12月7日，中国工程院刘韵洁院士在上海的某次论坛上作了题为“三网融合的未来趋势与产业演进”的主题报告，据DVBCN了解到，其中详尽地阐述了网络宽带化的莫大趋势与巨大市场机遇、虚拟运营商与网络融合的趋势、未来网络的发展趋势与前景。刘韵洁院士对于我国三网融合未来趋势有哪些判断？他认为我国三网融合的产业演进路线如何？“宽带中国战略”前景如何？刘韵洁院士对于国家未来网络的发展有哪些具体建议？……敬请关注DVBCN数字电视中文网的详尽报道！
1、网络宽带化的趋势与市场机遇
1）全球IP流量呈高速增长趋势
Cisco《2011~2016年VNI全球预测》预计，到2012年，每月的全球IP总流量已达到44艾字节，2013年59艾字节，2014年77艾字节，2013年94艾字节，预计到2016年，每月全球IP流量预计为110艾字节。
2）视频应用驱动互联网流量发展，2015年视频流量将占总流量的90%
Cisco《2011~2016年VNI全球预测》预计OTT视频流量的年复合增长率将达29%，到2015年，将占到互联网总流量的90%。移动互联网的流量预测请见：《2008-2017年的全球移动通信市场（上）》http://news.dvbcn.com/html/special/fxb5/；《2008-2017年的全球移动通信市场（下）》http://news.dvbcn.com/html/special/fxb7/。
3）新兴的应用为网络提出了更高的要求，网络宽带化成为网络发展的重要方向
所谓的新兴应用，DVBCN了解到，刘韵洁院士举了3例：（1）医疗图形需要高带宽传输保证；（2）天文等应用要求网络支持长持续数据流、分布式数据存储、实时动态检索与分布式处理；（3）视频会议及网真业务等。
4）流量增长与服务普及的主要驱动因素
①设备数量的增长
平板电脑、手机和其他智能设备以及机器对机器（M2M）连接的广泛应用，推动了设备联网的需求。VNIForecast预测，截至2016年，网络连接的数量将接近189亿，地球上每个人大约拥有2.5个连接，而2011年网络连接的数量只有103亿。
②互联网用户的增长
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据联合国估计，截至2016年，预计将有34亿互联网用户，大约占届时全世界预计人口的45%。
③信息内容的增加
截至2016年，每秒钟将有120万视频分钟（相当于833天或两年）在互联网上传送。
④Wi-Fi的增长
截至2016年，预计全球超过一半的互联网流量将来自Wi-Fi连接。
5）宽带化正成为全球各国网络建设的热点
①美国宽带基金计划进入实施阶段
奥巴马政府希望通过发展宽带网络进一步实现宽带和各行业间的协同效应，并使得全民尤其是宽带服务落后地区的民众都能够享受高速得互联网服务。美国预计将支出250亿美元建设高速互联网络和无线宽带网络，目标是到2020年，在一亿个家庭中普及100M宽带。
②欧盟宽带网络实施计划
欧盟紧接着美国公布了一项未来十年的公共宽带服务新计划。其中要求在未来十年实施大规模的公共宽带服务计划，2020年前保证欧洲境内一半以上的居民都可以都可以享受到30M的超高速率宽带服务。详细请查阅《广电风向标》第7期《下一代互联网与IPv6》http://news.dvbcn.com/html/special/fxb4/
③韩国将建“G速互联网”
“韩国绿色增长委员会” 发布“绿色IT国家战略”，到2014年底，韩国将建成“G速互联网”，其速率将比现在快10倍,其投资规模达到33.2亿美元。
6）我国的宽带化战略
2012年3月5日，温家宝总理在所作的政府工作报告将“加强网络基础设施建设”列入了促进产业结构优化升级的重要内容，提请大会审议的《关于2011年国民经济和社会发展计划执行情况与2012年国民经济和社会发展计划草案的报告》更进一步明确提出将实施宽带中国战略（《“宽带中国”被国务院列为重大工程！》http://hfc.dvbcn.com/2012/07/23-91510.html；《国务院：实施“宽带中国”、加快“三网融合”》 http://hfc.dvbcn.com/2012/05/10-88548.html）。
2012年3月28日，国家发展改革委、工业和信息化部会同财政部、科技部、住房城乡建设部、国资委、税务总局、广电总局等部门共同组织成立了“宽带中国战略”研究工作小组，研究并形成“宽带中国战略”实施方案，包括总体思路、发展目标、重大任务，路线图、时间表和政策措施等，已报国务院批准。
7）我国宽带信息化的近期目标
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国内运营商计划在2年内让现有互联网带宽翻一番。到2015年，要实现宽带接入用户2.5亿户，在宽带接入能力上， 城市家庭平均达到20兆以上，农村平均达到4兆以上，请查阅《通信业“宽带中国”战略发展目标》http://hfc.dvbcn.com/2012/05/07-88391.html。
2012年，我国将新增FTTH (光纤到户)覆盖家庭超过3500万户，使用4M及以上宽带接入产品的用户超过50%，新增固定宽带接入互联网家庭超过2000万户。
截至2020年，具有国际先进水平的宽带信息技术设施将覆盖城乡。“十二五”期间，3G网络建设、FTTX、专网建设、三网融合等将成为我国宽带产业发展主要拉动力。
预计“十二五”期间宽带网络基础设施累计投资16000亿元，其中宽带接入网投资5700亿元。
8）运营商骨干网宽带化中面临的问题——网络流量激增，运营商频繁扩容
China169骨干网的带宽历年来一共经历了从第1期到第7期总共七期的带宽扩容（第1期的带宽为55G，总投资11614万元；第7期的带宽为14160G，总投资82399万元）。
9）如何解决现有网络近期问题？
跨ISP网络延迟严重，80%网络处于非健康状态。传统的互联网拓扑，呈现的是层次化的树状结构。但随着网络的发展，网间传输瓶颈问题日益突出。在中国，运营商之间的竞争所导致的域间传输延迟过大问题尤为明显。图１为2010年5月份对中国主要省份各运营商之间的延迟状况测量结果，图中不同线段的颜色按照各省的不同运营商之间延迟累积分布函数的85%划分．从图中看出，各地区不同运营商之间的平均延迟大都在90ms以上。
图一
10）基于云架构的内容分发系统
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降低网络内容存储成本，按需提供服务，同时具有高可靠性、高可用性、以及高扩展性。
11）构建面向未来网络的内容分发网络
部署具有网络感知和内容感知功能的新型网元设备，在网络中增加存储（缓存）内容的能力。部署全网级和区域级的内容分发中心（由数据中心支持）充分考虑内容分发对移动网络架构的冲击，部署移动内容分发系统。
2、虚拟运营商与网络融合的趋势
2.1 虚拟运营商的概念
虚拟运营，指的是利用现有运营商的物理网络资源，通过虚拟化的技术，构建能够用于多种应用服务的逻辑网络。
DVBCN了解到，刘韵洁院士认为对于网络宽带化战略来讲，网络的最后一公里尤为重要。
1）驻地网面临的问题
与其他接入技术相比，FTTH技术的最大优势在于速率高，同时还具有传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高等诸多特点， 因此，被业界专家认为是未来一段时间内最理想的一种接入方式。
然而，DVBCN了解到，刘韵洁院士认为FTTH技术目前最大的问题还是成本比较高：
根据目前市场数据估计，FTTH平均每户安装成本约需2200元，光纤到楼（FTTB）尽管相对便宜，但由于楼里需要专门的机房、供电等条件，目前实际发展并不理想，且在用户实装率22%的情况下，每户成本也需要2200元左右。
DVBCN了解到，刘韵洁院士建议国家建设部制定相关政策，在新建住宅和楼宇时一律采用光纤线路代替原来的5类线施工。根据测算，新方案对于每住宅用户的平均成本只会增加300元（光纤成本450元，5类线成本150元），这一成本增加用户是完全能够接受的。
据了解，我国每年新建住宅约1800万户，这部分形成的产业规模约每年396亿元。城市存量住宅用户约1亿多用户，潜在市场规模约2200亿元。
2）基于虚拟运营的驻地网解决方案
更严重的问题是，如果电信运营商和广电部门都进行FTTH的接入，将会造成严重的重复建设，并给用户带来极大的不便。为此，建议驻地网采用统一、融合的方案，如图2所示。
图二
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能够避免光纤接入的重复建设，使得用户真正实现可以任意选择不同运营商或广电业务，同时促进运营商更好地提高网络质量，搞好服务工作。这也是国际电联（ITU-T）对下一代网络标准中要求的一项重要内容。
2.2 网络融合化的趋势
网络融合的内涵：从分离的网络、分离的业务演进到统一融合的网络来提供各种业务。
DVBCN了解到，刘韵洁院士认为网络融合不是全业务牌照发放的概念。网络融合的动力是降低成本，增加利润，同时也是用户的需求、业务发展的需求；网络融合涉及承载网、业务控制、接入网、驻地网、FMC、终端、应用等各个领域；网络融合是业界长期追求的目标，也是个长期的过程。
2.3 移动与固网融合
有线带宽是无限的：从80年代以来，光纤通信的带宽平均每5年提高10倍，价格平均
每3年下降一半。潜力非常巨大！
无线带宽是有限的，但应用是无限的：可用的无线频谱资源有限，无线资源将更加紧张。
1）无线宽带与有线宽带建设成本的对比分析
图三
图四
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图五
图六
2）室内环境将成为无线宽带的主战场
①移动网络对固定网络的渗透：固定网络呈下降趋势，用户选择更多地偏向移动网络，用户希望得到更好的室内无线覆盖；
②多媒体数据业务逐步增长：数据业务处于主体地位，手机电视、电影、游戏下载等业务将持续增长，数据业务的增长对网络容量提出了更高的要求；
③3G网络业务以室内为主：50%~70%的数据业务发生在室内环境、高频率无线信号的穿透能力不理想。
3）HNodeB（Femtocell）－着眼网络融合，有效提升网络覆盖质量
通过HNodeB单一设备将固定、移动、宽带业务综合在一起，开创网络及业务融合之路。基于HNodeB的业务捆绑增值服务，采取基于@Home的优惠资费政策，降低离网率，提高MOU和ARPU值提供更好的通信质量，手持设备、家用设备方便接入互联网。
4）WiFi——产业需求
据NPD预测，到2015年，全球WiFi晶片的总出货量将达到23.087亿个。
5）WiFi与宽带网络战略
2012年5月10日，中国电信正式启动“宽带中国翼起来”活动，开始全力打造“无线中国”，“无线中国”的实施将使WiFi覆盖人们工作生活的每个角落；在扩大公共热点区域无线局域网覆盖方面，计划全年新增WiFi热点30万个，达到90万个。
中国联通将全面深入开展以“光网世界•沃宽天下”为主题的宽带普及提速工程。2012年，中国联通将在城市热点地区加快部署WiFi网络，扩大WiFi覆盖规模，全年新增30万无线接[page]入热点覆盖。
中国移动在WiFi建设方面进展较快，目前中国移动全国WiFi网络热点累计达160万个。
3、未来网络的发展趋势与前景
1）互联网已经成为重要基础设施
无线通信、传输技术、计算技术长足发展：
①光传输、无线通信、云计算、移动计算、虚拟化层出不穷的新应用；
②物联网、社会网络、大流量视频业务、3DTV现有IP网络中的问题越来越严重，更无法满足未来发展的需要；
③可扩展性、安全性、可控可管、绿色节能等。可扩展性问题是目前互联网面临的根本性问题之一。在现有互联网体系结构中，只能通过不断地增加硬件设备投资来缓解这个问题，无法找到根本性的解决方案。设计不以IP为中心的未来互联网体系结构，采用数据与带宽结合统计复用的方法，构建网络友好的业务系统与业务友好的网络系统，将为未来互联网中可扩展性问题提供根本解决方案。
2）解决思路：从头再来
DVBCN了解到，刘韵洁院士认为任何技术体系都有它的生命周期。现有互联网体系结构无法解决互联网面临的可扩展性、动态性和安全可控性等根本性问题，需要设计新的互联网体系结构并研究相关关键机理。IP网络体系结构在设计的时候并没有充分考虑到当前网络应用的复杂性，演进方式难以从根本上解决Internet面临的问题。
而CCN/NDN（内容中心网络/命名数据网络）旨在通过新体系结构的设计，实现以地址、位置为中心的网络向以数据为中心的网络的转变，拟解决地址空间爆炸、动态性、地址可扩展等问题，同时借助存储优化流量，避免拥塞，提升网络吞吐量。DVBCN了解到，据刘韵洁院士介绍，CCN/NDN在体系结构中引入命名数据作为协议栈的细腰，不再采用基于IP地址的方式，允许应用按照需要独立选择命名方案；基于命名数据的设计可直接满足应用需求，无需中间件实现从IP地址到所需内容的映射，简化网络架构设计；通过在中间路径上路由器中缓存命名数据，便于后续请求就近获取数据，达到避免拥塞、优化流量的目的。CCN/NDN采用基于名字的路由和转发，通过定义标准接口将路由和转发分离，有助于两者平行研究，特别是可在转发不变的前提下研究路由优化。CCN/NDN使得内容分发变得更加自主，用户可自由选择最优链路。
从头再来的思路：不受IP限制，构建全新的网络体系结构。
麻省理工学院的David Clark曾经说到：
互联网是一个巨大的成功，但是…
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以增量式改进当今设计的方法，我们能够满足明天的需求吗?
10到15年以后，全球网络的需求是什么，那个网络是什么样?
构想未来的目的是帮助我们看得比今天更远
如果能够从零开始，我们今天如何重新构想明天的全球网络?
不是为了变革而变革，目的是解放思想。
3）第三代Internet的提出（IP后网络和未来网络）
DVBCN了解到，刘韵洁院士认为“后IP”不是IPv7、IPv8，而是“下一代因特网协议与架构”，目前，美国、欧盟、日本都在加大下一代网络研究的力度。如图7所示，美国的两个相关计划为FIND与GENI，GENI项目的参与单位几乎囊括了美国所有顶尖的机构：
国家部门：美国国防部、自然基金委NSF；大学：斯坦福、麻省理工、卡耐基梅隆、普林斯顿、伯克利；公司：Cisco、 Juniper、Fujitsu、HP、微软研究院、IBM、 Ciena、NEC、SPARTA 、AT&T 、Qwest、法国电信等。
GENI现已进入第4阶段的研究，目标从“设计原型系统”转换为“建设真实实验网络”。
图七
4）SDN（软件定义网络）、OpenFlow（开放流）等创新性网络技术正逐步被产业界认可
VMware斥资12.6亿美元收购网络虚拟化供应商Nicira（2007年成立）。Nicira公司的核心产品就是SDN，其在OpenFlow技术的基础上，主导了OpenvSwitch、OpenStackQuantum等[page]开源项目。Nicira的龙头产品是网络虚拟化平台(Network Virtualization Platform, NVP)，它在物理网络与虚拟交换机(部署在虚拟机管理程序的宿主上)之间创建了一个抽象层。
5）未来网络的标准组织和技术联盟纷纷建立
①ITU-T、IETF、IRTF纷纷成立关于未来网络技术研究的标准工作组(FN FG、SDN、ICNRG等)；
②从2011年开始，ONF(Open Networking Foundation)等相关未来网络产业联盟也逐步建立。
6）国外未来网络研究的共同策略是：支持多方面、开放性的未来网络核心技术研究；同步建设基于国家级的大规模实验平台。
DVBCN了解到，刘韵洁院士认为，综上可见，未来网络已成为网络技术发展的重要方向。
7）重大工程——国家级网络创新平台(CENI)
DVBCN了解到，刘韵洁院士认为建设国家网络创新平台(CENI)具有如下必要性与紧迫性：
①实验验证是互联网研究的基本方法。网络技术的创新与应用需要一个大规模、国家级的实验网络平台。
②从国家核心利益和国家安全角度，我国互联网技术的发展不能完全依赖于国外的实验平台，需要建设一个自主知识产权的网络创新基础设施。
③未来网络还是一个重大的产业，具有从芯片设计、设备制造到应用服务的完整产业链，迫切需要改变被国外知名公司垄断的局面。 互联网时代长期被美国Cisco、Juniper等公司所垄断，华为公司在该领域从1996年至2008年一直亏损，经过了13年艰难的努力才开始盈利。
④国外从2005年开始开展未来网络领域的研究，已进行了5年多的研究，取得显著进展，并正在大力推进相关的标准化工作。我国如不及时跟进，将可能又一次丧失机会。
8）国家发改委——国家级网络创新平台(CENI)的方案设想
第一期，在南京、北京、上海、广州、天津、重庆、哈尔滨、武汉、西安、成都、合肥、深圳等十二个城市设立网络交换节点、光传输设备、量子通信设备，以及相应光纤线路组成一个全国网络。第一期选择十二个城市的原则是要覆盖主要参加该领域实验的科研机构、大学和企业。CENI平台是开放的、虚拟化的、可编程的、可重构的。
9）措施与建议
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应该集中该领域的国内研究机构、高校、企业来共同参与，这个事情不是任何一个部门、一个单位能够完成的任务，DVBCN了解到，刘韵洁院士认为需要团结国内外的多方力量来共同做好这件事情；体制机制创新，通过在南京建立一个未来网络创新中心，实现多个单位的协同创新；希望得到国家的支持，高度重视CENI平台的重要意义和价值，以尽快提升我国在该领域的国际地位。
4、最后
DVBCN了解到，刘韵洁院士认为我国在宽带化方面与国外相比还有较大差距，这既是挑战也孕育的巨大市场机会。要实施宽带中国战略，还需从骨干网、接入网、驻地网、网络融合，甚至管理体制等多个角度进行进行梳理，切实解决宽带化带来的挑战。
未来网络是一个发展趋势与方向，涉及到国家信息安全和具大的产业前景，DVBCN了解到，刘韵洁院士建议国家对该领域予以高度重视，系统性地规划和部署相关研究，力争掌控该领域的国际话语权。
其他相关深度报道：
《广电新视野》第14期《下一代互联网中域名的重大变革》：http://news.dvbcn.com/html/special/xsy14/
