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寬帶技術發展過程、現狀和趨勢

2019-11-03 08:59:40
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來源：轉載
供稿：網友
隆克平 李云 陳前斌


　　摘要:本文分別從寬帶骨干網和寬帶接入網兩個層面，對現有寬帶通信網絡技術作了概括介紹，討論了它們的優缺點，給出了一些關鍵技術和展望了寬帶通信網絡的發展趨勢。

　　關鍵詞:寬帶網 骨干網 光互聯網 接入

　　1 引言

　　通信是目前發展最快的領域之一，它是人們工作和生活必不可少的工具，也是現在和未來經濟發展的基礎平臺之一。通信網絡的發展經歷了由窄帶到寬帶、由人工到智能、由單業務到綜合業務的發展過程。21世紀，通信網絡向提供寬帶化、個人化、分組化和綜合化方向發展的趨勢更為明顯。而目前技術發展和需求增長最快的是Internet和移動通信。

　　寬帶通信網是一種全數字化、高速、寬帶、具有綜合業務能力的智能化通信網絡。寬帶通信網的顯著特點就是在信息數據傳輸上突破了速度、容量和時間空間的限制。寬帶通信網絡可大致分為寬帶骨干網絡和寬帶接入網絡兩個層面。本文分別從寬帶骨干網絡和寬帶接入網絡兩個層面介紹通信網絡技術的發展歷史、現狀，討論了寬帶通信網絡的發展趨勢。

　　2 寬帶骨干網絡技術

　　較早出現的寬帶骨干網絡的分組交換技術有X.25、幀中繼，到后來的ip、ATM以及MPLS技術，經過幾十年的發展，目前，IP技術成為主流的寬帶網絡技術，未來將朝著以光互聯網技術為主流技術的超寬帶信息網絡方向發展。這幾種寬帶骨干網絡技術的詳細介紹請看:寬帶骨干網絡技術綜述

　　3 寬帶接入網絡技術

　　目前，寬帶接入網絡技術分為有線寬帶接入網技術和無線寬帶接入網技術。有線寬帶接入網技術主要有銅線接入、光纖接入和基于有線電視網的混合光纖同軸接入。

　　寬帶無線接入技術系統是未來幾年內通信市場發展的一個熱點。目前寬帶無線接入技術主要有以下幾種：LMDS(Local Multipoint Distribute System,本地多點分配系統)、MMDS(Multipoint Multichannel Distribute System,多點多信道分配系統)、無線局域網等。關于這些寬帶接入網絡技術的詳細介紹請看:寬帶接入網絡技術綜述

　　4 寬帶通信網的發展趨勢

　　目前，通信網可大體分為兩種，即電路通信網和數據通信網絡，前者包括公共交換電話網（PSTN）和公用陸地移動通信網（PLMN）；后者包括分組通信網、數字數據網、幀中繼、ATM網絡以及IP網絡。電路通信網和數據通信網處于分離狀態，網絡之間的互連通過接入服務器（AS）或網關（GW）完成。這使得整個通信網絡具有如下顯著缺點：業務與網絡捆綁，業務提供不靈活；設備間需要通過標準化的規程互通； 不同網絡的控制協議不同。

　　隨著數據通信網絡業務的不斷豐富，技術的不斷更新，整個網絡將演變成IP作為整個網絡的核心，以ATM、IP、SDH、以太網以及各種無線接入技術作為整個網絡的邊緣和接入的方式。以DWDM方式的IP over SDH或IP over Optical為傳輸手段，負責整個高速信息網絡的傳輸。整個網絡將以IP協議作為統一通信協議，兩個通信網的業務將完全進行融合。網絡的特征將只在網絡的邊緣地帶才能夠顯示出來，在此時骨干網絡只起信息傳輸的作用，業務特性只能在網絡的邊緣實現。

　　為了使兩個通信網絡的業務在IP層面實現融合，需要解決一系列技術問題，例如，如何對語音和圖像業務提供QoS保證、如何實現對整個網絡資源的管理和分配、以及如何隨時隨地提供寬帶接入等。為了解決這些問題，我們認為IP與MPLS的結合、光纖接入技術以及寬帶無線接入技術將成為未來寬帶通信網絡的主流技術。原因在于：

　　IP與MPLS結合，代表寬帶分組交換網絡的發展方向。IP以其實現簡單，支持異種網絡的互連等優點，在Internet上得到廣泛應用。通過采用IP技術，能實現各種網絡技術的互連互通，并實現真正意義上的“三網合一”。由于MPLS具有快速轉發，支持流量工程，并提供QoS保證等優點，因此，MPLS可作為下一代網絡的管理和控制面技術。通過IP與MPLS的結合，能有效支持語音、數據和圖像業務的傳送，并使網絡具有良好的可擴展性，易于管理和維護。

　　光纖接入技術是“最后一公里”問題的最終解決方案。光纖以其大帶寬、易于維護、抗干擾、抗腐蝕等優點，已逐漸在接入網中得到應用。隨著光纖、光器件價格的進一步下降，光接入網將最終成為寬帶到家的首先方案。

　　寬帶無線接入技術是未來通信網發展的主要方向之一。無線接入技術以其成本低廉、不受地理環境的約束、支持用戶的移動性等優點，將成為光纖接入技術的重要補充，使人們實現真正意義上的個人通信的目的。

　　5 結論

　　本文分別從寬帶骨干網和寬帶接入網兩個層面，介紹了寬帶網絡技術的發展過程和現狀，并討論了寬帶通信網的發展趨勢。

　　隆克平 1968年5月出生于四川通江縣，現為電子科技大學、重慶大學兼職博士生導師，重慶郵電學院通信與信息學院院長、教授，光互聯網及無線信息網絡研究中心主任，IEEE會員、澳大利亞墨爾本大學電子工程系Research Fellow.已主持承擔和完成國家級、省部級及國際國內合作項目等科研項目20余項，主要研究方向：光互聯網結構及交換技術、寬帶網絡理論與技術，已發表學術論文120余篇，其中，已被SCI、EI、ISTP三大檢索收錄論文60余篇，申請國際專利4項（已授權兩項），出版譯著2部。

　　
摘自　賽迪網

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