IP網絡的現狀與發展趨勢

2019-11-03 09:05:27

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供稿：網友

周登義，陳渝光

1ip網絡的現狀

1.1承載網

　　IP（Internet PRotocol）是為了滿足計算機網絡互聯通信協議，是在開放系統互聯模型的第三層網絡層實現互聯，目的是無縫連接不同硬件結構的網絡，使網絡技術和低層的硬件技術能夠相應獨立并行發展。

　　IP網絡是面向無連接的分組傳送網，IP網絡的早期發展依托于公用通信網和專線網（STM體制）來建立骨干網，其數據速率為56 kbps/622.08 Mbps，1997年以后隨著吉位線速路由交換機的出現和專線組成的骨干網（底層仍為STM體制）的建成，其線速達到了2.5 Gbps。

　　我國現階段的IP骨干網主要還是STM-16（2.5 Gbps），STM-64（10 Gbps）系統，以TDM為基礎的0 Gbps（40×10 GTDM），80 Gbps（8×10 GTDM）和32 Gbps（32×10 GTDM）系統，美國等發達國家的IP骨干網已經開始應用高達1 600 Gbps（160×10 Gbps）的波分復用系統。

1.2業務現狀

　　IP網絡初期的目的只是為計算機間傳輸數據提供連接，因而業務單一，只有數據業務。

　　目前IP網絡發展最為迅速，其數據業務量正在趕上或超過傳統的電話業務量，并且其業務類型已由數據業務發展到數據、語音通信和視頻綜合業務，其中發展最快的是IP電話業務。

　　實際上，IP網絡能夠高速發展的原因之一是電話業務的普及。IP網絡的早期用戶主要是大學、研究機構、團體和企業，其普及程度遠不及電話業務，隨著借助電話線路撥號上網和IP網絡電話實用技術的發展，IP網絡的應用已進入家庭，IP網絡因此有了高速發展的市場驅動。IP網絡能夠提供接近傳統電話質量的電話業務，而IP網絡電話的成本卻只有PSTN電話的10%，因而有很大的用戶群體。IP網絡電話業務的迅速發展又促進IP網絡的發展，但IP網絡的其他業務如數據和視頻業務目前仍然主要面對大客戶，因而發展相對較慢。

1.3協議標準

　　為了實現IP over ATM，先后提出了多種協議標準，例如，ATM論壇開發的局域網仿真LANE標準，IETF組織頒布的傳統的互聯網層IP在ATM上的運行標準IPOA，以及多協議信息傳輸標準MPOA和更完善的多協議標準MPLS。

　　目前版本的共享介質局域網仿真存在虛電路開銷大、能夠支持的用戶數少等缺陷，因而只適用于網絡規模不大的場合。

1.4接入技術

　　隨著IP網絡業務的快速增長，骨干網的帶寬正在向Tbps演化，高速率的路由器也已經開發出來。為了適應骨干網的高速發展，改造利用現有接入網實現寬帶化是一種簡便快捷的方法，發展新的寬帶接入技術是未來的趨勢。

（1）銅線接入技術

　　采用HDSL技術傳輸語言和數據業務的接入速率為1~2 M，可傳輸語言、數據和視頻綜合業務，ADSL技術的接入速率為1~10 M，只傳輸數據業務的VDSL技術可實現的接入速率高達13~52 M。銅線接入技術的發展解決了接入技術寬帶化要求與傳統銅線接入技術帶寬窄的矛盾，能夠很好地保護現有的投資，又能滿足現有接入網迅速寬帶化的需求。

（2）光纖接入技術

　　光纖接入技術的接入速率可高達G數量級甚至更高，而且適合于雙向傳輸語音、數據和視頻綜合業務，是將來接入網的發展趨勢，目前采用最多的是復用技術，有時分復用、波分復用、頻分復用和碼分復用等。

（3）無線接入技術

　　無線接入技術是目前通信行業中最活躍的領域之一，近年來由于IP網絡接入業務（電子郵件、Web、IP電話、電子商務等）的快速發展和手機移動通信的超高速發展，IP網絡和手機移動通信的結合成了新的熱點，手機移動通信的移動性、靈活性和方便性與IP網絡的大信息量、大覆蓋面相結合，成為人們夢寐以求的個人移動通信的發展方向。

2IP網絡的發展趨勢

2.1IP網絡寬帶化

　　目前的IP網絡由于帶寬窄而帶來一系列問題，如時延長、時延不穩定、丟包和擁塞，直接IP網絡電話質量不如人意，不能滿足數據專網業務對服務質量的高要求，克服IP網絡局限性的手段之一是加大網絡帶寬，現在IP網絡技術的迅速發展使得寬帶化成為可能。

　　線速路由交換機的出現使IP數據包可以直接在SDH網上運行，從而省去ATM交換機。密集波分復用技術提供了直接在光纖上傳輸數據包的方法：不采用ATM設備、SDH時分復用設備，而在光纖上直接用以太網幀格式運行IP數據包，將原復用的多個信道改為波分復用，然后用吉位或特位路由交換機進行路由交換。在IP/OPTICAL骨干網的端口上可以提供FRATM接入，從而構成FR over IP或ATM over IP網絡?，F在已經運行的ATM網絡和FR網絡將作為以IP over OPTICAL技術構建的骨干網的邊緣網絡，從而大大拓寬網絡的帶寬。

2.2業務多樣化和分類化

　　IP網絡的傳統業務是非實時的計算機數據業務，目前發展最快的業務則是傳輸實時語音業務。IP網絡的優勢在于綜合傳輸數據、話音、圖像和視頻等多媒體業務，在IP網絡實現寬帶化并由此帶來時延特性的改善以后，業務的多樣化是必然的趨勢。

2.3融合的趨勢

　　IP網絡技術在經歷快速發展之后更為成熟，其發展的趨勢必然是融合傳統的電信網絡和業務，并最終取代之。

　　IP網絡在發展初期是承載在傳統的電信網上的。IP網的數據業務占用時間較長，PSTN網數據占用大量的中繼線及交換機資源，因此造成網絡的擁塞，而且IP數據大多為突發業務，平均負荷小，瞬時速率高，因此寬帶利用率低，傳統PSTN網絡顯然不能滿足數據業務要求。這就給IP數據網絡的發展提供了機會，隨著IP網絡技術的發展，IP網絡呈現巨大的優勢，并以比傳統電信網高得多的速度發展，促進了傳統電信網絡與IP網絡的融合。發展一種綜合業務網絡一直是人們追求的目標，IP網絡是目前能夠有效融合話音、圖像、數據業務的網絡技術，承載網絡與業務的融合對接入網提出了新的要求：寬帶、電話、計算機和視頻的綜合接入。

摘自　中國有線電視

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