1.5 三网融合及相应的业务

如本章开始所述，计算机、通信和广播电视原本是三个独立的技术领域，它们之间的相互渗透和融合产生了多媒体技术；而多媒体技术出现以来，对多媒体业务的需求又进一步促进了这三个领域的融合。特别是近十年来，在“三网融合”方面，即提供电话服务的固定和移动通信网、提供数据服务的计算机网和提供电视服务的广播电视网之间的融合，取得了明显的进展，从而为不同业务的融合和新业务的产生展示了广阔的前景。本节简要回顾有关的进程。

1.5.1 网络的融合

20世纪90年代关于ATM和IP之争在三网融合的发展过程中占有至关重要的地位。ATM是国际电联为宽带综合业务数字网（B-ISDN）所规定的传输模式，而B-ISDN则是当时人们期望的下一代通信网络，未来各种宽带业务都希望通过B-ISDN这个统一的传输平台来提供。B-ISDN虽然具有较为先进的设计，并被期待具有理想的性能，但是它在许多方面，如交换设备、终端设备、传输模式等，与现有的通信系统有较大的区别。对于庞大的现存系统而言，“废旧立新”遭遇到强大的社会和经济阻力，因此B-ISDN并未得到预期的发展。IP是20世纪80年代出现的用于计算机网络的一组协议，它比较好地解决了采用不同传输协议的网络之间相互连接问题。通过IP，不同的网络之间能够进行数据交换，并能够向用户提供一致的通信服务。正是借助于IP，分散在不同地方的不同网络才得以互相连接构成了一个世界范围内的统一的网络——互联网。也正是由于IP这种开放性，即允许物理层和数据链路层采用不同的传输协议，并允许不同的应用在它之上工作，使得它在与ATM之争中获胜，并已成为通信网和计算机网融合中网络层的事实上的标准。对于通信行业的从业人员来说，十几年前IP还是一个生疏的计算机领域的名词，而今天却是一个必须掌握的基本概念了。

基于IP的网络，如互联网，初期主要用于传送计算机数据，其传输方式和性能不能满足传送数据量大、实时性要求高的音频和视频的需要。为了能在IP网上提供电话、电视和各种多媒体业务，各国生产和运营企业，以及研究和工程技术人员进行了大量的工作，这些工作的进展主要体现在两个方面：一是增加核心网和接入网的带宽，为各种业务，特别是宽带多媒体业务提供充足的资源；二是设计有效的资源分配和管理机制，在有限的资源下，为不同的媒体提供不同的服务保障，例如保障数据传输的可靠性和保障音频、视频传输的实时性等。后者常称为服务质量（Qualify of Serv-ice，QoS）保障机制。近年来，对于现已存在的网络和新出现网络的QoS机制的研究受到了广泛的重视，这些工作为在融合的（IP）网络上不同媒体数据，特别是音、视频数据的传输改善了条件。

同时在核心网方面，一个值得关注的技术趋势是网络控制和数据传输功能的分离。在传统的通信网中，电话的呼叫控制、路由选择和数据转发都集中在程控交换机中完成。而数据在分组交换的网络上传输时，则需要采用另一种类型的节点设备（如路由器）来完成呼叫、路由和数据转发等功能。近年出现的技术，如软交换、通用多协议标记交换（GMPLS）等，在网络节点处将控制和传输功能分离，使这两个功能得以分别独立地演变和发展，从而为核心网络的融合提供了极大的灵活性。新的传输技术发展过程中出现的新交换方式，如光网络中的波长交换和光纤端口交换等，可以与传统的时分复用交换和分组交换一起，在节点由统一的控制模块控制，从而建立起不同类型线路之间的连接通路。

在接入网方面，原本接入用户家庭的传送电话的电话线和传送有线电视节目的同轴电缆，通过xDSL和电缆调制/解调等技术已经能够同时支持电话、电视、数据和各种多媒体业务；而更令人瞩目的是无线接入方式的发展。以电话为主要业务的第二代（2G）移动电话网已经进入第三代（3G），在保持原有良好移动性的同时，扩展到更大的带宽，并从传统的电话通信模式转向在IP的框架下工作。在另一方面，由计算机网络发展而来的无线局域网（WLAN）和无线城域网（WMAX）在具有较大带宽的基础上，正在向支持更好的移动性的方向发展。可以期望这3种无线网络将逐渐演变和融合成为宽带化、移动化和全IP化的网络，从而与各种固定接入网一道，为多媒体业务提供“无处不在”的接入服务。

21世纪初由移动通信业界联盟3GPP所提出、后来为包括国际电联在内的其他国际组织所接受的IP多媒体子系统（IMS），是网络融合发展过程中的又一重要成果。目前IMS已由无线网络扩展到有线网络，并成为下一代网络框架的核心。在传统的电话业务中，通过发送方拨叫接收方的电话号码，网络可以为任意两个终端建立一对连接；而在IP网上，这一至关重要的连接能力只能相对隔离地在单个服务提供商内部提供。因此，我们需要一个全球的系统，以使得各种类型终端在IP之上的应用都可以相互建立起对等的通信，IMS就是这样一个系统。IMS除会话管理之外，还涉及完成服务的其他功能，如注册、安全、计费、网络控制、漫游和QoS等；同时它与现存的语音和数据网络可以实现互通。

从以上几个方面的分析，我们可以清晰地看到如下的趋势：电话、移动电话、因特网业务和电视原来是由电话网、移动电话网、计算机（IP）网和广播电视网4个独立的网络分别传送的。现在由于业务层、控制层和连接层的分离，不同类型的传输技术和接入技术可以统一在一个通信框架下；同时，各种业务均建立在IP之上，通过IMS进行控制，这就构成了一个能够提供电话、电视、因特网业务及其他现有的和未来可能出现的各种多媒体业务的统一的平台，使得“在任何时间、任意地方、通过任何形式的终端接受任何类型服务”的理想具备了实现的可能性。

1.5.2 多重服务与业务融合

在网络融合的演进过程中，向用户提供的业务也在相应地发生着变化。移动电话网上的数据业务——短信，在世界范围内获得了巨大的成功。利用IP进行电话传输的技术——VoIP已为人们所熟悉；而利用IP提供（直播和点播）电视业务的IPTV正在迅速发展之中。通过手机不仅可以打电话、送短信、上网，还可以接收图片和音乐，甚至可以看“手机电视”。人们通过数字电视的机顶盒和电视机不仅可以看电视、点播电视节目，还可以上网和进行电子交易等；而通过计算机终端则不仅可以上网、下载文件，还可以打可视电话、收看电视节目；等等。原来针对某种单一业务的终端，如，电视机、计算机和手机，逐渐变为“多功能”的多媒体终端。1.4节中介绍的几种基本多媒体业务互相渗透，行业的界线逐渐模糊，电话、电视和数据不再必须由分离的专用网络和不同行业的运营商所提供。

随着三网融合的发展，在统一的网络框架上由一个运营商就可以向用户提供电话、电视、宽带数据及其他多媒体业务，这就是三重服务（Tripe play）、或多重服务的概念。在通过IMS实现如前所述的网络融合架构中，运营商通过统一的应用层和控制层向不同接入网上的用户不但可以提供1.4节所述的多种业务，而且用户还可能在一项通信过程中，使用不同的终端设备、跨越不同的接入网、获得不中断（无缝）的服务。例如，一个用户在飞机场用多模手持设备通过WLAN给正在办公室内的同事打可视电话，所谓多模，指其终端具有接入多种接入网的接口。该用户出飞机场后在汽车上改至3G网络通话，后来他们觉得需要邀请另一个同事加入讨论，该同事接收邀请在办公室通过计算机参与电视会议，会议期间他们还可以相互发送信息、观看视频或共同编辑一个文件等。或者，一个用户在出租车内用手持设备观看某场直播的球赛，当他回到家后，可以转至大屏幕电视上继续观看。可以期待，随着网络融合的进展，更新和更吸引人的多媒体业务也会随之产生。