通信技术的研究与发展(ppt 35) .ppt

惠及下一代的通信网研究 李乐民lml 内容提要 1 问题的提出2 国内外研究项目 GENI CORONET 973 3 光网络与通信4 网络体系结构 网络的控制面5 可信网络6 无线 移动和传感器网络7 十一 五计划有关通信的项目8 结语 1 问题的提出 为了适应数据等多种业务 网络向分组化发展 传统的电话网 电路交换 不适合突发性业务运用 传统的Internet采用了IP 但是 当初的设计思想与目前情况不适应 有下列几点 认为网络用户是基本友好的 欠考虑商业应用 欠考虑用户移动性 边缘的多样化 网络不透明 对管理者和用户的可知性差 欠考虑应用的多样性需求 解决的方法 一 一点一点改进 二 从根本上设计 CleanSlateDesign 白纸 板 设计 2 相关项目 美国国家自然科学基金会 100 x100projectFINDFutureInternetDesignGENIGlobalEnvironmentforNetworkingInnovations经费近3亿美元 欧洲FP7ICT FrameworkProgramme7 InformationandCommunicationTechnologies2007 201391亿欧元8个方面 1 Pervasiveandtrustednetworkandserviceinfrastructure普适可信的网络与服务基础设施 美国DARPA CORONETDynamicMulti TerabitCoreOpticalNetworks动态多太比特核心光网络灵活性 快速开通美国大陆 100msec全球 250msec恢复 美国大陆 100msec全球 250msec 我国9732006年信息领域重要方向之三 新的网络体系基础研究 当前传统的电信网难以适应宽带化和流媒体业务 互联网面临越来越严重的安全性挑战以及对实时业务的服务质量保证问题 宽带移动通信对系统的频谱效率提出了更高的要求 无线终端的广泛使用和传感器联网将网络的异构互连和泛在性要求提到议事日程 为此 网络体系需要变革 新一代网络成为研究重点 申请者可选择以下部分内容 研究内容 适应上述应用环境的安全可控的网络体系及新的交换 选路模式 多域多层多颗粒性的传输网的资源优化和生存性机制与算法 支持异构互连和协同应用的新一代无线移动网络组织理论与关键问题 逼近Shannon极限的新的调制 编码和多址复用无线通信理论和算法 立项 无线传感器网络的基础理论及关键技术研究首席科学家倪明选一体化可信网络与普适服务体系基础研究首席科学家张宏科 3 光网络与通信 5年内 3 1端到端动态组网3 2由Rings到Meshes动态交换光网络的控制面3 3增加链路带宽 1 并行化 2 调制与传输研究3 4制定光集成研究步骤3 5全光再生 光信号处理3 6量子网络 IRIS IntegratedRouterInterconnectedSpectrally光标记交换路由器吞吐速率100Tb s采用高密度集成光路经费1250万美元 LASOR LabelSwitchedOpticalRouter吞吐速率100Tb s研制全光波长变换器经费1580万美元 6 15年 PIC 光集成电路电路板的光连接光背板分组交换逻辑的光集成芯片级的光缓存灵活的光网络 4 网络控制与路由 4 14DArchitecture见NetworkControlandManagementinthe100 x100Architecture Overviewofthe4DArchitecture DecisionPlane AllmanagementlogicimplementedoncentralizedserversmakingalldecisionsDecisionElementsuseviewstocomputedataplanestatethatmeetsobjectives thendirectlywritesthisstatetorouters Decision Dissemination Discovery Data Network levelobjectives Directcontrol Network wideviews DisseminationPlane Providesarobustcommunicationchanneltoeachrouter androbustnessistheonlygoal Mayrunoversamelinksasuserdata butlogicallyseparateandindependentlycontrolled Decision Dissemination Discovery Data Network levelobjectives Directcontrol Network wideviews Overviewofthe4DArchitecture DiscoveryPlane EachrouterdiscoversitsownresourcesanditslocalenvironmentE g theidentityofitsimmediateneighbors Decision Dissemination Discovery Data Network levelobjectives Directcontrol Network wideviews Overviewofthe4DArchitecture DataPlane Spatiallydistributedrouters switchesCandeploywithtoday stechnologyLookingatwaystounifyforwardingparadigmsacrosstechnologies Decision Dissemination Discovery Data Network levelobjectives Directcontrol Network wideviews Overviewofthe4DArchitecture 1 2 3 N 4 r1 r2 r3 r4 rN Capacityprovisionedoverexistingrobustmeshofphysicalcircuits 4 2ValiantLoad Balancing 4 3GMPLS 有人认为 控制面与数据面应分离 如采用GMPLS GeneralMulti ProtocolLabelSwitching 通用多协议标记交换 5 可信网络 安全可控 可管理可靠 可生存 可信Trusted Trustworthy安全Security可靠 可生存 可用 性 Reliability Survivability Availability问题 Dependability怎样译 可依赖的 安全 实名制拒攻击于门外攻击进来也无妨有人希望匿名怎么办 6 无线 移动和传感器网络 Ad HocNetworks 自组织网络 SensorNetworks 传感器网络 CognitiveRadio 认知无线电 CognitiveNetworks 认知网络 MIMO Multi Input Multi Output UWB UltraWideBand CrossLayerDesign 7 国家十一五规划有关通信 7 1提升电子信息制造业根据数字化 网络化 智能化总体趋势 大力发展集成电路 软件和新型元器件等核心产业 重点培育光电通信 无线通信 高性能计算及网络设备等信息产业群 7 2完善信息基础设施 积极推进 三网融合 建设和完善宽带通信网 加快发展宽带用户接入网 稳步推进新一代移动通信网络建设 建设集有线 地面 卫星传输于一体的数字电视网络 构建下一代互联网 7 3高技术产