2.4　农村信息化基础设施建设

当前农村信息化基础设施建设是指在计算机互联网、广播电视网、通信网络体系建设基础之上配以相应的信息化软硬件设施建设。计算机互联网基础设施包括搭建的局域网、广域网，服务器、交换机、集线器、中继器、路由器、信号放大器等中间和接口设备，计算机、手机、打印机等终端设备；广播电视网和通信网络基础设施也同样涉及信息资源的收发和传输，收发设备有发射台、转播台、接受天线、接受站等，传输介质包括光纤干线、电缆干线等，信息传输过程中还涉及信号放大器、分光器、交换机等中间设备及其附属设备。另外，还涉及系统的建设等。

2.4.1　广播电视网

1．农村广播电视网

广播电视是通过无线电波或有线线路向各个地区播送声音、图像的传播媒介。广播电视网依托于卫星网，不受地形地势等条件限制，信号覆盖范围广，信号质量高。目前广播电视网是我国最普及和最便捷的信息获取媒介，也是当前农村应用最广泛的信息获取工具。特别是对于铺设电缆线路不方便的偏远山区，广播电视更具优势。人民群众可以通过广播电视了解外界信息，丰富自己的娱乐生活，了解和学习文明先进的科学文化知识。另外，广播电视还具有宣传监督功能，及时宣传党的政策方针，监督并及时纠正不正之风，有助于加快农村精神文明和物质文明的建设，整体缩小城乡差距。

广播电视是当前农村广泛使用的获取信息的媒介。1998年党中央国务院启动广播电视“村村通”工程，扩大广播电视网覆盖面，构建农村广播电视公共服务体系。“村村通”工程实施以来取得很大成果，全国基本消除了广播电视覆盖盲区，由图2-18可以看出，全国广播节目综合人口覆盖率和电视节目综合人口覆盖率一直处于攀升状态，从增幅来看，农村广播电视成为主要增长力量。随着经济社会水平和科技水平的提高，“村村通”工程也在不断地向高水平发展，服务更加精细，服务能力不断提升，服务手段更加多样，有利于改变边远地区的信息化水平、文化水平，提升信息服务质量，缩小城乡差距，加快国家信息化建设和全面建设小康社会的步伐。2016年4月国务院印发新一轮的“村村通”工作的通知，全面部署了“村村通”工程向“户户通”工程的升级工作，巩固广播电视“村村通”的成果，进一步提升“村村通”服务水平。新一轮广播电视村村通工程的目标是统筹无线、有线、卫星三种技术覆盖方式，形成由地面无线、有线网络和空间卫星网络构成的广播电视综合覆盖网。到2020年，基本实现数字广播电视“户户通”，地面无线广播电视基本实现数字化；有线广播电视网络基本实现数字化、双向化、智能化，全国有线网络整合取得明显成效，实现互联互通；直播卫星公共服务基本覆盖有线网络未通达的农村地区，形成覆盖城乡、便捷高效、功能完备、服务到户的新型广播电视覆盖服务体系。

经过数十年的发展，中国已成为世界上拥有最大规模的广播电视网国家。下一代广播电视网为电信网、计算机互联网、广播电视网的三网融合，它不仅可以为用户提供高清晰的电视、数字音频节目、高速数据接入和语音等三网融合业务，也可为科教、文化、商务等行业搭建信息服务平台，使信息服务更加快捷方便。

2．广播电视的传播方式

（1）地面无线传播。图2-19为地面无线电视广播信号传输示意图，利用摄影机、话筒等获取事物影像音频信息，经调制利用发射机将载有电视广播信息的信号发射到各个地方的电视塔⁽⁷⁾、山顶电视基站上进行广播，再由接收天线接收，解调还原音频影像，通过各种显示器呈现给用户。这种广播方式接收的地方台较多，主要面向广大农村用户，城市也可接收，但这种广播方式很容易受到地形和天气的影响，画面质量不高。

（2）有线传播。图2-20为电视广播信号有线传输原理图。前端系统获得电视信号经过处理、转换，交付给发射机由传输系统传输出去，在用户终端附近由分光器将信号分为多路信号以满足不同用户需求，用户终端根据需要通过数字机顶盒或直接接入有线电视系统。广播电视信号的有线传播是通过具体传输线路传播，通常利用光缆、同轴电缆作为传播媒介将信号传输到户。相比无线传播，有线传播的信号受干扰较小，画面更稳定，画质更清晰，但受到地形、地域影响，在偏远山区铺设线路较为困难。

（3）卫星广播。图2-21为广播电视信号卫星传输示意图，和地面无线信号传播原理类似，不同的是卫星广播是由卫星转播电视信号，它类似于一个电视差转站，将来自地面的电视广播信号处理后，再向所服务的覆盖区域转发，用户通过地面接收天线来接收信号。为保证地面能精确接收到信号，卫星的姿态和位置必须足够精确，且相对地球静止保持。

广播电视卫星传输抗干扰能力强、信号比较稳定、传输的节目质量高、内容丰富。另外，卫星传播还具有覆盖面广、传输距离远、投资少、成效高等特点，极大地提高了农村地区广播电视的服务水平和质量。

2.4.2　电信网

1．电信网概述

传统电信网主要业务是电话业务，因此称为电话网，是实现用户远距离通信的重要基础设施。随着通信行业的快速发展、电子技术的进步，现代电信网集合了电话网、数据网、电报网等，不仅可以传送语音信息，还可以利用光线、电缆、无线及其他电磁系统传送、接收文字、图像、声音或其他信号信息，使人们的通信更加方便、真切。

电信网的构成可以简单分为用户终端、交换系统和传输系统。图2-22为电信网络信息传输示意图。用户终端构成电信网系统的最外层，分为收信终端和发信终端，发信终端设备将语音、文字、图像等信息转换为电信号经调制后发射出去，收信终端接收信号并将其还原，实现用户通信需求；交换系统是实现信息交换的关键部分，包含各种电话交换机、数据交换机等。传输系统包括传输介质、传输设备，作用是将电信号从一个地点传送到另一个地点，和广播电视信号传输一样，电信网信号传输方式有无线传输和有线传输。无线传输有微波通信和卫星通信两种方式，涉及的无线设备有收发器、调制解调器、卫星及监控设备等。有线传输线路有光纤、电缆、架空明线等；交换设备是用户终端能实现相互通信的关键设备，相当于翻译中介，根据主叫用户的呼叫要求选择连接相应的被叫终端，实现主叫终端和被叫终端的通信连接。

2．我国农村电信网整体情况

随着我国信息化进程的推进，农村电信网有了很大的发展，但农村的通信基础设施的建设仍然比较滞后。2004年工信部携中国移动、中国联通、中国电信等电信运营商开展“十一五”期间的“村村通”工程。“村村通”工程开展以来取得了显著成果，实现了100%行政村通电话，全国范围内自然村的通电话比例达94%，99%的乡镇和80%的行政村具有宽带接入能力。2015年5月，国务院印发《关于加快高速宽带网络建设推进网络提速降费的指导意见》，提出大幅提高宽带普及率和速率，并在2017年实现4G网络全面覆盖城镇和农村。随着我国农村通信基础设施的逐渐完善，通信服务水平大力提升，农村信息服务平台得到进一步改善，对缩小城乡“数字鸿沟”起到了积极推动作用。

2.4.3　互联网

互联网代表了当前的先进技术，它的普及与应用程度是信息化程度的主要标志。互联网信息容量大、信息传送迅速及时、交互性好、信息资源共享便利，是建设信息高速公路的关键。近年来，随着农村宽带网络的普及，3G、4G等移动网络的建设，智能手机在农村迅速发展，互联网逐渐深入到农村，农村村民接触网络越来越便利。农村互联网的发展有助于加快农村信息化建设，带动农村社会与经济的快速发展。

近年来我国网民规模持续增长，CNNIC（中国互联网络信息中心）数据显示，截至2016年6月，我国网民规模高达7.1亿，互联网普及率达到51.7%，但农村网民占仅网民总数的26.9%，如图2-23所示。虽然我国互联网普及率保持稳定增长，但相比城市，信息基础设施有待完善，无论从规模上还是增速上，农村互联网的普及率和城镇还存在较大差距，如图2-24和图2-25所示。

“村村通”工程的实施有效改善了农村信息基础设施，中国农村乡镇实现100%能上网，99%的乡镇和80%的行政村已基本具备了宽带接入能力。图2-26中农村非网民不上网原因的数据显示，无法接入互联网或缺少上网设备已不再是农村非网民不上网的主要阻碍，近80%的农村非网民不上网的原因主要是由于不会上网和不愿上网。近年来，在政府的扶持下农村信息基础设施虽然实现跨越式发展，但由于经济发展的不平衡，农民本身整体素质较低，思想相对封闭，对信息重要性的认识不够，还不能充分有效地利用现有信息基础设施。另外，农村信息人才资源缺乏，不能有效引导农民对信息的重视，并对农民传授缺失的基础信息知识，导致农民不会上网，也没有强烈渴望学习获取信息的意识。要真正实现农村信息化尚需要一段时间，除了对基础设施的大力投入外，还需加强投入农村的教育工作，提高其认识水平，从根本上解决城乡差距，早日实现农村信息化。

2.4.4　三网融合

随着通信技术的发展，电信网、广播电视网、互联网逐渐打破障碍，业务交集越来越多，逐渐形成三网融合局面。三网融合并不是各运营商的物理合并，而是三大网络在发展过程中业务、资源的有效融合，如图2-27所示，更确切地说是业务的相互渗透。运营商可以交叉运营业务，用户通过一种技术手段接入便可以享有三种网络服务。例如，电信网业务最初主要集中在固话上，现在电信网络还实现宽带、移动互联网等业务，电信的IPTV就是三网融合下的典型产品⁽⁸⁾。三网融合最终目的就是使用户能更方便地接入网。三网融合后用户可以根据需要选择终端和网络，打破了打电话只能用手机接入电信网、看电视必须接入广播电视网的局限，只要拉一条线或通过无线接入即可实现看电视、打电话等在以前需要多条线路才能完成的日常业务需求。三网融合使人们接收信息更具主动性，人们可以随意快进不想看的电视节目，也可以在将电视当作电脑使用，浏览网页、聊天看视频，甚至可以直接用遥控器跟朋友家人打电话。三网融合改变着人们的生活交流方式，既简化了烦琐的网络布线，也提高了生活质量和工作效率。

三网融合要解决的一个重要问题就是传输通道问题，要想使不同的业务走统一传输通道，需要使用统一的通道标准。现在的三网融合基本上都是采用基于互联网的IP协议实现的，即使有些运营商会通过两张网络传输信息，但在最后的传输部分都应该按照IP协议实现融合。其次，还涉及数字技术、软件技术、宽带技术等各种技术的应用。数字技术为各种信息的传输、交换和处理奠定了基础；光通信技术的发展为各种业务信息的综合传输提供了高速传送公路，保证了传输速度和传输质量⁽⁹⁾。现在光纤通信技术已在电信网、广播电视网、计算机网得到了广泛应用；软件技术为终端设备能够接入三大网络并顺利使用所需业务提供了技术支持，今天的软件技术已经具备三网业务和应用融合的实现手段。

2.4.5　案例：中国移动通信

中国移动通信简称CMCC，是国内最大的国有移动通信运营商，网络制式有GSM, TD-SCDMA和TD-LTE，即人们经常接触到的2G、3G、4G网络。2G网络俗称“全球通”，是目前使用最广泛的网络制式。随着4G移动通信的发展，全球很多GSM运营商决定2017年关闭GSM网络，将腾出无线电频率用于建设4G及未来的5G网络。相比2G网络，3G、4G网络提供的网速更快，用户在获取网络服务时更便捷、流畅。截至2016年4月，中国移动固网宽带用户数达到6172.1万。

1．移动通信系统

移动通信系统可以分为四个部分：用户终端、基站子系统、中继传输系统和交换控制中心，系统结构图如图2-28所示。

（1）用户终端，是业务的请求发出者与接收者，在三网融合背景下，中国移动业务向电信、光电同时推进，用户终端除了包括手持机、便携设备、车载设备等移动台外，还包括非移动终端设备，如电视机、台式机等。

（2）基站子系统，由基站、无线信号收发系统、基站控制器及其相关设备组成，用于信号的接收和传送，连接移动用户和固定网络，实现相关通信。

（3）中继系统，包括信息传输的中继链路和中继设备。具体有微波收发台、卫星收发设备、无线通信网络、光缆、中继器及设备间相应的接口设施等。

（4）交换控制中心，移动通信系统的交换控制中心负责区域内整个网络系统的管理、控制和网间交换工作，主要包括数据的管理与安全、通信的控制、网间的切换等一系列工作。

2．移动通信

移动通信是指通信双方至少由一方是移动的，利用相应的交换设备及传输设备将移动通信方连接起来的网构成了移动通信网。移动通信是在有线通信的基础上建立起来的无线通信，传输方式包括地面无线传输和空间无线传输。移动通信技术至今经历了四个阶段发展：1G、2G、3G、4G。

（1）1G（模拟技术），是指第一代移动通信系统，通俗地讲就是大哥大时代，系统采用的是模拟电路，业务单一，且抗干扰能力差，所以用大哥大接电话必须到室外。

（2）2G（实现了语音的数字化），是指第二代移动通信系统，属于数字通信，相比1G、2G时代的移动通信抗干扰能力有了大大地提高，除了语音、短信业务外还能实现互联网的接入，人们最直观的体验就是能上网看小说，浏览资讯，但这些信息只以文本形式呈现，且传输速度较慢。

（3）3G（以多媒体通信为特征），第三代移动通信系统在2G基础上提高了语音通话的安全性、数据的传输速度，也即我们在浏览资讯时可以顺利加载出图片，获得更好的上网体验。

（4）4G（通信进入无线宽带时代），4G业务是各运营商近两年才推出的业务，4G时代数据传输速度更快，不仅能加载高清图像，还可以观看高清视频，几乎能满足用户无线上网的所有服务需求。

在用户看来，1G、2G、3G、4G时代移动通信网络最直观的区别就是网速的不同。随着技术的发展，伴随信息高速公路的建设热潮，人们将很快进入移动通信5G时代，信息设备越来越智能，数据传输速度将会继续增长，5G的网络传输速率将是4G峰值的100倍。美国时间2016年11月17日，国际无线标准化机构3GPP的RAN1（无线物理层）87次会议在美国拉斯维加斯召开，中国华为的Polar方案入选了5G标准。

3．中国移动光纤宽带

中国移动推出的宽带有两种接入方式：光纤接入和4G无线接入，下面简单介绍光纤入网的接入方法。

光纤上网首先需要向运营商支付费用申请账户和密码，接入光纤专线。光纤网从运营商接过来后用到一个最关键的设备，就是光纤收发器，俗称光电转换器。简单地说，光纤收发器的作用就是光信号和电信号之间的相互转换。图2-29为光电接收器，光纤口通过光口接入光电转换器，转换后的电信号由电接口（RJ45水晶接口）通过网线接入电脑网卡口。接着由宽带服务提供商人员配置光电转换器，配置成功后即可使用宽带拨号上网。