《现代骨干网与高速互联网技术》第1部分+广域网基础及互联骨干网简介.ppt

1、现代骨干网与高速互联网技术Modern Backbone Network 上海理工大学 Thursday, August 13, 2020,课时安排： 网络工程本科生 32学时，理论课18学时，上机实验6学时，设计8学时。 上机实验6个学时，3个实验，有网络工程实验室的杨艳梅负责安排。 实验及设计： 实验1 IPV4 与IPV6转换，在2个骨干网络节点之间实现双协议栈协议数据转换。 实验2 GRE over IPv4配置实验，建立隧道传输环境，并验证。 实验3 MPLS基本配置实验，配置MPLS环境，并简单验证。,结课方式： （1）每人一篇可供发表的学术论文，内容与网络相关。分组讨论选题，不得

2、雷同！ （2）中英文均可； （3）参考内容：高速网络流量控制、实时网络或NCS、流媒体传输控制、包控制、路由算法、VPN、Overlay Network、卫星通信、异构网络等。,截止2010年12月31日,中国互联网络信息中心（CNNIC） -第27次中国互联网络发展状况统计报告,图 13 2006-2010中国IPv4地址资源变化情况,2009年底域名总数为1681万，其中有80%为cn域名。 2010年底，我国域名总数下降为866万，其中.CN域名435万，.CN在域名总数中的占比为50.2%。,2009年底CN域名中，.CN结尾的二级域名比例仍然最高，占到CN域名总数的64.0%，其次是

3、.COM.CN域名，占比为23.1%。 2010年底，CN域名中，.CN结尾的二级域名比例仍然最高，占到CN域名总数的60.5%，其次是.COM.CN域名，为31.2%。,网站 截至2009年12月，中国的网站数，即域名注册者在中国境内的网站数（包括在境内接入和境外接入）达到323万个，网站数量增长幅度不大。 截至2010年12月，中国的网站数，即域名注册者在中国境内的网站数（包括在境内接入和境外接入）减少到191万个，年降幅41%。网站数量的下降与国家加大互联网领域的安全治理有关，网站等互联网基础资源的质量随着“水分”的溢出而得到提升。虽然网站数量下降幅度较大，但网页数和网页字节等互联网资源

4、数在大幅度增长。,图： 2006-2010中国网站规模变化 注：数据中不包含.EDU.CN下网站数,联网基础资源附表 附表 1 中国各地区IPv4地址数,网络速度 中国互联网络信息中心与合作伙伴一起，通过IDC7方式模拟测试互联网连接速度。 具体测试方式是：选取中国前20家主流互联网网站作为目标网站，以对这些网站的测试情况代表中国整体互联网速度情况。在31个省市均选取出样本点，将全天分成24小时，每个小时测试一次，通过机器模拟访问20个目标互联网网站，得到平均连接速度。 虽然我国有线（固网）用户中宽带普及率已经高达98.3%，但是全国平均互联网平均连接速度仅为100.9 KB/s，远低于全球平

5、均连接速度（230.4 KB/s）8。各省中河南、湖南和河北的平均连接速度排名前三，分别为131.2 KB/s，128.2 KB/s和124.5 KB/s。,附表 3 中国各地区IPv6地址数,宽带骨干网络技术 较早出现的宽带骨干网络的分组交换技术有X.25、帧中继，到后来的IP、ATM以及MPLS技术，经过几十年的发展，目前，IP技术成为主流的宽带网络技术，未来将朝着以光互联网技术为主流技术的超宽带信息网络方向发展。,我国10大骨干计算机网络,1、宽带中国CHINA169网(网通CNCNET、吉通CHINAGBN、中国电信CHINA163) 2、卫通 3、中国国际经济贸易互联网 4、中国移动

6、互联网 5、中国联通互联网 6、中国长城互联网 7、中国教育和科研计算机网 8、中国科技网 9、铁通 10、中国公用计算机互联网,广域网基础及互联骨干网简介 高速互联网传输技术新进展 骨干网络路由与交换技术 ATM VPN和隧道技术 NGN-NGI-CNGI 传输层技术发展*,主要内容,广域网基础知识 专线 X.25&帧中继(FR) ISDN ADSL 路由与交换 Cable modem 互联骨干网简介,广域网的定义,为用户提供远距离数据通信业务的网络 简称WAN，是一种跨地区的数据通讯网络,通常包含一个国家或地区。广域网通常由两个或多个局域网组成。 对照OSI(Open System Int

7、erconnect,开放式系统互连)参考模型,广域网技术主要位于底层的3个层次,分别是：物理层、数据链路层和网络层。图1.1列出了一些经常使用的广域网技术同OSI参考模型之间的对应关系。 通常使用电信部门的传输设备 包括电路交换和包交换网络,图1.1 常用广域网技术同OSI参考模型之间的对应关系,(Switched Multimegabit Data Service)（通过电话网实现）交换式多兆位数据服务,（Link Access Procedure Balanced for x.25）链路访问过程平衡,Synchronous Data Link Control,High Level Data

8、 Link Control protocol,Peer-Peer Protocol, 端对端协议,广域网服务分类,WAN,交换式,专用,包交换与 信元交换,线路交换,X.25 帧中继FR ATM SMDS,基本电话服务 ISDN,专线 T1/E1 T3/E3,T1:传输速率可达1.544Mb/s的通讯线路 T3:传输速率可达44.736Mb/s的通讯线路,4、每个时隙在E1帧中占8bit，8*8k=64k，即一条E1中含有32个64K。 SDH&PDH的速率，E1=2M, E3=34MT1=1.544M, T3=45M T是美国标准，E是欧洲标准，中国采用的是欧洲标准 E1=2.048 M =

9、32*64KbE2=8.448MB=4XE1E3=34.368Mb=4XE2E4=139.265Mb=4XE3E5=4XE4,T1=1.54Mb=24*64kbT1C=2XT1=3.542MbT2=2*T1C=6.312MbT3=7*T2=44.736Mb T是美国标准,E是欧洲标准1表示是基群 (T1=1.544M,E1=2.048 M )2表示二次群 3表示三次群依次类推. 这是通信术语中传输数率的叫法，省去报数字的麻烦。,服务器,公司网络,专线业务,租用线路服务（Lease Line Service）,模拟专线 数字专线,专线连接,专线连接：独享的，预先订制好的。象您的私家车，只为特定的

10、对象服务。 适用于大数据传输，数据流量恒定的环境。 一般建议在如下场合使用： 长连接的时间 较短的距离,包交换,包交换技术：让多个网络设备共享一条从源点穿过ISP运营商直到目的地的点到点链路，来进行数据传输，与日常生活中寄信相似。 常用的连接方式有：X.25和FR 它的优点：由于共享物理线路，包交换连接的性价比较高；一般可用于长时间连接；大地域跨度连接。,服务器,公司网络,X.25 业务,X.25,包交换 历史悠久,X.25,优点：易于安装和维护，按发送的分组数据来收费 缺点：分发延迟,帧中继Frame Relay,永久或交换，不是拨号 有效处理突发的数据流量 典型速率 56/64 Kbps,

11、 256 Kbps, and 2.048 Mbps 随着连接地域不同，费用也不同,服务器,公司网络,永久虚电路Permanent Virtual Circuit (PVC),帧中继网络,电路交换,电路交换：一般用在电话公司网络中，与我们日常拔打电话类似，是一种按需拔号技术，连接时使用专用物理线路，一般用于备份连接，场点规模小，短时间的访问。 常用的连接方式有：拔号上网，ISDN，ADSL,ISDN: Integrated Services Digital Network, 综合服务数字网,ADSL：Asymmetrical Digital Subscriber Line 非对称数字用户线路,各

12、种常见广域网技术的比较,通用的广域网协议,ISDN：综合业务数字网Integrated Services Digital Network,一种基于公共电话网的数字化网络系统 是第一部定义数字化通信的协议，该协议支持标准线路上的语音、数据、视频、图形等的高速传输服务。,ISDN 综合业务数据网,包含以下四层核心思想： 综合接入：用户可以通过单一的传输媒体、有限的用户网络接口UNI获得各种业务的服务。 综合传输：不同种类的业务共享网络的高速传输链路。 综合交换：在单一交换机上进行多速率、多业务的交换。 综合控制和管理。,ISDN 综合业务数据网,TE1,NT1,LE,S,T,U,网络边界 美国以外

13、的国家和地区,网络边界 美国,本地环路终端,ISDN 交换局,ISDN 终端设备,NT2,CPE,TE2,R,非ISDN终端设备,终端适配器,ISDN 有两种基本服务类型：,基本速率接口（BRI：Basic Rate Interface）：由两个 64 kb/s 的 B 信道和一个 16 kb/s 的 D 信道构成，总速率为 144 kb/s。该服务主要适用于个人计算机用户。telco 提供的 U 接口的 BRI 支持双线、传输速率为 160 kb/s 的数字连接。通过回波消除操作降低噪音影响。 主要速率接口（PRI：Primary Rate Interface）：能够满足用户的更高要求。典型

14、的 PRI由一个 23 kb/s 的 B 信道和一个 16 kb/s 的 D 信道构成，总速率为 1536 kb/s。在欧洲， PRI 由 30 kb/s 的 B 信道和一个 64 kb/s 的 D 信道构成，总速率为 1984kb/s 。,ISDN PRI and BRI,Basic Rate Interface (BRI) 2 B + D 2 X 64Kbps + 16Kbps,Primary Rate Interface (PRI) 30B + D 30 X 64Kbps + 64Kbps,语音+数据+附加业务 “D” 信道传送信令信息和少量的用户信息(D信道速率16Kbps或64Kbp

15、s) “B” 信道承载用户数据信息每个B信道为一个DS0(64Kbps),SMDS(交换式多兆位比特网),是一种无连接的传输系统,它将差错检测交给智能终端设备(交换机和路由器)来完成,所以它可减少系统开销。 开发SMDS的目的是为了提供高速MAN数据连接,以便支持: 地区性网络的高速链接 大型图像文件(如医学X射线照片)的传输 建筑图纸和其他CAD图形的传输 对图书馆的电子目录的快速访问,高速的接入技术-xDSL,通过普通电话线的较高频带,驱动高数据速率的一种传输技术,0 Hz,4400 Hz,1 MHz,POTS,ADSL,POTS：普通电话业务,VDSL(甚高比特率数字用户线 ):是ADS

16、L的发展方向，是目前最先进的数字用户线技术。VDSL通常采用DMT调制方式，在一对铜双绞线上实现数字传输。利用VDSL可以传输高清晰度电视（HDTV）信号；但它仍未实现标准化。 ADSL(非对称数字用户线 ):允许在一对双绞铜线上，在不影响现有POTS电话业务的情况下，进行非对称高速数据传输。 HDSL(高比特率数字用户线):是一种对称的高速数字用户环路技术，上行和下行速率相等，通过两对或三对双绞线提供全双工1.544/2.048Mbps（T1/E1）的数据信息传输能力。,高速的接入技术-xDSL,SDSL(对称数字用户线 ):使用一对铜双绞线对在上、下行方向上实现E1/T1传输速率的技术，是

17、HDSL的一个分支。上行与下行速率相同。 IDSL（ISDN DSL）:双向提供144 Kb/s的速率，与其他对称DSL相比相当低。因为它把16 Kb/s的D通道用于传送数据而不是建立呼叫，所以它比标准ISDN多提供16 Kb/s。IDSL最远可以支持26000英尺。和标准ISDN不同的是，IDSL不支持模拟电话，而且信号不能通过电话网交换。因为IDSL采用和ISDN相同的2B1Q线路编码，所以ISDN用户能够利用现有设备（ISDN BRI终端适配器和路由器）连接到IDSL。,高速的接入技术-xDSL,xDSL 技术,调制技术,SDLC：同步数据链路控制,SDLC是一种 IBM 数据链路层协议

18、，适用于系统网络体系结构（SNA）。 通过同步数据链路控制（SDLC）协议，数据链路层为特定通信网络提供了网络可寻址单元（NAUs：Network Addressable Units）间的数据差错释放（Error-Free）功能。 SDLC 支持各种链路类型和拓朴结构。应用于点对点和多点链接、有界（Bounded）和无界（Unbounded）媒体、半双工（Half-Duplex）和全双工（Full-Duplex）传输方式，以及电路交换网络和分组交换网络。,SDLC 支持识别两类网络节点,主节点（Primary）和次（Secondary）节点 主节点主要控制其它节点（称为次节点：Secondar

19、ies）的操作。主节点按照预先确定的顺序选择次节点，一旦选定的次节点已经导入数据，那么它即可进行传输。同时主节点可以建立和拆除链路并在运行过程中控制这些链路。 主节点支配次节点，次节点只有在主节点授权前提下才可以向主节点发送信息。,SDLC 主节点和次节点可以在四种配置中建立连接,点对点（Point-to-Point）：只包括两个节点：一个主节点，一个次节点。 多点（Multipoint）：包括一个主节点，多个次节点。 环（Loop）：包括一个环形拓朴：连接起始端为主节点，结束端为次节点。通过中间次节点相互之间传送信息以响应主节点请求。 集线前进（Hub Go-Ahead）：包括一个 Inbo

20、und 信道和一个 Outbound 信道。主节点使用Outbound信道与次节点进行通信。次节点使用 Inbound 信道与主节点进行通信。通过每个次节点，Inbound 信道以菊花链（Daisy-Chained）格式回到主节点。,SDLC 的派生类,HDLC（高级数据链路控制），一种 ISO 协议，适用于 x.25 网络； LAPB（链路访问过程平衡），一种 ITU-T 协议，适用于 ISDN 网络； LAPF（数据链路层帧方式接入协议） ，一种 ITU-T 协议，适用于帧中继（Frame Relay）网络； IEEE 802.2，通常指 LLC，具有三种类型，适用于局域网（Local A

21、rea Network）； QLLC，适用于在 X.25 网络上传输 SNA 数据。限定式逻辑链路控制（QLLC， (Qualified Logical Link Control) ）的由 IBM 定义的一种数据链路层协议。,QLLC 网络结构图,HDLC(高级数据链路控制),一种数据链路层协议，促进传送到下一层的数据在传输过程中能够准确地被接收（也就是，差错释放中没有任何损失并且序列正确）。 流量控制，换句话说，一旦接收端收到数据，便能立即进行传输。 HDLC 具有两种不同的实现方式：高级数据链路控制正常响应模式即 HDLC NRM（又称为SDLC）和 HDLC 链路访问过程平衡（LAPB）

22、。,HDLC帧,信息帧：在链路上传送数据，并封装OSI体系的高层； 管理帧：用于实现流量控制和差错恢复功能； 无编号帧：提供链路的初始化和终止操作。,LAPB：链路访问过程平衡（Link Access Procedure Balanced for x.25）,负责管理 DTE 设备与 DCE 设备之间的通信和数据包的组织过程。 是源于HDLC的一种面向比特的协议，它实际上是 BAC（平衡操作的异步方式类别）方式下的 HDLC。 能够确保帧的差错释放和正确排序。,LAPB 帧类型,信息帧（I-帧）携带高层协议的信息和一些控制信息，主要功能是排序、控制流量、检测错误及恢复，它携带发送和接收序号。

23、监控帧（S-帧）携带控制信息，主要功能是请求和挂起传输、报告状态信息及通知接收到I-帧，它只携带接收序号。 非数字帧（U-帧）携带控制信息，主要功能是建立和终止链路以及报告错误，它不携带序号。,局域网-到-局域网连接 局域网-到-广域网连接 远程接入,网络连接的类型,首先，划分子网,使用可路由协议和路由协议,可路由,协议,用来在路由器之间传送用户的流量.,举例: IP, IPX,路由,协议,用来在路由器之间建立和维护路由表更新.,举例: RIP, IGRP, OSPF,使用路由器提供 局域网-到-局域网的连接,网络3,路由器,网络1,网络2,Host 5,Host 2,局域网 交换机,局域网到

24、局域网的路由流程,Network 1,Network 3,E0,E1,To0,Host 5,Host 4,Network 2,Token,Ring,802.3,路由表,Net 2, Host 5,802.5,From LAN,to LAN,Destination,Network,Outgoing,Interface,1,2,3,E0,To0,E1,使用路由器提供 局域网-到-广域网的连接,路由器 A,Host 2,网络2,Host 5,路由器 B,网络1,局域网 交换机,局域网到广域网的路由流程,1.3,2.4,Data,A,A,Token,Ring,1.3,Token Ring,B,B,2.

25、4,From,LAN,Frame Relay,Frame,Relay,1.3,2.4,Data,to,WAN,Ethernet,1.3,2.4,Data,1.3,2.4,Data,to,LAN,使用路由器提供远程接入,家庭用户,分支办公室或 远程办公室,Modem or ISDN,远程用户,总部,Internet,Modem,ATM技术,异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode,ATM）是一种重要的广域技术 用一种单一的技术在广域内提供语音、动态图像、数据服务 是一种高速的、面向连接的、使用信元交换的多路复用技术，用来为用户提供虚拟的无限带宽,ATM网络,包的尺寸,大

26、尺寸： 优点：数据能达到较高的吞吐率。 缺点： 发送者为填满包需要延迟较大 会引起回声问题,ATM技术把数据分成固定大小的包，称为信元。 ATM允许为每个通信指定服务质量要求 传输音频和动态图像使用固定位速率（Constant Bit Rate,CBR） 传输数据用可用位速率（Available Bit Rate,ABR）连接,ATM网络的概念,虚通道（VC）：当源ATM交换机从ATM网络以外（非ATM网络）接收数据的时候，它读取目的地址并和其他ATM交换机协商以通过ATM网络建立起虚电路连接。所有的信元组成了一个从源交换机到目的交换机的传输线路，被称为一条虚通道。 虚通路（VP）：当有两条或

27、更多虚通道（VC）在相同的源交换机和目的交换机之间传输数据时，ATM将它们看做是一个虚通路。,利用共享或者公共网络例如Internet, 创建用户的网络，并向用户提供如用户专网一样的安全保证，服务质量保证(例如：流量优先)，管理，和可靠性/可扩展性.,如何提高网络安全VPN,VPN(Virtual Private Network),虚拟专用网（VPN）是在公用网络上构建的专用网络，支持公用网络中的数据安全传输。 VPN 技术是指不安全网络上的身份认证、加密和传输数据封装等方法。 IPSec 协议是一个范围广泛、开放的虚拟专用网安全协议，包含一组由 IETF（互联网工程任务组）制定的认证和加密协

28、议，通过对数据加密、认证、完整性检查来保证数据传输的可靠性、私有性和保密性，密钥管理以及 IP 网络中的隧道技术。,隧道技术,隧道技术是一种通过公共网络的基础设施，在专用网络或专用设备之间实现加密数据通信的技术。通信的内容可以是任何通信协议的数据包。 隧道协议将这些协议的数据包重新封装在新的包中发送。新的包头提供了路由信息，从而使封装的数据能够通过公共网络传递，传递时所经过的逻辑路径称为隧道。当数据包到达通信终点后，将被拆封并转发到最终目的地。 隧道技术是指包括数据封装、传输和数据拆封在内的全过程。 VPN隧道所使用的公共网络可以是任何类型的通信网络。可以是Internet，也可以是企业内部网

29、。为创建隧道，VPN的客户机和服务器必须使用相同的隧道协议，常用的隧道协议包括点对点隧道协议PPTP、第2层隧道协议L2TP和安全IP隧道模式IPSec。,隧道协议（Tunneling Protocol）,Layer 3 隧道 IPSec, GRE,Layer 2隧道 L2TP, L2F,Cisco 路由器支持多种基于标准的隧道协议,Internet,加密的隧道,隧道协议,为创建隧道，隧道的客户机和服务器双方必须使用相同的隧道协议。 隧道技术可以分别以（OSI的参考模型）第2层或第3层隧道协议为基础。 第2层隧道协议对应OSI模型中的数据链路层，使用桢作为数据交换单位。PPTP，L2TP和L2

30、F（第2层转发）都属于第2层隧道协议，都是将数据封装在点对点协议（PPP）帧中通过互联网络发送。 第3层隧道协议对应OSI模型中的网络层，使用包作为数据交换单位。IP over IP以及IPSec隧道模式都属于第3层隧道协议，都是将IP包封装在附加的IP包头中通过IP网络传送。,PPTP,点对点隧道协议（PPTP，Point-to-Point Tunneling Protocol）是一种支持多协议虚拟专用网（VPN，Virtual Private Networks）的新型网络技术，它可以使远程用户通过Internet安全地访问公共网。 点对点隧道协议的一个优点是可以完成通过公共Internet

31、网的低成本的公共网连接。,宽带接入网,我国对接入网的发展是高度重视的，从1996年以来就不断推出接入网的标准，而“巨大中华”(巨龙、大唐、中兴、华为)等电信设备制造商，亦正不断推出符合标准要求的各种接人网设备。 我们应选择以光纤接人为主的接入网建设方式：光纤到路边(FTTC)、光纤到小区(FTTZ)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到户(FTTH),下一代骨干网技术： 三网(计算机网、电视网、电话网)合一不断加强，新应用层出不穷。 IP over everything和everything over IP,重点是要支持多媒体通信！,三种技术途径 IP over ATM over SDH IP ov

32、er SDH IP over DWDM（密集波分复用DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）,IP over ATM over SDH优点： 把面向连接的ATM的能力引入到无连接的IP中去。 优化组合选路与交换。 保留ATM的速度快、容量大、多业务支持能力。 保留IP的简单、灵活、易扩充、统一。,IP over ATM over SDH缺点 网络体系结构复杂、功能重复，ATM与TCP/IP都有寻址、选路和流量控制功能，开销损失达25左右。 网络伸缩性较差，ATM的分段与组装(SAR）功能随着接口速率的增加而变得十分复杂，速率不易提高。,小结 IP

33、 over ATM over SDH主要适用于网络边缘多业务的汇合和一般容量的IP骨干网，不太适合超大型IP骨干网应用。,IP over SDH 将IP分组通过PPP或ITUT LAPS协议直接映射到SDH帧。 省掉了中间的ATM层,简化了网络体系 结构。 提高了传输效率，降低了成本。 保留IP无连接特性。,小结 IP over SDH是一种实用、高效的IP传送技术，适用于经营IP业务的ISP、以IP业务量为主的电信网或者在电信骨干网上疏导高速数据流,IP over DWDM光Internet 将IP直接放在光路上传送 省掉了中间的ATM层与SDH层 减少了功能重叠，简化了设备 降低了网管复杂

34、性，特别是网络配置复杂性 额外开销最低，传输效率最高 通过业务量工程设计，可以与IP业务量特性相匹配 可以利用光纤环路的保护光纤吸收突发业务，有利于降低时延,主要研究领域 路由和波长分配RWA（Routing and Wavelength Assignment） 虚拟拓扑设计 通信量疏导,小结 IP over DWDM省掉了价格昂贵的ATM交换机和大量的SDH复用设备，简化了网管，又采用DWDM，传送成本可望大大减少，带宽可望得到巨大提高，是未来最具发展前途的光Internet组网技术,自动交换光网络ASON（Automatic Switched Optical Network） 光传送网+I

35、P智能化 光信道自动切换 动态连接建立,ASON分为管理、控制和传送三个平面 传送平面负责信息的传送、性能监测、故障检测和保护倒换。 控制平面实现分布式呼叫与连接管理、自动发现及通路选择等。 管理平面负责故障管理、配制管理（包括资源分配和回收）、性能管理、安全管理。 DCN是一个数据通信网，负责传送信令及管理信息。,小结 ASON融合以DWDM为基础的光网络技术和以IP为基础的网络智能化技术，把光网络发展成为能高度自主应对业务需要、可在光层上直接为全网提供端到端服务的经济、有效的智能网,第二代移动通信技术仅能满足话音和低速数据业务的需求，不能满足中高速数据业务的需求 第三代移动通信技术以移动多

36、媒体业务为特征，可以满足上述发展需要,移动通信技术,第三代移动通信技术的基本特点 全球统一频段，统一标准，全球无缝覆盖和漫游。 频谱利用率高。 在144kbps（最好能在384kbps）能达到全覆盖和全移动性，还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。 支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。 有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。 适应多用户环境，包括室内、室外、快速移动和卫星环境。,第三代移动通信技术的基本特点 安全保密性能优良 便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡 可与各种移动通信系统融合，包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等 终端（手机）结构简单，便于携带，

37、价格较低,移动通信技术,第三代移动通信系统关键技术 多载波调制技术 CDMA多址技术 智能化天线和分集接收技术 软件无线电技术 核心网IP与ATM数据传输技术 智能网技术 话音和图像编码技术 信道编码及交织技术 信道不失真传输技术 功率控制技术,移动通信技术,无线ATM 无线ATM网络服务的用户是移动用户，网络与用户之间建立的是无线连接 在无线ATM网络中，需要增加基站和具有支持移动功能的边缘ATM交换机 基站提供与移动终端之间的无线连接 边缘ATM交换机实现与有线ATM网络的连接,移动通信技术,无线ATM关键技术 MAC协议：固定分配方式、随机分配方式和按需分配方式，在保证用户服务质量QoS

38、需求的前提下，实现网络的高效利用 位置管理：无线终端的位置是不确定的，必须扩展ATM连接建立协议，以便能够动态决定移动终端的位置,移动通信技术,无线ATM关键技术 切换管理：选择适当的交叉交换节点，使重新选路的数据通道能够保证初始连接服务质量QoS；重新选路时避免信元的丢失；保证信道切换过程是无缝的，用户感觉不到通信的中断。 差错控制机制：自动请求重发ARQ和前向纠错FEC在解决无线信道误码率高的问题上各有所长，需要在ARQ和FEC之间寻求一种最佳方案，以降低算法的复杂度和减少额外的带宽需求。,移动通信技术,无线局域网 可移动性，不受布线点位置的限制 数据传输速率大于1Mbps 抗干扰性强，误

39、码率很低 保密性较强，可使用户进行有效的数据提取且不至于泄密。 高可靠性，数据传输过程中几乎没有丢包现象发生。 兼容性好，采用CSMA/CA介质访问协议，与标准以太网兼容，用户已有网络软件可以不加修改即可运行。 安装工作快捷，毋需施工许可证，不需要布线或开挖沟槽。,移动通信技术,无线局域网标准化 1997年6月，IEEE发布了802.11标准，规定了统一的MAC协议、RF收发器和红外线收发器的物理层接口，各厂商产品在同一物理层上可以互操作，而逻辑链路控制（LLC）层是一致的 2000年8月，IEEE 802.11成为IEEE/ANSI和ISO/IEC的联合标准，增加了两项新内容： IEEE 8

40、02.11a：规定使用5GHz频带，采用OFDM技术调制数据，传输速率范围为6M54Mbps IEEE 802.11b：规定使用2.4GHz频带，采用补偿码键控（CKK），支持多速率MAC机制，传输速率可从11Mbps自动降到5.5Mbps，或者调整到2Mbps和1Mbps,移动通信技术,无线局域网标准化 802.11g后向兼容802.11b，前向兼容802.11a；采用正交频分复用（OFDM）为强制技术，在2.4GHz频段强制实施802.11b的模式；提供额外的CCK-OFDM和PBCC-22技术，该标准在2003年正式批准实施。 802.11e致力于MAC层协议的改进，以支持多媒体传输。现

41、在正在对这种改变是否影响MAC层的性能进行评估。 802.11h正在对动态信道选择（DCS）和发射功率控制（TPC）标准化。 802.11i致力于改善网络的安全性，主要也是对MAC层进行修改。,移动通信技术,蓝牙技术 1998年由Intel、Nokia、Erission、Toshiba和IBM联合提出。 支持移动计算设备和通信设备之间的简单快捷无线互连。 实现语音和数据传输，不仅提供低成本、短距离的无线链路功能，还提供接入数据网功能、接口功能和组网功能。,移动通信技术,蓝牙技术基本特点 使用2.4GHz频带，毋需申请，具有全球推广价值. 低功率、短距离，发信机额定输出功率传输距离10cm10m

42、，增大发射功率后距离可扩展到100m. 采用跳频扩频通信方式抗衰落、抗干扰，并采用快跳频、短分组、快速确认方法进一步提高抗衰落、抗干扰性能，提高传输可靠性.,移动通信技术,蓝牙技术基本特点 采用FEC编码技术，减少远距离传输时的随机噪声影响。 采用FM调制方式，降低设备的复杂性和成本。 同时支持数据和话音，提供1个异步数据通道、3个同步话音通道和1个数据话音混合通道。 采用TDD全双工方式，电路交换和分组交换混合方式，组网方便灵活。 支持点对点和点对多点连接。,移动通信技术,第四代移动通信系统 人们虽然现在还不能对4G进行精确定义，但可以肯定的是，4G将是一个比3G更完美的新无线世界，将创造出

43、许多难以想象的应用。4G将是覆盖全球信息网络的一部分，包括室内的无线LAN、室外的宽带接入和智能运输系统(ITS）等异构组合网络,移动通信技术,移动通信技术,第四代移动通信系统关键技术 3G主要以CDMA为核心技术；4G以OFDM(正交频分复用)技术最受瞩目，MC-CDMA(多载波CDMA)技术也将在4G中得到应用。 完全采用基于IP的分组交换，使网络能根据用户需要分配带宽。,移动通信技术,第四代移动通信系统的基本特征 信息传输速率更快 带宽更宽 容量更大 智能性更高 兼容性更强 多媒体通信质量更高,移动通信技术,卫星与同温层通信技术,全球人口的5和10居住在或可能旅行到永远不会被地面电信设施

44、覆盖的区域。 卫星与同温层通信系统，可以作为地面系统的补充而存在，实现“能见到天空的地方”都可进行无缝隙的通信联络。 提供“任何人（Whoever）在任何地方（Wherever）于任何时间（Whenever）都能与任何人（Whomever）以任何方式（Whatever）进行通信”的能力 。,卫星移动通信不受地理条件限制，传输距离远，投资少，建设快，传输可靠，接通率可高达99.98，而且组网灵活（例如 VAST小站可建在办公地点） 卫星移动通信可分为静止轨道卫星通信系统、中轨道卫星移动通信系统和低轨道卫星移动通信系统,卫星与同温层通信技术,静止轨道卫星通信系统 在地球赤道平面上空36000km处设置卫星 轨道周期与地球自转周期相同 相对于地面上任何参照点，卫星是静止不动的 可以简化卫星位置跟踪,卫星与同温层通信技术,卫星与同温层通信技术,APMT个人卫星移动通信系统: 总投资6.5亿美元 可覆盖亚太地区22个国家、近31亿人 控制中心与运行中心均设在北京 一颗卫星的通信容量大于16000条双向话音信道，用户数