《(通信企业管理)某市干部在线学习城讲义之下一代通信网络》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(通信企业管理)某市干部在线学习城讲义之下一代通信网络（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、下一代通信网络的提出背景 大纲一、通信网络的发展历程1.通信网络传输指导思想的发展2.通信网络传输介质的发展3.通信网络传输方法的发展二、今天的通信网络三、下一代通信网络知识点汇总原理与观点K01：通信网络传输指导思想的发展过程K02：制约当前光网络系统传输发展的因素K03：当今通信网络的分层K04：下一代通信网络的特点重要信息I01：近十年通信网络迅猛的发展I02：无源光网络的几种传输技术正文一、通信网络的发展历程从1876年亚历山大贝尔发明第一台电话机算起，以电话通信为代表的现代通信技术已经经过了100多年的发展历史。在实现话音通信并完成了具有相当广泛覆盖的服务之后，数据通信的业务在近十年
2、间得到了迅猛的发展，并且由此开始向多媒体的综合业务开拓。在电信服务这100多年的历史发展过程中，作为公用电话交换网(PSTN)基本组成部分的终端设备，交换技术和通信网络也随着时间的发展，历经了几次的飞跃，现在已经到了一个新发展阶段的关键时期。根据国际电信联盟（ITU）的统计数据显示，2010年年底全球有超过53亿移动电话用户，其中有9亿4千万的用户使用的是3G网络服务，移动网络已经覆盖了地球上90%的范围，截止到2010年年末，已有143个国家提供3G服务，与此同时，在瑞典，挪威等少数国家已经尝试开通了4G网络。就在2011年3月，经中华人民共和国工业和信息化部（以下简称工信部）核准，中国移动
3、即将启动TD-LTE规模技术试验网建设，包括华为、阿朗、诺西、中兴、大唐等在内的5个厂商经工信部核准，率先通过准入测试。可以说，近十年来，通信网络的发展是迅猛的，有些发达国家每百人的手机持有量已经超过116部；同时，统计数据还显示，互联网用户的数量从2005年开始就呈现每年两位数的增长，到2010年年末，全球互联网的使用者已经超过20亿人，而中国的互联网用户也达到4亿2千万，成为世界上最大的互联网市场；网民们追求的不仅仅是能够上网，而是如何能够更快地利用网络，所以宽带网络（包括无线宽带网络）近些年也得到强劲的发展，在韩国、荷兰等地方，宽带接入甚至都占到其网络接入80%的比例。通过以上所罗列的数
4、据可以看出，通信网络的市场是相当巨大的，面对这块诱人的蛋糕，世界各国的运营商也都在摩拳擦掌，共享这个机会无限、潜力无限的市场。那么，什么是运营商之间竞争的关键呢？答案是网络。网络的发展对于运营商的影响极大，因为运营商几乎所有的业务都是依靠网络进行的。总的来说，通信网络发展的前90年，其技术的发展相对稳定，发展呈现出渐进式和累积式的过程，然而，最近30年的时间内，传输技术发生的变化足以令人震惊。通信网络的发展历程主要包括以下三个方面：一是传输指导思想的变化；二是传输介质的变化；三是传输方法的变化。1.通信网络传输指导思想的发展早期的通信传输网络是以铜线传输技术为基础的。在这一段历史中，就通信与网
5、络的关系而言，基本的指导思想就是根据传输信号的不同特性和业务需要来建设网络，也就是说，当时所建设的网络只适用于某种特定的信号，因为不同的数据的传输速率不同，所以对于其他种类的信号来说此种网络并不适用。因此，在上世纪70年代末，人们开始考虑是否可以将语音信号，各种不同速率的数字信号以及图像信号集中在同一个通信网络中传输，从而试图克服早期指导思想所带来的诸多弊端，这就是综合业务数字网（ISDN，即“一线通”）的思想。然而，由于各种信号的频率特性相差极大，对于不同特性和速率的信号都能适应的网络相对来说就会比较复杂，所以，虽然“一线通”是一条不错的思路，但却很难进行推广和普及。当下只有少数发达国家的郊
6、区和乡下还保存有类似网络。随着IP时代的到来，通信网络建设的指导思想才出现了颠覆性的变革。各种信号，如语音信号、图像信号在转变成网际协议（以下简称IP）信号以后，可以一视同仁的在网络上传播，而不必考虑原始信号的性质。综上所述，我们可以总结出通信网络与信号的关系是从网络适应信号，到在同一网络中传输各种信号，再到信号适应网络，这三个阶段的演变完全是由通信网络在技术内涵、指导思想等方面的不断变革所决定的。2.通信网络传输介质的发展早期通信网络的传输介质是铜线。然而，随着高锟博士在二十世纪六七十年代提出光纤传输理论和技术之后，并克服了光纤衰耗等不利因素，光纤逐渐取代了铜线，成为组成通信网络的新宠。至今
7、，光纤传输已经完全可以在主干网络和支线网络以及接入网络中普及，甚至全光通信技术也已经成为通信科学研究者的热门话题。从国外城市的信息化发展经验来看，城市光网大量普及，逐渐超过铜缆成为主流宽带接入方式，尤其是铜价连续大幅攀升的背景下，无论是成本还是应用，光纤网络是各国宽带业务的发展趋势。3.通信网络传输方法的发展从传输方法方面来看，时分复用、码分复用和波分复用技术发展很快。由于信号的传播速度越来越快，使得通信双方在线路上传输的音频和数据信号的码流速度已经远远落后于通信网络能够传输的信号的速度。因而，在同一传输线路上，将时间进行分割，以便在不同的数据间隔里传输不同用户的信号，或者利用不同的编码码流传
8、输不同的用户信号，乃至于实现在同一根光纤上，利用不同的波长窗口传输多个光信号，即实现时分复用、码分复用、波分复用以及频分复用技术。相信随着各种信号压缩技术的发展，时分复用、码分复用、波分复用和频分复用技术的效率将会不断提高。随着通信技术的不断发展，人们对语音、数据、图像、视频多媒体通信的需求越来越大，这样就需要更大的带宽来传输更多的信息来满足人们的需求。互联网的骨干网带宽达到了69个月就翻一番的速度，未来5年之内，光传送网的带宽将以每年高于50%的速度递增。到2010年，骨干网截面带宽流量将达到50T以上，其中97%以上为数据带宽。当前通信骨干网是以10Gbit/s为基础的WDM网络构建，已经
9、呈现出“力不从心”的状态。作为主要传输网的光网络，必然向更高容量、更快速度，更长距离，更好的通信质量的方向发展。制约当前光网络系统传输向更好方向发展的固有因素有色散、光纤的非线性及串扰等。针对这些传统的光传输的因素，现在光传输系统通过发展各种技术进行了改进。比如提高单通道速率和增加波长数，以及利用多种光复用技术。单纯的增加单通道波速，仍然面临这些固有的问题，因此必须和别的技术相结合，比如增加波长数，发展大容量、大分支的无源光网络（以下简称PON网络），引进多址技术等。光纤接入网能为用户提供更加丰富的业务，满足不同用户需求，是下一代宽带接入网的主要选择。根据光纤深入用户的程度，光纤接入涵盖了光纤
10、到户（FTTH）、光纤到楼（FTTB）和光纤道路边（FTTC）等几种情况。其中光纤到户是光纤接入网的长期发展目标。PON网络是光纤到户的主要方式，无论从技术方面还是经济性方面都是解决“最后一公里”瓶颈问题的最有吸引力的方案之一。光纤接入网建设的目标有三个：更多的用户、更远的传输距离和更大的传输带宽。而无源光技术是发展光纤接入网的主要实现技术，具有高带宽、易升级、易扩展和抗干扰等优势，且不需有源设备、初期投资少、维护简单，是解决接入网带宽瓶颈、实现光纤到户的理想解决方案。PON网络通常采用树形拓扑，以增大网络的覆盖范围，减少传输损耗。无源是指PON网络在中心局和用户驻地之间均采用无源器件，无需光
11、放大器和再生器。PON网络的“无源”特性，使得它具有经济有效和透明传输高速数据等优点而被作为光纤接入网的首选方案。二、今天的通信网络毫无疑问，计算机技术的发展为通信网络传输技术的发展提供了广阔的平台。我们现在的通信网络从结构上主要分为四个层次：最底层是负责物理传输的物理介质组成的波分复用层（以下简称WDM层，用于完成点到点的传输）和光传输层（OTN层），其上是负责传输组织工作的同步数字体系层（以下简称SDH层），在SDH层上面是完成交换工作，之后是负责业务流设计的异步传输模式层（以下简称ATM层），最上面则是承载业务信息的网际协议层（以下简称IP层）。这样一种分层结构的形成，完全是由于历史原因
12、造成的。因为同步数字体系、异步传输模式和网际协议这些技术的发展和应用，离不开当时的历史条件和实际。由于新技术在不断发展，而通信网络的建设是需要经历漫长的时间逐渐形成的，这就使得网络的结构不可能随着某些领域技术的采用而突然废止。在这种各层叠加的网络结构里，信道的传输带宽通常是预先设置好的。信道带宽的调整和指配是相当麻烦的，并且整个网路的传输受限于每一层设备的可用带宽，四层中的任何一层都有可能成为带宽瓶颈。更重要的是，这四层在功能上是有相互重叠的，每一层的基本颗粒，例如从下到上的WDM层的波长，SDH层的帧结构，ATM层的信元和IP层的分组，多多少少都带有其他相邻层次的功能，造成重复，再加上每一层
13、都需要的保护和恢复措施，容易形成冲突、增加网络的不稳定性和效率的低下。这样说来，通信网络的发展必将随着各种新技术的发展，沿着简化层次结构，提高功能，使网络结构简单，提高传输质量，从而降低传输成本这样一条道路前进。这就是我们下一代通信网络所要着重解决的问题。三、下一代通信网络展望下一代通信网络，我们可以这样对其进行描述：从字面上理解，应该是以当前网络为基点的下一代网络，它将是电信史的一块里程碑，标志着新一代通信网络时代的到来；从通信网络的发展上来说，下一代通信网络更加简单，组网更加灵活，网络的构架更加方便，可以提供带宽更宽，效率更高，质量更好，安全更有保障的网络；从服务上来说，下一代通信网络是一
14、个通过高速公共传输链路和路由器等节点，利用网际协议承载语音，数据和视频等所有比特流的多业务网，是一个能为各种业务提供有保障的服务质量的网络，是一个在与网络传送层及接入层分开的服务平台上提供服务与应用的网络，是一个向用户提供宽带接入，能充分发挥容量潜力的网络。同时，下一代通信网络还是一个后向兼容性，能充分挖掘现有网络设施潜力和保护已有投资，允许平滑演进的网络；从技术发展上说，下一代通信网络是基于IP技术的网络；从网络上看，下一代通信网络在垂直方向应包括业务层和传送层，在水平方向应覆盖核心网和边缘网。不得不说下一代通信网络的形成和相关技术的发展为中国电信产业提供了一次重要的战略转型和发展的机遇。这
15、个阶段通信行业的主要特点是：第一，新业务层出不穷，数据业务快速发展，数据业务量迅速膨胀，就像国际电信联盟2010年公布的数字，全球每年发送的短信数目已经达到6万亿，平均每秒钟就会有将近20万条短信发出；第二，新的语音压缩技术已经可将语音信号压缩在低于64千字节每秒的信道上传递。这种技术已经在IP电话，第二代和第三代移动通信系统中得到了广泛的应用，未来网络的带宽资源将主要用于数据业务，而语音业务则可用固定不变的带宽；第三，计算机技术的发展和计算机互联需求的增加，使得基于网际协议和异步传输模式的分组交换数据网日益发展壮大，这种分组交换网将适合各种类型信息的传送，而且网络资源利用率高。返回顶端下一代
16、通信网络的结构和特点大纲一、下一代通信网络的结构二、下一代通信网络的特点1.支持多样化的业务2.基于IP分组3.采用分层结构的网络体系4.提供开放的接口5.具有端到端的宽带传送能力6.能充分利用现有的网络资源7.支持终端的移动性，满足移动业务的要求8.便于管理、维护和调度9.网络质量更好，具有更好的安全性和可靠性10.有利于持续发展知识点汇总原理和观点K01：下一代通信网络的四个开放的层面K02：下一代通信网络的三大特征K03：下一代通信网络的特点重要信息I01：国际电信联盟远程通信标准化组织关于全球基础信息设施和下一代通信网络的研究方向的建议正文网际协议（以下简称IP）技术能够比较好地解决各种不同特性的信号在网络上以共性进行传输，这使得网际协议技术可以作为今后通信网络的核心，汇聚着电信行业的大部分开发力量。目
