现代通信技术发展

现代通信技术发展第一页，共五十五页，编辑于2023年，星期三目录一.通信发展概况二.宽带化三.综合化四.个人化五.网络化第二页，共五十五页，编辑于2023年，星期三世界通信发展概况

2000年固定电话用户 8亿移动电话用户 4亿因特网用户 4亿

2005年 固定电话 12亿 移动电话 11亿 因特网用户 10亿2/3用无线

第三页，共五十五页，编辑于2023年，星期三我国通信发展

2000年底全国固定电话用户1.44亿户移动电话用户8526万户全国电话普及率20.1%,城市普及率39%全国光缆总长>125万公里,其中长途光缆>28.6万公里数字微波>7万公里无线寻呼机7000万用户第四页，共五十五页，编辑于2023年，星期三我国通信发展

计算机互联网已覆盖全国31省,市,自治区,有2250万用户,国际出口2.8Gbps全国通电话的行政村占85%2001年底全国固定电话用户增加2510户移动电话用户增加4640万户全国电话普及率25%,城市普及率41%第五页，共五十五页，编辑于2023年，星期三我国通信发展

2005年目标全国电话普及率40%全国固定电话用户2.2-2.6亿，世界第一移动电话用户2.6-2.9亿，世界第一数据、多媒体及互联网用户2亿上网普及率15％全国通电话的行政村占95%全国电信业务收入0.92万元第六页，共五十五页，编辑于2023年，星期三目录一.通信发展概况二.宽带化三.综合化四.个人化五.网络化第七页，共五十五页，编辑于2023年，星期三宽带化

1 光纤通信长波长,低损耗,高速 单模光纤理论带宽达30,000GHz(30THz) 1.55um光纤衰耗小于0.2dB/km 实验室单波长传输速率已达40--100Gb/s波分复用WDM,DWDM 可复用上百路信号,总速率可达1-5Tb/s渗铒光放大器(EDFA) 是90年代的一项重大成就,带宽已达4THz越洋光缆 已成为国际通信的主要手段光缆用户网 FTTH,FTTC,FTTB,FDDI全光网络

第八页，共五十五页，编辑于2023年，星期三我国的国际光缆中日 1200km 565Mb/s 93.12中韩 546km 565Mb/s 96.2FLAG27,000km 10Gb/s 97.11亚欧(陆) 27,000km 622Mb/s 98.10中国-东南亚6,900km 25Gb/s 施工中中美 26,000km 20Gb/s 99年底亚欧(海) 38,000km 40Gb/s 99.9

第九页，共五十五页，编辑于2023年，星期三我国八纵八横光缆

八纵:哈尔滨--广州 呼和浩特--北海 齐齐哈尔--三亚 呼和浩特--昆明 北京--上海 西宁--拉萨 北京--广州 成都--南宁八横:北京--兰州 上海--重庆 青岛--银川 杭州--成都 上海--西安 广州--南宁--昆明 连云港--伊宁 广州--北海--昆明

第十页，共五十五页，编辑于2023年，星期三全光网络全光网络中信号传输全部在光域内进行,因此有以下优点：对信号是完全是透明的,它通过波长选择器件实现路由选择；提供巨大的带宽；避免光/电/光变换，交换速度快；误码低。光交换/光路由是全光网络的关键技术,其主要工作是波长变换。光交换技术可分为电路交换和包交换。电路交换可分为空分、时分、波分/频分包交换可用ATM交换第十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期三

2 SDH/SONET 同步数字复接系列 SDH是随着光纤通信而发展起来的 STM-1 155.52Mb/s STM-4 622.08Mb/s STM-16 2488.32Mb/sSTM-4810Gb/s3 宽带交换,网络 ATM 异步转移模式 千兆网 帧中继(FR)第十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期三4卫星通信 大容量 新频段:Ka,V 今后10年预计将发射1700颗卫星卫星宽带互联网5 数字微波通信 向SDH发展LMDSMMDS6 平流层通信第十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期三第十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期三INTELSAT通信卫星1965年发射第一颗商用卫星,共发射近50颗卫星目前在轨工作卫星约30颗,10颗覆盖亚洲地区

V/VA13颗 21C+6Ku转发器 5+2波束 VI 5 38C+10Ku 8+2 K 1 VII 5 26C+10Ku 10+4 VIIA 2 26C+14Ku 10+6 VIII 3 38C+6Ku VIIIA 1 28C+3Ku IX 4 44C+12Ku 2000年发射第十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期三波束覆盖中国的区域卫星 亚洲一号 24C转发器 寿命12年 已退役 亚洲二号 24C+9Ku 15年亚洲三号28C+16Ku15年 亚太一号 24C 10年 亚太一号A 24C 10年 亚太-IIR 28C+16Ku 15年 东星(中星六号) 24C 已退役 中卫一号 18C+20Ku 15年 鑫诺一号 24C+14Ku 15年 中星八号 36C+16Ku 大于15年(待发射) 泛美PAS-A 8C+4Ku(东亚波束)第十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期三宽带无线固定接入技术LMDS无线接入有多种方式：移动通信系统无线本地环路系统(WLL)无绳电话系统移动卫星接入系统无线局域网

宽带无线固定接入技术(LMDS)LMDS被认为是最后一公里光纤的灵活替代技术LMDS工作在20－40GHZ，传输速率可155Mbps,LMDS提供对称业务第十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期三平流层通信工作平台高度 23km飞艇50m*150m,表面积22260平方米 载重4.9T,自重5.6T工作频率 47.2--47.5GHz(下行) 47.9--48.2GHz(上行)覆盖区域 40/125/546km 每个区分成700个蜂窝小区,共2100小区,每小区7.2平方公里终端数据率2/15/155Mbps可供数百万用户使用(每用户64kb/s)可用于因特网接入,高速LAN,WAN,MAN

第十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期三平流层天星通信－SSI/STS－天星平台工作高度:23Km最大直径：50m最大长度：150m表面积：22260m2容积：170000m3自重：5.628T浮力：62g/m3总浮力：10.5T载重：4.912T推进器：电晕离子推进器效率：10mN/W工作频率：下行47.2-47.5GHz上行47.9-48.2GHz主要参数第十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期三目录一.通信发展概况二.宽带化三.综合化四.个人化五.网络化第二十页，共五十五页，编辑于2023年，星期三综合化(多媒体通信)1.多媒体：多种混合信息（文本、数据、图像、语音、视频、音频等数字信号）的表示形式主要的媒体类型如下所述(ITU-TI.374)：感觉媒体(PerceptionMedium),直接作用于人的感觉器官，如听觉、视觉表示媒体(RepresentationMedium),是传输感觉媒体的中介，如声音编码，图象编码等，它定义了信息的特征显示媒体(DisplayMedium)存储媒体(StorageMedium)传输媒体(TransmissionMedium)

第二十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期三2.多媒体通信的业务种类主要有6类多媒体通信业务(ITU-TF.700)：多媒体会议型业务(MMConferenceService)多媒体会话型业务(MMConversationService)多媒体回放型业务(MMRetrievalService)多媒体消息型业务(MMMessageService)多媒体分配型业务(MMdistributionService)多媒体采集型业务(MMCollectionService)第二十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期三第二十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期三H.323终端结构框图VideoCodecH.261,H.263AudioI/O设备VideoI/O设备AudioCodecG.711,G.723.1G.722,G.728,G.729ReceivePathDelay同步和补偿网络延时抖动

H.225.0层LAN接口Data应用程序T.120等协议系统控制接口H.245控制信道H.225.0呼叫控制信道RAS信道(H.225.0)系统控制第二十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期三2.多媒体通信技术视频压缩技术 JPEG,MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4,H.261,H.263音频压缩G.711,G.721,G.726,G.728,G.729,G.723,GSM,CTIA,NSA多媒体通信的网络交换技术多媒体通信的用户接入网技术 ModemISDNXDSL CableModem 无线接入 第二十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期三第二十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期三目录一.通信发展概况二.宽带化三.综合化四.个人化五.网络化第二十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期三个人化(移动通信)1 地面蜂窝移动通信第一代 模拟移动电话第二代 数字移动电话TDMA,CDMA第三代 宽带数字移动通信IMT-20002 卫星移动通信3 数据移动通信WAP,GPRS,CDPD,EDGE,BLUETOOTH 4Beyond3G(第四代移动通信)第二十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期三无线移动通信的发展高速步行静止室内移动性10k 100k 1M 10M 100M寻呼机蜂窝电话公用无绳电话家用无绳电话无线LAN超高速LAN高速无线接入1995年 2001年IMT2000(FPLMTS)第一阶段IMT200第二阶段传输容量(bps)第二十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期三移动通信向IMT2000系统过渡北美欧洲第二代 第二代+ 第二代++第三代IMT2000IS-95AIS-95BIS-95Ccdma2000GSMTDMAGSM+GPRS,HSCSDGSM++EDGEWCDMA普通分组数据业务高速电路交换数据GSM增强数据率第三十页，共五十五页，编辑于2023年，星期三第三代移动通信系统第三十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期三WAP(WirelessApplicationProtocol)WAP将因特网与智能终端联为一体WAP论坛成立于1998年,由Nokia,Ericsson,Motorola和UnwiredPlanet发起预计2000年全球将有1亿部手机兼容WAP WAP可建立在GSM-900,GSM-1800,GSM-1900,CDMAIS-95,IMT-2000,TDMAIS-136(DAMPS),,UMIS,W-CDMA,宽带IS-95,CDPD,FLEX寻呼等系统上第三十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期三GPRS(GeneralPacketRadioService)基于GSM的移动分组数据承载业务支持点对点和点对多点业务最高速率可达171.2kbps,此时占用8个时隙,但实际上达不到在GSM网上增加一些新的基础设施并进行一些软件升级,即可使用基于传送的数据量计费第三十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期三兰牙(Bluetooth)采用低功耗器实现语音,数据和视频传输待机时间3个月,通话时间75小时可用于笔记本电脑,PDA和移动电话手机等最高传输速率1Mbps,TTD双工方式,10/100M距离,0-20dBm用2.4GHZ的ISM频段,采用跳频技术,短分组,GFSK(0.28-0.35)调制,CVSD话音编码预计2002年长出“兰牙”的移动电话手机将达2.5亿部长出“兰牙”的笔记本电脑将达2500万台第三十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期三目录一.通信发展概况二.宽带化三.综合化四.个人化五.网络化第三十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期三网络化信息高速公路智能网互联网 Internet,Intranet,Extranet接入网三网合一第三十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期三信息高速公路美国政府1993年2月22日正式宣布“信息高速公路建设” 10--15年内建成,到2007年国民生产总值增加3200亿美元主要内容建设一个能覆盖全国的以光纤通信网络为主的,辅以数字微波通信和卫星通信的数字化大容量高速通信网信息资源开发与利用,把几千个数据通信网和上万个各类数据库连接起来,为用户服务以微电子技术为基础的传输和交换以及多媒体终端,把多种业务(电视,计算机,话音,图像,数据)综合起来,进行交互式通信信息系统软件开发和标准化接口.要求所有网络能互联,即无缝技术培养大量专业技术人才正式命名为NII(国家信息基础设施)第三十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期三智能网智能网(IN)建立在现存网上,或从现存网演化主要发展趋势是采用网络集中管理,软件是关键智能网数据库要扩大2--3个数量级 21世纪的智能网处理能力将是目前网络的100倍IP和CCS7信令是建立全球网络的关键第三十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期三因特网2000年世界因特网用户估计为4亿美国要求2000年每个学生都能上网部分电话和传真业务已转移到因特网上第二代因特网美国有三大计划:VBNS,NGI,Internet-2我国已开始实施“校校通”计划第三十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期三VBNSVBNS:VeryHighPerformanceBakboneNetworkServiceVBNS由美国科学基金会与MCI合作建设,5000万美元,为期5年1995--1997年已铺设14,000英里OC-12(622Mbps)2000年VBNS主干速率将升级到OC-48(2.4Gbps)VBNS是一个资源网络,为美国的研究教育界服务,网上禁止私人有个体商业活动.现已连接近百个研究教育机构第四十页，共五十五页，编辑于2023年，星期三NGI由美国政府建设.计划五年完成 成员有:国防高级研究项目局 DARPA 美国航空航天局 NASA 国家卫生研究所 NIH 国家标准与技术研究所 NIST 能源部 DOE 国家科学基金会 NSF 以及100多家大公司:IBM,AT&T等第四十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期三

1998年预算8500亿美元,1999年预算1.1亿美元1999年建成100多网站的“100倍速”(端对端速率为100Mbps)的下一代因特实验网 2002年建成10个网站的“1000倍速”因特网目的是在高级应用领域进行研究与开发 如:利用网络的合作研究技术 远程操作和模拟 分布式计算 保密与安全第四十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期三

INTERNET-2由美国80多所大学共同发起,1992年9月成立先进因特网开放大学联盟(UCAID).目前已有130多所大学参加Internet-2计划. I2的关键工程之一是建立千兆接入点(Gigapop) 1998年UCAID提出Abilene计划,采用IPoverSONET技术,骨干网带宽为2.5Gb/s.计划在全国建立17个千兆接入点,1999年底有64个成员以155,622Mb/s或2.5Gb/s接入.I2将开展QoS技术研究,和宽带多媒体网络应用研究:协同设计,协同实验,远程教育,远程医疗,宽带会议电视,视频点播,虚拟现实等第四十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期三下一代因特网涉及的主要技术开发新的Internet协议--IPV6 IPV6的网络地址由IPV4的32位扩充到128位，IP总数达3.4E32个，估计地球表面每平方米可分到1500个IP地址。适应于移动通信发展。安全性更好服务质量QoS,允许区分不同等级优先权更强大的安全性,强有力的安全措施,保证网络及数据的安全新协议IPoverEverything第四十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期三IPover….第四十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期三我国的因特网截止2000年12月底 用户 2250万 上网计算机 892万 全国已建成9家国际联网的互联网CHINANET公用计算机互联网CHINAGBN金桥信息网CERNET中国教育与科研网CSTNET中国科技网UNINET联通公用计算机互联网第四十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期三CNCNET中国网通公用互联网CGWNET中国长城网CMNET中国移动互联网CIETNET中国国际经济贸易互联网国际接口1999.12351Mbps CSTNET 10 Mbps CHINANET 291 Mbps CERNET 8 Mbps CHINAGBN 22 Mbps2000.6达 1234Mbps第四十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期三2000.12 CSTNET 55 Mbps CHINANET 1953 Mbps CERNET 117 Mbps CHINAGBN 148 Mbps UNINET55Mbps CNCNET377 Mbps CMNET 90 MbpsCIETNET 4Mbps第四十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期三CERNET的结构第四十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期三CER