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相關(guān)專題：
一、引言
這里所說(shuō)的4G即第四代蜂窩移動(dòng)通信。盡管4G的概念至今仍相當(dāng)模糊，但關(guān)于4G的描述，4G的技術(shù)實(shí)現(xiàn)以及4G的試驗(yàn)和產(chǎn)品的報(bào)導(dǎo)，已連篇累牘。ITU關(guān)于4G標(biāo)準(zhǔn)的制定時(shí)間遠(yuǎn)在2010年之后，但某些國(guó)家的運(yùn)營(yíng)公司已經(jīng)宣稱2O06年將提供4G服務(wù)。因此，4G的發(fā)展不能不引起人們的極大關(guān)注。
4G來(lái)源于蜂窩移動(dòng)通信，但其內(nèi)涵已大大超出蜂窩移動(dòng)通信。事實(shí)上，它已經(jīng)涉及到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換、移動(dòng)電視和交互式視訊信息交換等。因此，它應(yīng)當(dāng)承擔(dān)三網(wǎng)融合的使命。而且，作為三網(wǎng)融合的共同承載網(wǎng)絡(luò)——互聯(lián)網(wǎng)，將成為貫通三網(wǎng)的核心技術(shù)。三網(wǎng)都將失去其獨(dú)立組網(wǎng)特征，而淪為下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的接入網(wǎng)。所以，探討4G，必須以三網(wǎng)融合的概念為依據(jù)。
基于以上原因，下面所探討的通信網(wǎng)，就特指蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)，也主要以無(wú)線局域網(wǎng)為代表。到目前為止，還沒(méi)有人將廣播電視的發(fā)展與4G扯到一起，但4G業(yè)務(wù)依然包含交互式視訊交流等信息服務(wù)內(nèi)容。而且數(shù)字電視的發(fā)展，移動(dòng)數(shù)字電視進(jìn)入實(shí)用，必然引發(fā)移動(dòng)數(shù)字電視與4G關(guān)系的聯(lián)想。既然早有三網(wǎng)融合的夢(mèng)想，順理成章，就應(yīng)該將數(shù)字電視新的發(fā)展方向與4G相聯(lián)系。
二、三網(wǎng)融合的必備條件
通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)三網(wǎng)融合的夢(mèng)想由來(lái)已久，但要真正實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想，其必備條件到現(xiàn)在才初露曙光。
1.信號(hào)數(shù)字化
數(shù)字化將使通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)的話音、數(shù)據(jù)和圖像信號(hào)使用統(tǒng)一的信號(hào)型式成為可能。
5O年代的計(jì)算機(jī)主流是模擬計(jì)算機(jī)，6O年代實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)數(shù)字化。而通信網(wǎng)的數(shù)字化經(jīng)由信息數(shù)字化、傳輸數(shù)字化、程控交換數(shù)字化，和由固定通信網(wǎng)數(shù)字化到移動(dòng)通信網(wǎng)數(shù)字化的過(guò)程，大約花了半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，直到20世紀(jì)晚期才最后完成。而廣播電視的數(shù)字化，目前仍在進(jìn)行中。
三個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)，分別傳送話音、數(shù)據(jù)與圖像信號(hào)，只有三網(wǎng)完全實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，即實(shí)現(xiàn)以二進(jìn)制數(shù)碼表示所有的各種信號(hào)之后，才能進(jìn)行三網(wǎng)的融合。
2.共同的承載網(wǎng)絡(luò)
通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化之后，網(wǎng)絡(luò)是以程控?cái)?shù)字交換為核心的線路交換網(wǎng)。計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換最早是使用分組交換技術(shù)�；ヂ�(lián)網(wǎng)的成功普及，使通信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)很快接受了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。而廣播電視從來(lái)就是單向的廣播式服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，不存在交換的需求。由于近年來(lái)數(shù)字技術(shù)的推動(dòng)與社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展，提出了交互式圖像服務(wù)和Peer to Peer(或稱P2P)的信息交換需求，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)電視的發(fā)展，使得在網(wǎng)上雙向傳送圖像信息和利用各種信息資源進(jìn)行多種信息服務(wù)成為可能。因此，互聯(lián)網(wǎng)的資源為電視網(wǎng)所用就很有必要。三網(wǎng)融合是三網(wǎng)自身的發(fā)展需求，只有三網(wǎng)進(jìn)入到共同的承載網(wǎng)絡(luò)，才能實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)的最終融合。
實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合意味著通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)的技術(shù)都要實(shí)現(xiàn)自身的技術(shù)提升，同時(shí)也意味著三網(wǎng)技術(shù)的相互滲透。
3.相同的呼叫地址型式
通信網(wǎng)的地址型式是十進(jìn)制電話號(hào)碼，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為E.164。舉例來(lái)說(shuō)，86代表中國(guó)，2O代表廣州，33331111是用戶號(hào)碼。其特點(diǎn)是符合人們的記憶習(xí)慣，便于電話機(jī)號(hào)碼盤(pán)操作。
計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)最早是用互聯(lián)網(wǎng)作為承載網(wǎng)絡(luò)，使用互聯(lián)網(wǎng)的域名和地址型式。互聯(lián)網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)被稱為域名，例如在IPv4標(biāo)準(zhǔn)中，美國(guó)白宮服務(wù)器的域名即為www.white house.gov，是用英文表示的。域名所對(duì)應(yīng)的數(shù)字表示即為地址，例如域名tidbits.com的IP地址是192.135.191.128。顯然，IPv4的地址型式與E.164電話號(hào)碼不一致。
廣播電視歷來(lái)是廣播式的單向傳輸，所以用戶并沒(méi)有地址。無(wú)線情況下，一般無(wú)需收取費(fèi)用。即便是計(jì)費(fèi)的無(wú)線電視或有線電視，也是靠接收點(diǎn)的居住地來(lái)收取，從來(lái)不需要地址表述。
用戶地址代表用戶的身份，每個(gè)用戶有不同的歸屬、權(quán)利和業(yè)務(wù)方式，網(wǎng)絡(luò)通過(guò)地址區(qū)分用戶的身份、消費(fèi)記錄和收取費(fèi)用。用戶也靠自身的地址接受他人的訪問(wèn)。同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的用戶要有統(tǒng)一的地址型式，才便于網(wǎng)絡(luò)管理。因此，三網(wǎng)融合必須解決目前三網(wǎng)不同地址型式的最終統(tǒng)一問(wèn)題。這是一個(gè)看似簡(jiǎn)單，實(shí)際并不簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
4.信息資源共享
未來(lái)的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)的共同發(fā)展趨勢(shì)是，都能實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、靜止圖像和連續(xù)圖像傳輸，都需要各種信息資源的供應(yīng)與交流。而信息資源的供應(yīng)又都在第三方，自然大家都希望能夠做到信息資源共享。
三、三網(wǎng)融合的必然趨勢(shì)
通信網(wǎng)的代表性接入網(wǎng)是蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)的代表性技術(shù)是IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)，廣播電視目前基本上仍然是模擬電視(廣播模式)和近年發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)電視。數(shù)字電視正在進(jìn)入人們的生活，數(shù)字電視技術(shù)著重于研究圖像壓縮技術(shù)和傳輸編碼體制。數(shù)字電視的進(jìn)入必將使人們的生活發(fā)生巨大的變化。
1.蜂窩移動(dòng)通信
蜂窩移動(dòng)通信的第一代是模擬移動(dòng)通信，它開(kāi)創(chuàng)了公眾移動(dòng)通信服務(wù)。第二代是數(shù)字移動(dòng)通信，為三網(wǎng)融合在信號(hào)型式上奠定了基礎(chǔ)。因此，這兩代都具有劃時(shí)代的意義。第三代移動(dòng)通信擴(kuò)大了數(shù)字信息應(yīng)用領(lǐng)域，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)逐步從第二代的話音業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴(kuò)展到廣泛的信息服務(wù)領(lǐng)域。從技術(shù)體制來(lái)講，主要是繼承了2G的以干擾飽和為特征的傳統(tǒng)CDMA技術(shù)，結(jié)合TDMA的應(yīng)用，在具體應(yīng)用中充實(shí)了若干技術(shù)改進(jìn)，提高了頻譜效率和傳輸能力，可認(rèn)為是2G的延伸。從交換方式上來(lái)講，3G標(biāo)準(zhǔn)沿襲了2G從線路交換向分組交換的過(guò)渡過(guò)程。因此，嚴(yán)格講，3G不具備劃時(shí)代意義。
4G將在信息服務(wù)方面全面發(fā)展和逐步成熟。在NGN成為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的歷史條件下，4G將處于NGN的接入網(wǎng)地位。4G將提供與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)相似的完美的信息服務(wù)，它必然以公眾的IP網(wǎng)絡(luò)為依托。因此，4G也將必然是劃時(shí)代的技術(shù)。
2.計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)
計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信經(jīng)歷了一個(gè)從有線到無(wú)線，從孤島通信到聯(lián)網(wǎng)通信的發(fā)展過(guò)程。典型的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE.802系列標(biāo)準(zhǔn)。而無(wú)線的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和普遍應(yīng)用則是近10年內(nèi)的事情，從802.11至802.15，802.16以至正在研討的802.2O，內(nèi)容覆蓋局域網(wǎng)、個(gè)域網(wǎng)和城域網(wǎng)。其發(fā)展趨勢(shì)是追求更高的移動(dòng)性、無(wú)縫連接和全覆蓋。
計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)從一開(kāi)始就使用分組交換協(xié)議，互聯(lián)網(wǎng)的普及為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)提供了理想的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。所以，三網(wǎng)融合，無(wú)論是信號(hào)型式，還是網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)而言都是輕車熟路。然而，適應(yīng)高速移動(dòng)和全覆蓋無(wú)縫連接，諸如漫游、切換及小區(qū)間干擾等，對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)而言，則是全新的課題。
