维普资讯 http://www.cqvip.com 文章编号：１００２—８６９２（２００７）０９—０００４—０２ 下一代网络的发展趋势与业务融合（续二） 专家论坛・・（“下一代通信技术和计算机技术对广播电视发展的影响”项目组，北京１００８６６） （接上期第３４页） 向广播电视网络没有真正意义上的通信终端设备，所传 输的信息形式单一而易于组织，谈不上边缘论。只有双向 的、数字化的、试图承载综合业务的网络才存在这样的概 念。可把目前的广播电视网络看成正在按照边缘论观点 ３ 三网融合 ３．１三网融合的概念与内涵 三网融合是２０世纪９０年代提出的概念。三网融合 的目标是通过尽量简单的网络为用户提供比现在更为丰 富的业务，并实现对网络和业务更全面的监管。多种业务 的融合是三网融合的驱动力。数字技术、光通信技术、 ＴＣＰ／ＩＰ协议以及软件技术的发展为网络融合提供了技 术上的支持。现阶段三大网络融合的目标是在传输技术 上趋向一致，网络层面实现互联互通，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。融合而成 的网络必须是可控制、可管理、可经营的。 ＩＴＵ把ＧＩＩ称为“计算机、电信和广播３种技术融合 的中心”。目前主流看法是把三网融合视为现有网络向综 合信息通信网络演进的第一步。三网融合过程中较少涉 及到网络体系结构的改进，主要依赖已经成熟的技术，在 网络的三层结构中，传输通信层和中间网络层是主要进 行融合的层次。在传输通信层，融合网络主要依赖光核心 传输网络和以电路交换与分组交换相结合的光电交换， 采用多种技术手段构成三网融合的传输平台。核心网络 应用ＳＤＨ／ＤＷＤＭ，ＭＰＬＳ／ＧＭＰＬＳ技术；边缘网络采用 ＡＴＭ、帧中继等技术；接入网络则保留现有的多种接入介 质和方式，光纤同轴电缆混合网（ＨＦＣ）、数字双绞线 （ＤＳＬ）网络、ＰＳＴＮ，ＩＳＤＮ、以太网等各种接入方式将继续 保留。三网的核心部分将走向一致，仍然进行相对较简单 的数据传输；三网的边缘部分走向融合，实现多种业务的 统一处理；边缘网络的融合会对共存的多种接入网络产 生影响，迫使其中那些带宽较窄、性能较差的网络将自身 的业务转移到其他接入网络上；可满足多种业务接入要 求的接入网络构成综合的接入平台。有的研究者认为核 心网络将越来越表现出类似于电网和公路网络那样的基 础设施特征，彻底消除不同通信网络之间的差异。 ３．２ Ｉｌ＇在三网融合中的作用 对下一代网络的研究之争反映在：支持和反对网络 全ＩＰ化。双方争论的焦点是有没有可能对现有的ＩＰ协 议族进行改善和修订，从而彻底弥补当前存在的不足。双 方的争论也给人们一个重要启示：当前的技术应用与对 未来技术的预测和选择并不矛盾。边缘论最突出的优点 是提供了网络业务的灵活性、网络的通用性和开放性。单 ４ 电视技乖ｆ２００７￣３１卷第９期（总第３０６期） 进行整合和改造的网络。 以Ｉｎｔｅｍｅｔ为代表的计算机网络目前多进行无连接 的点对点通信；电信网络多进行有连接的点对点通信；有 线电视网络则是规范的有连接广播通信。如图２所示，融 合网络必须很好地包容这些特性，即三网融合形成的网 络是庞大的局部之间异构的复杂网络。ＩＰ技术的最初目 的是实现异构系统的互连互通。中间网络层采用ＩＰ技术 可顺利对多种业务数据、多种软硬件环境、多种通信协议 进行集成、综合、统一，对网络资源进行综合调度和管理。 Ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ ｍｏｄｅｍ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｃｅｎｔｒａｌ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｅ 图２ 融合网络 ＩＰ技术的优点在三网融合的过程中可得到充分发 挥。ＩＰ协议在多样的物理介质与多样的应用需求之间建 立了简单而统一的映射方法。这样形成的融合网络具有 ‰ 画盆９ 沙漏型的体系结构，可灵活进行业务的配置和物理网络 的升级。ＩＰ技术对于不同异构网络的兼容性有助于创建 融合的业务平台，既保持不同网络的基本功能和实现方 法，又实现不同网络之间一定层次的统一。ＩＰ技术满足 了三网融合中最需要解决的大型异构网络互通互连的需 求，同时它的缺陷在三网融合过程中还未构成最大的障 碍，再加上ＩＰ网络目前的普及程度，采用ＩＰ协议作为融 合网络的主要支撑环节几乎是必然的选择。 确立了ＩＰ在融合网络协议体系中的地位后，接下来 需要解决的问题是如何将图３中沙漏型协议体系的上下 两端逐渐加宽，把目前不同网络中存在的协议综合到这 个体系中。利用多样的物理介质，让那些原来不传输ＩＰ 数据的物理传输网络能适应融合网络的ＩＰ传输要求，就 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｄｅｒｅｌｏｐｍｅｎｔ，０Ｊ・Ⅱｍ Ｆ＿＿＝＝］ ．． ……… — ——— ——．————— ——＝＝■■—ｉ： 需要建立一系列新的传输协议和标准。 应用 数量大幅度增加后的双向数据通信问题。２０００年， 大学的Ｌｉｕ Ｆｏｎｇ—Ｈａｏ等人。借鉴计算机局域网的通信协 议，为基于ＨＦＣ的数据通信网设计了多优先级多通道协 议。仿真计算的结果证明，他们的协议有助于提高网络的 服务性能。类似的研究成果还有很多。欧洲的设备厂商和 网络运营商比美洲的同行更注重广播业务的开展，由他 们发起的ＤＶＢ和ＤＡＶＩＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ－Ｖｉｓｕａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ） 也比较多地考虑了ＡＴＭ技术方案，最终形成了统一的标 传输 网络 物理 图３ 融合网络的沙漏型协议体系 准。ＤＡＶＩＣ／ＤＶＢ标准用机顶盒取代了线缆调制解调器， ＩＰ数据在ＡＴＭ，ＳＤＨ以及ＤＷＤＭ技术上的传输以 很好地兼容了ＡＴＭ，ＭＰＥＧ编码和ＩＰ数据等各种格式的 及ＩＰ与ＭＰＥＧ，ＩＴＵ—Ｔ Ｇ．７２９Ａ（话音数字编码标准）等标 数字信号。这个标准系列已成为数字电视的规范。 准之间的兼容等问题，经过若干年的研究已取得很多成 根据ＤＯＣＳＩＳ和ＤＶＢ标准，数字化的语音以及更普 果。ＩＰ服务质量控制的难度也随着业务种类的增加和业 遍的网络数据服务可通过ＨＦＣ网络开展。１９９６年，英国 务统计特性的差异而增大。在基于ＩＰ的网络中提供实时 有线电视公司就对原有的有线电视网络进行小规模改 交互业务一直是最有挑战性的问题。很多人把网络协议 造，开始提供电缆电话服务，现在电缆电话的用户已经多 研究与网络体系结构以及资源调度算法统筹进行考虑， 于有线电视的用户。澳大利亚的Ｏｐｔｕｓ通信公司也于 得到了不少的研究成果。现实情况中，ＩＰ确实已经在话 １９９６年推出了电缆电话，我国也进行过类似的试验。基 音、视频等原本不属于计算机网络传统业务范畴的应用 于ＤＯＣＳＩＳ或ＤＶＢ的ＩＰ话音传输方案也已经成熟，在部 方面取得了相当的成果。举例来说，ＶｏＩＰ业务已经得到 分地区进入小规模运营阶段。 了广泛应用。这项技术最早是在１９９５年２月实现商用 ３．３三网融合的演进策略 的，一家以色列的公司推出了可在因特网上进行实时话 三网融合的策略一直存在有两种： 音通信的计算机软件，最先实现了话音在ＩＰ网络上的传 １）以软交换为核心的重叠演进策略。它主张在相对 输。其后，ＶｏｌＰ得到了迅速普及，提出了多种解决方案。 宽松的规范下发展电信网络、有线电视网络和计算 协议改造和发展在有线电视ＨＦＣ接入网络的改造 机网络，通过特定的技术构建三网节点可互连、互通、互 中表现得最为明显。原有的ＨＦＣ主要用于传输模拟的有 操作的平台，完成信令和路由信息的转换与集成。在话音 线电视节目，不进行任何资源调度和管理操作。１９９４年， 网络中曾把这种设备称作协调交换机，后来随着功能的 ＩＥＥＥ成立了８０２．１４工作组，开始进行线缆上数据通信 增强又被称为网守、呼叫代理等，１９９９年后被统一规范 的标准制定工作。这个工作组在众多的技术方案中倾向 地称为软交换。在ＶｏｌＰ等业务中，软交换已发挥了很大 于采用ＡＴＭ，有关ＭＡＣ和物理传输的标准制定过于缓 作用。软交换在ＩＰ网络上以类似信令机制的方式提供呼 慢。１９９７年，北美的很多设备厂商退出了ＩＥＥＥ ８０２．１４ 叫控制、连接控制、网关接入、带宽管理、选路等功能，且 工作组，于次年组成了新的组织ＭＣＮＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｃａｂｌｅ 采用开放的体系结构和标准接口，使得应用层和中间网 Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐａｒｔｎｅｒｓ），并很快推出了第一个标准 络层与底层的硬件分离开来，允许网络运营（中）不同设 ＤＯＣＳＩＳ ｆ Ｄａｔａ—Ｏｖｅｒ—Ｃａｂｌｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａ． 备的兼容，加速了新业务的开发和部署。不过，软交换技 ｔｉｏｎ）１．０，并出现了线缆调制解调器（Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ）的概 术的应用目前还局限在某些业务中。软交换较多地考虑 念，资源调度完全由前端服务器根据业务优先级算法进 到了工程实际，不期望通过网络节点的融合和功能的增 行。１９９９年３月，重点增强了服务质量保证机制的 强实现三网融合，而是建立三网问控制信息传递的平台， ＤＯＣＳＩＳ１．１发布并被ＩＴＵ—Ｔ颁布为正式标准。其后ＭＣ． 允许网络在各种介质之间透明地分配业务数据。 Ｎｓ借鉴了ＩＥＥＥ ８０２．１４公布的一部分方案，推出了针对 ２）以节点融合为切入点的演进策略，主张三网的边 欧洲市场的ＥｕｒｏＤＯＣＳＩＳ，且计划推出ＤＯＣＳＩＳ１．２或更高 缘网络节点逐步集成，实现对各种业务数据的综合处理和 的标准。引入数据业务后，ＨＦＣ网络的前端除了播放原 传输，相应地，本已非常相似的核心网络将更加走向一致。 有的电视节目之外还需要承担起类似局域网服务器和路 这种策略要求用一个统一的网络实现综合的信息通信，用 由器的功能。英国谢菲尔德大学的研究人员将有优先级 统一的协议标准对不同的业务数据进行传输。这种演进策 的ＦＩＦＯ调度算法应用于ＤＯＣＳＩＳ１．０上取得较好效果。 略体现了综合信息通信的趋势，但是有很多技术问题超 １９９９年，成功大学的Ｓｈｉａｎｎ－Ｔｓｏｎｇ和Ｍｅｎｇ—Ｈｏｎｇ 越了三网融合的具体目标，具体实施中往往是利用ＰＣ、 Ｃｈｅｎ引入了智能节点的概念，解决了当ＨＦＣ网络节点 小型机或阵列的计算能力进行数据处理。 （未完待续） Ｎｏ．９ Ｖｏ１．３１ ２００７（Ｓｕｍ Ｎｏ．３０６ １ ｘｗｒ＝ｏ卧哈Ｎ暇ｌ№ ５
