三网融合的承载网络关键技术探讨(编辑修改稿)

三网融合的承载网络关键技术探讨(编辑修改稿)内容摘要：

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。 三网融合打破了此前广电在内容输送、电信在 宽带 运营领域各自的垄断，明确了互相进入的准则 —— 在符合条件的情况下，广电企业可经营 增值电信业务 、比照增值电信业务管理的基础电信业务、基于有线电网络提供的互联网接入业务等；而国有电信企业在有关部门的监管下，可从事除时政类节目之外的广播电视节目生产制作、互联网视听节目信号传输、转播时政类新闻视听节目服务， IPTV 传输服务、手机电视分发服务等。 三网融合 是在网络、内容、用户及业务上全方位、多层次的融合。 从融合网络主体的角度看，三网融合是在 TCP/IP 协议的基础上，推进不同 运营实体的技术改造、网络兼容、业务趋同、有效监管、充分竞争，如 图 11 所示。 三网融合 中 的 承载网络关键技术 探讨 3 阶段 网络 运营实体 业务 市场状况 监管 三网融合前 广电网 以中央电视台为代表的广播电视传播载体，歌华有线等各地有线电视运营商 广播电视节目生产制作和传输 近乎封闭，进入门槛高 广电总局为主 电信网 以中国移动、中国联通、中国电信三大运营商为代表的 电信运营实体 基础电信业务、增值电信业务 国资为主，外资与民营可以参与增值电信服务 工信部、国资委 互联网 内容提供商（ CP）和服务提供商（ SP）众多 开放性决定了多样化，互联网业务应用内容百花齐放 开放市场，优胜劣汰，欣欣向荣 根据业务不同分属不同部门监管 基于 TCP/IP 协议的三网融合 三网融合后 网络统筹规划、共建共享 实体本身可能会因优胜劣汰而自然变化 广电和电信运营商可以进入对方领域 移动多媒体广播电视、 手机电视、宽带上网等业务将更发达，将可能按照国家统一标准发展相关业务 基本建立适应三网融合的体制机制和高效的新型监管体系 图 11 三网融合内涵解析 三网融合 中 的 承载网络关键技术 探讨 4 三网融合 的基本内容 从融合对象的角度看，三网融合主要包括以下 4 个层面的融合。 三网融合首先体现在业务融合方面，即在同一个网络上，可以同时开展语音、数据和视频等多种不同的业务。 IPTV、手机电视、多屏互动、 VoIP、网络视频、电视 /网络购物等业务将是三网融合的主要业务。 2..网络融合 三网融合通 过推进下一代带宽通信网、广播电视网和互联网等国家网络基础设施的建设，有线电视网和电信网两张物理网将逐渐走向同质化，实现互联互通，无缝覆盖。 伴随着业务与网络的发展，广电总局和工信部将有可能进一步针对不同管理对象（内容或网络）实现管理功能的融合，逐步实现监管融合。 三网融合将进一步驱动包括具有联网功能的电视，升级的智能手机等 3C（ Computer、 Communucation、 Consumer electronics,电脑、通信、消费电子）融合的接收终端发展，以及以终端为载体的丰富内 容与服务提供。 上述 4 个方面的融合也是三网融合在不同层面的表现，业务融合、网络融合和终端融合实现起来相对容易，目前电信和广电都取得了很多成果，监管融合仍在探索阶段。 三网融合 的技术 1，基础 数字技术。 数字技术 的迅速发展和全面采用， 使电话、数据和图像信号都可以通过统一的编码进行传输和交换，所有业务在网络中都将成为统一的 “0”或 “1”的 比特流。 所有业务在数字网中都将成为统一的 0/1 比特流 ，从而使得话音、数据、声频和视频各种内容 (无论其特性如何 )都可以通过不同的网络来传输、交 换、选路处理和提供，并通过数字终端存储起来或以视觉、听觉的方式呈现在人们的面前。 数字技术 已经在电信网和计算机网中得到了全面应用，并在广播电视网中迅速发展起来。 数字技术 的迅速发展和全面采用，使话音、数据和图像信号都通过统一的数字信号编码进行传 输和交换，为各种信息的传输、交换、选路和处理奠定了基础。 三网融合 中 的 承载网络关键技术 探讨 5 2，宽带技术。 宽带技术的主体就是光纤通信技术。 网络融合 的目的之一是通过一个网络提供统一的业务。 若要提供统一业务就必须要有能够支持音视频等各种多媒体 (流媒体 )业务传送的网络平台。 这些业务的特点 是业务需求量大、数据量大、服务质量要求较高，因此在传输时一般都需要非常大的 带宽。 另外，从经济角度来讲，成本也不宜太高。 这样，容量巨大且可持续发展的大容量光纤通信技术就成了传输介质的最佳选择。 宽带技术特别是光通信技术的发展为传送各种业务信息提供了必要的 带宽 、传输质量和低成本。 作为当代通信领域的支柱技术，光通信技术正以每 10 年增长 100 倍的速度发展，具有巨大容量的光纤 传输网 是 “三网 ”理想的传送平台和未来信息高速公路的主要物理载体。 无论是电信网，还是计算机网、广播电视网，大容量光纤通信技术都已经在其中得到了广泛的应用。 3，软件技术。 软件技术是信息传播网络的神经系统 ,软件技术的发展，使得三大网络及其终端都能通过软件变更最 终支持各种用户所需的特性、功能和业务。 现代通信设备已成为高度智能化和软件化的产品。 今天的软件技术已经具备三网业务和应用融合的实现手段。 IP 技术内容 数字化 后，还不能直接承载在通信网络介质之上，还需要通过 IP技术在内容与传送介质之间搭起一座桥梁。 IP 技术 (特别是 IPv6 技术 )的产生，满足了在多种物理介质与多样的应用需求之间建立简单而统一的映射需求，可以顺利地对多种业务数据、多种软 硬件环境、多种 通信协议 进行集成、综合、统一，对网络资源进行综合调度和管理，使得各种以 IP 为基础的业务都能在不同的网络上实现互通。 IP 协议的普遍采用，使得各种以 IP 为基础的业务都能在不同的网上实现互通，具体下层基础网络是什么已无关紧要。 光通信技术的发展，为综合传送各种业务信息提供了必要的带宽和传输高质量，成为三网业务的理想平台。 软件技术的发展使得三大网络及其终端都通过软件变 更，最终支持各种用户所需的特性、功能和业务。 统一的 TCP/IP 协议 的普遍采用，将使得各种以 IP 为基础的业务都能在不同的网上实现互通。 人类首次具有统一的为三大网都能接受的 通信协议 ，从技术上为三网融合奠定了最坚实的基础 . 发展 三网融合的 重要意 义 总体而言，三网融合是大势所趋，有利于国民经济与社会信息化发展的加速，是现阶段我国加快实现经济转型与产业结构调整的必然选择。 同时， 三网融合将给三网融合 中 的 承载网络关键技术 探讨 6 消费者带来更大应用空间，例如： 、话音、数据、图像、视频等多媒体综合业务通过手机视频看到客户的货的大致情况，并立即决定派什么样的车去提货，发完货以后，客户也能随时自主追。 ，并简化网络管理，降低维护成本。 ，网络性能得以提升，资源利用水平进一步提高。 4. 三网融合是业务的整合，它不仅继承了原有的话音、数据和视频业务，而且通过网络的整合，衍生出了更加丰富的增值业务类型，如图文电视、 VOIP、视频邮件和网络游戏等，极大地拓展了业务提供的范围。 态，各大运营商将在一口锅里抢饭吃，看电视、上网、打电话资费可能打包下调。 三网融合 中 的 承载网络关键技术 探讨 7 2 三网融合承载网络 传统电信承载网 承载网是整个电信网络的基础，它负责按照业务网的业务网的要求把各个业务信息流从源端引导到目的端。 通过调度网络资源确保业务的功能和 性能，实现多媒体业务对通信形态的特殊要求。 它需要适应各种类型数据流的非固定速率特性，并提供统计复用功能。 通过在承载层组建不同的承载 VPN，可以为不同类型和性质的通信提供其所需要的 QoS，保证和网络安全保证。 传统电信承载网络按照技术阵营可分为 IP承载网和光传送网， IP承载网的技术核心是分组交换技术，主要承载分组业务：光传送网的核心是电路交换技术，主要承载电路业务。 在城域网内部， IP 承载网和光传送网正逐渐呈现融合趋势。 在长途骨干网， IP 承载业务一般通过光传送网来实现长距离传输。 电信承载网横向结构示意如图 21所示。 手机 固定电话 笔记本 台式电脑 智能多业务终端 手机 固定电话 笔记本 台式电脑 智能多业务终端 提供多种接入手段 接 入 网 提供多种接入手段 接 入 网 城域网 城域网 长途骨干IP 承载网 长 途 骨干传送网 WD M/ O T N A S O N 图 2 1 电 信 网 络 横 向 结 构 示 意 图 IP 网是当前发展最为迅速的网络，这起源于 Inter 在全球的迅速兴起，其开放、非盈利的商业模式和以用户自律为基础的业务体系强烈冲击着以商业经营为目的的电信网，使得电信界不得不正视 IP 技术。 不仅仅是互联网业务 ，近年来年电信业务的 IP 化发展也十分迅速，电信业务从以时分复用 （ TDM,Time Division Multiplexing）为主向以 IP为主转变，对 IP 承载网的电信级服务水平也提出了越来越高的要求。 三网融合 中 的 承载网络关键技术 探讨 8 光传送网络则是现代通信网的基础平 台，光纤通信系统经历了几个发展阶段，包括 20 世纪 80 年代末的准同步数字体系（ PDH， Plesynchronous Digital Hierarchy）系统和 20 世纪 90 年代中期的同步数字体系（ SDH， Synchronous Digital Hierarchy） 系统。 在数字通信发展初期，为适应点到点通信的需要， 大量的数字传输系统都是 PDH。 随着点到点传输向环网及网状网 传输发展， SDH 应用逐渐推广。 SDH 技术自从 20 世纪 90年代引入中国以来，至今已经是一种成熟、标准的技术，在电信骨干及城域网中都得到了广泛应用， 且价格越来越低。 SDH 的核心是电路交换技术，适用于传送 TDM 业务，在不断增长的数据业务需求背景下，基于 SDH、可以实现以太网业务传送的多业务传送平台 （ MSTP， MultiService Transfer Platform）技术应运而生。 自动交换光网络（ ASON， Automatically Switched Optical Network） 技 术则是在 SDH/MSTP 的基础上引入控制平面，能够更好地支持 Mesh 拓扑，可以实现多种保护形式。 与此同时，密集波分复用（ DWDM, Wavelength Division Multiplexing）技术也 于 20世纪 90年代中期开始迅速发展，单波速率从 、10Gbit/s 发展到目前的 40Gbit/s，波道数也从 最初的 2波、 8 波到 40波、 80 波，系统容量高达。 目前电信网络中 IP、 SDH、 MSTP 及 ASON 技术应用都已非常广泛，而异步传输模式 (ATM, Asynchronous Transfer Mode）、 PDH、数字数据网（ DDN, Digital Data Network）等技术由于设备较为陈旧、技术发展停滞、维护费用高、扩容价格 昂贵，正面临退网 或转网的境地。 下面分别介绍传统电信网络中采用的各类网络技术的特点、适合承载 的业务及网络现状。 DDN 和 ATM 网络 ATM 网络具有最初用于承载业务，是端到端的基础数据网。 ATM 网络是一个三层网络，其本身支持端到端路由寻址以及统计复用等。 由于 ATM 技术过于复杂，端到端的 SVC 功能一直没有大规模应用。 目前， ATM 网络通常用作提供服务质量保证的 PVC 专线。 ATM 网络本身只用于更好地提供二层专线。 DDN（数字数据网）可以为用户提供 N * 64kbit/s，最高 2Mbit/s 的点到点透明传输链路。 该传输链路与协议无关，是二层链路。 数字数据网络本身的网络结构具备路由切换功能。 数字数据网有自身的网管和配置机制，可端到端灵活地配置2Mbit/s 以下 N * 64kbit/s 链路。 DDN 业务能为金融机构提供高 QoS 的业务保证。 基础数据网为用户提供数据通信业务已有数十年的历史，接入层提供 ATM 155Mbit/s 的上行带宽，满足了用户对数据专线产品日益增长的宽带需求，并提供电三网融合 中 的 承载网络关键技术 探讨 9 路仿真、帧中继和以太网接口等多种业务类型的统一接入，为用户提供了多样化的业务选择。