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三網融合的技術及應用
發布時間:2012-5-23 17:53:28

作者:中國傳媒大學 劉春學 郭歌 付凱

 

摘要:“三網融合”是一種廣義的、社會化的說法,是國家發展信息化的戰略考慮,是技術發展的必然趨勢。本文從技術和業務兩方面分析了三網融合過程中可能遇到的一些問題,最后,重點闡述了未來三網融合下VOIP和IPTV的應用。

關鍵字:三網融合 VoIP IPTV

  1 引言
  “三網融合”是一種廣義的、社會化的說法,在現階段它并不意味著電信網、計算機網和有線電視網三大網絡的物理合一,而主要是指高層業務應用的融合。未來電信網、廣播電視網和計算機通信網的相互滲透、互相兼容,將使得以三大業務來分割三大市場和行業的界限逐步變得模糊,并逐步整合成為全世界統一的信息通信網絡。
  三網融合的通信網絡將是一個覆蓋全球、功能強大、業務齊全的信息服務網絡。而這一網絡結構應是一個統一完整的結合體系,為全球任一地點,采用任何終端的用戶提供綜合的語音、數字、圖像等多種服務,因此三網融合包含了很多方面的融合。

  2 技術融合與業務融合
  從技術領域上看,它將是以IP協議為基礎,所有網絡將向以IP為基本協議的分組網統一。在網絡的不同層次,融合目標可以歸納為:傳輸技術趨向一致,網絡層面實現互連互通,業務層上互相交叉,應用層上趨向使用統一的協議與應用軟件。傳輸通信層和中間網絡層是融合主要進行的層次。
  在傳輸層上,隨著數字化技術的全面應用,無論語音、數據和視頻業務的特性如何,都可以通過數字網來傳輸、交換和提供。在這樣的環境下,一個傳輸統一的0/1 比特流的數字網就能覆蓋“三網”的業務。
  在接入層上,IP協議的普遍采用,使得各種以IP為基礎的業務都能在不同的網上實現互通。IP協議不僅已經成為占主導地位的通信協議,而且人們首次有了統一的、為三大網都能接受的通信協議,是“三網”融合最堅實的聯網基礎。此外,網絡管理與控制、對IP協議在安全性方面的改進等也是“三網” 融合過程中需要解決的問題。
  在用戶終端設備與應用層上,隨著軟件技術的發展,三大網絡及其終端都能通過軟件變更最終支持各種用戶所需的特性、功能和業務?,F代通信設備已成為高度智能化和軟件化的產品。微處理器芯片、嵌入式軟件已經極大的擴展了通信端設備的能力,下一代的智能通信終端已經具備了承載“三網”業務和應用融合的實現手段。
  從業務領域上看,技術的進步, 促進了行業在技術、服務和市場方面的快速融合。利用這些技術進步, 許多市場參與者在戰略上通過交叉平臺和交叉產品開發超越傳統業務范圍,擴展業務提供。
  業務是為用戶提供所需求的市場服務的,網絡是用來承載業務的。長期以來,電話業務一直是通信網的主要業務,網絡的設計都是以恒定的、對稱的話路量為對象的。隨著計算機和因特網的廣泛應用和普及,數據業務,特別是IP 業務正呈現爆炸式增長趨勢,這就要求三網融合不僅在技術上達到融合,同時業務上也要達到融合。
  傳統上,不同的業務信號要求不同的網絡結構來支持,而不同的網絡結構也往往適于傳送相應的業務信號。從全世界范圍看,估計在未來5~10年內,包括中國電信網在內的世界主要網絡的數據業務量都將會先后超過電話業務量。最終,電信網的業務將主要由數據構成,100年來的電話主業地位將最終讓位給數據業務。據統計,在北美骨干網上的業務量已達到約6~9個月左右就翻一番的地步。20世紀90年代中期以來,因特網業務量的增長己構成數據業務的主要增長因素,上世紀最后十年間,用戶數增長了大約2個數量級,業務帶寬也呈現指數式增長態勢,兩者的結合使業務所需的網絡帶寬急劇增長,網絡業務的構成將發生根本性的變化,網絡的業務將向以數據業務為中心的方向融合。
  電信、計算機、電視三大行業都在尋找新的市場空間,而因特網的出現,正是一種創新,它給我們帶來了新的技術、新的業務、新的市場和新的文化。自從因特網迅速崛起之后,人們的生活方式、工作方式和消費觀念發生了很大變化,越來越需求多樣化、個性化的服務與應用。業務市場從局部競爭走向全面競爭的趨勢,將促使市場更加開放,這給電信、計算機和有線電視走向融合創造了有利的環境。“三網融合”是業務的整合,它不僅繼承了原有的話音、數據和視頻業務,而且通過網絡的整合,衍生出了更加豐富的增值業務類型,如圖文電視、VOIP、視頻郵件和網絡游戲等,極大地拓展了業務提供的范圍。
  下一代融合網絡將電信網、計算機網和有線電視網合并在一起,讓電信與電視和數據業務結為一體,從而可以提供現有在三種網絡上提供的話音、數據、視頻和各種業務,將支持在同一個高性能網絡平臺上運行同一個協議族,不僅能滿足未來話音、數據和視頻的多媒體應用要求,保證服務質量,而且對這些不同性質的應用,其設計還應是優化的,網絡資源的使用是高效、合理的、從而實現網絡資源最大程度的共享。實現國際電聯提出的“通過互聯互通的電信網、計算機網和電視網等網路資源的無縫融合,構成一個具有統一接入和應用界面的高效路網路,使人類能在任何時間和地點,以一種可以接受的費用和質量,安全的享受多種方式的信息應用”的目標。

  3 三網融合的主要應用
  “三網融合”應用廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康等多個領域。不僅將現有網絡資源有效整合、互聯互通,而且會形成新的服務和運營機制,“內容為王”時代很可能將隨著“三網融合”的最終達成而到來。
  目前三網融合的主要應用包括網絡電話(VoIP)和互聯網電視(IPTV)。
  3.1 VoIP
  VoIP又名寬帶電話,是指IP技術和寬帶傳輸網絡,以“IP終端”為載體的融合“語音”和“數據”的業務平臺與業務集。包括三種實現方式:一種是接電腦,另一種是接一種有寬帶接口的電話機(寬帶電話機),還有一種是加一個類似分線盒的網關裝置,出口一頭接電腦,另一頭出來接普通電話機。用戶只需一臺可以上網的計算機,并向服務供應商申請一個號碼,或者一臺網絡電話機,連接到互聯網就可以市內電話費用的成本打給世界各地的其它網絡電話使用者撥打任何地區的電話。
  VoIP的基本原理是,通過互聯網-網關-傳統電話的方式來傳送語音信息,實際上同上網語音聊天差不多,但并不屬于電信范疇,也與此前的IP電話業務有所區別。其最大特點就是:利用互聯網廉價的上網費用和全世界無處不通的特點,把語音長話費用降低到傳統電話網電話費用的50%或更低。但它同語音聊天軟件不同的是,此業務可以撥打傳統電話,且由于公司設置了專門的網關,語音質量比起聊天軟件要好得多,不管是從音質或撥打時間都與普通固定電話相差無幾。
  但同時寬帶電話還面臨諸多問題,如技術可靠性和穩定性以及用戶的支持積極性有待提高,寬帶電話機的價格有待下降等等。事實上,寬帶電話并非想象中那么省錢,國際長途話費可以節省一些,但要想節省國內長途話費,用戶可能就要失望了。比如,網通寬帶電話的資費標準,就讓期待已久的消費者大為失望。寬帶電話由于搭建于互聯網上,本身有著傳統固話業務無法比擬的優勢,諸如IP800電話、視頻通信、無線局域網、虛擬專網等功能是傳統固話無法實現的功能。如果寬帶電話不注意發展其優勢,仍然以話音為主,就很難再具備吸引力。

  3.2 IPTV
  IPTV是指利用IP技術,通過寬帶網絡提供視頻業務。IPTV融合了電視業務和電信業務的特點,其優勢在于“互動性”與“按需觀看”,徹底改變了傳統電視單向播放的缺點。
  互聯網電視從某種程度上講,可以讓消費者體驗到電視永不過時的感受,這是因為互聯網電視具備在線升級的新穎功能。拿TCL推出的MITV來說,它集中了業界領先的操作系統、強大的功能和豐富的內容服務三大平臺,并能跟隨互聯網技術的發展而不斷升級。
  大部分互聯網電視的在線觀看功能,讓消費者不僅能自由控制節目進度,自由掌控播放,并能實現斷點續播等智能化功能。除了在線觀看外,許多互聯網電視還開拓了娛樂內容,比如內置體感健身單車、體感網球等游戲,通過在線升級還可以增加更多游戲,迎合了多數家庭用戶的娛樂和健身需求。
  另外,下載也是互聯網電視的一大“法寶”。只需通過USB接口連接一塊移動硬盤,再把電視機通過以太網線連接到寬帶互聯網,它就能夠自動連接到特定的視頻下載服務器,有隨時更新的海量電影大片和連續劇可以下載。下載之后,就是播放,互聯網電視不僅能實現娛樂、影音、學習、資訊等各種互聯網功能與服務,還可使各種互聯網功能應用與技術發展同步。通過使用藍光高清多媒體播放功能,它幾乎可以解碼播放當前所有格式的視頻文件;還有動態背光與護眼等技術的應用技術,能夠根據環境光線自動調節視頻的亮度、對比度。另外,提出 “全模式”配置的互聯網電視,用戶在收看數字電視節目時不再需要機頂盒,電視本身就完全兼容地面無線高清/標清、有線高清/標清、傳統模擬5種信號模式,只需要一個遙控器就可以讓你輕松收看數字電視。
  IPTV是電視媒體向網絡新媒體演化的重要一步,也是三網融合的產物。IPTV用戶可以得到高質量數字媒體服務,具有極為廣泛的自由度選擇寬帶IP網上各網站提供的視頻節目,實現媒體提供者和媒體消費者的實質性互動,在信息化時代為用戶提供了嶄新的多媒體服務,也為網絡發展商和節目提供商提供了廣闊的新興市場。
  基于上面的諸多優點我們不難看出,IPTV是目前甚至以后三網融合最好的模式之一。首先,IPTV是三網融合能夠實現的有效模式和盈利點,這是因為IPTV產業鏈比傳統的通訊或信息服務的產業鏈更加復雜,內容更加新穎,而且信息內容和網絡成為IPTV 業務發展的雙核心,IPTV既使廣電、電信兩部門找到了共同的利益點,又促進了他們彼此之間的良性競爭,這將大大推動和促進三網融合計劃的實施。其次,IPTV 是數字電視進行互動的最主要的技術。如果沒有IPTV就不可能有互動的電視。再次,IPTV最能體現三網的優勢互補。廣電系統的先天優勢在于他們在節目內容的制作、播出以及節目的信號傳輸上占有絕對的主動權;電信網的優勢則在于覆蓋面廣、組織嚴密、經驗豐富,有長期積累的大型網絡設計運營和管理經驗,電信網與大眾用戶、商業用戶保持著長久的合作、服務關系。而在我國,出現獨立運營IPTV業務的新運營商估計也不太可能,因此,電信運營商介入并參與IPTV業務的具體運營是一條十分可行的途徑。IPTV 的盈利模式將使電信網、電視網和計算機網長期共存,各盡其責,充分利用原設備和資源展開競爭。
  當然,IPTV發展的問題還有很多,首先是缺乏清晰的運營模式,在IPTV發展過程中,由于占主導地位的內容提供商、網絡提供商和網絡運營商的定位分工不明確,導致整個IPTV產業鏈沒有清晰的架構,沒有明確如何創造合理的盈利商業模式和順暢的產業鏈,嚴重阻礙了IPTV的發展;其次是帶寬不足,要提供DVD清晰度的IPTV,需要至少6M帶寬,如果要提供數字高清電視(HDTV)級別的IPTV,至少需要14M帶寬。我國目前主流的接入技術是ADSL,實際應用中主要是512k、1M和2M三種下行接入速率,遠遠不能滿足IPTV的帶寬需求,更無法滿足互動的視頻業務。如果IPTV清晰度不夠,而且不能支持互動,同時也沒有富余的帶寬提供其他增值業務,僅僅依靠點播是沒有前途的;再次是如何平衡信息內容最大化和投資的關系,如何強化產業鏈中內容提供商與網絡運營商的關系;這三方面應該說是IPTV發展非常重要,急需解決的問題。

  4 結束語
  “三網融合”是國家發展信息化的戰略考慮,是技術發展的必然趨勢。盡管如此,但要真正實現“ 三網合一” 還要有一個相當長的過程。由于三網業務的定位不同,不同行業、不同網絡之間的管理利益問題,三大網絡標準不統一,以及當前網絡信息資源開放不夠等,三網融合至少涉及業務融合、技術融合、市場融合、行業融合、終端融合乃至行業管制和政策方面的融合等,這就使得三網融合仍面臨不少的困難,“三網融合”的真正意義所在也沒真正體現出來。但是隨著新技術、新業務的發展,在技術和設備上可以實現“ 三網融合”已經不是問題,特別是多方合作,技術所造就的運營商之間協作融合,正在成為一種發展趨勢,“三網融合”必將提高我國信息化的整體競爭力。

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