【正文】 組通常不必使用再生設(shè)備，成本相應(yīng)較低，加上使用的是異步協(xié)議，對于分組的延時和抖動不太敏感，具有很大的發(fā)展前景。這種技術(shù)已經(jīng)在IP電話，第二代和第三代移動通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，未來網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源將主要用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而語音業(yè)務(wù)則可用固定不變的帶寬；第三，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計算機(jī)互聯(lián)需求的增加，使得基于網(wǎng)際協(xié)議和異步傳輸模式的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)日益發(fā)展壯大，這種分組交換網(wǎng)將適合各種類型信息的傳送，而且網(wǎng)絡(luò)資源利用率高。三、下一代通信網(wǎng)絡(luò)展望下一代通信網(wǎng)絡(luò)，我們可以這樣對其進(jìn)行描述：從字面上理解，應(yīng)該是以當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)為基點(diǎn)的下一代網(wǎng)絡(luò)，它將是電信史的一塊里程碑，標(biāo)志著新一代通信網(wǎng)絡(luò)時代的到來；從通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展上來說，下一代通信網(wǎng)絡(luò)更加簡單，組網(wǎng)更加靈活，網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架更加方便，可以提供帶寬更寬，效率更高，質(zhì)量更好，安全更有保障的網(wǎng)絡(luò)；從服務(wù)上來說，下一代通信網(wǎng)絡(luò)是一個通過高速公共傳輸鏈路和路由器等節(jié)點(diǎn)，利用網(wǎng)際協(xié)議承載語音，數(shù)據(jù)和視頻等所有比特流的多業(yè)務(wù)網(wǎng)，是一個能為各種業(yè)務(wù)提供有保障的服務(wù)質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)，是一個在與網(wǎng)絡(luò)傳送層及接入層分開的服務(wù)平臺上提供服務(wù)與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，是一個向用戶提供寬帶接入，能充分發(fā)揮容量潛力的網(wǎng)絡(luò)。信道帶寬的調(diào)整和指配是相當(dāng)麻煩的，并且整個網(wǎng)路的傳輸受限于每一層設(shè)備的可用帶寬，四層中的任何一層都有可能成為帶寬瓶頸。這樣一種分層結(jié)構(gòu)的形成，完全是由于歷史原因造成的。無源是指PON網(wǎng)絡(luò)在中心局和用戶駐地之間均采用無源器件，無需光放大器和再生器。PON網(wǎng)絡(luò)是光纖到戶的主要方式，無論從技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)性方面都是解決“最后一公里”瓶頸問題的最有吸引力的方案之一。單純的增加單通道波速，仍然面臨這些固有的問題，因此必須和別的技術(shù)相結(jié)合，比如增加波長數(shù)，發(fā)展大容量、大分支的無源光網(wǎng)絡(luò)（以下簡稱PON網(wǎng)絡(luò)），引進(jìn)多址技術(shù)等。作為主要傳輸網(wǎng)的光網(wǎng)絡(luò)，必然向更高容量、更快速度，更長距離，更好的通信質(zhì)量的方向發(fā)展。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對語音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻多媒體通信的需求越來越大，這樣就需要更大的帶寬來傳輸更多的信息來滿足人們的需求。從傳輸方法方面來看，時分復(fù)用、碼分復(fù)用和波分復(fù)用技術(shù)發(fā)展很快。早期通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)是銅線。當(dāng)下只有少數(shù)發(fā)達(dá)國家的郊區(qū)和鄉(xiāng)下還保存有類似網(wǎng)絡(luò)。早期的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)是以銅線傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)的。那么，什么是運(yùn)營商之間競爭的關(guān)鍵呢？答案是網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2010年年底全球有超過53億移動電話用戶，其中有9億4千萬的用戶使用的是3G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，移動網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了地球上90%的范圍，截止到2010年年末，已有143個國家提供3G服務(wù)，與此同時，在瑞典，挪威等少數(shù)國家已經(jīng)嘗試開通了4G網(wǎng)絡(luò)。下一代通信網(wǎng)絡(luò)的提出背景 大綱一、通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程二、今天的通信網(wǎng)絡(luò)三、下一代通信網(wǎng)絡(luò)知識點(diǎn)匯總原理與觀點(diǎn)K01：通信網(wǎng)絡(luò)傳輸指導(dǎo)思想的發(fā)展過程K02：制約當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸發(fā)展的因素K03：當(dāng)今通信網(wǎng)絡(luò)的分層K04：下一代通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)重要信息I01：近十年通信網(wǎng)絡(luò)迅猛的發(fā)展I02：無源光網(wǎng)絡(luò)的幾種傳輸技術(shù)正文一、通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程從1876年亞歷山大?貝爾發(fā)明第一臺電話機(jī)算起，以電話通信為代表的現(xiàn)代通信技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過了100多年的發(fā)展歷史。就在2011年3月，經(jīng)中華人民共和國工業(yè)和信息化部（以下簡稱工信部）核準(zhǔn)，中國移動即將啟動TDLTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)，包括華為、阿朗、諾西、中興、大唐等在內(nèi)的5個廠商經(jīng)工信部核準(zhǔn)，率先通過準(zhǔn)入測試。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對于運(yùn)營商的影響極大，因?yàn)檫\(yùn)營商幾乎所有的業(yè)務(wù)都是依靠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。在這一段歷史中，就通信與網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系而言，基本的指導(dǎo)思想就是根據(jù)傳輸信號的不同特性和業(yè)務(wù)需要來建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，也就是說，當(dāng)時所建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)只適用于某種特定的信號，因?yàn)椴煌臄?shù)據(jù)的傳輸速率不同，所以對于其他種類的信號來說此種網(wǎng)絡(luò)并不適用。隨著IP時代的到來，通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的指導(dǎo)思想才出現(xiàn)了顛覆性的變革。然而，隨著高錕博士在二十世紀(jì)六七十年代提出光纖傳輸理論和技術(shù)之后，并克服了光纖衰耗等不利因素，光纖逐漸取代了銅線，成為組成通信網(wǎng)絡(luò)的新寵。由于信號的傳播速度越來越快，使得通信雙方在線路上傳輸?shù)囊纛l和數(shù)據(jù)信號的碼流速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于通信網(wǎng)絡(luò)能夠傳輸?shù)男盘柕乃俣??；ヂ?lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)帶寬達(dá)到了6～9個月就翻一番的速度，未來5年之內(nèi)，光傳送網(wǎng)的帶寬將以每年高于50%的速度遞增。制約當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸向更好方向發(fā)展的固有因素有色散、光纖的非線性及串?dāng)_等。光纖接入網(wǎng)能為用戶提供更加豐富的業(yè)務(wù)，滿足不同用戶需求，是下一代寬帶接入網(wǎng)的主要選擇。光纖接入網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)有三個：更多的用戶、更遠(yuǎn)的傳輸距離和更大的傳輸帶寬。PON網(wǎng)絡(luò)的“無源”特性，使得它具有經(jīng)濟(jì)有效和透明傳輸高速數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)而被作為光纖接入網(wǎng)的首選方案。因?yàn)橥綌?shù)字體系、異步傳輸模式和網(wǎng)際協(xié)議這些技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，離不開當(dāng)時的歷史條件和實(shí)際。更重要的是，這四層在功能上是有相互重疊的，每一層的基本顆粒，例如從下到上的WDM層的波長，SDH層的幀結(jié)構(gòu)，ATM層的信元和IP層的分組，多多少少都帶有其他相鄰層次的功能，造成重復(fù)，再加上每一層都需要的保護(hù)和恢復(fù)措施，容易形成沖突、增加網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性和效率的低下。同時，下一代通信網(wǎng)絡(luò)還是一個后向兼容性，能充分挖掘現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施潛力和保護(hù)已有投資，允許平滑演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)；從技術(shù)發(fā)展上說，下一代通信網(wǎng)絡(luò)是基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)；從網(wǎng)絡(luò)上看，下一代通信網(wǎng)絡(luò)在垂直方向應(yīng)包括業(yè)務(wù)層和傳送層，在水平方向應(yīng)覆蓋核心網(wǎng)和邊緣網(wǎng)。返回頂端下一代通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)大綱一、下一代通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)二、下一代通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，滿足移動業(yè)務(wù)的要求、維護(hù)和調(diào)度，具有更好的安全性和可靠性知識點(diǎn)匯總原理和觀點(diǎn)K01：下一代通信網(wǎng)絡(luò)的四個開放的層面K02：下一代通信網(wǎng)絡(luò)的三大特征K03：下一代通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)重要信息I01：國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織關(guān)于全球基礎(chǔ)信息設(shè)施和下一代通信網(wǎng)絡(luò)的研究方向的建議正文網(wǎng)際協(xié)議（以下簡稱IP）技術(shù)能夠比較好地解決各種不同特性的信號在網(wǎng)絡(luò)上以共性進(jìn)行傳輸，這使得網(wǎng)際協(xié)議技術(shù)可以作為今后通信網(wǎng)絡(luò)的核心，匯聚著電信行業(yè)的大部分開發(fā)力量。一、下一代通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)下一代通信網(wǎng)絡(luò)是一個定義極其松散的術(shù)語，泛指一個不同于目前一代的，以數(shù)據(jù)為中心的融合網(wǎng)絡(luò)。核心網(wǎng)面向邊緣網(wǎng)，為邊緣網(wǎng)產(chǎn)生的業(yè)務(wù)流量提供高效可用的信號復(fù)用、傳送、交換和選路，使網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)簡單，成本降低，效率提高，同時核心網(wǎng)對于業(yè)務(wù)又是透明的。下一代通信網(wǎng)絡(luò)具有的三大特征包括：首先，下一代通信網(wǎng)絡(luò)采用了開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架體系。傳統(tǒng)交換機(jī)首先要確定該交換機(jī)應(yīng)提供什么業(yè)務(wù)，在增加新的業(yè)務(wù)時必須要對每一個交換機(jī)做相應(yīng)的改造，因此新業(yè)務(wù)提供時間較長。“業(yè)務(wù)與控制分離，呼叫與承載分離”是下一代通信網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)——軟交換技術(shù)的主要設(shè)計思想。目前國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織（ITUT）將下一代通信網(wǎng)絡(luò)定義為實(shí)現(xiàn)全球基礎(chǔ)信息設(shè)施（GII）的關(guān)鍵技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)控制體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議方面，考慮到在下一代通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中控制功能日趨分布的特性，需要研究網(wǎng)絡(luò)控制參考模型方面。在下一代通信網(wǎng)絡(luò)中的編號、命名與尋址方面，要求在下一代通信網(wǎng)絡(luò)中至少應(yīng)當(dāng)支持端點(diǎn)尋址、域名系統(tǒng)（DNS）可以識別的命名為到特定端點(diǎn)的呼叫進(jìn)行選路功能、用戶設(shè)備能夠利用內(nèi)部數(shù)據(jù)或外部數(shù)據(jù)庫將用戶輸入翻譯成端點(diǎn)地址的功能。隨著無線通信和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及，人們的工作和生活對通信服務(wù)的依賴性越來越強(qiáng)。公共交換電話網(wǎng)絡(luò)（PSTN）采用面向連接的基于64千比特每秒的信道的電路交換方式，通過信令來控制連接。例如，下一代通信網(wǎng)絡(luò)分為業(yè)務(wù)層、控制層、傳輸層、接入層等，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與控制分離，呼叫與承載分離。由于下一代通信網(wǎng)絡(luò)的承載主要采用基于密集型光波復(fù)用（DWDM）的光傳輸系統(tǒng)，并且將逐步過渡到全光網(wǎng)絡(luò)，所以帶寬不夠已經(jīng)不再是問題。，滿足移動業(yè)務(wù)的要求第三代和第四代移動通信技術(shù)的快速發(fā)展說明了移動通信網(wǎng)絡(luò)在未來通信網(wǎng)絡(luò)中所占有的重要地位。在高鐵的設(shè)計中，通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是其中一大技術(shù)難關(guān)，為了適應(yīng)鐵路發(fā)展的需要推進(jìn)鐵路產(chǎn)業(yè)信息化進(jìn)程，可以說采用下一代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建鐵路專用通信網(wǎng)絡(luò)也成為技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。當(dāng)然，這樣的發(fā)展還是基于軟交換“業(yè)務(wù)與控制分離，呼叫與承載分離”的核心思想?！?20世紀(jì)90年代中后期，貝爾試驗(yàn)室最早提出軟交換技術(shù)思想，并制造了第一臺原型機(jī)。無論是電信運(yùn)營商還是設(shè)備制造商都在不斷地探討下一代網(wǎng)路的特點(diǎn)和市場新增長點(diǎn)。軟交換的核心是將呼叫控制功能與媒體網(wǎng)關(guān)（也就是傳輸層）相分離，通過網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器上的軟件實(shí)現(xiàn)呼叫路由、連接控制（建立與拆除）及信令轉(zhuǎn)換（如從電路方式轉(zhuǎn)換成IP承載）。軟交換到底能給我們帶來什么呢？對于用戶來說，軟交換可以實(shí)現(xiàn)跨域控制，可以對接入層面豐富多樣的設(shè)備進(jìn)行控制和管理，為用戶提供話音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)，以及其它融合業(yè)務(wù)。對于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，幾年前的網(wǎng)絡(luò)泡沫導(dǎo)致投資過度、帶寬冗余，而軟交換技術(shù)則可利用這些冗余帶寬迅速部署下一代通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，同時軟交換開放的業(yè)務(wù)接口還可為運(yùn)營商提供強(qiáng)大的業(yè)務(wù)