第一部分現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

1、第一部分：現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)第一部分：現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) Electric & Information College, Hunan University 通通信網(wǎng)絡(luò)的作用信網(wǎng)絡(luò)的作用 我們已經(jīng)進(jìn)入了我們已經(jīng)進(jìn)入了2121世紀(jì)。世紀(jì)。2121世紀(jì)的一些世紀(jì)的一些 重要特征就是重要特征就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，它是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，它是 一個以通信網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時代。一個以通信網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時代。信息的傳信息的傳 遞要依靠通信網(wǎng)絡(luò)，因此實(shí)現(xiàn)信息化離不開完遞要依靠通信網(wǎng)絡(luò)，因此實(shí)現(xiàn)信息化離不開完 善的通信網(wǎng)絡(luò)。通信善的通信網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)已成為信息社會的命網(wǎng)絡(luò)已成為信息社會的命 脈和重要基礎(chǔ)

2、。脈和重要基礎(chǔ)。 1.1 概述概述 通信網(wǎng)絡(luò)的定義通信網(wǎng)絡(luò)的定義 通信網(wǎng)絡(luò)是把多臺具有獨(dú)立功能的通通信網(wǎng)絡(luò)是把多臺具有獨(dú)立功能的通 信終端通過通信設(shè)備和線路連接起來，再信終端通過通信設(shè)備和線路連接起來，再 配有相應(yīng)的軟件，以實(shí)現(xiàn)資源共享和相互配有相應(yīng)的軟件，以實(shí)現(xiàn)資源共享和相互 通信的系統(tǒng)。通信的系統(tǒng)。 從用戶的角度看，通信網(wǎng)絡(luò)是一個透從用戶的角度看，通信網(wǎng)絡(luò)是一個透 明的通信傳輸機(jī)構(gòu)明的通信傳輸機(jī)構(gòu)。 現(xiàn)有幾種主要的通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有幾種主要的通信網(wǎng)絡(luò) 電信網(wǎng)絡(luò)（電話網(wǎng)）電信網(wǎng)絡(luò)（電話網(wǎng)） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 有線電視網(wǎng)絡(luò)有線電視網(wǎng)絡(luò) 無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò) 1.2 電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)與反思電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)

3、與反思 電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 18761876年，年，BellBell發(fā)明了電話。此時的電話網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)明了電話。此時的電話網(wǎng)絡(luò)傳輸 線路是模擬的，在用戶之間通信采用兩兩簡單互聯(lián)。線路是模擬的，在用戶之間通信采用兩兩簡單互聯(lián)。 如果有如果有n n個用戶，則需布個用戶，則需布n(n-1)/2n(n-1)/2根電話線。根電話線。 電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 隨著用戶數(shù)的增加，布線數(shù)目呈幾何級數(shù)增長，隨著用戶數(shù)的增加，布線數(shù)目呈幾何級數(shù)增長， 導(dǎo)致導(dǎo)致交換技術(shù)交換技術(shù)的出現(xiàn)的出現(xiàn)。由于用戶分布在不同區(qū)域，將。由于用戶分布在不同區(qū)域，將 某區(qū)域用戶匯接到端局交換機(jī)，形成了某區(qū)域用戶匯接到端局交

4、換機(jī)，形成了多端局交換機(jī)多端局交換機(jī) 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)。 1 . . . n 1 . . . m 1 . . . n 1 . . . m 電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 18901890年前后的電話網(wǎng)絡(luò)，通過手工操作來完年前后的電話網(wǎng)絡(luò)，通過手工操作來完 成交換，建立呼叫的整個過程可能要求若干個接成交換，建立呼叫的整個過程可能要求若干個接 線員完成。每響應(yīng)一次呼叫，就必須為雙方建立線員完成。每響應(yīng)一次呼叫，就必須為雙方建立 一條電路連接，接線員通過改變連接進(jìn)行一條電路連接，接線員通過改變連接進(jìn)行電路交電路交 換換。接線員后來被機(jī)械交換機(jī)替代，。接線員后來被機(jī)械交換機(jī)替代，100100年后，電年后，電 子

5、交換機(jī)替代了機(jī)械交換機(jī)。子交換機(jī)替代了機(jī)械交換機(jī)。 電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 從從2020世紀(jì)中期開始，電話網(wǎng)絡(luò)中的每個終端通世紀(jì)中期開始，電話網(wǎng)絡(luò)中的每個終端通 過低速專用鏈路訪問當(dāng)?shù)亟粨Q機(jī)，交換機(jī)之間通過過低速專用鏈路訪問當(dāng)?shù)亟粨Q機(jī)，交換機(jī)之間通過 主干相聯(lián)。主干線為高速鏈路，通過復(fù)用可以同時主干相聯(lián)。主干線為高速鏈路，通過復(fù)用可以同時 傳輸多路語音會話傳輸多路語音會話, ,復(fù)用技術(shù)復(fù)用技術(shù)產(chǎn)生。產(chǎn)生。2020世紀(jì)后期，世紀(jì)后期， 電話網(wǎng)絡(luò)主干鏈路被分為不同層次的邏輯信道，如電話網(wǎng)絡(luò)主干鏈路被分為不同層次的邏輯信道，如 北美地區(qū)的信道為北美地區(qū)的信道為DS1DS1、DS4DS4等，傳輸

6、速率從等，傳輸速率從 1.544Mbps1.544Mbps到到274.176Mbps274.176Mbps不等。不等。 電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 19881988年前后的電話網(wǎng)絡(luò)，電話端到交換機(jī)之年前后的電話網(wǎng)絡(luò)，電話端到交換機(jī)之 間是模擬信號，交換機(jī)之間是間是模擬信號，交換機(jī)之間是數(shù)字信號數(shù)字信號，使用電子，使用電子 交換機(jī)及交換機(jī)及CCSCCS交換控制信息。交換控制信息。 CCSCCS：Common Channel Signaling,Common Channel Signaling,公共信道公共信道 信令。主要功能是將信令。主要功能是將呼叫控制功能從語音傳輸中分呼叫控制功能從語音傳輸

7、中分 離離。CCSCCS是一種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，功能分離有利于通信是一種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，功能分離有利于通信 商提供新的服務(wù)，如呼叫等待、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫返商提供新的服務(wù)，如呼叫等待、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫返 回等。回等。 電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 從從19801980年開始，電話網(wǎng)絡(luò)的傳輸鏈路年開始，電話網(wǎng)絡(luò)的傳輸鏈路 開始使用開始使用光纖鏈路光纖鏈路，主干網(wǎng)絡(luò)使用同步光，主干網(wǎng)絡(luò)使用同步光 纖網(wǎng)絡(luò)（纖網(wǎng)絡(luò)（Synchronous Optical Network, Synchronous Optical Network, SONETSONET）。當(dāng)今主干網(wǎng)最通用的鏈路是）。當(dāng)今主干網(wǎng)最通用的鏈路是OC-O

8、C- 3 3、OC-12OC-12、OC-48OC-48，OC-192OC-192鏈路也開始投鏈路也開始投 入使用。使用波分復(fù)用技術(shù)，一條單獨(dú)的入使用。使用波分復(fù)用技術(shù)，一條單獨(dú)的 光纖可以攜帶光纖可以攜帶100100個個OC-192OC-192的鏈路，速率的鏈路，速率 達(dá)到達(dá)到1Tbps1Tbps。 電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)電話網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 19901990年后的電話網(wǎng)絡(luò)一個主要的技術(shù)創(chuàng)新是通年后的電話網(wǎng)絡(luò)一個主要的技術(shù)創(chuàng)新是通 過過ISDNISDN（Integrated Services Digital Network,Integrated Services Digital Network, 綜合業(yè)務(wù)

9、數(shù)據(jù)網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)）將語音和數(shù)據(jù)信號集成起來，實(shí)）將語音和數(shù)據(jù)信號集成起來，實(shí) 現(xiàn)多媒體通信。傳輸線路可以是模擬的或數(shù)據(jù)的。現(xiàn)多媒體通信。傳輸線路可以是模擬的或數(shù)據(jù)的。 目前出現(xiàn)一種替代目前出現(xiàn)一種替代ISDNISDN的新技術(shù)為的新技術(shù)為ADSLADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line,Asymmetric Digital Subscriber Line,非對稱非對稱 數(shù)字用戶線路）數(shù)字用戶線路）。 電話網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新電話網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新 電話網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新包括：電話網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新包括： 電路交換電路交換 復(fù)用技術(shù)復(fù)用技術(shù) 數(shù)

10、字化處理數(shù)字化處理 呼叫控制與語音傳輸相分離呼叫控制與語音傳輸相分離 光纖鏈路光纖鏈路 綜合業(yè)務(wù)集成等綜合業(yè)務(wù)集成等 電話網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的反思電話網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的反思 電話網(wǎng)絡(luò)采用電路交換技術(shù)，面向連接，即在傳送電話網(wǎng)絡(luò)采用電路交換技術(shù)，面向連接，即在傳送 信號之前，必須先通過信令建立連接；它所承載的信號之前，必須先通過信令建立連接；它所承載的 業(yè)務(wù)是固定速率的端到端連接，其延遲等于電路的業(yè)務(wù)是固定速率的端到端連接，其延遲等于電路的 傳播延遲；固定路徑，固定帶寬，固定時延，以電傳播延遲；固定路徑，固定帶寬，固定時延，以電 話連接話連接64kb/s64kb/s為基礎(chǔ)；為基礎(chǔ)； 100100多年來，電話網(wǎng)絡(luò)盡

11、管在數(shù)字化、光纖化、綜多年來，電話網(wǎng)絡(luò)盡管在數(shù)字化、光纖化、綜 合業(yè)務(wù)等方面有所創(chuàng)新，其語音質(zhì)量不斷提高、服合業(yè)務(wù)等方面有所創(chuàng)新，其語音質(zhì)量不斷提高、服 務(wù)更加可靠、價(jià)格也穩(wěn)定下降，但總體感覺這些改務(wù)更加可靠、價(jià)格也穩(wěn)定下降，但總體感覺這些改 進(jìn)是緩慢、累積與不明顯的。進(jìn)是緩慢、累積與不明顯的。 電話網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的反思電話網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的反思 電話網(wǎng)絡(luò)不適宜于數(shù)據(jù)傳輸（數(shù)據(jù)包長度不定，固電話網(wǎng)絡(luò)不適宜于數(shù)據(jù)傳輸（數(shù)據(jù)包長度不定，固 定帶寬電路不能靈活適配）；定帶寬電路不能靈活適配）； 在傳送短數(shù)據(jù)包時效率低下（為傳送此數(shù)據(jù)包，須在傳送短數(shù)據(jù)包時效率低下（為傳送此數(shù)據(jù)包，須 先建立連接，隨后需拆除連接）。

12、先建立連接，隨后需拆除連接）。 由于固定路徑，當(dāng)路徑出現(xiàn)擁塞或破壞時，通信將由于固定路徑，當(dāng)路徑出現(xiàn)擁塞或破壞時，通信將 中斷，需重新建立連接。中斷，需重新建立連接。 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)的“智能體智能體”放在昂貴的交換機(jī)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備放在昂貴的交換機(jī)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 復(fù)雜，而終端設(shè)備（如電話機(jī)）簡單，功能很少，復(fù)雜，而終端設(shè)備（如電話機(jī)）簡單，功能很少， 引入新的服務(wù)就需要改變網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，這種改變引入新的服務(wù)就需要改變網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，這種改變 既緩慢又昂貴，需要精心考慮和計(jì)劃，導(dǎo)致電話網(wǎng)既緩慢又昂貴，需要精心考慮和計(jì)劃，導(dǎo)致電話網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)進(jìn)展緩慢。絡(luò)技術(shù)進(jìn)展緩慢。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 1946

13、1946年第一臺計(jì)算機(jī)誕生，計(jì)算機(jī)之間并未通信，年第一臺計(jì)算機(jī)誕生，計(jì)算機(jī)之間并未通信， 直到直到19691969年年RS-232-CRS-232-C計(jì)算機(jī)串口通信標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行。該計(jì)算機(jī)串口通信標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行。該 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一次傳輸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一次傳輸8 8比特的字符，并通過時間間隔分開。比特的字符，并通過時間間隔分開。 串行線路的距離與速率都是受到限制的。串行線路的距離與速率都是受到限制的。 1.3 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)與反思網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)與反思 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代同步傳輸標(biāo)準(zhǔn)增加了傳輸速率與年代同步傳輸標(biāo)準(zhǔn)增加了傳輸速率與 傳輸鏈路的有效距離。該標(biāo)準(zhǔn)采用同步數(shù)

14、據(jù)鏈路控傳輸鏈路的有效距離。該標(biāo)準(zhǔn)采用同步數(shù)據(jù)鏈路控 制（制（Synchronous Data Link Control,SDLC)Synchronous Data Link Control,SDLC)協(xié)議，協(xié)議， SDLCSDLC將數(shù)據(jù)按一定的將數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成一個一個分組，組成一個一個分組， 分組頭部（分組頭部（H H）包含的前導(dǎo)碼包括接收者的時鐘，通）包含的前導(dǎo)碼包括接收者的時鐘，通 過自同步的編碼比特保持相位一致。接收者通過過自同步的編碼比特保持相位一致。接收者通過CRCCRC 進(jìn)行錯誤檢測。進(jìn)行錯誤檢測。SDLCSDLC避免了避免了RS-232-CRS-232-C中連

15、續(xù)字符的中連續(xù)字符的 空白間隔而造成的時間浪費(fèi)。空白間隔而造成的時間浪費(fèi)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代開始，針對多臺計(jì)算機(jī)相連，年代開始，針對多臺計(jì)算機(jī)相連， 提出存儲轉(zhuǎn)發(fā)的提出存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換技術(shù)分組交換技術(shù)。其傳輸過程是。其傳輸過程是 源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)不斷發(fā)分組，一個節(jié)點(diǎn)接收源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)不斷發(fā)分組，一個節(jié)點(diǎn)接收 到分組，將檢查路由表，并判斷使用哪個鏈路到分組，將檢查路由表，并判斷使用哪個鏈路 發(fā)送該分組。發(fā)送該分組。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代末至年代末至7070年代初，提出年代初，提出 多路訪問多路訪問的連接方

16、法，如以太網(wǎng)，大大的連接方法，如以太網(wǎng)，大大 降低了局域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)互連的成本，也降低了局域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)互連的成本，也 大大降低了訪問廣域網(wǎng)的費(fèi)用。大大降低了訪問廣域網(wǎng)的費(fèi)用。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代初，年代初，IBMIBM公司開發(fā)了另一種公司開發(fā)了另一種多多 路訪問路訪問方法，叫令牌環(huán)（方法，叫令牌環(huán)（token ring)token ring)，網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)中 計(jì)算機(jī)共享環(huán)，如何訪問是由令牌傳遞協(xié)議進(jìn)計(jì)算機(jī)共享環(huán)，如何訪問是由令牌傳遞協(xié)議進(jìn) 行控制的。行控制的。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代后期，開發(fā)出光纖分布式數(shù)據(jù)年代

17、后期，開發(fā)出光纖分布式數(shù)據(jù) 接口（接口（FDDIFDDI），令牌傳遞協(xié)議用于共享環(huán)，計(jì)算），令牌傳遞協(xié)議用于共享環(huán)，計(jì)算 機(jī)對持有令牌的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)時，保證每個終端能機(jī)對持有令牌的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)時，保證每個終端能 夠在協(xié)議時間內(nèi)進(jìn)行傳輸。夠在協(xié)議時間內(nèi)進(jìn)行傳輸。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代提出年代提出異步傳輸模式異步傳輸模式（ATMATM）網(wǎng)）網(wǎng) 絡(luò)。結(jié)合了電路交換與分組交換的優(yōu)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)通絡(luò)。結(jié)合了電路交換與分組交換的優(yōu)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)通 過過5353字節(jié)的信元傳輸信息，整個網(wǎng)絡(luò)的吞吐量比字節(jié)的信元傳輸信息，整個網(wǎng)絡(luò)的吞吐量比 FDDIFDDI或者或者100M100M的以

18、太網(wǎng)要大的多。的以太網(wǎng)要大的多。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的速率從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的速率從19701970年代到至年代到至 今的今的3030年間增長了年間增長了6 6個數(shù)量級。個數(shù)量級。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 從從2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代開始出現(xiàn)的年代開始出現(xiàn)的InternetInternet是一個全是一個全 球性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。它是由不同類型和規(guī)模的獨(dú)立運(yùn)球性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。它是由不同類型和規(guī)模的獨(dú)立運(yùn) 行和管理的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、按照標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、通過各種通行和管理的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、按照標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、通過各種通 信媒體連接起來所組成的一個世界范圍的巨大網(wǎng)絡(luò)。信媒體連接起來所組成的一

19、個世界范圍的巨大網(wǎng)絡(luò)。 現(xiàn)在的現(xiàn)在的InternetInternet網(wǎng)絡(luò)包括全球范圍內(nèi)成百萬個局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)包括全球范圍內(nèi)成百萬個局域網(wǎng)， 這些局域網(wǎng)通過主干廣域網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)。這些局域網(wǎng)通過主干廣域網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)。 TCPTCPIP IP （Transmission Control ProtocolTransmission Control Protocol Internet ProtocolInternet Protocol）是）是InternetInternet互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議?；ヂ?lián)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) InternetInternet在節(jié)點(diǎn)的數(shù)量、用戶、數(shù)據(jù)量和應(yīng)在節(jié)點(diǎn)的數(shù)

20、量、用戶、數(shù)據(jù)量和應(yīng) 用方面正處在爆炸性增長時期，其原因在于用方面正處在爆炸性增長時期，其原因在于IPIP數(shù)數(shù) 據(jù)報(bào)服務(wù)的簡單性和層次性的域名及地址分配機(jī)據(jù)報(bào)服務(wù)的簡單性和層次性的域名及地址分配機(jī) 制帶來的。制帶來的。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) InternetInternet由許多網(wǎng)絡(luò)支持，又支持各種應(yīng)用，承載服務(wù)由許多網(wǎng)絡(luò)支持，又支持各種應(yīng)用，承載服務(wù) 由簡單的由簡單的IPIP數(shù)據(jù)報(bào)提供，形成兩頭大中間小的網(wǎng)絡(luò)模型。數(shù)據(jù)報(bào)提供，形成兩頭大中間小的網(wǎng)絡(luò)模型。 InternetInternet的成功首先在于普通的路由器就能夠傳輸不的成功首先在于普通的路由器就能夠傳輸不 同的同的IPIP

21、數(shù)據(jù)報(bào)，數(shù)據(jù)報(bào)， IPIP承載服務(wù)的重要特點(diǎn)是，它沒有性能上承載服務(wù)的重要特點(diǎn)是，它沒有性能上 的要求，老的慢的路由器可以和新的高性能路由器共存。的要求，老的慢的路由器可以和新的高性能路由器共存。 而先進(jìn)的端主機(jī)能夠運(yùn)行復(fù)雜的應(yīng)用程序，因此簡單的網(wǎng)而先進(jìn)的端主機(jī)能夠運(yùn)行復(fù)雜的應(yīng)用程序，因此簡單的網(wǎng) 絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施可以兼容廣泛的應(yīng)用。絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施可以兼容廣泛的應(yīng)用。 其次，由于域名和其次，由于域名和IPIP地址的分配方式是一種非集中式地址的分配方式是一種非集中式 的，所以網(wǎng)絡(luò)的增長不是按計(jì)劃而是隨機(jī)的的，所以網(wǎng)絡(luò)的增長不是按計(jì)劃而是隨機(jī)的。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵

22、技術(shù)創(chuàng)新為：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新為： 數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 分組交換；分組交換； 多路訪問方式；多路訪問方式； 異步傳輸模式異步傳輸模式(ATM)(ATM)； TCP/IPTCP/IP協(xié)議體系；協(xié)議體系； 綜合業(yè)務(wù)集成等。綜合業(yè)務(wù)集成等。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的反思計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的反思 只有只有2020多年歷史的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與電話網(wǎng)絡(luò)相多年歷史的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與電話網(wǎng)絡(luò)相 比，它的進(jìn)步很戲劇化。從將一臺有打印機(jī)比，它的進(jìn)步很戲劇化。從將一臺有打印機(jī) 的計(jì)算機(jī)互連到另一臺計(jì)算機(jī)開始，現(xiàn)在，的計(jì)算機(jī)互連到另一臺計(jì)算機(jī)開始，現(xiàn)在， 這些網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)擴(kuò)展到可以使全世界的用戶進(jìn)這些網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)擴(kuò)展

23、到可以使全世界的用戶進(jìn) 行數(shù)據(jù)、文本、圖像、電影、動畫等形式的行數(shù)據(jù)、文本、圖像、電影、動畫等形式的 通信。通信。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用分組交換技術(shù)，無連接，信計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用分組交換技術(shù)，無連接，信 道統(tǒng)計(jì)復(fù)用，極大提高帶寬利用率，適宜用道統(tǒng)計(jì)復(fù)用，極大提高帶寬利用率，適宜用 于不定長的突發(fā)數(shù)據(jù)；于不定長的突發(fā)數(shù)據(jù)； 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的反思計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的反思 基于分組交換技術(shù)的基于分組交換技術(shù)的IPIP數(shù)據(jù)報(bào)在延遲、帶寬和數(shù)據(jù)報(bào)在延遲、帶寬和 數(shù)據(jù)丟失方面不能提供任何保證，路由器一視數(shù)據(jù)丟失方面不能提供任何保證，路由器一視 同仁處理所有分組，因此不能區(qū)分不同的應(yīng)用同仁處理所有分組，因此不能區(qū)分不同的

24、應(yīng)用 與連接；與連接； IPIP地址的匱乏問題；地址的匱乏問題； 對實(shí)時業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量問題（對實(shí)時業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量問題（QoSQoS）；）； 海量信息挖掘與網(wǎng)絡(luò)安全問題；海量信息挖掘與網(wǎng)絡(luò)安全問題； 面向動態(tài)（變化、移動）網(wǎng)絡(luò)的問題；面向動態(tài)（變化、移動）網(wǎng)絡(luò)的問題； 面向新型的智能網(wǎng)絡(luò)問題。面向新型的智能網(wǎng)絡(luò)問題。 有線電視網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)有線電視網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) CATVCATV原指共用天線電視。現(xiàn)在指任意的用于傳輸視頻信號的原指共用天線電視?，F(xiàn)在指任意的用于傳輸視頻信號的 電纜系統(tǒng)以及混合的光纖電纜系統(tǒng)以及混合的光纖/ /電纜（電纜（HFCHFC）系統(tǒng)。）系統(tǒng)。 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的CATVCATV分發(fā)系統(tǒng)如

25、下圖所示，中心負(fù)責(zé)分發(fā)模擬視頻節(jié)分發(fā)系統(tǒng)如下圖所示，中心負(fù)責(zé)分發(fā)模擬視頻節(jié) 目。若干節(jié)目在前端目。若干節(jié)目在前端頻分復(fù)用頻分復(fù)用并通過排列成單向樹的同軸電纜進(jìn)并通過排列成單向樹的同軸電纜進(jìn) 行傳輸，寬帶放大器用于補(bǔ)償信號的衰減，每個節(jié)目占用行傳輸，寬帶放大器用于補(bǔ)償信號的衰減，每個節(jié)目占用6MHz6MHz的的 信道。單工通信，所有用戶收到相同節(jié)目。信道。單工通信，所有用戶收到相同節(jié)目。 1.4 有線電視有線電視網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)與反思網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)與反思 有線電視網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)有線電視網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 近年來近年來CATVCATV主要技術(shù)創(chuàng)新就是將主要技術(shù)創(chuàng)新就是將光纖用于電光纖用于電 視信號的遠(yuǎn)距離傳輸視信號的遠(yuǎn)

26、距離傳輸 （光纖到戶），（光纖到戶）， 主干傳輸主干傳輸 為為數(shù)字信號數(shù)字信號，入戶后為同軸電纜及模擬信號，為，入戶后為同軸電纜及模擬信號，為 增加電視頻道數(shù)目采用增加電視頻道數(shù)目采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)（數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)（MPEG)MPEG)。該。該 方案中，方案中，CATVCATV網(wǎng)絡(luò)仍然是單向的。網(wǎng)絡(luò)仍然是單向的。 有線電視網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)有線電視網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 為了提供新的服務(wù)，下一步為了提供新的服務(wù)，下一步CATVCATV向向雙向的網(wǎng)雙向的網(wǎng) 絡(luò)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展，主干傳輸為光纖及數(shù)字信號，入戶業(yè)務(wù)發(fā)展，主干傳輸為光纖及數(shù)字信號，入戶 后仍為同軸電纜。后仍為同軸電纜。 有線電視網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新有線電視網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新

27、 有線電視網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵的技術(shù)創(chuàng)新有有線電視網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵的技術(shù)創(chuàng)新有： 頻分復(fù)用；頻分復(fù)用； 光纖饋線鏈路；光纖饋線鏈路； 視頻信號數(shù)字化；視頻信號數(shù)字化； 數(shù)字壓縮技術(shù)；數(shù)字壓縮技術(shù)； 雙工通信；雙工通信； 綜合業(yè)務(wù)服務(wù)集成等。綜合業(yè)務(wù)服務(wù)集成等。 有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的反思有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的反思 技術(shù)特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)雙向化，管理智能化，信號數(shù)字化，技術(shù)特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)雙向化，管理智能化，信號數(shù)字化， 業(yè)務(wù)多樣化；業(yè)務(wù)多樣化； 現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)需進(jìn)行大量的改造工作，如全數(shù)現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)需進(jìn)行大量的改造工作，如全數(shù) 字網(wǎng)絡(luò)改造，必須投入大量的資金；字網(wǎng)絡(luò)改造，必須投入大量的資金； 高效實(shí)用的信息嚴(yán)重不足，限制了業(yè)務(wù)的

28、開展；高效實(shí)用的信息嚴(yán)重不足，限制了業(yè)務(wù)的開展； 目前目前CATVCATV寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)尚無國際、國家標(biāo)準(zhǔn)可以寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)尚無國際、國家標(biāo)準(zhǔn)可以 遵循；遵循； 現(xiàn)階段設(shè)備制造商現(xiàn)階段設(shè)備制造商“各自為政各自為政”，開發(fā)力量分散，開發(fā)力量分散， 無法形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化效應(yīng)；無法形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化效應(yīng)； 有線電視臺在計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)方有線電視臺在計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)方 面的技術(shù)力量儲備不足，缺乏綜合業(yè)務(wù)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。面的技術(shù)力量儲備不足，缺乏綜合業(yè)務(wù)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。 無線網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)無線網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 18951895年馬可尼實(shí)現(xiàn)第一次無線電傳輸。年馬可尼實(shí)現(xiàn)第一次無線電傳輸。 190219

29、02年第一個點(diǎn)到點(diǎn)的無線電報(bào)傳輸鏈路在美年第一個點(diǎn)到點(diǎn)的無線電報(bào)傳輸鏈路在美 國建立。國建立。 19061906年第一次無線電廣播。年第一次無線電廣播。 19201920年美國建立第一個商業(yè)無線電主站。年美國建立第一個商業(yè)無線電主站。 19411941年播出第一個商業(yè)電視節(jié)目。年播出第一個商業(yè)電視節(jié)目。 19461946年第一個公共移動電話系統(tǒng)在美國年第一個公共移動電話系統(tǒng)在美國5 5個城市個城市 建立。建立。 1.5 無線無線網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)與反思網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)與反思 無線網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)無線網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 19471947年第一個微波中繼系統(tǒng)在紐約與波士頓年第一個微波中繼系統(tǒng)在紐約與波士頓 之間運(yùn)行。之間運(yùn)行。 19581958年年SCORESCORE通信衛(wèi)星升空。通信衛(wèi)星升空。 2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代出現(xiàn)彩色電視。年代出現(xiàn)彩色電視。 19711971年第一個分組交換無線網(wǎng)絡(luò)在夏威夷開年第一個分組交換無線網(wǎng)絡(luò)在夏威夷開 發(fā)成功。發(fā)成功。 19811981年第一個模擬蜂窩系統(tǒng)北歐移動電話年第一個模擬蜂窩系統(tǒng)北歐移動電話 （NMT