三网融合及其技术基础

`2012通信新技术课程通信新技术课堂作业题目：三网融合及其技术基础学号：200920110419所在班级：通信904名字：王晋摘要概述：三网融合是数字技术、网络技术发展的必然趋势。我国正在加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。文章针对三网融合，阐述了三网融合的基本概念和技术基础，从宏观层面提出了三网融合的着力点及展望。关键词：电信网；广播电视网；互联网；三网融合Abstract：Convergenceofdigitaltechnology,networktechnologydevelopmenttrend.Chinaisspeedingupthetelecommunicationsnetwork,TVnetworkandInternetnetworkconvergence.Thispaperexpoundstheconvergence,convergenceofthebasicconceptsandtechnicalfoundation,frommacroscopicallevelpresentsconvergencefocusandprospect.Keyword:Telecommunication;radioandtelevisionnetwork;Internet;networkconvergence目录一、引言二、三网融合的基本概念三、三网融合的技术基础3.1数字技术3.2IP技术3.3软交换技术3.4IMS3.5宽带接入技术四、三网融合的着力点4.1广电和电信业务的双向进入4.2加强网络建设改造4.3强化网络管理五、三网融合的发展方向5.1发达国家发展特征5.2下一代网络发展方向正文一、引言2006年十届人大通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展的第十一个五年规划》中，对信息产业的三网融合提出了新的要求，提出了以“加强宽带通信网、数字电视网、下一代互联网等信息基础设施建设，推进三网融合，健全信息安全保障体系”的整体发展目标，并对三网融合的概念进行了界定，“三网融合是指电信网、计算机网、广播电视网打破各自界限，在业务应用方面进行融合。三个网络在技术上趋向一致，网络层面实现互联互通，业务层面互相渗透和交叉，有利于实现网络资源最大程度的共享”。三网融合既然是在业务应用方面进行融合，就需要原来的电信网、计算机网和广播电视网中的任一网络能够承载另外两个网络的基本业务，这就需要有相应的技术基础，其中既包括三网融合统一的技术基础，也包括现有三种网络承载其他网络基本业务所需要的技术基础。二、三网融合的基本概念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。如图示：图1三网融合示意图三网融合是一种广义的、社会化的说法，在现阶段它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。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，朝着向人类提供多样化、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。三网融合，在概念上从不同角度和层次上分析，可以涉及到技术融合、业务融合、行业融合、终端融合及网络融合。目前更主要的是应用层次上互相使用统一的通信协议。IP优化光网络就是新一代电信网的基础，是我们所说的三网融合的结合点。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、三网融合的技术基础3.1数字技术成熟的数字技术，即语音、数据、图像等信息都可以通过编码成0和1的比特流进行传输和交换，这是三网融合的基本条件。这一技术使得电信网、计算机网和有线电视网有了共同的语言，无论是音频还是视频等各种内容都可以通过不同的网络来进行交换和传输。模拟信号数字化有多种方法，最基本的是脉码调制(PCM)、差值编码(DPCM)、自适应差值编码(ADPCM)以及各种类型的增量调制。数字化后的数字信号抗干扰能力强，通信质量不再受距离的影响，能适应各种通信业务的要求，便于采用大规模集成电路，占用较宽的信道频带。目前，数字技术已经在电信网和计算机网中得到了全面的应用，并在有线电视网中迅速发展起来。3.2IP技术IP(InteractProtoc01)技术是一种直接由IP分组头信息决定分组转发路径的包交换技术，不需要预先建立连接。利用这一技术，可以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，对多种业务数据、软硬件环境和多种通信协议进行集成，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。基于IP技术的IP电话就是在互联网上传送语音的电话业务，也叫做VoIP(VoiceOverIP)。它首先将语音信号进行编码数字化并压缩处理成帧，然后转换为IP数据包在计算机网上进行传输，从而实现在计算机网上进行语音通信，大大降低了通信的费用。IP业务既可以在传统电信网上开放，也可以在独立的IP网上开放。电信网互联网电视网TCP/IP协议三网合一3.3软交换技术软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。软交换技术是一个分布式的软件系统，可以在基于各种不同技术、协议和设备的网络之间提供无缝的互操作性，其基本设计原理是设法创建一个具有很好伸缩性、接口标准性、业务开放性等特点的分布式软件系统。它独立于特定的底层硬缈操作系统，并能够很好地处理各种业务所需要的同步通信协议，在一个理想的位置上把该架构推向摩尔曲线轨道。软交换的实现目标是在媒体设备和媒体网关的配合下，通过计算机软件编程的方式来实现对各种媒体流进行协议转换，并基于分组网络(IP／ATM)的架构实现IP网、ATM网、PSTN网等的互连，以提供和电路交换机具有相同功能并便于业务增值和灵活伸缩的设备。目前，中国电信在全国部署软交换设备200多套，智能用户数据库260多台，路由器860多台，形成世界最大的软交换网络。有数据显示，目前国内已有60％的长途话音业务是通过软交换完成的，未来两年内很可能会达到90％以上。3.4IMSIP多媒体系统(IPMultimediaSubsystem，IMS)是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。目前，IMS被认为是下一代网络的核心技术，也是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。目前全球IMS网络多数处于初级阶段，应用方式也处于业界探讨当中。IMS和软交换都是基于IP分组网，实现了控制与承载的分离。与软交换相比，IMS进一步对业务和控制进行分离，并将用户数据进行集中，支持移动性，并且具有一定的服务质量(QoS)保障机制。在网络构架上，软交换网络体系基于主从控制的特点，使得其与具体的接人手段关系密切，而IMS体系由于终端与核心则采用基于IP承载的SIP协议。IP技术与承载媒体无关的特性使得IMS体系可以支持各类接入方式，从而使得IMS的应用范围从最初始的移动网逐步扩大到固定领域。3.5宽带接入技术要在各个网络中实现业务的统一，离不开高带宽、高传输速率的支持。目前的宽带接入方式主要有DSL、光纤接入和DDN专线、ATM(异步传输模式)网等。数字用户环路(DigitalSubscriberLoop，DSL)技术是基于普通电话线的宽带接入技术，它在同一铜线上分别传送数据和语音信号，数据信号不通过电话交换机设备，减轻了电话交换机的负载，并且属于专线上网方式。DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等。非对称数字用户环路(AsymmetricalDigitalSubscriberLoop，ADSL)技术是一种高速宽带技术，它利用现有的一对电话铜线，为用户提供上、下行非对称的传输速率(带宽)。非对称主要体现在上行速率(最高640kbit／s)和下行速率(最高8Mbit／s)的非对称性上。高速数字用户环路(Very—hi出一bit—rateDigitalSubscriberLoop，VDSL)的传输速率比ADSL的传输速率更快，短距离内的最大下传速率可达55Mbit／s，上传速率可达19．2Mbi∥s，甚至更高。光纤接入技术是面向未来的光纤到路边(HT—TC)和光纤到户(HTYH)的宽带网络接入技术。光纤接入网(OAN)是采用光纤传输技术的接入网，即本地交换局和用户之问全部或部分采用光纤传输的通信系统。光纤具有宽带、远距离传输能力强、保密性好、抗干扰能力强等优点，是未来接入网的主要实现技术。目前，10Gbit／sSDH光纤通信系统技术成熟，400Gbit／s密集波分复用系统(DWDH)也即将投入商用。四、三网融合的着力点我国在10多年前就提出三网融合，在视频类业务上升为主要应用的今天，加快和推进三网融合就更有意义。三网融合，运营网络存在资源的充分利用问题。网络电视发展很快，但是业务不受控，电信公司不可能从中赢利。如果用IPIV，电信公司获得经营权，会带来一些新的业务增长点，会促进宽带化发展。广电部门借三网融合的机会进入电信业务，走出有线电视包月收费的模式，在用户普及率已较高的情况下，有线电视包月收入难有增长。图2广电总局副局长介绍“三网融合”总体方案4.1广电和电信业务的双向进入在我国参与三网融合工作的主体是广电和电信两大部门。现阶段主要是选择有条件的地区开展双向进入试点。双向进入是指：符合条件的广播电视企业可以经营增值电信业务和部分基础电信业务、互联网业务；符合条件的电信企业可以从事部分广播电视节目生产制作和传输。按有关规定。向符合条件的广电企业、电信企业颁发相应的电信业务经营许可证和信息网络音视频节目服务经营许可证。电信、广电的双向进入目标一旦实现，现有的利益分配和竞争格局又将打破，过去网络资源掌握在电信企业手中，而内容掌握在广电企业手中的状况将彻底颠覆。鼓励广电企业和电信企业加强合作、优势互补、共同发展。4.2加强网络建设改造全面推进有线电视网络数字化和双向化升级改造，提高业务承载和支撑能力。整合有线电视网络，培育市场主体。加快电信宽带网络建设，推进城镇光纤到户，扩大农村地区宽带网络覆盖范围。充分利用现有信息基础设施，积极推进网络统筹规划和共建共享。4.3强化网络管理落实管理职责，健全管理体系，保障网络信息安全和文化安全。五、三网融合的发展方向5.1发达国家发展特征发达的国家和地区早已启动了与国内三网融合相类似的工作，但较少采用“三网融合”这个名词，这也是由于国外在相关工作中有着较为宽松的产业环境和发达的商业机制，无需专门把三网原先的行业性质放在很高的位置来描述。美国、加拿大、英国、法国、日本等发达国家在10年前就已经跨过了重要的政策门槛，目前已经在相关领域取得重大突破。无论是在通信服务、卫星直播电视业务方面，还是在新兴的2G／3G移动通信业务、宽带接入业务、有线数字电视业务和地面数字电视等方面都得到了长足的发展；同时，这些工作还带动了周边各种产业的发展，例如，网络数字内容制作、消费电子产品销售等。目前，以欧美、日韩为代表的发达国家已实现从三网融合初期阶段向成熟阶段的转变，其特征是三网融合工作的重点从增加媒体内容提供为主向为社会各方面提供信息基础设施为主的转变，如近期受到国际广泛关注的物联网等已经开始通过电信网、互联网和广电网向不同用户群同时提供服务。5.2下一代网络发展方向从骨干／城域交换