三网融合技术及实训平台建设的研究与实践

周训斌

（长沙通信职业技术学院，湖南长沙 410015）

2010年1月13日召开的国务院常务会议，国家决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。据统计五年之内将投入6000亿，可以说广电、电信、互联网又迎来了一次历史性的发展机遇，而面对这种行业情况，作为通信类高职院校，如何与时俱进，培养出符合信息产业所急需的人才就显得非常重要。

1 三网融合实训平台建设的必要性与意义

《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中明确提出“以广电和电信业务双向进入为重点，建立健全法律法规和标准，实现电信网、广电网、互联网三网融合，促进网络互联互通和业务融合。”作为高职院校应及时跟踪市场需求的变化，主动适应区域、行业经济和社会发展的需要，根据学校的办学条件，有针对性地调整和设置专业，培养适应三网融合发展的通信技术人才。

高职教育要大力推行工学结合，突出实践能力培养，要重视学生校内学习与实际工作的一致性，探索课堂与实习地点的一体化，因此为培养适合广电、通信企业需要的通信技术人才，建设三网融合实训平台迫在眉睫。

三网融合平台的建设是培养适应三网融合发展学生的必要，有利于开展师资培训认证，提高教师实践动手能力；有利于为企业员工开展三网融合技术培训和职业资格鉴定，提高员工操作维护水平；有利于开展三网融合应用技术研究和新业务开通测试。因此，建设三网融合实训平台，服务信息产业，推进三网融合发展具有重要意义。

2 三网融合技术

三网融合并非物理网合一，在现阶段是指三大网络通过技术改造都能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。

2.1 三网融合综合业务平台

2.1.1 IPTV

IPTV即交互式网络电视，是一种集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，利用宽带资源为主要传输网络提供多媒体信息服务，以电视机、计算机等为显示终端的媒体服务，是互联网业务和传统电视业务融合后产生的新业务。

IPTV系统技术能用来提供将视/音频流媒体节目从节目中心播出，并通过骨干网、城域网和宽带接入网传输，直到被用户接收至端到端的完整技术解决方案，IPTV系统网络架构如图1所示。

图1 IPTV系统网络架构

高清IPTV平台业务层包括三个层次：中央媒体服务平台（CMS）、归属媒体基站（HMS）和边沿媒体基站（EMS），共同完成媒体资源的存储和管理，构成内容分发网络CDN。STB（机顶盒）位于用户端通过接入网络与CDN网络连接中心媒体基站。CMS位于城域网的核心层，提供所有流媒体片源的存储、直播视频信号的编码、转码、流化、存储和播放以及后台完整的运营支撑系统OSS，包括：媒体管理、用户管理、内容管理、用户自助服务、计费和网管系统等。归属媒体基站HMS尽量部署在靠近城域网的核心层，提供流媒体的分布式存储功能。边沿媒体基站EMS部署在城域网的汇聚层，提供分布式存储和直接向用户提供端到端的流媒体服务。机顶盒STB部署在用户的家里，提供向上的宽带接口和向下的视频PC机接口。

2.1.2 软交换网络

软交换网络采用业务、控制、接入分离的体系架构，采用的是扁平化结构，业务层和控制层被看作软交换网的核心部分，主要由软交换（SS）设备、应用服务器、媒体服务器（MS）和路由服务器等组成，而接入部分主要由中继网关、信令网关、接入网关、边缘接入控制（BAC）设备和IAD等构成。软交换设备负责控制，利用分组核心网承载分组语音及其他多媒体业务，将呼叫控制与媒体流承载分离。一般软交换的商用网都是以现有的IP城域网作为承载网络，通过接入设备提供多样化的接入手段。

通过PON系统可在一根光纤上承载VoIP（软交换）、IPTV、高速上网等业务。语音业务目前主要是基于NGN的语音业务，主要通过在ONU（光网络单元）中内置IAD（综合接入设备）的方式和ONU的FE接口外挂IAD的方式实现，或者在OLT上实现接入网关AG功能以及OLT提供上联V5接口上接AG设备。从技术难易和成本以及可维护方面的综合考虑，目前运营商和设备商都选择了ONU内嵌IAD的方式来为传统终端提供NGN语音业务。

2.2 IP承载网

IP技术作为下一代网络的主要承载技术，IP网从最初的单纯传送数据向可传送数据、语音、视频的多媒体网络转变。IP承载网多采用MPLS技术组网，业务流量均通过MPLS方式疏通。

IP城域网分为城域骨干网与宽带接入网两个层面。城域骨干网划分为核心层和业务接入控制层两层。核心层由核心路由器组成，负责对业务接入控制点设备进行汇接并提供IP城域网到骨干网的出口。业务接入控制层由宽带接入服务器(BRAS)与业务路由器(SR)两种业务接入控制点设备组成，主要负责业务接入与控制，其中BRAS主要实现拨号和专线接入互联网网关、组播网关功能，也可实现MPLS PE功能；SR主要实现大客户专线接入互联网网关、MPLS PE和组播网关功能。核心层采用高端路由器组网，提供强大的路由处理和流量的快速转发。高端路由器具备强大的MPLSVPN支持能力，支持线速的MPLS转发，支持业务隔离和用户隔离，为不同的业务流提供不同的QOS保证，支持MPLS和QOS结合的技术，支持QOS的线速处理。同时，高端路由器应具备强大的组播支持能力，支持组播的高速转发和组播的QOS保证。

2.3 接入方式

作为三网融合市场的前沿阵地，宽带接入网直接关系到运营商和客户的黏着度，电信运营商需加快宽带提速和FTTH推进，广电则要利用双向改造来提速NGB网络建设。

EPON技术由于高带宽、易维护、远距离覆盖的特点成为当前FTTx的主流承载技术，目前产业链发展完善，是电信运营商接入网络建设的首选技术，FTTH是发展趋势。但是由于在驻地网层面采用光纤直接到户的成本较高，传统电信运营商基本上采用FTTB+LAN或FTTB+DSL的方案，这样在尽量节约驻地网投资的前提下，获得最佳的网络性能。

广电运营商拥有着庞大的HFC接入网络，在网络双向改造中如何融合光纤和HFC两种介质，深入挖掘现有网络价值，被广电运营商所关注。目前比较经济可行的双向改造技术方案有3种：CMTS、EPON+LAN和EPON+EoC。

CMTS利用现有的有线电视网络，通过对信号进行QPSK/QAM调制，在HFC低频端进行双向传输，CMTS适合稀疏模式网络覆盖区域。EPON+LAN方案是通过EPON网络接入到楼宇，通过ONU提供以太网接口，用户接入通过以太网五类线实现，适合于高密度用户新建小区。EPON+EoC技术将以太网信号合成在同轴电缆中与原有的CATV信号一起传输，用于承载基于IP的数据、语音和视频等业务，适合现有CATV用户的首选技术。

3 三网融合实训平台建设方案

3．1 核心层组网

我院三网融合实训平台网络结构如图2所示，核心层网络主要由CR、BARS、汇聚交换机构成。其中CR设备为华为NE20E核心路由器，BARS设备为华为MA5200G，本期新增一台华为S9303交换机作为全网汇聚交换机。由于三网融合实训平台组网及业务开展情况跟现网不完全一致，因此将核心层BARS设备旁挂于汇聚交换机。

宽带业务数据先上传至汇聚交换机，然后通过BARS设备转发至核心路由器，最后访问公网；IPTV业务数据先上传至汇聚交换机，然后直接转发至核心路由器，最后访问公网。

3．2 汇聚层组网

三网融合实训平台汇聚层网络由新增华为S9303汇聚交换机构成。宽带、IPTV、语音、网管等业务数据通过此汇聚交换机，完成各业务数据的汇聚和转发。

所有业务配置采用PUPSPV（每用户每业务每VLAN）+PSPV（每业务每VLAN）模型，业务配置模式：

1）上网业务启用灵活QinQ，PUPSPV模式；

2）VoIP和IPTV业务，PSPV模式。

VLAN配置：

1）用户终端统一配置；

2） 业务以OLT配置为主，简化对终端的配置。

3．3 接入层组网

三网融合实训平台接入层网络由OLT、ONU设备构成。其中ONU设备全部部署在三网融合实训教室，OLT设备全部部署在三网融合中心机房。实训教室至中心机房采用一条48芯光缆连接。

三网融合平台ODN网络组网采用一级、二级分光共存的方式。一级分光点采用1:8的插卡式分光器，部署在光缆交接箱中；二级分光点采用1:8的盒式分光器。FTTB+DSL-ONU设备的部署，采用一级分光方式；FTTH-ONU设备的部署，采用二级分光方式。

3．4 带外网络管理系统及软交换系统组网

三网融合实训平台带外网络管理系统及软交换系统网络，由两台华为楼道交换机、两台华为电信级三层交换机和一套中兴软交换核心设备构成。

三网融合实训教室部署一台华为S2300楼道交换机作为网管终端接入汇聚，上联至数据机房的华为S9303汇聚交换机。在中心机房部署一台华为S2000楼道交换机作为管理网元、EMS网管服务器和软交换汇聚，上联至数据机房的华为S8505，通过S8505转发至华为S9303，最终在S9303上完成语音、网管数据交互。

三网融合中心机房内部署OLT设备网管服务器，作为EMS网管系统数据处理核心。实训教室的PC终端可以使用“Telnet”命令通过带外网络管理系统登录到各个EMS网管服务器，对OLT、ONU设备实施远程管理和业务配置。

4 三网融合实训平台实现业务与实训项目

4．1 业务实现

实训平台建设完成后，通过一线入户，能提供语音、宽带和IPTV业务。学院原有宽带接入实训室模拟城域网建设，并接入电信商用城域网，能实现宽带上网；学院宽带接入实训室的BARS设备已经接入电信商用城域网网络，通过省电信公司IPTV测试平台可以开通IPTV业务；三网融合实训平台配置了软交换模型系统一套，能开通语音业务，该系统在内网中运行，与商用软交换系统保持隔离状态，进一步保障实训操作对商用平台没有影响。

4.2 实训项目

三网融合平台可以开设的实训项目如下：

1）FTTH场景下的用户终端设备安装、调试（包括宽带、语音、IPTV）；

2）ADSL场景下的用户终端设备安装、调试（包括宽带、语音、IPTV）；3）使用EMS网管系统远程管理OLT设备；4）使用EMS网管系统远程配置ONU设备；5）使用带外网络管理系统对OLT设备实施开局调测；

6）使用带外网络管理系统远程配置核心层网络设备；

7）软交换设备的操作与维护。

5 结束语

本期三网融合实训平台建设采用校企合作、共建共享的建设模式，引入企业在用设备，机房布局符合建设规范，实训平台模拟电信企业运行。随着三网融合不断推进，技术发展，通信运营商对技术人才发生变化，实训平台的建设应当进一步完善。

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