網(wǎng)絡通信技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1、報報 告告 人人: : 王 興 偉所在單位：所在單位：東北大學概概 述述三網(wǎng)三網(wǎng)( (計算機網(wǎng)、電視網(wǎng)、電話網(wǎng)計算機網(wǎng)、電視網(wǎng)、電話網(wǎng)) )合一不斷加強，合一不斷加強，新應用層出不窮新應用層出不窮IP over everythingIP over everything和和everything over IP everything over IP IPIP業(yè)務量每業(yè)務量每6 69 9個月大約翻一番，僅美國預計到個月大約翻一番，僅美國預計到20052005年年IPIP業(yè)務量帶寬需求就將超過業(yè)務量帶寬需求就將超過280280TbpsTbpsIPIP通信量基本特點通信量基本特點 自相似自相似 不對稱不

2、對稱 服務器方擁擠服務器方擁擠 80802020規(guī)則（規(guī)則（8080長途，長途，2020本地）本地）概概 述述網(wǎng)絡通信技術伴隨著應用需求的巨大增長而飛速發(fā)網(wǎng)絡通信技術伴隨著應用需求的巨大增長而飛速發(fā)展展對多媒體通信技術、光通信技術、移動通信技術、對多媒體通信技術、光通信技術、移動通信技術、衛(wèi)星與同溫層通信技術現(xiàn)狀作一粗略介紹并對未來衛(wèi)星與同溫層通信技術現(xiàn)狀作一粗略介紹并對未來發(fā)展趨勢作一展望，簡要介紹一下中國教育與科研發(fā)展趨勢作一展望，簡要介紹一下中國教育與科研計算機網(wǎng)計算機網(wǎng)CERNETCERNET的現(xiàn)狀與的現(xiàn)狀與“十五十五”期間建設規(guī)劃。期間建設規(guī)劃。多媒體通信技術多媒體通信技術 l多媒體

3、可以分成靜態(tài)媒體和連續(xù)媒體多媒體可以分成靜態(tài)媒體和連續(xù)媒體 靜態(tài)媒體：沒有時間維，播放速度不影響所含信息靜態(tài)媒體：沒有時間維，播放速度不影響所含信息的再現(xiàn)的再現(xiàn) 連續(xù)媒體：由媒體連續(xù)媒體：由媒體“量子量子”（視頻幀、音頻采樣等）（視頻幀、音頻采樣等）組成，有隱含時間維，播放速度影響所含信息的再組成，有隱含時間維，播放速度影響所含信息的再現(xiàn)現(xiàn) 連續(xù)媒體基本特征：媒體內(nèi)連續(xù)性（實時與等時）、連續(xù)媒體基本特征：媒體內(nèi)連續(xù)性（實時與等時）、媒體間同步（對口型）、高帶寬（網(wǎng)絡與存儲）媒體間同步（對口型）、高帶寬（網(wǎng)絡與存儲） 多媒體通信技術面臨的挑戰(zhàn)主要來源于連續(xù)媒體多媒體通信技術面臨的挑戰(zhàn)主要來源于連

4、續(xù)媒體多媒體通信技術多媒體通信技術 l兩個基本共性問題兩個基本共性問題服務質(zhì)量服務質(zhì)量QoSQoS（QualityQuality of Service of Service）：）：服服務性能的聚集效應，既是主觀的也是客觀的。務性能的聚集效應，既是主觀的也是客觀的。組通信組通信（Group CommunicationGroup Communication）：）：一對多、一對多、多對一、多對多多對一、多對多多媒體通信技術多媒體通信技術 lQoSQoS承諾承諾 確保型確保型 硬保證硬保證 統(tǒng)計型統(tǒng)計型 軟保證軟保證 盡力型盡力型lQoSQoS是端到端（是端到端（end-to-endend-to-en

5、d）的的lunicastunicast、multicastmulticast、broadcastbroadcast、anycastanycast多媒體通信技術多媒體通信技術 l網(wǎng)絡化多媒體技術的基本特征網(wǎng)絡化多媒體技術的基本特征 數(shù)字化數(shù)字化 計算機化：至少媒體的播放是由計算機控制的計算機化：至少媒體的播放是由計算機控制的 集成化：捕捉、存儲、播放、網(wǎng)絡集成化：捕捉、存儲、播放、網(wǎng)絡 交互式（互動）交互式（互動） 定制化：播放開始時間、播放次序、播放速度、播定制化：播放開始時間、播放次序、播放速度、播放形式放形式多媒體通信技術多媒體通信技術l支持多媒體通信的主要技術途徑：支持多媒體通信的主要技

6、術途徑： 壓縮技術壓縮技術有損壓縮有損壓縮無損壓縮無損壓縮極低比特率傳送極低比特率傳送JPEGJPEG、MPEGMPEG（MPEG-1MPEG-1：VCDVCD，MPEG-2MPEG-2：DVDDVD）多媒體通信技術多媒體通信技術l支持多媒體通信的主要技術途徑：支持多媒體通信的主要技術途徑： 綜合業(yè)務模型綜合業(yè)務模型IntServIntServ（IntegratedIntegrated Service Service）：）：基于流基于流保證業(yè)務保證業(yè)務：確保型確保型負載受控負載受控：統(tǒng)計型統(tǒng)計型 區(qū)別業(yè)務模型區(qū)別業(yè)務模型DiffServ(DifferentiatedDiffServ(Diffe

7、rentiated Service)Service)：基于類基于類確保傳送確保傳送快速傳送快速傳送 多媒體通信技術多媒體通信技術l支持多媒體通信的主要技術途徑：支持多媒體通信的主要技術途徑： 多協(xié)議標簽交換多協(xié)議標簽交換MPLS(MultiProtocolMPLS(MultiProtocol Label Label Switching)Switching)采用標簽交換轉(zhuǎn)發(fā)技術，取代傳統(tǒng)的基于目的地的逐跳尋采用標簽交換轉(zhuǎn)發(fā)技術，取代傳統(tǒng)的基于目的地的逐跳尋徑方式，簡化分組轉(zhuǎn)發(fā)徑方式，簡化分組轉(zhuǎn)發(fā)路由選擇與分組轉(zhuǎn)發(fā)分開路由選擇與分組轉(zhuǎn)發(fā)分開 業(yè)務量工程（業(yè)務量工程（Traffic Engineer

8、ing)Traffic Engineering)將業(yè)務流映射到網(wǎng)絡物理拓撲上，讓實際業(yè)務量以最優(yōu)的將業(yè)務流映射到網(wǎng)絡物理拓撲上，讓實際業(yè)務量以最優(yōu)的方式存在于網(wǎng)絡中方式存在于網(wǎng)絡中提高網(wǎng)絡運行的有效性和可靠性，同時優(yōu)化對有限網(wǎng)絡資提高網(wǎng)絡運行的有效性和可靠性，同時優(yōu)化對有限網(wǎng)絡資源的利用，提高網(wǎng)絡資源利用率源的利用，提高網(wǎng)絡資源利用率 多媒體通信技術多媒體通信技術l小結(jié)：小結(jié)：IntServIntServ：可預測性好，適合于局域可預測性好，適合于局域DiffServDiffServ：可預測性差，適合于主干可預測性差，適合于主干MPLS+DiffServMPLS+DiffServ：比較現(xiàn)實的支持

9、主比較現(xiàn)實的支持主 干網(wǎng)干網(wǎng)QoSQoS的方案的方案光通信技術光通信技術v電網(wǎng)絡傳輸速率已接近極限（超過電網(wǎng)絡傳輸速率已接近極限（超過4040GbpsGbps即使不是不可能即使不是不可能也是相當困難的）也是相當困難的）v密集波分復用密集波分復用DWDMDWDM（Dense Wavelength Division Dense Wavelength Division MultiplexingMultiplexing）技術具有巨大潛力，其潛在帶寬為數(shù)百技術具有巨大潛力，其潛在帶寬為數(shù)百TbpsTbps DWDMDWDM的基本原理是在發(fā)送端將具有不同波長的光信號的基本原理是在發(fā)送端將具有不同波長的光信

10、號組合起來，在接收端又將組合的光信號分解并送到不組合起來，在接收端又將組合的光信號分解并送到不同的終端，使同一條光纖中能同時傳輸多個波長的光同的終端，使同一條光纖中能同時傳輸多個波長的光信號信號 DWDMDWDM的主要特點：高帶寬、協(xié)議透明性好、路徑可靠的主要特點：高帶寬、協(xié)議透明性好、路徑可靠性高、操作與管理簡單等性高、操作與管理簡單等光通信技術光通信技術l光光Internet(Internet(光互聯(lián)網(wǎng)光互聯(lián)網(wǎng)) )是指是指IPIP直接接直接接入到光網(wǎng)上或直接接到光纖上入到光網(wǎng)上或直接接到光纖上l采用三種技術：采用三種技術： IP over ATM over SDH IP over ATM

11、 over SDH IP over SDH IP over SDH IP over DWDM IP over DWDM光通信技術光通信技術lIP over ATM over SDHIP over ATM over SDH優(yōu)點優(yōu)點 把面向連接的把面向連接的ATMATM的能力引入到無連接的能力引入到無連接 的的IPIP中去中去 優(yōu)化組合選路與交換優(yōu)化組合選路與交換 保留保留ATMATM的速度快、容量大、多業(yè)務支持的速度快、容量大、多業(yè)務支持 能力能力 保留保留IPIP的簡單、靈活、易擴充、統(tǒng)一的簡單、靈活、易擴充、統(tǒng)一光通信技術光通信技術lIP over ATMIP over ATM over S

12、DHover SDH缺點缺點網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)復雜、功能重復，網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)復雜、功能重復，ATMATM與與TCP/IPTCP/IP都有尋址、選路和流量控都有尋址、選路和流量控制功能，開銷損失達制功能，開銷損失達2525左右左右網(wǎng)絡伸縮性較差，網(wǎng)絡伸縮性較差，ATMATM的分段與組裝的分段與組裝( (SARSAR）功能隨著接口速率的增加而功能隨著接口速率的增加而變得十分復雜，速率不易提高變得十分復雜，速率不易提高光通信技術光通信技術l小結(jié)：小結(jié)： IP over ATMIP over ATM主要適用于網(wǎng)絡邊緣多主要適用于網(wǎng)絡邊緣多 業(yè)務的匯合和一般容量的業(yè)務的匯合和一般容量的IPIP骨干網(wǎng)，骨干網(wǎng)，

13、不太適合超大型不太適合超大型IPIP骨干網(wǎng)應用。骨干網(wǎng)應用。光通信技術光通信技術lIP over SDHIP over SDH將將IPIP分組通過分組通過PPPPPP或或ITUITUT LAPST LAPS協(xié)議協(xié)議 直接映射到直接映射到SDHSDH幀幀省掉了中間的省掉了中間的ATMATM層層, ,簡化了網(wǎng)絡體系簡化了網(wǎng)絡體系 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)提高了傳輸效率，降低了成本提高了傳輸效率，降低了成本保留保留IPIP無連接特性無連接特性光通信技術光通信技術l小結(jié)：小結(jié)： IP over SDHIP over SDH是一種實用、高效的是一種實用、高效的IPIP傳送技術，適用于經(jīng)營傳送技術，適用于經(jīng)營IPIP業(yè)務

14、的業(yè)務的ISPISP、以以IPIP業(yè)務量為主的電信網(wǎng)或者在電信骨干業(yè)務量為主的電信網(wǎng)或者在電信骨干網(wǎng)上疏導高速數(shù)據(jù)流。網(wǎng)上疏導高速數(shù)據(jù)流。 光通信技術光通信技術lIP over DWDMIP over DWDM 將將IPIP直接放在光路上傳送直接放在光路上傳送 省掉了中間的省掉了中間的ATMATM層與層與SDHSDH層層 減少了功能重疊，簡化了設備減少了功能重疊，簡化了設備 降低了網(wǎng)管復雜性，特別是網(wǎng)絡配置復雜性降低了網(wǎng)管復雜性，特別是網(wǎng)絡配置復雜性 額外開銷最低，傳輸效率最高額外開銷最低，傳輸效率最高 通過業(yè)務量工程設計，可以與通過業(yè)務量工程設計，可以與IPIP業(yè)務量特性相匹配業(yè)務量特性相匹

15、配 可以利用光纖環(huán)路的保護光纖吸收突發(fā)業(yè)務，有利于降可以利用光纖環(huán)路的保護光纖吸收突發(fā)業(yè)務，有利于降低時延低時延光通信技術光通信技術l小結(jié)：小結(jié)： IP over DWDMIP over DWDM省掉了價格昂貴的省掉了價格昂貴的ATMATM交換機和大量的交換機和大量的SDHSDH復用設備，簡復用設備，簡化了網(wǎng)管，又采用化了網(wǎng)管，又采用DWDMDWDM，傳送成本可傳送成本可望大大減少，帶寬可望得到巨大提高，望大大減少，帶寬可望得到巨大提高，是未來最具發(fā)展前途的光是未來最具發(fā)展前途的光InternetInternet組組網(wǎng)技術。網(wǎng)技術。光通信技術光通信技術l自動交換光網(wǎng)絡自動交換光網(wǎng)絡ASONAS

16、ON（Automatic Automatic Switched Optical NetworkSwitched Optical Network）l光傳送網(wǎng)光傳送網(wǎng)+ +IPIP智能化智能化l光信道自動切換光信道自動切換l動態(tài)連接建立動態(tài)連接建立光通信技術光通信技術l小結(jié)：小結(jié)： ASON ASON融合以融合以DWDMDWDM為基礎的光網(wǎng)絡技術和以為基礎的光網(wǎng)絡技術和以IPIP為基礎的網(wǎng)絡智能化技術，把光網(wǎng)絡發(fā)展成為能為基礎的網(wǎng)絡智能化技術，把光網(wǎng)絡發(fā)展成為能高度自主應對業(yè)務需要、可在光層上直接為全網(wǎng)高度自主應對業(yè)務需要、可在光層上直接為全網(wǎng)提供端到端服務的經(jīng)濟、有效的智能網(wǎng)。國際標提供端到端服

17、務的經(jīng)濟、有效的智能網(wǎng)。國際標準化組織、論壇、研究機構(gòu)、公司已做了大量的準化組織、論壇、研究機構(gòu)、公司已做了大量的初期研究與產(chǎn)品研制工作，不遠的將來可能取得初期研究與產(chǎn)品研制工作，不遠的將來可能取得突破。突破。 移動通信技術移動通信技術 l第二代移動通信技術僅能滿足話音和低第二代移動通信技術僅能滿足話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務的需求，不能滿足中高速數(shù)速數(shù)據(jù)業(yè)務的需求，不能滿足中高速數(shù)據(jù)業(yè)務的需求據(jù)業(yè)務的需求l第三代移動通信技術以移動多媒體業(yè)務第三代移動通信技術以移動多媒體業(yè)務為特征，可以滿足上述發(fā)展需要為特征，可以滿足上述發(fā)展需要移動通信技術移動通信技術l第三代移動通信技術的基本特點：第三代移動通信技術

18、的基本特點：全球統(tǒng)一頻段，統(tǒng)一標準，全球無縫覆蓋和漫游全球統(tǒng)一頻段，統(tǒng)一標準，全球無縫覆蓋和漫游頻譜利用率高頻譜利用率高在在144144kbpskbps（最好能在最好能在384384kbpskbps）能達到全覆蓋和全移能達到全覆蓋和全移動性，還能提供最高速率達動性，還能提供最高速率達2 2MbpsMbps的多媒體業(yè)務的多媒體業(yè)務支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務和多用戶速率通信支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務和多用戶速率通信有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務設置不同服務等級的有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務設置不同服務等級的能力能力適應多用戶環(huán)境，包括室內(nèi)、室外、快速移動和衛(wèi)星適應多用戶環(huán)境，包括室內(nèi)、室外、

19、快速移動和衛(wèi)星環(huán)境環(huán)境 移動通信技術移動通信技術l第三代移動通信技術的基本特點：第三代移動通信技術的基本特點：安全保密性能優(yōu)良安全保密性能優(yōu)良便于從第二代移動通信向第三代移動通信平便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡滑過渡可與各種移動通信系統(tǒng)融合，包括蜂窩、無可與各種移動通信系統(tǒng)融合，包括蜂窩、無繩電話和衛(wèi)星移動通信等繩電話和衛(wèi)星移動通信等終端（手機）結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶，價格較終端（手機）結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶，價格較低低移動通信技術移動通信技術l第三代移動通信系統(tǒng)關鍵技術：第三代移動通信系統(tǒng)關鍵技術：多載波調(diào)制技術多載波調(diào)制技術 CDMACDMA多址技術多址技術 智能化天線和分集接收技術

20、智能化天線和分集接收技術 軟件無線電技術軟件無線電技術 核心網(wǎng)核心網(wǎng)IPIP與與ATMATM數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸技術技術智能網(wǎng)技術智能網(wǎng)技術話音和圖像編碼技術話音和圖像編碼技術信道編碼及交織技術信道編碼及交織技術信道不失真?zhèn)鬏敿夹g信道不失真?zhèn)鬏敿夹g功率控制技術功率控制技術 移動通信技術移動通信技術l無線無線ATM 無線無線ATM網(wǎng)絡服務的用戶是移動用戶，網(wǎng)絡與網(wǎng)絡服務的用戶是移動用戶，網(wǎng)絡與用戶之間建立的是無線連接用戶之間建立的是無線連接 在無線在無線ATM網(wǎng)絡中，需要增加基站和具有支持網(wǎng)絡中，需要增加基站和具有支持移動功能的邊緣移動功能的邊緣ATM交換機交換機 基站提供與移動終端之間的無線連接基

21、站提供與移動終端之間的無線連接 邊緣邊緣ATM交換機實現(xiàn)與有線交換機實現(xiàn)與有線ATM網(wǎng)絡的連接網(wǎng)絡的連接移動通信技術移動通信技術l無線無線ATMATM關鍵技術關鍵技術 MACMAC協(xié)議：固定分配方式、隨機分配方式和按需協(xié)議：固定分配方式、隨機分配方式和按需分配方式，在保證用戶服務質(zhì)量分配方式，在保證用戶服務質(zhì)量QoSQoS需求的前提需求的前提下，實現(xiàn)網(wǎng)絡的高效利用下，實現(xiàn)網(wǎng)絡的高效利用 位置管理：位置管理：無線終端的位置是不確定的，必須擴無線終端的位置是不確定的，必須擴展展ATMATM連接建立協(xié)議，以便能夠動態(tài)決定移動終連接建立協(xié)議，以便能夠動態(tài)決定移動終端的位置端的位置移動通信技術移動通信技

22、術l無線無線ATMATM關鍵技術關鍵技術 切換管理：選擇適當?shù)慕徊娼粨Q節(jié)點，使重新選切換管理：選擇適當?shù)慕徊娼粨Q節(jié)點，使重新選路的數(shù)據(jù)通道能夠保證初始連接服務質(zhì)量路的數(shù)據(jù)通道能夠保證初始連接服務質(zhì)量QoSQoS；重新選路時避免信元的丟失；保證信道切換過程重新選路時避免信元的丟失；保證信道切換過程是無縫的，用戶感覺不到通信的中斷是無縫的，用戶感覺不到通信的中斷 差錯控制機制：差錯控制機制：自動請求重發(fā)自動請求重發(fā)ARQARQ和前向糾錯和前向糾錯FECFEC在解決無線信道誤碼率高的問題上各有所長，需在解決無線信道誤碼率高的問題上各有所長，需要在要在ARQARQ和和FECFEC之間尋求一種最佳方案，

23、以降低算之間尋求一種最佳方案，以降低算法的復雜度和減少額外的帶寬需求法的復雜度和減少額外的帶寬需求移動通信技術移動通信技術l 無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng) 可移動性，不受布線點位置的限制可移動性，不受布線點位置的限制 數(shù)據(jù)傳輸速率大于數(shù)據(jù)傳輸速率大于1 1MbpsMbps 抗干擾性強，誤碼率很低抗干擾性強，誤碼率很低 保密性較強，可使用戶進行有效的數(shù)據(jù)提取且不至于泄密保密性較強，可使用戶進行有效的數(shù)據(jù)提取且不至于泄密 高可靠性，數(shù)據(jù)傳輸高可靠性，數(shù)據(jù)傳輸過程中過程中幾乎沒有丟包現(xiàn)象幾乎沒有丟包現(xiàn)象發(fā)生發(fā)生 兼容性好，采用兼容性好，采用CSMA/CACSMA/CA介質(zhì)訪問協(xié)議，與標準以太網(wǎng)兼介質(zhì)訪問協(xié)議

24、，與標準以太網(wǎng)兼容，用戶已有網(wǎng)絡軟件可以不容，用戶已有網(wǎng)絡軟件可以不加加修改修改即即可運行可運行 安裝工作快捷，毋需施工許可證，不需要布線或開挖溝槽安裝工作快捷，毋需施工許可證，不需要布線或開挖溝槽移動通信技術移動通信技術l 無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)標準化標準化 19971997年年6 6月，月，IEEEIEEE發(fā)布了發(fā)布了802.11802.11標準，規(guī)定了統(tǒng)一的標準，規(guī)定了統(tǒng)一的MACMAC協(xié)協(xié)議、議、RFRF收發(fā)器和紅外線收發(fā)器的物理層接口，各廠商產(chǎn)品收發(fā)器和紅外線收發(fā)器的物理層接口，各廠商產(chǎn)品在同一物理層上可以互操作，而邏輯鏈路控制（在同一物理層上可以互操作，而邏輯鏈路控制（LLCLLC）

25、層層是一致的是一致的 20002000年年8 8月，月，IEEE 802.11IEEE 802.11成為成為IEEE/ANSIIEEE/ANSI和和ISO/IECISO/IEC的聯(lián)合的聯(lián)合標準標準，增加了兩項新內(nèi)容：增加了兩項新內(nèi)容：IEEE 802.11aIEEE 802.11a：規(guī)定使用規(guī)定使用5 5GHzGHz頻帶頻帶，采用采用OFDMOFDM技術調(diào)制數(shù)據(jù)，傳技術調(diào)制數(shù)據(jù)，傳輸速率范圍為輸速率范圍為6 6M M5454MbpsMbpsIEEE 802.11bIEEE 802.11b：規(guī)定使用規(guī)定使用2.42.4GHzGHz頻帶，采用補償碼鍵控（頻帶，采用補償碼鍵控（CKKCKK），），支

26、持多速率支持多速率MACMAC機制機制，傳輸速率可從傳輸速率可從1111MbpsMbps自動降到自動降到5.55.5MbpsMbps，或或者調(diào)整到者調(diào)整到2 2MbpsMbps和和1 1MbpsMbps移動通信技術移動通信技術l 藍牙技術藍牙技術 19981998年由年由IntelIntel、NokiaNokia、ErissionErission、ToshibaToshiba和和IBMIBM聯(lián)合提出聯(lián)合提出 支持支持移動計算設備和通信設備移動計算設備和通信設備之間的之間的簡單快捷簡單快捷無無線互連線互連 實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)傳輸，不僅提供不僅提供低成本、短距離低成本、短距離的無線

27、鏈路的無線鏈路功能功能，還提供接入數(shù)據(jù)網(wǎng)功能、接口，還提供接入數(shù)據(jù)網(wǎng)功能、接口功能和組網(wǎng)功能功能和組網(wǎng)功能藍牙技術藍牙技術l 藍牙技術基本特點藍牙技術基本特點 使用使用2.42.4GHzGHz頻頻帶帶，毋需申請，具有全球推毋需申請，具有全球推廣價值廣價值 低功率、短距離，發(fā)信機額定輸出功率傳輸?shù)凸β省⒍叹嚯x，發(fā)信機額定輸出功率傳輸距離距離1010cmcm10m10m，增大發(fā)射功率后距離可擴增大發(fā)射功率后距離可擴展到展到100100m m 采用跳頻擴頻通信方式抗衰落采用跳頻擴頻通信方式抗衰落、抗干擾，并抗干擾，并采用快跳頻、短分組、快速確認方法進一步采用快跳頻、短分組、快速確認方法進一步提高抗衰

28、落提高抗衰落、抗干擾性能，提高傳輸?shù)目煽靠垢蓴_性能，提高傳輸?shù)目煽啃孕砸苿油ㄐ偶夹g移動通信技術l 藍牙技術基本特點藍牙技術基本特點 采用采用FECFEC編碼技術編碼技術，減少遠距離傳輸時的隨機噪聲減少遠距離傳輸時的隨機噪聲影響影響 采用采用FMFM調(diào)制方式，降低設備的復雜性和成本調(diào)制方式，降低設備的復雜性和成本 同時支持數(shù)據(jù)和話音，同時支持數(shù)據(jù)和話音，提供提供1 1個異步數(shù)據(jù)通道、個異步數(shù)據(jù)通道、3 3個同步話音通道和個同步話音通道和1 1個數(shù)據(jù)話音混合通道個數(shù)據(jù)話音混合通道 采用采用TDDTDD全雙工方式，電路交換和分組交換混合方全雙工方式，電路交換和分組交換混合方式，組網(wǎng)方便靈活式，組網(wǎng)方

29、便靈活 支持點對點和點對多點連接支持點對點和點對多點連接衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信技術 l全球人口的全球人口的5 5和和1010居住在或可能旅行到永遠不會居住在或可能旅行到永遠不會被地面電信設施覆蓋的區(qū)域被地面電信設施覆蓋的區(qū)域l衛(wèi)星與同溫層通信系統(tǒng)，可以作為地面系統(tǒng)的補充衛(wèi)星與同溫層通信系統(tǒng)，可以作為地面系統(tǒng)的補充而存在，實現(xiàn)而存在，實現(xiàn)“能見到天空的地方能見到天空的地方”都可進行無縫都可進行無縫隙的通信聯(lián)絡隙的通信聯(lián)絡l提供提供“任何人（任何人（WhoeverWhoever）在任何地方（在任何地方（WhereverWherever）于任何時間（于任何時間（WheneverWhen

30、ever）都能與任何人（都能與任何人（WhomeverWhomever）以任何方式（以任何方式（WhateverWhatever）進行通信進行通信”的能力的能力 衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信技術 l衛(wèi)星衛(wèi)星移動移動通信不受地理條件限制，傳輸距離通信不受地理條件限制，傳輸距離遠，投資少，建設快，傳輸可靠，接通率遠，投資少，建設快，傳輸可靠，接通率可可高達高達99.9899.98，而且組網(wǎng)靈活（例如，而且組網(wǎng)靈活（例如 VASTVAST小小站可建在辦公地點）站可建在辦公地點）l衛(wèi)星移動通信可分為靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)、衛(wèi)星移動通信可分為靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)、中軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)和低軌道衛(wèi)星

31、移動中軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)和低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信技術l靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng) 在地球赤道平面上空在地球赤道平面上空3600036000kmkm處設置衛(wèi)星處設置衛(wèi)星 軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同 相對于地面上任何參照點相對于地面上任何參照點，衛(wèi)星是靜止不動的衛(wèi)星是靜止不動的 可以簡化衛(wèi)星位置跟蹤可以簡化衛(wèi)星位置跟蹤衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信技術 lAPMTAPMT個人衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)個人衛(wèi)星移動通信系統(tǒng) 總投資總投資6.56.5億美元億美元 可覆蓋亞太地區(qū)可覆蓋亞太地區(qū)2222個國家個國家、近近31

32、31億人億人 控制中心控制中心與與運行中心均設在北京運行中心均設在北京 一顆衛(wèi)星的通信容量大于一顆衛(wèi)星的通信容量大于1600016000條雙向話音信道，條雙向話音信道，用戶數(shù)可達用戶數(shù)可達200200萬萬 系統(tǒng)可提供的業(yè)務包括雙向話音通信、數(shù)據(jù)通信、系統(tǒng)可提供的業(yè)務包括雙向話音通信、數(shù)據(jù)通信、傳真和其他與傳真和其他與GSMGSM數(shù)字移動電話網(wǎng)相同的增值業(yè)數(shù)字移動電話網(wǎng)相同的增值業(yè)務等務等 衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信技術 lAPMTAPMT個人衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)個人衛(wèi)星移動通信系統(tǒng) 由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、GSMGSM蜂窩區(qū)地面移動網(wǎng)系統(tǒng)、路蜂窩區(qū)地面移動網(wǎng)系統(tǒng)、路上衛(wèi)星移動通信網(wǎng)和

33、遠程移動站等組成上衛(wèi)星移動通信網(wǎng)和遠程移動站等組成 實質(zhì)上是一個地面實質(zhì)上是一個地面GSMGSM數(shù)字系統(tǒng)和衛(wèi)星移動通信數(shù)字系統(tǒng)和衛(wèi)星移動通信相結(jié)合的綜合移動通信系統(tǒng)相結(jié)合的綜合移動通信系統(tǒng) 具有具有GSMGSM系統(tǒng)通信容量大和衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)覆系統(tǒng)通信容量大和衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)覆蓋區(qū)大的雙重優(yōu)點蓋區(qū)大的雙重優(yōu)點衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信技術 lAPMTAPMT個人衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)個人衛(wèi)星移動通信系統(tǒng) APMTAPMT手機為雙模式，用戶在手機為雙模式，用戶在GSMGSM數(shù)字移動電數(shù)字移動電話蜂窩區(qū)內(nèi)，用話蜂窩區(qū)內(nèi)，用GSMGSM制式通信，一旦進入制式通信，一旦進入GSMGSM覆蓋覆蓋“盲

34、區(qū)盲區(qū)”，則因處在衛(wèi)星覆蓋區(qū)內(nèi)，則因處在衛(wèi)星覆蓋區(qū)內(nèi)，故可由衛(wèi)星移動電話系統(tǒng)提供通信服務，故可由衛(wèi)星移動電話系統(tǒng)提供通信服務，實現(xiàn)了實現(xiàn)了“無縫隙無縫隙”的的“全球通全球通”衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信技術 l低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng) 使用使用500500kmkm20002000kmkm的低軌道衛(wèi)星的低軌道衛(wèi)星 衛(wèi)星離地面近，可使衛(wèi)星和用戶手機的發(fā)衛(wèi)星離地面近，可使衛(wèi)星和用戶手機的發(fā)射功率大大減小射功率大大減小 衛(wèi)星和手機的重量減輕，體積減小衛(wèi)星和手機的重量減輕，體積減小衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信技術 l銥星全球移動通信系統(tǒng)銥星全球移動通信系統(tǒng) 6 6條條

35、低低地軌道的地軌道的6666顆軌道衛(wèi)星覆蓋全球顆軌道衛(wèi)星覆蓋全球 采用先進的星上處理和星間鏈路技術，相當于把采用先進的星上處理和星間鏈路技術，相當于把地面蜂窩網(wǎng)倒置在空中地面蜂窩網(wǎng)倒置在空中 解決解決了了衛(wèi)星網(wǎng)與地面蜂窩衛(wèi)星網(wǎng)與地面蜂窩網(wǎng)網(wǎng)間的跨協(xié)議漫游間的跨協(xié)議漫游 可以可以實現(xiàn)通信終端手機化、個人通信全球化實現(xiàn)通信終端手機化、個人通信全球化 研制周期長、費用高研制周期長、費用高，最終失敗，最終失敗衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信技術 l同溫層通信（飛艇通信同溫層通信（飛艇通信） 地面上空約地面上空約2020kmkm3030kmkm高度存在同溫層高度存在同溫層/ /平流層平流層 在該層中

36、安放氣球或飛艇，設置空中無線電臺，使其電在該層中安放氣球或飛艇，設置空中無線電臺，使其電波覆蓋地面上一定范圍的區(qū)域，就可利用適當波長的無波覆蓋地面上一定范圍的區(qū)域，就可利用適當波長的無線電波，使覆蓋區(qū)內(nèi)地面無線電終端或手機之間通信線電波，使覆蓋區(qū)內(nèi)地面無線電終端或手機之間通信 若若在一個國家上空建立足夠多的空中無線電臺，形成平在一個國家上空建立足夠多的空中無線電臺，形成平臺，覆蓋整個國家，臺，覆蓋整個國家，則則可建立可建立國家范圍國家范圍的無線電通信的無線電通信 若若全世界各國都有同溫層通信平臺，全世界各國都有同溫層通信平臺，則則可提供環(huán)球通信可提供環(huán)球通信衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信

37、技術 l實現(xiàn)同溫層通信的必備要求實現(xiàn)同溫層通信的必備要求 載荷空中無線電臺的氣球或飛艇在同溫層載荷空中無線電臺的氣球或飛艇在同溫層中保持固定位置而不任意移動中保持固定位置而不任意移動 在在3 3個方向上的位移不超過個方向上的位移不超過3030m m且能精確保且能精確保持天線在任何方向上的偏差不超過持天線在任何方向上的偏差不超過0.0.l l度度 衛(wèi)星與同溫層通信技術衛(wèi)星與同溫層通信技術 l同溫層通信關鍵技術同溫層通信關鍵技術 同溫層大氣環(huán)境和電波傳播同溫層大氣環(huán)境和電波傳播 同溫層天空站空氣動力學同溫層天空站空氣動力學 同溫層天空站的材料和能源同溫層天空站的材料和能源 同溫層天空站的位姿測控同

38、溫層天空站的位姿測控 同溫層天空站通信的體制和應用同溫層天空站通信的體制和應用 同溫層天空站通信的網(wǎng)絡配置同溫層天空站通信的網(wǎng)絡配置 同溫層天空站通信的多址方式同溫層天空站通信的多址方式 同溫層天空站通信的工作頻段同溫層天空站通信的工作頻段 同溫層天空站通信的系統(tǒng)集成和仿真同溫層天空站通信的系統(tǒng)集成和仿真網(wǎng)絡通信技術展望網(wǎng)絡通信技術展望l網(wǎng)絡通信技術與系統(tǒng)不斷融合與發(fā)展網(wǎng)絡通信技術與系統(tǒng)不斷融合與發(fā)展 無線網(wǎng)與無線網(wǎng)的融合無線網(wǎng)與無線網(wǎng)的融合 移動網(wǎng)與固定網(wǎng)的融合移動網(wǎng)與固定網(wǎng)的融合 陸地網(wǎng)與空天網(wǎng)的融合陸地網(wǎng)與空天網(wǎng)的融合網(wǎng)絡通信技術展望網(wǎng)絡通信技術展望l“十五十五”期間我國將開展如下關鍵技

39、術攻關：期間我國將開展如下關鍵技術攻關： 信息網(wǎng)絡與交換：下一代寬帶業(yè)務交換技術、支持移動多信息網(wǎng)絡與交換：下一代寬帶業(yè)務交換技術、支持移動多媒體業(yè)務的新一代移動網(wǎng)與智能網(wǎng)互連平臺、網(wǎng)絡流量與媒體業(yè)務的新一代移動網(wǎng)與智能網(wǎng)互連平臺、網(wǎng)絡流量與QoSQoS管理、新一代信息網(wǎng)管理、網(wǎng)絡互連體系結(jié)構(gòu)與優(yōu)化等管理、新一代信息網(wǎng)管理、網(wǎng)絡互連體系結(jié)構(gòu)與優(yōu)化等 光傳送網(wǎng)技術：光傳送網(wǎng)技術：4040GbpsGbps SDH SDH系統(tǒng)、多系統(tǒng)、多TbpsTbps DWDM DWDM系統(tǒng)、基于系統(tǒng)、基于DWDMDWDM的光網(wǎng)絡互操作性、生存性與管理、高速光傳輸?shù)纳墓饩W(wǎng)絡互操作性、生存性與管理、高速光傳輸?shù)纳?/p>

40、散補償與色散管理、喇曼放大器技術及應用、散補償與色散管理、喇曼放大器技術及應用、OTDMOTDM局域網(wǎng)、局域網(wǎng)、OCDMAOCDMA技術、光交換網(wǎng)、空間光網(wǎng)絡技術等技術、光交換網(wǎng)、空間光網(wǎng)絡技術等網(wǎng)絡通信技術展望網(wǎng)絡通信技術展望l“十五十五”期間我國將開展如下關鍵技術攻關：期間我國將開展如下關鍵技術攻關： 寬帶個人通信網(wǎng)：新一代無線個人通信系統(tǒng)技術（例如微寬帶個人通信網(wǎng)：新一代無線個人通信系統(tǒng)技術（例如微小型寬帶天線、智能天線、信源、信道編碼與調(diào)制相結(jié)合小型寬帶天線、智能天線、信源、信道編碼與調(diào)制相結(jié)合的優(yōu)化技術）、分布式無線寬帶個人通信系統(tǒng)、蜂窩無線的優(yōu)化技術）、分布式無線寬帶個人通信系統(tǒng)、

41、蜂窩無線交互式數(shù)據(jù)和多媒體廣播系統(tǒng)、實現(xiàn)增強型數(shù)據(jù)速率交互式數(shù)據(jù)和多媒體廣播系統(tǒng)、實現(xiàn)增強型數(shù)據(jù)速率（2 2MbpsMbps）的的3 3G G、post-3Gpost-3G和和4 4G G系統(tǒng)技術等系統(tǒng)技術等 新型空天通信平臺：新型空天通信平臺：天、空、地一體化組網(wǎng)技術、空中高天、空、地一體化組網(wǎng)技術、空中高速干線接力傳輸技術、多波束智能天線技術、多媒體寬帶速干線接力傳輸技術、多波束智能天線技術、多媒體寬帶業(yè)務數(shù)字廣播與推送技術、空天平臺接入網(wǎng)絡技術等業(yè)務數(shù)字廣播與推送技術、空天平臺接入網(wǎng)絡技術等 CERNETCERNET的的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展現(xiàn)狀lCERNETCERNET的主要發(fā)展過程的主要發(fā)展過

42、程l1994199419951995，國家計委，中國教育和科研計算機網(wǎng)，國家計委，中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNETCERNET示范示范工程，工程，80008000萬萬l1996199619981998，國家，國家計委，計委，計算機信息網(wǎng)絡及其應用關鍵技術研計算機信息網(wǎng)絡及其應用關鍵技術研究，究，28002800萬萬l1997199719991999，國家，國家計委，計委，CERNETCERNET主干網(wǎng)（衛(wèi)星）升級工程，主干網(wǎng)（衛(wèi)星）升級工程，36003600萬萬l1998199820002000，211211工程項目工程項目，CERNETCERNET八大地區(qū)主干網(wǎng)和重點學八大地區(qū)主干網(wǎng)和重點學科信息服務體系，科信息服務體系，68006800萬萬l1999199920002000，教育，教育振興計劃，振興計劃，CERNETCERNET高速主干網(wǎng)建設工程，高速主干網(wǎng)建設工程，2200022000萬萬CERNETCERNET的的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展現(xiàn)狀l第一個全國性計算機互聯(lián)網(wǎng)絡，目前第一個全國性計算機互聯(lián)網(wǎng)絡，目