第八章 网络技术展望
1、网络技术的演变：1）低速—高速  2）专用网—公用网—虚拟专用网  3）面向终端的网—资源共享网  4）电路交换—报文交换—分组交换—信元交换（人们每次发送的报文分为较小的数据块，既报文分组，每个报文分组单独传送，达到目的地后再重新组装成报文，这就是分组交换技术。信元交换技术是一种快速分组交换技术，结合了电路交换技术延迟小和分组交换技术灵活的优点。信元是固定长度的分组，ATM采用信元交换技术，其信元长度为53字节）   5）各种通信控制规程—国际标准   6）单一的数据通信网—综合业务数字通信网   7）微机到主机—对等通信—客户/服务器—网站/浏览器
2、三网合一：目前主要的运营网络有电信网，有线电视网和计算机网。（其中有线电视网的宽带化程度最高）
3、B-ISDN
（1）B-ISDN的核心技术是采用异步传输模式ATM。核心技术关键技术是满足各种各样的服务质量QoS要求。其目标是实现4个层次上的综合即综合接入、综合交换、综合传输、综合管理。速率在155Mbps以上而N-ISDN速率为144Kbps采用2B+D信道(B信道64Kbps,D信道16Kbps)
（2）B-ISDN的业务分为两类：交互型业务（指在用户间或用户与主机之间提供双方信息交换的业务。包括会话性业务、消息性业务、检索性业务）和发布型业务（由网络中某点向其他多个位置传送单向信息流的业务）（补充实例）
（3）B-ISDN的协议参考模型：分为3面和3层，3面分别称为用户面，控制面和管理面。每个面又分为3层：物理层，ATM层和ATM适配层。
4、社区宽带网（RBB）
（1）概念：是接到用户的快速网络，网络通常需求的速率至少是2Mbps，是连接普通家庭用户终端和信息高速公路的桥梁。
（2）RRB提供多种综合集成业务，有多种网络构筑方式，其中基于有线电视HFC网的方式速率最高。RRB由业务提供者，传送者，接入网和家庭网共同组成。
（3）RBB的技术平台：有3种主要的技术，一种是基于电信网络的数字用户线路XDSL方式，它是建立在原有的电信线路上面传送宽带数据。一种在有线电视网CATV上传送宽带数据；另一种就是纯粹计算机网络，也就是我们常说的局域网，它可能以基于IP的方式传输宽带数据。（有线电视网CATV是采用单向传输方式。RRB极有可能的发展趋势是，采用ATM技术把所有的家用电器连接起来。）
5、宽带网络
（1）特点：具备较高通信速率和吞吐量的通信网络。
（2）宽带网络分为传输网，交换网和接入网3大部分，所以宽带网的相关技术也分为3类：传输技术，交换技术和接入技术。宽带传输网主要是以SDH为基础的大容量光纤网络，宽带交换网是采用ATM技术的综合业务数字网，宽带接入网主要有光纤接入，铜线接入，混合光纤/铜线接入，无线接入等。 （光纤通信系统由电发射端机，光发射端机，光纤，中继放大器（起到对信号放大、整形作用），光接收端机和电接收端机组成。波分复用WDM：可使用多路不同波长的光信号在同一光纤上传输，这样既增加了光纤的传输容量，又打破了光纤点到点连接的限制，从而可以用光纤构成网络连接。波分复用和光孤子技术：光纤的传送容量为100Gbps以上。光孤子采用很窄的光脉冲，传播以后能达到很小的失真，从而到达很高的传输容量。宽带网络中的交换技术要求提供高速大容量交换，能支持各种业务，目前最有前途的交换网络是ATM网。ATM采用面向连接的信号交换形式，达到大容量，多速率交换；通过虚连接和流量控制机制实现统计复用，以较高的网络资源利用率实现各种业务的交换。ATM且有电路交换和分组交换的优点。宽带网络对接入技术的要求包括两个方面：网络的宽带化和业务的综合化。）
6、同步数字体系（SDH）
（1）主要特点：同步复用、标准的网络接口、强大的网络管理
（2）SDH速率：SDH信号最基本也是最重要的模块信号是STM-1，其速率为155。520Mbps更高等级的STM-N是将STM-1同步复用而成。STM-1每秒钟的传输速率为9*270*8*8000=155。52Mbps。（帧长度计算公式：9*270*N  单位为：字节、帧传输速率计算公式：9*270*N*8*8000    单位为：bps）
（3）SDH帧结构：块状帧，传输顺序为从左向右、从上而下顺序发送。每个帧分为3个主要区域：段开销SOH区域、信息净负荷区域、管理单元指针区域。
（4）SDH的网络单元：终端复用器（是将低速支路和155Mbps的电信号纳入STM-N帧结构中，并经过电/光转换为STM-N的光路信号，或相反），分插复用器ADM（是综合同步复用和数字交叉连接功能，分插任何信号）和数字交叉设备DXC（是SDH网的重要网络单元）等。（纯光DXC是唯一能与高速光纤传输速率相匹配的交叉连接技术。）
（5）自愈网是无需人为干预，网络就能在很短时间内从失效故障中自动恢复所承载的业务，使用户不会感到网络已经出了故障。
7、异步传输模式（ATM）
（1）概述：是一种分组交换和复用技术，采用固定长度的分组是B-ISDN的核心技术。
（2）ATM用固定长度的分组发送信息，每个信元在其头部包含一个虚信道标识符（VCI），VCI提供一种方法，以创建多条逻辑信道，并在需要时候多路复用。因为信元长度固定，信元可能包含无用的比特。
（3）ATM的重要特征：信元传输、面向连接、统计多路复用、服务质量
（4）ATM协议栈：是一个非常简单的协议，它仅仅把数据从一个端点传送到另一个端点，它本身并不提供差错恢复。高层协议包括应用层，表示层，传输层和网络层。ATM协议本身可分为3层即：ATM适配层（分为2个子层：会聚子层（CS）和坼装子层（SAS）。CS本身包括2个子层：特定业务会聚子层（SSCS）和公共部分会聚子层（CPCS） ）、ATM层、物理层（物理媒介依赖子层（PMD）和传传输会聚子层（TC） ）
（5）ATM信元结构：ATM信元由53字节组成：前5个字节是信头，其余48字节是信息字段。 （详细内容 P226）
（6）ATM的业务类型：  P226

（7）ATM的网络优点：非常适合标记交换、响应时间短、高速和高带宽、综合网络、从用户端综合接入、现有协议和传统LAN的互连。
（8）ATM应用例子: 1） 高带宽ATM主干 2）中心局的ATM交换机 3） 移动通信系统中的ATM  4） ATM之上的视频会议 5） 实时多媒体信息的大规模发布
8、接入网（AN）
（1）概念:是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。
（2）接入网技术：以电话网铜线为基础的XDSL技术、以有线电视产业为基础的电缆调制解调器技术、以光纤为基础的光纤接入网技术、以5类双绞线为基础的以太网接入技术、以扩频通信，为基础的无线接入技术。
（3）根据使用媒体分为光纤接入、铜线接入、光纤同轴混和接入（HFC）和无线接入（WLL）。
（4）接入网特点：1） 主要完成复用、交叉连接和传输功能。2） 提供开放的V5标准接口，可实现与任何种类的交换设备进行连接 3） 光纤化程度高 4） 提供各种综合业务 5） 对环境的适应能力强 6） 组网能力强 7） 可采用HSDL、ADSL、有源及无源网络、HFC和无线等多种接入技术 8） 接入网可独立于交换机进行升级，灵活性高，有利于引入新业务和向宽带网过渡 9） 接入网提供了功能较为全面的网管系统，给网管带来方便
（5）接入网的主要功能：用户口功能（UPF）、业务口功能（SPF）、核心功能（CF）、传送功能（TF）、系统管理管理（SMF）
（6）xDSL主要的技术方式：非对称数字用户线（ADSL）、高比特率数字用户线（HDSL）、甚高速数字用户线（VDSL）、单线路数字用户线（SDSL）、速率自适应数字用户线（RADSL）、基于ISDL的数字用户线路（ISDL）  （各自特点  P230）
（7）光纤接入技术方式：FTTR 光纤敷设到远端节点、FTTB 光纤敷设到办公大楼、FTTC 光纤敷设到路边、FTTZ 光纤敷设到用户小区、FTTH 光纤敷设到每个家庭
（8）光纤接入网的拓朴结构：总线型、环型、星型和树型结构。  P232
9、全球多媒体的特征：异构性、服务质量、移动性、扩展性、安全性、可靠性

补充知识点：
1、传输介质
（1）概念：网络中连接收发双方的物理通路，也是通信中实际传送信息的载体。
（2）常用的传输介质为：
双绞线：屏蔽双绞线STP和非屏蔽双绞线UTP，双绞线由按规则螺旋结构排列的两根，四根或八根绝缘导线组成。双绞线用做
远程中续线，最大距离可达15公里；用于100Mbps局域网时，与集线器最大距离为100米。
同轴电缆：基带同轴电缆和宽带同轴电缆，同轴电缆由内导体，外屏蔽层，绝缘层，外部保护层。
光纤：分为单模光纤和多模光纤。单模光纤优与多模光纤。在光纤发射端，主要是采用两种光源：发光二极管LED与注入型激光二极管ILD
电磁波的传播有两种方式：1 是在空间自由传播，既通过无线方式。2 在有限的空间，既有线方式传播。
移动通信：移动与固定，移动与移动物体之间的通信。
2、移动通信手段：
（1）无线通信系统。
（2）微波通信系统。频率在100MHz-10GHz的信号叫做微波信号，它们对应的信号波长为3m-3cm。
（3）蜂窝移动通信系统。多址接入方法主要是有：频分多址接入FDMA，时分多址接入TDMA与码分多址接入CDMA。
（4）卫星移动通信系统。商用通信卫星一般是被发射在赤道上方35900km的同步轨道上
3、描述数据通信的基本技术参数有两个：数据传输率与误码率。
（1）数据传输率是描述数据传输系统的重要指标之一：S=1/T
（2）对于二进制信号的最大数据传输率Rmax与通信信道带宽B（B=f，单位是Hz）的关系可以写为： Rmax=2*f（bps）
（3）在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输率Rmax与信道带宽B，信噪比S/N关系为： Rmax=B*LOG⒉（1+S/N）
（4）误码率是二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，它在数值上近似等于：Pe=Ne/N（传错的除以总的）对于实际数据
传输系统，如果传输的不是二进制码元，要折合为二进制码元来计算。
4、B-ISDN与N-ISDN的区别主要在：
（1）N-ISDN是以目前正在使用的公用电话交换网为基础，B-ISDN是以光纤作为干线和用户环路传输介质。
（2）N-ISDN采用同步时分多路复用技术，B-ISDN采用异步传输模式ATM技术。
（3）N-ISDN各通路速率是预定的，B-ISDN使用通路概念，速率不预定。
5、一个国家的信息高速路分为：国家宽带主干网，地区宽带主干网与连接最终用户的接入网。
6、解决接入问题的技术叫做接入技术。