计算机应用
COMPUTER APPLICATIONS
1999年 第19卷 第10期 Vol.19 No.10 1999



国内信息港建设方案综述
曾华黎静
　　摘　要　本文对国内在建与拟建的若干信息港的建设现状与建设方案作了简明的概述和比较。分析了当前我国建设信息港所具备的通信以及技术条件，并以国内几个城市所采用的方案为例，说明了信息港建设的不同趋势。
　　关键词　国家信息基础设施，信息港，有线电视系统
SUMMARIZING THE INFORMATION PORT
CONSTRUCTION SCHEMES IN CHINA
Zeng Huashen　Li Jing
Computer and Communication Engineering College, Southwest Jiaotong University， Sichuan.Chengdu 610031
　　Abstract　This paper is a case studying on Information Ports in China through comparison of existing Information Ports and those in planning. Communication resources available for Information Port are discussed and analyzed. Finally, the general trend in Information Port construction is presented.
　　Keywords　NII-National information infrastructure，Information port，CableTV system
1　前言
　　当今，人类已在从工业化时代迈入信息化时代。在这种背景下，国家信息基础设施（NII）,俗称“信息高速公路”便应运而生。信息高速公路将给国家带来巨大的经济与社会效益，它不仅可带来高速的经济增长，为国民提供更多的新就业机会，保证国家在日益激烈的国际竞争中取胜，更为重要的是，信息高速公路将改变人们的生活方式与质量，提高人民的教育水平和文化素质，促进社会快速进步和蓬勃发展。对于我国，信息化也是一个极好的机遇，抓住这一机遇就可以尽快缩短我国与发达国家的差距，促进农业、工业、国防和科技的现代化。“信息港”作为NII在大、中城市及周边地区的信息基础设施的总称，它既是该地区信息传输、集散、共享与服务的支撑，也是与NII及其它网络互联的通道。本文根据所掌握的资料，就国内信息港建设现状与建设方案作一简要的概述和比较。
2　国内信息港建设的条件
　　信息港一词由上海市首先提出，由于该表述形象简洁，很快为其它地区所采用，并着手规划、设计与实施。综观国内有关工作，可以看出凡开展有关工作的城市与地区都具备下述三个基本条件：
　　（1） 具有强烈的应用需求。
　　（2） 具备相应的通信条件。
　　（3） 具有相应的人力、物力和财力。
2.1　应用需求
　　从国内多家信息港方案可以看出：建设方都具有明显的应用需求。尽管各系统的应用侧重点不尽相同，但归结起来大致可分为几大类：
　　. 建立以地方国民经济基本信息数据库为基础的信息查询、统计分析与宏观决策支持的应用系统
　　以成都市为例，成都市信息化领导小组办公室制订的“成都信息港总体建议框架”中就把8类基础数据库作为这类应用的基础。它们分别是：统计信息、宏观经济、企业与产品、旅游与交通、人才与再就业、社会公用信息、市场信息、法律与法规。其它地区数据库分类可能不同，但大体包括上述基本内容。相应地，大都围绕这些基本信息数据库，开发各类应用系统为当地经济发展服务。
　　. 提供以Internet为基础的服务，满足文化、教育、新闻、医疗卫生、商务及其它行业的需求
　　这类应用，除Internet网上的传统服务，如电子邮件、文件传输、3W服务、电子广告牌、网络电话、电子商务与网络购物等类服务外，还增加了具有中国特色的“金字工程”，如金卡、金关、金税、金社、金贸、金安、金智、金卫等等，直接面向行业的应用。
　　. 提供面向千家万户的多媒体网络信息服务与收费服务
　　上海信息港的这类应用系统中最具特色的一项是在上海市建立的社区信息服务网点；广东省深圳市、重庆市把计费点播电视（VOD）服务作为面向千家万户的一项重要内容；而宁波则把网络水、电、气和电视计费作为第一期工程的重点，达到边投入边见效的目的。
　　. 通过信息港的建设带动地方信息产业
　　许多实施者都不仅仅是把该项工作当作纯应用工程实施，而且把该项工程的实施看作促进地方信息产业发展的重大举措，把信息港的建设作为带动地方计算机产品、网络与通信产品、VOD系统及机顶盒的开发与生产，带动软件产业与系统集成行业的发展，也带来更多的新兴产业的就业机会的重要手段。
2.2　有利条件
　　尽管我国信息化程度还很低，但经过多年的建设，已具备了一定的通信规模。目前，广播电视网与电信业务网、计算机网，是支撑国家信息化网络的三大支柱。建设信息港可以充分利用现有的通信资源与网络基础设施，逐步达到“三网合一”，即融合公共电信网、广播电视网、计算机数据网，在此基础上建立统一的信息高速公路。
2.2.1　通信条件
　　NII与信息港的骨干网以光纤为主要通信介质。近年来，我国电信与广电都在全国范围内敷设覆盖各省、市、自治区、县的光纤干线，尤其是大中城市内部的光纤敷设密度更高。以四川省为例，截止1997年，全省电信系统的光缆线路总计达到27000公里，覆盖全省20个市、地、州的80%的乡镇；成都、绵阳、德阳等经济发达地区，已基本实现光纤到大楼、路边、或住宅小区。此外，电信部门新建数字微波通信干线1891公里，建立了12个地球卫星站、VSAT站；长途业务电路8.8万条；局用程控交换机容量达到367万门（入网用户数达到245万户，电话普及率达到2.73/百人），成为四川国民经济信息化的骨干通信基础。
　　近年来，广电系统正着手建设全国与地区性有线电视网络。全国已建有有线电视台超过1500座，有线电视光缆、电缆总长约170万公里，有线电视家庭用户超过了5000万，普及率已达23%，超过电话的入户率（约9%）以及计算机的普及率（约1.2%）。有线电视用户仍以每年30%的速度增长，电视机已成为我国家庭入户率最高的信息工具。以四川省为例，有线电视网入户率已达到400万户，重点城市入户率更高。成都市有线电视网已有光纤8000多光芯公里，全面覆盖成都市的7区13县；城区63个片区至中心节点各4条光纤，目前仅一条用于电视广播，剩余的光纤资源足以支持成都市信息港骨干网建设的需要。除光纤通信线路外，四川广电系统的微波传输干线已达9780波导公里，建有上行卫星地球站一座，卫星地面接收站13512座。由此可以看出：广电系统的地面与空间通信资源已经具有相当规模，是继电信通信资源之后的第二大资源。事实上，在建信息港方案中，已有相当部分是以广电资源为主要依托的。
2.2.2　公用数据网与行业网
　　二十年来，以电信通信资源为主体，国内已先后建成以电路交换与分组交换技术的电话网与数据通信网。其中，数据通信网包含以X.25为基础的分组交换网（Chinapac）、数字数据网(ChinaDDN)、帧中继网（Frame Relay）、窄带综合业务数字网（N-ISDN）、以ATM为基础的宽带综合业务数字试验网（B-ISDN）、以及中国的Internet(Chinanet)等。
　　此外，还建成若干全国性行业网，如中国教育科研网（CERNET）、中科院科技网（CASNET）、金桥网（CHINAGBN）等等。这类网络在建网过程中也建设了相应的数据库和应用系统。所有这些都为NII和各地信息港的建设奠定了通信基础，培养了人才，取得了宝贵的经验。
3　国内信息港建设方案典型案例
　　目前，全国许多省、市，如深圳、上海、天津、广东等都已开始了各自信息港的建设，成都信息港的建设也在筹划中。各城市信息港建设都包括了多媒体宽带城域网、应用系统和信息资源库三个方面。在网络建设上，各地或以广电资源为主，或以电信资源为主，或者二者相结合作为信息港骨干网的依托。本节将就三类情况分别讨论典型实例。
3.1　以广电资源为主要依托的实例
3.1.1　深圳有线广播电视网
　　深圳有线广播电视网，是高标准建设的光缆和同轴电缆混合的宽带传输网（HFC）。信号从位于市中心区莲花山的网络传输中心用光缆传送至各技术小区（FTTZ方式）的光节点，小区内建立同轴电缆网络。深圳有线广播电视网现已铺设光缆320多公里，合计13200多纤芯公里，已覆盖深圳经济特区及周边区镇的55万用户。深圳有线电视网的同轴电缆分配网，经过双向改造而成为一个宽带、高速的接入网。系统带宽和频段划分采用550MHz 邻频传输系统，上行频段：5-40MHz；下行频段：50-550MHz。用户通过电缆调制解调器接入到深圳有线广播电视HFC网上，接入Internet，进行股票交易等（如图1）。该网主要提供以下服务：数据传输和Internet接入、证券期货交易系统、影视点播系统、桌面会议电视系统、场地会议电视系统、电缆电话系统、智能物业管理系统等。

图1　深圳有线广播电视台数据通信网系统结构图
　　与深圳有线电视广播网类似，利用有线电视光缆网建设城市多媒体主干网的还有青岛有线电视网等。
3.1.2　上海科技网
　　对有线电视HFC网的同轴电缆分配网进行双向改造虽是一个可行方案，但是费用很高。以有线电视网的光缆作为ATM网的物理介质网，成为城市多媒体骨干网，接入网采用多种接入技术混合使用的方式也是一个很好的选择。
　　上海科技网是上海信息港工程的重要实施项目。它以上海广电大厦为中心，包括复旦大学、上海技贸大厦、浦东张江科技园区、上海计算所，建立5个ATM网络中心节点，中间以单模光纤连接。整个科技网是依据层次结构设计的，分为核心层、第一接入层及第二接入层。网络核心（如图2）由四个核心交换机组成，核心交换机之间以四条155M线路相连（广电大楼除外），同时提供负载分享及冗余连接，为整个科技网的主干提供最大622Mbps的吞吐率。每个核心交换机直接连接第一层接入交换机。接入交换机根据地理位置划分为若干组，通常是每四台交换机划分为一组，两个组接入一个核心交换机。在每个组内，四个交换机组成网状结构，使网络流量尽量占用本地线路，可减轻主干的流量，并增加了冗余容错性。

图2　上海科技网核心结构
　　在整个科技网上，不仅提供基于ATM局域网仿真的Internet接入服务，还提供多种多媒体服务，如视频点播、电视会议等。
3.2　以电信资源为主要依托的实例
　　北京电报局的公众多媒体信息网与国内许多电信部门建设的多媒体信息网一样,从严格的意义上讲还不能算信息港,因为无论从网络吞吐能力和网上应用与服务都尚未脱出传统电信网络的范畴。但是，以此为基础，经过扩展升级有可能发展成为本文界定的地区信息港。
3.3　混合利用多种资源的实例
　　天津信息港第一阶段工程包括两个网：公用信息网和天津信息交互网。其中，公用信息网是信息化主要的基础通信平台。它由邮电通信网、联通通信网和有线电视网组成。市区光缆到路边、进大楼，农村光缆连接到一些经济发达的农村，形成覆盖全市、高速可靠的公共通信网。光缆干线达4500km，干网速率2.5Gbps，子网速率622Mbps。
　　天津信息交互网以公共通信网为基础，连接本市各应用系统和信息资源库，通过4个节点与Internet相连接，并与国内各部委、各省市的信息网络互联，成为天津信息港计算机信息交换的核心（如图3）。交互网包括一个交换中心和长50km、速率2.5Gb/s的光纤主干网。交换中心主要负责对主干网的管理和信息交换服务。主干网将交换中心与天津大学、南开大学、天津信息中心、科技信息所、中国联通天津分公司、统计局和邮电的天津热线连接起来，其中包括国内4个Internet出口在天津的5个C级节点。交换中心与主干网节点，逻辑上是星型连接。各节点提供对交互网的接入服务。中心路由器运行边界网关协议BGP-4，提供对接入网的路由服务和路由交换。接入节点配置为边界路由器加ATM交换机。交互网上运行TCP/IP协议。

图3　天津信息交互网
　　与天津信息港相类似还有重庆信息港。重庆信息港同样建设两个大网，即邮电公用传输网ChinaNet 、金桥GBNet、广电网和联通网为主的物理通信平台和以此为基础的，由交换中心和光纤主干网组成的重庆交互信息网。
3.4　国内典型信息港建设方案的简明比较
　　表1列举了国内一些城市信息港建设的有关情况。
表1　国内城市信息港建设方案简表
城市建设单位通信基础网络建设主要应用
深圳深圳有线广播电视台深圳有线广播电视HFC网原有HFC网改造成为一个双向、宽带、高速的数据通信网络。上行频段：5～40 MHz；下行频段：50～550 MHz。用户通过电缆调制解调器接入数据传输和Internet接入、证券期货交易系统、影视点播系统、桌面会议电视系统、场地会议电视系统、电缆电话系统、智能物业管理系统等
天津天津信息化领导小组办公室邮电通信网、联通通信网、有线电视网天津信息交互网一个交换中心，光缆干线达4500km，干网速率2.5Gb/s，子网速率622Mb/s11个计算机系统：经济、金融、外贸、商业、税收征管、政务、城市建设、科研教育、医疗卫生、社会保险、公众信息；9类信息资源：综合经济、科研教育、商业、金融、城市建设、政策法规、人才、企业产品等
重庆重庆信息产业领导小组办公室邮电公用传输网、金桥网、广电网、联通网重庆信息交互网一个主交换中心，3个分交换中心，长50KM，速率2.5Gb/s的光纤主干网12个计算机应用系统：政务、国民经济、金融支付、贸易、税务、教育科研、医疗保健、交通旅游、公共安全、社会保障、城乡建设、环境监测；9类信息资源：经济、教育科研、商业金融、城市建设、政策和人才、农业、旅游、企业产品、其它
上海上海信息港办公室广电网上海科技网以ATM为高速主干网，5个ATM网络大节点，单模光纤项链，最高速率622 Mb/sVOD，电视会议，Internet接入
北京北京电报局公众电信网公众多媒体信息网由DDN，X.25，FR，PSTN组成侧重提供多媒体信息服务：多媒体信息检索、多媒体电子邮件、网上交易、网上实时点播、远程医疗、远程教学、会议电视

4　结语
　　本文从应用需求、有利条件及典型案例几个方面讨论了国内信息港建设现状，无论从网络总吞吐率，还是从应用的角度看，已建系统尚未达到一个完整的信息港应有的规模。笔者认为，拟建系统的方案，在先驱系统的基础上，无论从拟采用的技术的先进性，还是应用系统规划的完整性看，都较已建系统更优。随着各地信息港工程的进一步开展，我国的信息化建设正期待着新的开拓。
作者简介：曾华博士，研究员。研究方向：计算机网络、网络工程设计与集成、智能建筑。
黎静　硕士研究生。研究方向：计算机网络。
作者单位：西南交通大学计算机与通信工程学院　四川.成都(610031)
收稿日期:1999-05-27
