三网融合的内涵与趋势_

三网融合的内涵与趋势

韦乐平 2001/09/10

作者简介：信息产业部电信研究院副院长主任高级工程师；国家863通信高技术主题专家组副组长；中国高速信息示范网专家领导小组组长；中国通信学会常务理事

摘要：传统的电信网、计算机网（主要指因特网）和有线电视网正通过各种方式趋向于相互渗透和融合，数字技术、光通信技术、软件技术、TCP/IP协议的进展从技术上为三网融合铺平了道路，而市场需求、市场竞争和管制政策的放开已成为三网融合的外部推动力。三网融合涉及技术、业务、市场、行业、终端、网络乃至行业管制和政策等方面的融合。文章阐述了三网的殃状、问题和发展趋势，并给出了电信网的融合演进策略及阻碍这一融合进程的主要因素。三网融合对信息产业结构将产生深远的影响，中国应该抓住机遇，振兴民族工业。

关键词：网络融合电信网计算机网因特网有线电视网信息产业

　　随着电信与信息技术的飞速发展、电信市场的开放以及用户对多种业务需求的与日俱增，国际上出现了“三网融合”的潮流，即原先独立设计运营的传统电信网、计算机网（主要指因特网）和有线电视网正通过各种方式趋向于相互渗透和融合。相应地，三类不同的业务、市场和产业也正在相互渗透和融合，电信与信息业正在进行结构重组，电信与信息管理体制和政策法规也正在发生与之相适应的重要变革。以三大业务来划分市场和行业的时代已告结束，三网融合已成为未来信息业发展的重要趋势。

　　一、信息化与三网融合

　　自1993年美国提出NII计划以来，以美国为代表的发达国家的信息业进入了高速发展的轨道。因特网的爆炸式发展使美国产生了一大批高新技术企业和信息服务部门，并产生了上千亿美元的经济效益，信息业不仅造就了一大批高新技术公司和企业，而且也使一大批传统电信和计算机公司进入高速增长阶段。这种高速发展的一个重要趋势是新兴公司不断以新技术和新业务向传统领域渗透，新老公司之间不断以各种形式进行业务交叉和渗透。

　　90年代以来技术的巨大进步和管制环境的急剧变化，也从内部和外部强烈冲击着传统电信、有线电视和计算机这三大行业，特别是电信业这艘世纪大般。使得这三大行业开始发生并继续发生一系列深刻的历史性变革，其中最重要的发展趋势之一是电信、计算机和电视这三种技术、业务、市场、行业、终端、网络乃至管制和政策方面的融合。

　　二、三网融合的技术基础

　　代表最新生产力的科学技术永远是历史发展的火车头，同样，在这场历史性的巨变中，技术的发展是三网融合的基本推动力。今天，人们有条件来谈论三网融合正是得益于近几年来的巨大技术进步，特别是下述四个主要领域的重大技术进步。

　　1、数字技术

　　数字技术的迅速发展和全面采用，使话音、数据和图像信号都可以通过统一的编码进行传输和交换。所有业务在数字网中都将成为统一的0/1比特流，而无任何区别。在信息的传输、交换、选路和处理过程中已经实现了融合。

　　2、光通信技术

　　光通信技术的发展，为综合传送各种业务信息提供了必要的带宽和传输质量。具有巨大可持续发展容量的光纤传输网是三网各业业务的理想传送平台。光通信的发展也便传输成本大幅度下降，使通信成本最终成为与传输距离几乎无关的事。因而从传输平台上也已经具备了融合的技术条件。

　　3、软件技术

　　软件技术的发展，使得三大网络及其终端都能通过软件变更最终支持各种用户所需的特性、功能和业务。现代通信设备已成为高度智能化和软件化的产品，今天的软件技术已经具备三网业务和应用融合的实现手段。

　　4、TCP/IP协议

　　TCP/IP协议的普遍采用，使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通，具体下层基础网络是什么已无关紧要。TCP/IP协议不仅已经成为占主导地位的通信协议，而且人们首次有了统一的、为三大网都能接受的通信协议，从技术上为三网融合奠定了最紧实的联网基础。届时，从用户驻地网到接入网到核心网，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连接。
上述四大技术领域的进步从技术上为三网融合铺平了道路，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，诸如数字化、光纤化、分组化等，特别是逐渐向IP协议的会聚已成为下一步发展的共同趋向。

　　三、三网融合的业务基础

　　网络是用来携带业务的，但往往不同的网络结构适于传递不同的业务信号，而不同的业务信号也往往要求不同的网络结构来支持。100年来，电信网的主要业务一直是电话业务，网络的设计都是以恒定的、对称的话路量为对象的。然而，近年来，由于计算机的广泛应用和普及，数据业务正呈现指数式增长态势，平均年增长率达25-40%，远高于电话业务。特别是IP业务正呈现爆炸式增长趋势，在北美骨干网上的业务量已达到了约6-9个月左右就翻一番了的地步，比著名的CPU性能进展的摩尔定律（约18个月左右就翻一番）还要快2-3倍。显然，按此趋势，用不了几年，网上的数据业务将会超过电话业务。从全世界范围看，估计在未来5-10年内，包括中国电信网在内的世界主要网络的数据业务量都将会先后超过电话业务量。最终，电信网的业务将主要由数据构成，100年来的电话主业地位将最终让位给数据业务，网络业务的构成将发生根本性的变化，网络的业务将向数据业务为中心的方向融合。

　　需要特别指出，90年代中期以来，因特网业务量的增长已构成数据业务的主要增长因素。1990-2000年间，用户数增长了大约2个数量级；业务带宽也呈现了指数式增长态势，所用的业务带宽的增长达10000倍。两者的结合使IP业务所需的网络带宽急剧增长，IP协议已经成为电信网的绝对主导通信协议。在这种形势下，网络逐渐向着对IP业务最佳的分组化网（特别是IP网）的方向演进和融合将是历史的必然。
四、三网融合的管制环境

　　当技术条件准备就绪后，管制的放开和市场竞争的需要成为关键因素。从国外情况看，美国1996年廉洁在法律上解除了对三网融合的禁令，英国对英国电信开放电视的禁令也指日可待了，世界性的管制放开速度正在加速。中国改革开放以来，设备市场已完全放开，业务市场也已基本放开，但出于非技术因素的慎重考虑，对基本电信业务和基本广电业务的交叉暂时还未放开，但相信随着改革开放的深入，这道历史鸿沟也将逐渐消失。总之，市场需求、市场竞争和管制政策的放开已成为三网融合的外部推动力，电信与信息业将进入全面竞争时代，三网融合的大势已不可阻挡。为此，逐渐将三网纳入统一的管制和政策框架中来，实现对称式开放已成为新时期限电信管制的重要因素。至于管制方式则完全可以根据国情首先采用非对称方式，再随着实际发展和需要，逐步向对称方式发展。

　　五、三网融合的基本内涵

　　尽管人人都在谈论三网融合，然而究竟三网融合的内在函义是什么？国际上并无明确的定义，也很少有人去思考，每个人都有自己的理解和注释。

　　三网融合从概念上可以从多种不同的角度和层面去观察和分析，至少可以涉及技术融合、业务融合、市场融合、行业融合、终端融合、网络融合乃至行业管制和政策方面的融合等。所谓三网融合实际是一种广义的、社会的说法，从分层分割的观点来看，目前主要指高层业务应用的融合。表现为技术上趋向一致，网络层上可以实现互联互通，业务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向使用统一的TCP/IP协议，行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。至于各种业务的基础网本身，由于历史的原因以及竞争的需要，将会长期共存、竞争的发展；而业务层的融合将不会受限于基础网传递结构。从长远看，三网融合的最终结果是产生下一人黄金时代，但它不是现有三网的简单延伸和迭加，而应是其各自优势的有机融合。

　　需要注意的是融合并没有减少选择和多样化，当几个强有力的东西发生碰撞时很少会简单地融合成一个东西。相反，往往会在复杂的融合过程中产生新的衍生体，多样化将是自然的演进过程。所谓“虚拟融合”的概念也在一个侧面阐释了融合的实质。网络的融合不仅仅没有消除底层电信网、有线电视网和计算机网的存在，而且在业务层和应用层中繁衍出大量新的业务和应用。图像、话音和数据也不会简单地融合在一个传统终端（电视、电话和计算机）中，而是要求更加有机地融合衍生出多样化，更有特色和个性化和终端来。

　　六、三网的现状、问题和发展趋势

　　1、电信网

　　目前全球的电信网已拥有8亿用户，中国电信网用户则已超过2亿，成为世界第二大电信网。电信网的优势在于具有强大的、覆盖面广的传送网，管理严密，具有长期积累的大型网络设计、运营经验，与用户有长期的服务关系，而数据公司便不具备这些优势。目前电信网尽管已能传送多种业务，但仍主要以传送电话业务为主，因而传统上称之为电话网，其主要特点是采用电路交换网形式，以恒定的、对称的话路量为中心，传输实时电话业务较佳具有服务质量有保证，64kbit/s带宽恒定，呼叫成本基于距离和时间，也可以传输突发性数据为主的业务，但效率较低，传输成本和交换成本较高。很多电信公司已建有ATM网并试图以此作为未来三网融合的基础，但前景不妙；也有不少电信公司利用现有网络资源和路由器开始组建新一代年代有电信级质量的IP电信网，向融合的下一代电信网拓展。

　　电信网的主要问题是，发达国家的基本电话业务发展到今天已趋于饱和，加上竞争激烈，很多电信公司的电话业务收入将开始下降。在这方面，中国情况虽有所不同，电话业务还处于大发展阶段，在相当长时间内电话业务仍将是电信部门的主要收入，但在5-10年内其业务量也将让位给数据业务。另外，电信公司最大的资产是铜缆接入网，而其价值正与日弟减。尽管电信公司正在开始推出以ADSL为代表的宽带接入业务与电缆调制解调器竞争，但结果还不得而知。电信公司曾寄予全部希望的，以ATM为基础的B-ISDN体系由于IP技术的崛起而失败，电信网能否有效地支持IP已成为电信公司最大的挑战。

　　一些有远见的电信公司已开始进行体制上的改革和概念上的重大转变，以及技术方向上的战略转向。能否妥善解决好从电路交换向分组交换的过渡以及宽带接入问题，是电信公司能否在未来竞争中站住脚跟的关键。而不同类型的电信公司，由于其背景不同、竞争策略不同，因而其网络融合和发展的道路也不尽相同。

　　2、有线电视网

　　有线电视网目前在全世界已有9.4亿多用户，中国有线电视用户则已超过8000万，成为世界第一大有线电视网。

　　有线电视网的优势是普及率高，接入带宽最高，掌握着重要的信息源且处于高度严格的管制之下。其目标应该是首先用电缆调制解调器抢占IP数据业务市场，再逐步争夺电话业务和其他多媒体业务。使用电缆调制解调器后，用户共享速率可达10-30Mbit/s；另外，其最大的吸引力在于低廉的包月租费，允许无限制上网，这些都使其在IP接入业务上发展很快，成为目前最流行的宽带接入技术之一。此外，数字电视技术发展也很快，从长远看，也极有可能成为三网融合的基础技术之一。

　　有线电视网存在的主要问题是网络分散、各自为政、无统一、严格的技术标准和网络规划。为单向广播电视业务设计的网络在开放双向通信业务各方面确实先天不足，质量较差，可靠性较低。此外，其经营者也缺乏通信方面的知识和运营经验。

　　此类公司经济实力有限，近期内多数无意进入竞争激烈的电话业务市场，但IP业务则势在必争。在英国，有线电视网开放电话业务已成为普遍趋势，有些有线电视网的电话用户数甚至已超过电视用户数。为解决网络分散和不规范的缺陷，不少有线电视公司正在组建全国性的、统一的SDH网。不久，多数有线电视网将形成SDH+HFC+电缆调制解调器为特征的基本架构。从长远看，所有有线电视公司都计划在其网络中提供全部业务，成为名副其实的全业务提供者，与电信公司展开全面竞争。

　　3、因特网

　　全世界因特网用户已超过3.5亿，发展速度极快，呈指数增长，中国因特网用户也已超过2000万。因特网的主要特点是采用无连接的IP分组交换网形式，没有复杂的时分复用结构，有信息才占用网络资源，效率高，成本低，信令、计费和网管简单，带宽不定，但对实时业务质量难保证，成本基于带宽，而不是距离与时间。因特网领域吸引了大量投资，新概念、新技术不断出现且处于最松的管制之下。因特网主要是由路由器组成的网，到目前为止其基础传送网主要依靠现有电信网或有线电视网，特别是电信网，因而其发展离不开现有电信网环境。然而，由于技术的飞速发展以及竞争的驱动，在全球范围内已出现大批以IP业务为主要考虑目标的新型骨干传输网，目前在建的跨国界和全国性的这类新型骨干传输已有几十个。从网络边缘看，源于企事业用户驻地网的以太网正在以其原来的形式或修改的形式积极地向其它领域渗透，诸如居民用户接入、接入网、城域网乃至广域网等领域。从而试图从物理层面上也形成与电信公司和有线电视公司三足鼎立的局面。因特网的最大优势在于TCP/IP是目前唯一可为三大网共同接受的通信协议。另外，该网没有电信公司的巨大铜缆网和电路交换网的包袱，技术更新快，成本低，擅长组建企事业网，其运营者正试图用数据来逐渐吸收和融合公众电话和图像业务，并进入核心长途网市场。

　　因特网的主要问题是缺乏大型网络与电话业务方面的技术和运营经验，对全网没有有效的控制管理能力，端到端性能无法保障，难以实现统一的网络管理，实时业务质量目前也无法保证，其网络体系结构缺乏内置的扩展性，网络可靠性和可用性很差（可用性仅25%），无法满足电信级网的要求，要想成为真正意义上的电信级企业务提供者，这些问题都需要妥善解决。

　　七、电信网的融合演进策略

　　对于电信网而言，目前阶段的所谓三网融合实际主要是指电信网与因特网的融合，即数据业务与话音业务的融合，下一步才是与图像业务的融合。从传统的电路交换网过渡到分组化网是一个长期的渐进过程，因而在未来相当长的时间内电信公司的主要任务是同时支持两种网络，解决两网之间的互通以及各自业务和应用之间的互操作性，从而最终完成由传统电路交换为基础的电信网向数据平网的平滑过渡。为此，各大公司都在开发一系列支持上述转变的产品和技术。总的看来，目前有两大过渡策略。

　　1、重叠网

　　主张这种策略的主要理由是，现有电路交换网在传输电话业务方面是基本胜任的，而且是电信公司的主要收入来源，因而最好不要去触动它，让其独立发展；对于日益增长的数据业务特别是IP业务可以通过重建一个重叠的分组化网（ATM网或IP路由器网）来解决。两个网的业务节点独立、并行发展，其间通过各种网关和网关控制器实现互联互通，实现业务层融合，统一提供管理和加快扩展业务。等到数据业务逐渐成为网络的主要业务后再考虑将电路交换网上的电话业务逐渐转移到分组化网上来，最终形成一个统一的、融合的网，这种网络演进思路的基点在于网络和业务的融合，而不在于节点的融合，允许不同的网接各自的最佳方向独立演进，不受限于节点结构。

　　2、混合网

　　主张这种策略的主要理由是电话业务仍然会继续发展，因而需要采用新一代的交换机来进一步改进电路交换网，提高交换节点的效率，扩大交换节点的容量。当然这种交换机还应能支持ATM/IP业务的发展，便于网络向分组化方向演进。这种交换机在外部可以同时支持STM，ATM和IP网，即不同业务量各走各的网，只是业务节点在物理上融合成一体；其内部交换矩阵则采用ATM或ATM/STM或ATM/STM/IP，可以将网关集成在内。采用新型交换机后可以卸载原有电话业务量，承载新增业务量和所有数据业务量，从而最终完成向分组网的过渡。

　　采用何种网络融合策略，需要根据具体网络现状和业务预测以及经济比较进行详细分析后才能决定，没有现成的答案。根据具体情况采用两者的混合策略可能是比较现实的。需要注意的是，无论采用哪一种融合策略，其业务的融合都不会受限于基础网络的传输结构。事实上，融合的业务应能通过任何一种基础网络来传送，业务融合仅要求在业务网的边缘采用基本统一IP协议的平台即可，业务网络的内部可以采用任何层的协议来运作。

　　八、三网融合面临的主要问题

　　1、三网融合的主要困难

　　尽管三网融合已成为不可避免的趋势，从技术上已无重大障碍而言，但目前阻碍这一进程的因素还不少，主要有：

　　不同部门之前是的利益冲突；

　　行业特点的限制；

　　通信界、计算机界与有线电视界观念上的巨大区别；

　　各种标准和各种结构之间不兼容、缺乏共同的技术语言；

　　各种技术之间的透明度和网络互联互通性不理想；

　　尚未找到价廉物美可适用于所有业务的接入网技术，因而接入网部分的最终融合最困难。

　　可见，三网融合将是一个长期而艰巨的过程。中国信息产业部的成立为统筹管理三网的规划和技术标准，打破行业垄断和部门分割，避免不必要的、低水平重复建设，推进融合进程将起到重要的历史性作用。这不仅标志着行业管制和政策方面融合的开始，而且有国家制定统一的技术标准和网络互联互通标准，也可以大大减少融合中的困难和弯路，加快融合的进程。

　　2、三网融合中的重复建设问题

　　当然，如何恰如其分地处理好打破行业垄断和避免重复建设这一对主要矛盾不是简单的事情，国际上没有现成的经验可供应用，需要结合中国国情探索一条具有中国特色的三网融合的道路来。

　　就当前中国的具体国情而言，所有基础网络都是国家投资建设的，因而基础网不宜全面放开，竞争将主要在业务网层面上展开，即各类业务提供者应充分利用公用主体网资源来组建各自的业务网进行竞争。然而，电信竞争是一条完整的链条，链条上任何一个环节的阻塞都会影响竞争充分有效的展开。因而适度放开基础网络层上的竞争也是不可避免和完全有益的。事实上，中国目前除中国电信的主体网以外，中国联通、中国移动、中国网通、中国吉通、广电以及中国铁通等都已建设了为数不少的传送网络。鼓励和扶助上述公司与中国电信展开基础网络层上的竞争对于进一步打破电信行业垄断，推动全方位竞争是完全必要和有益的。

　　九、中国基础网络竞争开放的设想

　　随着中国加入WTO日期的日益临近，中国基础网络竞争开放的条件和时机已渐成熟。然而基础网络是国家的通信命脉，是保证国民经济持续发展和国家安全的战略性资源，因而基础网络的经营者全都是国有企业，这一局面在相当时期内不会有根本的变化，网络的建设和运营主要靠国家投入，因而基础网络的开放应是适度和有限制的，不宜全面放开。从全网角度看，用户驻地网处于网络的末销，历史上管制最松、竞争最激烈、成本最敏感，可以首先全面开放，调动一切社会力量加速发展步伐；其次在接入网领域，由于投资巨大，成本敏感，特别是有线线路的敷设耗资耗时，因而可以先放开无线固定接入，再实现有线用户环路的非绑定（unbundling）接入，即允许租用传统电信公司的空闲用户线设施组织开放带宽接入新业务，推动接入网的大发展；至于网络基础设施（包括国际、国内长途网和接入网）的运营则应有限制的适度开放。在未来5年内，6-8家公司参与运营和竞争是比较合适的，既考虑了现实，兼顾了有限资源的利用，又可以形成较为充分的竞争力局面。

　　十、三网融合对信息产业结构的深远影响

　　三网融合也将对信息产业结构产生重大的影响。首先，三网融合为全业务提供者创造了最好的机遇，而提供全业务要求地理上的网络扩展，市场上的全覆盖以及终端业务上的融合，这就导致了不同行业公司间的兼并或业务扩展。近来在国际上频频发生电信公司与有线电视公司或数据公司的兼并就是最好的例证。从长远看，基于传统的地理和业务市场渠道的分类（长途、本地、有线电视、ISP等）将被传送网络提供者、业务提供者（含零售业务和批发业务提供者）和接入提供者的新分类所代替。行业和市场的融合也为传统电信、数据产品和娱乐产品制造商提供了机遇与挑战，不仅导致各自产品结构的重要变化，而且也将导致市场的交叉、丢失和获取。适者生存，就是信息产业结构变革中的生存法则。在这一大变革中，无论在传输上还是交换上，无论在技术上还是设备上，电信与信息制造产业将面临整体换代的问题。PDH已让位给SDH；SDH在骨干层上正让位给WDM；铜缆接入正逐步让位给光缆和无线接入；电路交换机将逐步让位给ATM交换机和千兆比/太比特路由器；常规光纤将在干线网上让位给新一代非零色散光纤，在城域网上让位给新一代全波光纤；模拟电视机将逐步让位给数字电视机；电视机正逐步计算机化，而计算机将逐步电视化，等等。

　　总之，信息化推动技术发展，大目标就是实现电信、计算机和电视这三种技术、业务、市场、行业、网络、终端乃至行业管制和政策方面的融合。而三网本身也将通过不同的途径向融合的可持续发展的全业务网方向演进。谁能扯准方向，抓住机遇，谁就脂在未来的竞争中占据一席之地。调整电信与信息产业结构，发展新一代的信息产业将是信息产业从业者无可回避的重任，也是中国民族工业振兴的最好机遇。