(这条文章已经被阅读了 2 次) 时间：2001-11-29 22:52:45 来源：陈雪涛 (snowwave) 收藏
摘 要：从上世纪最后15年到现在，电信的发展速度大大超过了过去100年的进步。在如此快的发展速度的基础上，人们可以想象出未来电信世界的大致情况。在未来，全光网络连接世界各个角落；个性化服务充满市场；移动电话成了人们的网络伴侣；充裕的带宽给人们带来了更多的服务和应用。但另一方面，移动通信却可能成了新世纪的“烟草工业”；IP统治了网络之后，人们有可能面临着又一轮选择。
主题词：电信业 个性化 全光网 移动通信 宽带通信 因特网 协议
回顾过去，我们发现在20世纪的最后15年中，电信技术的发展之快是前所未有的，大大超过了过去100年的进步。现在谈到电信，人们普遍认为电信的未来一定是非常激动人心的。那么，如果照这样的速度发展下去，新世纪的电信将会变成什么样？这是一个非常有意思的话题。每一个有兴趣的人都可以展开想象的翅膀，在未来世界中畅游一番。
个性化服务充满市场
人类对个性化服务的追求，从个人电脑和大哥大的出现及后来的迅速发展都得到充分体现。一项服务要具有长久的生命力，必须要以个性化服务为特色，而且要不断深化与创新。知识经济的一大特点就是强调产品的个性化。现在我们所能想象的个性化服务不外乎是实现全球无缝覆盖，提供全天候的服务，使用户可以在地球上任何地方随时获得服务，通过个人号码给用户提供最大可能的移动性，人机之间具有友好用户界面的交互性，使用户能够更多地参与网络控制，按照个人的需要和意愿以及支付能力来选择带宽、服务项目、服务质量和资费等。
在新世纪，随着市场变得越来越富有竞争性，基础设施越来越充裕，技术越来越趋于标准化，传统的市场驱动力将发生典型的变化。服务提供商的主要驱动力不再是任何已有的技术，而是技术所能支撑的应用与服务，个性化服务将显得越来越重要。随着电子商务的发展与无现金社会的出现，世界上大部分事务将会在网上发生，大多数人都可通过网络做自己想做的事。
实际上，媒体业的某些部分早就开始走向个性化服务了。各种杂志都有自己的读者群，甚至以很小的一部分人为服务对象。从电视媒体来看，有线电视的大发展产生了针对不同人群的节目，把观众分为较小的、爱好各异的各个群体来提供服务。
现在，GSM和PCS运营商为了向用户提供个性化的服务正在期待最新的技术。例如，有些移动通信公司正试图用SIM卡技术让用户能够选取他所需的服务，而不是像目前那样用户只能从预先绑定的服务中选择。各种服务或应用可以通过电波下截到用户的SIM卡上，当需要时也可以随时删除为其它应用留出空间。
因特网也在进一步加强个性化服务，开辟有针对性的小块市场（niche-marketing）。不仅在网上配置专业内容的信息资源，而且还要针对用户所需来部署和提供。由于网上所有一切都是用1和0的数字代表的，因此任何企业和服务提供商都可以用先进的数据仓储方案和数据挖掘工具来更好地了解他们的用户所需，以便提供更好的个性化服务。例如，他们只要简单地看一下每个用户所订购的服务、使用哪家订票机构以及他所喜欢的叫醒服务时间，就能够知道用户的购买方式、用餐习惯，甚至每天早上的起床时间。所有这些既可以脱机做，也可以联机做。
固定网运营商单靠简单地提供连接已经嫌不到大钱了，所以他们必然会与内容提供商合作，开辟新的市场空间。电信公司需要利用有针对性的内容来把用户带入新的个性化多媒体业务。内容提供商为了销售广告也需要这些用户以及他们的数据。
由于服务提供商争先恐后地想了解他们的用户，以便提供个性化服务，结果用户信息本身将成为非常有价值的东西。在新世纪，信息不仅是资源，而且还是金钱。服务提供商将把用户信息的价值看得与他们提供的应用与服务一样重要，因为惟有这样才能知道用户需要哪些新的增值业务。
现在，在我们的想象中所能肯定的是，21世纪的电信市场将充满个性化的服务，在网络世界里的每一个用户将真正成为这个整体市场中的一员，具有自己的个性特征。至于这些个性特征是什么，有多少不同的变数，这些变数又如何变化，是我们目前难以充分想象的，恐怕要随着时间的推移才能逐渐清晰。但不管怎么说，在21世纪，人类将把电信服务推向“随时随地随意”的境界。
全光网将梦想成真
自从80年代以来，全光网和光纤到家（FTTH）一直是人们的梦想。虽然全世界的电信公司一直不断地用光纤在构筑他们的核心网，但是要使全光网梦想成真仍有重重障碍，而最难克服的障碍是本地环路。这是因为把铜线变成光纤需要巨大的投资，而数字用户线（DSL）的发展为电信公司提供了一种比较经济的宽带接入手段，减缓了对FTTH的需要，反倒成为实现FTTH的另一个绊脚石。
WDM技术长期以来被认为是通往全光网的第一步，但至今WDM尚未得到全面使用。象光交叉连接和路由器这类能处理多个波长的关键设备用得就更少了，而Sonet／SDH的全面推广使用进一步妨碍了全光网的实现。因为Sonet／SDH的拓扑结构不灵活、设备昂贵而复杂，尤其是在城市内使用的短距离系统尤其如此。为了实现全光网这一梦想，现在有的公司提出用DWDM与能提供“虚拟Sonet／SDH”的太比特路由器来解决Sonet／SDH问题。虚拟Sonet／SDH的概念即是把Sonet／SDH的功能放入交换机或路由器，这样不仅可以避免在端局布放更多的Sonet／SDH设备，而且可以在建设网状网及点到点系统方面给电信公司更大的灵活性，还可能有助于WDM城域网的建设。因为在城域网内，客户可能需要点到点、环形网或网状网，需要类似于LAN的质量。
可以肯定，上面所述都只是一些可能的方法。在今后几十年内，电信公司还将会寻找其他方法来实现全光网。例如，美国麻省理工学院（MIT）与Bell Labs及Digital Equipment一直在合作试验其它形式的光传输方法。其中之一是所谓的开槽TDM（slotted TDM），这是电路交换TDM的分组交换形式，据称能使光传输速度达到100Gbit／s。MIT和其它机构还在试验光孤子传输、短脉冲光纤环路存储和全光脉冲宽度与波长变换技术。
对全光网目前也有不同看法。大部分人认为，全光网将使带宽商品化，变得非常便宜和充裕，因为届时各网络运营商拥有的容量都是太比特级的。但另有一些人认为，即使有了全光网也不会出现带宽过剩问题，因为不仅将来的市场主要由服务驱动，而不是由技术驱动，而且最终开发出来的应用将需要网络运营商现在正在营造的带宽。
总之，全光网是人们追求的目标，但通往全光网的路还很长。在新世纪有许多事情可以做，有许多事情会发生，所以，当发生兆比特级的DSL和cable modem不够用时，我们完全不必吃惊。当布设FTTH的成本变得能够承受的时候，我们可能又有了实现全光纤地球的更长远梦想，人类又要踏上新的征途。
IP统治网络能多久
上世纪90年代中期，因特网的浪潮冲击着信息产业的每一个角落，推动了技术的进步，触发了信息市场的需求，加大了电信改革的力度，加剧了市场的竞争和开放，使信息产业中三大信息网即电信网、计算机网和有线电视网出现了走向融合的大趋势。网络的业务将向以IP业务为中心的方向融合。网络逐渐向着最有利于IP业务的分组化网演进和融合。数字化、光纤化、分组化、无线化已成为今后发展的主导趋向。
目前，北美数据业务量已经超过了电路交换的话音业务量。预计在今后5年内，亚洲的大部分地方也将如此，在21世纪的前10年内世界其它地方也将如此。业界分析家都预期在21世纪第一个10年结束之前IP将统治网络，从核心网一直到用户设备，这种迹象现在已经日趋明显。随着网上IP设备的迅猛增长，核心网毫无疑问地会变成一个全IP网。由于WWW的普及，越来越多的因特网用户想把IP接入家里。企业内联网的使用越来越普遍，也驱动着对基于IP的应用的需求，其中之一是VoIP，具有IP功能的PBX很快将投放市场。那些网络电话公司正在开发通过7号信令传送IP的方法，以提供增强型的IP话音应用，如会议电话等。至于IP电话的服务质量问题，迟早会得到解决。IP对希望在同一分组网上传话音和数据的服务提供商同样也是很有吸引力的。还有许多公司正在从固定电话机开始开发基于IP的用户设备，包括汽车的仪表板、建筑物的空调系统以及家用电器，从音响设备和电冰箱到调光开关和电咖啡壶。所有这些设备都将挂在网上，可以在家庭LAN或从远端PC机接人，所有都通过Web浏览器来选择。
但这些并不意味着IP将永久统治网络，不应因此认为IP是“协议历史的终结”。相反，在未来的网络世界肯定还有IP以后的东西，只不过我们目前还想象不出来，甚至还没开始想象。到下一个世纪之交回头看，IP可能只是在协议历史轨迹上一个重要而远离的标记。但在此之前，最好是顺应IP，因为不管怎样，在新世纪的某个时刻，地球上将出现一个IP世界。
移动电话将成为人类的网络伴侣
移动电话随着更新换代变得越来越有用。在芯片、存储器、电池和软件技术方面的进步，使手机越来越小，特点和应用却越来越多。按照目前的技术发展速度，功能更强和功率更有效的微机、容量更大的存储器以及更好的显示器很快将使手机具有如今台式计算机才有的功能特点，把移动电话变成网络世界中的一个全能（all－in－one）工具，变成一个具有台式计算机处理能力的移动信息伴侣。现在一些制造商正在这么做，朝着这一方向努力。
但是，用户是否真的需要手机大小的PC机，像使用计算机一样使用移动电话？根据现有的经验证明，大多数人实际并不需要这样。诸如电话订票这样的标准服务是受欢迎的，但更先进的用途（如安排日程表）甚至连最前卫的用户都不喜欢。原因就是因为使用话机不象使用计算机那样方便。目前，话机上的文字输入系统除了最基本的功能，对用户是不友好的。外加屏幕小、电池寿命短、不支持像计算机那样长的运算周期，都对手机的使用造成了限制。有些新的服务和功能特点短时间内可能会引起人们的兴趣，但不久就会由于上述限制，尤其是手机大小的限制而令人感到厌倦。提高手机的处理能力固然是好，但是好用不好用还得取决于人机界面。既然是手机，就必须小到可以放人上衣口袋或皮包内。在一个132mm×47mm的手机表面上，即便触摸式屏幕做到了手掌大小，占用手机的大部分空间，所能做的交互操作也是有限的。
尽管如此，目前仍有不少像Nokia这样的移动电话制造商在不断开发新的产品，试图解决上述问题。例如，改善文字输入系统，方便人们把信息输入话机；利用话音识别取代键盘；用新的显示技术把手机屏幕变成彩色，而且既能显示静止图象，又能显示活动图象；采用更好的电池材料，如锂聚合物等，把整个话机外壳都变成电源。甚至我们还可想象，将来的手机具有把显示的页面投影到墙上的功能，彻底解决屏幕尺寸小的问题。但这也并不意味着人们将来会把手机当PC机使用。事实上，我们现在能看到的是，移动电话将成为人类的网络伴侣，担当帮助人们移动上网的角色，通过测览器获取信息和适当应用，作为话音业务的扩充。目前正在兴起的WAP业务就是一个例证。
像文字变语音和语音变文字这样更先进的技术，将进一步推动手机伴侣的革命。一旦手机设计者不再需要担心用户如何把信息输入话机或担心屏幕大小时，手机可能会轻松地进入“可穿载”的时代。移动电话变成装饰的胸针或是埋入用户皮肤底下的芯片，到那时“手机”这一术语就成为一个时代错误，因为手机不再是手机了，将变成允许用户连接全球通信网的别的什么东西。
无线宽带技术的未来不可估量
本地环路是固定网通信公司最后一个可以控制的阵地，但是现在无线技术正日益进入这一领域。在新世纪里，无线宽带技术，不管是固定接入还是移动接入，将逐渐占领传统有线网的中心舞台，把网络移至空中。在更远的将来甚至有可能取代有线接入，形成一个无线世界。虽然象DSL和cable modem这样的有线基础设施还会继续保留使用，但是它们已经无足轻重了。
2001年，我们将会看到在澳大利亚、香港和美国等市场上LMDS系统的大规模商用，使用户得到高达155 Mbit／s的带宽。无线本地环路（WLL）目前虽然发展得不算快，但已经开始在电话领域里取代固定网。一旦发展起来，WLL也会像蜂窝系统那样用作数据接入与宽带接入。目前WLL领域里的技术包括DECT、PHS以及GSM与CDMA。DECT与PHS的支持者声称它们的网络在短短几年内就能发展成类似3G那样的容量。据PHS的MoU称，PHS的另一变型将把性能推向几个兆比特的量级，大大提高频谱效率。作为地面系统的延伸和补充，卫星将主要为城市以外的地区提供宽带接入。美国休斯公司的上行链路依靠固定网的DirecPC业务现在开展得很好。正在到来的第二代卫星数据业务将能在全球各地提供双向的卫星接入，包括第二代DirecPC、Teledesic、SkyBridge、Astrolink、Spaceway和CyberStar六个系统，这将把大量可用的带宽充满空间，为个人用户和企业用户提供服务。还有许多公司在研究用高空飞船和气球作路由器的可能性，即便其中只有某些计划得以实现，在今后5到10年内它们也可向用户提供大量固定无线业务。
在移动市场上，2.5G和3G蜂窝系统都能通过手机为用户提供无线宽带连接，用它们的丰裕带宽席卷整个地球。GPRS技术通过GSM网能使速度提高到115 kbit／s，IS 95b CDMA网也能提供同样的速度。2001年以后，随着WCDMA在日本和欧洲的引入，蜂窝网的带宽能达到2 Mbit／s之高。在北美，cdma2000也舍走同样的路。另外还有一个采用TDMA技术的EDGE，速率也可高达384 kbit／s。再加上能取代室内布线的无线局域连接技术，如蓝牙和IEEE 802.11等，未来展示在我们眼前的将是一个五光十色的无线世界，由彼此互相连接以及与全球网连接的各种无线设备组成。届时，世界将看到大量移动或无线设备被用作因特网接入点，没有人再想使用有线电话。
当然，频谱资源的有限性可能是构筑未来无线世界的一个主要问题。但是，通过开发新的频谱（包括光谱），提高频谱利用率，合理规划频谱等措施，相信人类有办法把宝贵的频谱资源用得越来越好。90年代曾出现了两个主要趋势，首先是移动通信的数字化。90年代初，TDMA空中接口的出现使我们看到频谱的利用率比FDMA至少可提高4倍。CDMA则进一步提高频谱利用率2到4倍。第二个趋势是工作在微波频段的无线电设备的容量指数式地增加。近年来LMDS和其它微波技术的发展，使可供商用的无线电频谱增加了20倍以上。现在已经有工作在40 GHz的无线电设备。再往上就进入光额领域，利用大气激光传输原理的“无光纤”的光系统已经在2000年悉尼奥运会上首次得到使用，大大突破了无线接入的瓶颈。现在人们正在像开发无线电频谱一样大力开发光频，要把这种“无光纤”光系统的容量提高到千兆比特或更高。所以，尽管我们现在还想象不清楚将来的无线世界究竟是什么样的，但可以肯定地说，无线宽带技术的未来不可估量。
无线通信将成为21世纪的烟草工业
无线技术在21世纪仍将蓬勃发展，这是大趋势。但是，在发展到一定阶段时，无线行业不可避免地将在两个方面越来越多地受到公众的责备，这就是人体健康危害和社会搅扰。
在人体健康危害方面，无线设备制造商和无线通信运营商目前实际上已经不得不面对一系列有关使用手机致癌的科学研究。虽然这些研究还没有得出结论，还需做进一步的研究，但是公众已经认识到移动电话对人体健康的危害，把移动电话比作当年的香烟。早年，由于香烟对人体的危害，人们对相关企业的信任度大大降低。尽管效果并不明显，但来自社会各个方面的戒烟和禁烟的呼声越来越高。戒烟效果不好的原因，是由于这是一个具有几十亿美元利润的产业，而且许多人已经吸烟上瘾。从历史的经验来看，同样一个具有几十亿美元利润的无线通信产业会轻易退出历史舞台吗？那些制造商和运营商有从事把其产品置于险境的研究的积极性吗？那些已经习惯使用移动电话的人能放弃这一便利的工具吗？
虽然公众已经意识到移动电话可能危及人体健康，但他们对研究的结果反应并不大，倒是比较关心减小危害的方法和产品。看来，人体健康危害并不能阻止人们使用移动电话，不会比禁烟效果更好。更何况，无论何时当把手机与香烟做比较时，业内人士还会大声呐喊：“移动电话与香烟不同，移动电话是能够拯救生命的有用产品。”
然而，香烟对人体的危害毕竟已经使人们开始戒烟。跟香烟一样，移动电话在某些圈子里现在也已经被视作社会公害（即使最后的研究结论是移动电话的射频辐射危害可以忽略不计恐怕也不会改变这些人的看法）。移动电话越来越多地在公共建筑物、饭店和飞机上被禁止使用，遭到了香烟的同样待遇。在有些国家的医院里、地铁里，甚至在开车时都不允许使用移动电话。在高级饭店里的服务员在你就坐前将看着你关掉话机。电影院老板也对采用能阻止人们在影院使用移动电话的干扰技术表示兴趣，虽然这种技术的合法性还在争议之中。有些更激进的人甚至采取自卫队的做法。从一个设在伦敦的反移动电话网站（www.phonebashing.com）了解到，一些穿着特殊服装的反移动电话活动分子随时会对无防备的移动电话使用者进行偷窃，或抢走他们的话机，扔在地上摔碎，然后很快逃跑。
由于无线通信的大发展，我们还在制造另一个新的电磁污染问题，即社会搅扰。最显眼的制造者就是全世界1亿多部GSM手机。每当它们连接基站时，就发出强烈的干扰，搅乱收音机、电视、电话，甚至计步器、汽车气袋、医疗设备的工作。频谱管理部门不得不安排许多工作小组去解决各种特别的干扰问题。
无论是人体健康危害问题，还是社会搅扰问题，恐怕都无法阻挡无线通信风靡全球的大趋势，也许就在10年之后，我们看到的是5亿人拿着工作在几kbit／s或Mbit／s的手机。对上述两个问题，人们一定会努力地加以克服。
拟人化的人一机界面将使网络变得更加亲切友好
人-机界面（即用户界面）是最终用户通过对它的操作获得某种服务的最后一环。界面的好坏直接影响到用户对一项业务接受的程度，影响到一项业务能否迅速推广开来。美国克林顿政府1993年发表的国家信息基础设施（NII）行动计划中明确提出，通过NIl要给用户提供一系列复杂而不同但容易使用的服务，要使人与机器之间的交互动作变得更加自然化。微软公司的“视窗”之所以会风靡全球，经久不衰，使比尔·盖茨成了世界首富，其中一个主要原因就是因为界面友好，而且一代比一代好，复杂的功能通过友好的界面和简易的操作就可实现。因特网和WWW的迅猛发展同样离不开界面更好的测览器，为此人们把“用户桌面有易于操作的标准界面”列为因特网的三大特征之一。
可以想象，人们最愿意与之打交道的一定是面目可人、亲切友好、聪敏能干、善解人意的小姐或男土。所以，拟人化的人-机界面必定是人类追求的目标。随着人工智能、三维技术、全息技术的发展，将来在我们的网络边缘会出现许许多多个虚拟而逼真的小姐或男士对答如流、不知疲倦地为我们提供最好的服务。
更远的梦想：实现思想的传输
用无线的方式传输人的思想听上去像科幻、像梦境。其实，思想的传输只是从一个脑到另一个脑的一种信息传送形式。现在国外已赋予一个专门的术语Telepathy，在这里我们暂且把它叫做脑际通信。
实际上，自上世纪开始，人类已经对它投入了令人惊讶的大量科学研究，比较低级的Telepathy在PC机的应用中正得到开发。例如，美国加州的一家新兴公司The Other 90％ Technologies一直在开发叫做MindDrive的产品。这种人工智能应用使用一个套在用户食指上的传感器来检测脑信号，如皮肤电导率以及血压、体温和脉搏的微妙变化等，然后把它们变成一台标准PC机能理解的指令。
毫无疑问，这种技术离真正的脑际通信还很远很远，但它却向我们指明了开发Telepathy的最可能的办法，也就是与人脑接口的技术路线。科学家已经在设法搞清在人脑中的特定类型传感信息存储在哪里。同时，生物技术的发展也使得如何把计算机芯片与人体活组织联系起来方面取得很大进步。然而，人类脑际通信的梦想究竟能不能实现，一方面要看技术的发展，另一方面还要看人类有没有这样的需要。
结语
21世纪的电信世界一定美妙无比，不是我们现在所能完全想象和勾画出来的。我们能够比较肯定的是，在21世纪我们将会看到一个光的世界、一个无线的世界、一个IP的世界。网络变得十分聪明和友好，为人类提供丰富满意的个性化服务。（完）