1.2 网络新技术体系和三网融合

1.2.1 网络新技术体系

网络新技术是指近年来出现的、有关计算机网络和通信网络的先进技术，其内容非常广泛，包括传送网新技术、接入网新技术、交换网新技术、因特网新技术、互联网络新技术、无线网络新技术和移动网新技术。

1.传送网新技术

传送网新技术主要是以光纤传输为基础的传送网技术，包括光传输网、全光网络和智能光网络（包括自动交换传送网和自动交换光网络）。目前波分复用（WDM,Wavelength Division Multiplexing）系统发展迅猛，被大量商用，但是普通点到点波分复用系统只提供原始的传输带宽，需要有灵活的网络节点才能实现高效灵活的组网能力。随着网络业务量继续向动态的网际协议（IP,Internet Protocol）业务量的加速汇聚，自动交换光网络（ASON,Automatic Switched Optical Network）将成为以后传送网发展的重要方向。

2.接入网新技术

接入网新技术是指多元化的无缝宽带接入网技术，主要包括基于公众交换电话网（PSTN, Public Switched Telephone Network）的接入、宽带以太网接入、下一代光接入、下一代无线接入和综合接入等。当前，接入网己经成为全网宽带化的最后瓶颈，接入网的宽带化己成为接入网发展的主要趋势。

3.交换网新技术

交换网新技术是指网络的控制层面采用软交换或IP多媒体子系统（IMS,IP Multimedia Sub-system）作为核心架构。软交换首先打破了传统的封闭交换结构，将网络进行分层，使得业务、控制、接入和承载相互分离，从而使网络更加开放，建网灵活，网络升级容易，新业务开发简捷快速。IMS体系同样将网络分层，各层之间采用标准的接口来连接。相对于软交换网络，它的结构更加分布化，标准化程度更高，能够更好地支持移动终端的接入，可以提供实际运营所需要的各种能力。软交换和IMS是传统电路交换网络下一代网络演进的两个阶段，两者将以互通的方式长期共存。

4.因特网新技术

因特网新技术是以IP版本6（IPv6,IP version 6）为基础，高速、高带宽的国际互联网络先进技术。内容涉及IPv6、下一代因特网、光因特网、量子因特网、全息网、语义万维网或语义网、宽带高速因特网、宽带移动因特网和网格技术等。

5.互联网络新技术

互联网络泛指由多个计算机网络相互连接而成的一个网络。涉及的新技术是一个基于分组的网络技术，内容包括下一代网络、家庭网络、主动网络、网络存储技术、宽带智能网、10吉比特以太网、40/100吉比特以太网、传感器网络、网络代理（智能代理和移动代理）等先进技术。

6.无线网络新技术

所谓无线网络就是利用无线电波作为信息传输媒介构成的信息网络。主要的新技术具有分布式、自适应、自组织特性的无线自组织（Ad hoc）网络、无线Mesh网络、无线传感器网络和无线上网等技术。

7.移动网新技术

移动网新技术是指以3G、B3G和4G为代表的移动网络，内容还涉及下一代移动网、宽带移动因特网和互联网络、移动代理等。总的来看，下一代移动网将开拓新的频谱资源，最大限度地实现全球统一频段、统一制式和无缝漫游，应忖中高速数据和多媒体业务的市场需求以及进一步提高频谱效率，增加容量，降低成本，扭转业务下降的趋势。

1.2.2 从不同角度看网络新技术

从国家信息基础设施建设的角度来看，网络在注重业务和应用需求的前提下，应向高速化、宽带化的方向发展。统一、高效、先进、健壮的国家信息网络基础设施将为开展各类信息业务与应用提供强有力的支撑。

从业务和使用的角度来看，要求更高的灵活性、更大的容量、更快的速度、更强的生存力、更好的互通性、更强大的业务支撑能力，需要更加易用、有效、价格低廉的网络。

从产业角度来看，网络运营商需要新的网络演进的关键技术及装备并保持网络的可持续发展能力；服务提供商需要开放、竞争的网络环境，以引入新的商业模式参与竞争；设备制造商需要能够提升产业竞争力的核心技术，包括技术标准、专利等。

从运营商的角度来看，网络新技术应该是能为各种业务提供有保证的服务质量，在与网络传送层及接入层分开的服务平台上提供服务与多种应用，最大限度地增加资产回报、创造利润，具有开放性与灵活性的网络技术。

从业界的角度来看，网络新技术应该是一个能够充分发挥容量潜力，保护运营商己有投资，能平滑演进，通过高速公共传输链路和路由器等节点，利用IP承载能够综合开放的多业务（如语音、数据、视像、所有比特流等）网络。

从技术角度来看，网络技术在可扩展性（如体系结构、地址、性能等），对实时业务的支持（如服务质量）、网络的安全性和可信性，对移动性的支持、业务支撑能力等方面均面临着严峻的挑战，需要发展新的技术来应对这些挑战。

从专家的角度来看，在新型网络中将包括3个世界：服务层面上，将是IP的世界；传送层面上，将是光的世界；接入层面上，将是无线的世界。

1.2.3 三网融合的技术与构建

三网融合是指将电信网、计算机网和广播电视网进行融合。现阶段的所谓三网融合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；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。通过三大网络技术改造，都能够提供语音、数据、图像等综合多媒体通信业务。所以目前实施的并不是现有三大网络的物理融合。真正的三网物理融合，除了会消除三网的不同底层之外，还将在业务层和应用层中繁衍出大量新的业务和应用。另外，图像、语音和数据也不是简单地融合在一个传统终端（电视、电话和计算机）中，而是要求更加有机地融合并衍生出更具特色的个性化终端。三网融合的最终结果，不是现有三网的简单延伸和叠加，而是各自优势的有机融合。

1.三网融合的技术基础

就目前的情况来看，三网融合的基本技术包括数字技术、大容量光纤通信技术、IP技术等。

（1）电信网承载数据和电视业务的技术基础

电信网的基本业务是话音。要走向三网融合，电信网还要能够承载数据和电视业务。对于固定电话网络来说，主要是通过非对称数字用户环线（ADSL,Asymmetrical Digital Subscriber Line）/甚高速数字用户线（VDSL,Very-high-bit-rate Digital Subscriber Loop）/光纤到户（FTTH,Fiber To The Home）接入来完成对数据业务的承载。对于移动通信网络来说，主要是通过无线应用协议（WAP,Wireless Application Protocol）等技术来实现对互联网络业务的承载。WAP可以使移动用户接入因特网，而手机终端只需内置一个微型浏览器。

（2）计算机网承载话音和电视业务的技术基础

计算机网的基本业务是数据业务。要走向三网融合，计算机网必须能够承载话音与电视业务。对于计算机网承载话音业务的技术，目前己经出现并获得了广泛应用的在IP上的话音（VoIP,Voice over IP）技术。VoIP又称IP电话，它首先通过对语音信号进行编码数字化并压缩处理成压缩帧，然后转换为IP数据包在IP网络上传输，从而达到在IP网络上进行语音通信的目的。对于利用计算机网络来传送电视节目来讲，可以在对电视节目数字化之后，通过IP直接承载在计算机网上。

（3）广播电视网承载数据和话音业务的技术基础

广播电视网的基本业务是电视节目传输。要想走向三网融合，广播电视网还应能够承载数据与话音业务。从技术上分析，广播电视网己经由初期的共用天线系统朝着混合光缆/光纤同轴电缆（HFC,Hybrid Fiber Coaxial）的方向逐步过渡。HFC是一种新型的宽带网络，采用光纤到服务区，而在进入用户的“最后一公里”采用同轴电缆。HFC的优点是频带宽、容量大、抗干扰性能好。

广播电视网一般都是通过IP over DVB（Digital Video Broadcast）技术来提供互联网络业务，在有线网络侧关键的节点中安装新的数字设备，在用户侧先用机顶盒（或分线器）将进到用户室内的电缆分为两个分支，一个接普通电视机，另一个通过电缆调制解调器接到电脑。这样，电视机同样能收看有线电视节目。

2.基于HFC网三网融合的构想

如何实现三网融合？这里从HFC网出发，讨论一种现在可能的实现方案。这种方案实际上是现代通信技术和因特网技术在HFC网中的应用。

（1）系统结构

在HFC网结构中，采用光缆将信号传输到小区光节点，再用同轴分配网络将信号送到用户家中。由于用光纤代替同轴干线电缆，网络性能可获得极大的改进，完全可以实现高效宽带交互式通信，为宽带信号进入家庭铺平了“最后一公里”的道路。

HFC网本身是一个有线电视网络，视频信号可以直接进入用户的电视机，采用新的数字调制技术和数字压缩技术后，可以向用户提供数字电视/高清晰度电视节目。同时，还可以采用高效的调制、解调制技术，将话音和高速数据在不同的频段上传送，来提供数字通信业务。这样，HFC 网就成为了能支持窄带/宽带业务的全业务宽带网络。而且，HFC 网极容易过渡到FTTH网，为光纤用户环建设提供了一种循序渐进的手段。

基于HFC网实现三网合一是通过电缆调制解调器（CM,Cable Modem）技术实现的，其系统结构如图1-1所示。CMTS（Cable Modem Termination System）为电缆调制解调器终端系统。

（2）数据传输

在CM技术中，采用双向非对称技术进行数据传输。这是因为目前数据业务的信息量主要集中在下行链路中（如因特网浏览）。系统遵照国际标准MCNS的规定，通信协议采用传输控制协议（TCP,Transport Control Protocol）/IP，其频谱分配如下。

① 90～860MHz 频段——下行数据信道。对6MHz 带宽的模拟信号进行64QAM/256QAM数字调制，传输速率为27～36Mbit/s。

② 5～50MHz频段——上行回传。对200kHz～3.2MHz带宽的模拟信号进行正交（四相）相移键控QPSK/ 16QAM调制，传输速率为0.3～10Mbit/s。

通过上/下行数据信道形成数据传输回路。实现的业务有因特网的高速接入、E-mail、计算机互联以及家用办公等。

（3）话音传输

通过VoIP技术可提供IP话音业务。

（4）HFC网与PSTN互通

实现的话音业务只局限在HFC网络中，或通过因特网实现用户的因特网电话功能。目前，大多数电话业务还是由电信网提供的，因此要在HFC网络中真正提供话音业务，就必须实行与PSTN的互通。

实现互通有两种方法，如图1-2所示。图中的①表示从局端系统CMTS经由因特网通过IP电话网关与PSTN相连。图中的②表示从HFC的局端系统CMTS通过IP电话网关直接与PSTN相连。

上面分析了基于 CM 技术在 HFC 网络中提供的电视、电话和因特网接入功能。其实，在实现三网融合后，还可派生开发出许多新的通信业务。