2022年下一代网络通信的关键技术 .pdf

下一代网络通信的关键技术摘要：NGN(Next Generation Network)是基于 TDM 的 PSTN 语音网络和基于 IP/ATM的分组网络的融合产物，它使得在新一代网络上的语音，视频，数据等综合业务成为可能。本文主要介绍NGN 实现背后的六项关键技术及其优势。关键字：NGN，IPV6，智能光网，软交换正文引文：现有网络体系结构面临来自多方面的压力。首先在互联网的发展过程中，人们逐渐向互联网中加入一些破坏网络完整性和一致性的模块，诸如防火墙，网络地址转换器（Network Address Translator，NAT）等，另一方面，互联网最大的突破是实现了处于底层的网络可以进行联通，然而目前的各种语音网络实际通过网关接入互联网，而没有在网络运行IP 协议。在这样的情况下，现有的互联网体系结构已无法适应未来互联网开放，高速，便捷的需要，推进新的网络革新（NGN）已势在必行。为了更加直观的了解NGN的本质优势，选取以下六项核心技术进行分析。一.IPv6 协议IPv6(Internet Protocol Version 6)，即新一代 IP 协议。导致 IPv6 产生的最直接的原因是IPv4 网络地址资源有限。更重要的是，随着NGN 的发展，生活中的几乎每一样物品都要入网，IPv6 可以很好的实现任意事物之间的“对话”。(1)IPv6DNS 技术DNS 系统的本质是一种层次结构的基于域的命名方案和实现这种命名方案的分布式数据库，其作用是提供主机名和IP 地址间的映射关系，即根据域名查询IP 地址，反之亦然。IPv6 网络中的 DNS 采用树型结构，这与IPv4 网络中的 DNS在体系结构上是一致的，而IPv6 地址本身的层级体系较好的支持了域名解析体系中的地址集聚和地址更改。(2)IPv6路由技术IPv6 路由查找与 IPv4 的原理一样，是最长的地址匹配原则，选择最优路由同时允许地址过滤，聚合，注射操作。(3)IPv6安全技术以网络编址机制为例。IPv4 相对较少的地址空间为网络攻击前期的拓扑检测，主机扫描以及攻击对象分析提供了便利，而IPv6 128 比特的单地址长度可以有效改善这种情况。二.光纤传输通信技术（1）光纤通信的原理在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。（2）光纤通信的重要优势通信容量大:一根光纤的潜在带宽可达20THz；信号串扰小，保密性能好；抗电磁干扰，做到高保真；尺寸小，重量轻，便于铺设和运输。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 3 页 -三.光交换与智能光网智能光网络（Intelligent Optical Network，ION）是一种具有智能，灵活，高效为网络业务服务等特点的新型网络。它可以为下一代网络的扩展和高速业务服务提供技术支持(1)主要功能特征为不同业务提供不同的管理和流量控制的功能；灵活，动态的波长选路和带宽资源分配功能；自动发现和动态链路管理功能；网络故障拥塞时的强大网络生存维护能力和快速自愈保护功能等(2)关键技术的优势2.1 自动发现技术智能光网中的自动发现技术主要包括邻接发现，拓扑发现和业务发现等关键技术。邻接发现包括本节点连出到邻接链路的各种状态，参数；拓扑发现能够处理链路状态信息的刷新问题，能够依靠邻接定义处理相邻节点间的链路连接问题；业务发现可以使终端系统和网络能够彼此确认并描述业务，提供信息，建立IP 标签和波长的关系。2.2 光网络协议与管理技术光网络协议可以在ION中实现快速地分配带宽，路由，监控和有效的恢复。智能光网的管理可以实现网络操作系统与网元之间更加高效的通信功能。四.宽带接入技术从长远来看，具有带宽优势的光纤接入网特别是无源光网络(xPON)是比较理想的方式，光纤到户（FTTH）则是趋于完美的解决方案。（1）FTTX 光纤接入技术是指在接入网中采用光纤传输介质构成光纤用户环路(FTTL)，实现用户高性能宽带接入的一种方案.光接入网的各种类型，都是通过光网络(ON)实现的。光纤接入的主要优点是：降低维护费用和故障率；配合本地网结构的调整，减少节点，扩大覆盖；充分利用光纤化所带来的一系列好处.（2）宽带 PON 技术无源光网络（PON）是指采用无源光分支器的光纤接入网，它可以节省光线路终端（OLT）光接口和光纤资源，易于升级扩容，便于维护管理。从长远来看，宽带 PON 技术在未来实现 FTTH方面具有较好的发展前景（3）光纤到户（FTTH）FTTH是宽带发展的最终理想。它能够满足各类用户的多种需求，像高速通信、家庭购物、实时远程教育、视频点播（VOD）、高清晰度电视(HDTV）等等，五.城域网城域网是高度竞争和开放的网络环境，它不仅是广域网与局域网的桥接区或传统长途网与接入网的桥接区，也是底层传送网、接入网与上层各种业务网的融合区，还是传统电信网与数据网的交叉融合地带和未来的三网融合区特点：1.可扩展性速率可扩至数十 Gbs，节点数目可远远超过传统SDH SONET的 16 节点的极限；2.费用低 包括每 Gbs的费用、初期投资、运输维护费等；3.业务广 支持下一代网络的各种业务，支持各种物理接口，支持以大量的，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 3 页 -基于软件的 QoS控制为基础的新业务生成，支持以强大的SLA（Service Level Agreement，服务等级协议）监视能力为基础的计费和监控，支持基于IP 协议的业务；4.安全性好由于正常工作时间不少于99.999，有备份软件，支持环形拓扑和光纤保护或恢复。六.软交换软交换是下一代网络的控制功能实体，为下一代网络（NGN）具有实时性要求的业务的提供呼叫控制盒连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。主要功能（1）媒体网关接入功能媒体网关功能是接入到IP网络的一个端点/网络中继或几个端点的集合，它是分组网络和外部网络之间的接口设备，提供媒体流映射或代码转换的功能。（2）呼叫控制和处理功能该功能可为基本业务/多媒体业务呼叫的建立，保持和释放提供控制功能，包括呼叫转移，连接控制，智能呼叫触发和资源控制等。（3）业务提供功能在网络从电路交换向分组交换的演进过程中，软交换技术必须能够实现PSTN/ISDN 交换机所提供的全部业务，包括基本业务和补充业务，还应该与现有的智能网配合提供智能网业务。结束语：NGN的实现一方面基于目前互联网存在的诸多和迫切的问题，另一方面则是信息生活的需要。这些都促进信息技术不断发展，然而拨开 NGN的面纱，对比新技术的优势，我们发现它的背后其实都是基于各种各样的通信，传输技术。事实上，每一样基础的技术只有合理应用才能在更大更广的范围发挥价值，信息时代的进步可以说是伴随着问题的产生与改进完成的。参考文献：1 王鑫.下一代互联网中的DNS.电信技术 2004(10)2 张立新.下一代网络(NGN)关键技术现代科技：现代物业下旬刊2010(9):21 3 田红成 李笑难 周昌令.支持 IPv6 协议的 DNS系统 2005(6)4 陆音 石进 黄皓 谢立 综述：关于 IPv6 安全性问题的研究计算机科学2006 33（5）5 纪越峰 智能光网的关键技术高技术通讯 2003，13（4）6 郭世满 马蕴颖 郭苏宁 宽带接入技术及应用北京邮电大学出版社7 韦乐平 城域网的发展与技术选择电信工程技术与标准化 2006.8 8 王学志 浅谈软交换技术及应用中国新技术新产品 2011.17（48）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 3 页 -