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【摘 要】本文首先分析了通信业务融合的趋势及对通信网提出的新要求，在比较分析现有通信网的基础上，指出通信网向IP综合网发展的方向，并详细阐述了建设下一代通信网使用的技术及其在网络平滑升级过程中的地位和作用。
【关键词】通信网；IP综合网；接入技术
鉴于通信网现状和特点，目前我国通信网重点发展以宽带节点（ATM或高速路由器）和高速传输为核心的面向数据的宽带平台，设置各种网关设备与现有电话等网络互通。根据这一发展趋势，本文将在分析比较现有电话网、计算机网和有线电视网络的基础上，讨论向下一代通信网过渡的组网以及接入技术。
一、通信业务发展趋势及对通信网的要求
1. 通信业务融合的技术基础
（1） 数字化技术，尤其是数字信息处理技术的迅速发展， 使电话、数据和图像信号都可以通过数字编码进行传输和交换；
（2） 光通信技术的发展，为综合传输各种业务信息提供了必要的带宽和传输质量， 并且使传输成本大幅度下降；
（3） 软件技术的发展，使得三大通信网络及其终端都能通过软件变更最终支持各种用户所需的业务；
（4） IP技术的普遍采用，使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网络上实现互通。
2. 通信业务融合对通信网的要求
然而通信网的数字化和宽带化还远不能满足多样化的应用要求。鉴于IP业务的发展势头以及基于IP的数据业务很快将占主导地位，未来的网络需要对“尽力传送”的IP网络进行优化，ITU- T将这一网络称为通用的具有QoS能力的综合IP网。除此之外， 网络安全也是至关重要的问题。
二、通信网的现状及存在问题
目前我国并行存在着电信网、计算机互连网和有线电视网。3种网络依照其固有的业务特性， 充分发挥独有的优势。然而在各自基于IP的数据应用平台上提供多媒体业务时都存在着这样或那样的问题。因此， 在现有情况下，“三网”之间存在的优势具有较强的互补性。
1. 电信网
电信网由基础网、相应的支撑网和它所支持的各种业务网组成。电信网由于是公用网， 所以连接范围最广， 服务范围也最广。它的主要特点是采用电路交换形式， 传统的电路交换网是按对称、恒定比特率传输的电话业务量设计的， 对实时电话业务有良好的QoS保证， 呼叫成本基于距离和时间。网络资源的浪费以及复杂的信令、计费和网管显然已令其无法直接有效地支持以数据业务为主的下一代网络。
2. 计算机互连网
计算机网络的业务网可建立在多种传送平台上。目前运行的计算机网借助窄带电话网、X. 25网和DDN网， 采用分组交换技术实现局域网的远程联网。计算机网的最大优势在于TCP/ IP是目前普遍接受的通信协议，其网络结构简单，易用做企事业网。由于计算机网采用分布控制，网络的可靠性、可用性到信息安全存在着许多有待解决的问题。
3. 有线电视网
有线电视网由两部分组成，一部分为有线电视台之间的传输干线网络，一部分是面向用户的节目分配网络。有线电视台之间节目交换除使用卫星信道以外， 还利用高质量的SDH光传输和微波系统。有线电视网的资源优势在于已建成相当规模的光缆长途干线和入户率很高的宽带分配网络。
三、通信网发展趋势分析
在多通信业务融合的趨势下，为适应复杂的网络环境，未来的网络将是以IP为中心的一体化网络。一些有实力的设备制造商纷纷提出了各种网络演进方案， 比较有代表性的是：
1. 核心网建设
核心网的发展将以高速光纤为基础， 通过IP与ATM、SDH结合并最终实现直接在光路上传输（ IPover DWDM），以提高带宽和QoS，来发展多媒体业务。
（1） 多协议标记交换（ MPLS）
ATM代表了电信技术的精髓：交换（ 简单、高速）；而IP则代表了计算机网络技术的精髓：路由（动态、分布式）。IP与ATM的结合是路由与交换的优化组合，可以综合利用ATM速度快、颗粒细、易扩充和统一性的特点，达到优势互补的目的。
MPLS网络采用标准分组处理方式对第三层的分组进行转发，采用标记交换对第二层分组进行交换。每一个标记交换路由器（LSR） 运行一个单一的IP选路协议，交换路由表更新信息并维护拓扑结构和一个地址空间。它把前向等价类（ FEC） 映射为标记。为了在LSR间分配FEC/ 标记绑定信息，还增加了一个标记分配协议（LDP）。当分组进入网络，入口LSR检查分组头的多个字段进行一次分组的FEC分析与标记映射， 给分组贴上一个标记然后引导到合适的出口。特别强调的是， MPLS可工作于多种数据链路之上。ATM连接标识可用作标记，这样ATM交换机就可以作为核心LSR使用。MPLS路由器也可以在IP分组前添加4字节的shim头作为标记。
（2） IPover SDH
IPover SDH是以SDH网络作为IP分组的物理传输网络，使用链路适配及成帧协议对IP数据分组进行封装， 然后按字节同步的方式把封装后的IP分组映射到SONET/ SDH的净荷中。由于省掉了中间的ATM层，从而保留了IP的无连接特性，简化了网络体系结构，提高了传输效率， 降低了成本，易于兼容不同技术体系和实现网间互连。在IPover SDH中SDH是以链路方式来支持IP网， 不参与IP网寻址，它的作用是将路由器以点到点的方式连接起来，提高点到点的传输速率，这种IP网本质上仍是一个路由器网。随着Gbit 和Tbit 路由器的成熟和IP业务的发展，IPover SDH将会获得越来越广泛的应用。
（3） 光传送网
随着OADM和OXC走向成熟，特别是波长变换技术可以商用时，具有自愈功能的WDM网可提供对业务的快速保护切换与恢复，因此在核心网中基于WDM的光传送网将逐步取代SDH直接或经过MPLS承载IP。独立ATM层和SDH层会逐步消失，但其基本功能不会消亡，将分别融入IP层和DWDM层中去。这是一种最简单直接的体系结构，额外开销最低，传输效率最高，还可以采用不同波长来承载不同协议与业务，从而提高了网络灵活性。
2. 网络互连互通
现有通信网是一笔巨大的投资和财富，必须充分发挥其作用和效益。目前至少中国电信、中国联通、中国网通和广电总局4个运营商都在建设自己的国内长途光缆干线网。目前网络互联互通面临的主要问题是，不同部门之间的利益冲突； 电信界、计算机界与有线电视界观念上的巨大差别以及各种标准和结构之间不兼容。如果将他们的光纤传输等网络资源合并为一个物理上的平台，在物理结构上实现网络融合， 则难以为各运营商所接受。因此，网络互通重点应实现网间业务的互通，任意网络的用户都能在单一的终端匹配设备提供的接口服务下， 接入其他网络的任意业务，网络对用户是透明的。
3. 接入网演进
接入网的基本特性与核心网大不相同， 网络的这一部分对成本、法规、业务、技术都很敏感。目前接入网已成为通信网研究开发和建设的热点， 较为成熟的技术有， 双绞铜线数字用户环路系统（xDSL）、混合光纤同轴电缆系统（HFC）、无线本地环系统（WLL）、高速LAN以及光纤接入系统（ FTTx）。从长远来看， 光纤到家（ FT-TH） 将是接入网发展的最终目标。
四、结束语
通信业务的发展趋势是以IP为中心的数据化。在数据平台上支持多业务首先应对IP优化，同时还应提高传送带宽和网络容量。近期，应利用现有电信网、计算机网和有线电视网络资源，在充分发挥各自优势的基础上扩大各网业务范围，并逐步实现核心网间的互连互通。随着QoS问题的解决，新增的电话业务将首先转移到数据网中，待宽带网进一步发展，核心网将以数据网为基础扩大对实时业务的综合，最终将建成一个全功能IP综合网络。
【关键词】通信网；IP综合网；接入技术
鉴于通信网现状和特点，目前我国通信网重点发展以宽带节点（ATM或高速路由器）和高速传输为核心的面向数据的宽带平台，设置各种网关设备与现有电话等网络互通。根据这一发展趋势，本文将在分析比较现有电话网、计算机网和有线电视网络的基础上，讨论向下一代通信网过渡的组网以及接入技术。
一、通信业务发展趋势及对通信网的要求
1. 通信业务融合的技术基础
（1） 数字化技术，尤其是数字信息处理技术的迅速发展， 使电话、数据和图像信号都可以通过数字编码进行传输和交换；
（2） 光通信技术的发展，为综合传输各种业务信息提供了必要的带宽和传输质量， 并且使传输成本大幅度下降；
（3） 软件技术的发展，使得三大通信网络及其终端都能通过软件变更最终支持各种用户所需的业务；
（4） IP技术的普遍采用，使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网络上实现互通。
2. 通信业务融合对通信网的要求
然而通信网的数字化和宽带化还远不能满足多样化的应用要求。鉴于IP业务的发展势头以及基于IP的数据业务很快将占主导地位，未来的网络需要对“尽力传送”的IP网络进行优化，ITU- T将这一网络称为通用的具有QoS能力的综合IP网。除此之外， 网络安全也是至关重要的问题。
二、通信网的现状及存在问题
目前我国并行存在着电信网、计算机互连网和有线电视网。3种网络依照其固有的业务特性， 充分发挥独有的优势。然而在各自基于IP的数据应用平台上提供多媒体业务时都存在着这样或那样的问题。因此， 在现有情况下，“三网”之间存在的优势具有较强的互补性。
1. 电信网
电信网由基础网、相应的支撑网和它所支持的各种业务网组成。电信网由于是公用网， 所以连接范围最广， 服务范围也最广。它的主要特点是采用电路交换形式， 传统的电路交换网是按对称、恒定比特率传输的电话业务量设计的， 对实时电话业务有良好的QoS保证， 呼叫成本基于距离和时间。网络资源的浪费以及复杂的信令、计费和网管显然已令其无法直接有效地支持以数据业务为主的下一代网络。
2. 计算机互连网
计算机网络的业务网可建立在多种传送平台上。目前运行的计算机网借助窄带电话网、X. 25网和DDN网， 采用分组交换技术实现局域网的远程联网。计算机网的最大优势在于TCP/ IP是目前普遍接受的通信协议，其网络结构简单，易用做企事业网。由于计算机网采用分布控制，网络的可靠性、可用性到信息安全存在着许多有待解决的问题。
3. 有线电视网
有线电视网由两部分组成，一部分为有线电视台之间的传输干线网络，一部分是面向用户的节目分配网络。有线电视台之间节目交换除使用卫星信道以外， 还利用高质量的SDH光传输和微波系统。有线电视网的资源优势在于已建成相当规模的光缆长途干线和入户率很高的宽带分配网络。
三、通信网发展趋势分析
在多通信业务融合的趨势下，为适应复杂的网络环境，未来的网络将是以IP为中心的一体化网络。一些有实力的设备制造商纷纷提出了各种网络演进方案， 比较有代表性的是：
1. 核心网建设
核心网的发展将以高速光纤为基础， 通过IP与ATM、SDH结合并最终实现直接在光路上传输（ IPover DWDM），以提高带宽和QoS，来发展多媒体业务。
（1） 多协议标记交换（ MPLS）
ATM代表了电信技术的精髓：交换（ 简单、高速）；而IP则代表了计算机网络技术的精髓：路由（动态、分布式）。IP与ATM的结合是路由与交换的优化组合，可以综合利用ATM速度快、颗粒细、易扩充和统一性的特点，达到优势互补的目的。
MPLS网络采用标准分组处理方式对第三层的分组进行转发，采用标记交换对第二层分组进行交换。每一个标记交换路由器（LSR） 运行一个单一的IP选路协议，交换路由表更新信息并维护拓扑结构和一个地址空间。它把前向等价类（ FEC） 映射为标记。为了在LSR间分配FEC/ 标记绑定信息，还增加了一个标记分配协议（LDP）。当分组进入网络，入口LSR检查分组头的多个字段进行一次分组的FEC分析与标记映射， 给分组贴上一个标记然后引导到合适的出口。特别强调的是， MPLS可工作于多种数据链路之上。ATM连接标识可用作标记，这样ATM交换机就可以作为核心LSR使用。MPLS路由器也可以在IP分组前添加4字节的shim头作为标记。
（2） IPover SDH
IPover SDH是以SDH网络作为IP分组的物理传输网络，使用链路适配及成帧协议对IP数据分组进行封装， 然后按字节同步的方式把封装后的IP分组映射到SONET/ SDH的净荷中。由于省掉了中间的ATM层，从而保留了IP的无连接特性，简化了网络体系结构，提高了传输效率， 降低了成本，易于兼容不同技术体系和实现网间互连。在IPover SDH中SDH是以链路方式来支持IP网， 不参与IP网寻址，它的作用是将路由器以点到点的方式连接起来，提高点到点的传输速率，这种IP网本质上仍是一个路由器网。随着Gbit 和Tbit 路由器的成熟和IP业务的发展，IPover SDH将会获得越来越广泛的应用。
（3） 光传送网
随着OADM和OXC走向成熟，特别是波长变换技术可以商用时，具有自愈功能的WDM网可提供对业务的快速保护切换与恢复，因此在核心网中基于WDM的光传送网将逐步取代SDH直接或经过MPLS承载IP。独立ATM层和SDH层会逐步消失，但其基本功能不会消亡，将分别融入IP层和DWDM层中去。这是一种最简单直接的体系结构，额外开销最低，传输效率最高，还可以采用不同波长来承载不同协议与业务，从而提高了网络灵活性。
2. 网络互连互通
现有通信网是一笔巨大的投资和财富，必须充分发挥其作用和效益。目前至少中国电信、中国联通、中国网通和广电总局4个运营商都在建设自己的国内长途光缆干线网。目前网络互联互通面临的主要问题是，不同部门之间的利益冲突； 电信界、计算机界与有线电视界观念上的巨大差别以及各种标准和结构之间不兼容。如果将他们的光纤传输等网络资源合并为一个物理上的平台，在物理结构上实现网络融合， 则难以为各运营商所接受。因此，网络互通重点应实现网间业务的互通，任意网络的用户都能在单一的终端匹配设备提供的接口服务下， 接入其他网络的任意业务，网络对用户是透明的。
3. 接入网演进
接入网的基本特性与核心网大不相同， 网络的这一部分对成本、法规、业务、技术都很敏感。目前接入网已成为通信网研究开发和建设的热点， 较为成熟的技术有， 双绞铜线数字用户环路系统（xDSL）、混合光纤同轴电缆系统（HFC）、无线本地环系统（WLL）、高速LAN以及光纤接入系统（ FTTx）。从长远来看， 光纤到家（ FT-TH） 将是接入网发展的最终目标。
四、结束语
通信业务的发展趋势是以IP为中心的数据化。在数据平台上支持多业务首先应对IP优化，同时还应提高传送带宽和网络容量。近期，应利用现有电信网、计算机网和有线电视网络资源，在充分发挥各自优势的基础上扩大各网业务范围，并逐步实现核心网间的互连互通。随着QoS问题的解决，新增的电话业务将首先转移到数据网中，待宽带网进一步发展，核心网将以数据网为基础扩大对实时业务的综合，最终将建成一个全功能IP综合网络。