三网融合

三网融合基本原理及业务体系 摘要：在日益膨胀的信息时代，人们的生活离不开信息技术和网络，生活水平也由于信息科技的应用而得到不断地提高。现在，传统的电信网络为我们实现语音、短信等与人通信的需求，广播电视网为我们带来丰富多彩的电视节目，互联网提供大量的信息及娱乐。但是现有的信息技术已经无法满足人们日益增长的信息需求，所以，三网融合的出现是科技发展、人类需求带来的必然趋势。我国及世界各国都在加紧发展三网融合技术，三网融合发展前景广袤，但是我们也面临一系列困难，真正实现三网融合是一个挑战，还需要一个长期的过程。 关键词：三网融合  信息技术  发展前景 今天，我们处在一个高速发展的信息时代，我们永远不能够准确说出明天会是什么样，难以想象科技在下一秒又会带来哪些突破，就像几年前我们不敢相信连老太太都可以熟练运用互联网，现在不能想象我们可以用遥控器打电话，甚至出差在外也可以控制家中的电饭锅做出香喷喷的饭菜。 三网融合，这个词语不再陌生，十余年前就开始讨论“三网”融合问题，2010年，终于迎来了突破的一天。国务院常务会议决定加快推进电信网、广播电视网和互联网“三网”融合，我国将重点开展广电和电信业务双向进去试点，全面开始实现三网融合。 三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中，三大网络通过技术改造，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享，能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。三合并不意味着三大网络的物理合一，而主要是指高层业务应用的融合。三网融合应用广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居等多个领域。以后的手机可以看电视、上网，电视可以打电话、上网，电脑也可以打电话、看电视。三者之间相互交叉，形成你中有我、我中有你的格局。              也许我们会有疑问，三网融合到底给我们的生活带来了什么？如果说三网融合可以让我们的生活更加便捷，但是现在的生活便捷程度已经可以满足人们的需求，为什么还要推进三网融合呢？要解决这些问题，我们需要分析一下三网融合产生的背景。三网融合是由技术进步推动的新产业发展趋势，由于数字化技术在内容领域的大量应用，电信网、广播电视网和互联网都在向IP化方向发展，使得原先相互独立的各个行业可以通过共同的基础设施，采用相同的终端形式为用户提供全面业务，并进一步产生了更多新的服务形式，因此各个彼此分离的行业开始出现相互的结合和互动。具体来说，从技术发展角度看，“三网融合”是一个网络推进的过程，从一网、二网、三网、四网再到N网融合。近年来，通过电信业重组，我国实现固定电话网和移动电话网的融合，完成了“一网融合”。而随着3G的广泛普及、4G牌照发放和移动互联网的迅速发展，“二网融合”逐步实现。“三网融合”正是在上述基础上开展，重点是广播电视网与电信网的双向进入。从市场需求角度看，随着互联网和通信业务的增长，消费者的需求结构发生重大变化，越来越多地提出了业务综合化和个性化的需求。“三网融合”真正实现后，广播电视网不仅可以提供电视节目，还可以提供互联网和语音通信业务。对于互联网和电信网络而言，也可以更好地发展网络电视、手机电视等业务，分享广播电视网丰富的节目资源。从产业政策和管制政策角度看，主要西方发达国家于上世纪末本世纪初先后放松对电信产业和广电产业的管制，消除了双向进入的法律壁垒。广电部门和电信部门同时参与融合业务的竞争，使得相关市场获得迅速发展，这给我们提供了很好的参考经验和启示意义。事实上，作为电信产业、互联网产业以及广电产业这三大信息产业的融合，三网融合对拉动经济增长和推动社会进步具有重要作用。所以说三网融合不仅成为当代社会信息化的必然趋势，也是民众日益增长的物质文化的迫切需求。 自上世纪九十年代末期开始，全世界各国都在三网融合技术上得到突破，市场的力量开始推动管理体制的改革，多个国家都开始适应这个变化，修订相关法案，实施业务的的开放，据调查近五分之一的国家开始出台促进三网融合的相关政策，以三网融合为代表的发展趋势便成为全球产业界的共识。我国的三网融合发展之路也不是一帆风顺的，经历了由提出到禁止，再由促进到加强等坎坷的历程。 三网融合是一种广义社会化的说法，并没有确切的内涵定义，现在阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一，而主要是指高层业务应用的融合。其表现为技术上趋向一致，网络层上可以实现互联互通，形成无缝覆盖；业务层上互相渗透和交叉；应用层上趋向使用统一的IP协议；在经营上互相竞争、互相合作，朝着向用户提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起，行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。三网融合主要包括以下几方面的融合：1.技术融合，即信息处理技术、网络传输和网络交换技术逐渐趋同。2.业务融合，升级后的广播电视网、电信网、互联网提供的业务趋同。3.网络融合，电信网、互联网和广播电视网正在向一网承载全业务发展。4.终端融合，手机、计算机和电视机均可作为电信业务、互联网业务和广播电视业务的业务终端。5.行业融合：原有的行业界限将变得模糊，在原有行业基础上会有新兴行业出现。这些就是所谓的“三网融合”。三网融合有利于实现网络资源最大程度的共享，即有利于民众生活水平的提高。 通过以上分析足以见得三网融合的重要性和深远意义，那么如何实现三网融合？三网融合需要哪些技术？下面便对三网融合的实现方式做出具体的分析。首先介绍一种课本里提到过的设备：交换机，这款交换机是实现三网融合的关键设备。三网合一光纤交换机是一种三网合一光线路终端（OLT），它是一款集成了CATV光信号分配功能的高性能管理型二层三网合一光纤以太网交换机。它提供一个理想的低成本FTTH或FTTB三网合一（数据、语音和CATV）接入解决。三网合一光纤交换机提供下联光端口和CATV光信号输出端口，与放置在用户家里的家庭光网络单元（ONU）相联，三网合一光纤交换机为新兴的基于以太网的三网合一FTTx而设计。他功能丰富、全面，应用灵活，特别适合应用于中小电信运营商FTTx网络。系统采用双电源冗余设计，提高应用可靠性。 三网合一光纤交换机提供多种网络管理方式，采用标准RS-232接口、Web浏览器、命令行界面（CLI）和基于简单网络管理协议（SNMP）的网络管理平台。系统管理员能轻松配置功能、监控性能和排除交换机故障。 三网融合技术由三大基础技术支撑而来，分别是数字技术、光纤技术、IP技术。数字技术即计算机技术，只有数字化才有可能充分利用计算机科学与技术的所有成果。一台数字电视机，与其称它电视机，不如叫它计算机，因为它的功能更大程度上是一台计算机，是信息处理的能力。光纤技术，只有基于光纤的电子通信网络才能满足“三网融合”不断增长的带宽需求。IP技术， 只有基于IP才能充分利用互联网已经取得的技术成就，构造和实现多对多的、极为简便的电子通信网。 三网融合的通信网络将是一个覆盖全球、功能强大、业务齐全的信息服务网络，即为全球一体化的综合宽带多媒体通信网。而这一网络结构应是一个统一完整的结合体系，为全球任一地点，采用任何终端的用户提供综合的语音、数字、图像等多种服务。它将是以IP协议为基础，所有网络将向以IP为基本协议的分组网统一。因特网的广泛业务，诸如电子邮件、文件传输、远程登录、全球WWW浏览，已使因特网成为人们广为利用的网络技术，而未来的网络是集语音、数据文字、图像视频于一体的综合网络，因特网是实现这一网络综合化的基础，也是实现三网融合的综合业务平台。对如何构成高速数据传输链路IP主干网，已成为当今信息传输领域的焦点。 近年来，高速大容量的同步数字系列（SDH）光纤通信系统以及波分复用密集技术的成熟，已能满足当前高速宽带通信的要求，而逐渐成熟的ATM交换技术又为宽带综合业务交换奠定了良好基础。宽带接入网络在采用了光纤/同轴电缆混合（HFC）拓扑网络以后，技术上取得了很大的发展，它可以通过一个HFC接入网，同时向用户提供电话、数据和视频图像等综合业务。目前HFC接入网技术已逐步成熟，提供的业务除了电话、模拟广播电视业务外，还可提供窄带ISDN业务、高速数据通信业务、数字视频点播（NVoD）和其他各种高速信息服务业务，它以足够的带宽较好的解决了传输瓶颈问题。即使到了数字电视时代，HFC宽带多媒体接入网仍能以进一步降低每个光结点覆盖的用户数量，增加业务灵活，适应性好，带宽资源丰富，开展高速数据业务和数字电视业务，价廉质优的特点而具很大的竞争力。 同时，HFC不仅仅是用光纤取代了同轴电缆，而且引进了一种新的拓朴结构——节点结构，这种结构使网络很容易向各个小区提供交换服务。三网融合并不是原来的简单延伸，而是将开拓出一个以IP为基础的新一代电信网络，提供IP电话、视频点播、交互式游戏、远程教育、电子商务、远程医疗等应用。 三网融合的发展确实，及电信网、计算机网络、有线电视网之间呈现的技术融合、市场融合、业务融合的大趋势，根据国外的时间经验，这些融合要逐步实现，也就是说，三网不能在短期内被任何某种单一网络所代替。 目前全球电信网已拥有8亿用户，中国电信用户则已超过2亿。电信网的优势在与具有强大的、覆盖面广的传输网，管理严密，具有丰富的大型网络设计、运营经验。目前虽然电信网也开发了多种多样的业务，但仍以电话业务为主，采用电路交换网形式，信息传送效率低，成本高。随着市场竞争越来越激烈，各种技术都在飞速发展，电信网的电话业务已趋于饱和，导致电信公司收入开始下降。所以，电信网需要的是在技术方面的突破，解决从电路交换转换向分组交换的过渡问题和宽带接入问题，是电信网络不被淹没在科技发展长河中的关键。 有线电视网是世界上普及最早，普及率最高的网络，大多数国家的有线电视网都收到国家严格的控制中。在三网融合的发展趋势中，它应该首先抢占IP数据业务的市场，再逐步争夺电话业务和其他多媒体业务，以其低廉的月租优势守住客户量，继续完善数字电视技术，解决网络分散无统一的问题，弥补缺乏通信知识的漏洞，积累运营经验。有线电视网还是很有前景的。 互联网的代表是因特网，因特网发展速度极快，近几年呈指数增长。因特网采用无连接的IP分组交换网形式，没有复杂的时分复用结构，有信息才占用网络资源，效率高成本低。但因特网缺乏大型网络与电话业务方面的技术和运营经验，对全网没有有效的控制管理能力，端到端性能无法保障，难以实现统一的网络管理，网络的可靠性和可用性较差，所以，要想真正实现三网融合，这些问题都需要尽快得到解决。 目前阶段，“三网融合”的重点应放在对三网的改造上，使网络可以基于IP在各自数据应用平台上提供多媒体信息服务，在网络层面上实现网间的互联互通，在业务层面上实现各种业务互相渗透和交叉，承载多种业务。让已经具有基本能力的各种网络系统进行适当的业务交叉，充分发挥各类网络资源的技术潜力。 现行结构的公用电信网和有线电视网分别与电脑网结合，是发展趋势。三网融合先是电信网和计算机网的融合，将两种网络技术结合起来，积极推进现有网络向具有综合业务功能的宽带高速的下一代网络演进。电信网与计算机网的融合，即以电话为主体的电信服务与以计算机为主体的信息处理服务之间的融台。一方面，信息处理借助通信线路不仅传送数据，而且也开始了信息处理业务，即不改变信息的内容而只改变形式的增值通信服务；另一方面，由于电话交换机的电子计算机化，电信企业也开始提供增值通信网服务，形成以电信为主，信息处理为辅的混合通信。电话业的服务因此分为以电话为主体的基本服务和包括信息处理、混合通信和以信息处理为主，电信为辅的混合处理在内的高级服务两种。从长远看，三网融合的最终结果是产生下一代网，但它不是现有三网的简单延伸和叠加，而应是其各自优势的有机融合，实质上是一个类似于生物界的优胜劣汰的演化过程。 在技术方面三网融合发展趋势具体可以在以下几方面说明：一、发展光通信技术，利用PON技术进步推进宽带化。目前，在世界上10GEPON部署已经准备就绪，但针对性需求不足、投资过高、容量有限等因素限制了当前阶段10G PON技术规模化应用，特别是虑到实装率及实际的网络流量并发模型，直接建设GPON FTTH会比这种10G PON MDU建设模式更有优势。在这种情况下，直接部署GPON、跨越10G PON、等待下一代设备（40G或100G PON）的到来，可能成为一部分运营商的选择。同时，伴随技术发展，NG-PON2标准化工作也已开始，技术的选择方向是当前标准探讨的第一步，与现有PON网络的共存，仍是 最为重要的需求。  二、发展云计算与物联网，云计算（Cloud Computing）是一种新型的商业模型，它将计算任务分布在网络服务器集群，使各种应用系统能够根据用户需要提供计算力、硬件租借、存储空间和各种软件服务。也就是说，计算能力就像自来水一样成为一种公共资源。云计算特别适合新一代媒体跨平台、资源共享、动态服务需求等方面的运营要求，成为三网融合中领域备受关注的未来运营架构。物联网（The Internet of things）是通过各种信息传感设备，如射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网在架构上包括感知层、网络和应用层。独立市场研究机构Forrester预测，到2020年，物物互联业务与现有的人人互联业务之比将达到30∶1，下一个万亿级的通信业务将是物物互联。三、混合视频传输技术获得快速应用进展。混合模式（Hybrid）这一针对视频传输的概念，从15年前的Web-TV到近年各大彩电厂商推出的所谓的互联网电视（Connecte-TV），这些产品的设计无不力图将电视广播与互联网业务捆绑起来。之前，由于受限于网络带宽、电视清晰度、处理器性能等关键技术因素，这些项目实际真正成功的并不多。随着宽带的迅猛普及，以及HDTV技术与市场时代的真正来临，混合模式已经成获得规模应用并成为重要发展趋势。目前较知名的混合广播项目包括Canvas Project、HbbTV、OIPF、Hybridcast等。四、加速移动互联与智能化演进。智能终端是三网融合业务的载体，是网络、业务与用户之间的媒介和桥梁。随着各种创新型终端不断面世，对三网融合进程以及新媒体演进步伐起到了催化作用。智能手机的发展是我们有目共睹的，近两年呢，智能手机从刚刚问世到功能不断完善再到价钱可以被各个消费阶层接受，这一过程我们都有经历。三星和苹果是现在智能机的主导品牌，在世界上具有较高的地位。但是在中国，随着科技的飞速进步，还出现了不能忽略的一系列国产智能手机品牌，如小米、华为、中兴、魅族，这些智能机以其实惠的价格和优质的性能占据中国重要市场，同时也增强国有品牌智能机在世界上的地位。智能机出产量、销售量巨大，上升速度极快，这对促进三网融合带来不可小觑的影响。另外，平板电脑则是现在除智能手机外最重要的移动智能终端，相信在今后三网融合的时代，平板电脑也是人们手中全能无敌的设备。 三网融合业务可采用EPON+EOC进行双向网设计。EPON 是一种新兴的宽带接入技术，通过单一的光纤接入系统，实现数据、语音及视频的综合业务接入，具有良好的性价比。EOC是基于有线电视同轴电缆网使用以太网协议的接入技术。EOC技术可承载包括高速上网、高清、标清、广播、IPTV、VOD等多种业务应用。所以在实现小区内三网融合使，可采用EPON+EOC，头端设备OLT与远端设备ONU通过分光器实现一对多的通信，这与光发射机通过分光器与光接收机相连是相同的构架。对于以铺设好的有线电视光纤网络，无需对原有光纤网络做很多更改，只需在机房放置头端OLT，接续盒处放置分光器，光接收机处放置远端设备ONU利用预留光纤即可实现宽带的接入。利用EOC实现“最后100米”的接入，在光接点处放置EOC局端，在用户家中放置EOC终端即可实现电视、电话和宽带的接入。EPON+EOC为集中的统一网管提供了极大的便利。这样在机房，OLT与数字电视前端系统放置在一处，方便管理；数字电视光纤网络与宽带数据光纤网络具有相同的结构，利于故障分析和判断；在光节点处光接收机、ONU和EOC局端可集中维护。整个系统组网方便，所需时间周期短，方便扩容，方便管理，维护简单。 三网融合还可运用在飞机安全控制上，对于飞机的监控、飞机的调度等都需要各种通信设备时刻可以将地面信号与飞机在在空的信号可以相互传输，人为监控这些通信设备存在很多安全隐患，所以可以将设备运行的实时参数通过光纤网络传入云端，当需要传输的信号发生中断或通信设备发出错误数据时，通过光交换，及时使信号绕开故障点，重新选择有效路由，达到自动修复故障的作用，并且发送给移动终端上，使工作人员利用移动终端进行设备的控制和操作。还可以将光纤网络中接入一个监控仪器，利用光交换技术和传感技术，在不影响原有信号传输的情况下，利用进行信号的时事监测设备运行的环境安全指数，一旦发生故障便告警，同时找到故障点，并将所有信息数据在云端进行备份。 三网融合发展飞速，在不久的将来，一定会形成一个完整的三网合一网络，我们的生活也终将会在三网融合的实现下变得更加方便快捷。