现代通信技术大作业.docx

1、现代通信技术大作业 现代通信技术 大作业报告专 业： 电子信息科学与技术 班 级： 110406 姓 名： 刘豆豆 学 号： 110406123 2014年 12 月 13 日一、 引言 3二、三网合一的基本概念 3三、三网合一的技术基础 43.1 数字技术 . 43.2 IP技术 . 42.3 软交换技术 . 53.4 IMS . 53.5 宽带接入技术 . 6四、三网融合的关键技术 74.1三网融合的总体技术方向 74.2承载网络关键技术 74.2.1IP城域网多业务承载面临的挑战 74.2.2IPv6技术的发展 74.3融合类业务关键技术 84.3.1发展互联网融合类业务的必要性 94.

2、4终端技术 94.5其他技术 10 4.5.1物联网技术 10五、三网合一的着力点 125.1 广电和电信业务的双向进入 125.2 加强网络建设改造 . 135.3 强化网络管理 . 13六、三网合一的发展方向 136.1 发达国家发展特征 . 136.2 下一代网络发展方向 .14七、结束语 151、引言 2006年十届人大通过的中华人民共和国国民经济和社会发展的第十一个五年规划中，对信息产业的三网合一提出了新的要求，提出了以“加强宽带通信网、数字电视网、下一代互联网等信息基础设施建设，推进三网合一，健全信息安全保障体系”的整体发展目标，并对三网合一的概念进行了界定，“三网合一是指电信网、

3、计算机网、广播电视网打破各自界限，在业务应用方面进行合一。三个网络在技术上趋向一致，网络层面实现互联互通，业务层面互相渗透和交叉，有利于实现网络资源最大程度的共享”。三网合一既然是在业务应用方面进行合一，就需要原来的电信网、计算机网和广播电视网中的任一网络能够承载另外两个网络的基本业务，这就需要有相应的技术基础，其中既包括三网合一统一的技术基础，也包括现有三种网络承载其他网络基本业务所需要的技术基础。二、三网合一的基本概念 三网合一是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中，三大网络通过技术改造，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享

4、，能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。如图示： 图1 三网合一示意图 三网合一是一种广义的、社会化的说法，在现阶段它并不意味着三大网络的物理合一，而主要是指高层业务应用的合一。其表现为技术上趋向一致，网络层上可以实现互联互通，形成无缝覆盖，业务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向使用统一的IP协议，在经营上互相竞争、互相合作，朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起，行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。 三网合一，在概念上从不同角度和层次上分析，可以涉及到技术合一、业务合一、行业合一、终端合一及网络合一。目前更主要的是应用层次上互相使用统一的通信协议。IP优化光网络

5、就是新一代电信网的基础，是我们所说的三网合一的结合点。 三网合一应用广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居等多个领域。以后的手机可以看电视、上网，电视可以打电话、上网，电脑也可以打电话、看电视。三者之间相互交叉，形成你中有我、我中有你的格局。三、三网合一的技术基础3.1 数字技术 成熟的数字技术，即语音、数据、图像等信息都可以通过编码成0和1的比特流进行传输和交换，这是三网合一的基本条件。这一技术使得电信网、计算机网和有线电视网有了共同的语言，无论是音频还是视频等各种内容都可以通过不同的网络来进行交换和传输。 模拟信号数字化有多种方法，最基本的是脉码调制(PCM)、差值编码

6、(DPCM)、自适应差值编码(ADPCM)以及各种类型的增量调制。数字化后的数字信号抗干扰能力强，通信质量不再受距离的影响，能适应各种通信业务的要求，便于采用大规模集成电路，占用较宽的信道频带。 目前，数字技术已经在电信网和计算机网中得到了全面的应用，并在有线电视网中迅速发展起来。3.2 IP技术 IP(Interact Protoc01)技术是一种直接由IP分组头信息决定分组转发路径的包交换技术，不需要预先建立连接。利用这一技术，可以在多种物理介质与多样的应用需求之间建立简单而统一的映射，对多种业务数据、软硬件环境和多种通信协议进行集成，使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网络上实现互通。

7、 基于IP技术的IP电话就是在互联网上传送语音的电话业务，也叫做VoIP(Voice Over IP)。它首先将语音信号进行编码数字化并压缩处理成帧，然后转换为IP数据包在计算机网上进行传输，从而实现在计算机网上进行语音通信，大大降低了通信的费用。IP业务既可以在传统电信网上开放，也可以在独立的IP网上开放。3.3 软交换技术 软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功

8、能。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。 软交换技术是一个分布式的软件系统，可以在基于各种不同技术、协议和设备的网络之间提供无缝的互操作性，其基本设计原理是设法创建一个具有很好伸缩性、接口标准性、业务开放性等特点的分布式软件系统。它独立于特定的底层硬缈操作系统，并能够很好地处理各种业务所需要的同步通信协议，在一个理想的位置上把该架构推向摩尔曲线轨道。软交换的实现目标是在媒体设备和媒体网关的配合下，通过计算机软件编程的方式来实现对各种媒体流进行协议转换，并基于分组网络(IPATM)的架构实现IP网、ATM网、P

9、STN网等的互连，以提供和电路交换机具有相同功能并便于业务增值和灵活伸缩的设备。目前，中国电信在全国部署软交换设备200多套，智能用户数据库260多台，路由器860多台，形成世界最大的软交换网络。有数据显示，目前国内已有60的长途话音业务是通过软交换完成的，未来两年内很可能会达到90以上。3.4 IMS IP多媒体系统(IP Multimedia Subsystem，IMS)是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。目前，IMS被认为是下一代网络的核心技术，也是解决移动与固网合一，引入语音、数据、视频三重合一等差异化业务的重要方式。目前全球IMS网络

10、多数处于初级阶段，应用方式也处于业界探讨当中。 IMS和软交换都是基于IP分组网，实现了控制与承载的分离。与软交换相比，IMS进一步对业务和控制进行分离，并将用户数据进行集中，支持移动性，并且具有一定的服务质量(QoS)保障机制。在网络构架上，软交换网络体系基于主从控制的特点，使得其与具体的接人手段关系密切，而IMS体系由于终端与核心则采用基于IP承载的SIP协议。IP技术与承载媒体无关的特性使得IMS体系可以支持各类接入方式，从而使得IMS的应用范围从最初始的移动网逐步扩大到固定领域。3.5 宽带接入技术 要在各个网络中实现业务的统一，离不开高带宽、高传输速率的支持。目前的宽带接入方式主要有

11、DSL、光纤接入和DDN专线、ATM(异步传输模式)网等。数字用户环路(Digital Subscriber Loop，DSL)技术是基于普通电话线的宽带接入技术，它在同一铜线上分别传送数据和语音信号，数据信号不通过电话交换机设备，减轻了电话交换机的负载，并且属于专线上网方式。DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等。非对称数字用户环路(Asymmetrical Digital SubscriberLoop，ADSL)技术是一种高速宽带技术，它利用现有的一对电话铜线，为用户提供上、下行非对称的传输速率(带宽)。非对称主要体现在上行速率(最高640 kbits)和下行速率(最高8 M

12、bits)的非对称性上。高速数字用户环路(Veryhi出一bitrateDigital Subscriber Loop，VDSL)的传输速率比ADSL的传输速率更快，短距离内的最大下传速率可达55Mbits，上传速率可达192 Mbis，甚至更高。光纤接入技术是面向未来的光纤到路边(HTTC)和光纤到户(HTYH)的宽带网络接入技术。光纤接入网(OAN)是采用光纤传输技术的接入网，即本地交换局和用户之问全部或部分采用光纤传输的通信系统。光纤具有宽带、远距离传输能力强、保密性好、抗干扰能力强等优点，是未来接入网的主要实现技术。目前，10 Gbits SDH光纤通信系统技术成熟，400 Gbits

13、密集波分复用系统(DWDH)也即将投入商用。四、三网融合的关键技术 4.1三网融合的总体技术方向 1)构建合理的体系架构包括承载网络的体系架构、业务平台的体系架构及内容分发网络的架构。 关注下一代网络NGN、LTE、IMS的发展 2）实现端到端的标准化在业务实现的端到端的各个层面需要实现标准化，包括安全、承载网、业务网、网络管理、终端、各系统间接口和互联互通等方面。 3）创新各类融合业务包括移动融合类业务（FMC）、电信与互联网融合类业务、通信与视频相融合、IT与CT融合类业务（ICT）等 4）提示用户体验运用有效技术保证用户在使用时安全、便捷、高质量的各类业务。 5）包括各类IT、通信等新技

14、术：如云计算、物联网、可信计算等。4.2承载网络关键技术 4.2.1IP城域网多业务承载面临的挑战 城域网需要具备承载丰富的自营精品业务的能力，如IPTV、IP虚拟专网、以太网专线（替代ATM/帧中继）、3G基站回传等等，因此要求城域网不再仅仅是为用户提供简单的带宽服务，而是要成为给用户提供保证业务体验的平台。 精品业务承载的关键技术要点 - 网络故障的快速恢复（单播、组播）、安全、QoS、稳定性。 - 网络不仅需要具备QoS能力，还需要具备QoE能力，能够感知应用服务的传送质量。 ?-可将城域网分为两个平面，公众平面负责承载开放式互联网业务、精品平面负责承载运营商“封闭式”的自营精品业。 4

15、.2.2IPv6技术的发展 全球IANA IPv4地址已经在2011年2月3日分配结束，全球IPV4地址预计将于2011年8月枯竭。需尽早研究和部署向基于IPv6的下一代互联网的平滑过渡和演进。国际互联网编号分配机构IANA宣布全球IPv4地址将在2010年底前后分配完毕，全球互联网从IPv4向IPv6过渡变得十分迫切。在这一关键时期，抢占国际竞争的战略制高点，及时制定我国下一代互联网国家发 展战略规划，大力发展以下一代互联网为代表的高技术新兴产业的意义就更加重大。与发达国家互联网普及率已达70%且有较多未使用的IPv4地址不同，到2009年底，我国是目前世界上互联网用户数多的国家，达到3.84亿，但我国拥有的IPv4地址总数仅为2.32亿多个，平均每个用户仅拥有0.605个地址。我国的国情使得我们无法等待1015年之后的“未来网络”，而是迫切需要采用基于 IPv6技术的下一代互联网。下一代互联网并不等于简单将IPv4替换为IPv6，很多核心技术都