浅谈我国通讯网及其发展.doc

浅谈我国的现代通讯网及其发展 中文摘要 在20 世纪最后的20年里，网络通讯技术和通信产业以一种异乎寻常的速度持续发展，而通讯网已经深入到社会生活中的各个层面，成为现代社会关键的基础设施。在我国这样一个高速发展的国家里，通讯网的发展更加迅速，它就像水、电、文字等一样，成为我们生活中不可或缺的一部分。本文将对我国通讯网中的若干技术进行讨论和研究。关键字 现状 发展史 业务网 传送网 支撑网 发展前景参考文献1.2008 邓忠礼改革开放三十年中国通信传输发展史2.刘光明现代通讯网概论3.2006 北京大学 张相中国电话网发展史4.2009 郭聪 中国Internet发展史及现状5.2002 信息产业部武汉邮电科学研究院 毛谦SDH/SONET与通讯网6.2008 赵文玉光传送网OTN技术用于试验或商用网络的应用分析 7.罗进文/王喆 信令网教程8.嵇兆钧 跨世纪新一代通信网及其节点交换机技术定位问题一、浅谈我国通讯产业发展的几个重要阶段及现状由于我国电信业界近30年来还没有可供自已建设使用的发明、创新，所以不可能从技术上划分发展阶段。因此我们可以从公用电信网采用的主要技术演变看我国电信网发展。并将其化为三个阶段：第一个阶段是1978年到1982年，这个阶段是我国通讯业的起飞阶段；第二个阶段是1982到1994年，在这个阶段里面我国通讯业进入了数字化阶段；第三个阶段是1994到至今，在这段时间里面我国光通讯/移动进入了赶超阶段1。在改革开放的30年中，中国大胆地把世界上的最先进的通信技术都引进来为我所用，我国电信30年快速发展，用户总数和技术先进性已进入世界先进行列。以前我们说世界上有两个超级大国，现在就公用电信网现代化水平来看，我国肯定已超过了一个大国。但是按人均数比例来计算的话，我国还远落后于经济发达国家和地区。30年实践我们认识到通讯网发展是一个逐渐演进的过程，30年的技术进步不再局限于局部设备的改进，如电话机从拨号盘话机发展成按键式多动能活机，交换机从纵横制交换机发展成程控电子交换机等等。在通讯事业发展迅猛的信息化时代，我国应该更加注重属于自己的技术创新，创造出更好的通讯网络技术，以便更好为人民服务，并且以此加速我国的发展。二、我国现代通讯网的结构任何通信网络都具有信息传送、信息处理、信令机制、网络管理功能。因此从功能角度看，一个完整的现代通讯网可以分成相互依存的三个部分：业务网、传送网、支撑网。1. 业务网： 业务网通过向用户提供各种通讯业务，如基本话音、数据、多媒体、租用线、VPN等。构成一个业务网的主要技术因素有以下几方面内容：网络拓扑结构、交换节点技术、编号计划、信令技术、路由选择、业务类型、计费方式等。按所提供业务类型的不同来划分，目前主要的业务网的类型有：电话网、Internet、移动网、ATM网、FR网等2。 下面介绍几种常用的业务网： 1.1 电话网： 电话网是传递电话信息的电信网，是可以进行交互型话音通信、开放电话业务的电信网。电话网包括本地电话网、长途电话网、国际电话网等多种类型。是业务量最大、服务面最广的电信网。 总的来说：电话网经历了由模拟电话网向综合数字电话网的演变。除了电话业务，还可以兼容许多非电话业务。因此电话网可以说是电信网的基础。我国电话于1882年最先进入中国上海，之后的20年里天津、南京、武汉、广东等地分表开通了市内电话。1904年11月，中国建设的首条长途电话线路。1980年12月8日，洛阳电话设备厂建成投产。次年，邮电部门研制的大容量HJ941型纵横制自动电话交换机通过鉴定。1983年元月，我国第一个全县城乡自动电话网在广东南海县建成。第二年，国内第一个万门以上大容量纵横制自动电话交换系统在天津建成投产。90年代初，拉萨进入了国际国内自动电话网。至此，覆盖全国30多个省区市的长途电话自动网建成3。目前我国电话网主要的节点搅浑设备为数字程控交换机，其所采用的交换技术为电路交换。 改革开放以来，在短短的几十年间我国便完成了电话网经历了由模拟电话网向综合数字电话网的巨大改变。1.2 Internet ： Internet起源于美国，1969年美国国防部资助其西海岸四所大学和研究所，通过简单的通讯电缆将主电脑连接起来，实现互相通讯并称之为ARPANET。国内的网络大致出现在1987以后。1987年至1993年是Internet在中国的起步阶段在此期间，一些科研院所与国外机构合作开展一些与Internet联网的科研课题，通过拨号方式使用Internet的E-mail电子邮件系统。1989年，中国科学院高能物理所通过其国际合作伙伴美国斯坦福加速器中心主机的转换，实现了国际电子邮件的转发。1990年，中德实施了基于X.400的MHS系统CRN项目，通过拨号X.25线路，连通了Internet电子邮件系统；清华大学校园网TUNET也和加拿大UBC合作，实现了基于X.400的国际MHS系统。1990年10月，中国正式向国际互联网信息中心登记注册了最高域名“CN”，从而开通了使用自己域名的Internet电子邮件4。 目前Internet主要的节点交换设备是路由器和服务器，交换技术为信元交换。2.传送网：传送网独立于具体业务网，负责按需为交换节点/业务节点指尖的互联分配电路，在这些节点间提供信息的透明传输通道，并且包含相应的管理功能。构成传送网的主要技术要素有：传输介质、服用体制、传送网节点技术等。目前主要的传送网有SDH/SONET和光传送网（OTN）两种类型2。2.1 SDH/SONET ：随着光纤通信技术和大规模集成电路的高速发展，1986年美国提出了一种以光纤通信为基础的同步光纤网（SONET）概念，作为现代化通信网的基本结构。1988年ITU-T对SONET概念进行了修改，重新命名为同步数字序列，简称SDH，使之成为不仅适用于光纤通信，也适合于微波和卫星传输的体制。现在SDH已经成为国际上公认的新一代的理想传输网体制。 我国的第一条SDH光通信线路于1994年从以色列的ECI公司被引进，它是一项从武汉至南京的622 080 Kbit/s工程。继之而来的是全国14个省市SDH系统的全面引进，而且均为2 488 Mbit/s系统。此后我国自主研发的SDH设备开始跟上国际发展，我国邮电部第五研究所研制的155 520 Kbit/s和622 080 Kbit/s 设备和武汉邮电科学研究院研制的从155 520 Kbit/s到2 488 Mbit/s系列设备先后投入使用5。2.2 光传送网（OTN）： OTN技术是在目前全光组网的一些关键技术，OTN在子网内部进行全光处理而在子网边界进行光电混合处理，但目标依然是全光组网，也可认为现在的OTN阶段是全光网络的过渡阶段。通过OTN帧结构、ODUk交叉和多维度可重构光分插复用器(ROADM)的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前基于SDHVC-12/VC-4调度带宽和WDM点到点提供大容量传送带宽的现状。而采用前向纠错(FEC)技术，显著增加了光层传输的距离。另外，OTN将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于ODUk层的光子网连接保护(SNCP)和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等，但目前共享环网技术尚未标准化6。3. 支撑网 支撑网负责提供业务网正常运行所需的心灵、同步、网络管理、业务管理、运营管理等功能。支撑网包含三部分：同步网、信令网、管理网2。3.1 同步网： 同步网是电信网运行的支持系统之一。为电信网内电信设备时钟（或载波）提供同步控制信号，使其工作速率同步。电信网内任何两个数字交换设备的时钟速率差超过一定值时，接收信号交换的缓存读写时钟会产生速率差，当该差值超过某一定值时将产生滑码，会造成接收数字流的误码或失步。同步网的功能就在于使交换设备时钟频率相同，以消除或减少滑码。 它是电信网的一个必不可少的重要组成部分，它是保证网络定时性能进而确保业务顺利展开的关键。随着SDH，ATM ，CDMA，IP等技术的发展和应用，各种业务网对同步的要求也越来越高，同步的内涵已从以往的频率同步逐步发展为频率与时间同步。 其时钟源按精度分为四级：（1）基准主时钟 G.811 铯钟；（2）转接局从时钟 G.812 铷钟 ；（3）端局从时钟 G.812；（4）SDH 设备从时钟 (4.610-6)。 我国采用“分布式 多基准钟主从同步”方式，PRC-LPR-BITS三级。在8个C1局和5个边远省设基准钟。全国性基准钟(PRC)两个：北京(3个铯钟，并负责监测GPS状况)、武汉(2个铯钟，2套GPS定时系统)，区域性基准钟(LPR)11个：6个C1局及乌鲁木齐、哈尔滨、昆明、拉萨、海口，各有2套GPS定时系统，并跟踪两个PRC。每通信大楼应建大楼综合定时供给系统BITS,负责向各种通信设备提供定时信号，BITS的时钟源至少连接两个基准钟，也可从PRC(LPR)来的信息流(最好是PDH一次群)中提取。 3.2 信令网信令网的主要功能有：传送数模混合电话网中局间信令，传送电话交换的数据网的局间信令，传送窄带、宽带ISDN的局间信令，支持各种智能网业务，支持移动通信业务，传送管理、维护信息等。信令网的组成包括：信令点(sP)，信令转接点(sTP)，信令链路。信令点是信令消息的起源点或目的地点，它可以是具有No.7信令功能的各种交换局(电话交换局、电路交换的数据交接局和综合业务数字交接局)，也可以是各种特服中心(运行、管理，维护中心，业务控制点等)。STP是在准直联工作时，负责把一条信令链路收到的信令消息转发至另一条信令链路的信令转接中心。STP分为两种:一种是专用的信令转接点(独立的信令转接点),另一种是与交换局合并设在一起，称为具有信令点功能的信令转接点(综合式信令转接点).信令链路是信令网中连接信令点的最基本部件，它由No.7信令功能的一、二级组成。目前的信令链路有4. 8kb/s的模拟信令链路、64kb/s和2Mb/s的数字信令链路等多种。信令网按网络结构的等级可分为无级信令网络和分级信令网两类。我国信令网采用三级。第一级是信令网的最高级，称为高级信令转接点(HSTP)，第二级是低级信令转接点(LSTP)，第三级为信令点(SP)。信令点由各种交换局和特种服务中心(业务控制点、网管中心等)组成7。3.3管理网 现代通讯网运行的支撑系统之一。为保持业务网正常运行和服务，对它进行有效地管理所建立的软、硬件系统和组织体系的总称。 电信管理网主要包括网路管理系统、维护监控系统等。电信管理网的主要功能是：根据各局间的业务流向、流量统计数据有效地组织网路流量分配；根据网路状态，经过分析判断进行调度电路、组织迂回和流量控制等，以避免网路过负荷和阻塞扩散；在出现故障时根据告警信号和异常数据采取封闭、启动、倒换和更换故障部件等，尽可能使通信及相关设备恢复和保持良好运行状态。随着网路不断地扩大和设备更新，维护管理的软硬件系统将进一步加强、完善和集中，从而使维护管理更加机动、灵活、适时、有效。三、我国通讯网的发展前景中国是世界上的一个大国，自建国以来，我国在科技上突飞猛进、不断创新，在通讯网的技术发展上也有了不少建树。随着科技的进一步发展，我国新一代通信网将朝着数字化、宽带化、智能化、个人化、综合化方向发展 。 目前我国通过了新一代宽带无线移动通