三網(wǎng)融合技術(shù)發(fā)展與展望

山西省運(yùn)城市聯(lián)通公司 趙曉東

1 三網(wǎng)融合技術(shù)概述

三網(wǎng)融合的概念，由來(lái)已久?！叭W(wǎng)融合”又叫“三網(wǎng)合一”，是指電信網(wǎng)、電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的相互融合并逐步合一的網(wǎng)絡(luò)，其中互聯(lián)網(wǎng)是其核心。三大網(wǎng)絡(luò)通過(guò)技術(shù)升級(jí)改造，功能逐漸統(tǒng)一，業(yè)務(wù)逐漸統(tǒng)一，各網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)互通、共享各自資源，為用戶提供電視，電話，互聯(lián)網(wǎng)等各種服務(wù)。本人先從常見的接入技術(shù)發(fā)展來(lái)簡(jiǎn)述下三網(wǎng)融合的發(fā)展。

2 接入技術(shù)發(fā)展

2.1 ISDN （一線通）

ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（Int egr at ed Ser vices Di gi t al Net wor k），又叫“一線通”。是一種數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，屬于典型的電路交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在ITU的建議中，ISDN是一種在數(shù)字電話網(wǎng)IDN的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的通信網(wǎng)絡(luò)，ISDN能夠支持多種業(yè)務(wù)，包括電話業(yè)務(wù)和非電話業(yè)務(wù)。1996年正式將ISDN業(yè)務(wù)命名為“一線通”，非常形象地概括了ISDN的基本特性。ISDN的最重要特征是能夠支持端到端的數(shù)字連接，并且可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的綜合，使數(shù)據(jù)和話音能夠在同一網(wǎng)絡(luò)中傳遞。ISDN與數(shù)字公用電話交換網(wǎng)（PSTN）有者非常緊密的聯(lián)系，可認(rèn)為是在PSTN上為支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴(kuò)展形成的。ISDN的最基本功能與PSTN一樣，提供端到端的64kbps的數(shù)字連接以承載話音或其他業(yè)務(wù)。在此基礎(chǔ)上，ISDN還提供更高帶寬的N*64kbps電路交換功能。ISDN的綜合交換節(jié)點(diǎn)還應(yīng)具有分組交換功能，以支持?jǐn)?shù)據(jù)分組的交換。在信令結(jié)構(gòu)上也與PSTN相同，采用7號(hào)信令系統(tǒng)，其用戶部分為ISUP協(xié)議。

由于ISDN是全數(shù)字化的電路，不像模擬線路那樣容易受到干擾，它能夠提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流和穩(wěn)定的連接速度。在線路上可以開展更多的的模擬線路無(wú)法完成的數(shù)字信息業(yè)務(wù)。例如除了基本的電話功能，還能提供視頻、圖像與其他的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。但是144Kbit/s的速率僅僅可以滿足上網(wǎng)與電話，視頻也只是低碼流的視頻通話。當(dāng)時(shí)家庭有電腦的用戶并不多，安裝的大部分是企事業(yè)單位，小公司等等，大部分應(yīng)用還是上網(wǎng)，打電話，而在線視頻，在線電視應(yīng)用也沒(méi)有，三網(wǎng)融合更加無(wú)從談起。

2.2 ADSL技術(shù)

ADSL屬于XDSL技術(shù)的一種，全稱Asymmet r i c Di gi t al Subscr iber Line（ 非對(duì)稱數(shù)字用戶線路）。ADSL技術(shù)利用現(xiàn)有銅線資源提供不對(duì)稱的上，下行帶寬，所以稱為非對(duì)稱數(shù)字用戶線路。此技術(shù)采用離散多音頻（DMT）技術(shù)把普通的電話線路分成三個(gè)頻段用來(lái)傳送電話和上，下行數(shù)據(jù)，避免了相互之間的干擾，還可以充分的利用線路。用戶可以一邊打電話一邊上網(wǎng)，而不必?fù)?dān)心上網(wǎng)速率和通話質(zhì)量下降的問(wèn)題。常見的ADSL終端有一個(gè)電話接口Line-In，一個(gè)以太網(wǎng)口Et her net，有些ADSL終端集成了信號(hào)分離器和Phone接口。理論上，ADSL 可在3～5 km 的范圍內(nèi)，在一對(duì)電話線上提供512Kbps～1 Mbps的上行速率和1Mbps～8Mbps的下行速率，能同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù),我們俗稱為“寬帶”，成為電話線為介質(zhì)的最理想的接入技術(shù)，寬帶市場(chǎng)一觸即發(fā)，需求旺盛，普及率很高。大部分用戶都可以上網(wǎng)，打電話，利用流媒體軟件看在線視頻，在線電視。三網(wǎng)融合初現(xiàn)端倪。

但是由于電話線路質(zhì)量，設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題等原因，帶來(lái)了各種各樣的寬帶問(wèn)題，其中包括線路問(wèn)題（線路老化，受外界干擾）、ADSL Modem問(wèn)題（設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行引起的發(fā)燙，不穩(wěn)定；廠家產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、設(shè)備的兼容性等等）、網(wǎng)卡問(wèn)題（版本與系統(tǒng)的問(wèn)題）等等。市場(chǎng)急需新的替代技術(shù)，而光纖接入恰恰提供了這種可能。

2.3 PON技術(shù)

當(dāng)光纖越來(lái)越物美價(jià)廉的時(shí)候，F(xiàn)TTX作為新一代寬帶解決方案被廣泛應(yīng)用，為用戶提供高帶寬、全業(yè)務(wù)的接入平臺(tái)。而FTTH（Fiber To The Home，光纖到戶）是接入網(wǎng)發(fā)展的最終方式。點(diǎn)到多點(diǎn)（P2MP）的光纖接入方式PON（Passive Opt ical Net wor k，無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)）恰恰提供了這種接入。

PON技術(shù)應(yīng)用于接入網(wǎng)，局端設(shè)備（OLT）和多用戶端設(shè)備（ONU/ONT）之間。通過(guò)無(wú)源的光網(wǎng)絡(luò)連接組成網(wǎng)絡(luò)。“無(wú)源”的關(guān)鍵是在OLT和ONU之間的ODN是沒(méi)有任何有源電子設(shè)備的光接入網(wǎng)，正因?yàn)榇恕盁o(wú)源”特性，使得PON這種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)可以避免外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，進(jìn)而降低了線路和外部設(shè)備的故障率，提高了系統(tǒng)的可靠性，減少了運(yùn)維成本。

PON技術(shù)采用WDM技術(shù)，在單根光纖上實(shí)現(xiàn)下行1490nm/上行1310nm的波長(zhǎng)復(fù)用，下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù)，交換機(jī)發(fā)出的廣播信號(hào)，每個(gè)ONU都可以收到，由ONU的MAC層進(jìn)行地址解析，提取出屬于自己的數(shù)據(jù)分組，丟棄其他的數(shù)據(jù)分組。上行數(shù)據(jù)流采用TDMA技術(shù)，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)通道，所以各ONU必須采用時(shí)分多路訪問(wèn)TDMA協(xié)議才能完成共享傳輸通道信息的訪問(wèn)。PON組成一般由光線路終端(OLT)、分光器(ODU)、用戶終端(ONU)3個(gè)部分。目前在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用的PON技術(shù)主要有EPON和GPON 2種，EPON上下行帶寬均為1.25 Gbit/s，GPON下行帶寬為2.5 Gbit/s，上行帶寬為1.25 Gbit/s。

PON技術(shù)的發(fā)展，為能綜合傳送各業(yè)務(wù)信息提供了必要的帶寬和高質(zhì)量的傳輸通道，成為了三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的最理想傳輸平臺(tái)。而IPTV業(yè)務(wù)作為三網(wǎng)融合的切入點(diǎn)，促進(jìn)了三網(wǎng)融合的快速市場(chǎng)化。全光網(wǎng)(AON)的適時(shí)提出，適應(yīng)了用戶爆炸式增長(zhǎng)的各通信業(yè)務(wù)需求，而“光進(jìn)銅退”恰恰撐起了全光網(wǎng)的發(fā)展。所謂全光網(wǎng)，是指信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸和交換始終以光的形式來(lái)進(jìn)行，只在進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)時(shí)才進(jìn)行與電的轉(zhuǎn)換。在整個(gè)傳輸與交換過(guò)程中沒(méi)有了電信號(hào)的參與，所以常見的PDH、SDH、ATM等各種傳送方式均可以使用。理想接入平臺(tái)的建立，提供了三網(wǎng)融合的各種接入可能。

3 未來(lái)與展望

三網(wǎng)融合最早于2001年提出，“促進(jìn)電信、電視、互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合”。從最早的ISDN到ADSL，到現(xiàn)在大行其道的PON接入，已經(jīng)走過(guò)了十?dāng)?shù)年。早期的電話線由于各種原因，承載不了太多的業(yè)務(wù)，而光纖由于價(jià)格，技術(shù)等因素，還只是作為專線，骨干網(wǎng)絡(luò)來(lái)用。當(dāng)光纖真正實(shí)現(xiàn)到戶時(shí)，三網(wǎng)融合帶來(lái)的福利才真正到來(lái)。新的技術(shù)帶來(lái)了新的應(yīng)用，理想慢慢照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。高清視頻電話、高清IPTV、高清網(wǎng)絡(luò)視頻、視頻游戲業(yè)務(wù)等大流量、高帶寬的業(yè)務(wù)逐漸被消費(fèi)者認(rèn)同，主流的光接入技術(shù)EPON/GPON未來(lái)也變得越來(lái)越難以滿足未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的帶寬需求，PON網(wǎng)絡(luò)邁向10G也變得腳步加快。10G EPON的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，提高了EPON的上、下行帶寬，同時(shí)提高了分光比，最高可達(dá)1：256。解決了與EPON的兼容性問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)1G EPON到10G EPON 的平滑過(guò)渡。

就目前情況來(lái)看的話，10G PON大規(guī)模部署的時(shí)機(jī)還不成熟，但是從寬帶業(yè)務(wù)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)上來(lái)看，光纖接入網(wǎng)的“寬帶化”還將繼續(xù)，包括10G PON、40G PON以及WDM-PON在內(nèi)的新一代PON技術(shù)都將順應(yīng)市場(chǎng)，業(yè)務(wù)需求，慢慢走近我們。

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