湖南邵阳电视台 邓永红
下一代网络（ＮＧＮ）是一个建立在ＩＰ技术基础上的新型公共电信网络，能够容纳各种形式的信息，在统一的管理平台下，实现音频、视频、数据信号的传输和管理，提供各种宽带应用和传统电信业务，是一个真正实现宽带窄带一体化、有线无线一体化、有源无源一体化、传输接入一体化的综合业务网络。
Ｉｎｔｅｒｎｅｔ是下一代网络的主体，ＩＰ技术是实现计算机互联网、传统的电话网和有线电视网三网融合的关键技术。随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术的发展，最终将实现计算机互联网、电话网（ＰＳＴＮ）和有线电视网实现三网融合。
下一代网络除了能向用户提供语音、高速数据、视频信息业务外，还能向用户方便地提供视频会议、电话会议功能，而且能像广播网一样，向有此项要求的用户提供统一的消息、时事新闻等。
目前全国各地都在进行有线电视网络的双向改造，有线电视网的双向改造，是不可违背技术发展的规律的。首先应当研究下一代网络的技术发展，在网络双向改造中，应当采用下一代网络技术或靠近下一代网络的技术，以便为过渡到下一代网络奠定下良好的基础。
一、下一代网络的构成
分组化的、开放的、分层的网络架构体系是下一代网络的显著特征。业界基本上按业务层、控制层、传送层（媒体层）、接入层四层划分，各层之间通过标准的开放接口互连。
业务层：一个开放、综合的业务接入平台，在电信网络环境中，智能地接入各种业务，提供各种增值服务，而在多媒体网络环境中，也需要相应的业务生成和维护环境。在ＮＧＮ中，业务层由一系列的业务应用服务器组成，提供各种各样的业务控制逻辑，完成增值业务处理。同时提供开放的第三方接口?熏易于引入新型业务
控制层：主要指网络为完成端到端的数据传输进行的路由判决和数据转发的功能，它是网络的交换核心，目的是在传输层基础上构建端到端的通信过程，软交换?穴Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ?雪将是下一代网络的核心，体现了ＮＧＮ的网络融合思想。
传送层：面向用户端支持透明的ＴＤＭ线路的接入，在网络核心提供大带宽的数据传输能力，并替代传统的配线架，构建灵活和可重用的长途传输网络，一般为基于ＤＷＤＭ技术的全光网。传送层独立于业务控制提供ＱｏＳ保证的分组化大容量骨干传送平台。
接入层：在用户端支持多种业务的接入，提供各种宽窄带、移动或固定用户接入。接入设备应能向上连接高速传输线路，向下支持多种业务的接口。
二、下一代网络的特征
下一代网络是一个高度融合的网络，融合的特征主要体现在如下几个方面：
技术融合：电信技术、数据通信技术、移动通信技术、有线电视技术及计算机技术相互融合，出现了大量的混合各种技术的产品：路由器支持话音、交换机提供分组接口等。
网络融合：传统独立的网络：固定与移动、话音和数据开始融合，逐步形成一个统一的网络。
业务融合：未来的电信经营格局绝对不是数据和话音的地位之争，而更多地是数据、话音两种业务的融合和促进，同时，图像业务也会成为未来电信业务的有机组成部分，从而形成话音、数据、图像三种在传统意义上完全不同的业务模式的全面融合。大量话音、数据、视频融合的业务，如ＶＯＤ、ＶｏＩＰ、ＩＰ智能网、Ｗｅｂ呼叫中心等业务不断广泛应用，网络融合使得网络业务表现更为丰富。
产业融合：网络融合和业务融合必然导致传统的电信业、移动通信业、有线电视业、数据通信业和信息服务业的融合，数据通信厂商、计算机厂商开始进入电信制造业，传统电信厂商大量收购数据厂商。
三、下一代网络能提供的新业务
ＮＧＮ在原有的ＰＳＴＮ，ＩＳＤＮ，智能网等等业务的基础上又增加了许多自己特有的业务，如下：
入口业务：主要是针对用户的终端环境，为其提供监控，协调等功能，并能为用户提供个性化的业务环境。它是ＶＨＥ?穴Ｖｉｒｔｕａｌ Ｈｏｍｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ?雪的基本功能组成部分。
增强型多媒体会话业务：保持多方多媒体会话，而不会因为有会话方的加入或离开，以及会话方终端的变换而终止会话。
可视电话：能建立在移动／固定，移动／移动，固定／固定电话之间的可视呼叫。
Ｃｌｉｃｋ ｔｏ Ｄｉａｌ：能在个人业务环境或Ｗｅｂ会话中提供Ｃｌｉｃｋ ｔｏ Ｄｉａｌ的业务直接对在线用户或服务器发出呼叫。
Ｗｅｂ会议业务：能通过ＷＥＢ ｂｒｏｗｓｅｒ来组织多方的多媒体会议。
增强型会话等待：允许用户处理实时的呼叫（如实时的呼叫屏等）。
语音识别业务：能自动识别语音并相应的作出标准的或事先用户设定的操作。
Ｔｅｘｔ－＞Ｓｐｅｅｃｈ－＞Ｔｅｘｔ：支持文本到语音双向转换。
基本定位业务：主要用在手机上，提供实际的地理位置
个人路由策略：根据不同的时间，系统对照用户的Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｐｒｏｆｉｌｅ有选择的把入呼叫转移到不同的话机上。
ＶＯＤ：视频点播业务，用户可以根据需要订阅不同的视频流服务。
增强型的呼叫功能：因为呼叫类型的增加，参与呼叫用户类型的增加，从而相应的呼叫／会话的转移等业务也得到了相应的加强。同时还增加了会话合并功能，即两个出呼叫或入呼叫可以整合成一个三方会话。
四、有线电视网双向改造的要求
一个优秀的双向改造方案，应满足以下几个方面的要求。
首先，应满足宽带高速要求。因为信息业务媒体的融合，综合信息业务成为发展方向。数据业务要高速，视频业务要宽带。而且因为信息业务是对每个用户的，所以宽带高速也是对每个用户而言的。
其次，改造后的网络应当是开放的。虽然经过几年的争论，确立了ＩＰ技术在信息网络中的地位。实际上ＩＰ和ＡＴＭ各有优势。ＩＰ有优势也存在着很多缺陷。在今后的发展中，ＩＰ需要吸收ＡＴＭ和电信网很多成熟的技术，吸收很多新技术。ＩＰ的发展还不可预见。网络每变化一次，都是翻天覆地的大工程，而网络技术却是日新月异不断发展变化的。网络不可能随着技术的不断发展而变化。改造后的双向网络应是开放的，以适应不断发展变化的信息技术的需要和信息业务的需要。
第三，能科学的利用有线电视网的剩余频带资源。有线电视网的剩余频带资源，表面上看起来都是两段，低端的５～６５ＭＨｚ，高端的５５０～７５０（或８６２）ＭＨｚ，但是在ＨＦＣ有线电视网的传输通道中，不同位置剩余频带的共用户数不同，那么它的使用价值也就不同。从前端（或分前端）到光节点的光传输部分，剩余频带为每个光节点的所有用户数所共用。因此总起来看很宽，而平均对每个用户而言，就显得很窄。所以在光传输部分，很多有线电视网络公司在向每个光节点敷设光纤时，就已经充分考虑了这种情况。
第四，信息业务要求传输网要有很高的可靠性。电信网为了提高可靠性，采取了一系列极其苛刻的措施。在供电方面，采用多种备用方案。在网络方面，采用冗余热备用、自愈环、ＳＤＨ自动交叉连接等。有线电视网本身的可靠性是不高的，特别是树枝型分配网。为了不断分枝，中间有很多电缆接口，有很多无源器件和有源器件。在网络改造中，如何提高网络的可靠性，也是一项重要任务。
第五，一定能在双向改造之后的有线电视网络上，开展综合信息业务，参与信息业务的市场竞争。这是因为首先把单向网改造成双向网，投资少，极好的提高了网络的竞争能力，扩张网络的功能，可为有线电视用户在优势价格的基础上，提供新的信息服务业务，这是备受国家和人民群众欢迎的。当然是应当积极行动的。
五、有线电视网络目前的改造方案
有线电视网络有丰富的网络资源，有宽的传输频带，有广泛的群众基础，有丰富的信息资源。
单向传输的有线电视网无论要开展何种双向业务，所遇到的首要问题就是双向改造。双向改造是有线电视网从单功能向多功能发展、从广播电视网向信息网发展的第一道门坎。有线电视网必须改造成宽带高速，能支持语音、高速数据和多媒体业务的综合业务网。
目前有线电视网双向改造的主流方案是使用Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ的双向改造，另一个是不属于网络改造方案的发展方案———千兆以太网方案。
1、Cable Modem的双向改造方案
Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ的通信和普通Ｍｏｄｅｍ一样，是数据信号在模拟信道上交互传输的过程，但也存在差异，普通Ｍｏｄｅｍ的传输介质在用户与访问服务器之间是独立的，即用户独享传输介质，而Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ的传输介质是ＨＦＣ网，将数据信号调制到某个传输带宽与有线电视信号共享介质；另外，Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ的结构较普通Ｍｏｄｅｍ复杂，它由调制解调器、调谐器、加／解密模块、桥接器、网络接口卡、以太网集线器等组成，它无须拨号上网，不占用电话线，可提供随时在线连接的全天侯服务。
目前Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ产品有欧、美两大标准体系，ＤＯＣＳＩＳ是北美标准，ＤＶＢ／ＤＡＶＩＣ是欧洲标准。两大标准体系的频道划分、频道带宽及信道参数等方面的规定，都存在较大差异，因而互不兼容。北美标准是基于ＩＰ的数据传输系统，侧重于对系统接口的规范，具有灵活的高速数据传输优势；欧洲标准是基于ＡＴＭ的数据传输系统，侧重于ＤＶＢ交互信道的规范，具有实时视频传输优势。从目前情况看，兼容欧洲标准的Ｅｕｒｏ ＤＯＣＳＩＳ１．１标准前景看好，我国信息产业部－ＣＭ技术要求（征求意见稿）类似于这一标准。
有线电视ＨＦＣ网络是一个宽带网络，具有实现用户宽带接入的基础。１９９８年３月，ＩＴＵ组织接受了ＭＣＮＳ的ＤＯＣＳＩＳ标准，确定了在ＨＦＣ网络内进行高速数据通信的规范，为电缆调制解调器（Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ）系统的发展提供了保证。由于在ＨＦＣ的数据通信系统Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ中采用了ＩＰ协议，所以很容易开展基于ＩＰ的业务。通过Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ系统，用户可以在有线电视网络内实现国际互联网访问、ＩＰ电话、视频会议、视频点播、远程教育、网络游戏等功能。
2、千兆以太网方案
传统以太网技术不属于接入网范畴，而属于用户驻地网（ＣＰＮ）领域。然而其应用领域却正在向包括接入网在内的其它公用网领域扩展。历史上，对于企事业用户，以太网技术一直是最流行的方法，利用以太网作为接入手段的主要原因是：（１）以太网已有巨大的网络基础和长期的经验知识；（２）目前所有流行的操作系统和应用都与以太网兼容；（３）性能价格比好、可扩展性强、容易安装开通以及可靠性高；（４）以太网接入方式与ＩＰ网很适应，同时以太网技术已有重大突破，容量分为１０／１００／１０００Ｍｂ／ｓ三级，可按需升级，１０Ｇｂ／ｓ以太网系统也即将问世。
１９９８年以来我国很多城市有线电视网络在其ＨＦＣ网的光缆网上直接架设宽带ＩＰ城域网，提供高速上网和宽带交互业务，发展迅速。目前有线电视宽带城域网千兆以太网方案的是将千兆以太网与ＤＷＤＭ技术结合在光缆网上架构成宽带ＩＰ城域网。
密集波分复用技术（ＤＷＤＭ）是在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号的一种技术，其原理是：在发送端将不同波长的光信号组合，在接收端又将组合的光信号分开送入不同的终端，这意味着，原来只能采用一个波长作为载波的单一信道，变为数个不同波长的光信道同时在光纤中传输，从而使光通信的容量成倍提高。
千兆以太网（ＧＥ）与ＤＷＤＭ技术结合的方案是ＧＥ ｏｖｅｒ ＤＷＤＭ，它可以提供几十个千兆位的通信带宽，而且具有以太网的简易性，与其它类似速率的通信技术相比，具有价格低廉的特点。ＧＥ ｏｖｅｒ ＤＷＤＭ实现了以太网基础之上的平滑过渡，综合平衡了现有的端点工作站、管理工具和培训基础的各种因素。千兆以太网采用８０２．３ｚ标准，与现有的１０／１００Ｍｂｐｓ以太网标准、ＣＳＭＡ／ＣＤ协议完全兼容，并支持全双工操作。由于这些特点，ＧＥ ｏｖｅｒ ＤＷＤＭ将成为有线电视城域网ＩＰ主干网的理想技术。
ＩＰ ｏｖｅｒ ＤＷＤＭ技术是将ＤＷＤＭ技术和成熟的ＩＰ传输技术结合的产物。ＩＰ ｏｖｅｒ ＤＷＤＭ就是让ＩＰ数据包直接在光路上跑，减少网络层之间的冗余部分。由于省去了中间的ＡＴＭ和ＳＤＨ层，其传输效率最高，节省了网络运行成本，同时也降低了用户的费用，是一种最直接、最经济的ＩＰ网络结构体系。ＧＥ ｏｖｅｒ ＤＷＤＭ是ＩＰ ｏｖｅｒ ＤＷＤＭ的一种廉价方式，非常适用于有线电视网络大型城域ＩＰ骨干网的建设。
目前我国一些城市ＨＦＣ网光缆布设已有一定规模，一个城市有数百个乃至数千个光节点。同轴电缆网目前一时无法全面启动ＨＦＣ双向因特网接入业务，由于ＨＦＣ网的光缆部分是双向的，从拓扑结构看，有线电视ＨＦＣ网的光缆部分最能满足城市宽带ＩＰ骨干网的要求，因而可利用有线电视预留光纤架构独立于有线电视ＨＦＣ网的宽带ＩＰ网。邵阳有线电视网络也采用这种方式。
它的基本结构是在总站和各分中心之间用环型光缆连接，各分中心用星型光缆网连接各个光节点，各个分中心可以成为宽带汇接点ＧｐｏＰ?穴ｇｉｇｂｉｔ ｐｏｐ?雪，连接各个分中心的环形光缆网，用ＩＰ ｏｖｅｒ ＤＷＤＭ架构多路千兆以太网，一个分中心ＧＰＯＰ通过光纤可以连接上百个光节点。由于每个光节点小区方圆仅数百米，可以用光纤接入企事业单位用户，提供局域网连接、专线租用、宽带因特网接入等多种宽带数据业务服务。
这种接入系统从光节点到用户接入网的施工量和成本较将单向ＨＦＣ网改造成双向用电缆调制解调器架构宽带ＩＰ网成本要低得多。维护管理也更方便。该接入系统在用户端只需一块以太网卡或快速以太网卡，在分中心，该接入系统只需路由交换机，在光节点处，该接入系统设置一台路由交换机通过居民楼的交换机连接终端用户。在光节点ＧＰＯＰ处可以通过ＳＮＭＰ管理覆盖区内所有的交换机设置ＶＬＡＮ，进行ＱｏＳ控制等，每一个用户独享１０Ｍｂ／１００Ｍｂ／ｓ通道。
在我国实现ＦＴＴＣ１０／１００／１０００Ｍｂ／ｓ以太网到用户网络布设条件已经成熟。根据有线电视网络的实际情况与需求，系统可采用网型网络拓扑结构，即在城市的一级主干网络上采用环形网络拓扑结构，在支干网络上采用大星形＋小环形拓扑结构，通过主干网络上的ＨＵＢ主节点工作站，经二级干线网呈全星型拓扑分配到光节点。
利用有线电视网预留光纤实现ＣＡＴＶ＋计算机网构成接入网的方案具有现实意义。在此方案中，原来的ＣＡＴＶ网仍作为广播网向用户提供ＴＶ信息，计算机网则单独构成，即应用光缆中富裕的２根光纤构成数据链路。在ＣＡＴＶ的前端设置千兆位路由交换机（其出口可直接和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网实现互联），应用光纤数据传输系统，用２根光纤连接到服务区，在服务区，通过光收发设备及路由器，经过计算机网用５类线连接到用户计算机的网卡上。在这种接入网结构中，ＣＡＴＶ入户线和计算机网入户线是分开的，两个网相互独立，仅在前端有连接。对用户来说，只需要计算机附加一个网卡，目前不仅网卡便宜，连接用户的网络线也很便宜，计算机网的传输速率可以很高。
但怎样评价有线电视网双向改造方案的得与失，标准有两个，一是它是否满足了开展业务的需要，二是它是否符合信息网络的发展方向，而且后者更重要。因为当前是网络技术的活跃发展时期，任何精心策划的优秀改造方案也不可能一步到位。因为技术是不断发展的，无止境的。但必须是符合信息网络技术发展方向的。这样它就能随着网络技术的发展，可以不断吸收新技术，就能随着技术的不断发展而不断完善，不断进步，发展成一代新兴的网络。否则，技术发展之后，就要推倒重建。在当前信息网络技术发展方向已初露曙光的今天，这种失误是不允许的。
下一代网络的一大特征是开放的网络构架体系、业务和网络各自独立。当前的Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ改造方案，没有摆脱有线电视网建设初期的频谱配置方案，按照这样的频谱配置产生了Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ，而后套装在这样的网络上，产生了这样的应用业务。这是一个精心设计的方案，确是一个闭合的网络。未来城域网要求宽带高速，它不满足。未来业务是综合业务，它无力支持。用户仅能在网络上开展数据业务，要提高速率网络还需要不断更新。这种改造是短视的，在电信网千方百计向下一代网络演进时，有线电视网的改造却不顾网络的这种发展趋势，是值得研究和反思的。现在有一部分城市开离ＨＦＣ有线电视网的双向改造，采用千兆以太网技术发展数据业务。这是对有线电视网双向改造的背离，是对用Ｃａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ的双向改造方案失去信心的表现。
六、有线电视网络的双向改造必须朝下一代网络方向走
电信网迫切感到必需向下一代网络转型。有线电视网的双向改造不可违背技术发展的规律的。首先应当研究下一代网络的技术发展，在网络双向改造中，应当采用下一代网络技术或靠近下一代网络的技术，以便为过渡到下一代网络奠定下良好的基础。
有线电视网在语音和数据通信方面都没有历史，也就没有包袱。因此有线电视网在单向网向双向网的改造中，就像一张白纸，正好画最新最美的图画。应当紧跟当前信息网络技术的发展方向，去研究双向改造方案。应当采用最新的、最有发展前景的技术去改造网络，首先要选准有线电视网的正确位置，而后确定一个正确的网络改造方向。
ＨＦＣ有线电视网的双向改造成功与否，决定它的发展命运。在网络双向改造方面，应当是高起点、大气势、营造出市场竞争的信心和决心。如果能把有线电视网经过改造而成为技术先进、品质优良的信息网络，这就是和传统网络运营商竞争的锐利武器。
有线电视网是和电信网、计算机网并行的国家三大信息网络之一。它有一张覆盖全国的光缆、电缆混合网，终端连接着一亿个用户，而且还在以每年５００万户的速度稳步发展中。因此它的改造效果必须和它的地位相适应，以便和其它网络在业务市场中开展竞争，促进信息技术发展，采用高起点，直接建设下一代网络技术相融合的网络。有线电视网的双向改造是要建成连接千家万户的新型城域网，应当把网络的长远规划、长远目标放在首位，网络的改造目标要真正顺着宽带高速，支持综合业务这个网络发展方向，而且现在已具备这个条件。
摘自《卫视传媒》
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