寬帶技術(shù)發(fā)展過程、現(xiàn)狀和趨勢

隆克平 李云 陳前斌

　　摘要:本文分別從寬帶骨干網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)兩個層面，對現(xiàn)有寬帶通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作了概括介紹，討論了它們的優(yōu)缺點，給出了一些關(guān)鍵技術(shù)和展望了寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。

　　關(guān)鍵詞:寬帶網(wǎng) 骨干網(wǎng) 光互聯(lián)網(wǎng) 接入

　　1 引言

　　通信是目前發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，它是人們工作和生活必不可少的工具，也是現(xiàn)在和未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)平臺之一。通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了由窄帶到寬帶、由人工到智能、由單業(yè)務(wù)到綜合業(yè)務(wù)的發(fā)展過程。21世紀(jì)，通信網(wǎng)絡(luò)向提供寬帶化、個人化、分組化和綜合化方向發(fā)展的趨勢更為明顯。而目前技術(shù)發(fā)展和需求增長最快的是Internet和移動通信。

　　寬帶通信網(wǎng)是一種全數(shù)字化、高速、寬帶、具有綜合業(yè)務(wù)能力的智能化通信網(wǎng)絡(luò)。寬帶通信網(wǎng)的顯著特點就是在信息數(shù)據(jù)傳輸上突破了速度、容量和時間空間的限制。寬帶通信網(wǎng)絡(luò)可大致分為寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)和寬帶接入網(wǎng)絡(luò)兩個層面。本文分別從寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)和寬帶接入網(wǎng)絡(luò)兩個層面介紹通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀，討論了寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。

　　2 寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

　　較早出現(xiàn)的寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)的分組交換技術(shù)有X.25、幀中繼，到后來的IP、ATM以及MPLS技術(shù)，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前，IP技術(shù)成為主流的寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，未來將朝著以光互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主流技術(shù)的超寬帶信息網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。這幾種寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的詳細(xì)介紹請看:寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述

　　3 寬帶接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

　　目前，寬帶接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分為有線寬帶接入網(wǎng)技術(shù)和無線寬帶接入網(wǎng)技術(shù)。有線寬帶接入網(wǎng)技術(shù)主要有銅線接入、光纖接入和基于有線電視網(wǎng)的混合光纖同軸接入。

　　寬帶無線接入技術(shù)系統(tǒng)是未來幾年內(nèi)通信市場發(fā)展的一個熱點。目前寬帶無線接入技術(shù)主要有以下幾種：LMDS(Local Multipoint Distribute System,本地多點分配系統(tǒng))、MMDS(Multipoint Multichannel Distribute System,多點多信道分配系統(tǒng))、無線局域網(wǎng)等。關(guān)于這些寬帶接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的詳細(xì)介紹請看:寬帶接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述

　　4 寬帶通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢

　　目前，通信網(wǎng)可大體分為兩種，即電路通信網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，前者包括公共交換電話網(wǎng)（PSTN）和公用陸地移動通信網(wǎng)（PLMN）；后者包括分組通信網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、幀中繼、ATM網(wǎng)絡(luò)以及IP網(wǎng)絡(luò)。電路通信網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)處于分離狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)之間的互連通過接入服務(wù)器（AS）或網(wǎng)關(guān)（GW）完成。這使得整個通信網(wǎng)絡(luò)具有如下顯著缺點：業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)捆綁，業(yè)務(wù)提供不靈活；設(shè)備間需要通過標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)程互通； 不同網(wǎng)絡(luò)的控制協(xié)議不同。

　　隨著數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的不斷豐富，技術(shù)的不斷更新，整個網(wǎng)絡(luò)將演變成IP作為整個網(wǎng)絡(luò)的核心，以ATM、IP、SDH、以太網(wǎng)以及各種無線接入技術(shù)作為整個網(wǎng)絡(luò)的邊緣和接入的方式。以DWDM方式的IP over SDH或IP over Optical為傳輸手段，負(fù)責(zé)整個高速信息網(wǎng)絡(luò)的傳輸。整個網(wǎng)絡(luò)將以IP協(xié)議作為統(tǒng)一通信協(xié)議，兩個通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)將完全進(jìn)行融合。網(wǎng)絡(luò)的特征將只在網(wǎng)絡(luò)的邊緣地帶才能夠顯示出來，在此時骨干網(wǎng)絡(luò)只起信息傳輸?shù)淖饔�，業(yè)務(wù)特性只能在網(wǎng)絡(luò)的邊緣實現(xiàn)。

　　為了使兩個通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)在IP層面實現(xiàn)融合，需要解決一系列技術(shù)問題，例如，如何對語音和圖像業(yè)務(wù)提供QoS保證、如何實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)資源的管理和分配、以及如何隨時隨地提供寬帶接入等。為了解決這些問題，我們認(rèn)為IP與MPLS的結(jié)合、光纖接入技術(shù)以及寬帶無線接入技術(shù)將成為未來寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。原因在于：

　　IP與MPLS結(jié)合，代表寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。IP以其實現(xiàn)簡單，支持異種網(wǎng)絡(luò)的互連等優(yōu)點，在Internet上得到廣泛應(yīng)用。通過采用IP技術(shù)，能實現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的互連互通，并實現(xiàn)真正意義上的“三網(wǎng)合一”。由于MPLS具有快速轉(zhuǎn)發(fā)，支持流量工程，并提供QoS保證等優(yōu)點，因此，MPLS可作為下一代網(wǎng)絡(luò)的管理和控制面技術(shù)。通過IP與MPLS的結(jié)合，能有效支持語音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)的傳送，并使網(wǎng)絡(luò)具有良好的可擴(kuò)展性，易于管理和維護(hù)。

　　光纖接入技術(shù)是“最后一公里”問題的最終解決方案。光纖以其大帶寬、易于維護(hù)、抗干擾、抗腐蝕等優(yōu)點，已逐漸在接入網(wǎng)中得到應(yīng)用。隨著光纖、光器件價格的進(jìn)一步下降，光接入網(wǎng)將最終成為寬帶到家的首先方案。

　　寬帶無線接入技術(shù)是未來通信網(wǎng)發(fā)展的主要方向之一。無線接入技術(shù)以其成本低廉、不受地理環(huán)境的約束、支持用戶的移動性等優(yōu)點，將成為光纖接入技術(shù)的重要補充，使人們實現(xiàn)真正意義上的個人通信的目的。

　　5 結(jié)論

　　本文分別從寬帶骨干網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)兩個層面，介紹了寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過程和現(xiàn)狀，并討論了寬帶通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢。

　　隆克平 1968年5月出生于四川通江縣，現(xiàn)為電子科技大學(xué)、重慶大學(xué)兼職博士生導(dǎo)師，重慶郵電學(xué)院通信與信息學(xué)院院長、教授，光互聯(lián)網(wǎng)及無線信息網(wǎng)絡(luò)研究中心主任，IEEE會員、澳大利亞墨爾本大學(xué)電子工程系Research Fellow.已主持承擔(dān)和完成國家級、省部級及國際國內(nèi)合作項目等科研項目20余項，主要研究方向：光互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)及交換技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù)，已發(fā)表學(xué)術(shù)論文120余篇，其中，已被SCI、EI、ISTP三大檢索收錄論文60余篇，申請國際專利4項（已授權(quán)兩項），出版譯著2部。

摘自　賽迪網(wǎng)