优化三网融合提升信息承载与业务创新

王爱东 黑龙江省移动通信公司 哈尔滨 150028

郝高麟 哈尔滨电信规划设计院 哈尔滨 150036

优化三网融合提升信息承载与业务创新

王爱东 黑龙江省移动通信公司 哈尔滨 150028

郝高麟 哈尔滨电信规划设计院 哈尔滨 150036

分析了三网融合后，广电、电信行业信息服务业务的发展与创新，给出了两大行业在三网融合背景下的应对举措及质量要求，以及三网融合下的网络现存问题，提出了广电和电信运营商合作模式及网络建设、整治与优化，接入网小区级建设与优化的资源共享综合利用方案。

三网融合 组播 带宽 丢包 IPTV 时延

0 前言

三网融合是指广电网、电信网和互联网的融合，通过技术改造提供视频、语音和数据等的综合多媒体新业务。在三网融合以后的发展中，广电充分利用三网融合的有利条件，以宽带网络建设、内容业务创新推广、用户普及应用为重点，通过发展移动多媒体广播电视、IPTV、手机电视、有线电规网宽带服务以及其他融合性业务，带动关键设备、软件、系统的产业化，推动三网融合，催生新的经济增长点。从而，推动了信息网络基础设施互联互通和资源共享，降低成车，提升信息业务承载与创新,加快促进信息消费的飞速增长。

前不久，国务院发布了三网融合推广方案的通知。针对三网融合后网络和监管等现存问题，必须加快三网冈融合后的网络建设、整治和优化，做好监管和完善法规。快速推动广电、电信业务双向进入；加快宽带网络建设改造和统筹规划；强化网络信息安全和文化安全监管；切实推动相关产业发展。

1 三网融合的主要业务需求

三网融合后的主要业务包括IPTV(交互式网络电视)、互联网视频、手机电视、电话、宽带上网、多屏合一及多屏互通等业务。

1.1 三网融合的主要业务范围

业务分类主要包括IPTV业务；互联网视频业务,包含互联网视频网站,互联网电视机的业务；手机电视业务, 包含单播流媒体手机电视,广电+移动网手机电视,基于WCDMA网的MBMS；电话业务；宽带上网业务；多屏合一及多屏互动业务, 包含多屏交互的可视电话业务,多屏交互视频监控,多屏视频共享等。

1.2 关键业务的网络安全和质量要求

1）带宽要求：要保证1路及1路以上的高清内容传输至少需要保证10 Mbit／s以上带宽。详见图1所示。

2）设备功能要求：IPTV、流媒体业务要求骨干网、城域网、接入网的相关设备具备组播能力，包括路由器、BRAS／SR、接入交换机、DSLAM、OLT等设备。

3）服务质量要求：各类业务对承载网络端到端的性能要求如表1所示。

表1 三网融合后网络性能要求

4）网络安全要求：开展三网融合业务，需要保证最基本的业务逻辑隔离，IPTV类及IP电话类业务要求接入网可支持并配置相应的VLAN，城域网、骨干网配置VPN,以保障业务的安全。在此基础上，应对承载网的安全提供主动与被动的防护手段，包括物理安全、网络设备的安全加固、网络边界安全访问控制等内容。

2 三网融合的现存问题

2.1 网络和质量问题

1）接入网。三网融合时，接入网主要负责业务内容的分发和用户的接入，主要存在问题是：部分接入网网络层次过多,不利于视频业务的开展；接入带宽不足，直接影响宽带多媒体业务的发展；PON技术、FTTH／FTFB部署占比低。固网接入方面，光纤到户城区为48%，农村不到20%，其余多为铜芯音频电缆到户,铜退光进尚须加大力度；部分设备老化及性能不足，不支持组播功能，无法实现对每个用户、每项业务进行区分。

2）城域网。三网融合时，城域网将承载各类业务的内容分发平台，并将用户需要的内容向接入网传送。主要存在部分城域网采用较高的链路利用率,不利于视频业务的高质量传送；部分城域网部署QoS受限。

3）骨干网。三网融合时，骨干网主要承载互联网视频及流媒体的传送等,目前主要存在部份骨干网带宽不足,制约视频业务的发展。

2.2 监管和法规问题

1）监管融合：三网融合除网络和业务融合外监管融合特别重要。有了《三网融合推广方案》，行政性障碍已经消除，但实践中的政企不分、分业监管的体制问题仍未彻底解决，监管不利，监管模式滞后，需要加大解决力度，让“融合”质量不断提高，必须彻底解决多年来形成的部门分割与业务分割的障碍。

2）法律法规：广电与电信无论从职权还是法律上都是分立的，无形中就形成坚固的壁垒。广电、电信行业管理法律法规不建全，无法可依。信息产业基本大法进入实质性的立法阶段缓慢，这将影响三网融合的快速推进。

3）行业保护：电信网和广播电视网的城市规划与建设还有一定困难，特别是进入小区终端和用户家庭时，会遇到开发商与物业等部门的阻力，制约了广电、电信行业的保护、支持和发展。

3 广电与电信业务融合创新

三网融合后，可以充分发挥广电网海量带宽技术优势，创造数字电视新模式，融合通信数据和连网应用，实现数字化，抗干扰能力强，通信质量不受距离影响，适应各种通信需要。

3.1 业务合作范围与内容

1）广电内容+电信固网：IPTV

广电是视频的主管部门，拥有视频播出牌照；电信网络均为双向网，且拥有客户基础和客服优势。广电内容播出牌照方和电信运营商可以合作开展IPTV业务。

2）广电固网 + 电信运营商网络出口带宽：有线宽带

有线网络双向化后，具备开展宽带业务的基础，电信运营商拥有国际出口带宽。因此，有线和电信运营商可以合作开展有线宽带业务。

3）广电内容+互联网：互联网视频

广电内容的传输渠道主要是有线网络／卫星等，且以有线电视为主；随着互联网普及率的提高，中国网民人数快速增长，广电内容资源可以利用互联网渠道，开展互联网视频业务。

4）广电无线广播+CMMB手机电视：无线多媒体

广播传输不存在带宽限制，但不能互动点播；电信运营商有无线接入能力，适合双向互动节目，但移动通信传输受到带宽限制。双方合作，可扩展手机电视等无线多媒体业务。

3.2 主要业务融合创新

三网融合涉及双向进入、网络建设改造、业务融合创新等几方面的内容。广电可以经营增值电信业务，进入基础电信业务。广电拥有视频内容、有线电视网络等优势，且地域差异很大，可以利用电信运营商的固网和移动网络资源分布不均的情况，充分实现业务合作。

1）业务双向进入。三网融合后，要做好双向进入许可申报和审批工作。其中，广电企业可以经营增值电信业务、比照增值电信业务管理的基础电信业务、基于有线电视网的互联网接入业务、互联网数据传送增值业务、国内网络电话(IP电话)业务，中国广播电视网络有限公司还可基于全国有线电视网络开展固定网的基础电信业务和增值电信业务。电信企业可以从事除时政类节目之外的广播电视节目生产制作、互联网视听节目信号传输、转播时政类新闻视听节目服务、除广播电台电视台形态以外的公共互联网视听节目服务、IPTV传输、手机电视分发服务。因此，必须做好双向化升级改造。推进有线电视网络数字化和双向化。

2）业态融合创新。加快产业发展,推动移动多媒体广播电视、手机电视、数字电视、宽带上网等业务的应用，推动业态创新。如CMMB／手机电视／有线宽带，图文电视、视频邮件和网络游戏等。并将为科技创新和产业发展创造新的空间。

3）新型信息市场。三网融合，大大降低了广电企业进入宽带接入市场的难度，广电可以以宽带接入服务为基础，推广在线教育、医疗、养老等新兴业务，抢占新型信息消费广扩市场。

4 三网融合后的建设、整治与优化

4.1 推动宽带网络的升级改造

为满足三网融合业务的多样性、多业务等级、高品质要求，宽带接入网建设发展中，带宽、组播、QOS、管理等是重要考虑因素。要加快光纤网络建设，全面提高网络技术水平和业务承载能力。城市新建区域以光纤到户模式为主建设光纤接入网，已建区域可采用多种方式加快“光进铜退”改造。扩大农村地区宽带网络覆盖范围，提高行政村通宽带、通光纤比例。加快互联网骨干节点升级，提升网络流量疏通能力，骨干网全面支持IPV6。加快业务应用平台建设，提高支持三网融合业务的能力。

4.1.1 网络带宽和用户线路带宽

图1 三网融合主要业务带宽需求

4.1.2 支持多业务承载及分类能力

三网融合后，运营商为用户提供的是融合的多种业务。多种业务均通过同一接入网承载，接入网必须支持多业务承载、多业务分类能力。

多种业务要求不同的QoS，尤其是视频类业务和语音类业务要求更高的QoS保障。由于视频业务的实时性，通常无法支持丢包的重传，因此丢包可能导致画面冻结、马赛克等问题；实时性对时延抖动也比较敏感,因此接入网应支持视频业务的带宽保证和优先级调度机制，提供低丢包率、低时延、快速切换的传输，保证用户体验。

4.1.3 宽带接入网升级与优化

随着三网融合需求加快，宽带接入的升速和优化，为此，运营商应采用如下宽带接入网部署策略

1）以光纤接入为主，采用PON+FTTH技术，加快提升用户接入带宽能力。

2）城区不再进行主干铜缆的建设，优先采用基于PON的FTTH或FTTB+LAN／DSL模式，将具备条件的传统ADSL用户区域改为PON接入方式，使用PON技术，提升用户带宽。

3）农村及山区可采用PON+DSL的FTTC模式，铜线距离不得超过lkm。

据此我们认为“绿色2”是受西方语言的影响产生的， 由 “Green Revolution”（绿色革命）、“Greenpeace”（绿色和平组织）中的“Green”意译而来，继而它延用汉语本土的颜色词“绿色”的形式，在“绿色食品”、“绿色革命”的固定搭配中为己所用，适用范围也越为广泛。葛本仪先生在《现代汉语词汇学》（第3版）中提到现代汉语词汇演变的类型有义项的增多、义项的减少。[5]我们认为“绿色”的义项就是通过这种途径增加的。

4）进行FTTB／FTTC方式的建设需考虑未来进一步升速，主干、配线光缆的建设应有预留，同时紧密跟踪、适时推广10G EPON、NG PON。

4.2 城域网IPTV的整治优化

通过三网融合开拓了视频这个新的价值领域，在促进宽带业务持续发展的同时，也为运营商的业务结构转型提供了广阔的空间，IPTV是三网融合中的核心业务。是宽带业务及家庭信息化的重要推动元素，需要尽快进行业务部署，大力拓展高清、融合视讯、三屏融合业务，通过视听、宽带、移动业务捆绑开展全业务运营，扩大用户规模。不断扩大IPTV试点及范围，在城市及已开展IPTV业务的城市,全面推广IPTV业务，在IPTV平台的建设和运营上采取主动，与IPTV牌照集成商开展合作，开展IPTV增值业务的运营，拥有业务用户订购关系数据和计费信息。在IPTV的业务平台部署方面，由于IPTV的引入，需要在现有IP城域网上开放大容量、高速率的视频多媒体业务，这对现有IP网络和业务平台的容量和结构都将形成很大的挑战。进行IPTV业务部署时，从网络技术方面应重点考虑的问题：

4.2.1 提升IP城域网的组播能力

通过对现网分析，现有骨干IP承载网络具备组播能力，可以满足三网融合承载需求。但IP城域网的网络结构复杂，网络层设备的组播能力参差不齐，很多网络层设备缺少对组播的支持和控制功能，这都对IPTV业务的部署带来了一定的技术困难。考虑到全网组网能力升级改造成本较高，在城域网的组播能力方面实行平滑发展的策略，分阶段进行城域网组播能力的改造和升级。随着IPTV业务规模的逐渐增加，对城域网进行改造和升级，实现组播方式承载视频业务，同时提供E2E QoS能力，保证视频业务发展。为了节省IP城域网带宽，组播控制点会逐步下移到接入网，因此，接入网设备应支持组播功能，并支持用户组播请求的快速处理、组播路由的快速收敛。

4.2.2 IP城域网的安全和服务质量

IPTV业务对于IP城域网的安全和服务质量都提出了更高的要求，需要在网络可靠性、延时、抖动和丢包率等方面都能够满足IPTV视频业务的要求。现有IP城域网网络结构不统一、技术制式较多、网络设备能力差别较大，在网络架构、设备性能和容量方面都不适合VoIP、IPTV等实时业务规模发展的需求。应在业务规模发展迅速的大城市,加快建设和优化宽带城域网,进行IPTV视频业务的承载，进行不同业务流量的物理分离，由宽带城域网提供完善的E2E视频业务QoS保证，实现故障的快速定位和诊断功能。考虑到全网进行宽带城域网建设成本较高，对于IPTV业务规模相对较小的中小城市，可通过对现网网络升级扩容方式，进行网络带宽冗余轻载、VLAN或MPLS VPN方式进行服务质量的保证。在业务安全方面，应在城域网内引入安全机制，建设城域网流量监控中心、统一管理中心和异常流量清洗中心，实现城域网的控、管、洗机制。

4.3 整合资源内容合作

在三网融合价值链培育方面，除了电信运营商，主要还包括终端供应商、内容提供商、内容监管者以及应用平台厂商等价值主体，任何一个环节的问题都将影响到最终的用户体验。在价值链中最重要的就是与内容提供商之间的关系，三网融合对视频内容的需求突飞猛进，内容优劣将成为消费者选择网络的主要依据，相对于广电和互联网公司而言,丰富多彩的节目内容是吸引用户的关键，要获得大量节目来源就必须依靠内容提供商。国外运营商目前采取的主要方式就是和一些著名的电视台、内容制作商签订各种内容提供协议，保证获得足够、精彩的内容。为用户提供一站式IVFV服务，主要提供实时电视和VOD服务，所有的IPTV用户只与电信运营商签合同，不必和其他内容提供商打交道，而其他的内容提供商只是电信运营商的合作伙伴，不直接面对用户。

4.4 三屏融合发挥全业务优势

IPTV和手机电视将是全业务运营商三网融合的最佳切入点，随着运营商固网宽带网络、移动3G、4G网络的不断发展成熟，发展三屏融合业务的网络前景广阔。

所谓三屏，就是指电脑屏、电视屏和手机屏。三屏融合业务就是充分利用现有的平台和相关资源，以用户体验为中心,在三屏之间实现内容共享和互动多媒体业务，达到视听、宽带、移动业务的捆绑销售，为用户提供统一的服务，推动三屏彼此的价值提升。

从用户角度来看，三屏融合业务就是可以利用手机、PC和电视等多种终端实现接入，获得想要的信息和体验。发展三屏融合业务可以充分发挥运营商全业务运营优势，通过三屏融合业务的捆绑，充分利用手机和用户贴近使用便利的特性，便捷地向用户进行业务营销和推广，将用户吸引到IPTV电视屏进行消费，为电视屏提升价值，电视屏是核心、PC屏是补充、手机屏是载体和通道,通过三屏内容共享互动、优势互补的融合业务模式，提高用户活跃度，增加用户的黏性，形成差异化的竞争优势。详见图2所示。

图2 三屏共享的体系架构

4.5 建立健全法规，加强行业监管

有了《三网融合推广方案》，行政性障碍已经消除，但实践中的政企不分、分业监管的体制问题依然需要解决，这就需要在监管模式上进行创新。三网融合不是竞争到最后，出现各种合并，最后产生垄断，而应该是从“竞争合作”走向“合作竞争”。

电信、广电行业主管部门，按照相关政策要求和业务审批权限开展业务许可审批，加快推动IPTV集成播控平台与IPTV传输系统对接，加强行业监管,发挥有形的政府政策的作用，整合现行相关法律法规，将各方利益融合进一个市场主体之中，推动制定完善电信、广电行业管理法律法规，积极推进电信法、广播电视传输保障法立法工作，清理或修订相关政策规定，为广电、电信业务双向进入提供法律保障。

5 按实际情况进行组网升级与优化

5.1 利用原有设备资源互补降低成本

在三网融合的前提下，广电和三大电信运营商的合作焦点集中在宽带和视频内容集成上，业务主要包括家庭宽带、IPTV、VolP、手机电视等。鉴于不同运营商在小区接入资源上的丰富和缺乏程度，在合作模式上可以优势互补和资源共享，最大限度的降低成本。因此，在机房设备和光纤方面可采取复用(见图3)。即电信运营商在接入资源不充分的情况下，利用广电的相关资源，达到覆盖更多用户的目的。

图3 机房设备和光纤复用

5.2 采用网络融合集成设备OLT

为了加快下一步网络的建设整治，要选择网络融合集成最佳设备OLT。现网中的PON接入，用户终端是终端节点，OLT设备、楼道交换机、ONU是交换节点，分光器、光缆是传输系统。OLT如果放到传输系统中,单从硬件功能性上，OLT本身上行功能类似分组交换机，下行功能类似波分设备，是处在交换节点和传输系统之间的一个集成设备，双生体。考虑软件因素，OLT在数据配置、管理上更接近数据设备，所以把OLT算成交换节点。因为OLT的双生功能，把OLT作为传输网和数据网间的边缘设备，兼顾考虑规划问题。在数据网规划中，OLT作为接入的边缘设备考虑，在传输网规划中，OLT布局作为光缆路由规划的依据。找到网络中OLT特别设备，就是网络规划中需要重点关注的地方，也是不同通信网相互融合、相互配合的关键所在，才能将各个看起来相对独立的通信网融合在一起，成为一张大网。详见图4所示。

5.3 按小区现有网络结构融合升级改造

针对接入小区的实际情况，电信与广电合作采用EOC等技术部署。对于接入资源比较丰富的区域,可以在楼道家庭入户段采用EOC技术进行网络融合(见图4)，城域网线路资源尽量复用。

根据小区的结构和改造难易程度的不同，可以采用以下三种解决方案。

图4 EOC技术融合

1）老小区／无入户小区

采取EPON+EOC的解决方案。需要用到独立的同轴电缆线路终端(CLT)和同轴网络单元(CNU)，配合EPON系统实现双向网络改造。

EPON系统的ONU和EOC系统CLT可以根据覆盖用户规模放在楼道或小区光节点，1台ONU可带多台CLT。ONU与CLT通过五类线连接。EPON分光器在小区交接箱，可以跟CATV光接收机在一个箱体以节省主干光纤。EOC系统的CNU直接入户，提供同轴电缆接口和FE接口。用户通过家庭网关接入双向机顶盒和计算机，提供VOD点播、宽带接入等业务。不需要重新铺设五类线，利用现有同轴电缆、分支器资源实现EOC融合改造。

2）新建小区／五类线可入户小区

采取EPON+LAN的解决方案。EPON和CATV网络相对独立，同时提供宽带接入和数字电视的上行信息传递，均通过EPON承载。

对于单向机顶盒用户，仅提供宽带接入业务。对于双向机顶盒用户，通过家庭网关接入双向机顶盒和计算机，可提供VOD点播、宽带接入等业务。

3）高档小区／别墅区

采取FTIH的合波方案，即OLT通过内置EDFA的视频合波器将EPON的两个波长(1310和l490 nm)和CATV 1550 nm波长复用在一起。ONT进行分波直接提供RF接口和FE接口。

该方案的ONT为单个家庭独享，且最多接2台电视机或机顶盒，不能用于多个家庭共享。如果有VOIP语音业务，可以由ONT直接提供。采用波分复用技术,共用主干光纤，节省光纤资源。终端设备上EPON和CATV进行了融合，节省了同轴电缆、小区光接收机、分支器等投资。带宽独享，业务提供质量较高，适合高附加值客户。

6 结束语

广电和电信运营商在三网融合背景下，取得了各自业务的高速发展。在此基础上，还必须根据不同运营商资源储备的差异性和网络现存问题，不断探索和优化三网融合后的网络升级改造，加强监管力度,完善相关法规,不断提高信息服务质量,以便满足广大用户对高效、新型信息业务的需求。

[1] 宋金周．英国三网融合的体制与政策及对中国的启示[J]．通信世界，2009

[2] 徐相秋．徐贵宝．曹蓟光．三网融合的技术基础漫谈[J]．电子技术 应用，2009

[3] 贺伟进．构建下一代广播电视网NGB实现三网融合广播与电视技术，2009

[4] 黄堃.国外三网融合技术实施经验N.科技日报2010-01-25 [5]

[5] 苏俊.从国发2009-26号文中的三网融合政策谈起[J]．广播与电视技术，2009

1009-0940(2015)-4-018-06