网络发展的必然趋势三网融合

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  目前,我国的电信网、计算机网和有线电视网是三个独立的运营网络,每一种网络都是为其专门的业务而设计和建成的,它们的传输速率和技术功能以及终端设备各不相同,且互相不能兼容。在实际的网络与通信应用中,尤其是在制订智能化建筑和智能化小区内综合布线系统的技术方案上,除了通信、计算机和建筑自动化系统外,还有有线电视系统(CATV)。从我国现有信息网络状况和今后的发展趋势来看,如能把通信网建成“一网多用、综合开发”的信息高速公路,就能更好地满足传送各种信息日益增长的需要。同样,智能化建筑和智能化小区中的综合布线系统也应具有传送话音、数据、文字和图像等各种信息的功能。
  
  电信网
  
  电信网(又称电话通信网)中用户之间的互相通信,目前主要是话音通信,为此,需要的通信系统为双工通信传输方式。由于传送以话音通信的窄带业务为主,且因电话用户数量多,分布范围极广、通信业务的随机性大,为节省通信线路和成本费用以及便于维护管理,其通信网络基本结构是由多段点到点的传输链路和在节点处设有电话交换设备构成,采用电话交换方式。所以传输频带较窄、传输速率也低,但通信范围有本地、国内长途和国际长途。目前电信网拥有规模很大的骨干通信网和用户接入网,尤其是利用现有的铜芯对绞线通信电缆,采取不对称数字用户线(ADSL)等先进技术,可以向广大电话用户传送2-6MHz带宽的双向数据,也可以通过相关系统向家庭、商业、企业和机关传送话音、数据、图文和电视等信息业务。
  
  计算机网
  
  计算机网,又称计算机通信网或计算机信息网。计算机系统要实现获得外界各种信息和共享信息资源,就必须利用公用的电话通信网组成大范围、长距离的计算机网。但它不同于电信网,目前在用户之间不设交换设备,且整体发展水平还较低。其典型的网络拓扑结构是总线型以太网、令牌环网等,且以地理范围较小的局域网为主,它完全不同于电话交换和分组交换的通信网络结构和信息处理方式,它们都是共享介质多址接入系统,为了实现分布处理和系统间的互为备用等要求,采取带碰撞检测的载波监听多址接入方式(CSMA/CD)或集中控制的令牌式轮询方式,适合非实时性的數据传输。近几年来,出现了交换型以太网和异步转移模式ATM-局域网,使计算机网在各方面得到提高和完善。计算机网是以局域网为基础,通过公用的电话网互连,其交互传递信息的范围扩大到全国各地,甚至世界各国,组成全球范围的广域网。
  有线电视网
  有线电视网的声音和图像等信息都是单方向传递,用户只需购置接收设备(如黑白或彩色电视机)即可实现接收信息。目前,有线电视网光纤化已成为一种发展趋势。光纤/同轴电缆混合(HFC)系统以其频带宽、容量大、双向性、成本低、抗干扰性强等优点,已成为有线电视系统的主要模式。国内有线电视网没有交换设备或复杂的树状网络结构,主要为星形网络结构。我国有线电视已进入有规则、有计划的发展阶段,已成为千家万户接收政治、经济、文化、娱乐、科技、教育、体育、医疗、气象等各方面信息的重要设施,其技术性能将不断提高和完善、建设规模和覆盖范围日渐加快和扩大。目前,我国有线电视除了传送电视和广播节目外,扩大传输容量、增多功能服务已成为有线电视网的发展方向。为此,各地的有线电视网已开展了图文电视等数据广播业务,或与计算机联网服务,甚至利用HFC网进行语音、数据和图像融合的传输试验,有些地方的有线电视网试验成功了电视会议、Internet接入、视频点播等服务项目。有线电视网近年的发展是很快的,但其覆盖面和总里程不及电信网。基础设备都为传输模拟信息,设备和技术落后;现有影视节目和信息资源均未数字化;传递节目和信息只能单向传播,没有实现交互;网络分散,难以发挥整体优势,实现资源共享等。
  网络融合分析与探讨
  从20世纪90年代开始,有线电视(CATV)在我国的发展极其快速,尤其是近几年,各大中小城市每户基本上均有电缆入室,各县、镇、乡也在积极发展CATV,且发展速度也很快。据统计,现有电视机已超过了3.5亿台,有线电视用户达1亿户,且每年以500万户的速度递增。现在,各地CATV网之间正在通过卫星信道、微波信道或光纤信道实现互连,形成地理覆盖范围更大的CATV网。显然,如果将CATV网目前的广播式网络改造成为双向的交互式网络,让电视与电信业务集成一体,那将使CATV网成为一种新的计算机接入网。目前,CATV网多采用同轴电缆,各局部CATV网之间的互连用光缆比较理想,因此混合光纤同轴网(HFC)技术成为研究开发的热点。现在,利用HFC技术已经实现将PC接入计算机网(Internet),由此可见,HFC网络很有可能发展成为宽带通信网的主体,并与多媒体计算机结合实现多媒体通信。又因为有线电视的干线传输一般采用微波(如MMDS)或同轴电缆(以后要逐步被光纤代替),用户分配网一般采用同轴电缆。而我国具有广阔的宽带同轴电缆网,故此,给发展宽带HFC用户网提供了很有利的条件。
  在电信通信方面(即:电信网),现阶段还是依靠双绞铜缆作为用户接入传输电话。不过,我国现已建成分组交换网(CHINAPAC)和数字数据网(CHINADDN)两大骨干网,并建成“八纵八横”光纤干线。另外,北京、上海、广东、吉林、黑龙江、福建、山东、湖北8个省市已建成SDH系列光纤主干网。但这些光纤干线的建设离最终的用户还很远,为此,建立一个怎样的宽带用户接入网是值得考虑的。
  目前我国的CATV网和电信网这两个大网是相互独立、互相垄断的,为发展我国的宽带高速信息网,急需有关部门通过立法打破这种局面。随着新业务的不断出现加上技术水平不断提高,而且这些新业务和技术并没有限制哪个部门单独经营,这样就会造成两大网的重复建设并且还会出现几个部门为争取市场而互相扯皮加剧垄断现象。
  现代电信科技正向着宽带化、综合化和个人化方向发展。向用户提供语音、数据、视频综合通信服务,是世界各国通信界的奋斗目标。为达到这个目标,必须在国家建设的高速信息网与用户之间建立一个宽带接入网,使不同用户之间、用户与各种信息媒体之间实现信息交换。而现有电信接入网的双绞线显然不能满足用户要求。
  随着数字技术的发展和多种试验性网络的建设,人们对未来社会里的信息网络的形式和服务内容有了越来越清晰的认识。信息高速公路应该是一个宽带入户的双向网络,能将现在的电话业、计算机通讯业、有线电视业、广播新闻业有机地结合在一起,并在此网络上为用户提供全新的服务。如家庭购物、远程诊断、远程教学、视频点播等等。
  由于技术、业务、市场的高速发展,人们对通信服务的种类要求越来越多,而且要求速率越来越高。随着信息化社会的不断向前发展,人们不再是满足打电话、看电视而已,而是出现了众多新的双向交互式业务:如电子邮件、影视点播、会议电视、高速数据传真等。这些业务种类多而且要求质量高、高速度、可靠、有效及经济地传输,这就给整个电信网、计算机网最后1km这一制约通信的瓶颈提出了巨大的挑战。为支持这些高速宽带的新业务,网络节点和中继设备的改造相对来说比较容易。而直接和用户连接的用户接入网的改造是最困难的。我国幅员辽阔,市场潜力巨大,有几亿用户,建设适合我国国情的宽带用户接入网,实在是一个重大而迫切的新课题。
  从已公布的统计资料中分析,我国有线电视家庭普及率远大于电话进入家庭普及率(办公电话和部分农村家庭电话除外),且有很大发展势头,这是不争的事实。我国拥有近3亿户家庭,而CATV用户有1亿户仅为三分之一,所以还有很大的市场发展空间。利用现有CATV网发展用户的宽带综合业务潜力很大,市场需求也大。故此,电信部门与广电部门联合开发HFC网是发展我国宽带用户接入网的有效途径。鉴于我国信息界的现状,我国为了尽快开发宽带用户网加速中国国家高速通信网的建设,已将“加强行业联合,将电话与CATV传输统一起来,共网建设”列入发展中国国家高速信息基础结构(CNSII)的有关建议中。对我国来讲,在现阶段只有电信部门联合广电部门共同开发和发展新业务,建立宽带HFC网,才能体现符合我国国情集中各方力量办大事情的优势。
  有线电视的发展前景十分广阔,电信网与CATV网、计算机网三网融合所产生的行业将是一个全新的行业,它将是世界性信息革命的第三次产业革命浪潮的中坚,有线电视网作为信息高速公路入户网络有着先天的优越性,有线电视在此应有更广阔的发展天地。可见,信息高速公路不但不会取代现在的有线电视网,反而为其发展提供了一个全新的天地,其发展方向是交互式有线电视网。
  从上述中可以看出电信网、计算机网和有线电视网三种网络,在现阶段,它们的共性都是传递信息,所不同的是信息类型(话音、数据和图像)、终端设备、服务方式、传播形式和网络结构等。随着社会生产飞速发展、科学技术不断进步和市场需要日益增加,必然促进三种网络不断发展和相互融合。
  三网融合发展趋势
  目前,国际上的有线电视网络公司、通讯公司、计算机软硬件公司等就在交互式电视技术上进行了卓有成效的工作,并已有相应的产品问世。现在无论从技术上或设备上来看,包括市场潜力,三网融合日期为时不远。特别是近段时间国外各大电信公司、计算机公司和有线电视公司互相争购兼并从中可以看出三网融合是大势所趋。
  我国已由中国科学院牵头,联合广电总局、铁道部和上海市政府各投资25%组建新公司,在北京、上海等全国15个省市首先铺设示范性宽带网,利用有线电视网和铁道部的光纤,准备基于IP协议的高速路由器和波分密集复用技术进行高速互联网示范工程的建设和运营,开始参与电信和信息的经营。同时,我国通信市场先后出现了几大运营商参与竞争,这样给中国电信的垄断经营带来了严重的冲击,大大减少了其盈利空间,竞争的必然结果将使技术和服务得到了进一步改善,价格不断降低,用户受益更多。
  我国的有线电视网络从20世纪70年代开始建设,目前已有了近1.5万公里的国家干线光缆网络,还有铺设广泛的光纤同轴混合网,一共连通了22个省。最近,广电系统在国家主管部门指导下,组建了大型企业集团,有计划地进行全行业的改革,包括整个网络的产业化改造,参与信息网络服务,推动了中国信息产业的发展,同时也为有线电视事业自身的发展带来了机遇和挑战。
  有线电视网被专家誉为通向“全球信息高速公路”的又一理想通道。有线电视网在大力发展服务型专业频道(如付费的体育频道、教育频道、电影频道等)扩展业务的同时,数据广播、计算机联网等增值业务也将迅速开展。
  接入网解决最终用户至信息网的连接问题,对于接入网的建设正逐步从铜线向光纤、从模拟向数字化方向发展。由于数量大、要求各异、投资大,早在1996年7月28日国务院批准了原邮电部关于利用公用电信网传送CATV的报告,在政策上指明了电话、计算机、有线电视三网融合及光电传输系统的发展方向。在当前光纤到用户还不现实的情况下,采用主要干线为光纤、接入网为同轴电缆的HFC系统,能够将话音、计算机通信和CATV三者融合在一起经济有效地传送,我们都期待着这一天早日到来。
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