3——通信网络技术发展中几个焦点问题.ppt

通信网络技术发展中的几个焦点问题 南京邮电大学 教授、博士生导师 张顺颐 通信网络的演进 通信网络发展指导思想的演进： 按照业务建立网络－网络适应电信业务：例如电话网、电报网、传真网、数据网、图象网 建立综合业数字网络－ISDN，可以适应低速的话音、数字和图象 让信号适应网络－IP技术，采用IP技术，可以将话音、高速的数字、图象等统一以IP的方式传送，其间信号的特征已经不再成为网络发展的障碍。 相应的传输技术－DWDM密集波分复用技术允许在一根光纤上，利用不同的波长（窗口）传输不同的光信号。 当前网络的情况 通信网络的建设和发展，经历了三个阶段：即 1、网络适应信号－传什么信号建什么网； 2、在同一个网络中综合传输各种信号－综合业务； 3、信号适应网络－建立统一协议的数字化网络； 这三个阶段完全是由于通信网络在技术内涵、指导思想等方面不断革新的结果。 支撑下一代网络的主要技术 IP技术和IPv6协议 宽带接入技术，如VDSL、FTTH、EPON 城域网技术 光交换与智能光网络技术 软交换技术 光纤高速传输技术DWDM 3G、4G技术 网络安全技术 下一代网络的主要特点 支持业务的多样化，包括话音、数据和多媒体业务。包括实时的/流/非实时业务和多媒体业务；支持业务的个性化、业务的移动性、开放性和灵活性； 基于IP分组，以包的形式传送； 网络体系采用分层结构，例如，分为传送层、控制层、业务层、接入层等，承载能力与控制功能、呼叫/会晤、应用/业务分离； 下一代网络的主要特点 业务和网络呈现松耦合，并且提供开放的接口。通过各种标准的接口可以方便地由第三方来完成业务的提供； 具有端到端的宽带传送能力。由于下一代网络的承载主要采用基于DWDM的光传输系统，并且将逐步过渡到全光网络，所以带宽足够，带宽已经不再是问题；显然需要发展P2P的网络技术； 下一代网络的主要特点 支持终端的移动性，满足移动业务的要求； 便于管理、维护和调度； 网络质量更好，并且具有更好的安全性和可靠性； 有利于持续发展。 一、3G 数据服务和应用一直是移动通信发展追求的目标 例如： GSM（2G）－GPRS（2.5G）－EDGE（2.75G）－WCDMA：HSDPA（3G）； CDMA（2G）－CDMA 2000 (2.5G)－ CDMA20001X（2.75G）－CDMA2000 1X EV-DO（3G） 六大提案，三大标准 发展和应用情况： WCDMA CDMA 2000 1X TD－SCDMA 将商业化使用的WCDMA的数据增强技术： HSDPA (WCDMA下行方向针对分组业务的优化和演进)： 3GPP确定的HSDPA的三个阶段： 第一阶段：基本HSDPA； 采用由控制信道支持的高速下行共享信道； 自适应调制（QPSK16QAM） 速率匹配； Node B的共享媒体高速访问控制（MAC-hs） 第二阶段：增强HSDPA： 引入天线阵列处理技术，提高峰值数据速率达30Mbps。具体有： 面向单天线移动通信－采用基于波束成形技术的智能天线； MIMO技术； 第三阶段：引进新型空中接口，增加平均比特率。 具体技术有： OFDM（阵列处理的正交频分）技术； 64QAM（正交振幅调制）技术，峰值速率可达50Mbps； 更高速率的调制方法； 具有快速调度算法的MAC-hs/OFDM 根据空中接口质量为每一用户设备选择专用子载波，优化传输性能； 作为控制实体的多标准MAC（Mx-MAC） 实现正交频分多址（OFDM）和码分多址（CDMA）信道间的快速交换； 目前情况：HSDPA的第一阶段和第二阶段的标准化工作已经完成，第三阶段仍在积极研究中。 HSDPA技术已经成熟 2005年北京通信展和2006年香港通信展，HSDPA技术均是热点之一； WCDMA/HSDPA可以共存同一载频，灵活支持语音与数据应用，下行速度很快； 但是目前HSDPA芯片不够丰富； 新的技术是提高上行速率，即HSUPA技术（高速上行链路分组接入）； 支持HSDPA的运营商： 为提高上行速率，3GPP从R6开始在着手制定HSUPA，预计上行速率的理论值可以达到5.76Mbps，其标准化预定在近期完成。 CDMA 2000 1X的数据增强技术EV－DO： EV－DO： 目前有两个版本：Rev.0和Rev.A