三網(wǎng)融合是一種廣義的、社會化的說法，在現(xiàn)階段它并不意味著電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和廣電網(wǎng)三大網(wǎng)絡的物理合一，而主要是指高層業(yè)務應用的融合。其表現(xiàn)為技術(shù)上趨向一致，網(wǎng)絡層上可以實現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無縫覆蓋，業(yè)務層上互相滲透和交叉，應用層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議，在經(jīng)營上互相競爭、互相合作，朝著為人類提供多樣化、多媒體化、個性化服務的同一目標逐漸交匯在一起，行業(yè)管制和政策方面也逐漸趨向統(tǒng)一。
  　 三網(wǎng)融合對于促進信息和文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高國民經(jīng)濟和社會信息化水平，滿足人民群眾日益多樣的生產(chǎn)、生活服務需求，拉動國內(nèi)消費，形成新的經(jīng)濟增長點，具有重要意義，因此受到了黨中央國務院的高度重視。三網(wǎng)融合被寫入《十一五規(guī)劃》、《電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃》等國家重大規(guī)劃中。然而，近年來，我國三網(wǎng)融合工作的進程屢屢受阻。2010 年1月13日國務院常務會議決定加快推進電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合。這標志著三網(wǎng)融合在政策方面已經(jīng)沒有實質(zhì)性的障礙，然而，從技術(shù)的角度看，三網(wǎng)融合是否還存在著障礙？實現(xiàn)三網(wǎng)融合的技術(shù)對策如何？在現(xiàn)階段討論這個問題就具有突出的現(xiàn)實意義。
  　　融合大勢所趨
  　　曾經(jīng)沒有交集
  　　電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)在建設之初都是面向特定業(yè)務的，電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)分別針對話音業(yè)務、視頻業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務設計網(wǎng)絡架構(gòu)。1876年貝爾發(fā)明電話，1877年貝爾電話公司成立，標志著電信網(wǎng)的誕生，電信網(wǎng)最初只是用來提供話音業(yè)務的。1941年美國開始電視廣播，1953年美國開始彩色電視廣播，用戶通過電視天線接收廣播電視信號。1969年，ARPA網(wǎng)絡正式聯(lián)網(wǎng)成功，標志著互聯(lián)網(wǎng)的誕生?；ヂ?lián)網(wǎng)設計之初是為了少數(shù)科研工作者傳送數(shù)據(jù)的需要，與話音、視頻業(yè)務沒有關(guān)系。
  　　由于初始設計只針對單一業(yè)務，并且技術(shù)發(fā)展水平存在限制，因此在上世紀很長一段時間內(nèi)，電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三張網(wǎng)絡獨立發(fā)展，除了少量的電報、傳真等數(shù)據(jù)業(yè)務外，電信網(wǎng)只能提供話音業(yè)務，廣電網(wǎng)只提供電視業(yè)務，互聯(lián)網(wǎng)只能提供數(shù)據(jù)業(yè)務。這個階段的特征是電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三張網(wǎng)絡獨立發(fā)展，不存在互相融合的因素。
  　　現(xiàn)在互相滲透
  　　當前，電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)正處于業(yè)務領域互相滲透階段。盡管三張網(wǎng)在設計之初是針對特定業(yè)務而設計的，但三張網(wǎng)絡具有在業(yè)務領域互相滲透的技術(shù)基礎，表現(xiàn)在以下三個方面：
  　　一是二進制編碼技術(shù)為多種業(yè)務提供了相同的語言。無差別數(shù)字技術(shù)把話音、數(shù)據(jù)和圖像信號編碼成“1”、“0”符號，所有業(yè)務在數(shù)字網(wǎng)中都將成為統(tǒng)一的0/1比特流，而無任何區(qū)別。從而話音、數(shù)據(jù)、音頻和視頻各種內(nèi)容(無論其特性如何)，都可以通過不同的網(wǎng)絡來傳輸、交換。
  　　二是IP(Internet  Protocol)技術(shù)為多種業(yè)務提供了統(tǒng)一的平臺。IP技術(shù)直接由IP分組頭決定分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑，不需要預先建立連接，解決了在多樣的物理介質(zhì)與多樣的應用需求之間建立簡單而統(tǒng)一的映射需求，可以順利地對多種業(yè)務、多種軟硬件環(huán)境、多種通信協(xié)議進行集成、綜合、統(tǒng)一，對網(wǎng)絡資源進行綜合調(diào)度和管理，使得各種業(yè)務都能在不同的網(wǎng)絡上實現(xiàn)互通。
  　　三是光纖技術(shù)為多種業(yè)務提供了帶寬保證。音視頻等各種多媒體(流媒體)業(yè)務的特點是業(yè)務需求量大、數(shù)據(jù)量大、服務質(zhì)量要求較高，因此在傳輸時一般都需要非常大的帶寬，成本也不宜太高，而光纖通信技術(shù)很好地滿足了這些要求。
  　　由于以上三個方面的共同技術(shù)基礎，電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)不斷相互滲透。在廣電網(wǎng)絡雙向改造的基礎上，廣電網(wǎng)通過Cable Modem接入因特網(wǎng)。電信網(wǎng)通過ISDN、ADSL、FTTX技術(shù)接入因特網(wǎng)。因特網(wǎng)通過IPTV、VoIP等技術(shù)開展電視和話音業(yè)務。
  　　未來一網(wǎng)打盡
  　　盡管目前電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和廣電網(wǎng)在一定程度上進行了互相滲透，但要更好地融合就涉及原始設計的碰撞。為此，各國都進行了關(guān)于新一代網(wǎng)絡的研究，致力于解決各種現(xiàn)有問題，打造一個更適合未來環(huán)境的新一代網(wǎng)絡。例如美國自然科學基金委員會于2005 年、2006年提出的“全球網(wǎng)絡研究環(huán)境”(GENI)項目及“未來互聯(lián)網(wǎng)設計”項目(FIND)，歐盟第七框架于2007年啟動的名為“未來互聯(lián)網(wǎng)研究和實驗(Future
  Internet Research and Experimentation)”項目，日本于2006年提出的AKARI項目。
  　　這些研究項目大多是以2020年為階段目標，提出了需要對互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)進行重新設計，并通過相應的實驗平臺進行驗證與推廣。由于現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的極度成功與廣泛部署，基于革命式方案的后IP未來互聯(lián)網(wǎng)建設將是時間跨度大的長期工作。
  　　GENI ( Global Environment for Networking Innovations )傳統(tǒng)網(wǎng)絡在可靠性、安全性和可管理性方面存在著不足，目前并沒有成熟的技術(shù)和想法用于實現(xiàn)新一代網(wǎng)絡，而對于新一代網(wǎng)絡的技術(shù)研究需要經(jīng)過大規(guī)模網(wǎng)絡流量的檢驗。為此，2005年8月美國國家自然科學基金會(NFS)投入3億美元的研究經(jīng)費，設立了“全球網(wǎng)絡創(chuàng)新環(huán)境(Global Environment for Networking Innovations)”，建立一個分布式的網(wǎng)絡創(chuàng)新環(huán)境，擴展新一代網(wǎng)絡研究。
  　　GENI是一個開放的、大規(guī)模的、真實的試驗設施，其核心目標是改變互聯(lián)網(wǎng)及分布式系統(tǒng)的設計本質(zhì)。GENI希望網(wǎng)絡的新體系結(jié)構(gòu)具有以下四個基本特征：第一，良好的安全性與管理性。第二，允許各種計算設備，包括PC、手機、傳感器、嵌入式處理器與此網(wǎng)絡連接，以實現(xiàn)普適計算。第三，能實現(xiàn)對其他重要基礎設施必要的控制與管理。第四，引入一些使網(wǎng)絡變得更有彈性、更容易管理的技術(shù)，便于業(yè)務提供商能更好地開展新業(yè)務。目前，GENI 剛剛起步， 還處于理論預研階段。
  　　FIND(Future Internet Network Design)
  　　2005年NSF發(fā)布網(wǎng)絡系統(tǒng)與技術(shù)計劃(Networking Technology and Systems，簡稱NeTS)，未來互聯(lián)網(wǎng)設計項目FIND(Future Internet Network Design)是NeTS的四個研究計劃之中具有重大意義的一個，它直接支撐GENI計劃的實施。作為互聯(lián)網(wǎng)的下一代研究，它將突破原有互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的束縛，重起爐灶發(fā)展未來互聯(lián)網(wǎng)體系框架的研究，發(fā)展“IP以后”網(wǎng)絡。
  　　FIND項目要回答兩個重大問題。一是未來15年的全球性網(wǎng)絡應滿足什么樣的要求。二是如何設想與設計這一未來全球網(wǎng)絡。FIND期望征求有關(guān)體系結(jié)構(gòu)、原理與設計的提案，希望拋開現(xiàn)行網(wǎng)絡概念的束縛，大膽創(chuàng)新與設想未來。在FIND項目組看來，未來的網(wǎng)絡應該安全、可管理、具備新計算模式范例、集成新的網(wǎng)絡技術(shù)、有高層面水準的服務體系結(jié)構(gòu)及新的網(wǎng)絡架構(gòu)理論。網(wǎng)絡架構(gòu)中可設置傳感器與嵌入式系統(tǒng)，有信息接續(xù)、位置管理及識別管理等功能。
  　　FIRE (Future Internet Research and Experimentation)
  　　歐盟第七框架于2007年啟動了名為“未來互聯(lián)網(wǎng)研究和實驗(Future Internet Research and
  Experimentation)”的長期試驗驅(qū)動的原創(chuàng)性研究項目。其研究目標是探討未來互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議的新方法，從而支持并管理規(guī)模性、復雜性、移動性、安全性以及透明性需求日益增長的未來互聯(lián)網(wǎng)。作為一個試驗驅(qū)動型研究，F(xiàn)IRE研究主要包括FIRE試驗環(huán)境的構(gòu)建以及FIRE試驗的定義及反饋收集。FIRE的試驗平臺的基礎來自Planetlab歐洲的 OneLab。同時，為了改進未來互聯(lián)網(wǎng)的移動性，F(xiàn)IRE的研究還包括無線網(wǎng)絡體系架構(gòu)和協(xié)議的設計。FIRE提出了“以網(wǎng)絡為中心的方法，以用戶為中心的策略”的設計原則，來進行網(wǎng)絡體系架構(gòu)、可編程框架和機制的設計與研究，以提高未來互聯(lián)網(wǎng)的彈性、可靠性等。目前，F(xiàn)IRE暫時還沒有公布階段性研究成果。
  　　AKARI
  　　2006年，在日本政府的支持下，新一代網(wǎng)絡架構(gòu)設計(AKARI)在日本展開。AKARI 項目研究的是下一代網(wǎng)絡架構(gòu)和核心技術(shù)，分三個階段(JGN2、JGN2+、JGN3)建設試驗床，并在初期基于PlanetLab日本的  CoreLab。AKARI研究規(guī)劃從2006年開始，2015年完成，2015年后通過試驗床開始進行試驗。
  　　AKARI計劃研究的是后一代網(wǎng)絡架構(gòu)和核心技術(shù)，其主要創(chuàng)新思想是在物理層的網(wǎng)絡同樣加上了傳感器網(wǎng)絡，而光和移動網(wǎng)絡沒有變化。在網(wǎng)絡的協(xié)議和標準方面，AKARI計劃除IP網(wǎng)絡外，增加了α網(wǎng)絡，以此保證比下一代網(wǎng)絡更具操作性。而在此  “后IP網(wǎng)絡”上層，是重疊覆蓋的管理層網(wǎng)絡，再往上是業(yè)務層、應用層。
  　　一體化可信網(wǎng)絡與普適服務體系基礎研究
  　　中國科技部于2007年5月正式啟動了國家973項目“一體化可信網(wǎng)絡與普適服務體系基礎研究”，旨在對未來互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)進行深入研究并提出創(chuàng)新的體系架構(gòu)。
  　　該項目認為未來的網(wǎng)絡需要具有安全、可控可管、可擴展、支持各種移動性、支持普適服務、更好地支持多播業(yè)務以及服務質(zhì)量的保障能力。該項目創(chuàng)新性地設計出兩層體系結(jié)構(gòu)模型，即“網(wǎng)通層”和“服務層”。網(wǎng)通層對應OSI七層體系結(jié)構(gòu)的下面3層，服務層對應其上面4層；與TCP/IP的四層模型相比較，網(wǎng)通層對應其下面兩層，而服務層對應其上面兩層。在新網(wǎng)絡體系的模型中，“網(wǎng)通層”完成網(wǎng)絡一體化，“服務層”實現(xiàn)服務普適化，這兩層模型結(jié)合在一起，構(gòu)成了一體化網(wǎng)絡與普適服務體系的基礎理論框架。
  　　一體化網(wǎng)絡與普適服務體系具有以下三個特征。第一，分離用戶IP地址和位置信息，提高網(wǎng)絡對移動性的支持。第二，統(tǒng)一命名、統(tǒng)一服務，將服務統(tǒng)一帶到網(wǎng)絡，提高網(wǎng)絡的服務支持質(zhì)量。第三，可以在一張網(wǎng)上進行傳統(tǒng)的電話業(yè)務、傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)的各種業(yè)務和傳統(tǒng)廣電網(wǎng)的視頻業(yè)務。目前，已經(jīng)有幾家企業(yè)小規(guī)模應用該研究成果，中興通訊等企業(yè)在利用該研究成果作技術(shù)儲備。
  　　三網(wǎng)融合把握技術(shù)脈絡
  　　廣電網(wǎng)技術(shù)改造
  　　實現(xiàn)網(wǎng)絡整合。由于體制和歷史的原因，中國的有線電視網(wǎng)目前的狀況是分級建設、分級管理、分局部署、分區(qū)運營。網(wǎng)絡的分散特性與話音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務的跨越空間的屬性相矛盾。因此，除了在體制層面的努力之外，在技術(shù)層面需要通過大規(guī)模核心路由器的組網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)從分散到集中的演進，實現(xiàn)物理上、業(yè)務上的互聯(lián)互通。目前全國已有13個省(區(qū)、市)基本完成了全省的網(wǎng)絡整合，有10個省正在整合進程中。網(wǎng)絡整合可以分兩步進行，第一步實現(xiàn)一省一網(wǎng)，第二步將各省的網(wǎng)絡整合成一張網(wǎng)，實現(xiàn)全國一張網(wǎng)。
  　　數(shù)字化改造。數(shù)字化改造就是將現(xiàn)有模擬信號廣播轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號播出，要求在接入網(wǎng)局端加裝模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，并在用戶端加裝機頂盒(STB)進行信號調(diào)制輸出。截至2009年底，我國有線電視用戶總數(shù)已達1.64億，其中已有超過6300萬用戶完成了數(shù)字化整轉(zhuǎn)，大約占有線電視用戶總數(shù)的38%。盡管目前全國僅完成38.7%的有線用戶整體轉(zhuǎn)換，但局端改造基本已經(jīng)完成，未來數(shù)字化僅需為用戶投資加裝機頂盒即可。
  　　實現(xiàn)雙向互動。由于廣播電視技術(shù)基本上都是單向廣播式的，無法實現(xiàn)話音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務承載所必需的雙向互動，因此有線電視網(wǎng)絡向下一代網(wǎng)絡演進的第一步就是如何實現(xiàn)其雙向通信。這是一個不小的障礙，雖然技術(shù)實現(xiàn)上的解決方案已經(jīng)找到，但雙向改造所需的費用卻相當高昂。截至2009年4月，中國完成數(shù)字化改造的用戶有4928萬戶，雙向網(wǎng)的覆蓋數(shù)已經(jīng)超過2200萬。建議雙向化改造采取
  “EPON+EOC”的形式，將光纖推進到小區(qū)甚至樓道，然后通過無源光器件分布，最后以現(xiàn)有同軸電纜構(gòu)建局域網(wǎng)入戶，加裝雙向調(diào)制終端即可實現(xiàn)用戶和局端的互動。選擇“EPON+EOC”而非當前有線寬帶的“Cable Modem”(CMTS)，主要原因是：EOC 每戶成本已經(jīng)低于Cable Modem；技術(shù)優(yōu)勢明顯，干擾小，壽命長，運維成本同樣低；帶寬體驗較好；安全性高。
  　　擴大核心網(wǎng)帶寬。有線電視網(wǎng)是一個分配型廣播網(wǎng)絡，核心和邊緣網(wǎng)絡帶寬相同，雖然它在用戶接入部分不存在帶寬障礙，但是如果用來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務，則其骨干網(wǎng)帶寬問題就凸現(xiàn)出來了。廣電全國骨干網(wǎng)目前僅4.09萬皮長公里，與電信網(wǎng)的長途光纜 83.7萬皮長公里遠不在同一數(shù)量級。融合后數(shù)據(jù)業(yè)務激增，必須立即進行全國光纖骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)的全面擴容。
  　　增加尋址、交換和業(yè)務管理功能。有線電視網(wǎng)是一個分配型廣播網(wǎng)絡，不具備交換能力，如果要承載數(shù)據(jù)和話音業(yè)務就需要加入交換功能。這就需要建設路由器、交換機等網(wǎng)絡節(jié)點設備。由于廣電網(wǎng)目前較少雙向互動，且地域分割嚴重，沒有區(qū)域或全國運營管理的職能；在未來的融合業(yè)務中，必會要求計費、運維、管理分析等支撐功能，因此需要建設BOSS(Business  & Operation Support System)。
  　　電信網(wǎng)自然演進
  　　我國電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的融合程度已經(jīng)很深，我國主要的ISP都是電信運營商。因此本文將討論基于電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)三網(wǎng)融合的途徑。根據(jù)我國電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀，現(xiàn)階段基于電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)三網(wǎng)融合需要從以下幾個方面開展網(wǎng)絡建設工作。
  　　加強寬帶網(wǎng)絡建設。制約我國電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)開展電視業(yè)務的主要瓶頸在于接入網(wǎng)帶寬。目前，在全國固話用戶3.18 億戶中，包含8300萬xDSL 寬帶用戶，50萬FTTH用戶，尚未通過寬帶上網(wǎng)的用戶約2.35 億戶。電信運營商需要對現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)進行的改造包括兩方面。一方面，非寬帶用戶加裝ADSL Modem 實現(xiàn)2M寬帶全覆蓋。由于運營商網(wǎng)絡接入層已經(jīng)全部改造完成，因此僅在用戶端加裝Modem 即可。另一方面，加大FTTx (包括FTTB/C+LAN/xDSL 各種形式)覆蓋力度，在新建設區(qū)和高端用戶中增加FTTH 覆蓋，主要是在接入網(wǎng)部分進行改造，從而實現(xiàn)100M 理論入戶帶寬，至少保證帶寬超過8M。
  　　提高互聯(lián)網(wǎng)的安全性和可控性?，F(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)絡由體系假設所有網(wǎng)絡節(jié)點處于一個互相信任的環(huán)境中，而提供盡力而為的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務，因此出現(xiàn)了大量安全事件，如地址解析協(xié)議欺騙、源地址欺騙、域名服務器攻擊、分布式拒絕服務攻擊和淫穢信息泛濫等。可以利用高安全性防火墻技術(shù)、網(wǎng)絡加密技術(shù)(IPSec)、身份認證技術(shù)、入侵檢測技術(shù)等網(wǎng)絡安全技術(shù)來提高互聯(lián)網(wǎng)的安全性和可控性。
  　　提高互聯(lián)網(wǎng)的實時性和QoS。互聯(lián)網(wǎng)的原始設計采用“盡力而為”的分組轉(zhuǎn)發(fā)方式，無法提供端到端性能保障。然而IPTV等多媒體業(yè)務要求網(wǎng)絡能夠提供有實時性強的服務。在現(xiàn)階段可以采取區(qū)分服務(Differentiated  Service)和綜合業(yè)務(Integrated Service)等手段來保障多媒體業(yè)務的實時性。
  　　采取多播技術(shù)?；ヂ?lián)網(wǎng)的原始設計只考慮端到端的單播通信，發(fā)送方需要知道接收方的IP地址。而對于視頻會議、IPTV等新應用，存在大量的信號接收者。如果仍然采取單播的形式，對核心網(wǎng)帶寬將不堪重負。因此需要升級網(wǎng)絡設備，以提供組播能力，這樣才能降低傳送視頻節(jié)目所占用的核心網(wǎng)絡帶寬。