《移动通信论》word版.doc

现代通信技术 大作业报告 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 年 12 月 11 日目录 摘要1一、三网合一的基本概念1二、三网合一的融合层次12.1 数字化技术12.2 采用TCPIP协议12.3 光通信技术12.4 宽带接入技术1三、三网合一的技术问题13.1 宽带传输的问题1 3.2 宽带交换的问题13.3 宽带接入的问题1四、解决方案14.1 基于IP的3种技术14.2 MPLS 技术1五、总结1参考文献：11 摘要 当前，我国网络通信、计算机信息产业领域中，三网合一是最为热门的话题之一。三网合一是指广播电视网、电信网与互联网的融合，其互联网是核心，它们的相互融合逐渐形成一个统一的网络系统，由一个全数字化的网络设施来支持，包括数据、话音和图像在内的所有业务通信。本文叙述了三网合一的概念及技术基础，也探讨了三网合一宽带化所面临的技术问题及解决方案，通过对技术问题的讨论分析，总结问题的所在，找出解决方案。随着现代技术的发展和社会的进步，三网合一能够更好地实现。关键词：三网合一，宽带，技术基础 Abstract At present,China network communications,computer and information industry,integration of three networks is one of the most popular topic.Integration of three networks refers to the broadcast television network ,combination of telecom network and internet,the internet is the core of their mutual integration,gradually formed a unified network system,composed of a fully digital network infrastructure to support,including data,voice and image,all business communications.This paper describes the concept and technology of a integration of three networks based,also discusses the technical problems of triple play broadband faced and the solutions,through the dicussion of the technical problem analysis,summed up the problem,find a solution.With the development of modern science and technology and the progress of the society,integration of three networks can be better realized.Key words:Integration of three networks , broadband , technology of the basis一、三网合一的基本概念三网合一是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中，三大网络通过技术改造，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享，能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。 三网合一是一种广义的、社会化的说法，在现阶段它并不意味着三大网络的物理合一，而主要是指高层业务应用的融合。其表现为技术上趋于一致，网络层上可以实现互联互通，形成无缝覆盖，业务层上相互渗透和交叉，应用层上趋向使用统一的IP协议，在经营上相互竞争、相互合作，朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起，行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。 三网合一，在概念上从不同角度和层次上分析，可以涉及到技术融合、业务融合、行业融合、终端融合及网络融合。目前更主要的是应用层次上互相使用统一的通信协议。IP优化光网络就是新一代电信网的基础，是我们所说的三网合一的结合点。三网合一应用广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居等多个领域。以后的手机可以看电视、上网，电视可以打电话、上网，电脑也可以打电话、看电视。三者之间相互交叉，形成你中有我、我中有你的格局。二、三网合一的融合层次2.1 数字化技术数字化技术即语音、数据、图像等信息都可以通过编码成0和1的比特流进行传输和交换，这是三网融合的基本条件；数字化后的数字信号抗干扰能力强，通信质量不再受距离的影响，能适应各种通信业务的要求，便于采用大规模集成电路，占用较宽的信通频带。目前，数字技术已经在电信网和互联网中得到了全面的应用，并在有线电视网中迅速发展起来。2.2 采用TCPIP协议只有基于独立IP地址，才能实现点对点、点对多点的互动，才能使得各种以IP为基础的业务能在不同的网上实现互通；TCP/IP协议不仅是占主导地位的通信协议，而且还是为三大网络融合而存在的统一通信协议，它在技术上为三网的融合奠定了广泛而坚实的融合基础。2.3 光通信技术只有光通信技术才能提供足够的信息传输速度，保证传输质量，光通信技术也使传输成本大幅下降。从技术角度来看，光通信技术比人们预想的要快得多，经过短短几年的发展就产生了10g、40gdwdm，而今又在迈向全光网的领域。光纤传输网拥有巨大的可持续发展的容量，是三网融合进行传输各种业务的理想跳板。2.4 宽带接入技术宽带技术的主体就是光纤通信技术。网络融合的目的之一是通过一个网络提供统一的业务。若要提供统一业务就是必须要有能够支持音视频等各种多媒体（流媒体）业务传送的网络平台。这些业务的特点是业务需求量大、数据量大、服务质量要求较高，因此在传输时一般都需要非常大的带宽。另外，从经济角度来讲，成本也不宜太高。这样，容量巨大且可持续发展的大容量光纤通信技术就成了传输媒介的最佳选择。宽带技术特别是光通信技术的发展为传送各种业务信息提供了必要的宽带、传输质量和低成本。作为当代通信领域的支柱技术，光通信技术正以每10年增长100倍的速度发展，具有巨大容量的光纤传输是“三网”理想的传送平台和未来信息高速公路的主要物理载体。无论是电信网，还是互联网、广播电视网，大容量光纤通信技术都已经在其中得到了广泛的应用。三、三网合一的技术问题 以三网合一为基础的B-ISDN若能同时传输语音、视频、数据等各种信息，必须具有很宽的网络宽带、较好的QoS和统一的信息表示方式，所以只有同时具备传输、交换、接入的宽带化，并且在网络的各个环节对各种信息进行统一处理，才能够筑三网合一赖以生存的技术前提。从现阶段的技术条件来看，还需要解决不少问题。 3.1 宽带传输的问题 骨干网传输的宽带化是三网合一的基础。密集波分复用技术（DWDM）使光纤技术的发展已经成熟并走向商品化。现在，以光纤为媒介、以DWDM+SDH（Synchronous Digital Hierarchy同步数字体系）为主体的光纤网成了电信骨干传输网的主流，在普通标准单模光纤上提供4*215Gbit/s传输能力的WDM系统已经在国内的许多主干线上投入使用。从光纤通信具有的优点以及未来技术的发展趋势看，以DWDM为基础的光通信网络必将在整个骨干网中占主导地位，三网将在此基础上合一。存在的问题是，较为成熟的DWDM+SDH系统主要是针对语音信号设计的，要能使信息量庞大的视频、数据等信息，尤其是实时性很高的视频信息也能在该系统上快速、高效的传输，同时保证较好的QoS，还有许多问题需要解决。 3.2 宽带交换的问题 实践表明，宽带交换机则是三网合一的关键。以信元交换（Mode异步传输模式）对语间、150Mbit/s。无论是ATM交换机，还是新一代的吉位线速路由交换机，在交换速度、网络吞吐量、QoS等方面都远不能达到三网合一所需的性能指标。单以话音来说，像北京、上海、广州这样的汇接中心来往的话路是数以百万计的，其信息的交换量之庞大可想而知，单依靠ATM交换机或吉位线速路由交换机是不可能胜任交换任务的，而三网融合后还需要传输更大数量、更高QoS要求的视频信息以及数据信息，这必然对骨干交换机提出更高的要求。 另一个问题是三网合一要求网络交换机对语音、视频、数据以统一的格式进行交换。现在，语音交换主要是基于PSTN的电话交换，数据交换主要是基于TCP/IP协议的IP包交换，而有线电视则采用相对独立的方法利用HFC对电视信号进行分配和传输。如何把这几种相对独立、形式各异的信号予以统一，这也是现在讨论的热点。 3.3 宽带接入的问题接入网是指从用户端到局端或网络节点的所有设备，包括网络终端、网络单元、分配单元、线路终端及传输媒介等。接入网问题又称为“最后一公里问题”，也是三网合一的难点。现阶段，接入网技术主要有HFC接入网技术、基于光纤传输的接入网和基于铜线的XDXL技术等。光纤接入中的光纤到小区、光纤到户、光纤到楼、光纤到路等不是具体的接入技术；而是建设光纤接入网的实施策略。在宽带接入市场中均有自己的发展空间。有适合解决用户的，有适合企业的，传统电信运营商的，还有一些新的运营商在使用等，各种接入网的发展仍在进行中。HFC是把光缆接入小区，然后通过光电转换节点，利用有线电视和总线式同轴电缆网连接到用户，提供综合业务技术。HFC网络可以提供的业务有语音、数据、电视传输等，基本综合了当今的新技术。其优点是可充分利用有线电视的原有网络，建网快、造价低；同时由于同轴电缆的带宽较大，可以作为宽带综合业务的接入平台。但HFC也有许多缺点，由于其采用模拟频分多路复用技术，主干采用数字技术，增加了同步、网管和信令等技术的难度；保密性不够理想，上行带宽的不足，影响语音质量；现在绝大多数的HFC都是单向传输，如果要使用双向传输，这将耗费大量的投资，过高的成本是不能被绝大多数用户所接受。XDXL是各种类型的用户线的总称。其优势是可以充分利用现在的双绞线接入网资源、传输距离也相对较长。但双绞线接入网在提供宽带多媒体业务方面提供的宽带资源不能达到三网合一的要求，并且它的传输速率和距离相互制约。从以上分析看出，三网合一的技术条件在现阶段是不成熟的，在各个方面都有一定的问题尚需解决。除此之外，还有一些其它的问题，如：市场的机制还不够健全、双向进入有缺陷、三网融合的相关法律缺失、宽带基础设施比较单一、监管力弱，不统一等问题。四、解决方案4.1 基于IP的3种技术宽带IP网络是以IP为核心的高速网络，在网络层以上，所有的应用都是为IP优化的，建立在IP的基础上。网络层之上，无论是ATM还是新一代的光纤传输网络都是为了使IP包能够高速、高质量、实时地传输。但仅靠因特网的TCP/IP协议是解决不了宽带应用问题的，IP只有与ATM、SDH、WDM结合，并且在保证较好的QoS前提下，才能使宽带业务大范围内应用。于是IP Over ATM、IP Over SDH和IP Over WDM 三种技术应运而生。4.1.1 IP Over ATMATM的特点是速度快、容量大、支持业务能力强；IP的特点是结构简单、连接灵活、容易扩充。将IP协议与ATM层相结合，把选路和交换融为一体，二者优势互补，达到灵活的。不足之处是结构复杂，开销损失大（达25%30%）。4.1.2 IP Over SDH这种技术将IP数据通过点到点协议，直接映射进SDH的虚容器（VC）中，可简化体系结构，提高传输效率，降低成本，方便地实现网间互联，特别是随着千兆比特交换路由器（GSR）的成熟，大大降低了分组的延迟（达ms级），对于越洋点对点IP通信骨干网，这是一种理想的解决方案。其缺点是拥塞控制能力弱。4.1.3 IP Over WDM这种技术可省去中间层ATM和SDH，在光纤上直接构建IP网，即路由设备直接与光纤相连。它的实现分为两步走：第一步是利用现有的光传送网，将IP的高速路由器直接接入SDH的STM-16或STM-64，实现点到点IP传送；第二步是开发全新的线路接口，在发端和收端都不再进行电/光和光/电转换。这就需要解决适配协议、网管协议等技术难点，实现多种速率随机接入和多点传送。对于宽带IP网络通信来说，以上3种技术各有各的优点。从上分析看，同时并从长远发展来看，IP Over WDM更具有竞争实力，可能成为未来宽带IP网络通信的首选解决方案。4.2 MPLS 技术IPQoS将成为新一代电信网最关键的问题许多解决方案已经被提出并投入实际的使用。目前，除以问世新一代IP协议IPV6外，世界因特网工程任务组织提出了协议标记交换技术，这是一种基于网络层选路的各种标记/标签的交换，能提高选路的灵活性，扩展网络层选路能力，简化路由器和基于信元交换的集成，提高网络性能。MPLS既可以作为独立的选路协议工作，又能与现有网络选路协议兼容，支持IP网络的各种操作、管理、维护功能，使IP网络通信的QoS、路由、信令等大大提高，达到或接近统计复用定长分组交换的水平，而又比ATM简单、高效、便宜、适用。综上所述，虽然目前宽带IP网尚未形成统一的标准，但以IP为基础对三网进行融合已在学术界和产业界形成了共识，可以说，宽带IP网络代表着未来网络发展的方向。五、总结 三网合一