计算机网络通信
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计算机网络与通信技术的现状与未来趋势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。
“三网”发展现状和趋势
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。
1、计算机网络虽能很好地支持数据业务,但实时性(QoS,服务质量差,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。
2、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。
3、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。
三网怎么融合为一一直来有两种定义,一是物理层的融合,即将三张网合而为一;二是业务层的融合,即在同一个网络上可以同时开展语音、数据和视频等多种不同的业务,其实就是"数字融合",国际上称之为"DigitalConvergence"。
第一种定义实际上是部门的变革。
网络统一的背后是管理权的整合,实施和运作难度很大。
第二种定义从市场角度来看,一个三方竞争的状态有利于消费者和业务成长。
所以"三网融合"并不是指目前用于传播语音、数据和视频信号的三个网--电信网、互联网和广播电视网--最终融合为物理上的一个网络,或者其中的某一个网络将取代另一个网络。
三网融合比之三网合一更符合事实。
“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)。
现代通信技术
在现代通信技术中,这里主要介绍宽带网核心技术(IP与
ATM)、接入网技术、第三代通信技术、WiFi技术。
IP与ATM
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(multicast)和广播(broadcast)。
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。
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。
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。
接入网技术
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。
未来宽带接入网中,有线和无线共存,光纤接入是主流,无线接入因其组网方便、使用灵活和成本低等特点也将占有一席之地。
第三代移动通信技术
第三代移动通信系统(IMT-2000),在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统,是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最先进的移动通信系统。
第三代移动通信一个突出特色就是,要在未来移动通信系统中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点,与任何人,用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信
与传输。
第三代移动通信系统将具有很好的网络兼容性,用户终端可在全球范围内几个不同的系统间实现漫游,不仅有移动用户提供话音及低速数据业务,而且将提供广泛的多媒体业务。
根据ITU的要求,目前各大电信公司联盟均已提出了自己的第三代移动通信系统方案,主要以日本DoCoMo公司为首提出的W-CDMA;美国Lucent、Motorola等公司提出的CdmaOne;欧洲西门子、阿尔卡特等公司提出的TD-CDMA。
总体来说,在第三代移动通信系统中采用CDMA技术已达成共识,但各自实现方案还有较大差别。
由于目前的移动运营商已在现有的第二代移动通信系统中投入了大量资金,因此必然希望将自己目前的系统平滑过渡到第三代系统;另外,欧、日、美电信公司都希望在未来的第三代移动通信系统市场中占有较大份额,都不会轻易放弃自己的方案。
因此,国际电联很难最终形成一个统一的第三代移动通信标准,极有可能几种方案共存。