信息通信网.pdf

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1、2008年信息通信网课程年信息通信网课程信息通信网信息通信网2008年年3月月2008年年3月月2008年信息通信网课程年信息通信网课程信息通信网信息通信网?地址：中国科学技术大学西区电三楼地址：中国科学技术大学西区电三楼信息网络实验室信息网络实验室联联系系信息网络实验室信息网络实验室?电话电话：3603634系系方式方式电话电话：?Email：2008年信息通信网课程年信息通信网课程信息通信网信息通信网第一章 信息通信网络的演进传统电信网络、第一章 信息通信网络的演进传统电信网络、Internet课课程程第二章 接入网技术第二章 接入网技术ADSL接入、接入、802.11、802.16第三章

2、 分组交换第三章 分组交换程程内容内容宽带、无线接入宽带、无线接入第四章 下一代互联网协议第四章 下一代互联网协议IPv6第五章 移动互联网第六章第五章 移动互联网第六章 IP网络的服务质量第七章 网络拥塞控制网络的服务质量第七章 网络拥塞控制第章第章技术技术核心网、骨干网核心网、骨干网第第八八章章 MPLS技术技术第九章 对等网络存储、流媒体第九章 对等网络存储、流媒体第十章第十章 应用层组播应用层组播应用层应用层网络网络新的网络体系新的网络体系第十章第十章 应用层组播应用层组播第十一章 自组织网络第十一章 自组织网络第十章第十章电话电话网络网络新的网络体系新的网络体系结构和技术结构和技术第

3、十第十二二章章 IP电话电话2008年信息通信网课程年信息通信网课程信息通信网信息通信网课课程程IP电话电话程程结构结构自组织网络自组织网络P2P网络应用层组播网络应用层组播网网移动性管理移动性管理服务质量管理服务质量管理网络拥塞控制网络拥塞控制网网络体络体系系网络拥塞控制网络拥塞控制IPv6/MPLS系系结构结构有线有线/无线接入技术无线接入技术802.21 MIH有线有线/无线接入技术无线接入技术2008年信息通信网课程年信息通信网课程信息通信网信息通信网课课程程?讲授讲授?欢迎大家讨论欢迎大家讨论实验实验程程方法方法?实验实验?鼓励就实验中发现的问题进行进一步的思考鼓励就实验中发现的问题

4、进行进一步的思考?课下阅读课下阅读指定领域指定领域?指定领域指定领域?对等网络、自组织网络（对等网络、自组织网络（Ad Hoc Network）?移动互联网相关，包括移动移动互联网相关，包括移动IPv6、网络移动等、网络移动等?网络拥塞控制网络拥塞控制?网络拥塞控制网络拥塞控制?网络编码（网络编码（Network Coding）?要求要求?完成完整的论文或者技术报告，不能少于完成完整的论文或者技术报告，不能少于6页页?阅读最新的论文阅读最新的论文8篇以上篇以上?重要的国际会议：重要的国际会议：SIGCOMM、INFOCOM、MOBICOM、MOBIHOC、MOBISYS、SENSYS、ICC、

5、GLOBECOM等等?常用搜索：常用搜索：IEEE、ACM数据库、数据库、GOOGLE学术搜索学术搜索期末考试前提交期末考试前提交2008年信息通信网课程年信息通信网课程信息通信网信息通信网?平时平时10%考考核核?实验实验20%?课程作业课程作业10%核核方式方式?课程作业课程作业10%?考试考试60%2008年信息通信网课程年信息通信网课程信息通信网信息通信网?下一代下一代Internet的网络技术，李津生、洪佩琳编著，人民邮电出版社的网络技术，李津生、洪佩琳编著，人民邮电出版社?电子版电子版http:/if ustc edu cn/hclu/c rar主主要要?电子版电子版：http:/

6、 S David著著机械工业出版社机械工业出版社要要参考参考资资B.S.David著著，机械工业出版社机械工业出版社?计算机网络（第四版），计算机网络（第四版），A.S.Tanenbaum著，潘爱民译，清华大学出版社著，潘爱民译，清华大学出版社?IETF：Internet Engineering Task Force资资料料?IETF：Internet Engineering Task Force?http:/www.ietf.org?IEEE：Institute of Electrical and Electronics Engineers?http:/www ieee org?http:/

7、www.ieee.org?ITU：International Telecommunication Union?http:/www.itu.org2008年信息通信网课程年信息通信网课程第一章信息通信网的演进第一章信息通信网的演进2008年信息通信网课程年信息通信网课程信息通信网的演进信息通信网的演进1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进主主要要2.Internet的发展历程的发展历程3网络发展趋势网络发展趋势要要内容内容3.网络发展趋势网络发展趋势4.信息通信网的概念信息通信网的概念5.网络基本知识回顾网络基本知识回顾6网络标准化网络标准化6.网络标准化网络标准化2008年信息通信网课程年信

8、息通信网课程信息通信网的演进信息通信网的演进1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进主主要要2.Internet的发展历程的发展历程3网络发展趋势网络发展趋势要要内容内容3.网络发展趋势网络发展趋势4.信息通信网的概念信息通信网的概念5.网络基本知识回顾网络基本知识回顾6网络标准化网络标准化6.网络标准化网络标准化2008年信息通信网课程年信息通信网课程1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进电电话话1835 S.Morse 电报电报1876 A.G Bell 电话电话模拟模拟3003 4kHz空分交换空分交换(控制继电器控制继电器)话话网络网络1892 步进式交换机步进式交换机1938 纵横

9、式交换机纵横式交换机3003.4kHz(控制继电器控制继电器)电电路路演演进进1939 脉冲调制脉冲调制(PCM)1970 程控数字交换机程控数字交换机时分交换时分交换(交换时隙交换时隙)路路交换交换进进1988 综合业务数字网综合业务数字网(ISDN)1989年年 异步传输模式异步传输模式数字数字n*64kbps(交换时隙交换时隙)分组交换分组交换1980 X.25标准标准(64kbps)1988 帧中继帧中继(FrameRelay 2Mbps)1989年年 异步传输模式异步传输模式(ATM:Asynchronous Transfer Mode,155Mbps)分组交换分组交换Relay 2

10、Mbps)IP网络网络2008年信息通信网课程年信息通信网课程1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进?为什么需要交换？为什么需要交换？?减少网络中节点之间所需的通信线路减少网络中节点之间所需的通信线路电电话话?假设假设n个节点，如果建立两两直接相连的线路，共需要个节点，如果建立两两直接相连的线路，共需要n*(n-1)/2条，数量级是条，数量级是O(n2)?交换的概念交换的概念话话网络网络?网络中的两个节点要通信时，在双方之间建立一条物理或者逻辑的通道，称之为链路，在通信结束后这条链路又被拆除，释放掉所占用的线路资源，以供其它节点通信使用网络中的两个节点要通信时，在双方之间建立一条物理或者逻辑

11、的通道，称之为链路，在通信结束后这条链路又被拆除，释放掉所占用的线路资源，以供其它节点通信使用网络中执行交换操作的设备称为交换机网络中执行交换操作的设备称为交换机交换机的主要功交换机的主要功交交换换?网络中执行交换操作的设备称为交换机网络中执行交换操作的设备称为交换机，交换机的主要功交换机的主要功能就是为输入的数据选择合适的输出线路能就是为输入的数据选择合适的输出线路?交换的类型交换的类型换换交换交换?电路交换电路交换?分组交换分组交换交换机交换机交换交换2008年信息通信网课程年信息通信网课程1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进?电路交换：电路交换：Circuit Switch?通过交换

12、机在通信双方之间建立一条专用的传输线路，或者占用通过交换机在通信双方之间建立一条专用的传输线路，或者占用传输线路的某个固定的时隙传输线路的某个固定的时隙电电话话传输线路的某个固定的时隙传输线路的某个固定的时隙话话网络网络空分交换：占用专门的物理传输线空分交换：占用专门的物理传输线路路控制单元控制单元?电路交换的三个过程电路交换的三个过程电电路路路路时分交换：占用某个固定的时隙时分交换：占用某个固定的时隙数字交换全双工线路数字交换全双工线路?电路交换的三个过程电路交换的三个过程?电路连接建立电路连接建立?数据传输数据传输?电路连接拆除电路连接拆除电路交换的特点电路交换的特点路路交换交换电路交换机

13、电路交换机?电路交换的特点电路交换的特点?优点：保证数据传输的速率、延时、可靠性及有序性优点：保证数据传输的速率、延时、可靠性及有序性?缺点：线路利用率低，没有数据传输时也占用线路或者固定时隙；缺点：线路利用率低，没有数据传输时也占用线路或者固定时隙；电路连接建立和拆除导致延时电路连接建立和拆除导致延时电路交换机电路交换机电路连接建立和拆除导致延时电路连接建立和拆除导致延时电路交换是为话音传输设计的，支持固定的数据速率电路交换是为话音传输设计的，支持固定的数据速率2008年信息通信网课程年信息通信网课程1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进电电话话话话网络网络电电路路路路交换交换网网传统电话

14、网络中的话音业务采用电路交换技术，除端局到用户的本传统电话网络中的话音业务采用电路交换技术，除端局到用户的本地回路地回路是模拟的以外是模拟的以外其它部分都是数字的其它部分都是数字的地回路地回路(Subscriber Loop)是模拟的以外是模拟的以外，其它部分都是数字的其它部分都是数字的2008年信息通信网课程年信息通信网课程1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进?分组交换：分组交换：Packet Switch?数据以分组的方式进行传输，每个分组中包含了传输所需的控制数据以分组的方式进行传输，每个分组中包含了传输所需的控制信息信息电电话话信息信息话话网络网络数据报交换数据报交换：存储转发分组

15、存储转发分组分分组组数据报交换数据报交换：存储转发分组存储转发分组虚电路交换：以分组为单位统计复用传输线路虚电路交换：以分组为单位统计复用传输线路?分组交换的特点分组交换的特点?优点：线路利用率高，节点只有在有数据要传输时才占用优点：线路利用率高，节点只有在有数据要传输时才占用通信线路通信线路，因此多个节点的分组可以共享因此多个节点的分组可以共享一一条通信线路条通信线路组组交换交换通信线路通信线路，因此多个节点的分组可以共享条通信线路因此多个节点的分组可以共享条通信线路?缺点：需要资源管理机制来保证数据传输的速率、延时、可靠性和有序性，增加了复杂性缺点：需要资源管理机制来保证数据传输的速率、延

16、时、可靠性和有序性，增加了复杂性分组交换是为数据传输设计的，支持可变的数据速率分组交换是为数据传输设计的，支持可变的数据速率2008年信息通信网课程年信息通信网课程1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进电电话话话话网络网络分分组组组组交换交换网网现代的电话网络支持话音现代的电话网络支持话音数据等综合业务数据等综合业务对于数据采对于数据采现代的电话网络支持话音现代的电话网络支持话音、数据等综合业务数据等综合业务，对于数据采对于数据采用分组交换技术用分组交换技术2008年信息通信网课程年信息通信网课程1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进移移动动1982 美国美国AMPS(Advanced M

17、obile Phone System)英国英国TACS(Total Access Communications System)1G模拟话音模拟话音FDMA动动通信通信网网英国英国TACS(Total Access Communications System)日本日本MCS-11(Mobile Cellular System)1G模拟话音模拟话音FDMA和和TDMA网网演演D-AMPS(Digtal AMPS,IS-54/IS-136)PDC(Personal Digital Cellular)GSM(Global System forMobilecommunication)CDMA(Code

18、Division Multiple Access,IS-95/cdmaone)2G9.6kbps数字话音数字话音演演进进GPRS(General Packet Radio Service)CDMA2000 1x-RTT数据数据2.5G170384kbpsCDMACDMA和和TDMA混合混合EDGE(EnhancedData rates forWCDMA(Wideband CDMAUMTS/FOMA)CDMA 2000UTRA-TDDTD-SCDMACDMACDMA和和TDMA混合混合数字话音数据数字话音数据3G(IMT-2000)2Mbps室内室内384kbps室外室外144kbps行车行车G

19、SM Evolution)pB3G、4G：全：全IP(IPv6)/新业务新业务/1Gbps(室内室内)100Mbps(室外室外)/融合各种无线技术融合各种无线技术OFDM+MIMO2008年信息通信网课程年信息通信网课程1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进?3GPP:The 3rd Generation Partnership project?(GSM?)WCDMA(TD-SCDMA)?HSDPA(下行下行810Mbps)/HSUPA(上上行行5 76Mbps)?HSPA+?LTE(下行下行100Mbps 上行上行50Mbps)第第三三行行5.76Mbps)?HSPA+?LTE(下行下行1

20、00Mbps 上行上行50Mbps)?3GPP2:The 3rd Generation Partnership project 2(CDMA?)CDMA2000?CDMA2000 1?1X EV DO A(2 4Mb)三三代移代移动动?(CDMA?)CDMA2000?CDMA2000 1x?1X EV-DO A(2.4Mbps),1X EV-DV?1X EV-DO B(73Mbps)(AIE phase 1)?UMB(上行上行275Mbps,下行下行75Mbps)(AIE phase 2)?IEEE:Institute of Electrical and Electronics 动动通通信信E

21、ngineers?802.16e(30Mbps)?802.16m(移动移动100Mbps,固定固定1Gbps)信信系统系统演演HSDPA:High Speed Download Packet Access演演进进HSDPA:High Speed Download Packet AccessHSUPA:High Speed Upload Packet AccessLTE:Long Term EvolutionAIE:Air Interface EvulutionUMB:Ultra Mobile BroadBandIMT-2000：3G标准，接口标准包括标准，接口标准包括WCDMA、CDMA200

22、0、TD-SCDMA，WiMaxIMT-Advanced：正在制定的：正在制定的4G标准标准2008年信息通信网课程年信息通信网课程1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进下一下一电话网络电话网络NGN（ALL-IP）代网代网络络移动通信网络移动通信网络NGN（ALL-IP）?NGN：Next Generation Networks?NGN用来描述在未来用来描述在未来510年内电信核心和接入网络的一些关键体系结构的演进年内电信核心和接入网络的一些关键体系结构的演进?ITU-T对对NGN的定义的定义络络（N?ITU-T对对NGN的定义的定义?NGN是一个基于分组交换的网络，能够提供包括电信业务在

23、内的多种业务，使用多种宽带、支持服务质量（是一个基于分组交换的网络，能够提供包括电信业务在内的多种业务，使用多种宽带、支持服务质量（QoS）的传输技术，实现业务相关功能和底层传输相关技术的分离，并且支持普遍的移动性，实现用户的）的传输技术，实现业务相关功能和底层传输相关技术的分离，并且支持普遍的移动性，实现用户的泛在接入和用户业务的泛在接入和用户业务的一一致性致性NGN）泛在接入和用户业务的致性泛在接入和用户业务的致性?NGN的基本思想的基本思想?采用分组交换方式，通过一个网络传输来传输所有的信息和业务（话音、数据、包括视频在内的所有种类媒体）采用分组交换方式，通过一个网络传输来传输所有的信息

24、和业务（话音、数据、包括视频在内的所有种类媒体）建立在建立在之上之上特别是下代互联网协议特别是下代互联网协议因此常用因此常用“?NGN建立在建立在IP之上之上，特别是下特别是下一一代互联网协议代互联网协议IPv6，因此常用因此常用“all-ip”来描述到来描述到NGN的演进的演进2008年信息通信网课程年信息通信网课程信息通信网的演进信息通信网的演进1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进主主要要2.Internet的发展历程的发展历程3网络发展趋势网络发展趋势要要内容内容3.网络发展趋势网络发展趋势4.信息通信网的概念信息通信网的概念5.网络基本知识回顾网络基本知识回顾6网络标准化网络标准化

25、6.网络标准化网络标准化2008年信息通信网课程年信息通信网课程2.Internet的发展历程的发展历程Inte1960 美国国防部高级计划研究署美国国防部高级计划研究署(DARPA)ARPANET1973 ARPANET扩展为互联网扩展为互联网(英国、挪威英国、挪威)ernet的的1974 TCP/IP协议协议1983 ARPANET网络核心协议由网络核心协议由NCP改为改为TCP/IP1986 NSFnetBitnet的的诞诞生生1994年商业运行年商业运行UsenetBitnetX.25网络网络生生和发和发展展1990年代向公众开放年代向公众开放1991HTML/HTTP/WWW1993

26、 Mosaic网页浏览器网页浏览器更多网络接入更多网络接入展展更多网络接入更多网络接入多种业务数据多种业务数据/语音语音/视频视频.1996 InternetNGI:Next Generation InternetIPv6/更高速率更高速率/多业务多业务/QoS保证保证/管理管理2008年信息通信网课程年信息通信网课程2.Internet的发展历程的发展历程?1989年年9月，国家计委向世界银行贷款建设中关村地区教育与科研示范网络（月，国家计委向世界银行贷款建设中关村地区教育与科研示范网络（NCFC，The National Computing and Networking Facility

27、of China），），1992年年NCFC工程全部完工程全部完中中国国Networking Facility of China），），1992年年NCFC工程全部完工程全部完成。（后改名中国科技网成。（后改名中国科技网CSTNet）?1994年年5月，月，NCFC代表中国正式加入代表中国正式加入Internet，向，向InterNIC注注册册CN域名域名。国国的的Int册册域名域名?1994年年9月，中国公用计算机互联网（月，中国公用计算机互联网（Chinanet）建设正式启动，）建设正式启动，96年年1月正式开通。月正式开通。?1994年年10月月，中国教育科研网中国教育科研网（Cerne

28、t)开始启动开始启动。ternet年年月月中国教育科研网中国教育科研网)开始启动开始启动?1996年年9月，中国金桥网（月，中国金桥网（ChinaGBN)正式开通。正式开通。?1997年，年，Chinanet与与CSTNet、Cernet、ChinaGBN互连互通。互连互通。t发展发展?2007年年1月，月，CNNIC第十九次统计报告：中国共有上网计算机总数第十九次统计报告：中国共有上网计算机总数5940万台万台，用户数，用户数13700万万，CN下注册的域名下注册的域名4,109,020个，个，WWW站点约站点约843,000个，国际出口带宽个，国际出口带宽256,696M.2008年信息通

29、信网课程年信息通信网课程2.Internet的发展历程的发展历程?总出口带宽：总出口带宽：256,696M，其中：，其中：?中国公用计算机互连网中国公用计算机互连网（CHINANET):135 321M中中国国?中国公用计算机互连网中国公用计算机互连网（CHINANET):135,321M?中国网通中国网通:89,665M?中国科技网中国科技网（CSTNET):17 510M国国的的Int?中国科技网中国科技网（CSTNET):17,510M?中国教育科研计算网（中国教育科研计算网（CERNET)：4,796M?中国移动互联网中国移动互联网（CMNET):5,750Mternet中国移动互联网

30、中国移动互联网（),?中国联通互联网（中国联通互联网（UNINET):3,652Mt发展发展2008年信息通信网课程年信息通信网课程2.Internet的发展历程的发展历程?NGI：Next Generation Internet?NGI项目项目下一下一?NGI项目项目?美国政府在美国政府在1996年启动，主要目标是显著提高年启动，主要目标是显著提高Internet的速度，该项目已于的速度，该项目已于2002年完成，但是没有达到年完成，但是没有达到T bps的目的目标标预计将在其后继研究预计将在其后继研究LSN(LSlN tki)代代Int标标，预计将在其后继研究预计将在其后继研究LSN(La

31、rge Scale Networking)中实现中实现?2005年美国年美国NSF启动启动GENI(Global Environment ternet(for Networking Innovation）和）和FIND(Future INternet Design)?从可扩展性从可扩展性安全性安全性移动性移动性实时性等方面出发实时性等方面出发发现发现t（NG?从可扩展性从可扩展性、安全性安全性、移动性移动性、实时性等方面出发实时性等方面出发，发现发现和评估可以作为和评估可以作为21世纪互联网基础的新的革命性的概念、理论和示范性技术世纪互联网基础的新的革命性的概念、理论和示范性技术GI）2008

32、年信息通信网课程年信息通信网课程2.Internet的发展历程的发展历程?1998年年4月，月，CERNET正式参加下一代正式参加下一代IP协议协议(IPv6)试验网试验网6BONE。8月国家月国家 863计划启动“计划启动“IPv6示范系统”示范系统”?2002年年1月月 国家启动国家启动“下一代互联网中日下一代互联网中日IPv6合作项目合作项目”NGI?2002年年1月月,国家启动国家启动“下一代互联网中日下一代互联网中日IPv6合作项目合作项目”。?2003年年8月，国务院批复同意国家发改委等八部委“关于推动我国下一代互联网发展有关工作的请示”，正式启动“中国下一月，国务院批复同意国家发

33、改委等八部委“关于推动我国下一代互联网发展有关工作的请示”，正式启动“中国下一代互联网示范工程代互联网示范工程CNGI”。建设目标是在建设目标是在2003年到年到2005年年I在中在中国国代互联网示范工程代互联网示范工程CNGI。建设目标是在建设目标是在2003年到年到2005年年的时间内，采用的时间内，采用IPv6技术，完成技术，完成CNGI主干网（覆盖主干网（覆盖20个城市个城市30个核心节点个核心节点）?中国联通，北京、成都、广州、上海、昆明、郑州、济南中国联通，北京、成都、广州、上海、昆明、郑州、济南国国（CN?中国网通和中科院联合中标，北京、上海、广州、沈阳、长春、成都、兰州等中国网

34、通和中科院联合中标，北京、上海、广州、沈阳、长春、成都、兰州等7个节点的核心网建设个节点的核心网建设?中国电信，关注现网过渡、兼容等问题中国电信，关注现网过渡、兼容等问题中国移动中国移动关注移动应用中关注移动应用中IP 6的引入的引入NGI）?中国移动中国移动，关注移动应用中关注移动应用中IPv6的引入的引入?CERNET2试验网已经开通，目前以试验网已经开通，目前以2.5G的速度连接北京、上海和广州三个核心节点的速度连接北京、上海和广州三个核心节点CNGI：部署基于：部署基于IPv6的网络，促进基于的网络，促进基于IPv6的网络应用和设备的研发的网络应用和设备的研发2008年信息通信网课程年

35、信息通信网课程2.Internet的发展历程的发展历程NGI沈 阳长 春哈 尔 滨用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网CERNET2网 络 结 构 图I在中在中国国北 京天 津济 南大 连用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网国国（CN郑 州西 安武 汉合 肥上 海成 都重 庆南 京兰 州用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网NGI）武 汉合 肥上 海杭 州成 都重 庆长 沙南 京用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网10Gb/s传输速率传

36、输速率广 州厦 门10G 2.5G用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网用 户 接 入 网2008年信息通信网课程年信息通信网课程信息通信网的演进信息通信网的演进1.传统电信网络的演进传统电信网络的演进主主要要2.Internet的发展历程的发展历程3网络发展趋势网络发展趋势要要内容内容3.网络发展趋势网络发展趋势4.信息通信网的概念信息通信网的概念5.网络基本知识回顾网络基本知识回顾6网络标准化网络标准化6.网络标准化网络标准化2008年信息通信网课程年信息通信网课程3.网络发展趋势网络发展趋势?传统移动通信网络传统移动通信网络?2G(9 6kbps)3G(

37、移动移动144kbps无无线线?2G(9.6kbps)-3G(移动移动144kbps、固定、固定384kbps)?4G(固定固定1Gbps、移动、移动100Mbps)线线宽带宽带化化移动移动?新兴宽带无线接入新兴宽带无线接入?IEEE 802.16d/e/m、化化、宽宽无线无线宽宽802.11a/b/g/n（基于（基于802.11的的Wi-Fi Mesh）、）、802.20宽宽带无带无线线宽宽带带线线化化2008年信息通信网课程年信息通信网课程3.网络发展趋势网络发展趋势?网络技术，特别是无线技术的发展，使得用户无论何时、何地都能使用任何方式接入到网络网络技术，特别是无线技术的发展，使得用户无

38、论何时、何地都能使用任何方式接入到网络?实现泛在接入首先要解决网络融合问题实现泛在接入首先要解决网络融合问题用用户户?实现泛在接入首先要解决网络融合问题实现泛在接入首先要解决网络融合问题?网络设备异构网络设备异构?网络终端具有的带宽、存储、处理等资源差异很大网络终端具有的带宽、存储、处理等资源差异很大?从高性能智能终端到只具有网络功能的简单终端从高性能智能终端到只具有网络功能的简单终端户户接入接入泛泛?从高性能智能终端到只具有网络功能的简单终端从高性能智能终端到只具有网络功能的简单终端?网络技术异构网络技术异构?各种无线接入技术各种无线接入技术?802.11/802.16/2.5G/3G各种类

39、型的网络各种类型的网络泛泛在在化化?各种类型的网络各种类型的网络?基础设施网络、自组织网络、传感器网络基础设施网络、自组织网络、传感器网络.?网络应用异构网络应用异构化化?数据业务数据业务?话音业务话音业务?流媒体业务流媒体业务?其它类型的媒体业务其它类型的媒体业务?其它类型的媒体业务其它类型的媒体业务FMC是一种固定网络是一种固定网络(Internet)和移动网络融合的解决方案和移动网络融合的解决方案2008年信息通信网课程年信息通信网课程3.网络发展趋势网络发展趋势?FMC：Fixed Mobile Convergence，固网和移动融合固网和移动融合用用户户固网和移动融合固网和移动融合?

40、实现用户在无线实现用户在无线IP接入网络和蜂窝移动网接入网络和蜂窝移动网户户接入接入泛泛络之间的无缝移动漫游络之间的无缝移动漫游?FMC相关技术相关技术泛泛在在化化所谓无缝所谓无缝是指对移动漫是指对移动漫?FMC相关技术相关技术?UMA802 21化化所谓无缝所谓无缝，是指对移动漫是指对移动漫游不会影响正在进行的业务，例如对于话音要求在游不会影响正在进行的业务，例如对于话音要求在?802.21不同网络之间漫游所引起的中断时间不超过不同网络之间漫游所引起的中断时间不超过150ms2008年信息通信网课程年信息通信网课程3.网络发展趋势网络发展趋势用用户户?UMA：Unlicensed Mobil

41、e Access?由由UMAC联盟开发，目前已经成为联盟开发，目前已经成为3GPP规范规范TS43.318的一部分的一部分?UMA提供了通过未授权频谱提供了通过未授权频谱（Unlicensed spectrum）技术包括技术包括户户接入接入泛泛?UMA提供了通过未授权频谱提供了通过未授权频谱（Unlicensed spectrum）技术包括技术包括Bluetooth和和IEEE 802.11来接入来接入GSM和和GPRS移动网络的方法，扩大了传统移动运营的业务范围移动网络的方法，扩大了传统移动运营的业务范围?UMA原理原理UNC位于未授权频谱的无线网络中位于未授权频谱的无线网络中但通过已有的在

42、但通过已有的在3GPP中定义的中定义的泛泛在在化化?UNC位于未授权频谱的无线网络中位于未授权频谱的无线网络中，但通过已有的在但通过已有的在3GPP中定义的中定义的A/Gb接口来接入核心网络接口来接入核心网络UM3GPPRAN：Cellular Radio Access Network化化MAC:UnlicAccess CP:The 3PartnersBSC：Base St tiCtllcensed MConsortiurd Genehip ProjeStation Controller Mobile um ration ectUnlicensed Wireless Network(e.g.W

43、iFi,Bluetooth)UNC：UMA Network Controller UMAN：Unlicensed Mobile Access Network2008年信息通信网课程年信息通信网课程RAN：Cellular Radio Access NetworkBSC：Base Station Controller UNCUMAUnlicensed Wireless Network(e.g.WiFi,Bluetooth)UNC：UMA Network Controller UMAN：Unlicensed Mobile Access NetworkUMA工作过程工作过程UMA工作过程工作过程1）

44、支持）支持UMA的双模手持设备移动到非授权频谱无线网络，并且接入的双模手持设备移动到非授权频谱无线网络，并且接入2）手持设备通过）手持设备通过IP接入网络连接到接入网络连接到UNC，并且由，并且由UNC进行认证和授权进行认证和授权其通过未授权频谱无线网络访问其通过未授权频谱无线网络访问GMS话音和话音和GPRS数据业务数据业务其通过未授权频谱无线网络访问其通过未授权频谱无线网络访问GMS话音和话音和GPRS数据业务数据业务3）更新用户保存在核心移动网络中的位置信息，此后将通过未授权频谱移动接入网络路由到手持设备的所有移动话音和数据业务）更新用户保存在核心移动网络中的位置信息，此后将通过未授权频

45、谱移动接入网络路由到手持设备的所有移动话音和数据业务2008年信息通信网课程年信息通信网课程3.网络发展趋势网络发展趋势?802.21?也称为媒介无关切换也称为媒介无关切换MIH（Media Independent Hd）协议协议由由IEEE制订制订用用户户Handover）协议协议，由由IEEE制订制订?目标是开发一个能够向上层提供链路层智能和其它相关网络相关信息的规范，以优化异构网络之间的切换，实现用目标是开发一个能够向上层提供链路层智能和其它相关网络相关信息的规范，以优化异构网络之间的切换，实现用户在各种无线接入技术之间的无缝移动漫游户在各种无线接入技术之间的无缝移动漫游户户接入接入泛泛

46、户在各种无线接入技术之间的无缝移动漫游户在各种无线接入技术之间的无缝移动漫游?支持的无线技术包括支持的无线技术包括3GPP和和3GPP2制定的规范、制定的规范、IEEE 802系列有线和无线规范之间系列有线和无线规范之间?802 21中的服务中的服务泛泛在在化化?802.21中的服务中的服务?媒介无关事件服务：提供了相应于链路特性和链路状态动态变化的事件媒介无关事件服务：提供了相应于链路特性和链路状态动态变化的事件媒介无关信息服务媒介无关信息服务为为MIH用户提供了做出有效切换决定用户提供了做出有效切换决定化化?媒介无关信息服务媒介无关信息服务：为为MIH用户提供了做出有效切换决定用户提供了做

47、出有效切换决定的有用信息的有用信息?媒介无关命令服务：使得媒介无关命令服务：使得MIH用户能够管理和控制本地链用户能够管理和控制本地链路与切换和移动性相关的行为路与切换和移动性相关的行为路与切换和移动性相关的行为路与切换和移动性相关的行为2008年信息通信网课程年信息通信网课程3.网络发展趋势网络发展趋势?802.21服务用服务用户户户户接入接入泛泛泛泛在在化化化化2008年信息通信网课程年信息通信网课程3.网络发展趋势网络发展趋势?UMA和和802.21的比较的比较?UMA给出给出一一个用户在未授权频谱无线网络和个用户在未授权频谱无线网络和用用户户?UMA给出个用户在未授权频谱无线网络和给出

48、个用户在未授权频谱无线网络和GSM/GPRS等蜂窝移动通信网络之间移动漫游的解决方案，而等蜂窝移动通信网络之间移动漫游的解决方案，而802.21则只是提供了实现用户在则只是提供了实现用户在各种无线接入网络之间无缝移动漫游所需的服务各种无线接入网络之间无缝移动漫游所需的服务户户接入接入泛泛各种无线接入网络之间无缝移动漫游所需的服务各种无线接入网络之间无缝移动漫游所需的服务?UMA不包括不包括WiMAX，因此不能提供蜂窝移动网络、，因此不能提供蜂窝移动网络、WiMax、WiFi之间的漫游，而之间的漫游，而802.21可以可以支持支持3GPP和和3GPP2制定的规范制定的规范IEEE 802系列系列

49、泛泛在在化化支持支持3GPP和和3GPP2制定的规范制定的规范、IEEE 802系列系列有线和无线协议有线和无线协议?采用采用UMA技术的厂商不能保证互操作性，并且技术的厂商不能保证互操作性，并且该规范可能在没有公告的情况下升级该规范可能在没有公告的情况下升级而而化化该规范可能在没有公告的情况下升级该规范可能在没有公告的情况下升级；而而802.21则要求必须保证互操作性则要求必须保证互操作性2008年信息通信网课程年信息通信网课程3.网络发展趋势网络发展趋势?向下向下IP可以适应不同的接入技术，向上可以适应不同的接入技术，向上IP可可以承载多种业务以承载多种业务网网络络以承载多种业务以承载多种

50、业务?话音、数据、视频等多种媒体话音、数据、视频等多种媒体络络业务业务的的数据数据视频视频语音语音的的IP化化数据数据视频视频语音语音移动管理移动管理化化IPv4/IPv6服务质量管理服务质量管理网络安全网络安全Ethernet2.5G/3G802.11/802.16/802.20网络安全网络安全IP提供的是一种尽力传送业务提供的是一种尽力传送业务2008年信息通信网课程年信息通信网课程3.网络发展趋势网络发展趋势?客户客户/服务器模式服务器模式?服务器容易成为资源管理瓶服务器容易成为资源管理瓶颈颈资资源源颈颈源源管理管理分分?P2P（Peer-to-Peer）模模分分布布化化?P2P（Pee