌補(bǔ)電話業(yè)務(wù)增長(zhǎng)率的下降,使我國(guó)電信業(yè)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),仍能保持兩位數(shù)的增長(zhǎng)率,電信仍將是一個(gè)快速增長(zhǎng)的行業(yè)。
2、固定電話網(wǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)
主要基于程控?cái)?shù)字交換技術(shù)的我國(guó)固定電話網(wǎng),從20世紀(jì)80年代開始建設(shè),90年代基本建成。其每年新增用戶從1990年100多萬(wàn)戶,逐年遞增,到2000年達(dá)到高峰(與電信重組有關(guān)),一年新增3600多萬(wàn)戶。此后新增用戶數(shù)略呈現(xiàn)下降趨勢(shì)(見圖1)。2003年固網(wǎng)用戶增量又出現(xiàn)回升,猛增4 852萬(wàn)戶。顯然,這種回升是“小靈通”大發(fā)展的結(jié)果。小靈通畢竟也是一種移動(dòng)通信業(yè)務(wù),如果扣除小靈通用戶,2003年固定電話實(shí)際新增用戶只有2437萬(wàn)戶,比2000年已經(jīng)下降了近三分之一。
圖l 固定電話用戶增長(zhǎng)量
固定電話用戶增長(zhǎng)放慢,除城市電話市場(chǎng)趨于飽和的因素外,主要是由移動(dòng)業(yè)務(wù)的替代作用所造成的。許多低端電話用戶有了手機(jī)(包括小靈通)就不再裝固定電話了,甚至要求退出固網(wǎng)。此外,寬帶接入的迅速發(fā)展也使得固網(wǎng)用戶原來(lái)因撥號(hào)上網(wǎng)而安裝第二線的需求不復(fù)存在了。傳統(tǒng)的固定電話網(wǎng)增長(zhǎng)放慢是通信技術(shù)更新的必然結(jié)果。在美、日等通信發(fā)達(dá)國(guó)家,固定電話用戶總數(shù)早在幾年前就已經(jīng)開始下降,這種情況在我國(guó)早晚也會(huì)出現(xiàn)。
固定電話面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是IP電話的分流作用。這種分流目前主要集中在長(zhǎng)途領(lǐng)域(包括國(guó)內(nèi)、國(guó)際與臺(tái)港澳通信)。開放競(jìng)爭(zhēng)后,IP電話的價(jià)格只有固網(wǎng)長(zhǎng)途的幾分之一,因此發(fā)展迅速。2003年上半年全國(guó)IP長(zhǎng)途電話通話時(shí)長(zhǎng)已超過傳統(tǒng)的長(zhǎng)途電話,一年后IP長(zhǎng)話與傳統(tǒng)長(zhǎng)話通話時(shí)長(zhǎng)之比已達(dá)到l.57:1。出于鞏固市場(chǎng)份額的需要,固網(wǎng)公司也不得不開放IP長(zhǎng)話業(yè)務(wù),這曾一度使傳統(tǒng)長(zhǎng)話出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。值得慶幸的是,這種情況2004年出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī),上半年在IP長(zhǎng)話增長(zhǎng)45%的同時(shí),傳統(tǒng)長(zhǎng)話通話時(shí)長(zhǎng)也增長(zhǎng)了27%(部分歸功于小靈通帶來(lái)的長(zhǎng)話話源)。這使得包括IP電話在內(nèi)的長(zhǎng)話業(yè)務(wù),重新成了帶動(dòng)固網(wǎng)收入增長(zhǎng)的主要業(yè)務(wù)之一(見圖2)。
圖2 2003年各類主要電信業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)率
除長(zhǎng)途電話外,固網(wǎng)公司還有兩個(gè)重要的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。一個(gè)是前邊提到的小靈通,另一個(gè)是數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù),特別是互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入業(yè)務(wù)。這兩種業(yè)務(wù)在不同程度上恰好體現(xiàn)著固網(wǎng)公司的發(fā)展方向。
小靈通是固網(wǎng)公司在無(wú)權(quán)經(jīng)營(yíng)2G、3G移動(dòng)業(yè)務(wù)的情況下,作為固網(wǎng)的無(wú)線接入手段而經(jīng)營(yíng)的無(wú)線市話業(yè)務(wù)。小靈通基于并不先進(jìn)的PHS技術(shù),但由于具有移動(dòng)功能,還能提供信息服務(wù),卻按市話標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi),因此受到大量低端移動(dòng)用戶的歡迎,也給固網(wǎng)企業(yè)帶來(lái)了一個(gè)難得的收入增長(zhǎng)點(diǎn)。2003年小靈通政策松動(dòng)后,一年就增長(zhǎng)了2415萬(wàn)戶,達(dá)到3729萬(wàn)戶。2004年增長(zhǎng)更快,有人估計(jì)到七月底已達(dá)6000萬(wàn)戶。小靈通依附于固網(wǎng)取得的大發(fā)展,從一個(gè)側(cè)面驗(yàn)證了近幾年在國(guó)外出現(xiàn)的移動(dòng)與固網(wǎng)重新融合的趨勢(shì)的合理性。這種融合有利于減少重復(fù)建設(shè),提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備利用率,有利于固網(wǎng)接入無(wú)線化的發(fā)展,有利于滿足用戶對(duì)通信個(gè)性化和一站式服務(wù)的要求。
關(guān)于數(shù)據(jù)與多媒體業(yè)務(wù),本文第四部分將專門論述。這里只想說(shuō)明:現(xiàn)有的電話網(wǎng)是為電話設(shè)計(jì)的,很適合打電話,但用于數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)時(shí),在傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)效率與使用靈活性等方面的局限性都越來(lái)越明顯。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展和所占比重的提高,我國(guó)通信網(wǎng)更新?lián)Q代的問題已經(jīng)提上了日程。
3、移動(dòng)通信網(wǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)
我國(guó)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)1987年從廣東開始建設(shè),經(jīng)歷了第一代向第二代技術(shù)的轉(zhuǎn)變,到1997年達(dá)到1300多萬(wàn)戶。此后以80%左右的年增長(zhǎng)率繼續(xù)呈指數(shù)型增長(zhǎng)。從2001年起每年用戶增長(zhǎng)量穩(wěn)定在6000多萬(wàn)戶(見圖3)。2003年我國(guó)新增移動(dòng)電話6395萬(wàn)戶,移動(dòng)用戶總數(shù)達(dá)2.7億戶,開始超過固定電話。
圖3 移動(dòng)電話用戶增長(zhǎng)量
現(xiàn)在世界上約一半左右的國(guó)家,包括部分最不發(fā)達(dá)國(guó)家,移動(dòng)電話用戶數(shù)均已超過了固定電話。實(shí)踐證明,在用戶數(shù)超過固定電話以后,移動(dòng)通信還會(huì)繼續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。一是移動(dòng)通信能滿足人們隨時(shí)隨地、方便快捷地進(jìn)行通信的需求,在現(xiàn)代社會(huì)將越來(lái)越受歡迎。二是由于移動(dòng)電話以個(gè)人為服務(wù)對(duì)象,其潛在市場(chǎng)比固定電話大。三是隨著技術(shù)進(jìn)步與規(guī)模加大,移動(dòng)通信早已不再是昂貴的通信,其單位成本已降到能與固網(wǎng)相比的程度。四是移動(dòng)網(wǎng)除語(yǔ)音通信外還適宜提供數(shù)據(jù)與多媒體信息服務(wù),這使得移動(dòng)通信的發(fā)展空間更為廣闊。
從圖3可以看到我國(guó)移動(dòng)通信用戶增長(zhǎng)2001年以后電達(dá)到或接近了頂峰。與固網(wǎng)不同的是,移動(dòng)用戶增長(zhǎng)在小靈通分流的情況下仍呈上升趨勢(shì)。可以設(shè)想,隨著3G網(wǎng)絡(luò)的布署,移動(dòng)通信用戶增長(zhǎng)還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的高峰。預(yù)計(jì)未來(lái)五年內(nèi),我國(guó)移動(dòng)網(wǎng)用戶總數(shù)可望在目前3億戶的基礎(chǔ)上再翻一番,達(dá)到6億戶左右。
移動(dòng)通信面臨的挑戰(zhàn)是如何開發(fā)新的應(yīng)用,發(fā)展語(yǔ)音以外的新業(yè)務(wù),以緩解和扭轉(zhuǎn)ARPU值下降的趨勢(shì)。近幾年異軍突起的手機(jī)短信業(yè)務(wù)對(duì)此發(fā)揮了積極的作用。短信正在成為除電話以外另一種受到大眾歡迎的基本通信方式。移動(dòng)互聯(lián)是另一類潛力很大的新業(yè)務(wù),要繼續(xù)實(shí)行對(duì)內(nèi)容服務(wù)商開放與合作的政策,共同推進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)業(yè)務(wù)的發(fā)展。
4、數(shù)據(jù)與多媒體業(yè)務(wù)及寬帶網(wǎng)絡(luò)
數(shù)據(jù)與多媒體通信(簡(jiǎn)稱“數(shù)據(jù)通信”)是繼電報(bào)、電話通信之后人類對(duì)信息交流方式提出的新要求,它代表著通信需求多樣化的發(fā)展方向。從70年代初在電話網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸算起,我國(guó)數(shù)據(jù)通信發(fā)展已經(jīng)歷了30多年技術(shù)演進(jìn)與市場(chǎng)培育。只是在互聯(lián)網(wǎng)流行起來(lái)以后才開始形成規(guī)模。近幾年來(lái)數(shù)據(jù)通信一直是電信業(yè)務(wù)中增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域(見圖2),它在電信業(yè)務(wù)收入中所占比重還不大,但卻在穩(wěn)步地、不可逆轉(zhuǎn)地上升(見圖4)。今后隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模的加大,其所占比重上升的進(jìn)程還會(huì)加快。
圖4 固網(wǎng)數(shù)據(jù)年增長(zhǎng)率及其在電信業(yè)務(wù)總收入中所占比重
需要說(shuō)明,我國(guó)現(xiàn)行統(tǒng)計(jì)指標(biāo)中,“數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入”僅包括固網(wǎng)數(shù)據(jù),不包括移動(dòng)數(shù)據(jù)。手機(jī)短信和無(wú)線上網(wǎng)等業(yè)務(wù)收入(2003年約220億元)被統(tǒng)計(jì)在移動(dòng)通信業(yè)務(wù)收入中。如果將移動(dòng)數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入占電信業(yè)務(wù)總收入的比重已經(jīng)達(dá)到10%左右(見圖5),其對(duì)電信增長(zhǎng)率的拉動(dòng)將達(dá)到3、4個(gè)百分點(diǎn)。可見,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正在成為電信業(yè)務(wù)的一個(gè)重要組成部分和電信業(yè)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。
圖5 2003年我國(guó)電信業(yè)務(wù)構(gòu)成
多媒體通信能同時(shí)傳送語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)與圖像,是數(shù)據(jù)通信的高級(jí)階段,也是人類通信的高級(jí)階段。它占用的通信頻帶很寬,因此必須建設(shè)寬帶網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代IT與光傳輸技術(shù)的進(jìn)步已為建設(shè)寬帶網(wǎng)絡(luò)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。寬帶化已成為當(dāng)前電信網(wǎng)的主要發(fā)展方向。
在寬帶骨干網(wǎng)尚未建設(shè)起來(lái)以前,首先發(fā)展的是對(duì)現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的寬帶接入。據(jù)CNNIC統(tǒng)計(jì),我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)上的寬帶接入用戶數(shù)已從2000年約70萬(wàn)戶增長(zhǎng)到2003年1740萬(wàn)戶,三年間猛增25倍,而且還在以每年翻一番的速度增長(zhǎng)??梢?,我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)正在悄然進(jìn)入寬帶接入的時(shí)代。
我國(guó)對(duì)寬帶骨干網(wǎng)的研究與開發(fā)正在進(jìn)入關(guān)鍵階段,一批試驗(yàn)工程已開始實(shí)施。同時(shí),對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方向還在進(jìn)行廣泛而深入的討論,不同技術(shù)背景的專家提出了不同的解決方案。
通信界的多數(shù)專家已就建設(shè)“下一代網(wǎng)絡(luò)”(NGN)形成初步共識(shí),即將IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)電信網(wǎng)的設(shè)計(jì)理念相結(jié)合,建設(shè)有質(zhì)量保障的、安全可靠的、可管理、可運(yùn)營(yíng)的電信級(jí)IP網(wǎng)絡(luò)。
IT界的專家主張堅(jiān)持互聯(lián)網(wǎng)的基本設(shè)計(jì)理念,發(fā)展“下一代互聯(lián)網(wǎng)”(NGI)。NGI注重保持互聯(lián)網(wǎng)的開放性與靈活性,在著力解決寬帶與容量問題的同時(shí),盡力解決質(zhì)量保障、可靠性與可管理性問題。
NGN與NGI的設(shè)計(jì)理念不同,市場(chǎng)定位也不同,它們將會(huì)并行發(fā)展,。兩者之間既有相互競(jìng)爭(zhēng),又是相互補(bǔ)充,應(yīng)提倡相互學(xué)習(xí),相互借鑒。
我國(guó)寬帶網(wǎng)的發(fā)展也有許多制約因素。首先,從總體上看我國(guó)仍然處在語(yǔ)音通信時(shí)代,而寬帶網(wǎng)以及整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)是以PC機(jī)擁有量為目標(biāo)市場(chǎng)的,在有效地解決語(yǔ)音通信問題以前,互聯(lián)網(wǎng)的用戶群不會(huì)像電話那樣廣泛。事實(shí)上,目前迅速增長(zhǎng)的寬帶接入用戶主要是由原有的窄帶撥號(hào)上網(wǎng)用戶升級(jí)而來(lái)的,以致2004年上半年我國(guó)的撥號(hào)上網(wǎng)用戶數(shù)開始出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng),包括寬帶接入在內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)增長(zhǎng)勢(shì)頭從2004年已經(jīng)開始放緩。第二,下一代寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尚未成熟,目前主要靠在城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)上追加傳輸容量來(lái)滿足寬帶業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需求的作法難以持久。第三,寬帶應(yīng)用與內(nèi)容服務(wù)的開發(fā)也要有一個(gè)過程。由于競(jìng)爭(zhēng)激烈,目前寬帶的大發(fā)展帶有“圈地”性質(zhì),缺乏需求推動(dòng),而人們對(duì)多媒體通信的需求又與整個(gè)社會(huì)的發(fā)展程度有關(guān),人為地推動(dòng)作用有限,操之過急還會(huì)產(chǎn)生“泡沫”,影響健康發(fā)展??傊?,寬帶化無(wú)疑是今后的發(fā)展方面,但是我國(guó)通信網(wǎng)寬帶化的進(jìn)程將會(huì)一個(gè)持續(xù)漸進(jìn)的過程。
5、關(guān)于第三代移動(dòng)通信及其它先進(jìn)的無(wú)線接入技術(shù)
第三代移動(dòng)通信(3G)和其它寬帶無(wú)線接入都是下一代網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,它們代表了人類對(duì)通信個(gè)性化的發(fā)展要求。
歐洲通信部門對(duì)發(fā)展3G態(tài)度積極。今年六月初在瑞典召開的“全球電信發(fā)展趨勢(shì)專家論壇”上,歐洲電信專家們認(rèn)為:經(jīng)過30多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行,3G技術(shù)已經(jīng)成熟,今年3G建設(shè)將進(jìn)入升溫期,年內(nèi)還有40個(gè)網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行。他們認(rèn)為,3G技術(shù)還在不斷改進(jìn),但改進(jìn)不等于“不成熟”,改進(jìn)后3G的性能將更先進(jìn),更具有競(jìng)爭(zhēng)力。隨著用戶增長(zhǎng),3G手機(jī)在品種、價(jià)格與耗電等方面的瓶頸問題也將得到解決。
美國(guó)FCC電計(jì)劃在2005年發(fā)放3G牌照,但他們對(duì)推廣WiFi和WIMAX等“先進(jìn)的無(wú)線接入技術(shù)”給予了更多的關(guān)注。在2004年6月下旬召開的“中美電信峰會(huì)”上,WiFi和WIMAX成了交流的熱點(diǎn)。這兩種技術(shù)都使用基于PC機(jī)的終端,都可以提供高速無(wú)線接入。前者用于室內(nèi)局域網(wǎng),基站覆蓋半徑幾十米至上百米;后者用于室外城域網(wǎng),基站覆蓋半徑幾公里至幾十公里,與現(xiàn)有通信骨干網(wǎng)配合實(shí)際上也能組成全國(guó)網(wǎng)絡(luò)。一些美國(guó)專家認(rèn)為,大量數(shù)據(jù)傳送、顯示與處理,本來(lái)就應(yīng)當(dāng)使用屏幕較大的顯示終端,坐下來(lái)工作。有人甚至認(rèn)為,對(duì)于移動(dòng)中的通信,2G已經(jīng)能滿足要求。
根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,筆者有以下幾點(diǎn)判斷:
第一,WiFi、WIMAX主要適用于高端市場(chǎng)的專業(yè)人士,在我國(guó),近期內(nèi)其用戶群難以支撐全國(guó)性的網(wǎng)絡(luò)成本,因此它只能作為一種補(bǔ)充,占領(lǐng)3G的部分高端市場(chǎng),不可能完全取代3G。未來(lái)十年內(nèi),2G、3G、WiFi、WIMAX等無(wú)線接入技術(shù)和各種固網(wǎng)寬帶接入技術(shù)都可能找到自己的市場(chǎng)定位,相互之間既是競(jìng)爭(zhēng)又是互補(bǔ),并在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展完善,優(yōu)勝劣汰。
第二,3G技術(shù)已經(jīng)基本成熟,它能更有效地滿足人們?cè)谝苿?dòng)中對(duì)通信的需求,既能打電話,也能進(jìn)行小數(shù)據(jù)量的多媒體通信,因此3G是有市場(chǎng)的,發(fā)展3G勢(shì)在必行。吸取歐洲3G牌照拍賣的教訓(xùn),過去三年我們采取冷靜跟蹤、積極試驗(yàn)的態(tài)度是完全正確的。但現(xiàn)在已經(jīng)到了需要做出進(jìn)一步安排的時(shí)候了,否則弊大于利,甚至可能丟失機(jī)遇,影響我國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
第三,問題在于,我國(guó)在擁有良好的2G網(wǎng)絡(luò)的情況下,近期內(nèi)3G市場(chǎng)還有多大?它能支撐幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本?如果同時(shí)發(fā)幾個(gè)牌照,建幾個(gè)網(wǎng)絡(luò),投入幾千億資金,沒有那么多用戶,勢(shì)必給電信業(yè)的發(fā)展帶來(lái)災(zāi)難。一個(gè)比較穩(wěn)妥的解決方案是:近期內(nèi)只建一個(gè)3G網(wǎng)絡(luò),以完善技術(shù)、培養(yǎng)市場(chǎng),以后根據(jù)需要再增建新的3G網(wǎng)絡(luò)。這也與目前國(guó)際電信界“在一個(gè)市場(chǎng)上發(fā)3至4個(gè)牌照比較理想”的傾向性意見相符合。只建一個(gè)3G網(wǎng)絡(luò),如何發(fā)照,需要有創(chuàng)新思維,也有方案可供選擇。
從技術(shù)發(fā)展的角度看,下一代的電信網(wǎng)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)有線與無(wú)線有機(jī)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)。它將由寬帶骨干網(wǎng)和有線無(wú)線綜合運(yùn)用的本地接入網(wǎng)構(gòu)成。未來(lái)的電信用戶可以根據(jù)需要選擇使用不同的通信終端。一類是以手機(jī)為代表的移動(dòng)終端,它可以隨身攜帶,強(qiáng)調(diào)移動(dòng)性,目的在于隨時(shí)隨地、方便快捷地使用通信服務(wù),特別適合語(yǔ)音通信與小信息量的數(shù)據(jù)通信與信息服務(wù);第二類是基于PC機(jī)的座機(jī)終端,它不強(qiáng)調(diào)在移動(dòng)中使用,需要坐下來(lái)工作,適合進(jìn)行大量數(shù)據(jù)及圖像信息的傳送與處理,能夠滿足各類電子業(yè)務(wù)(E-business)的通信要求。還有一類叫游牧式終端,它可以異地漫游,適合在旅途中使用,但也要坐下來(lái)工作,因此也屬于座機(jī)終端。第三類是現(xiàn)在家庭和單位使用的普通電話終端,這種終端還會(huì)繼續(xù)長(zhǎng)期使用。各類終端配合使用,服務(wù)于通信個(gè)性化、多樣化的要求,使人類的信息與通信功能大大增強(qiáng)。
論文摘要:本文首先介紹了我國(guó)電信業(yè)發(fā)展的總體形勢(shì),然后分別就固定電話網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)及寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)及面臨的問題和挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析,最后就第三代移動(dòng)通信及其它先進(jìn)的無(wú)線接入技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展給出了自己的觀點(diǎn)和判斷。
1、當(dāng)前我國(guó)電信業(yè)發(fā)展的總體形勢(shì)
從總體上看,我國(guó)電信業(yè)仍然在根據(jù)我們所處的發(fā)展階段和自身的發(fā)展規(guī)律,持續(xù)、快速、健康地向前發(fā)展,但也出現(xiàn)了許多的新情況,呈現(xiàn)了許多新的特點(diǎn)。
從用戶數(shù)和業(yè)務(wù)收入的增長(zhǎng)率來(lái)看,我國(guó)電信業(yè)的增長(zhǎng)速度已經(jīng)趨緩。20世紀(jì)90年代我國(guó)電信業(yè)處于起飛階段,我們抓住了機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)了平均每年40%左右的超高速增長(zhǎng),一舉扭轉(zhuǎn)了通信落后制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的被動(dòng)局面。90年代后期我國(guó)電信業(yè)增長(zhǎng)率逐步降了下來(lái),2001年按業(yè)務(wù)收入計(jì)算的年增長(zhǎng)率開始降到百分之二十以下,2003年增長(zhǎng)13.8%(調(diào)整后)。我國(guó)電信業(yè)增長(zhǎng)率的下降是用戶基數(shù)加大和最迫切的通信需求得到滿足的結(jié)果,與2001-2003年發(fā)生的世界性電信危機(jī)性質(zhì)完全不同。
從絕對(duì)增量來(lái)看,最近幾年正是我國(guó)電話用戶增長(zhǎng)的高峰期。移動(dòng)電話用戶已連續(xù)三年每年新增6000多萬(wàn)戶,固定電話用戶已連續(xù)四年每年新增3500萬(wàn)戶左右。2003年我國(guó)新增移動(dòng)電話6395萬(wàn)戶,固定電話4852萬(wàn)戶(含無(wú)線市話,即小靈通),均為歷史最高增量,增長(zhǎng)率仍然分別高達(dá)23%和31%?;ヂ?lián)網(wǎng)用戶近兩年也處于用戶增長(zhǎng)高峰,每年新增2000多萬(wàn)戶以上。2004年上半年移動(dòng)電話和固網(wǎng)電話新增用戶數(shù),都又創(chuàng)造了歷史新高。
需要指出的是,我國(guó)電信服務(wù)在一定程度上已經(jīng)超前于經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此,從總體上看,我國(guó)電信業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭將會(huì)繼續(xù)趨緩。我國(guó)固定電話與移動(dòng)電話普及率均已達(dá)到世界平均水平,是同等人均GDP國(guó)家的2至3倍。電信服務(wù)適度超前,拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)進(jìn)步,這正是改革開放以來(lái)電信行業(yè)一直在追求的目標(biāo),我們做到了。但是,這也給今后電信的進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)了困難。首先是大批本來(lái)不完全具備電話支付能力的城鄉(xiāng)人口裝上了電話,這使得近期用戶發(fā)展空間受到了制約。更重要的是大量低收入用戶的進(jìn)入,加之競(jìng)爭(zhēng)激烈,使我國(guó)電信業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于用戶數(shù)量的增長(zhǎng)率,電信用戶每月平均消費(fèi)值(ARPU)持續(xù)下降。2003年我國(guó)固定和移動(dòng)網(wǎng)用戶的ARPU值均為71元/月,不到世界平均水平的一半,我們是世界上電信用戶平均消費(fèi)最低的國(guó)家之一。中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)電信兩公司擁有的用戶數(shù)早已高居世界之首,但按業(yè)務(wù)收入排名,2003年在世界電信公司中只能分別排在第16和第17位,其主要原因就是電信用戶平均消費(fèi)很低。但是,若按占人均GDP的比例來(lái)比較,我國(guó)電信消費(fèi)比卻又明顯高于世界平均水平。這使得許多用戶感覺電信資費(fèi)還是偏高。此時(shí)用戶對(duì)價(jià)格差異(而非質(zhì)量差異)十分敏感,價(jià)格戰(zhàn)成了企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)的主要手段。在這種情況下,我國(guó)電信業(yè)增長(zhǎng)趨緩是正常現(xiàn)象。
所幸的是,隨著信息與通信技術(shù)進(jìn)步,我國(guó)非語(yǔ)音通信業(yè)務(wù),特別是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正在崛起。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速發(fā)展將彌補(bǔ)電話業(yè)務(wù)增長(zhǎng)率的下降,使我國(guó)電信業(yè)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),仍能保持兩位數(shù)的增長(zhǎng)率,電信仍將是一個(gè)快速增長(zhǎng)的行業(yè)。
2、固定電話網(wǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)
主要基于程控?cái)?shù)字交換技術(shù)的我國(guó)固定電話網(wǎng),從20世紀(jì)80年代開始建設(shè),90年代基本建成。其每年新增用戶從1990年100多萬(wàn)戶,逐年遞增,到2000年達(dá)到高峰(與電信重組有關(guān)),一年新增3600多萬(wàn)戶。此后新增用戶數(shù)略呈現(xiàn)下降趨勢(shì)(見圖1)。2003年固網(wǎng)用戶增量又出現(xiàn)回升,猛增4852萬(wàn)戶。顯然,這種回升是“小靈通”大發(fā)展的結(jié)果。小靈通畢竟也是一種移動(dòng)通信業(yè)務(wù),如果扣除小靈通用戶,2003年固定電話實(shí)際新增用戶只有2437萬(wàn)戶,比2000年已經(jīng)下降了近三分之一。
固定電話用戶增長(zhǎng)放慢,除城市電話市場(chǎng)趨于飽和的因素外,主要是由移動(dòng)業(yè)務(wù)的替代作用所造成的。許多低端電話用戶有了手機(jī)(包括小靈通)就不再裝固定電話了,甚至要求退出固網(wǎng)。此外,寬帶接入的迅速發(fā)展也使得固網(wǎng)用戶原來(lái)因撥號(hào)上網(wǎng)而安裝第二線的需求不復(fù)存在了。傳統(tǒng)的固定電話網(wǎng)增長(zhǎng)放慢是通信技術(shù)更新的必然結(jié)果。在美、日等通信發(fā)達(dá)國(guó)家,固定電話用戶總數(shù)早在幾年前就已經(jīng)開始下降,這種情況在我國(guó)早晚也會(huì)出現(xiàn)。
固定電話面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是IP電話的分流作用。這種分流目前主要集中在長(zhǎng)途領(lǐng)域(包括國(guó)內(nèi)、國(guó)際與臺(tái)港澳通信)。開放競(jìng)爭(zhēng)后,IP電話的價(jià)格只有固網(wǎng)長(zhǎng)途的幾分之一,因此發(fā)展迅速。2003年上半年全國(guó)IP長(zhǎng)途電話通話時(shí)長(zhǎng)已超過傳統(tǒng)的長(zhǎng)途電話,一年后IP長(zhǎng)話與傳統(tǒng)長(zhǎng)話通話時(shí)長(zhǎng)之比已達(dá)到l.57:1。出于鞏固市場(chǎng)份額的需要,固網(wǎng)公司也不得不開放IP長(zhǎng)話業(yè)務(wù),這曾一度使傳統(tǒng)長(zhǎng)話出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。值得慶幸的是,這種情況2004年出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī),上半年在IP長(zhǎng)話增長(zhǎng)45%的同時(shí),傳統(tǒng)長(zhǎng)話通話時(shí)長(zhǎng)也增長(zhǎng)了27%(部分歸功于小靈通帶來(lái)的長(zhǎng)話話源)。這使得包括IP電話在內(nèi)的長(zhǎng)話業(yè)務(wù),重新成了帶動(dòng)固網(wǎng)收
除長(zhǎng)途電話外,固網(wǎng)公司還有兩個(gè)重要的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。一個(gè)是前邊提到的小靈通,另一個(gè)是數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù),特別是互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入業(yè)務(wù)。這兩種業(yè)務(wù)在不同程度上恰好體現(xiàn)著固網(wǎng)公司的發(fā)展方向。
小靈通是固網(wǎng)公司在無(wú)權(quán)經(jīng)營(yíng)2G、3G移動(dòng)業(yè)務(wù)的情況下,作為固網(wǎng)的無(wú)線接入手段而經(jīng)營(yíng)的無(wú)線市話業(yè)務(wù)。小靈通基于并不先進(jìn)的PHS技術(shù),但由于具有移動(dòng)功能,還能提供信息服務(wù),卻按市話標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi),因此受到大量低端移動(dòng)用戶的歡迎,也給固網(wǎng)企業(yè)帶來(lái)了一個(gè)難得的收入增長(zhǎng)點(diǎn)。2003年小靈通政策松動(dòng)后,一年就增長(zhǎng)了2415萬(wàn)戶,達(dá)到3729萬(wàn)戶。2004年增長(zhǎng)更快,有人估計(jì)到七月底已達(dá)6000萬(wàn)戶。小靈通依附于固網(wǎng)取得的大發(fā)展,從一個(gè)側(cè)面驗(yàn)證了近幾年在國(guó)外出現(xiàn)的移動(dòng)與固網(wǎng)重新融合的趨勢(shì)的合理性。這種融合有利于減少重復(fù)建設(shè),提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備利用率,有利于固網(wǎng)接入無(wú)線化的發(fā)展,有利于滿足用戶對(duì)通信個(gè)性化和一站式服務(wù)的要求。
關(guān)于數(shù)據(jù)與多媒體業(yè)務(wù),本文第四部分將專門論述。這里只想說(shuō)明:現(xiàn)有的電話網(wǎng)是為電話設(shè)計(jì)的,很適合打電話,但用于數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)時(shí),在傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)效率與使用靈活性等方面的局限性都越來(lái)越明顯。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展和所占比重的提高,我國(guó)通信網(wǎng)更新?lián)Q代的問題已經(jīng)提上了日程。
3、移動(dòng)通信網(wǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)
我國(guó)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)1987年從廣東開始建設(shè),經(jīng)歷了第一代向第二代技術(shù)的轉(zhuǎn)變,到1997年達(dá)到1300多萬(wàn)戶。此后以80%左右的年增長(zhǎng)率繼續(xù)呈指數(shù)型增長(zhǎng)。從2001年起每年用戶增長(zhǎng)量穩(wěn)定在6000多萬(wàn)戶(見圖3)。2003年我國(guó)新增移動(dòng)電話6395萬(wàn)戶,移動(dòng)用戶總數(shù)達(dá)2.7億戶,開始超過固定電話。
現(xiàn)在世界上約一半左右的國(guó)家,包括部分最不發(fā)達(dá)國(guó)家,移動(dòng)電話用戶數(shù)均已超過了固定電話。實(shí)踐證明,在用戶數(shù)超過固定電話以后,移動(dòng)通信還會(huì)繼續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。一是移動(dòng)通信能滿足人們隨時(shí)隨地、方便快捷地進(jìn)行通信的需求,在現(xiàn)代社會(huì)將越來(lái)越受歡迎。二是由于移動(dòng)電話以個(gè)人為服務(wù)對(duì)象,其潛在市場(chǎng)比固定電話大。三是隨著技術(shù)進(jìn)步與規(guī)模加大,移動(dòng)通信早已不再是昂貴的通信,其單位成本已降到能與固網(wǎng)相比的程度。四是移動(dòng)網(wǎng)除語(yǔ)音通信外還適宜提供數(shù)據(jù)與多媒體信息服務(wù),這使得移動(dòng)通信的發(fā)展空間更為廣闊。
從圖3可以看到我國(guó)移動(dòng)通信用戶增長(zhǎng)2001年以后電達(dá)到或接近了頂峰。與固網(wǎng)不同的是,移動(dòng)用戶增長(zhǎng)在小靈通分流的情況下仍呈上升趨勢(shì)??梢栽O(shè)想,隨著3G網(wǎng)絡(luò)的布署,移動(dòng)通信用戶增長(zhǎng)還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的高峰。預(yù)計(jì)未來(lái)五年內(nèi),我國(guó)移動(dòng)網(wǎng)用戶總數(shù)可望在目前3億戶的基礎(chǔ)上再翻一番,達(dá)到6億戶左右。
移動(dòng)通信面臨的挑戰(zhàn)是如何開發(fā)新的應(yīng)用,發(fā)展語(yǔ)音以外的新業(yè)務(wù),以緩解和扭轉(zhuǎn)ARPU值下降的趨勢(shì)。近幾年異軍突起的手機(jī)短信業(yè)務(wù)對(duì)此發(fā)揮了積極的作用。短信正在成為除電話以外另一種受到大眾歡迎的基本通信方式。移動(dòng)互聯(lián)是另一類潛力很大的新業(yè)務(wù),要繼續(xù)實(shí)行對(duì)內(nèi)容服務(wù)商開放與合作的政策,共同推進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)業(yè)務(wù)的發(fā)展。
4、數(shù)據(jù)與多媒體業(yè)務(wù)及寬帶網(wǎng)絡(luò)
數(shù)據(jù)與多媒體通信(簡(jiǎn)稱“數(shù)據(jù)通信”)是繼電報(bào)、電話通信之后人類對(duì)信息交流方式提出的新要求,它代表著通信需求多樣化的發(fā)展方向。從70年代初在電話網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸算起,我國(guó)數(shù)據(jù)通信發(fā)展已經(jīng)歷了30多年技術(shù)演進(jìn)與市場(chǎng)培育。只是在互聯(lián)網(wǎng)流行起來(lái)以后才開始形成規(guī)模。近幾年來(lái)數(shù)據(jù)通信一直是電信業(yè)務(wù)中增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域(見圖2),它在電信業(yè)務(wù)收入中所占比重還不大,但卻在穩(wěn)步地、不可逆轉(zhuǎn)地上升(見圖4)。今后隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模的加大,其所占比重上升的進(jìn)程還會(huì)加快。
需要說(shuō)明,我國(guó)現(xiàn)行統(tǒng)計(jì)指標(biāo)中,“數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入”僅包括固網(wǎng)數(shù)據(jù),不包括移動(dòng)數(shù)據(jù)。手機(jī)短信和無(wú)線上網(wǎng)等業(yè)務(wù)收入(2003年約220億元)被統(tǒng)計(jì)在移動(dòng)通信業(yè)務(wù)收入中。如果將移動(dòng)數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入占電信業(yè)務(wù)總收入的比重已經(jīng)達(dá)到10%左右(見圖5),其對(duì)電信增長(zhǎng)率的拉動(dòng)將達(dá)到3、4個(gè)百分點(diǎn)??梢?,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正在成為電信業(yè)務(wù)的一個(gè)重要組成部分和電信業(yè)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。
多媒體通信能同時(shí)傳送語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)與圖像,是數(shù)據(jù)通信的高級(jí)階段,也是人類通信的高級(jí)階段。它占用的通信頻帶很寬,因此必須建設(shè)寬帶網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)代IT與光傳輸技術(shù)的進(jìn)步已為建設(shè)寬帶網(wǎng)絡(luò)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。寬帶化已成為當(dāng)前電信網(wǎng)的主要發(fā)展方向。
在寬帶骨干網(wǎng)尚未建設(shè)起來(lái)以前,首先發(fā)展的是對(duì)現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的寬帶接入。據(jù)CNNIC統(tǒng)計(jì),我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)上的寬帶接入用戶數(shù)已從2000年約70萬(wàn)戶增長(zhǎng)到2003年1740萬(wàn)戶,三年間猛增25倍,而且還在以每年翻一番的速度增長(zhǎng)??梢?,我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)正在悄然進(jìn)入寬帶接入的時(shí)代。
我國(guó)對(duì)寬帶骨干網(wǎng)的研究與開發(fā)正在進(jìn)入關(guān)鍵階段,一批試驗(yàn)工程已開始實(shí)施。同時(shí),對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方向還在進(jìn)行廣泛而深入的討論,不同技術(shù)背景的專家提出了不同的解決方案。通信界的多數(shù)專家已就建設(shè)“下一代網(wǎng)絡(luò)”(NGN)形成初步共識(shí),即將IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)電信網(wǎng)的設(shè)計(jì)理念相結(jié)合,建設(shè)有質(zhì)量保障的、安全可靠的、可管理、可運(yùn)營(yíng)的電信級(jí)IP網(wǎng)絡(luò)。
IT界的專家主張堅(jiān)持互聯(lián)網(wǎng)的基本設(shè)計(jì)理念,發(fā)展“下一代互聯(lián)網(wǎng)”(NGI)。NGI注重保持互聯(lián)網(wǎng)的開放性與靈活性,在著力解決寬帶與容量問題的同時(shí),盡力解決質(zhì)量保障、可靠性與可管理性問題。
NGN與NGI的設(shè)計(jì)理念不同,市場(chǎng)定位也不同,它們將會(huì)并行發(fā)展,。兩者之間既有相互競(jìng)爭(zhēng),又是相互補(bǔ)充,應(yīng)提倡相互學(xué)習(xí),相互借鑒。
我國(guó)寬帶網(wǎng)的發(fā)展也有許多制約因素。首先,從總體上看我國(guó)仍然處在語(yǔ)音通信時(shí)代,而寬帶網(wǎng)以及整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)是以PC機(jī)擁有量為目標(biāo)市場(chǎng)的,在有效地解決語(yǔ)音通信問題以前,互聯(lián)網(wǎng)的用戶群不會(huì)像電話那樣廣泛。事實(shí)上,目前迅速增長(zhǎng)的寬帶接入用戶主要是由原有的窄帶撥號(hào)上網(wǎng)用戶升級(jí)而來(lái)的,以致2004年上半年我國(guó)的撥號(hào)上網(wǎng)用戶數(shù)開始出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng),包括寬帶接入在內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)增長(zhǎng)勢(shì)頭從2004年已經(jīng)開始放緩。第二,下一代寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尚未成熟,目前主要靠在城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)上追加傳輸容量來(lái)滿足寬帶業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需求的作法難以持久。第三,寬帶應(yīng)用與內(nèi)容服務(wù)的開發(fā)也要有一個(gè)過程。由于競(jìng)爭(zhēng)激烈,目前寬帶的大發(fā)展帶有“圈地”性質(zhì),缺乏需求推動(dòng),而人們對(duì)多媒體通信的需求又與整個(gè)社會(huì)的發(fā)展程度有關(guān),人為地推動(dòng)作用有限,操之過急還會(huì)產(chǎn)生“泡沫”,影響健康發(fā)展。總之,寬帶化無(wú)疑是今后的發(fā)展方面,但是我國(guó)通信網(wǎng)寬帶化的進(jìn)程將會(huì)一個(gè)持續(xù)漸進(jìn)的過程。
5、關(guān)于第三代移動(dòng)通信及其它先進(jìn)的無(wú)線接入技術(shù)
第三代移動(dòng)通信(3G)和其它寬帶無(wú)線接入都是下一代網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,它們代表了人類對(duì)通信個(gè)性化的發(fā)展要求。
歐洲通信部門對(duì)發(fā)展3G態(tài)度積極。今年六月初在瑞典召開的“全球電信發(fā)展趨勢(shì)專家論壇”上,歐洲電信專家們認(rèn)為:經(jīng)過30多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行,3G技術(shù)已經(jīng)成熟,今年3G建設(shè)將進(jìn)入升溫期,年內(nèi)還有40個(gè)網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行。他們認(rèn)為,3G技術(shù)還在不斷改進(jìn),但改進(jìn)不等于“不成熟”,改進(jìn)后3G的性能將更先進(jìn),更具有競(jìng)爭(zhēng)力。隨著用戶增長(zhǎng),3G手機(jī)在品種、價(jià)格與耗電等方面的瓶頸問題也將得到解決。
美國(guó)FCC電計(jì)劃在2005年發(fā)放3G牌照,但他們對(duì)推廣WiFi和WIMAX等“先進(jìn)的無(wú)線接入技術(shù)”給予了更多的關(guān)注。在2004年6月下旬召開的“中美電信峰會(huì)”上,WiFi和WIMAX成了交流的熱點(diǎn)。這兩種技術(shù)都使用基于PC機(jī)的終端,都可以提供高速無(wú)線接入。前者用于室內(nèi)局域網(wǎng),基站覆蓋半徑幾十米至上百米;后者用于室外城域網(wǎng),基站覆蓋半徑幾公里至幾十公里,與現(xiàn)有通信骨干網(wǎng)配合實(shí)際上也能組成全國(guó)網(wǎng)絡(luò)。一些美國(guó)專家認(rèn)為,大量數(shù)據(jù)傳送、顯示與處理,本來(lái)就應(yīng)當(dāng)使用屏幕較大的顯示終端,坐下來(lái)工作。有人甚至認(rèn)為,對(duì)于移動(dòng)中的通信,2G已經(jīng)能滿足要求。
根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,筆者有以下幾點(diǎn)判斷:
第一,WiFi、WIMAX主要適用于高端市場(chǎng)的專業(yè)人士,在我國(guó),近期內(nèi)其用戶群難以支撐全國(guó)性的網(wǎng)絡(luò)成本,因此它只能作為一種補(bǔ)充,占領(lǐng)3G的部分高端市場(chǎng),不可能完全取代3G。未來(lái)十年內(nèi),2G、3G、WiFi、WIMAX等無(wú)線接入技術(shù)和各種固網(wǎng)寬帶接入技術(shù)都可能找到自己的市場(chǎng)定位,相互之間既是競(jìng)爭(zhēng)又是互補(bǔ),并在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展完善,優(yōu)勝劣汰。
第二,3G技術(shù)已經(jīng)基本成熟,它能更有效地滿足人們?cè)谝苿?dòng)中對(duì)通信的需求,既能打電話,也能進(jìn)行小數(shù)據(jù)量的多媒體通信,因此3G是有市場(chǎng)的,發(fā)展3G勢(shì)在必行。吸取歐洲3G牌照拍賣的教訓(xùn),過去三年我們采取冷靜跟蹤、積極試驗(yàn)的態(tài)度是完全正確的。但現(xiàn)在已經(jīng)到了需要做出進(jìn)一步安排的時(shí)候了,否則弊大于利,甚至可能丟失機(jī)遇,影響我國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。超級(jí)秘書網(wǎng)
第三,問題在于,我國(guó)在擁有良好的2G網(wǎng)絡(luò)的情況下,近期內(nèi)3G市場(chǎng)還有多大?它能支撐幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本?如果同時(shí)發(fā)幾個(gè)牌照,建幾個(gè)網(wǎng)絡(luò),投入幾千億資金,沒有那么多用戶,勢(shì)必給電信業(yè)的發(fā)展帶來(lái)災(zāi)難。一個(gè)比較穩(wěn)妥的解決方案是:近期內(nèi)只建一個(gè)3G網(wǎng)絡(luò),以完善技術(shù)、培養(yǎng)市場(chǎng),以后根據(jù)需要再增建新的3G網(wǎng)絡(luò)。這也與目前國(guó)際電信界“在一個(gè)市場(chǎng)上發(fā)3至4個(gè)牌照比較理想”的傾向性意見相符合。只建一個(gè)3G網(wǎng)絡(luò),如何發(fā)照,需要有創(chuàng)新思維,也有方案可供選擇。
從技術(shù)發(fā)展的角度看,下一代的電信網(wǎng)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)有線與無(wú)線有機(jī)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)。它將由寬帶骨干網(wǎng)和有線無(wú)線綜合運(yùn)用的本地接入網(wǎng)構(gòu)成。未來(lái)的電信用戶可以根據(jù)需要選擇使用不同的通信終端。一類是以手機(jī)為代表的移動(dòng)終端,它可以隨身攜帶,強(qiáng)調(diào)移動(dòng)性,目的在于隨時(shí)隨地、方便快捷地使用通信服務(wù),特別適合語(yǔ)音通信與小信息量的數(shù)據(jù)通信與信息服務(wù);第二類是基于PC機(jī)的座機(jī)終端,它不強(qiáng)調(diào)在移動(dòng)中使用,需要坐下來(lái)工作,適合進(jìn)行大量數(shù)據(jù)及圖像信息的傳送與處理,能夠滿足各類電子業(yè)務(wù)(E-business)的通信要求。還有一類叫游牧式終端,它可以異地漫游,適合在旅途中使用,但也要坐下來(lái)工作,因此也屬于座機(jī)終端。第三類是現(xiàn)在家庭和單位使用的普通電話終端,這種終端還會(huì)繼續(xù)長(zhǎng)期使用。各類終端配合使用,服務(wù)于通信個(gè)性化、多樣化的要求,使人類的信息與通信功能大大增強(qiáng)。