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摘要:三网融合是指电信网、广播电视网和互联网的相互之间渗透、互相兼容、并逐步整合成为统一的信息网络通信平台。三网融合可以实现网络资源的共享,避免了一些低水平的重复建设,形成广泛的适应性、易维护、费用低廉的高速宽带的多媒体网络基础平台。
关键词:三网融合 TCP/IP QoS
0 引言
互联网在全球的成功,使人类能够开始设想是否可以利用Internet技术以一个低成本的方式将传统的广播电视网络、电信网络和计算机互联网络三个独立的网络融合为一个分组化、数字化的综合业务数字网络。
1 现实中已存在的网络体系结构
现在广泛存在的Internet网络体系结构采用了带内信令技术,就是数据运载网与信令网合二为一,所以数据运载网是典型的三层通信子网结构。用网络体系结构的眼光分析,传统通信子网的三层传输平台便成为未来三网融合的实时数据流传输服务无形中设置了质量保证的障碍。Internet采用带内信令控制技术,控制管理与用户数据都在三层IP平台上传输,导致效率低下。Internet在网络层采用的IP协议是无连接无用户数据检错功能的,它为每个IP分组独立选择路径进行转发,从而缓解网络拥塞。但我们知道,在未来三网融合所使用的网络中通信量主要是数据流,如果还对每一个IP数据包进行独立路由就成为了一种负担。所以说,传统通信子网的三层传输平台是满足不了未来三网融合对服务质量保障的需要。
2 现有的QoS保障机制
在TCP/IP网络中,路由器尽可能将各个IP报文送达目的,对于各个IP报文,路由器都是等同转发,在路由器看来,它们没有区别。正是因为IP协议这种尽可能传送报文的设计,报文在网络中传送的可靠性、传送延迟等没有任何质量保证。随着网络中语音、视频等实时业务的大量增加,对这类数据在网络中传输的服务质量提出了一定的要求。
服务质量QoS(Qulity of Service)涉及很多方面的的指标:数据吞吐率(Throughput)、在一段期间内允许的最大突发数据的吞吐率(Max. Burst Data Rate)、最大传输时延(Max. Transfer Delay)、数据传输正确性(Data Correctness)等,对一些实时性数据的传输还有“恒速性”的要求、数据传输的防抖动性指标等。
3 关于三网融合趋势的分析
电信网、广播电视网和互联网这三个网络在现实生活中广泛的存在着,不论是在企业还是在家庭。
电信电话网络的使用历史比较久远,它具备覆盖面广、规模庞大、管理上较为完善的网络,电信电话网络的主要传输对象是语音。由于电信电话网络的传输介质是双绞线,受到双绞线传输容量的限制,电信电话网络的发展有自身的缺陷。
广播电视网主要以电视信号作为传输对象。这些年广播电视网中有线电视正在步入实现数字化,这种变化为数字信息交换提供了良好的前提条件。有线电视数字化的广播特点是从点到面,同时具备相应的协议,这些都为为数字电视、语音广播提供了一个较为廉价的平台。另外,值得注意的是,寬带宽的特点使得广播电视网比较容易把各种业务结合起来。
互联网出现在前两者之后,不过其发展的速度却最为迅速,数字化信息为其最主要的传输对象。最早的互联网主要是局域网,而进入平常百姓家庭的远程网则是在国际互连网大规模发展后的事情,其数据交换主要是基于TCP/IP协议的IP包交换,目前互联网主要依附于电信网,所以同样受到带宽的限制。
历经多年的发展,电信网、广播电视网和互联网分别在各自的领域里搭建起了各自庞大的网络体系,在相应的领域里面充当着领导者的角色。这三种网络建设的初衷均是面向特定业务的,电信网面向话音业务、广播电视网面向视频业务、互联网面向大量数据传输业务。对运营商而言,各个网络之间不能互相通信,造成了投资的重复和资源的浪费。对用户而言,只能从不同的服务提供商处获得他们需要的各类业务,造成用户使用上很不方便,而且资费负担重。
随着人们对语音、视频的传输的巨大需求,这三个网络正在相互影响、逐渐渗透,三种网络独立运行状况已经产生了非常大的变化,产生了三网融合是现实的需求,它既有利于用户,也有利于运营商,从全球范围来看,这也是现代通信和计算机网络发展的大趋势。三网融合不是一个简单的整合,是指深层次的数据、音频、视频业务的融合,三种不同的业务、市场和产业也势必将相互融合和渗透,共用一个统一的网络平台向用户提供全面的数据、语音、图像等多媒体业务,逐渐形成一个统一的网络系统支持包括数据、话音和图像在内的所有业务的通信。所以,这种网络体系应该具有以下特征:
①各个网络的透明性。一个网络的信息格式可以直接传递而不必进行信息转换,同时在通过另外的网络传送到用户终端时,也不改变信息的内容。
②各个网络互联简易性。例如用户共享网络资源,甚至其他网络资源的时候,或者与其他网络上的用户通信时只需要一个简单的物理网络连接就可以实现。
③从用户应用上,数据、语音和视频在应用层面上将相互渗透和交叉的,但又可以实现相互独立,在运营商看来,各自网络仍然可以像以往那样独立拓展自己的新业务。
④由于现有的网络都有自己专属的运行协议,所以信息向不同网络传递时应该能够满足所转向网络的协议要求,也就是说网络之间的协议兼容。
2010年1月13日,温家宝总理主持召开了国务院常务会议,会议决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合,并在会议上明确了三网融合的时间表,三网融合正在成为大势所趋。当然,在三网融合的过程中,还会面临诸多的问题亟待解决,下面从技术层面做一简单的分析:
①传输所面临的问题 三网融合的基础之一是骨干网传输的宽带化。目前,以光纤为媒介、以DWDM+SDH为传输主体的光纤网络已经成为了电信骨干传输网的主流,以光纤通信所具有的优点以及未来技术的发展趋势来看,以DWDM为基础的光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交换所面临的问题三网融合的关键之一是宽带交换机。以往的实践足以表明,网络交换机是造成网络阻塞的主因。这就必然对三网融合中所使用的交换机性能提出了更高的要求,在交换速度、网络吞吐量、QoS等方面要达到三网融合所需要的性能指标。例如,以MPLS这类通过带外信令技术,从而提高交换速度,网络吞吐量的解决方案也得到广泛应用。
③接入所面临的问题三网融合的难点之一是用户的接入问题。用户接入指的是从用户端到本地局端或网络节点的连接部分,它负责将电信业务透明的传送到用户。现阶段,宽带接入网技术主要有HFC(混合光纤同轴网)接入网技术和基于铜线的xDSL技术。
以上只是简单的从技术方面进行了分析,其他层面,例如三网业务定位不同、标准不同、不同行业和网络的利益冲突等等问题的存在,这就使得三网融合面临许多困难,不可能一蹴而就,还有很长的路要走。
参考文献:
[1]曾华燊等,论“下一代Internet体系结构”,《计算机应用》2004,24(6).
[2]曾华燊,朱怀芳.“现代网络通信技术”P377-386,西南交通大学出版社.2003.
[3]William Stallings.“高速网络 TCP/IP和ATM的设计原理”,电子工业出版社.1999.
[4]斯托林斯(美)等.“高速网络与互联网:性能与服务质量”,第二版 ,电子工业出版社.2003.
[5]徐民鹰,刘信圣.“三网融合技术基础”,中国国际广播出版社.2003.
[6]黄锡伟,朱秀昌.“宽带通信网络”,人民邮电出版社.1998.
[7]刘符.“宽带通信原理设计应用”,人民邮电出版社.1998.
[8]欧建平等.“网络与多媒体通信技术”,人民邮电出版社.2002.
关键词:三网融合 TCP/IP QoS
0 引言
互联网在全球的成功,使人类能够开始设想是否可以利用Internet技术以一个低成本的方式将传统的广播电视网络、电信网络和计算机互联网络三个独立的网络融合为一个分组化、数字化的综合业务数字网络。
1 现实中已存在的网络体系结构
现在广泛存在的Internet网络体系结构采用了带内信令技术,就是数据运载网与信令网合二为一,所以数据运载网是典型的三层通信子网结构。用网络体系结构的眼光分析,传统通信子网的三层传输平台便成为未来三网融合的实时数据流传输服务无形中设置了质量保证的障碍。Internet采用带内信令控制技术,控制管理与用户数据都在三层IP平台上传输,导致效率低下。Internet在网络层采用的IP协议是无连接无用户数据检错功能的,它为每个IP分组独立选择路径进行转发,从而缓解网络拥塞。但我们知道,在未来三网融合所使用的网络中通信量主要是数据流,如果还对每一个IP数据包进行独立路由就成为了一种负担。所以说,传统通信子网的三层传输平台是满足不了未来三网融合对服务质量保障的需要。
2 现有的QoS保障机制
在TCP/IP网络中,路由器尽可能将各个IP报文送达目的,对于各个IP报文,路由器都是等同转发,在路由器看来,它们没有区别。正是因为IP协议这种尽可能传送报文的设计,报文在网络中传送的可靠性、传送延迟等没有任何质量保证。随着网络中语音、视频等实时业务的大量增加,对这类数据在网络中传输的服务质量提出了一定的要求。
服务质量QoS(Qulity of Service)涉及很多方面的的指标:数据吞吐率(Throughput)、在一段期间内允许的最大突发数据的吞吐率(Max. Burst Data Rate)、最大传输时延(Max. Transfer Delay)、数据传输正确性(Data Correctness)等,对一些实时性数据的传输还有“恒速性”的要求、数据传输的防抖动性指标等。
3 关于三网融合趋势的分析
电信网、广播电视网和互联网这三个网络在现实生活中广泛的存在着,不论是在企业还是在家庭。
电信电话网络的使用历史比较久远,它具备覆盖面广、规模庞大、管理上较为完善的网络,电信电话网络的主要传输对象是语音。由于电信电话网络的传输介质是双绞线,受到双绞线传输容量的限制,电信电话网络的发展有自身的缺陷。
广播电视网主要以电视信号作为传输对象。这些年广播电视网中有线电视正在步入实现数字化,这种变化为数字信息交换提供了良好的前提条件。有线电视数字化的广播特点是从点到面,同时具备相应的协议,这些都为为数字电视、语音广播提供了一个较为廉价的平台。另外,值得注意的是,寬带宽的特点使得广播电视网比较容易把各种业务结合起来。
互联网出现在前两者之后,不过其发展的速度却最为迅速,数字化信息为其最主要的传输对象。最早的互联网主要是局域网,而进入平常百姓家庭的远程网则是在国际互连网大规模发展后的事情,其数据交换主要是基于TCP/IP协议的IP包交换,目前互联网主要依附于电信网,所以同样受到带宽的限制。
历经多年的发展,电信网、广播电视网和互联网分别在各自的领域里搭建起了各自庞大的网络体系,在相应的领域里面充当着领导者的角色。这三种网络建设的初衷均是面向特定业务的,电信网面向话音业务、广播电视网面向视频业务、互联网面向大量数据传输业务。对运营商而言,各个网络之间不能互相通信,造成了投资的重复和资源的浪费。对用户而言,只能从不同的服务提供商处获得他们需要的各类业务,造成用户使用上很不方便,而且资费负担重。
随着人们对语音、视频的传输的巨大需求,这三个网络正在相互影响、逐渐渗透,三种网络独立运行状况已经产生了非常大的变化,产生了三网融合是现实的需求,它既有利于用户,也有利于运营商,从全球范围来看,这也是现代通信和计算机网络发展的大趋势。三网融合不是一个简单的整合,是指深层次的数据、音频、视频业务的融合,三种不同的业务、市场和产业也势必将相互融合和渗透,共用一个统一的网络平台向用户提供全面的数据、语音、图像等多媒体业务,逐渐形成一个统一的网络系统支持包括数据、话音和图像在内的所有业务的通信。所以,这种网络体系应该具有以下特征:
①各个网络的透明性。一个网络的信息格式可以直接传递而不必进行信息转换,同时在通过另外的网络传送到用户终端时,也不改变信息的内容。
②各个网络互联简易性。例如用户共享网络资源,甚至其他网络资源的时候,或者与其他网络上的用户通信时只需要一个简单的物理网络连接就可以实现。
③从用户应用上,数据、语音和视频在应用层面上将相互渗透和交叉的,但又可以实现相互独立,在运营商看来,各自网络仍然可以像以往那样独立拓展自己的新业务。
④由于现有的网络都有自己专属的运行协议,所以信息向不同网络传递时应该能够满足所转向网络的协议要求,也就是说网络之间的协议兼容。
2010年1月13日,温家宝总理主持召开了国务院常务会议,会议决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合,并在会议上明确了三网融合的时间表,三网融合正在成为大势所趋。当然,在三网融合的过程中,还会面临诸多的问题亟待解决,下面从技术层面做一简单的分析:
①传输所面临的问题 三网融合的基础之一是骨干网传输的宽带化。目前,以光纤为媒介、以DWDM+SDH为传输主体的光纤网络已经成为了电信骨干传输网的主流,以光纤通信所具有的优点以及未来技术的发展趋势来看,以DWDM为基础的光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交换所面临的问题三网融合的关键之一是宽带交换机。以往的实践足以表明,网络交换机是造成网络阻塞的主因。这就必然对三网融合中所使用的交换机性能提出了更高的要求,在交换速度、网络吞吐量、QoS等方面要达到三网融合所需要的性能指标。例如,以MPLS这类通过带外信令技术,从而提高交换速度,网络吞吐量的解决方案也得到广泛应用。
③接入所面临的问题三网融合的难点之一是用户的接入问题。用户接入指的是从用户端到本地局端或网络节点的连接部分,它负责将电信业务透明的传送到用户。现阶段,宽带接入网技术主要有HFC(混合光纤同轴网)接入网技术和基于铜线的xDSL技术。
以上只是简单的从技术方面进行了分析,其他层面,例如三网业务定位不同、标准不同、不同行业和网络的利益冲突等等问题的存在,这就使得三网融合面临许多困难,不可能一蹴而就,还有很长的路要走。
参考文献:
[1]曾华燊等,论“下一代Internet体系结构”,《计算机应用》2004,24(6).
[2]曾华燊,朱怀芳.“现代网络通信技术”P377-386,西南交通大学出版社.2003.
[3]William Stallings.“高速网络 TCP/IP和ATM的设计原理”,电子工业出版社.1999.
[4]斯托林斯(美)等.“高速网络与互联网:性能与服务质量”,第二版 ,电子工业出版社.2003.
[5]徐民鹰,刘信圣.“三网融合技术基础”,中国国际广播出版社.2003.
[6]黄锡伟,朱秀昌.“宽带通信网络”,人民邮电出版社.1998.
[7]刘符.“宽带通信原理设计应用”,人民邮电出版社.1998.
[8]欧建平等.“网络与多媒体通信技术”,人民邮电出版社.2002.