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三网融合的技术架构

时间:2022-05-20 百科知识 版权反馈
【摘要】:一、三网融合——全球发展竞争的大趋势自20世纪60年代 “信息化”概念被提出之后,信息技术被广泛应用于人类社会的方方面面,从而对经济和社会发展产生了巨大而深刻的影响,从根本上改变了人们的生活方式、行为方式和价值观念。

一、三网融合——全球发展竞争的大趋势

自20世纪60年代 “信息化”概念被提出之后,信息技术被广泛应用于人类社会的方方面面,从而对经济和社会发展产生了巨大而深刻的影响,从根本上改变了人们的生活方式、行为方式和价值观念。在21世纪的今天,人类更是迈入全新的 “信息时代”,信息和通信技术突飞猛进的发展,加快了信息化的进程。以知识和信息的生产、传播和利用为基础,以信息技术和信息资源为依托的知识经济和信息经济,将成为社会经济活动的主体。从单一媒体网络到多媒体网络的转变将是信息时代网络方式的重要变革。这种变革将以前单一媒体的各种网络手段综合起来,发展超越地域的、自由的、极具发展潜力的从数据、文本、图像、视频到语音等多种格式的信息内容的媒体,是大势所趋。

近年来,核心基础设施的发展、互联网技术的成熟、内容创造的巨大能力以及高科技人才的培养,使得全球主要国家 (以美国为首的欧美国家)逐步实现了有线电视、电信网和互联网三网的相互融合,也使得信息网络进入一个新的网络时代,在更先进、更广泛的平台上开展技术和应用创新。在全球信息化大潮中,网络融合已经成为趋势。随着信息化的推进、网络的快速普及和电子信息技术的不断进步,三网融合的技术和体制障碍不断弱化,世界各国纷纷将三网融合作为提升信息产业发展的新的增长引擎,上升为重要的国家战略。

(一)海外三网融合

英国电信公司全球联合通信业务的负责人史蒂夫·马斯特斯认为,电信网、互联网和广播电视网等网络的融合是产业发展的必然趋势。马斯特斯认为,网络融合可以分为3个阶段:统一产业标准阶段,基础设施的融合阶段,延伸拓展阶段。[1]即各种通信服务和管理机构的融合,是网络融合发展到一定程度的必然要求。

很多发达国家早已开始开展网络融合的相关工作。

美国是最早尝试三网融合的国家,其电信和信息通信业市场开放得最早。在美国三网融合的过程中,《1996年电信法》是一份基石性的文件,它为三网融合扫清了法律障碍。它规定,有线电视运营商及其附属机构提供电信服务,不必申请获取特许权;特许权管理机构不得禁止或限制有线电视运营商及其附属机构提供电信服务,也不得对其服务施加任何条件;电信企业可以通过无线通信方式、有线电视系统及开放的视频系统提供广播电视服务。这一法律彻底打破了美国信息产业进行混业经营的限制,增强了基础电信领域内的竞争,允许长话、市话、广播、有线电视、影视服务等业务之间互相渗透,也允许各类电信运营商互相参股,创造自由竞争的法律环境。几年前,在美国每月花30美元,就可以享受到三网合一的服务——265个数字频道的电视和每月上千部电影一定有你喜欢的内容,比电话公司高速网络还要快5倍的宽带任你在网上冲浪,还能免费拨打北美地区内的电话。提供类似这样服务的公司在美国有很多,激烈的竞争让美国三网融合的动力更加充足。

英国是全球实施三网融合较早的国家。从20世纪70年代起,英国通信行业日益激烈的市场竞争和用户对通信服务质量要求的日益提高迫使整个行业不断进行技术革新,并利用技术进步驱动通信业务更新换代。英国的三网融合正是在 “激烈竞争呼唤技术进步,技术进步驱动业务形态变革”的过程中逐步发展起来的。1997年起,英国政府逐步取消了对公众电信运营商经营广播电视业务的限制。从2001年1月1日开始,电信运营商可以在全国范围内经营广播电视业务。特别是在形成了以 《2003通信法》为基础的政策体系后,通信技术、数字电视技术的高速发展已使得无论是固定通信网、移动通信网,还是有线数字电视网都已具备承载Triple Play(三重播放),乃至Quad Play(四重播放)的能力,运营商纷纷跳出传统业务领域的束缚,加速实施 “蓝海战略”,英国三网融合的发展进入了全面加速阶段。

在法国,三网融合也在快速发展。市场研究机构Pyramid在一份最新的报告中指出,到2014年,随着法国各运营商加快投资光纤网络,将有50%以上的家庭选择三网融合的服务。除价格优势外,便捷是消费者青睐三网融合服务的另一个原因,消费者只需要面对一家运营商,每个月一张发票就能搞定所有事情。看电视或打电话的同时可以从网上下载文件,而且运营商可以为消费者提供交叉服务,比如用电脑看电视,用电脑打电话等,这一切都让生活更加快捷。同时,三网融合对消费者的设备要求也比较简单,只需要两个盒子,一个用于连接互联网和电话线,另一个连接电视,只要连接成功,这套系统就可以运行。

在日本,三网融合正在催生网络的融合、用户终端的融合和相关法律的融合。随着三网融合的深入,互联网和通信网的分立已经不再必要。日本正在着手开发下一代网络——NGN(Next Generation Network),虽然目前日本的电信、广电和互联网仍是各有各的网络,但是NGN所要实现的目标,就是消除这些网络的界限,整体更新为以互联网技术为基础的网络,实现各种服务的融合。[2]

(二)中国三网融合历史进程

在中国,三网融合起步相对较晚,在2001年制定并通过的 “十五”计划纲要中,我国第一次明确提出 “促进电信、电视、计算机三网融合”的概念。对我国三网融合的历史进程,我们通过表1-3-1进行回顾:

表1-3-1 三网融合历史回顾[3]

续表1-3-1

(三)三网融合的概念

从全球范围看,无论是学术界、标准化组织,还是产业界都没有“三网融合”这一术语,只有 “融合 (Convergence)”或 “三重业务捆绑 (Triple Play)”两个词,前者多在国外网络融合相关文献中使用,但含义十分宽泛,牵涉的领域也很广阔,不仅仅指三网融合;后者是一种融合了话音、数据和视频业务的捆绑业务模式。三网融合作为一个世界性的信息通信业间业务融合的趋势和必然,远不是一个纯粹的技术术语,也不存在严格的定义。[4]

在国内,三网融合的含义是指电信网、广播电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容并逐步整合成为统一的信息通信网络。三大网络通过技术改造,能够提供包括话音、数据、图像、视频等综合多媒体的通信业务,国际上通称Triple Play。[5]对用户而言,三网融合就是指只用一条线路可以实现打电话、看电视、上网等多种功能的技术。

通常,我们总是将 “三网融合”与 “三网合一”等同,但二者在概念意义上不尽相同。

三网合一,是业界最早的提法,简单地说,它是指电信网、广播电视网和互联网合三为一,目的是通过集约化建设,节约社会资源,概念侧重于 “建设”上的 “合一”,即物理融合。随着理念的不断发展,“三网合一”被 “三网融合”取代。[6]

三网融合是一种广义的、社会化的说法,现阶段它并不意味着电信网、广播电视网和互联网三大网络的物理合一,融合主要是高层业务应用层面的融合,表现为技术标准趋于一致,网络层互联互通,形成无缝覆盖,物理层资源实现共享,业务应用层互相渗透和交叉,所有业务和技术基于统一的IP通信协议,各网络在经营上互相竞争、相互合作,朝着为用户提供多样化、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。因而三网融合能够实现网络资源共享,避免重复建设,形成适应性广、易维护、低费用的高速宽带多媒体基础平台。

表1-3-2 三网融合[7]

在本书中,我们着重探析了重大灾害中的科学传播问题。科学传播得以实现,不仅仅需要在一张统一的承载网络基础上,也需要三网更高层次,即业务应用的融合,实现内容的共建共享。基于上文中对“三网融合”和 “三网合一”的概念的解析,对于电信网、广播电视网和计算机互联网三网间的整合传播实现互联互通的概念,我们将采用 “三网融合”来进行表述,灾害中的科学传播问题将在 “三网融合”这一概念背景下来进行探析。

这里亦需要对本书中的 “媒介”与 “媒体”概念加以说明。“媒介”和 “媒体”这两个概念在传播学中使用频率极高,亦被经常互用,同 “三网合一”和 “三网融合”相似,两者的含义也是不尽相同的。

“媒介”为汉语古词语,在我国古代文献中,媒介最早的含义是“说合婚姻的人”。《左传·桓公三年》有载:“会于嬴,成昏于齐也。”晋杜预注:“公不由媒介,自与齐侯会而成昏,非礼也。”晋常璩的《华阳国志·先贤士女总赞中·广汉士女》中也有 “媒介”一词:“和养孤守义,蜀郡何玉因媒介求之。”另一层含义是 “使双方发生关系的人或事物”。《旧唐书·张行成传》中云:“观古今用人,必因媒介。”《辞海》以及 《现代汉语词典》中,对 “媒介”的解释是:使双方 (人或事物)发生关系的人或事物。

在英语中,媒介 “media”是 “medium”的复数形式,它大约出现于19世纪末20世纪初,其义是指事物之间发生关系的介质或工具。这种广义的 “媒介”,人们不仅在日常生活中时有所闻 (如 “蚊虫是传播疾病的媒介”“绣球是传递爱情的媒介”等),就是在传播学著作中也屡见不鲜。在马歇尔·麦克卢汉的笔下,媒介即万物,万物皆媒介,而所有媒介都可以与人体发生某种联系,如石斧是手的延伸,车轮是脚的延伸,书籍是眼的延伸,广播是耳的延伸,衣服是皮肤的延伸……[8]

“媒体”为现代汉语新词,直到20世纪90年代 《现代汉语词典》中才出现 “媒体”一词,它是随着媒体的发展壮大才出现的,其在词典中的定义是:交流、传播信息的工具,宣传的载体或平台,如报刊、广播、广告等。而关于 “媒体”与 “媒介”间的关系,词典中并没有做出界定。

在众多的传播学著作中,对于 “媒介”与 “媒体”的概念也多有涉及。主流的观点是,“媒介”的含义主要应从两个层面来阐释和理解:第一,它是指传递信息的手段、方式或载体,如语言、文字、报纸、书刊、广播、电视、电脑、电话、电报等;第二,它是指从事信息采集、加工、制作和传播的社会组织,如报社、出版社、电台、电视台等。[9]所以说,媒介是指信息传播过程中从传播者到接受者之间传递或采集加工信息的一切形式的物质工具或组织机构。[10]在对 “媒介”的理解中,时常也会同时出现对 “媒体”的界定:如果是指传播活动的手段、方式或载体,那么一般就用 “媒介”这个词;如果是指传播活动的组织、机构或人员,那么一般就用 “媒体”这个词。[11]从这个意义上说,“媒体”蕴含于 “媒介”中。

通过溯源我们发现,媒介一词运用广泛,除了在传播学领域,还运用于其他社会生活中,而 “媒体”主要运用于传播学领域中。当两者同时出现在传播学领域时,对于 “媒介”与 “媒体”这一组概念,在本书中的使用,我们所采取的观点是:侧重信息传播过程中的载体或工具时,使用 “媒介”一词;侧重信息的传播渠道和那些从事信息的采集、加工、处理和传播的社会组织或机构时,使用 “媒体”一词。

二、三网的特点及融合的必要性

通过上述对三大网络的比较 (见表1-3-3),我们不难看出由于各网络自身存在的问题,必然促使各网络要不断地进行改进,融合互通,才能增强竞争优势,但同时,从另一方面反映出,由于用户需求的多样性及对通信质量的要求,三大网络的融合也是必然的。

表1-3-3 国内三大网络状况对比[12]

续表1-3-3

对于各参与方来说,三网融合能够让它们取长补短 (见表1-3-4)。广电网在节目内容的制作、播出以及信号传输方面强势地位,它的优势在于对传统视频内容领域的监管和分销;电信网则强于覆盖面广,用户基数大,有长期积累的大型网络建设、运营和管理经验;拥有海量的内容则使互联网已经超越报纸成为人们获取信息资料的主要来源,互动性强、可点对点沟通,也是互联网的主要特征。

表1-3-4 三大网络的特点及其发展趋势[13]

网络融合的内涵是从分离的网络、分离的业务演进到统一融合的网络来提供各种业务。网络融合不是全业务牌照发放的概念,在目前阶段,三网融合的重点应放在对三网的改造上,使网络可以基于IP在各自数据应用平台上提供多种服务,承载多种业务,让已经具有基本能力的各种网络系统进行适当的业务交叉和渗透,充分发挥各类网络资源的潜力。

从技术上看,尽管各种网络仍有自己的特点,但技术特征正逐渐趋向一致,如数字化、光纤化、分组交换化等,特别是逐渐向IP协议的汇聚已成为各网下一步发展的共同趋向。当各种网络平台达到可承载本质上相同的业务能力时,它们才真正成为可以相互替代的,最终打破3个行业中历来按业务种类划分市场和行业的技术壁垒。技术的进步使传统的行业界限变得越来越模糊,并促进了行业技术、服务和市场走向融合。网络融合的动力是降低成本、增加利润,同时也是用户和业务发展的需求;网络融合涉及网络承载网、业务控制、终端、应用等领域;网络融合是业界长期追求的目标,是个长期的过程;三网融合是技术发展的必然趋势,可为电信、广电和互联网运营商提供新的市场,减少提供业务的成本,满足用户业务多样化的需求,将刺激相关技术的创新和市场规模的扩大。

金融危机过后,越来越多的国家将提高网络带宽和创新业务模式作为促进经济发展的手段之一,电信运营商传统业务饱和、增长空间有限,急需新业务。广电部门从2000年以来发展数字电视进展缓慢,用户满意度不高,存在 “事业单位,企业管理”和 “条块分割”等体制问题。电信与广电两大部门之间的利益纠葛是影响三网融合业务发展的重要因素。广电部门的优势是信道资源丰富,具有节目播出权,并掌握节目的内容;广电部门的劣势是单向网,条块分割,缺乏企业思维、运营能力和技术力量;电信部门的优势是双向网,全程全网,企业经营,技术力量强,资金实力雄厚;电信部门的劣势是接入带宽有限,无节目播出权。广电部门提出了下一代广播电视网 (NGB, Next Generation Broadcasting)的目标概念。提出成立国家有线电视公司,进行双向网改造,推出高清数字电视 (HDTV,high definition TV)、3D—HDTV等新业务,封杀网络电视 (IPTV)。[14]国务院于2013年发布了 “宽带中国”战略及实施方案,将提升宽带网络能力上升为我国国家战略。

可以预料到,如果能够真正实现三网融合,每一个网络的运营商都将会成为多业务运营商,这意味着能够最大限度地盘活资源,实现各方融合和整个产业链的效益最大化。这也正是三网融合的初衷:使运营商在信息沟通的经营中实现网络资源的共享,避免低水平的重复建设,形成对客户业务需求响应快、业务适应性广、运营效率高、网络维护成本低的高速带宽的多媒体基础平台。

三、三网融合的技术基础

从三网融合的概念我们可以看出,三网融合的目标可以归纳为:传输技术趋向一致,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。三网融合在技术上趋于一致,实际上是指它们所需的基本技术趋于一致,这些基本技术是电信网、计算机互联网、广播电视网三种网络能够互联互通、业务能够相互承载所需要的技术基础。就目前情况看,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、软件技术等。

(一)共同的语言基础:数字技术

数字技术把话音、数据和图像信号编码成 “0”和 “1”,所有业务在数字网中都将成为统一的由 “0”和 “1”构成的比特流,而无任何区别。这样,就形成了电信网、计算机互联网和广播电视网的共同语言,从而使得话音、数据、声频和视频各种内容 (无论其特性如何)都可以通过不同的网络来传输、交换、选路处理和提供,并通过数字终端存储起来或以视觉、听觉的方式呈现在人们的面前。[15]数字技术与电子计算机紧密联系,传递加工和处理的是二进制信息,不易受外界干扰,因而信号质量高,抗干扰能力强;传输效率高,多功能复用;具有双向交互性,便于网络化。较之模拟技术,数字技术以其高容错性、高可靠性、高效率等特点,目前已在电信网和互联网中得到了全面应用,并在广播电视网中迅速发展起来。这是三网融合的基本条件。

(二)最佳的传输平台:光纤通信技术

网络融合的目的之一是通过一个网络提供统一全面的业务。若要提供这样高要求的业务就必须要有能够支持音频、视频等各种多媒体(流媒体)业务传送的网络平台。这些业务的主要特点是业务需求量大、数据量大、服务质量要求较高,因此在传输时一般都需要非常大的带宽。另外,从经济角度来讲,成本也不宜太高。这样,容量巨大且可持续发展的大容量光纤通信技术就成了传输介质的最佳选择。光通信是一种以光波为传输媒质的通信方式,光波和无线电波同属电磁波,但光波的频率比无线电波的频率高,波长比无线电波的波长短。因此,它具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。

波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术,是根据每一信道光波的频率 (或波长)不同的特点,将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信道的载波,在发送端采用波分复用器,将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端,再由一波分复用器将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号互相独立,从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。[16]波分复用技术,可以减少光纤的使用量,大大降低了其建设成本,同时,有源光设备的共享性,对多个信号的传送或新业务的增加降低了成本,也就提高了系统的可靠性。

光通信的发展使得传输成本大幅度下降,也使得通信成本与距离无关,因而从传输平台上具备了三网融合的技术条件。

(三)内容与介质间的桥梁:TCP/IP协议

内容数字化后,还不能直接承载在通信网络介质之上,还需要通过TCP/IP技术 (传输控制协议和网际协议)在内容与传送介质之间搭起一座桥梁。只有基于独立IP地址,才能实现一点对一点、一点对多点的互动,才能使得各种以IP为基础的业务能在不同的网上实现互通。IP技术的产生,满足了在多种物理介质与多样的应用需求之间建立简单而同一映射的需求,可以顺利地对多种业务数据、多种软硬环境、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,使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网络上实现互通。对于互联网来说,IP技术是它赖以存在的基础;对于数据通信网络来讲,IP协议已经成为占主导地位的通信协议;对于广播电视网络来讲,随着数字电视的逐渐推广,IP技术的应用也越来越广。TCP/IP协议不仅成为占主导地位的通信协议,而且还为三大网络找到了统一的通信协议,从而在技术上为三网融合奠定了最坚实的联网基础。从用户驻地网到接入网,再到核心网,整个网络将实现协议的统一,各种各样的终端最终都能实现透明的连接。[17]

(四)信息传播网络的神经系统:软件技术

软件技术,尤其是联合与协调不同操作系统、不同网络环境间的中间软件技术的发展,面对日益增长的大规模服务请求,有良好伸缩能力与容错效果的软交换平台系统的发展,使得三大网络及其终端都能通过软件变换,最终支持各种用户所需的特性、功能和业务。软件技术是信息传播网络的神经系统,现代通信设备已成为高度智能化和软件化的产品。软件技术的发展,将呈现平台网络化、技术对象化、系统构件化、产品领域化、开发过程化、生产规模化、竞争国际化的趋势。今天的软件技术已经具备了三网业务和应用融合的实现手段。

四、三网融合的技术架构

(一)三网融合的标准体系

在技术层面上,三网融合并非简单解决网络水平上的融合,在以上技术的基础上,三网融合还需要一系列的标准来规范,重点处理好网络垂直层面上的融合,实现应用、业务、传送、控制等不同应用层面上的相互包容与相互渗透。三网融合的标准包括核心网、宽带接入、传输网和IP承载网、内容管理、业务平台及业务、终端及安全等多个方面,它们将共同完善我国三网融合标准体系。

具体而言,如图1-3-1所示。

三网融合需要在以上核心网、宽带接入、传输网和IP承载网、内容管理、业务平台及业务、终端及安全各标准的规制下展开,实现互联互通。

(二)三网融合的技术架构

在三网融合的过程中,传输通信层和中间的网络层是进行融合的主要层次。三网融合并不能一蹴而就,它是一个不断演进的过程,需要按照先易后难的原则逐步实施。在网络和业务层面,电信网和互联网的融合已经完成,目前正在进行广电网与互联网的融合,最后实现三网的大融合;在数据层面,语音与数据的融合已完成,数据与视像的转换已基本实现,最后再实现三者的大融合;在基础设施层面上,目前应在最大共享现有网络资源的基础上,再统一规划和建设下一代全新的宽带信息网。从国外网络融合的情况来看,现有的任何一个网络在短期内都不可能胜任其他两网的功能,这是因为网络都是根据具体的业务需求而设计的,很难满足其他应用的要求。近期内将基础设施统一管理的可能性不大,因为现在各网络的基础设施差距较大,这不仅体现在技术特征上,也体现在地理分布、使用人群等方面。网络等基础设施的建设是一个周期长、更新慢的过程,可能需要数年、数十年的时间来发展,某些地区的网络建设才能达到信息化的要求、才能具有统一管理的基础。但从长远看,对功能相近的基础设施采取一致的规制规则,这是基础设施规制方式的发展方向。[18]

图1-3-1 三网融合的标准体系[19]1.三网各自的发展策略

目前,我国电信网依照下一代网络 (NGN,next generation network)的发展路线,广播电视网是依据下一代广播电视网络(NGB,next generation broadcasting network)的发展路线,互联网依据下一代互联网 (NGI,next generation Internet)的发展路线,三网都在各自路线上逐步演进。

(1)电信网发展策略:NGN

电信部门的发展策略是构建NGN,在一个统一的网络平台上以统一管理的方式提供多媒体业务,在整合现有的市内固定电话、移动电话的基础上,增加多媒体数据服务及其他增值型服务。其中话音将采用软交换技术,而平台的主要实现方式为IP技术,逐步实现统一通信。[20]

NGN提供包括电信业务在内的多种业务,能够利用多种带宽和具有Qo S(quality of service)能力的传送技术,实现业务功能与底层传送技术的分离;它允许用户对不同业务提供商网络的自由接入,并支持通用移动性,实现用户对业务使用的一致性和统一性。具有分组传送,控制功能从承载、呼叫/会话、应用/业务中分离,业务提供与网络分离,提供开放接口,利用各基本的业务组成模块,提供广泛的业务和应用,端到端的Qo S和透明的传输能力通过开放的接口规范与传统网络实现互通,通用移动性,允许用户自由地接入不同业务提供商,支持多样标志体系,融合固定与移动业务等特征。它以软交换为核心,能够提供包括话音、数据、视频和多媒体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构,代表了通信网络发展的方向。

(2)广电网发展策略:NGB

广电部门的发展策略是在有线电视数字化和移动多媒体广播电视(CMMB,China mobile multimedia broadcasting)基础上,以自主创新的 “高性能宽带信息网 (3Tnet)”关键技术为支撑,构建适合我国国情的 “三网融合”的、有线与无线相结合的、全程全网的下一代广播电视网络 (NGB),以自主知识产权技术标准为核心,可同时传输数字和模拟信号,具备双向交互、组播、推送播存和广播4种工作模式,可管、可控、可信、全程、全网的宽带交互式下一代广播电视网络。[21]

NGB的核心传输带宽将超过每秒1Gbit、保证每户接入带宽超过每秒40Mbit,可以提供高清晰度电视、数字音频节目、高速数据接入和话音等三网融合的 “一站式”服务,使电视机成为最基本、最便宜的信息终端,使宽带互动数字信息消费如同水、电、暖、气等基础性消费一样遍及千家万户。

(3)计算机网发展策略:NGI

下一代互联网是实现多种业务融合,按需提供可靠Qo S保证,实现灵活多样接入,可进行高速、高流量传输服务的多媒体网络。NGI的目标是将连接速度提高至今天Internet速率的100倍到1000倍,突破网络瓶颈的限制,解决交换机、路由器和局域网之间的兼容问题。

NGI的网络规模将形成以下特点。更大:它采用IPv6协议,使下一代互联网具有非常巨大的地址空间,网络规模将更大,接入网络的终端种类和数量也将更多,网络应用更广泛;更快:实现了端到端高性能通信,其速度至少可达到100Mbps;更安全可靠:可进行对象识别,身份认证和访问授权,具有数据加密和完整性,实现一个可信任的网络;更及时:提供组播服务,进行服务质量控制,可开发大规模实时交互应用;更方便:无处不在的移动和无线通信应用;更可管理:易于管理、运营和维护;更有效:有盈利模式,可创造重大社会效益和经济效益。[22]

专家预测,在下一代互联网时代,真正的数字生活将会来临,任何人都可以随时、随地用任何一种方式高速上网,任何可能的东西都会成为网络生活中的一部分,都可以通过网络来进行调控。开发具有国家战略意义的NGI重大应用,政府可通过NGI将政务服务和信息传递给公民和企业,在突发事件处理上,对国家对灾难响应和危机管理方面都有重大意义。

2.三网融合技术架构

无论是NGN,NGB,还是NGI,下一代电信网、广电网、互联网都朝着趋于一致的规制、规则进行发展,为真正实现三网融合不断努力。而在现阶段的三网融合中有两种观点。三网融合的第一种观点是:可以建立在基于电信网的融合核心网 (软交换或IMS,IP Multi media Subsystem)上,在相对宽松的规范下,独立发展电信网、广电网与互联网业务,并通过特定的技术构建三网节点互联、互通、互操作平台,完成信令和路由信息的转换与集成。第二种方案更为彻底,一些人建议将核心网合并到三者公共承载传输网 (基于SDH, Synchronous Digital Hierarchy和WDM/SWDM)上,在此基础上构建3个不同的业务网:电信业务网、互联业务网和广电业务网,并对其中交叉性业务制定统一标准和协议,即 “三网合一”。

在三网融合过程中,除了上述总结的数字技术、光纤通信技术、TCP/IP协议、软件技术等基础技术,要实现三网融合,从信息的传输到接入,还需要以下技术来具体架构:

(1)物质基础:光纤通信技术+波分复用技术

骨干网传输的宽带化是三网融合的基础。光纤通信技术的发展使密集波分复用 (DWDM)技术已经成熟并逐步走向商品化。现在,以光纤为媒介、以DWDM+SDH为主体的光纤网已经成了电信骨干传输网的主流,在普通标准单模光纤上提供4×2.5Gbit/s传输能力的WDM系统已经在国内的许多主干线路上投入使用[23];据了解,能复用160路信号的波分复用系统已在贝尔实验室研制成功,所以从光纤通信具有的优点以及未来技术的发展趋势看来,以DWDM为基础的光纤通信网络必将在整个骨干网中占据主导地位,三网将在此基础上进行融合。

(2)数据链路层:ATM交换技术

实践表明,网络交换机通常是造成网络阻塞的主要原因,宽带交换机则是三网融合的关键。以信元交换、统计复用为特征的ATM(Asynchronous Transfer Mode,异步传输模式)对语言、图像、数据等都具有很好的适应能力,可以保证较好的Qo S,其交换速度高于150Mbit/s。自90年代初以来,ATM一直被认为是未来网络的主流交换技术,现在ATM交换机已经实现商品化,并在许多电信宽带网中担当骨干交换机。

ATM技术是一种快速分组交换方式,通过采用53字节定长信元和不同的虚拟通道 (VP)/虚通路 (VC)进行负载的传送,具有包括话音、视频和数据在内的综合业务传输能力。ATM采用外带信令技术,传输数据前先选择路由,在两实体之间建立VP/VC通道,再进行数据传输。采用虚连接方法,ATM可将逻辑子网与物理子网隔离开,网络的主要管理和控制功能集中在虚电路一级上,这使得传输过程的控制变得较为简单,减少了网管、网控的复杂性。[24]

ATM的特点是速度快、容量大、支持业务能力强,缺点是价格高、内部开销大、效率低、网络互联较复杂;IP的特点是结构简单、连接灵活、容易扩充。将IP协议与ATM层结合,即IPover ATM技术,把选路和交换融为一体,使网络互联变得简单,同时可以更大程度上利用现有Internet网络系统,二者优势互补,达到灵活、高效的目的。因此,IPover ATM技术是目前实现三网融合的一种很好的方案。

(3)“最后一公里”:接入网技术——HFC+FTTH

接入网是指从骨干网到用户终端之间的所有设备,包括网络终端、网络单元、分配单元、线路终端及传输媒介等,接入网技术解决了网络的 “最后一公里”问题,是三网融合技术实现的关键环节。由于骨干网一般采用光纤结构,传输速度快,因此接入网便成了整个网络系统的瓶颈。

电话网络遍布各地,骨干网采用光纤,用户端采用普通电话线。人们为了使它能够满足数据传输的需要,对其进行了大量的研究。先后出现了几种利用电话网络上网的技术,如ISDN、ADSL等。但是,普通电话线的电气特性决定了它的传输速率不会太高,无法满足日益增长的传输需求。相比之下,利用有线电视网络是三网融合接入网技术的不错方案。

HFC(Hybrid Fiber-Coaxial)即光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线三部分组成,从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输;到用户区域后把光信号转换成电信号,经分配器分配后通过同轴电缆传送到用户端。HFC传输容量大,易实现双向传输,从理论上讲,一对光纤能同时传送150万路电话或2000套电视节目;频率性好,在有线电视传输带宽内无须均衡;传输损耗小,可延长有线电视的传输距离, 25公里内无须中继放大;光纤间不会有串音现象,不怕电磁干扰,能确保信号的传输质量。[25]随着数字通信技术的发展,特别是高速宽带通信时代的到来,HFC已成为现在和未来一段时期内宽带接入的最佳选择。

HFC在其光缆部分采用双向传输,满足了作为城市IP骨干网的要求,所以可以利用有线电视预留光纤架构建立起基于HFC的宽带IP网络。随着光通信的发展,人们逐步认识到光纤到户FTTH (Fiber To The Home)技术是目前最有前途的接入网方式,它是接入网宽带化一劳永逸的解决方案。FTTH的显著特点是不但提供了更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,放宽了对环境条件和供电等要求,简化了维护和安装过程。目前HFC接入网技术已逐步成熟,提供的业务除了电话、模拟广播电视外,还可提供窄带ISDN业务、高速数据通信业务、数字视频点播(NVOD)和其他各种高速信息服务业务,它以足够的带宽较好地解决了传输瓶颈问题。

(4)服务质量保证:Qo S机制

三网融合后的信息服务网络若要能同时传输话音、视频、数据等各种信息,除了必须具有很宽的网络带宽和统一的信息表示方式,还必须具有很好的Qo S机制予以保证;所以,只有同时具备传输、交换、接入的宽带化,并且在网络的各个环节对各种信息进行统一处理和提供很好的Qo S保证机制才能构筑三网融合赖以生存的技术前提。

随着互联网的迅猛发展和基于IP协议应用的不断开展,不难想象:IP将成为未来网络应用的统一平台,即在网络层以上,所有的应用都是用IP优化的,建立在IP的基础上;网络层之下,无论是ATM还是新一代的光纤传输网,都是为了使IP包能高速、高质量、实时地传输。然而仅靠TCP/IP协议是解决不了这些宽带应用的问题的,IP只有与ATM结合,并且在保证较好的Qo S前提下,才能使宽带业务在大范围内应用。

IPQo S是在拥塞超过网络链路潜在带宽的大约50%时,为防止网络拥塞影响选定流量的一套机制。旨在针对各种应用的不同需求为其提供不同的服务质量,例如提供专用带宽减少报文丢失率、降低报文传送时延及时延抖动等,是随着IP网络上新应用的不断出现对IP网络的服务质量的新要求和传统IP网络的尽力服务已不能满足如Vo IP(voice over Internet protocol)及Video等对带宽、时间延迟敏感的业务的需要而提供的一种可行方法。在IP网络中,Qo S并不是一种具体的算法或技术,而是按顺序在交换系统中、在网络范围内应用大量不同的复杂操作,以获得所需的结果。[26]

五、三网融合与灾害中的科学传播

基于三网融合这个大的信息通信网络平台,它将独立单一的专业性网络转变成综合的网络,不但很好地利用了网络资源,也提高了网络的性能,在原有的语音、数据和图像业务的基础上,实现了业务的整合。人类不断探求新技术,发展高科技,最终是为了实现人类自身的发展,为人们的生活、工作、环境、灾难应对等提供越来越可靠的支持和帮助。目前三网融合的应用范围越来越广,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。在公共安全方面,三网融合能够为政府、为民众的安全服务提供应急指挥调度系统。对于一个社会来说,如果没有对突发事件进行及时响应、采取有效措施的话,民众的生命财产安全就得不到保证,社会的安定就将受到严重影响,而三网融合所构筑的高效率网络平台,将为灾害下的科学传播提供一个高效全方位的传播平台。

在三网融合的技术大背景下展开传播,从媒介层面和传播的效率与效益层面上看,百利而无一害:三网融合中,电信网、互联网、广电网三网的互联互通,网络资源的无缝覆盖,传播内容的共建共享,这些都将为灾害中科学传播的实现奠定物质基础。

(一)三网融合下的传播:内容共建共享,网络互联互通

三网融合构建的下一代网络的目标是通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网络资源的无缝融合,构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网络,使人类能在任何时间、地点,以一种可以接受的费用和质量,安全地享受多重方式的信息应用。

根据国务院会议精神,推进三网融合的基本原则是 “统筹规划、资源共享”,将通讯网和广电网建设和升级改造纳入国家统一规划,实现互联互通、资源共享,避免重复建设。

正如前文所述,三网融合现阶段的重点在于高层业务应用的融合,表现为技术上趋向一致,网络层面上实现互联互通,业务层上相互渗透和交叉,应用层上使用统一的IP协议,电信网、广电网和互联网在经营上相互竞争、互相合作。

三网融合建构下一代网络这项目标的设定,还有国务院推进三网融合的基本原则这项国家政策的指导,再加上三网融合自身发展的需求,这些共同指向了三网融合后的传播:内容共建共享,网络互联互通。

由 “0”和 “1”组成的比特流将成为传播内容的主要语言。我们在三网融合共同的语言技术——数字技术中提到:数字技术将话音、数据、声频、视频编码成 “0”和 “1”,让话音、数据、声频、视频各种内容可以通过不同的网络来传输、交换、选路处理和提供,并通过数字终端存储起来或以视觉、听觉的方式呈现在人们的面前。数字技术,让传播内容得以真正实现共建共享。

而TCP/IP协议,作为内容和传送介质间的桥梁,满足了在多种物理介质与多样的应用需求间建立起简单而同一的映射需求,对多种业务数据、多种软硬环境、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,使得以IP为基础的业务都能在不同的网络上实现互通。TCP/IP协议,从用户到接入网,再到核心网,整个网络实现协议的统一,各种各样的终端最终都能实现透明的连接。

内容共建共享,网络互联互通,应用到灾害中的科学传播中,一则灾害信息可以在最短时间内,同时传送到电信网、广电网和互联网上。手机、广播电视、电脑终端不再必须归属到某一个网络,而是一个共享的终端,都可以接收到同一则信息,从而尽可能地使得灾害来袭时,信息可以迅速、全方位地得以传递,让更多人能够争取到宝贵的时间得以避灾,普及灾害知识、削减谣言,保证传播的速度,传播的密度以及传播的效率和效益。

(二)三网融合下的受众:被网络资源无缝覆盖的互动

如上所述,三网融合构建下一代网络的目标是 “构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网络,使人类能在任何时间和地点,以一种可以接受的费用和质量,安全地享受多重方式的信息应用”。

三网融合的通信网络将是一个覆盖全球、功能强大、业务齐全的信息服务网络,这是一个统一完整的结合体系,为全球任一地点、采用任何终端的用户提供综合的语音、数字、声频、视频、图像等多种服务。

三网融合后网络资源的无缝覆盖,运用到灾害中的传播中,让受众能够在任何地点、任何时间使用广播电视、电脑或移动终端,在不同有线或无线网络系统间实现个人通信。三网融合打破了传播媒介的界限,拓宽了信息传播的渠道,使信息传播更为畅通,给受众提供了更为便捷的信息接收方式,同时,三网融合后,受众作为媒介用户拥有了更大的选择权,同样的内容,可以通过PC—移动终端—TV等任一终端来进行接收,也可以通过手机推送给电脑,通过手机推送给电视或者通过电视机推送给手机或计算机,这是一件非常容易的事。从这个角度看,在灾害的科学传播中,受众能够主动选择就近的任一终端来进行信息的接收和反馈,实时更新、了解灾情,或者利用喜爱的接收方式接收灾害科普知识的传播,提高灾害中传播的及时性和互动性,让灾害中的科学传播能够更生动、更及时、更全面、更便捷地得以实现。

(三)三网融合下的媒介效果:互动影响的优势显著

首先,我们定义一下本书所讨论的媒介效果,它主要是指组织者通过各大媒介载体发布的关于灾害的科学传播信息,所取得的效果。传统传播环境下的灾害科学传播可能更多的是组织者的单向传播,如今在三网融合技术的大背景下,灾害的科学传播更多地变成为双向互动传播,媒介效果也更加显著,其主要表现为,在三网融合技术的支持下,灾害的科学传播通过传统媒体、网络、即时通讯等各种媒介,混合传播产生的作用 (也称为互动影响或立体效果)。这种互动影响交叉传播,传播效果会是单一媒介的几倍或是几十倍。传统媒体真实可靠的媒体印象配合网络、即时通讯等新媒体的即时互动的媒体优势,将灾害中的科学传播影响推至最大。

[1] 袁超伟、张金波、姚建波:《三网融合的现状与发展》,载 《北京邮电大学学报》, 2010年第6期,第2页。

[2] 《美国、英国、日本等三网融合发展一览》,两型社会建设网:http://www.lxshjs. com/Infor/News/Show.asp?id=5804;《国外三网融合下的发展道路》,中国新闻网:http://www.chinanews.com/it/2011/06-13/3106629.shtml;《国外三网融合技术实施经验介绍》,武汉图书馆:http://www.whlib.gov.cn/html/2010/1115/10931603.shtml。

[3] 《三网融合历史回顾》,环球网,http://www.huanqiu.com/zhuanti/tech/sanwangronghe;《三网融合的历史进程》,大庆日报多媒体数字版,http://epaper.dqdaily. com/dqrb/html/2010-07/09/content_275274.htm;《三网融合历史进程》,搜狐网, http://stock.sohu.com/s2011/swrh/。

[4] 参见韦乐平:《三网融合的思考》,载 《电信科学》,2010年第3期,第1页。袁超伟、张金波、姚建波:《三网融合的现状与发展》,载 《北京邮电大学学报》,2010年第6期。曹三省、张振宇、王群、左凤兰:《三网融合进展与技术演进趋势分析》,载 《现代传播》,2010年第5期。

[5] 参见维基百科:三网合一,http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E7%BD%91%E5%90%88%E4%B8%80;百度百科:三网融合,http://baike.baidu.com/view/21572.htm;光电新闻网三网融合专题:三网融合,http://www.ofweek.com/topic/2010/shanwang/;曹三省、张振宇、王群、左凤兰:《三网融合进展与技术演进趋势分析》,载 《现代传播》,2010年第5期。

[6] 曹三省、张振宇、王群、左凤兰:《三网融合进展与技术演进趋势分析》,载 《现代传播》,2010年第5期。

[7] 《光电新闻网三网融合专题:三网融合前后业态变化对比》,http://www.ofweek. com/topic/2010/shanwang/。

[8] 邵培仁:《传播学》,北京:高等教育出版社,2000年版,第145~146页。

[9] 李彬:《大众传播学通论》,成都:四川大学出版社,2009年版,第138页。

[10] 李苓、李春霞、徐沛、王炎龙、段弘编著:《大众传播学通论》,成都:四川大学出版社,2010年版,第152页。

[11] 李彬:《大众传播学通论》,成都:四川大学出版社,第138页。

[12] 梅锋、郭庆平:《“三网合一”的原理与实现》,载 《现代电视技术》,2006年第2期,第120页。

[13] 王小伟、刘世栋:《软交换——三网融合的关键技术》,载 《电视技术》,2003年第12期,第44页。

[14] 袁超伟、张金波、姚建波:《三网融合的现状与发展》,载 《北京邮电大学学报》, 2010年第6期,第2页。

[15] 徐相秋、徐宝贵、曹蓟光:《三网融合的技术基础漫谈》,载 《电子技术应用》,2007年第6期,第8页。

[16] 张达:《三网融合解决方案的探讨》,载 《价值工程》,2011年第7期,第163页。

[17] 李盛瑜、徐速:《关于三网合一技术》,载 《重庆工商大学学报》,第21卷第4期,第400页。

[18] 洪家振:《关于三网融合的规制体制建构问题研究》,载 《移动通信》,2011年第23期,第13页。

[19] 徐侃:《三网融合技术及标准化探讨》,载 《标准科学》,2011年第6期,第44页。

[20] 百度百科:《下一代网络》词条,http://baike.baidu.com/view/38949.htm.

[21] 袁超伟、张金波、姚建波:《三网融合的现状与发展》,载 《北京邮电大学学报》, 2010年第6期,第6页。

[22] 百度文库: 《下一代互联网》,http://wenku.baidu.com/view/0ee9d6244b35eefdc 8d3333c.html。

[23] 陈波、冼进:《三网合一主要技术问题及解决方案》,载 《微计算机应用》,2004年第4期。

[24] 丁德辉:《浅谈三网融合技术及解决方案》,载 《科技创新导报》,2011年第6期,第16页。

[25] 百度百科:“HFC”词条,http://baike.baidu.com/view/74091.htm。

[26] 阮剑飞、林锦贤:《基于三网合一的Qo S体系结构的研究》,载 《中国计算机网络与数据通信学术会议论文集》,2002年第12卷,第11页。

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