中国高速互联网络示范工程可行性研究报告

中国高速互联网络示范工程可行性研究报告（缩写本）登记号：主要完成单位：信息产业部北京邮电设计院主要完成人：马妍、崔海东、宋力、李琳、朴勇梅研究起止时间：1999年4月获奖等级：二等奖目录一、概述1.1可行性研究报告的依据和范围1.2项目提出背景和投资建设的必要性1.3项目的总体目标1.4主要建设内容1.5可行性研究报告主要结论二、承办单位概况三、技术发展分析四、国际高速宽带化IP网络的建设情况五、中国高速互联网的市场需求分析及预测5.1中国高速互联网的市场需求5.2中国高速互联网的市场定位5.3中国高速互联网的业务量预测分析六、中国高速互联网工程建设的必要性及可行性6.1必要性6.2可行性七、中国高速互联网概貌及主要建设内容7.1中国高速互联网概貌7.2主要建设内容八、中国高速互联网工程建设方案8.1建设方案总体框架8.2网络体系层面建设方案8.3业务及管理体系整体方案8.4管理体系层面建设方案8.5业务管理及计费系统建设方案8.6客户服务中心8.7中国高速互联网中的IP电话业务8.8与其它网络的互连与互通8.9中国高速互联网中有关实验的开展8.10安全问题考虑九、设备配置与投资估算9.1光通信部分设备配置9.2IP部分网络设备配置9.3IP部分其它设备配置9.4投资估算十、工程进度安排十一、实施步骤及其他十二、人员培训十三、工程经济评价13.1财务评价指标分析13.2敏感性分析13.3综合经济评价一、概述1.1可行性研究报告的依据和范围本可行性研究报告的主要依据如下：(1)1999年2月中国科学院文件《关于建议实施中国高速互联网络示范工程项目的请示》；(2)1999年3月国家发展计划委员会计高技[1999]226号《印发国家计委关于审批中国高速互联网络示范工程项目建议书的请示的通知》；(3)1999年4月中国国际网络通信有限公司(筹)委托我院的《CAInet工程可行性研究报告编制任务书》；(4)中国国际网络通信有限公司(筹)提供的公司业务发展计划及其他文件资料；(5)国际标准化组织相关标准、建议与规范及信息产业部相关标准与要求；(6)我院相关工程设计文件。本可行性研究报告的主要范围为：.IP及DWDM技术的发展.国外IP高速宽带网络建设情况.中国高速互联网的市场需求分析及预测.中国高速互联网络示范工程建设的必要性与可行性.中国高速互联网络概貌及主要建设内容.中国高速互联网络示范工程建设方案.总体技术路线.网络体系层面(光通信与IP层)建设方案.管理体系层面建设方案.业务体系层面建设方案.应用研究开展内容.与其他网络互通互连.安全问题考虑.工程建设规模.设备配置及投资估算.工程建设进度安排.工程组织及实施计划.人员培训.工程经济评价1.2项目提出背景和投资建设的必要性随着我国改革开放和国民经济信息化进程的进一步深入，我国通信和网络发展发生了很大变化，但目前采用的技术仍以传统通信技术为主。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，宽带IP网络将可能成为新一代电信网络的基础设施。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，迫切需要建设中国高速互联网络示范工程。1.3项目的总体目标建立一个全国性的高速宽带IP互联骨干网络，采用先进的密集波分复用技术和千兆路由交换、千兆以太网技术。它是以数据通信为基础的新一代电信网络，提供我国宽带IP通信业务包括数据、语音、图象、传真等综合业务。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，促进中国的数据通信发展以及进一步推动中国知识创新与信息化进程。1.4主要建设内容根据中国国际通讯有限公司委托书要求，中国高速互联网(CAInet)工程建设界限划分及主要建设内容为：中国高速互联网(CAInet)本期工程在全国15城市即：北京、天津、济南、徐州、南京、上海、杭州、福州、厦门、广州、深圳、长沙、武汉、郑州、石家庄组建骨干网络，具体建设内容如下：－密集波分复用系统建设－IP骨干通信网络系统建设－网络管理系统、业务管理及计费中心及客户服务中心建设－IP服务应用的建设1.5可行性研究报告主要结论本项目的建设对于推进我国电信业务和新业务、新技术发展，更好地满足我国成指数增长的因特网用户需求，进一步促进国民经济的高速发展有着重要的现实意义和深远的历史意义，从技术与经济的分析结果看，本工程建设是十分必要的，也是可行的。二、承办单位概况根据国阅(1999)12号《研究信息网络建设与管理体制有关问题的会议纪要》和国家发展计划委员会计高技(1999)226号《印发国家计委关于审批中国高速互联网络示范工程项目建议书的请示的通知》精神，中国科学院、铁道部中铁通信中心、国家广播电影电视总局广播影视信息网络中心和上海市联合投资有限公司于1999年4月9日召开第一次股东会，会议决定联合成立建设、运营中国高速互联网络示范工程项目的公司。公司主要经营基于因特网互联技术的电信业务。公司将体制创新和科技创新相结合，在市场经济的原则下充分利用和发挥各方股东的网络与科技资源的优势，经营公司章程中所规定的业务，为全体股东寻求最大的利益，使他们的投资获得最满意的回报；为中国的国企改革、电信体制改革和知识创新战略服务，将公司建设成为具有国际先进水平和竞争力的新一代电信企业。三、技术发展分析为了适应数据通信网,尤其是Internet上急剧增长的业务需求以及解决随之而生的网络拥塞、时延和服务质量问题,ITU-T、IETF以及ATM论坛等国际标准化组织正在联合众多的网络设备开发商、制造商以及网络业务供应商们共同寻找一种建设、改造Internet骨干网的方案。在各种IP技术方案中IPoverATM、IPoverSDH/SONET、IPoverWDM/Optical等技术应运而生,成为未来Internet技术、多媒体通信网络技术的竞争焦点,同时也成为业界关注的热点。这些技术是在特定时期和特定技术背景下的产物，各自有其自身的特点和适合的应用场合。IPoverSDH/SONET是IP数据包通过采用点到点协议PPP(PointtoPointProtocol),映射到SDH/SONET帧上,按某次群相应的线速率进行连续传输。IPoverSDH/SONET也叫PacketOverSDH/SONET或PPPOverSDH/SONET(POS),它保留了IP面向非连接的特性,其分层模型如下图所示。---------------------应用层传送层IPSDH光纤物理层---------------------IPoverSDH/SONET的特点：－IP数据包通过PPP协议直接映射到SDH/SONET帧结构上,省去中间的ATM层,简化了IP网络体系结构,提高数据传输效率；－将IP网络技术建立在SDH/SONET传输平台上,可以很容易地跨越地区和国界,兼容各种不同的技术和标准,实现网络互连；－可以充分利用SDH/SONET技术的各种优点,如自动保护切换APS,保证网络的可靠性；－有利于实施IPMulticasting技术；－适用于IP骨干网。IPoverSDH/SONET技术的不足：－SDH原主要为电路交换网络考虑各种指标，如同步、自愈、抖动性能等，在IP网络中，这些指标的要求不一定相同，因而造成IPoverSDH时功能重复，建设成本高。－不太适于集数据、语音、图像等的综合性多业务平台;－IPoverSDH/SONET技术一般可进行业务分级(CoS),目前尚不能像IPOverATM技术那样提供较好的服务质量QoS；－缺乏电路仿真服务能力；－网络扩充性能较差，不如IPoverATM技术那样灵活。从光通信技术发展趋势看,SDH/SONET在不久的将来必然以波分复用(WDM)技术为基础,因此IPoverSDH/SONET将最终发展成为IPoverWDM/Optical,即IP数据包直接在光波道上传输。采用IPoverWDM/Optical技术,可减少网络各层之间的中间冗余部分,减少SDH/SONET、ATM、IP等各层之间的功能重叠,减少设备操作、维护和管理费用。同时由于省去了中间的ATM层和SDH/SONET层,其传输效率最高,而且可以大大节省网络运营商的成本,从而间接降低用户获得多媒体通信业务的费用。显然，这是一种最直接、最简单、最经济的IP网络体系结构,非常适用于超大型IP骨干网。IPOverWDM/Optical的分层模型如下图所示：---------------------应用层传送层IP光纤物理层---------------------由于业界刚刚提出IPoverWDM/Optical的解决方案，相关技术仍处于发展阶段，例如新的光纤传输接口的开发等问题。目前，一些路由设备厂商和DWDM厂商正在合作，开发基于IPoverWDM技术的交换、路由设备。IP和WDM，特别是DWDM的结合，将出现一个全光IP网络。全光IP网络将按照IP技术和业务的特性进行优化，从而为IP网络乃至电信网络开拓一个新世界。四、国际高速宽带化IP网络的建设情况(1)超高性能骨干网络服务(vBNS)计划(2)第二代因特网(Internet2)计划(3)先进网络第三代(CANet3)计划五、中国高速互联网的市场需求分析及预测5.1中国高速互联网的市场需求从历史的角度看，因特网业务可以简单地分为传统的因特网业务诸如E-mail、等以及新兴的因特网业务。随着因特网的网络技术和应用技术的进步，因特网上新兴的业务，在信息服务方面、事务处理方面、实时应用方面有了长足的发展。因特网目前已经基本具备了多媒体通信的环境条件和网络要求。由于Internet提供的应用及业务将能够覆盖综合业务网业务类型，而且Internet网络提供这些业务的能力是不可避免的趋势，因此Internet目前正走向综合网的概念。首先，IP协议作为Internet的标准协议，会在今后的数据通信乃至电信业中占据重要的地位；其次，网络目前已经转变成为一种商品，并且其上的各种增值服务有着巨大的利润潜力；再者IP通信的批发业务已成为一种重要的业务形式。所以这些，都对网络建设、网络的业务体系和管理体系及支撑能力提出了新的要求。于是Internet建设的电信级需求与优化等概念、将Internet变成一个综合网的概念层出不穷。5.2中国高速互联网的市场定位5.2.1中国高速互联网的业务模型从承载服务层次上讲，CAInet的高带宽大容量特性决定了CAInet具备提供骨干的骨干的服务能力，同时亦可提供带宽服务，即提供骨干网的服务。从增值服务层次上讲，CAInet综合化的网络和业务环境为引入各种业务创造了条件，即为用户提供端到端的服务。从商业模式上讲，对于上述两个层次的服务或应用均可采用批发或零售的方法向用户提供。CAInet可以批发其带宽，亦可以批发其业务(例如虚拟ISP服务、VPN业务)；CAInet亦可以零售带宽或应用，向最终用户提供各种增值服务。5.2.2中国高速互联网的业务进入点在本可研中主要确定了带宽批发、VPN、WebHosting和IP电话作为CAInet的业务进入点。除了业务种类外，有别于目前业务特点的新的业务特性对于CAInet是非常重要的。基于CAInet采用的技术，应向用户提供更快、更好、更便宜的各种业务，以寻找合适的市场空间和经营空间。因此新的业务特性(更快、更好、更便宜)应成为CAInet的业务特性进入点。5.3中国高速互联网的业务量预测分析本报告对相关业务预测3年的业务量。5.3.1.专线业务分析专线用户预测表单位：户---------------------------------2000年2001年2002年2M307012010M80180300100M4090150合计150340570----------------------------------5.3.2.IP电话业务预测I