数据通信发展趋势对外宣传

通信网络总的发展趋势分组交换技术将最终取代电路交换技术：分组交换网数据通信网向着综合、高速、智能和个人化方向发展网络仍采用分层的网络体系结构：接入—边缘—核心整个网络的发展将是演进的（evalution），不是革命性的（revalution）核心网络技术专一化，基于ATM或/和GSR构成核心网络平台目前和最近的将来将以IP业务为主寻求ATM和IP的最佳结合方式：MPLS等ATM和Ethernet（包括FE和GE）会在较长的时间内共存和互通业务控制分离化和软件系统开放的体系结构统一的网络管理平台和标准网管接口电路交换网向分组化网络的转换*电路交换网：—复杂的多级TDM结构—主要为电话业务设计—固定电路的占用导致网络资源的浪费—高交换成本—复杂的信令、计费和网管—64Kb/s带宽恒定—业务质量有保证—呼叫成本基于距离和时间—适合于对称连续业务—将在10—15年内逐步淡出。AT&T、MCI、BT已经宣布不再新建电路交换机*分组化网：—无TDM复用结构—主要为数据业务设计—有信息请求才占用网络资源—低交换成本—简单的信令、计费和网管—带宽不定—业务质量较难保证—成本基于带宽，非距离和时间—适合于非对称突发业务—以ATM和IP为主的分组交换将逐步取代电路交换网。几乎所有大厂家都有ATM和IP产品。话音与数据业务关系的演变网络业务量数据年增40%电话年增10%电话主业将逐渐成为副业，2020年电话业务只占1%！

19982008ITU-T的全面转向面对IP的挑战，网络运营者，制造商和软件/应用提供者都在重新考虑各自的业务方向，网络结构以及产品结构ITUTSAG要求各研究组调整工作方向与重点，全面开始与IP有关的研究工作ITU的优势在大型公用网的网络结构，网络互通与网络演进；IETF的优势在协议和应用领域；两者优势互补目前的通信网现状目前的网络种类：电话网、传统数据网、CATV网、ATM网和移动网等各个网络基本上是独立运行和操作维护的，使用和管理性差不能方便有效地引入各种新业务和开展综合业务用户需求和技术推动用户对业务的需求：—业务丰富：话音、数据、视频、多媒体业务等—服务质量：电信级的QOS网络保证—经济可靠：希望通过业务综合和网络融合实现—将来的业务主要有IP（协议）来承载技术推动：—光纤（通信）技术—微电子技术—软件工程技术—数字化技术—存储器技术—网络技术—TCP/IP技术对通信网络的总要求业务综合化：提供话音、数据、图象等，并便于引进新业务业务数据化：数据业务比话音业务的增长速率越来越大网络一体化：尽量基于一种（ATM或GSR）网络核心技术网络分组化：分组化网络更适合数据业务的传送，并最终将取代电路交换网络网络宽带化：不断增加网络容量，满足业务的性能网络光纤化：核心传送网络将采用SDH/WDM光纤网络网络IP化：Intenet的迅速发展将使IP可能承载所有业务数据通信网络的结构模型分层结构：接入—边缘—核心数据通信网络的演变结构电话网网关数据核心网IP/ATM/SDH/Optical接入服务器Internet大企事业居民接入服务器RRATMSW

无线网

接入服务器数据通信网络中的主要技术核心网络技术：ATM、GSR（IP）—ATM：IPoverATM、VoiceTelephonyoverATM（VTOA）—GSR：IPoverSDH/WDM/Optical、VoiceoverIP（VOIP）—ATM与IP的融合：MPLS接入网络技术：—LAN（Ethernet、FE、GE等）—xDSL（ADSL、HDSL、VDSL等）—HFC—PON—LMDS网关技术：媒体（话音、数据）网关和信令网关控制技术：控制平面分离化，便于功能和性能扩展网管技术：统一网络管理接口和标准华为公司的数数据通信网络络结构SDH/WDM/Optical网络技术发展展IPoverSDH/WDM/Optical技术IPoverSDH/WDM/Optical的基本结构IPoverSDH技术主要思想：将将IP分组通通过点到点协协议（PPP）经HDLC直接映射射到SDH帧帧，省去中间间的ATM层层以GSR为核核心组成IP骨干网络技术定位：以以IP业务为为主的公司或或IP骨干网网主要特点：—保留IP的无连接特特性，简化了了体系结构—比IP/ATM/SDH效率高高—利用了已已有的庞大且且性能稳定的的SDH传送送网—具有SDH保护切换换和自愈实现现高可靠性—网络流量量和拥塞控制制能力差，大大规模网络时时的路由表复复杂，无多优优先级QOS保证证，尚不适合合于多业务平平台MCI、Qwest和IP网络营营运商已采用用了IPoverSDH技术术IPoverWDM/Optical技术术基本思想：省省去ATM层层和SDH层层，简化了层层次和减少了了网络设备。。不必采用SDH时时分复用，将将复用的多个个信道改为波波分复用在光纤上直接接用Ethernet帧帧格式运行IP数据包采用TSR/GSR进行行路由交换，，称为“IP优化光学网网络”技术定位：城城域网、大容容量普通IP业务或未来来大型IP骨骨干网的核心心汇聚主要特点：—无昂贵的的ATM交换换机和SDH复用设备，，简化了网管管，采用WDM，成本降低可达1-2个量级级—开销最低低，传输效率率最高—业务量工工程设计必须须在IP层，，可依靠MPLS—目前可采采用GE接口口（长距离传传输、性能监监视、故障定定位、广播等等问题）—需规范一一种新的IP对光信号的的适配功能，，即开发全新新的线路接口口ATM网络和和技术的发展展ATM主要是是作为B-ISDN（电电信网）的基基础目前主要定位位在“多业务务统一交换平平台”ATM网络本本身仍采用分分层结构：核核心骨干—边边缘—接入还将提供GE接口（第二二层）提供POS和和基于MPLS的IP接接口（第三层层）开发大容量可可扩充电信级级ATM交换换系统不断提供更加加先进的业务务量控制技术术，发挥ATM技术特长长已有成熟的ATMASIC硬件芯芯片和软件包包逐渐趋于标标准和通用化化对IP业务的的支持技术和和标准已经相相当的成熟和和标准世界上几乎所所有的电信和和数据通信厂厂家都已拥有有自己的全系系列ATM产产品ATM交换产产品已大量地地应用在世界界主要的电信信营运网络中中。ATM交换机机产品的使用用情况ATM网络技技术的主要特特征是“面向连接接（connection-orinted））”的网络技术统计/动态时时分复用和带带宽的“按需需分配”技术术信息单元采用用固定的和短短的分组长度度采用基于“标标头”的硬件件“快速分组组交换”技术术通过对不同业业务的不同适适配方式支持持几乎所有业业务基于ISO的的OSI的分分层思想主要由三层组组成：物理层层（PHY））、ATM层层和ATM适适配层（AAL）基本上是属于于OSI的最最底两层ATM交换系系统基本结构构由三大部分组组成：数据传传送、控制系系统、网络管管理数据传送部分分由线路接口口、交换网络络和控制系统统硬件组成控制系统主要要执行相关的的ATM信令令、协议、业业务适配处理理等网络管理部分分实施对整个个交换机的配配置、性能、、故障、维护护等线路接口线路接口线路接口ATM交换网络控制系统网络管理数据传送系统网络管理系统控制系统ATM支持IP的主要方方式通过面向连接接的ATM网网络来传送无无连接的IP业务综合ATM的的快速、交换换容量大、多多业务支持的的能力和IP的简单、灵灵活、易扩充充和统一性的的特点，达到到优势互补的的目的技术定位：经经营多业务的的电信营运公公司主要方式：重重叠式（overlay）和集成式（integrated））IP/ATM重叠模型主要方式：CIPOA、、LANE、、MPOA主要结构：客客户机和服务务器的配置结结构主要特点：IP和ATM各自定义自自己的地址和和路由协议，，ATM端系系统需分配IP地址和ATM地址，，需地址解析析协议（ARP）。重复复的地址和路路由协议，传传送IP的效效率相对较低低。技术定位：具具有多种协议议环境的局域域（企业/园园区）网应用用CIPOA和和LANE：：—IP到ATM（CIPOA）和和IP到MAC再到ATM（LANE）的地址址翻译—不同逻辑辑子网之间无无法建立直接接的ATM虚虚连接，需要要路由器转接接—无法利用用ATM网络络所提供的服服务质量（QOS）特性性MPOA：—基本思想想是将数据传传送功能（客客户机）和路路由控制功能能（服务器））分开—基本上是是“LANE+NHRP”组成，地地址解析过程程与LANE或CIPOA相似—引入了““虚拟路由器器”的概念，，解决逻辑子子网间的路由由瓶颈问题—可将网络络层协议直接接映射到ATM层，两者者的QOS相相对应IP/ATM集成模型基本思想：IP选路和ATM交换““一体化”，，让IP选路路直接控制VC的建立和和拆除，不需要要ATM地址址解析协议，，非“客户机机/服务器””模式。主要方式：流流（flow）驱动和拓拓扑（topology）驱动流驱动方式：：IPSwitching（Ipsilon公司）—由ATM交换机和IP交换控制制器组成，之之间运行标准准的控制协议议—对进入的的流根据TCP或UDP信头中的端端口号进行分分类：长流和和短流—短流仍采采用传统路由由器转发，长长流建立ATM连接高速速转发—市场定位位：小规模的的企业/园区区网拓扑驱动方式式：TagSwitching（（Cisco公司）—由标记边边缘路由器（（LER）、、标记交换机机（LSR））和标记分布布协议（LDP）组组成—LER和和LSR通过过标记映射和和交换表（含含输出端口，，基于拓扑预预先建立的）运行，LDP在拓扑扑结构变化时时才发送信息息—具有VCMerge功能，整整个网络扩充充性好—可以利用用IP网中的的标准广播协协议和ATM交换机的多多点广播功能能—通过不同同标记不同排排队和缓冲等等方法提供QOS保证多协议标签交交换：MPLS拓扑驱动方式式：MPLS（IETF标准准）—TagSwitching的的优化和成成为IETF的标准—市场定位位：IP广域域骨干网路由器路由器ATM交换机ATM网络路由器路由器MPLS网络LERLSRATM支持话话音的主要方方式AAL1：CBR无语音压缩与与静音抑制功功能支持多路话音音通道复用但但不支持交换换ISDN与ATM网络互互通时基本功功能(I.580)AAL2：VBR-rt支持语音压缩缩与静音抑制制支持多路通道道复用和交换换(微信元）），灵活性强强无线3G地面面接入网中使使用，有可能能在PSTN核心网中使使用ATM网网络的基基本结构构ATM网网络本身身仍采用用分层的的结构：：核心骨骨干—边边缘接入入—低速速复用骨干交换换提供高高容量、、高性能能、业务务透明的的网络传传送平台台。中短短期作为为ATMDXC提提供PVC，最最终将提提供SVC业务务和先进进的业务务量控制制技术。。是面向向硬件的的大型设设备（40—160Gb/s）；在在实现MPLS功能是是将作为为标签交交换路由由器（LSR））。边缘/接接入交换换提供接接入集中中和复用用，经济济有效地地扩展骨骨干网的的范围。。是面向向软件的的小型设设备（2.5——10Gb/s）；在在实现MPLS功能是是将作为为标签边边缘路由由器（LER））。业务复用用交换提提供多业业务接入入（适配配和互通通）功能能。有大大范围的的接口和和协议，，适合于于作为企企事业用用户的多多业务平平台，也也可做接接入交换换。是面面向软件件的小型型设备（（小于2.5Gb/s）ATM技技术面临临的主要要挑战在LAN环境中中，GigabitEthernet的的出现在WAN环境中中，IP协议族族的扩展展和GSR（POS））的出现现对话音业业务，VOIP对VTOA的的挑战对数据业业务而言言，IPoverATM在QOS和扩扩展性方方面受到到POS的冲击击在QOS保证方方面，承承载IP协议的的CLIP、LANE根本不不支持QOS，，MPOA带有有QOS的部分分支持；；在IPQOS方面面，出现现了IntServ、、RSVP、diffserv等QOS的QOS协议议在承载IP协议议时的带带宽利用用上，IP/ATM已已不如POS的的效率高高ATM目目前的主主要任务务：最优优先、用用户化和和向市场场渗透ATM与与IP的的主要区区别特征ATMIP

信息类型呼叫（call）流（flow）连接类型面向连接无连接分组长度固定长度分组可变分组长度协议发送端发起Q.2931接收端发起RSVP组成硬件软件（GSR除外）业务类型至少5类“尽力而为”IP电话和电电路交换换电话的的比较GSR/IP技技术的主主要特征征交换式路路由器（（路由交交换机））集中路由由计算，，分布式式硬件查查表、线线速转发发寻路与转转发分离离CrossBar交换式背背板总线线交换网络络内部等等长分组组交换简单优先先级队列列GSR的的基本结结构由输入线线路接口口、输出出线路接接口、交交换网络络和主处处理器组组成。输入线路路接口：：线速查查表、流流分类、、Gbit的三三层包转转发、排排队等输出线路路接口：：排队、、调度、、拥塞处处理、QOS保保证等交换网络络：线路路接口之之间的可可扩充和和同播连连接等主处理器器：路由由协议执执行、路路由表管管理、用用户接口口等输入线路路接口输入线路路接口输入线路路接口交换网络输出线路路接口输出线路路接口输出线路路接口主处理器器GSR/IP交交换技术术的发展展趋势向超大容容量发展展，目前前的报道道已经达达到1Tb/s以上的交交换容量量QOS（（如diffserv等）的的不断加加强，并并通过复复杂的QOS结结构来区区分业务务—更细细的包分分类—更多多的队列列：大于于64K—分级级的加权权公平队队列（WFQ））采用CPU阵列列进行超超大容量量的包转转发IP和ATM技技术的发发展策略略从近期二二三年看看，ATM仍将将扮演主主要角色色中期两者者会共存存互补发发展，ATM侧侧重核心心网的业业务汇接接和高质质量业务务保证，，，而而IP将将侧重网网络边缘缘和底质质量业务务长期来看看，IP将会成成为主导导的通信信协议并并在全网网中扮演演主要角角色，而而ATM将进一一步撤退退到网络络边缘做做业务收收集在可以预预见的未未来，无无论是设设备还是是网络都都必须同同时支持持两者国家863对数数据通信信尤其是是ATM和宽带带网的““对策和和建议””：—开开发位于于核心网网边缘作作为多业业务平台台的ATM交换换机—开发与第第三代移移动通信信系统配配合的ATM交交换机；；—增加加支持IP业务务功能(例如MPLS协议)；—增加加支持低低比特率率话音功功能；—简化化流量管管理和信信令功能能；—与路路由器综综合实现现路由交交换机；；—研制制基于IP和ATM的的千兆比比特交换换路由器器；—研制制基于IP/Optics的的千兆比比特路由由器；—开发发IP网网、ATM网和和PSTN之间间的综合合话音网网关系统统。网关技术术信令网关关媒体网关关媒体网关关标准接接口MGCP：：媒体体网关关控制制协议议VSI：虚虚拟交交换接接口UNI/TNI：用用户/终端端网络络接口口网关类类型信令网网关：：—SS7网络络接口口—E.164与分分组网网地址址(IP、、ATM地地址)转换换—电电路交交换网网信令令SS7到到分组组交换换网信信令转转换（（UNI，，H.323，SIP，MGCP））—一一个信信令点点媒体网网关：：—中中继网网关（（TrunkingGateway):VOIP,VTOA—接接入网网关：：IP拨拨号接接入、、专线线接入入—无无线网网关：：LMDS,3GBTS—住住宅网网关：：HFC—商商务网网关：：IPCentrix中继网网关应应用——VTOA中继网网关应应用——VOIPVOIP中中继网网关：：PSTN网络络与IP网网络的的适配配IPPhone基基本组组网图图PC用户Modem电话用户IP电话网关IP电话网关

RADIUSServerGatekeeperOMCNo.7/中国一号/ISDNPRIRADIUSServerOMCModemPC用户电话用户InternetGatekeeperNo.7/中国一号/ISDNPRIPSTN/ISDNPSTN/ISDN计费中心接入服服务器器的作作用将访问问用户户(PSTN/ISDN拨拨号、、专线)与局局域网网上的的业务务服务务器建建立连连接，，并实实现授授权、、认证证、计计费以以及路路由等等功能能，从从而最最终实实现用用户对对IP网络络的接接入和和访问问。ISP组建建INTERNET服务务网络络。组建虚虚拟私私有网网(VPN/VPDN)。接入服服务器器位于于公用用电话话网（（PSTN/ISDN））和INTERNET数数据网网之间间的设设备，，为ISP构建建Internet接入入服务务网络络。InternetLANPSTN/ISDNNo.7/中国1号FrameRelay/X.25/L.L.ModemISDNTA128路由器电话线电话线电话线或专线PCPC远程局域网用户用户2用户1AccessServer路由器ISDNPRIAAA服务器WWW服务器DNS服务器数据库服务器维护终端接入服服务器器在网网络中中所处处的位位置虚拟私私有网网(VPN/VPDN)一般情情况下下，利利用PPTP或或L2TP实现现VPN，，如图图所示示PCModem或ISDNTAAccessServerVPNServerLANVPNIPTunnelPSTN/ISDNInternet宽带接接入技技术的的发展展宽带接接入网网的基基本结结构xDSL——铜铜线技技术一对用用户线线，无无需对对现有有资源源做改改动用户端端需分分路器器（可可内含含于RTU）非对称称速率率（下下行1～8Mbps，上上行～～640kbps））速率偏偏高，，对线线路要要求高高，用用户使使用不不经济济DMT调制制方式式业务：：Internet接入入，Web流览，，IP电话话，远远程教教育，，在家家工作作，可视电电话，，电话话电信公公司业业务策策略要要调整整（会会影响响原来来的专专线和和ISDN业务务）铜线技技术－－G.Lite一种简简化的的低成成本ADSL一对用用户线线，无无需对对现有有资源源做改改动；；用户端端无需需分路路器；；非对称称速率率（下下行～～1.5Mbps，，上行行～384kbps）；；速率适适中，，满足足用户户高速速上网网要求求；DMT调制制方式式铜线技技术－－xDSLHDSL：：—两两对用用户线线，提提供对对称传传输速速率（（2Mbps））；—廉廉价高高效提提供E1或或对等等租用用线业业务；；HDSL2：—一一对线线，4km距离离上传传输速速率160k～～2.3Mbps；；—两两对线线提供供对称称的倍倍乘速速率；；VDSL：：—1.5km距离离上的的52Mbit/s下行行和13Mbit/s上上行速速率—配配合PON等光光纤网网络达达到较较理想想境界界CableModem—铜铜缆缆技术术采用树树形分分支结结构上行信信道处处于5－45MHz频段段，干干扰较较严重重上行信信道处处于450－750MHz（（1GHz）中中，在在常规规的CATV广广播信道道外，，带宽宽较大大在现存存的CATV网网上建建设，，成本本低可以CablePhone形形式支支持语语音几种接接入技技术用用户数数的预预测05001000150020002500300035004000450019981999200020012002ADSLG.liteCab.Mod用户数数（K）光纤宽宽带接接入技技术目标：：—FTTB，FTTC，，FTTH—基基带带传输输，无无限带带宽扩扩展APON：：—ATM多业业务比比特率率支持持能力力—PON的透透明宽宽带传传输能能力—由由于ATM的受受挫，，会影影响APON的的前景景—APON成成本可可望比比PDH/SDH接接入系系统低低20%-40%；；—由由于APON的的标准准化程程度高高，从而而可能能达到到大规规模生生产和和较低低成本的要要求；；—实实现分分离光光元件件的集集成可可能将将成本本减少少95%；；—若若年产产量到到百万万单元元，则则某些些芯片片成本本可望望降低低10倍。根据据FSAN报报道道集团团的市市场来来估计计有可可能；；—APON是是无源源系统统，因因而使使安装装，开开通和和维护护运营营成本本大为为降低低无线宽宽带接接入技技术无线本本地环环路（（WLL））的宽宽带扩扩展：：—本本地多多路分分配业业务接接入（（LMDS）—直直播卫卫星业业务接接入系系统（（DBS））—多多点多多路分分配业业务系系统（（MMDS）—甚甚小孔孔径卫卫星终终端（（VSAT）—综综合光光纤无无线系系统（（HFW））—PCS个人人通信信系统统LMDS：：—工工作频频段在在30GHz左左右，，可用用频偏偏范围围大于于1GHz，—支支持N×64K，2M，，直到到155M的接接入速速率，，能支支持多种种业务务，有有“无无线光光纤””美称称—蜂蜂窝式式结构构可容容纳的的用户户多—建建设成成本低低、维维护费费用低低、建建设周周期短短；—接接收天天线小小，在在60公分分以下下（下下接STB）混合宽宽带接接入技技术交互式式数字字视频频接入入系统统（SDV）混合光光纤同同轴接接入（（HFC））混合光光纤无无线接接入（（HFW））特点：：合并不不同技技术特特点，，提供供综合合解决决方案案适应不不同网网络架架构和和运营营商网络分分离实实现技技术进进展（（MSF建议议）IP/MPLSControllerVoice/SS7ATM/SVCControllerControllerControlPlaneATM-CapableFabricSwitchingPlaneAdaptionPlaneTCP/IPVideoVoiceTDMFRATMExternalInterface/ProtocolStandardPhysicalandLogicalInterfaceManagementPlane多业务务论坛坛建议议：网网络功功能的的分层层和分分离结结构网络管管理技技术及及其发发展网元层层倾向向用CMISE为基基础的的Q接接口,CMISE适于面面向硬硬件的的网元元层管管理，，且G.774系列列10个建建议已已有完完整规规范网络层层倾向向用CORBA为基基础的的Q接接口,但尚尚未完完全排排除CMISEOSI/CMISE已失失去发发明源源计算算机界