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三网融合的技术及应用
发布时间:2012-5-23 17:53:28

作者:中国传媒大学 刘春学 郭歌 付凯

 

摘要:“三网融合”是一种广义的、社会化的说法,是国家发展信息化的战略考虑,是技术发展的必然趋势。本文从技术和业务两方面分析了三网融合过程中可能遇到的一些问题,最后,重点阐述了未来三网融合下VOIP和IPTV的应用。

关键字:三网融合 VoIP IPTV

  1 引言
  “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。未来电信网、广播电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容,将使得以三大业务来分割三大市场和行业的界限逐步变得模糊,并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。
  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。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,因此三网融合包含了很多方面的融合。

  2 技术融合与业务融合
  从技术领域上看,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。在网络的不同层次,融合目标可以归纳为:传输技术趋向一致,网络层面实现互连互通,业务层上互相交叉,应用层上趋向使用统一的协议与应用软件。传输通信层和中间网络层是融合主要进行的层次。
  在传输层上,随着数字化技术的全面应用,无论语音、数据和视频业务的特性如何,都可以通过数字网来传输、交换和提供。在这样的环境下,一个传输统一的0/1 比特流的数字网就能覆盖“三网”的业务。
  在接入层上,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。IP协议不仅已经成为占主导地位的通信协议,而且人们首次有了统一的、为三大网都能接受的通信协议,是“三网”融合最坚实的联网基础。此外,网络管理与控制、对IP协议在安全性方面的改进等也是“三网” 融合过程中需要解决的问题。
  在用户终端设备与应用层上,随着软件技术的发展,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。微处理器芯片、嵌入式软件已经极大的扩展了通信端设备的能力,下一代的智能通信终端已经具备了承载“三网”业务和应用融合的实现手段。
  从业务领域上看,技术的进步, 促进了行业在技术、服务和市场方面的快速融合。利用这些技术进步, 许多市场参与者在战略上通过交叉平台和交叉产品开发超越传统业务范围,扩展业务提供。
  业务是为用户提供所需求的市场服务的,网络是用来承载业务的。长期以来,电话业务一直是通信网的主要业务,网络的设计都是以恒定的、对称的话路量为对象的。随着计算机和因特网的广泛应用和普及,数据业务,特别是IP 业务正呈现爆炸式增长趋势,这就要求三网融合不仅在技术上达到融合,同时业务上也要达到融合。
  传统上,不同的业务信号要求不同的网络结构来支持,而不同的网络结构也往往适于传送相应的业务信号。从全世界范围看,估计在未来5~10年内,包括中国电信网在内的世界主要网络的数据业务量都将会先后超过电话业务量。最终,电信网的业务将主要由数据构成,100年来的电话主业地位将最终让位给数据业务。据统计,在北美骨干网上的业务量已达到约6~9个月左右就翻一番的地步。20世纪90年代中期以来,因特网业务量的增长己构成数据业务的主要增长因素,上世纪最后十年间,用户数增长了大约2个数量级,业务带宽也呈现指数式增长态势,两者的结合使业务所需的网络带宽急剧增长,网络业务的构成将发生根本性的变化,网络的业务将向以数据业务为中心的方向融合。
  电信、计算机、电视三大行业都在寻找新的市场空间,而因特网的出现,正是一种创新,它给我们带来了新的技术、新的业务、新的市场和新的文化。自从因特网迅速崛起之后,人们的生活方式、工作方式和消费观念发生了很大变化,越来越需求多样化、个性化的服务与应用。业务市场从局部竞争走向全面竞争的趋势,将促使市场更加开放,这给电信、计算机和有线电视走向融合创造了有利的环境。“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。
  下一代融合网络将电信网、计算机网和有线电视网合并在一起,让电信与电视和数据业务结为一体,从而可以提供现有在三种网络上提供的话音、数据、视频和各种业务,将支持在同一个高性能网络平台上运行同一个协议族,不仅能满足未来话音、数据和视频的多媒体应用要求,保证服务质量,而且对这些不同性质的应用,其设计还应是优化的,网络资源的使用是高效、合理的、从而实现网络资源最大程度的共享。实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合,构成一个具有统一接入和应用界面的高效路网路,使人类能在任何时间和地点,以一种可以接受的费用和质量,安全的享受多种方式的信息应用”的目标。

  3 三网融合的主要应用
  “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、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。不仅将现有网络资源有效整合、互联互通,而且会形成新的服务和运营机制,“内容为王”时代很可能将随着“三网融合”的最终达成而到来。
  目前三网融合的主要应用包括网络电话(VoIP)和互联网电视(IPTV)。
  3.1 VoIP
  VoIP又名宽带电话,是指IP技术和宽带传输网络,以“IP终端”为载体的融合“语音”和“数据”的业务平台与业务集。包括三种实现方式:一种是接电脑,另一种是接一种有宽带接口的电话机(宽带电话机),还有一种是加一个类似分线盒的网关装置,出口一头接电脑,另一头出来接普通电话机。用户只需一台可以上网的计算机,并向服务供应商申请一个号码,或者一台网络电话机,连接到互联网就可以市内电话费用的成本打给世界各地的其它网络电话使用者拨打任何地区的电话。
  VoIP的基本原理是,通过互联网-网关-传统电话的方式来传送语音信息,实际上同上网语音聊天差不多,但并不属于电信范畴,也与此前的IP电话业务有所区别。其最大特点就是:利用互联网廉价的上网费用和全世界无处不通的特点,把语音长话费用降低到传统电话网电话费用的50%或更低。但它同语音聊天软件不同的是,此业务可以拨打传统电话,且由于公司设置了专门的网关,语音质量比起聊天软件要好得多,不管是从音质或拨打时间都与普通固定电话相差无几。
  但同时宽带电话还面临诸多问题,如技术可靠性和稳定性以及用户的支持积极性有待提高,宽带电话机的价格有待下降等等。事实上,宽带电话并非想象中那么省钱,国际长途话费可以节省一些,但要想节省国内长途话费,用户可能就要失望了。比如,网通宽带电话的资费标准,就让期待已久的消费者大为失望。宽带电话由于搭建于互联网上,本身有着传统固话业务无法比拟的优势,诸如IP800电话、视频通信、无线局域网、虚拟专网等功能是传统固话无法实现的功能。如果宽带电话不注意发展其优势,仍然以话音为主,就很难再具备吸引力。

  3.2 IPTV
  IPTV是指利用IP技术,通过宽带网络提供视频业务。IPTV融合了电视业务和电信业务的特点,其优势在于“互动性”与“按需观看”,彻底改变了传统电视单向播放的缺点。
  互联网电视从某种程度上讲,可以让消费者体验到电视永不过时的感受,这是因为互联网电视具备在线升级的新颖功能。拿TCL推出的MITV来说,它集中了业界领先的操作系统、强大的功能和丰富的内容服务三大平台,并能跟随互联网技术的发展而不断升级。
  大部分互联网电视的在线观看功能,让消费者不仅能自由控制节目进度,自由掌控播放,并能实现断点续播等智能化功能。除了在线观看外,许多互联网电视还开拓了娱乐内容,比如内置体感健身单车、体感网球等游戏,通过在线升级还可以增加更多游戏,迎合了多数家庭用户的娱乐和健身需求。
  另外,下载也是互联网电视的一大“法宝”。只需通过USB接口连接一块移动硬盘,再把电视机通过以太网线连接到宽带互联网,它就能够自动连接到特定的视频下载服务器,有随时更新的海量电影大片和连续剧可以下载。下载之后,就是播放,互联网电视不仅能实现娱乐、影音、学习、资讯等各种互联网功能与服务,还可使各种互联网功能应用与技术发展同步。通过使用蓝光高清多媒体播放功能,它几乎可以解码播放当前所有格式的视频文件;还有动态背光与护眼等技术的应用技术,能够根据环境光线自动调节视频的亮度、对比度。另外,提出 “全模式”配置的互联网电视,用户在收看数字电视节目时不再需要机顶盒,电视本身就完全兼容地面无线高清/标清、有线高清/标清、传统模拟5种信号模式,只需要一个遥控器就可以让你轻松收看数字电视。
  IPTV是电视媒体向网络新媒体演化的重要一步,也是三网融合的产物。IPTV用户可以得到高质量数字媒体服务,具有极为广泛的自由度选择宽带IP网上各网站提供的视频节目,实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动,在信息化时代为用户提供了崭新的多媒体服务,也为网络发展商和节目提供商提供了广阔的新兴市场。
  基于上面的诸多优点我们不难看出,IPTV是目前甚至以后三网融合最好的模式之一。首先,IPTV是三网融合能够实现的有效模式和盈利点,这是因为IPTV产业链比传统的通讯或信息服务的产业链更加复杂,内容更加新颖,而且信息内容和网络成为IPTV 业务发展的双核心,IPTV既使广电、电信两部门找到了共同的利益点,又促进了他们彼此之间的良性竞争,这将大大推动和促进三网融合计划的实施。其次,IPTV 是数字电视进行互动的最主要的技术。如果没有IPTV就不可能有互动的电视。再次,IPTV最能体现三网的优势互补。广电系统的先天优势在于他们在节目内容的制作、播出以及节目的信号传输上占有绝对的主动权;电信网的优势则在于覆盖面广、组织严密、经验丰富,有长期积累的大型网络设计运营和管理经验,电信网与大众用户、商业用户保持着长久的合作、服务关系。而在我国,出现独立运营IPTV业务的新运营商估计也不太可能,因此,电信运营商介入并参与IPTV业务的具体运营是一条十分可行的途径。IPTV 的盈利模式将使电信网、电视网和计算机网长期共存,各尽其责,充分利用原设备和资源展开竞争。
  当然,IPTV发展的问题还有很多,首先是缺乏清晰的运营模式,在IPTV发展过程中,由于占主导地位的内容提供商、网络提供商和网络运营商的定位分工不明确,导致整个IPTV产业链没有清晰的架构,没有明确如何创造合理的盈利商业模式和顺畅的产业链,严重阻碍了IPTV的发展;其次是带宽不足,要提供DVD清晰度的IPTV,需要至少6M带宽,如果要提供数字高清电视(HDTV)级别的IPTV,至少需要14M带宽。我国目前主流的接入技术是ADSL,实际应用中主要是512k、1M和2M三种下行接入速率,远远不能满足IPTV的带宽需求,更无法满足互动的视频业务。如果IPTV清晰度不够,而且不能支持互动,同时也没有富余的带宽提供其他增值业务,仅仅依靠点播是没有前途的;再次是如何平衡信息内容最大化和投资的关系,如何强化产业链中内容提供商与网络运营商的关系;这三方面应该说是IPTV发展非常重要,急需解决的问题。

  4 结束语
  “三网融合”是国家发展信息化的战略考虑,是技术发展的必然趋势。尽管如此,但要真正实现“ 三网合一” 还要有一个相当长的过程。由于三网业务的定位不同,不同行业、不同网络之间的管理利益问题,三大网络标准不统一,以及当前网络信息资源开放不够等,三网融合至少涉及业务融合、技术融合、市场融合、行业融合、终端融合乃至行业管制和政策方面的融合等,这就使得三网融合仍面临不少的困难,“三网融合”的真正意义所在也没真正体现出来。但是随着新技术、新业务的发展,在技术和设备上可以实现“ 三网融合”已经不是问题,特别是多方合作,技术所造就的运营商之间协作融合,正在成为一种发展趋势,“三网融合”必将提高我国信息化的整体竞争力。

参考文献:
[1] 王峰.浅谈“三网融合”[J].中国传媒科技.2007.5.
[2] 贾靖峰.“三网合一”技术可行性及其社会整合[J].国际新闻界.2002.2.
[3] 梁平.我国“三网融合”的发展战略[J].中国有线电视.2002,1.
[4] 杜百川.新一代广播电视网与三网融合[J].广播电视信息 2009,9.
[5] 黄楚新.中国IPTV发展现状与走向[M].北京:中国传媒大学出版社.2008.

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