网络通信技术的现状与发展趋势

课程论文课程论文 院 系院 系 信息与通信工程学院信息与通信工程学院 专业专业 电子通信工程电子通信工程 姓姓 名名 冯耀玲冯耀玲 学号学号 s 论文题目论文题目 网络通信技术的现状与发展趋势网络通信技术的现状与发展趋势 2012 8 20 网络通信技术的现状与发展趋势 随着现代社会的日异发展 网络的新技术也进入一个飞速发展的时期 网格的变化 可谓日新月异 相应的网格的标准 框架 实施和相应应用 也飞速向前发展 现在 网格计算的应用情形也正如 web 服务的早期情况 又 或者是 XML 表面上看来是缓慢发展 但是 一旦出现统一的标准和工具 将 会出现爆炸式的发展 在国家信息基础设施的建设中 大容量 高速率的通信网是主干 国家信息 基础设施的目标在很大程度上依靠通信网实现 因此通信网的发展备受瞩目 通信网技术的发展 制约着计算机网络的发展 制约着政治 经济 军事 文 化等各行各业的发展 及时了解和掌握现代通信网新技术及发展趋势 并将之 应用于军事装备的设计和规划中 对于提高军事发展水平有重要意义 一 三网 发展现状和趋势 1 通信网的发展趋势是宽带化 智能化 个人化和综合化 能够支持各类 窄带和宽带 实时非实时 恒定速率和可变速率 尤其是多媒体业务 目 前规模最大的三大网是电信网 有线电视网 CATV 计算机网 它们都 各有自己的优点和不足 2 计算机网络虽能很好地支持数据业务 但实时性差 宽带性不够 不支持 电话和实时图像业务 网络管理的安全性不够 3 电话网虽可高质量地支持话音业务 但带宽不够 所有的程控交换机均 按传输话音的带宽设计 64kbit s 同时智能不够 虽有部分智能网业务 如 800 但目前还达不到计算机网络的智能 有线电视网虽然实时性和宽带能力均很好 但不能双向通信 无交换 和网络管理 三种网都在逐步演变 使自己具备其他两网的优点 电信网通过采用 光纤 XDSL 以太网和 ATM 提供 Internet 的高速接入和交互多媒体业务 CATV 铺设光缆 以更换同轴电缆 采用 HFC 技术进行双向化改造 网络公司 围绕 Internet 技术建网 力争在同一个网上支持全业务 目前靠单一网络 的发展 难以实现通信网的发展要求 因此提出 三网融合 的概念 三网融合 不是指三网在物理上的兼并合一 而是指高层业务应用 的融合 即技术上互相渗透 网络层上实现互通 应用层上使用相同的协议 但运行和管理是分开的 三网将在 GII 全球信息基础结构 概念下 共同 存在 向互通融合的趋势发展 三网融合 有利于最大程度地共享现有资源 为推动 三网融合 ITU 国际电信联盟 提出了 GII 概念 其目标是通过三网资源的无缝融合 构成一个具有统一接入和应用界面的高效网络 满足用户在任何时间 任何 地点 以可接收的质量和费用 安全地享受多种业务 声音 数据 图像 影像等 下一代网络中软交换 能动网和分布式面向对象的网络结构 DONA 将是新的发展思路 二 宽带网核心技术 在现代通信新技术中 宽带网核心技术 IP 与 ATM 接入网技术 光纤接入技术 第三代移动通信技术及蓝牙 超宽带等无线通信技术日渐成为 核心通信技术 宽带网核心技术现有的电信网是基于电路交换的窄带 PSTN ISDM 和基于分 组 信元 面向连接的宽带 ATM 网 它将日趋宽带化 宽带网的业务特点是 速率跨度大 业务突发性强 对差错敏感程度不同 对时延敏感程度不同 多 播 multi cast 和广播 broadcast 电路交换与分组交换电路交换虽然时延小 通信质量有保证 控制简单 但呼叫建立需要时间 带宽固定 不能适应不同速率的业务和突发业务 因而 不适于宽带业务 分组交换带宽可变 统计复用资源利用率高 但时延大 协议复杂 部分 适用于宽带业务 X 25 是传统的分组交换 帧中继 ATM 等均属于分组交换 目前 帧中继在国内外仍广泛应用 速率可达 100Mbit s 但由于端到端的 传输时延发生变化 只适用于非实时多媒体业务 且网络功能不够简单 差错 控制有限 ATM 是一种面向连接的快速分组交换 属于异步传递模式 在这种模式中 信息被分成信元来传递 而包含同一用户信息的信元不需要在传输链路上周期 性地出现 它不进行逐段链路差错和流量控制 面向连接 信头功能简单 信 元长度小而固定 用户信息透明地穿过网络 ATM 具有光纤的速率 误码率低 既支持局域网 城域网和广域网等固定网 又支持移动网 卫星网等无线网 既支持核心网 又支持接入网 ATM 与 IP 的比较 ATM 是宽带综合业务数字网 B ISDN 的传递方式 支持不同速率 不同突 发性 不同实时性的任何业务 通过统计复用技术能有效利用网络资源 可实 现单一通信网 B ISDN ATM 网具有电信级 QoS 具有新型网络结构应达到的 性能 IP 网目前还做不到这一点 IP 是 Internet 协议 是面向无连接的 主要用于数据业务 解决不同网络 间的通信 影响 IP 网发展的关键因素是 地址空间 服务质量 安全性移动管 理 计费带宽等 发展趋势 ATM 最大的优势是与光纤连用 我国光纤的发展与 SDH 有关 现用的 ATM 均 是基于光纤的 现阶段 ATM 最广泛的应用是利用其高速率大 容量和支持多业 务的优势 作为传送数据业务平台 完成链路层功能 但效率低 ATM 支持各 种业务 理论上可行 实际应用中仍面临许多问题 目前尚难以与 IP 桌面应用 竞争 IP 和 ATM 结合 IP Over ATM 已广泛用于骨干网 但带宽管理 QoS 机制 尚不成熟 ATM 将向 MPLS 演进 形成 MPLS 与传统 ATM 混合的网络结构 在未来的通信 网中 扮演多业务接入的角色 卫星通信 ATM 将成为下一代卫星网络的标准 基于 ATM 的宽带光接入网 ATM PON 无源光网络 设备的开发 将在宽带接入 中有重要作用 IP 将成为电信网的主导通信协议 可同时支持现有电路交换网 ATM 网 以太网和宽带 IP 网 最终将是以 IP 为基础的无缝融合网 接入网 Access Network AN 接入网是在公用电信网中连接核心网与用户或用户驻本地网的桥梁 是本 地交换机到用户终端的实施系统 它通过 V5 接口与交换设备连接 无交换功能 主要完成传输 复用 交叉连接 AN 采用 ATM 以支持多业务接入 电话 数据 视像和多媒体业务等 接入网分为有线接入和无线接入 主要技术有 XDSL OAN HFC SDV 宽 带无线接入 XDSL 数字用户线路 技术 是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行 改造 使之承载宽带业务 DSL 即 Digital Subscriber Line 数字用户线 x A H S V ADSL 非对称 DSL 是其中的代表 ADSL 的上行和下行速率不 对称 适于支持 Internet VOD 和远程 LAN 业务 同时能在保证原 POT 业务的 前提下 不改动原有铜缆设施就能提供宽带业务 因此 ADSL 在北美和欧洲有限 好的推广应用 我国也正在发展应用中 光纤接入网 OAN 是在接入网中采用光纤作为主要传输媒质 实现接入 网功能的技术 它具有带宽宽 不需要中继器 传输质量好 市场看好等特点 OAN 技术由于其性能和带宽的优势 将在宽带接入中发挥主要作用 最后一公里 即从用户家庭到电话网端局的用户线长度 我国实际用 户线的平均长度为 3 38km 比一公里要大 目前电信网中 传输网和交换网已 分别实现宽带化 数字化和程控化 而用户接入网中以铜线为主的 最后一公 里 发展缓慢 成为影响 通信网发展的瓶颈 最后一公里 采用何种技术 是接入网需要解决的 问题 FTTX Fiber To The x 光纤到 x 指 最后一公里 的解决方 案 x 大楼 building 路边 curb 家 home 小区 zone 美国前几年已实行 FTTC 战略 通过光纤到远端模块或电节点再经铜线分配 至用户的 FTTR 方式 有源双星结构的 ADS FTTC 方式和 PON 实现 对于 FTTH 计 划的实施 采用 AON PON WDM 与路由器相结合的 PON 方案进行 美国有线电 视网非常发达 对有线电视网的改造采用 电话和电视 模拟 HFC 方案 综合 HFC 方案 即信令 数字电话 模拟和数字电视 以及 宽带接入 HFC 方 案 北京 上海等城市正在进行 FTTZ 的建设 部分高校内采用 FTTB 建立自己 的吉比特局域网 中国电信将在 3 5 年内 建成适合全业务要求的灵活可靠的 宽带接入网 通过统一接入平台 满足不同速率 不同类型 不同服务质量的 要求 到 2005 年 使宽带用户到 2000 万以上 中国网通宽带接入网的建设 将以 IP 为切入点 以实现各类电信业务的融合为方向 无线接入 指从业务节点接口到用户终端部分或全部采用无线方式 目前 无线接入网所能传