三網融合是一種廣義的、社會化的說法，在現階段它并不意味著電信網、互聯網和廣電網三大網絡的物理合一，而主要是指高層業務應用的融合。其表現為技術上趨向一致，網絡層上可以實現互聯互通，形成無縫覆蓋，業務層上互相滲透和交叉，應用層上趨向使用統一的IP協議，在經營上互相競爭、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，行業管制和政策方面也逐漸趨向統一。
  　 三網融合對于促進信息和文化產業發展，提高國民經濟和社會信息化水平，滿足人民群眾日益多樣的生產、生活服務需求，拉動國內消費，形成新的經濟增長點，具有重要意義，因此受到了黨中央國務院的高度重視。三網融合被寫入《十一五規劃》、《電子信息產業調整振興規劃》等國家重大規劃中。然而，近年來，我國三網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、廣播電視網和互聯網三網融合。這標志著三網融合在政策方面已經沒有實質性的障礙，然而，從技術的角度看，三網融合是否還存在著障礙？實現三網融合的技術對策如何？在現階段討論這個問題就具有突出的現實意義。
  　　融合大勢所趨
  　　曾經沒有交集
  　　電信網、廣電網和互聯網在建設之初都是面向特定業務的，電信網、廣電網、互聯網分別針對話音業務、視頻業務和數據業務設計網絡架構。1876年貝爾發明電話，1877年貝爾電話公司成立，標志著電信網的誕生，電信網最初只是用來提供話音業務的。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網絡正式聯網成功，標志著互聯網的誕生。互聯網設計之初是為了少數科研工作者傳送數據的需要，與話音、視頻業務沒有關系。
  　　由于初始設計只針對單一業務，并且技術發展水平存在限制，因此在上世紀很長一段時間內，電信網、廣電網和互聯網三張網絡獨立發展，除了少量的電報、傳真等數據業務外，電信網只能提供話音業務，廣電網只提供電視業務，互聯網只能提供數據業務。這個階段的特征是電信網、廣電網和互聯網三張網絡獨立發展，不存在互相融合的因素。
  　　現在互相滲透
  　　當前，電信網、廣電網和互聯網正處于業務領域互相滲透階段。盡管三張網在設計之初是針對特定業務而設計的，但三張網絡具有在業務領域互相滲透的技術基礎，表現在以下三個方面：
  　　一是二進制編碼技術為多種業務提供了相同的語言。無差別數字技術把話音、數據和圖像信號編碼成“1”、“0”符號，所有業務在數字網中都將成為統一的0/1比特流，而無任何區別。從而話音、數據、音頻和視頻各種內容(無論其特性如何)，都可以通過不同的網絡來傳輸、交換。
  　　二是IP(Internet  Protocol)技術為多種業務提供了統一的平臺。IP技術直接由IP分組頭決定分組轉發路徑，不需要預先建立連接，解決了在多樣的物理介質與多樣的應用需求之間建立簡單而統一的映射需求，可以順利地對多種業務、多種軟硬件環境、多種通信協議進行集成、綜合、統一，對網絡資源進行綜合調度和管理，使得各種業務都能在不同的網絡上實現互通。
  　　三是光纖技術為多種業務提供了帶寬保證。音視頻等各種多媒體(流媒體)業務的特點是業務需求量大、數據量大、服務質量要求較高，因此在傳輸時一般都需要非常大的帶寬，成本也不宜太高，而光纖通信技術很好地滿足了這些要求。
  　　由于以上三個方面的共同技術基礎，電信網、廣電網和互聯網不斷相互滲透。在廣電網絡雙向改造的基礎上，廣電網通過Cable Modem接入因特網。電信網通過ISDN、ADSL、FTTX技術接入因特網。因特網通過IPTV、VoIP等技術開展電視和話音業務。
  　　未來一網打盡
  　　盡管目前電信網、互聯網和廣電網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，各國都進行了關于新一代網絡的研究，致力于解決各種現有問題，打造一個更適合未來環境的新一代網絡。例如美國自然科學基金委員會于2005 年、2006年提出的“全球網絡研究環境”(GENI)項目及“未來互聯網設計”項目(FIND)，歐盟第七框架于2007年啟動的名為“未來互聯網研究和實驗(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，提出了需要對互聯網現有的體系結構進行重新設計，并通過相應的實驗平臺進行驗證與推廣。由于現有互聯網的極度成功與廣泛部署，基于革命式方案的后IP未來互聯網建設將是時間跨度大的長期工作。
  　　GENI ( Global Environment for Networking Innovations )傳統網絡在可靠性、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和想法用于實現新一代網絡，而對于新一代網絡的技術研究需要經過大規模網絡流量的檢驗。為此，2005年8月美國國家自然科學基金會(NFS)投入3億美元的研究經費，設立了“全球網絡創新環境(Global Environment for Networking Innovations)”，建立一個分布式的網絡創新環境，擴展新一代網絡研究。
  　　GENI是一個開放的、大規模的、真實的試驗設施，其核心目標是改變互聯網及分布式系統的設計本質。GENI希望網絡的新體系結構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絡連接，以實現普適計算。第三，能實現對其他重要基礎設施必要的控制與管理。第四，引入一些使網絡變得更有彈性、更容易管理的技術，便于業務提供商能更好地開展新業務。目前，GENI 剛剛起步， 還處于理論預研階段。
  　　FIND(Future Internet Network Design)
  　　2005年NSF發布網絡系統與技術計劃(Networking Technology and Systems，簡稱NeTS)，未來互聯網設計項目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。作為互聯網的下一代研究，它將突破原有互聯網協議的束縛，重起爐灶發展未來互聯網體系框架的研究，發展“IP以后”網絡。
  　　FIND項目要回答兩個重大問題。一是未來15年的全球性網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絡。FIND期望征求有關體系結構、原理與設計的提案，希望拋開現行網絡概念的束縛，大膽創新與設想未來。在FIND項目組看來，未來的網絡應該安全、可管理、具備新計算模式范例、集成新的網絡技術、有高層面水準的服務體系結構及新的網絡架構理論。網絡架構中可設置傳感器與嵌入式系統，有信息接續、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“未來互聯網研究和實驗(Future Internet Research and
  Experimentation)”的長期試驗驅動的原創性研究項目。其研究目標是探討未來互聯網的網絡體系結構和協議的新方法，從而支持并管理規模性、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網。作為一個試驗驅動型研究，FIRE研究主要包括FIRE試驗環境的構建以及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，為了改進未來互聯網的移動性，FIRE的研究還包括無線網絡體系架構和協議的設計。FIRE提出了“以網絡為中心的方法，以用戶為中心的策略”的設計原則，來進行網絡體系架構、可編程框架和機制的設計與研究，以提高未來互聯網的彈性、可靠性等。目前，FIRE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，新一代網絡架構設計(AKARI)在日本展開。AKARI 項目研究的是下一代網絡架構和核心技術，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絡架構和核心技術，其主要創新思想是在物理層的網絡同樣加上了傳感器網絡，而光和移動網絡沒有變化。在網絡的協議和標準方面，AKARI計劃除IP網絡外，增加了α網絡，以此保證比下一代網絡更具操作性。而在此  “后IP網絡”上層，是重疊覆蓋的管理層網絡，再往上是業務層、應用層。
  　　一體化可信網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“一體化可信網絡與普適服務體系基礎研究”，旨在對未來互聯網的體系結構進行深入研究并提出創新的體系架構。
  　　該項目認為未來的網絡需要具有安全、可控可管、可擴展、支持各種移動性、支持普適服務、更好地支持多播業務以及服務質量的保障能力。該項目創新性地設計出兩層體系結構模型，即“網通層”和“服務層”。網通層對應OSI七層體系結構的下面3層，服務層對應其上面4層；與TCP/IP的四層模型相比較，網通層對應其下面兩層，而服務層對應其上面兩層。在新網絡體系的模型中，“網通層”完成網絡一體化，“服務層”實現服務普適化，這兩層模型結合在一起，構成了一體化網絡與普適服務體系的基礎理論框架。
  　　一體化網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，提高網絡對移動性的支持。第二，統一命名、統一服務，將服務統一帶到網絡，提高網絡的服務支持質量。第三，可以在一張網上進行傳統的電話業務、傳統的互聯網的各種業務和傳統廣電網的視頻業務。目前，已經有幾家企業小規模應用該研究成果，中興通訊等企業在利用該研究成果作技術儲備。
  　　三網融合把握技術脈絡
  　　廣電網技術改造
  　　實現網絡整合。由于體制和歷史的原因，中國的有線電視網目前的狀況是分級建設、分級管理、分局部署、分區運營。網絡的分散特性與話音業務和數據業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，在技術層面需要通過大規模核心路由器的組網技術實現從分散到集中的演進，實現物理上、業務上的互聯互通。目前全國已有13個省(區、市)基本完成了全省的網絡整合，有10個省正在整合進程中。網絡整合可以分兩步進行，第一步實現一省一網，第二步將各省的網絡整合成一張網，實現全國一張網。
  　　數字化改造。數字化改造就是將現有模擬信號廣播轉化為數字信號播出，要求在接入網局端加裝模數轉換裝置，并在用戶端加裝機頂盒(STB)進行信號調制輸出。截至2009年底，我國有線電視用戶總數已達1.64億，其中已有超過6300萬用戶完成了數字化整轉，大約占有線電視用戶總數的38%。盡管目前全國僅完成38.7%的有線用戶整體轉換，但局端改造基本已經完成，未來數字化僅需為用戶投資加裝機頂盒即可。
  　　實現雙向互動。由于廣播電視技術基本上都是單向廣播式的，無法實現話音業務和數據業務承載所必需的雙向互動，因此有線電視網絡向下一代網絡演進的第一步就是如何實現其雙向通信。這是一個不小的障礙，雖然技術實現上的解決方案已經找到，但雙向改造所需的費用卻相當高昂。截至2009年4月，中國完成數字化改造的用戶有4928萬戶，雙向網的覆蓋數已經超過2200萬。建議雙向化改造采取
  “EPON+EOC”的形式，將光纖推進到小區甚至樓道，然后通過無源光器件分布，最后以現有同軸電纜構建局域網入戶，加裝雙向調制終端即可實現用戶和局端的互動。選擇“EPON+EOC”而非當前有線寬帶的“Cable Modem”(CMTS)，主要原因是：EOC 每戶成本已經低于Cable Modem；技術優勢明顯，干擾小，壽命長，運維成本同樣低；帶寬體驗較好；安全性高。
  　　擴大核心網帶寬。有線電視網是一個分配型廣播網絡，核心和邊緣網絡帶寬相同，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據業務，則其骨干網帶寬問題就凸現出來了。廣電全國骨干網目前僅4.09萬皮長公里，與電信網的長途光纜 83.7萬皮長公里遠不在同一數量級。融合后數據業務激增，必須立即進行全國光纖骨干網和城域網的全面擴容。
  　　增加尋址、交換和業務管理功能。有線電視網是一個分配型廣播網絡，不具備交換能力，如果要承載數據和話音業務就需要加入交換功能。這就需要建設路由器、交換機等網絡節點設備。由于廣電網目前較少雙向互動，且地域分割嚴重，沒有區域或全國運營管理的職能；在未來的融合業務中，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)。
  　　電信網自然演進
  　　我國電信網和互聯網的融合程度已經很深，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和互聯網實現三網融合的途徑。根據我國電信網和互聯網發展的現狀，現階段基于電信網和互聯網實現三網融合需要從以下幾個方面開展網絡建設工作。
  　　加強寬帶網絡建設。制約我國電信網和互聯網開展電視業務的主要瓶頸在于接入網帶寬。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，尚未通過寬帶上網的用戶約2.35 億戶。電信運營商需要對現有數據網進行的改造包括兩方面。一方面，非寬帶用戶加裝ADSL Modem 實現2M寬帶全覆蓋。由于運營商網絡接入層已經全部改造完成，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，在新建設區和高端用戶中增加FTTH 覆蓋，主要是在接入網部分進行改造，從而實現100M 理論入戶帶寬，至少保證帶寬超過8M。
  　　提高互聯網的安全性和可控性。現有互聯網絡由體系假設所有網絡節點處于一個互相信任的環境中，而提供盡力而為的數據轉發服務，因此出現了大量安全事件，如地址解析協議欺騙、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、網絡加密技術(IPSec)、身份認證技術、入侵檢測技術等網絡安全技術來提高互聯網的安全性和可控性。
  　　提高互聯網的實時性和QoS。互聯網的原始設計采用“盡力而為”的分組轉發方式，無法提供端到端性能保障。然而IPTV等多媒體業務要求網絡能夠提供有實時性強的服務。在現階段可以采取區分服務(Differentiated  Service)和綜合業務(Integrated Service)等手段來保障多媒體業務的實時性。
  　　采取多播技術。互聯網的原始設計只考慮端到端的單播通信，發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，對核心網帶寬將不堪重負。因此需要升級網絡設備，以提供組播能力，這樣才能降低傳送視頻節目所占用的核心網絡帶寬。