新一代开放的电信基础结构——中国网通构筑面向未来的新型公众电信网

光纤通信技术迅速发展，大容量宽带传输、包交换与宽带接入技术的不断成熟为话音、数据、视频等全面电信业务的统一融合提供技术基础与发展机遇。基于统一开放的技术平台和大容量宽带传输交换网络，为电信运营提供了以业务驱动为主的全新运营模式，实现各种基本业务元素的融合、组织、包装、新业务生成，为用户提供灵活的业务选择能力，满足用户不断变化的业务需求。中国网通立足建设中国e-时代基础设施，已全面实施建设一个强大的基于可更新的光纤的基础骨干网，通过技术创新构筑面向未来的新一代开放的电信基础结构 - CNCnet。

网络与通信技术发展催生新需求，孕育新公网

IP网络技术推动了Internet在全球范围的迅猛发展，势不可挡。世界因特网业务量一直保持每6-9个月翻一翻，2000年全球因特网用户将达到3亿以上。随着全球Internet用户数量和Web站点数量的急剧增长，带宽的需求也急剧增长，每半年主要ISP的Internet骨干链路的带宽增长一倍。骨干链路速率已从OC3提升到OC12或OC48。Internet的迅速发展给传统电信网络带来了巨大的冲击，并向传统电信网发出了挑战。

传统电信业100多年来一直采用以 "电路交换" 的技术路线，话音业务仍占主导。由于技术发展的历史原因，传统电信网络种类繁多，不同的网络承载不同的业务，话音、数据、图象、传真等业务均有各自的承载通信平台。随着数据业务占电信业务比重的不断增加，电信网络基础结构正在发生本质的变迁，以话音为主优化设计的网络必须经过修正和优化以适应宽带数据网络要求。世界各大电信运营商已在考虑如何按照数据业务的特点优化网络，以包交换技术构建未来网络，以数据承载话音方式取代话音承载数据方式已成为业界共识。

IP电话在全世界范围的迅猛发展就是一个有力例证。IP电话不仅成为Internet应用领域令人瞩目的焦点,而且在世界电信行业掀起了层层波澜。这是因为作为IP电话的核心技术-VoIP已远远超出了早期仅作为国际长途旁路的初衷，随着技术和标准的不断成熟,伴随着"三网合一"的大潮，VoIP可望成为下一代电信基础设施结构的核心，使未来各电信业务综合统一在IP网络上成为可能，甚至改变了传统电信网的基本技术内涵，导致语音与数据的融合，重组未来电信市场，并带来新的经济模式和价值链。

为了适应这一形势，近年来世界各大电信公司纷纷进行战略重组，采用高速宽带IP交换路由技术构筑电信业务网络，并涌现出一批新型电信运营商。以Qwest、Global Link、Williams Cos 、Level 3、Enron、Carrier1、Frontier等为代表的新兴电信公司，通过大规模建设基于IP技术的多业务通信网（Full Service Network），向传统电信巨人发起了强有力的挑战。

在以话音业务为主进行优化设计的网络上运行数据业务，效率低、成本高。传统电路交换通信体制不能满足现代网络通信发展的需求，带宽太窄，价格太贵。几年前SDH和ATM还认为是宽带综合数字业务网（B-ISDN）的基本技术，现在已受到了宽带IP网挑战。宽带IP网的基础是先进的密集波分复用（DWDM）光纤技术和千兆路由交换、千兆以太网IP技术，可以提供更高的传输速率（几Gbit/s～几百Gbit/s）、更快的交换速度（千兆～兆兆bit/s），而且，可成倍地降低成本，是最具潜力的新一代网络技术。

IP业务对传统通信业务提出巨大挑战，它不仅对电信网络传送IP业务提出了新的要求（如QoS，流量工程），通信技术出现的重大突破及所带来的通信产业的深刻变革，提供了机遇和挑战。为了抓住通信体制革命的历史机遇，迎接电信市场的国际竞争挑战，发展宽带IP网，从而带动我国信息产业的进步，中国网通将建立一个以宽带IP技术为核心的新一代开放电信基础结构，计划实施建设一个采用统一的电信平台、使用纯IP协议的新一代电信网络CNCnet，承载包括数据、话音、图象、传真和各种智能与加值服务在内的综合电信业务，实现各种业务网络的无缝连接。

CNCnet宽带高速骨干通信网初期覆盖范围为东南部15城市，主要提供高速、大信息量的信息疏通与转接。网络对外具有开放的、灵活的多种类型接口，便于各类高速接入网及宽带专线用户的连接。CNCnet是基于IP技术的高速宽带网，采用目前世界上先进的密集波分复用（DWDM）光纤通信技术与千兆路由交换技术，是我国第一个利用这两种先进技术相结合组建的大型高速宽带网络。

为了从网络设计、业务管理系统和网管系统的设计与建设等方面全面提高到电信运营的水平，尽力保证电信网络的技术指标和服务质量，中国网通还将建立一个统一网络管理中心、综合电信业务计费与管理中心、基于Web的新一代呼叫中心等一整套运维支持系统，最终将构筑一个新一代的开放电信基础结构，使中国网通真正成为新一代电信运营商，迎接电信革命的新纪元！

全光学纯IP优化宽带网络 - 新一代电信承载网络

新一代电信运营商如Qwest、Level3建立的电信网不再基于传统电信网的电路交换机制，而采用IP网络的分组/包交换技术和IP路由技术，并采用高度自愈功能的光环网传输系统，高效地提供语音、图像、数据等多媒体通信业务。VoIP技术发展也显示了数据/话音服务在IP应用层上实现网络的无缝连接与业务的融合的威力，向"X over IP"迈出了有力的一步。我们有理由相信，宽带IP技术必将成为通信网络的新技术基础，是未来网络综合（"三网合一"）的根本力量，可以集成语音业务、数据业务、图像和视频业务，成为下一代电信承载网络。

国际电联ITU-T已全面启动IP相关标准化的研究工作，由SG13(网络总体组)作为IP相关标准问题的主导研究组，并在SG13专门成立了ITU-TIP专家组，负责协调IP的网络体系结构、寻址、管理、传送和接入、IP性能、互通能力及应用的研究。而且国际电信联盟顾问委员会（TSAG）认为，到2000年，电信环境将以基于IP的技术为主导。ITU-T与IETF的合作将不断完善IP技术使其成为综合电信业务的承载网络，并将传统电信带向统一、开放、智能平台，最终实现网络业务的数据化、网络技术的宽带化、网络的光纤化、网络接入的无线化、网络应用的分组化和三网融合的一体化。

要使IP网络成为电信业务的承载平台，就必须解决随之而生的网络拥塞、时延和服务质量问题以及与传统电信网络之间的无缝连接和业务综合。为了解决这些问题各种技术不断涌现，IP over ATM、IP over SDH/SONET、IP over WDM/Optical、QoS、MPLS等技术便应运而生，成为业界关注的热点。然而，目前业界对传送IP的最优技术仍是一个争论的热点，对于宽带网的核心交换技术是基于ATM还是全纯IP（Pure IP），在IP与DWDM之间是否需要ATM和SDH中间层等问题众说纷纭。

过去一直认为，要保证IP网络应具有电话网络一样的可靠性和服务质量(QoS)，ATM/SDH层必不可少，尤其是在数据业务流量的不断增长的情况。但MPLS 、流量工程和QoS等最新技术和完善，通过合理设计网络结构，在第三层IP通过，可获得同样级别的可靠性和服务质量保证。MPLS（Muti-Protocol Label Switch）使得在IP网络中提供类似电路连接特性并提供业务的快速自愈能力成为可能，基于MPLS的 QoS能控制网络带宽、延迟、抖动和包丢失，以满足多种不同业务对服务质量的要求。基于IP/DWDM的全IP网络体系机构的骨干网可以提供极大的灵活性和无穷的加值服务开发的源泉，极大提高电信运营商的新的业务拓展能力，开放的结构使运营者可以自由选择实现各种类型网络的方法，并可获得更多厂商产品支持。

过去电信宽带骨干网采用ATM主网，将信元装在SDH帧中在2.5Gbps的SDH网中以时分复用方式占有部分信道。为了在ATM网上传送IP数据包并能保证QoS发展了MPOA、IP交换、Tag交换等多种方法。这种方法内部开销大、传输效率低、设备昂贵并且标准尚未制定。后来，线速路由交换机的出现，使得可以省去ATM而直接在SDH网上运行IP数据包，这就是所谓的IP over SDH（POS）。最近，密集波分复用（DWDM）技术已经成熟并走向商品化，无需采用SDH时分复用设备，而是将原复用的多个信道改为DWDM，然后用千兆位（Gigabit）或太位（Terabit）路由交换机直接与DWDM设备相连进行路由交换，即所谓的IP/DWDM方案。这样，不使用ATM和SDH设备，在光纤上直接用SDH帧封装或千兆以太网帧格式传输IP数据包，可以大大降低宽带骨干网的成本。IP/DWDM使得SDH时分复用网络将被光学的波分复用网络取代，复杂昂贵的复用和交叉互连设备将被线速路由交换机取代，网络层次结构简明、清淅，同时可上百倍地提高骨干网络带宽，不仅可降低大致50%-90%网络建设投资，而且可降低60%运营成本。纵观IP数据网络发展历史，千兆位路由交换机和密集波分复用两者结合而构成的IP优化光学网是宽带IP网的最优方案。

CNC作为中国一个新的电信运营公司，紧跟世界领先技术，以采用IP/DWDM、千兆比交换路由以及千兆比以太网等光互联网技术，在中国建立一个新一代全光学纯IP优化高速宽骨干网络－下一代电信承载网络－CNCnet。

中国网通高速互联网(以下简称为CNCnet)是一个全国性的高速宽带IP骨干网络，采用先进的密集波分复用技术承载IP，实现以宽带IP技术为核心的新一代开放电信基础结构。CNCnet以IP协议为主，承载包括数据、语音、图象、传真等在内的综合业务及其增值业务，并实现各种业务网络的无缝连接。同时，网络还提供因特网新技术新应用研究与试验环境，为国内的因特网技术发展起先导性示范作用，以跟踪世界最新发展水平、促进我国自主知识产权进步。网络由新一代通信企业按市场机制运营与管理，通过网络服务与运营，促进中国的电信发展以及进一步推动中国知识创新与信息化进程。

CNCnet宽带高速骨干通信网初期覆盖范围为东南部17城市，主要提供高速、大信息量的信息疏通与转接，全网所有骨干链路均采用OC-48（2.5Gbps）高速接口，网络总传输带宽高达40Gbps。网络对外具有开放的、灵活的多种类型接口，便于各类高速接入网及宽带专线用户的连接。CNCnet是基于IP技术的高速宽带网，是我国第一个利用这两种先进技术相结合组建的大型高速宽带网络，是一个新一代纯IP优化高速宽骨干网络。

CNCnet是一个既有先进的MPLS和服务质量(QoS)保证措施的可管理的宽带IP网络。通过采用新一代千兆比高速路由器的MPLS 、流量工程和QoS等最新技术，合理设计网络结构实现可靠性和服务质量保证。MPLS（Muti-Protocol Label Switch）使得在IP网络中提供类似电路连接特性并提供业务的快速自愈能力成为可能，基于MPLS的 QoS能控制网络带宽、延迟、抖动和包丢失，以满足多种不同业务对服务质量的要求。基于IP/DWDM的全IP网络体系机构的骨干网可以提供极大的灵活性和无穷的加值服务开发的源泉，极大提高电信运营商的新的业务拓展能力，开放的结构使运营者可以自由选择实现各种类型网络的方法，并可获得更多厂商产品支持。

CNCnet是一个高可靠、低延时的IP电信网络。CNCnet的网络设计不仅采用了各种路径保护措施，从而充分保证了服务的可用性，而且保证全网任意两个城市间的跳数不超过3跳，即使在线路中断采用备份路由时，跳数也不会超过5跳。重点城市之间更是具备高速直达通路可以一跳即达，充分保证了网络延迟和延迟抖动的指标。根据最新的运营理念，在CNCnet上为用户提供全面的服务质量保证，推行和用户间签定服务等级合同-SLA。SLA中除了需要签定服务质量合同外，还有一个很重要的内容就是"服务可用性"。服务可用性是指用户是否可以随时使用网络资源，换言之，就是网络的平均无故障率。网络故障除了与网络设备的可靠性有关外，还很多非网络因素有关，比如因施工将光缆挖断等。所以，为了保证网络的无故障率，除了选择高性能、高可靠性的设备外，还要在网络结构上充分考虑冗余和备份。SLA中与网络结构有关的另一个重要参数就是网络延迟。虽然现代的超高速路由器通常可以保证转发延迟仅为10ms，端到端所经历的路由器跳数似乎已不再影响业务的延迟，但是路由器毕竟采用的是存储转发机制，在出现瞬时拥塞时，不但会影响业务的延迟指标，更严重的是会影响业务的延迟抖动参数。所以，网络结构优劣的另一个指标就是业务端到端所经历的路由器跳数。

CNCnet具有多层次综合链路保护和自愈能力，表现在：

● 任意一个节点都有两条路由分别与不同的节点互联。这样就可以保证任意节点或链路的中断都不会影响其它节点的通信。

● 重点城市之间保证双路由直接连接，并辅之以APS/MSP实现快速切换。APS/MSP的切换时间可以保证在50ms以内。

● 使用MPLS流量工程，在城市间建立主、备两条隧道，可以保证主备间切换的时间小于1s。

● 每个节点都采用双机备份，这样，一台设备（或一个端口）业务中断都不会影响用户的业务。

覆盖全国主要发达地区，共17个PoP，网络拓扑清晰，网络节点分为三级（如图所示）：SuperPoP,

GigaPoP和PoP―― 4个SuperPoP，7个GigaPoP，6个PoP，其中北京、上海、广州、武汉节点为SuperPop，天津、济南、南京、杭州、福州、厦门、深圳、长沙为GigaPop、其余节点为Pop。SuperPoP覆盖了网络的交织和转接点：北京、上海、广州、武汉。几乎所有节点都具备双路由（南昌和深圳除外）所有链路统一速率，均为2.5Gbps，目前没有多链路捆绑现象。不会出现不同速率链路间捆绑的现象，可以很好地完成负载分担。采用多环状结构，使不发达地区共享2.5Gbps的链路，可以提高链路的利用率。北京、上海、广州、武汉之间采用波道保护，保证四地之间线路中断的恢复时间<50ms。

各节点局域网结构分为核心层和边缘层。在核心层配备大容量高速路由交换机，以IP over DWDM方式互联组成CNCnet骨干网的核心层；在边缘层配备多种接口的路由器、千兆以太网交换机等设备，它们与核心层的路由交换机互联。边缘层的设备组成Pop节点，以供接入网及其它业务的接入，

CNCnet在世界上首次全网大规模采用基于MPLS的 VPN技术，使得具有QoS保证的VPN成为可能。MPLS VPN是一种基于网络的VPN解决方案，它要求广域网络支持MPLS，利用MPLS的标记交换在广域网络上为VPN用户提供虚拟连接，其交换和传输方式与帧中继/ATM同属于面向连接的技术，因此其安全性也能与FR/ATM媲美。在接入点由广域网边缘节点确定用户所属VPN，不同VPN用户使用不同的路由表，每个用户可以肯定数据不会被传递到用户所在的VPN之外的站点。因此，与许多隧道方法不同，用MPLS构造的VPN通常不需要加密。MPLS VPN的另一个优点是全网统一管理的能力很强。隧道方式的VPN通常将隧道管理设备放置在用户端，因此网络运营商难以对其进行统一管理和配置。在VPN的cite数量增多到一定数量时，其维护和管理将非常复杂，特别是对策略机制的维护和更改。由于MPLS VPN是基于网络的，全部的VPN网络配置和VPN策略配置都在网络端完成，运营商可以通过设立集中的网络管理中心统一配置，因此可以大大降低管理维护的开销。

CNCnet还专门为中国网通IP电话提供了一个独立的具有告优先级服务保证的低延时、低延时抖动的IP虚拟专网，为提供电信级高质量的长途电话业务奠定了基础。CNCnet具有很强的通播和组播、优先等级分类能力，可提供高质量的实时多媒体业务，如电话、可视会议、IP/TV、电视广播业务综合承载业务。

CNCnet是一个新一代电信网络，可承载和开展的业务的特性将综合化、多媒体化、差别化，将着重于网络带宽批发和服务增值，业务可具备一定的服务质量，同时具备"更快、更好、更便宜"的特点。CNCnet应可提供：

● 因特网接入业务(专线、拨号，vISPTM)；

● 带宽批发业务(IP形式、FR形式等)；

● VPN/VPDN业务；

● VoIP形式的电话、传真业务；

● Web/E-mail/Application Hosting等宿主类业务。

e-基础设施是为了能够提供端到端的高品质、安全可靠的各项服务，是新经济时代提供电子商务应用和开发的基础设施。它是因特网业务价值链上每一个服务提供者的良性循环的生态环境，包括软件/硬件的环境、网络的环境，还要有开发各项应用的应用服务提供商。一个强大的基于可更新的光纤的基础骨干网是e-基础设施的原动力，它的大容量、高速、低价位、优质的特征来自于IP/DWDM宽带IP网络技术创新。为了提供国内和国际部分端到端的服务保证，国际出口、骨干网甚至包括接入网络均应相用户提供高质量的保证，并能提供统一的网管和计费。

中国网通在创业初期将主要以带宽批发业务为主，并积极地开拓以包交换和IP技术为基础的新一代智能电信业务、增值业务和宽带多媒体综合业务。网通会根据市场的需求，不断地推出各种业务，如带宽批发、国际漫游IP电话业务、vISP、（虚拟ISP）、IDC、IP-VPN，VOD，Video Conference等。为了从网络设计、业务管理系统和网管系统的设计与建设等方面全面提高到电信运营的水平，尽力保证电信网络的技术指标和服务质量，中国网通正在建立一个统一网络管理中心、综合电信业务计费与管理中心、基于Web的新一代呼叫中心等一整套运维支持系统，最终将构筑一个新一代的开放电信基础结构，使中国网通真正成为新一代电信运营商，迎接电信革命的新纪元！