信息傳輸技術(shù)的最新進(jìn)展與應(yīng)用展望

信息傳輸技術(shù)的最新進(jìn)展與應(yīng)用展望測通所趙宗印主要內(nèi)容引言1發(fā)展背景2最新技術(shù)進(jìn)展33應(yīng)用展望442一、引言1.1信息傳輸?shù)母拍钍裁词切畔ⅲ?/p>

這是一個很難定義的概念。人人都知道，但卻很難說清楚。其特征是：抽象出來的客觀事物的屬性，是一種客觀存在，但不是物質(zhì)也不是能量。能夠被人的感覺器官直接或間接感知，并能被人的大腦記憶、理解和處理。信息的價值體現(xiàn)在由“不知道”變成“知道”后的結(jié)果上。具有多種呈現(xiàn)（表現(xiàn)）形式。聲音、圖像、文字、符號、數(shù)據(jù)等都是信息的呈現(xiàn)形式即信息載體或者說媒體。嚴(yán)格來說，這些都不是信息本身，但因信息本身難以捉摸，因此常將信息媒體作為信息分類的依據(jù)。3一、引言什么是信息傳輸？廣義上的信息傳輸，泛指利用任意手段將信息從一個地方傳送到另外一個地方或多個地方。比如古代的烽火臺，戰(zhàn)鼓等；一直延續(xù)到現(xiàn)在的信件郵寄?，F(xiàn)代意義上的信息傳輸特指信息調(diào)制到電、光信號上，通過無線、有線信道，從一個地方傳送到另外一個或多個地方。信息傳輸不包括信息呈現(xiàn)。包括信息呈現(xiàn)的信息傳輸就是通信。在信息數(shù)字化之前，信息傳輸很難和信息呈現(xiàn)相分離。數(shù)字化特別是分組化之后，信息傳輸和信息呈現(xiàn)逐漸分離，這使信息傳輸技術(shù)獲得了獨(dú)立發(fā)展的機(jī)會。4一、引言1.2信息傳輸在不同體系架構(gòu)模型中的地位信息系統(tǒng)模型信息獲取信息傳輸信息處理信息應(yīng)用5一、引言開放系統(tǒng)互連七層參考模型（OSI-RM)開放系統(tǒng)：與外部實時交互信息的系統(tǒng)，如帶網(wǎng)卡的計算機(jī)。信息傳輸=通信子網(wǎng)=物理層+數(shù)據(jù)鏈路層+網(wǎng)絡(luò)層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層100111010001101..幀頭網(wǎng)絡(luò)頭數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)開放系統(tǒng)A開放系統(tǒng)B6一、引言通信系統(tǒng)模型信息傳輸=傳送層+業(yè)務(wù)承載層IP網(wǎng)絡(luò)光通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)微波通信系統(tǒng)……傳送層業(yè)務(wù)承載層業(yè)務(wù)層7一、引言

1.3信息傳輸所要解決的問題

克服距離和使用條件的限制，快速、靈活、高效、可靠地傳送信息是信息傳輸永恒的目標(biāo)。

傳送層著力解決距離和使用條件的限制、快速和可靠問題，具體來講就是傳輸距離、帶寬、誤碼率等問題。

業(yè)務(wù)承載層著力解決靈活、高效和可靠問題，具體來講就是用戶接入和訪問的靈活性、鏈路資源高效利用、丟包率等問題。8二、發(fā)展背景NGN演進(jìn)

目前信息傳輸技術(shù)的發(fā)展是在電信網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)（NGN）演進(jìn)的大背景和大趨勢下展開的。

至于NGN最終是一個什么樣子，眾說紛紜，沒有統(tǒng)一的認(rèn)識，但是，對于NGN應(yīng)具有的一些特點(diǎn)卻得到了廣泛的認(rèn)同，即（1）支持業(yè)務(wù)的多樣化，包括話音、數(shù)據(jù)和多媒體；（2）分組傳輸與交換；（3）分層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)提供與呼叫控制相分離，呼叫控制和承載連接相分離；（4）具有端到端的寬帶傳輸能力；（5）業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)松耦合并提供開放的接口；（6）能與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配合；（7）支持終端的移動性等。9二、發(fā)展背景NGN演進(jìn)電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展深刻影響著信息傳輸技術(shù)的發(fā)展。縱觀電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，目前和今后相當(dāng)長一段時期有六大趨勢值得關(guān)注，這六大趨勢深刻影響著信息傳輸技術(shù)的發(fā)展。10二、發(fā)展展背景NGN演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)務(wù)數(shù)據(jù)化化趨勢數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)務(wù)增長網(wǎng)絡(luò)的寬寬帶化趨趨勢Web瀏覽、LAN互通、視視頻點(diǎn)播播、文件件傳輸網(wǎng)絡(luò)的光光纖化趨趨勢光纖到小小區(qū)、到到路邊、、到樓、、到家…網(wǎng)絡(luò)的分分組化趨趨勢IP技術(shù)網(wǎng)絡(luò)接入入的無線線化趨勢勢WiMAX、3G電話、數(shù)數(shù)據(jù)和圖圖像的三三網(wǎng)融合合趨勢電信網(wǎng)、、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)、廣播播電視網(wǎng)網(wǎng)11二、發(fā)展展背景NGN演進(jìn)信息傳輸輸技術(shù)的的發(fā)展必必須適應(yīng)應(yīng)上述電電信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的發(fā)展展趨勢，，并對電電信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)向NGN演進(jìn)起到到推動和和支持作作用，否否則信息息傳輸技技術(shù)的發(fā)發(fā)展就偏偏離了正正確的軌軌道。這這也是我我們總裝裝通信系系統(tǒng)選擇擇技術(shù)路路線時應(yīng)應(yīng)該堅持持的一個個標(biāo)準(zhǔn)。。12三、最新新技術(shù)進(jìn)進(jìn)展1光通信技技術(shù)2衛(wèi)星通信信技術(shù)3微波通信信技術(shù)4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)133.1光通信技技術(shù)光纖通信信技術(shù)——1966，高錕——1970，美國康康寧公司司…——損耗低、、頻帶寬寬、容量量大、體體積小、、重量輕輕、抗電電磁干擾擾、不易易串音…——超高速、、超大容容量、智智能全光光網(wǎng)絡(luò)的的發(fā)展方方向光通信技技術(shù)自由空間間激光通信信技術(shù)——星地、地地地、星星間、水水下、深深空…——容量大、、尺寸及及功耗低低、電磁磁干擾少少、保密密性強(qiáng)、、通信頻頻段不受受限…——需要精確確捕獲、、對準(zhǔn)與與跟蹤；；受天氣氣影響大大14光纖通信信技術(shù)超大容量量傳輸技技術(shù)超長距離離無中繼繼傳輸技技術(shù)自動交換換光網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)光纖接入入技術(shù)光纖通信技術(shù)術(shù)15光纖通信信技術(shù)超大容量量傳輸技技術(shù)波分復(fù)用用(WDM)不同波長長光信號號在一根根光纖傳傳送節(jié)約光纖纖和再生生器Tbit/s水平光時分復(fù)復(fù)用(OTDM)提高單光光波信道道傳輸速速率最高達(dá)640Gbit/slNl2l1lNl2l1lNl2l1光復(fù)用器光解復(fù)用器光纖放大器4x40Gb/sdelayedS1x160Gb/s電信號光信號16光纖通信信技術(shù)超大容量量傳輸技技術(shù)WDM/OTDM系統(tǒng)將多個OTDM信號進(jìn)行行波分復(fù)復(fù)用4x40Gb/s4x40Gb/s4x40Gb/s160Gb/s160Gb/s160Gb/sOTDMmultiplexersWDMmultiplexer

ofAdd-DropWDMdemultiplexer

ofAdd-Drop160Gb/s160Gb/s40Gb/s40Gb/s4x40Gb/sOTDMadd-dropOTDMdemultiplexer160Gb/s160Gb/sregenerated17光纖通信信技術(shù)超長距離離無中繼繼傳輸技技術(shù)摻鉺光纖纖放大器器(EDFA)摻入鉺離離子的光光纖高增益、、高帶寬寬、低噪噪聲覆蓋1550nm波長640km無中繼傳傳輸拉曼光放放大器受激拉曼曼反射噪聲更低低2000km以上無中中繼傳輸輸18光纖通信信技術(shù)自動交換換光網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(ASON)技術(shù)概述自第一代代PDH、第二代代SDH以來的第第三代光光網(wǎng)絡(luò)。。在選路和和信令控控制之下下完成自自動交換換功能的的光網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。結(jié)合了WDM為基礎(chǔ)的的光層組組網(wǎng)技術(shù)術(shù)和IP為基礎(chǔ)的的網(wǎng)絡(luò)智智能化技技術(shù)。全光交叉叉連接設(shè)設(shè)備，全全光分插插復(fù)用設(shè)設(shè)備；GMPLS、OSPF等IP網(wǎng)絡(luò)控制制協(xié)議。。其最突出出的特點(diǎn)點(diǎn)是引入入了控制制平面，，使光網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能夠夠根據(jù)用用戶信令令自動選選擇光路路，即光光撥號。。ASON支持的連連接永久連接接：又稱稱定制連連接，由由網(wǎng)管系系統(tǒng)或人人工發(fā)起起并完成成。交換連接接：由用用戶發(fā)起起、信令令驅(qū)動的的連接。。軟永久連連接：由由網(wǎng)管系系統(tǒng)發(fā)起起，信令令驅(qū)動的的連接。。19光纖通信信技術(shù)體系結(jié)構(gòu)構(gòu)傳送平面面+控制平面面+管理平面面連接控制制接口（（CCI)+A型網(wǎng)絡(luò)管管理接口口（NMI-A)+T型網(wǎng)絡(luò)管管理接口口（NMI-T)CCINMI-ANMI-T控制平面面管理平面面?zhèn)魉推矫婷婀芾砥矫婷婀芾韨魉退推矫婧秃涂刂破狡矫鎮(zhèn)魉推矫婷嫣峁┳泳W(wǎng)網(wǎng)連接的的網(wǎng)元具有各種種粒度的的交換和和疏導(dǎo)結(jié)結(jié)構(gòu)具有各種種速率和和多業(yè)務(wù)務(wù)的物理理接口具有與控控制平面面交互的的連接控控制接口口控制平面面實現(xiàn)對傳傳送平面面的靈活活控制基于通用用標(biāo)記交交換協(xié)議議（GMPLS）族信令協(xié)議議、路由由協(xié)議和和鏈路資資源管理理協(xié)議20光纖通信信技術(shù)技術(shù)優(yōu)勢勢統(tǒng)一的分分布式控控制\管理層面面，與底底層的物物理實現(xiàn)現(xiàn)技術(shù)無無關(guān)，理理論上支支持各種種帶寬粒粒度的交交換和管管理?？焖俚亩ǘㄖ浦С殖植煌?wù)等級級協(xié)定（（SLA)的電路，，不僅縮縮短了業(yè)業(yè)務(wù)提供供時間，，提高了了網(wǎng)絡(luò)資資源利用用率，還還可提供供新的帶帶寬業(yè)務(wù)務(wù)。支持端到到端的連連接建立立、監(jiān)控控、保護(hù)護(hù)和恢復(fù)復(fù)。對各各種網(wǎng)絡(luò)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)結(jié)構(gòu)，增增強(qiáng)了網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的流流量工程程能力。。目前存在在的問題題標(biāo)準(zhǔn)有待待完善：：互聯(lián)互互通、網(wǎng)網(wǎng)管、網(wǎng)網(wǎng)管平面面本身的的健壯性性。測試設(shè)備備還不成成熟。流量工程程、保護(hù)護(hù)/恢復(fù)等特特色功能能的有效效性有待待驗證。。新業(yè)務(wù)的的支持：：對組播播的支持持。綜合網(wǎng)管管：與其其他網(wǎng)管管的配合合問題。。21光纖通信信技術(shù)光纖接入入技術(shù)隨著核心心網(wǎng)帶寬寬的不斷斷增加，，實現(xiàn)端端到端寬寬帶化的的瓶頸越越來越集集中到了了用戶接接入段，，出現(xiàn)了了所謂““最后一一公里””的問題題。為解解決這一一問題，，出現(xiàn)了了各種各各樣的寬寬帶接入入技術(shù)。。其中極極具優(yōu)勢勢的技術(shù)術(shù)就是無無源光網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)。。其最大大特點(diǎn)是是在局端端和用戶戶設(shè)備間間沒有有有源設(shè)備備。與ATM結(jié)合APON基本停滯滯與SDH結(jié)合GPON支持專線線，技術(shù)術(shù)復(fù)雜，，成本較較高。與以太網(wǎng)網(wǎng)結(jié)合EPON對專線業(yè)業(yè)務(wù)的支支持不夠夠；發(fā)展展方向。。WDM-PON下一代PON22自由空間間激光通通信技術(shù)術(shù)概述自由空間間激光通通信是指指利用激激光束作作為載體體進(jìn)行無無線通信信的技術(shù)術(shù)。分為星地地、地地地、星間間、水下下及深空空光通信信等多種種通信形形式。優(yōu)點(diǎn)通信容量量大；系統(tǒng)尺寸寸、質(zhì)量量和功耗耗明顯降降低；通信鏈路路間電磁磁干擾小??；保密密性強(qiáng)；；通信頻段段使用不不受限制制。缺點(diǎn)通信光束束的發(fā)散散角很窄窄，需要要更精確確的捕獲獲、對準(zhǔn)準(zhǔn)和跟蹤蹤。受天氣影影響較大大。23自由空間間激光通通信技術(shù)術(shù)進(jìn)展情況況國際日本1995年7月在國際際上首次次成功地地在日本本工程試試驗衛(wèi)星星ETS-VI與地面光光學(xué)站之之間進(jìn)行行了星-地鏈路的的光通信信實驗，，數(shù)據(jù)率率為2Mb/s。隨后，，利用該該衛(wèi)星，，日本與與美國合合作多次次完成衛(wèi)衛(wèi)星與兩兩國光學(xué)學(xué)地面站站間的光光通信實實驗。2005年12月9日，由日日本AerospaceExplorationAgency(JAXA)開發(fā)的低低軌OICETS（衛(wèi)星間間光通信信工程測測試）衛(wèi)衛(wèi)星于首首次成功功地與歐歐洲ARTEMIS（GEO）衛(wèi)星進(jìn)進(jìn)行了雙雙向激光光通信實實驗。2006年3月成功的的進(jìn)行了了與日本本地面光光學(xué)站間間的雙向向激光通通信。2006年6月7日，成功地地與德國宇宇航中心DLR的移動式光光學(xué)地面站站（天線口口徑40cm）進(jìn)行了下下行激光鏈鏈路通信實實驗。這次次實驗驗證證了地面移移動光學(xué)站站與衛(wèi)星間間建立光通通信網(wǎng)絡(luò)的的可行性。。24自由空間激激光通信技技術(shù)歐洲歐空局（ESA）在2001年11月22日首次在國國際上完成成低軌衛(wèi)星星（SPOT4）與同步軌軌道衛(wèi)星（（ARTEMIS）間的激光光通信試驗驗，采用直直接檢測非非相干通信信技術(shù)路線線，數(shù)據(jù)率率為50Mb/s，驗證了星星間激光通通信的可行行性。德空局2007年6月15日發(fā)射TerraSAR-X雷達(dá)遙感衛(wèi)衛(wèi)星，星星上載有相相干激光通通信終端，，最高數(shù)據(jù)據(jù)率可達(dá)5.5Gb/s。美國國家航空航航天局（NASA）的光通信信演示系統(tǒng)統(tǒng)OCD(OpticalCommunicationDemonstrator)計劃的目的的是發(fā)展空空間激光通通信設(shè)備用用于星地間間通信。1994年，噴氣推推進(jìn)實驗室室（JPL）進(jìn)行了終終端系統(tǒng)級級裝配與性性能測試，，對空間激激光通信關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)進(jìn)行了實際際論證。之之后，利用用OCD系統(tǒng)成熟的的研究技術(shù)術(shù)，為國際際軌道空間間站(ISS)工程研究和和技術(shù)發(fā)展展計劃(ISSERT)研制了光通通信演示和和高速鏈路路設(shè)備(OCDHRLF)。該系統(tǒng)的的目的是在在近地軌道道(LEO)距離上實現(xiàn)現(xiàn)國際軌道道空間站與與地面光學(xué)學(xué)站的激光光通信鏈路路。其設(shè)計計數(shù)據(jù)率為為2.5Gbit/s。25自由空間激激光通信技技術(shù)從國際發(fā)展展現(xiàn)狀看，，衛(wèi)星星間間激光通信信已經(jīng)從試試驗階段逐逐步轉(zhuǎn)入大大規(guī)模工程程應(yīng)用階段段，但是星星地之間激激光通信由由于大氣的的影響，還還存在較大大的技術(shù)難難度。國內(nèi)在衛(wèi)星激光光通信方面面，國內(nèi)的的研究相對對起步較晚晚，但是發(fā)發(fā)展很快，，主要研究究機(jī)構(gòu)有哈哈爾濱工業(yè)業(yè)大學(xué)、長長春理工大大學(xué)、中科科院下屬研研究機(jī)構(gòu)等等多家單位位。我國將將于天鏈二二號衛(wèi)星搭搭載激光衛(wèi)衛(wèi)星通信有有效載荷，，用于星地地、星間大大容量通信信。在地地?zé)o線線激光通信信方面，目目前已開始始工程應(yīng)用用，且通信信速率和距距離不斷提提高。在激光水下下通信研究究領(lǐng)域，主主要研究機(jī)機(jī)構(gòu)有桂林林電子工程程學(xué)院、華華中科技大大學(xué)以及中中國船舶下下屬研究所所等。26自由空間激激光通信技技術(shù)高精度捕獲獲與跟蹤、、瞄準(zhǔn)技術(shù)術(shù)大功率、高高靈敏度、、高速率激激光收發(fā)技技術(shù)大氣對激光光通信影響響特性研究究光學(xué)天線技技術(shù)抵消空間環(huán)環(huán)境對激光光通信終端端影響的技技術(shù)星地激光通信技技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)27三、最新技技術(shù)進(jìn)展1光通信技術(shù)術(shù)2衛(wèi)星通信技技術(shù)3微波通信技技術(shù)4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)283.2衛(wèi)星通信技技術(shù)概述1965年4月6日，世界上上第一顆商商用通信衛(wèi)衛(wèi)星“晨鳥鳥”發(fā)射升升空，標(biāo)志志著衛(wèi)星通通信進(jìn)入了了實用化階階段。此后后，許多衛(wèi)衛(wèi)星通信系系統(tǒng)紛紛建建立并投入入運(yùn)營，上上世紀(jì)70-80年代達(dá)到了了鼎盛時期期。80年代末、90年代以后，，由于光纖纖通信和地地面蜂窩移移動通信的的崛起，傳傳統(tǒng)的國際際、國內(nèi)長長途通信和和陸地移動動通信業(yè)務(wù)務(wù)已不再屬屬于衛(wèi)星通通信的主要要領(lǐng)地。但但衛(wèi)星通信信具有覆蓋蓋范圍大和和不受地形形條件限制制的優(yōu)勢，，在很多場場合下仍具具有不可替替代的作用用。如應(yīng)急通信信，岸船通通信等。293.2衛(wèi)星通信技技術(shù)衛(wèi)星通信發(fā)發(fā)展的主要要趨勢向高頻段發(fā)發(fā)展：C、X、Ku、Ka、V、激光。體制向高效效化發(fā)展：：節(jié)省帶寬寬和功率，，提高信號號傳輸質(zhì)量量和可靠性性，采用組組網(wǎng)應(yīng)用模模式。地球站向小小型化方向向發(fā)展：隨隨著用戶終終端的小型型化，衛(wèi)星星固定通信信、衛(wèi)星移移動通信和和廣播通信信的業(yè)務(wù)將將逐步走向向融合。衛(wèi)星向增強(qiáng)強(qiáng)處理能力力方向發(fā)展展：星上再再生、解擴(kuò)擴(kuò)、解跳、、交換等。。與地面網(wǎng)絡(luò)絡(luò)互相融合合。303.2衛(wèi)星通信技技術(shù)Ka頻段衛(wèi)星通通信技術(shù)衛(wèi)星移動通通信技術(shù)高階調(diào)制高高效編碼技技術(shù)相控陣天線線技術(shù)衛(wèi)星通信技術(shù)星載交換技技術(shù)313.2衛(wèi)星通信技技術(shù)Ka頻段衛(wèi)星通通信技術(shù)特點(diǎn)波長短，具具有更強(qiáng)的的方向性；；頻帶寬，上上行27.5GHz--31GHz，下行17.7GHz—21.2GHz，滿足大容容量信息傳傳輸需求；；點(diǎn)波束覆蓋蓋，實現(xiàn)高高密度空間間分割和頻頻率復(fù)用；；相同傳輸條條件下設(shè)備備體積更小??；與地面微波波系統(tǒng)干擾擾較??；空間環(huán)境對對傳輸質(zhì)量量影響較大大。關(guān)鍵技術(shù)Ka頻段雨衰計計算及抗雨雨衰技術(shù)：：分集、功功控、自適適應(yīng)調(diào)制編編碼…Ka頻段天線技技術(shù)：饋源源、高精度度捕獲跟蹤蹤…Ka頻段射頻技技術(shù)。323.2衛(wèi)星通信技技術(shù)衛(wèi)星移動通通信技術(shù)分類固定衛(wèi)星移移動通信：：使所有地地球同步軌軌道衛(wèi)星，，如海事衛(wèi)衛(wèi)星通信系系統(tǒng)，動中中通；移動衛(wèi)星移移動通信：：使用中低低軌道衛(wèi)星星，如銥星星等。難點(diǎn)問題衛(wèi)星功率有有限與移動動站低天線線增益之間間的矛盾十十分突出；；電波傳播情情況復(fù)雜，，多徑效應(yīng)應(yīng)和多普勒勒頻移不可可避免；眾多用戶共共享有限的的衛(wèi)星(頻率與功率率)資源；移動臺小型型化；用戶漫游。。需要解決的的關(guān)鍵技術(shù)術(shù)星載多波束束天線技術(shù)術(shù)；移動性管理理技術(shù)；設(shè)備小型化化技術(shù)。333.2衛(wèi)星通信技技術(shù)星載交換技技術(shù)將原來地面面上的交換換機(jī)、路由由器等設(shè)備備搬到衛(wèi)星星上，其優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是：避免了衛(wèi)星星電路的多多跳；每個用戶只只使用一對對載波（收收和發(fā)）就就可進(jìn)行多多點(diǎn)間的通通信；收發(fā)雙方可可采用不同同的速率，，甚至不同同的調(diào)制方方式和多址址方式。星載交換技技術(shù)電路交換分組交換：：現(xiàn)狀國內(nèi)已經(jīng)完完成了具有有小規(guī)模星星上處理與與交換功能能的樣機(jī)研研制，但受受星載器件件水平的限限制，在星星上實現(xiàn)具具有綜合業(yè)業(yè)務(wù)交換功功能和動態(tài)態(tài)拓?fù)錀l件件下路由功功能的交換換機(jī)仍是一一項需要重重點(diǎn)攻關(guān)的的關(guān)鍵技術(shù)術(shù)。343.2衛(wèi)星通信技技術(shù)高階調(diào)制高高效編碼技技術(shù)主要解決的的問題高階調(diào)制用用來提高頻頻帶利用率率，但在同同樣誤碼率率要求的情情況下需要要更高的信信號功率。。高效編碼碼技術(shù)用來來降低對信信號功率的的要求。關(guān)鍵技術(shù)高階調(diào)制的的信道補(bǔ)償償技術(shù)；高效編譯碼碼技術(shù)；低信噪比解解調(diào)技術(shù)；；寬帶信號的的自適應(yīng)均均衡技術(shù)。?，F(xiàn)狀國外早就開開展了多制制式高階調(diào)調(diào)制和高效效編碼技術(shù)術(shù)研究，進(jìn)進(jìn)行了大量量傳輸試驗驗，并形成成了相關(guān)技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，，典型的有有IESS、INMARSAT系列標(biāo)準(zhǔn)和和歐洲的DVB系列標(biāo)準(zhǔn)。。國內(nèi)采用用高階調(diào)制制方式的已已實用化的的調(diào)制解調(diào)調(diào)器最高速速率達(dá)到了了8Mbit/s。該類型調(diào)調(diào)制解調(diào)器器雖然采用用了8PSK調(diào)制方式，，但是沒有有采用LDPC碼、Turbo碼等高效編編碼方式，，與IESS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的的45Mb/s數(shù)據(jù)速率相相比，傳輸輸速率明顯顯偏低。353.2衛(wèi)星通信技技術(shù)相控陣天線線技術(shù)相控陣是相相位可控陣陣列的簡稱稱又稱為移移相陣列（（phasedarray），通過控控制陣列中中各輻射單單元和接收收單元(陣元）的饋饋電相位來來改變天線線方向圖形形狀、進(jìn)行行波束掃描描與跟蹤。。與面天線線相比，其其優(yōu)點(diǎn)是：：捕獲目標(biāo)快快；跟蹤精度高高；體積??；易于與載體體共形。需要進(jìn)一步步解決的技技術(shù)問題方位俯仰的的二維相控控與載體共形形技術(shù)天線性能（（旁瓣，極極化隔離度度、增益））提高362三、最新技技術(shù)進(jìn)展1光通信技術(shù)術(shù)衛(wèi)星通信技技術(shù)微波通信技技術(shù)4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3237概述微波通信具具有機(jī)動靈靈活、跨越越地形障礙礙方便、可可靠性高、、開通撤收收時間短等等特點(diǎn)，不不僅廣泛應(yīng)應(yīng)用于民用用通信，而而且在應(yīng)急急通信、軍軍事通信等等特殊領(lǐng)域域一直發(fā)揮揮著重要的的作用。在在靶場試驗驗中，微波波通信主要要用于組建建場區(qū)（區(qū)區(qū)域）機(jī)動動微波通信信網(wǎng)。提高頻譜利利用率；適應(yīng)復(fù)雜的的電波傳播播環(huán)境，提提高信息傳傳輸質(zhì)量；；提高抗偵收收、抗截獲獲、抗干擾擾能力；擴(kuò)展頻段，，提高工作作頻率；分組化傳輸輸；寬帶接入。。3.3微波通信技技術(shù)383.3微波通信技技術(shù)天線技術(shù)多進(jìn)制正交交幅度調(diào)制制技術(shù)信號處理技技術(shù)抗偵收、抗抗截獲、抗抗干擾技術(shù)術(shù)微波通信技術(shù)分組化技術(shù)術(shù)軟件無線電電和認(rèn)知無無線電技術(shù)術(shù)寬帶無線接接入技術(shù)393.3微波通信技技術(shù)天線技術(shù)智能天線原理：將無無線電的信信號導(dǎo)向具具體的方向向，產(chǎn)生空空間定向波波束，使主主波束對準(zhǔn)準(zhǔn)用戶信號號到達(dá)方向向，使旁瓣瓣或零陷對對準(zhǔn)干擾信信號到達(dá)方方向。從而而達(dá)到增加加有用信號號增益，減減少干擾信信號的效果果。利用空空間多址技技術(shù)，可同同時使用相相同的頻率率、相同的的碼道，提提高了信道道資源的利利用率。組成：天線線陣+與其相連接接的基帶數(shù)數(shù)字信號處處理部分。。關(guān)鍵技術(shù)：：辨識信號號的方向和和數(shù)字賦形形。廣泛應(yīng)用于于移動通信信系統(tǒng)。403.3微波通信技技術(shù)多入多出（（MIMO)多入多出（（MIMO）實質(zhì)上就就是多發(fā)多多收天線。。在單天線線情況下，，多徑引起起的衰落被被視為有害害因素。但但對于MIMO系統(tǒng)來說，，多徑可作作為一個有有利因素加加以利用，，變“害””為“利””。在帶寬寬不變的情情況下提高高無線通信信系統(tǒng)的容容量。信息流s(k)經(jīng)過空時編碼碼形成N個信息子流ci(k)，I=1，……，N。這N個子流由N個天線發(fā)射出出去，經(jīng)空間信道后后由M個接收天線接接收。多天線接收機(jī)機(jī)利用空時編編碼處理技術(shù)分開并解解碼這些數(shù)據(jù)據(jù)子流。這N個子流同時發(fā)發(fā)送到信道，，各發(fā)射信號號占用同一頻頻帶，因而并并未增加帶寬寬。若各發(fā)射射接收天線間間的通道響應(yīng)應(yīng)獨(dú)立，則多多入多出系統(tǒng)統(tǒng)可以創(chuàng)造多多個并行空間間信道。通過過這些并行空空間信道獨(dú)立立地傳輸信息息，故提高了了系統(tǒng)容量。。理論上，信信道容量為單單天線的min(M,N)倍。413.3微波通信技術(shù)術(shù)空時碼的主要要思想是利用用空間和時間間上的編碼實實現(xiàn)一定的空空間分集和時時間分集，從從而降低信道道誤碼率。常常見的空時碼碼有空時塊碼碼、空時格碼碼。在無線寬帶移移動通信系統(tǒng)統(tǒng)方面，第3代移動通信合合作計劃(3GPP)已經(jīng)在標(biāo)準(zhǔn)中中加入了MIMO技術(shù)相關(guān)的內(nèi)內(nèi)容，B3G和4G的系統(tǒng)中也將將應(yīng)用MIMO技術(shù)。在無線線寬帶接入系系統(tǒng)中，802.16e、802.11n和802.20等標(biāo)準(zhǔn)也采用用了MIMO技術(shù)。在其他他無線通信系系統(tǒng)研究中，，如超寬帶(UWB)系統(tǒng)、感知無無線電系統(tǒng)(CR)，都在考慮應(yīng)應(yīng)用MIMO技術(shù)。423.3微波通信技術(shù)術(shù)多進(jìn)制正交幅幅度調(diào)制技術(shù)術(shù)(M-QAM)16QAM、64QAM、256QAM、512QAM…1024QAM…相干載波恢復(fù)復(fù)技術(shù)定時恢復(fù)技術(shù)術(shù)全數(shù)字調(diào)制解解調(diào)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：頻譜利利用率高。缺點(diǎn)：解調(diào)門門限高。1024QAM433.3微波通信技術(shù)術(shù)信號處理技術(shù)術(shù)預(yù)失真線性化化處理技術(shù)功率放大器的的線性化提高功放的效效率和可靠性性，降低功耗耗自適應(yīng)時域均均衡技術(shù)前饋橫向均衡衡器和判決反反饋均衡器聯(lián)聯(lián)合構(gòu)建二維全時時域均衡器多載波并聯(lián)傳傳輸技術(shù)對抗頻率選擇擇性衰落高速率信息分分解為多路低低速率信息正交頻分復(fù)用用（OFDM）糾錯編譯碼技技術(shù)線性分組碼、、卷積碼TurboLDPC443.3微波通信技術(shù)術(shù)抗偵收、抗截截獲、抗干擾擾技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)直接序列擴(kuò)頻頻：與偽隨機(jī)機(jī)序列相乘跳頻：按照偽偽隨機(jī)序列在在頻帶內(nèi)離散散跳變難點(diǎn)：高信息息速率情況下下的擴(kuò)頻自適應(yīng)技術(shù)功率控制：通通過反饋保持持發(fā)信機(jī)的低低功率頻率控制：根根據(jù)收信質(zhì)量量按規(guī)則變化化頻率調(diào)零天線：根根據(jù)信號變化化調(diào)整天線波波束零點(diǎn)難點(diǎn)：控制算算法及實現(xiàn)453.3微波通信技術(shù)術(shù)分組化技術(shù)微波設(shè)備完成成二三層信息交換——交換、路由和微波傳輸一一體化微波設(shè)備以太太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸——傳送功能現(xiàn)有未來寬帶無線接入入技術(shù)無線城域網(wǎng)（（WiMAX）基于IEEE802.16采用TDD、OFDM等技術(shù)最大覆蓋范圍圍50km最大傳輸速率率75Mbit/s463.3微波通信技術(shù)術(shù)軟件無線電和和認(rèn)知無線電電技術(shù)軟件無線電是是指采用固定定不變的硬件件平臺，通過過軟件重構(gòu)（（升級）來實實現(xiàn)靈活多變變的通信體制制和通信功能能的無線電系系統(tǒng)。軟件無無線電硬件平平臺的特點(diǎn)是是通用化、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊塊化，以及對對信號波形的的廣泛適應(yīng)性性。認(rèn)知無線電是是一種具有頻頻譜感知能力力的智能化軟軟件無線電，，它自動感知知周圍的頻譜譜、噪聲、自自然干擾、人人為干擾等電電磁環(huán)境狀況況，實時分析析信道特性，，識別干擾威威脅等級，并并通過通信協(xié)協(xié)議和算法，，實時調(diào)整通通信雙方的通通信頻率、發(fā)發(fā)射功率、調(diào)調(diào)制方式、編編碼體制等參參數(shù)，使通信信系統(tǒng)的無線線電參數(shù)不僅僅與規(guī)則相適適應(yīng)，而且能能與所處的環(huán)環(huán)境相匹配，，從而通信系系統(tǒng)達(dá)到無論論何時何地都都具有高可靠靠性、高頻譜譜利用率。軟件無線電技技術(shù)和認(rèn)知無無線電技術(shù)在在提高無線通通信系統(tǒng)的適適應(yīng)性、解決決諸多通信體體制兼容性和和異構(gòu)網(wǎng)之間間的互聯(lián)互通通等問題方面面發(fā)揮十分重重要作用，被被譽(yù)為信息領(lǐng)領(lǐng)域的第三次次變革，在軍軍事領(lǐng)域和民民用領(lǐng)域具有有很好的發(fā)展展前景。47三、最新技術(shù)術(shù)進(jìn)展1光通信技術(shù)衛(wèi)星通信技術(shù)術(shù)微波通信技術(shù)術(shù)IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2243483.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述技術(shù)優(yōu)勢IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是采采用動態(tài)時分分復(fù)用和自動動尋址相結(jié)合合的技術(shù)，是是目前主流的的業(yè)務(wù)承載技技術(shù)。采用動動態(tài)時分復(fù)用用和自動尋址址相結(jié)合的技技術(shù)有多種，，為什么只有有IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為為了主流的業(yè)業(yè)務(wù)承載技術(shù)術(shù)了呢？這主主要是因為IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還具具有以下優(yōu)勢勢：面向無連接。。支持IP的傳送技術(shù)和和基于IP的應(yīng)用豐富。。IP產(chǎn)品種類齊全全、市場化程程度高，性價價比高。目前還存在的的不足傳輸實時性、、可靠性為薄薄弱環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)安全全性和網(wǎng)絡(luò)管管理能力不足足。今后的發(fā)展方方向高寬帶、大容容量。提高傳輸實時時性、可靠性性。實現(xiàn)可管理。。493.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)虛擬專用網(wǎng)（（VPN)技術(shù)IPv6技術(shù)多協(xié)議標(biāo)記交交換（MPLS）技術(shù)電信級IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測測技術(shù)服務(wù)質(zhì)量保證證（QoS）技術(shù)空天地網(wǎng)絡(luò)一一體化技術(shù)503.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)IPv6技術(shù)相比IPv4的改進(jìn)擴(kuò)展了尋址能能力。地址自動配置置。認(rèn)證和加密能能力增強(qiáng)。報頭格式簡化化和對可選項項支持的改進(jìn)進(jìn)QoS功能增強(qiáng)。支持未來協(xié)議議擴(kuò)展。IPv4IPv6過渡機(jī)制雙協(xié)議棧模式式。隧道/封裝模式。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換換/協(xié)議轉(zhuǎn)換模式式。推進(jìn)中的問題題雙協(xié)議棧模式式下上層協(xié)議議調(diào)整。與OSI安全模式存在在的統(tǒng)一方式式。在窄帶無線通通信網(wǎng)絡(luò)中的的改進(jìn)。513.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)電信級IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滿足電信運(yùn)營營商要求的技技術(shù)和質(zhì)量等等級電信級服務(wù)質(zhì)質(zhì)量高穩(wěn)定性和高高可靠性（傳統(tǒng)電信級業(yè)業(yè)務(wù)要求99.999%的可靠性））。軟件有健壯性性和防病毒能能力。電信級運(yùn)營管管理能力所有設(shè)備可管管理。具有完善的配配置管理、性性能管理、安安全管理、故故障管理等功功能。面向用戶的管管理、認(rèn)證、、計費(fèi)等功能能，實現(xiàn)區(qū)別別化服務(wù)。電信級的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)架構(gòu)和可擴(kuò)擴(kuò)展性開放式、可擴(kuò)擴(kuò)展。電信級的業(yè)務(wù)務(wù)安全提供端到端服服務(wù)的安全性性。523.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)電信級QoS保證技術(shù)全網(wǎng)的QoS解決方案基于資源隔離離和業(yè)務(wù)請求求的IPQoS框架方法將信令、區(qū)分分服務(wù)、MPLS、TE和策略控制相相結(jié)合電信級安全架架構(gòu)將互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)務(wù)和電信級業(yè)業(yè)務(wù)作為兩大大業(yè)務(wù)區(qū)別對對待。在承載載網(wǎng)中通過MPLS的標(biāo)記交換路路徑（LSP）隔離傳送，，并利用信令令機(jī)制建立端端到端之間的的連接，使IP網(wǎng)絡(luò)變成一個個面向連接的的安全網(wǎng)絡(luò)。。通過在邊緣設(shè)設(shè)備上實施流流分類技術(shù)，，識別出不同同的電信級業(yè)業(yè)務(wù)流和互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流。。通過在接入入和邊緣設(shè)備備實施針對業(yè)業(yè)務(wù)流的帶寬寬管理機(jī)制，，隔離和控制制不同業(yè)務(wù)的的資源使用，，有效地防止止業(yè)務(wù)盜用和和惡意攻擊，，從而保證電電信業(yè)務(wù)在IP承載網(wǎng)上的安安全。533.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)電信級可靠性性保證技術(shù)采用雙平面架架構(gòu)來提高網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可靠性。。采用MPLS快速重路由(FRR)技術(shù)來實現(xiàn)鏈鏈路的快速保保護(hù)機(jī)制。理理論上切換時時間小于50ms。提高路由器可可靠性。一方方面可以對路路由器在框架架系統(tǒng)設(shè)計、、元器件可靠靠性、備份電電源、備份電電風(fēng)扇等方面面不斷進(jìn)行改改善，降低故故障率和縮短短故障修復(fù)時時間。同時也也可以從路由由器的工作機(jī)機(jī)制來提高路路由器在業(yè)務(wù)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)時的可可靠性，如平平穩(wěn)重啟技術(shù)術(shù)(gracefulrestart)和不間斷路由由技術(shù)(NSR)。電信級網(wǎng)絡(luò)管管理技術(shù)現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)統(tǒng)的功能對于于電信級IP承載網(wǎng)的要求求還存在較大大差距。ITU-U已經(jīng)提出了可可管理的IP網(wǎng)絡(luò)框架(MAN-NGN)，需要有一一個端到端的的、統(tǒng)一的QoS管理平臺。還有許多需要要進(jìn)一步研究究的地方。543.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)質(zhì)量保證證（QoS）技術(shù)綜合服務(wù)模型型（IntServ）——基于資源預(yù)留留在傳輸數(shù)據(jù)前前建立通道和和預(yù)留資源（（RSVP）提供有絕對保保證的QoS擴(kuò)展性不好、、對路由器實實現(xiàn)要求高區(qū)分服務(wù)模型型(DiffServ)———基于優(yōu)先級在網(wǎng)絡(luò)邊界對對數(shù)據(jù)流分類類，內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)進(jìn)行區(qū)分?jǐn)U展性較好、、便于實現(xiàn)不同運(yùn)營商網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)間服務(wù)質(zhì)質(zhì)量參數(shù)的協(xié)協(xié)商和調(diào)整較較難E-LSP和MPLS流量工程（MPLSTE）通過MPLS標(biāo)簽中的EXP字段來標(biāo)記業(yè)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級級通過RSVP-TE作為信令為一一類業(yè)務(wù)端到到端預(yù)留一個個大粒度帶寬寬DS-TE能夠?qū)崿F(xiàn)在MPLS-TE隧道中細(xì)分不不同服務(wù)等級級，提供更為為靈活的QoS保證。553.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)MPLS技術(shù)位于網(wǎng)絡(luò)層和和鏈路層之間間的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包包附加標(biāo)記鏈路層將標(biāo)記記作為凈荷透透明傳送相同處理的IP包分配特點(diǎn)的的轉(zhuǎn)發(fā)等價類類相比傳統(tǒng)IP技術(shù)的優(yōu)勢減少網(wǎng)絡(luò)核心心設(shè)備的處理理負(fù)擔(dān)LSR只需按照標(biāo)記記進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)便于實施流量量工程精確指定數(shù)據(jù)據(jù)包的傳輸路路徑獨(dú)特的QoS保障機(jī)制與DiffServ和IntServ結(jié)合高安全性LPS與FR和ATM中虛通道技術(shù)術(shù)相似的安全全性基于MPLS技術(shù)的VPN可集成IPSec加密563.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)虛擬專用網(wǎng)（（VPN)技術(shù)概念通過公用的IP網(wǎng)絡(luò)建立專用用數(shù)據(jù)傳輸通通道，將需要要組成專用網(wǎng)網(wǎng)的分散在異異地的多個用用戶網(wǎng)絡(luò)和/用戶終端連接接起來的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。由于這些些專用數(shù)據(jù)傳傳輸通道是在在IP網(wǎng)絡(luò)上虛擬出出來的，是““欺騙”用戶戶的而不是真真實存在。故故稱之為虛擬擬專用網(wǎng)。通過隧道機(jī)制制實現(xiàn)，即將將用戶的所有有協(xié)議數(shù)據(jù)包包，用公用網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議數(shù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行二二次封裝，保保證用戶的協(xié)協(xié)議數(shù)據(jù)包透透明穿過公用用網(wǎng)絡(luò)，其目目的是要保證證用戶的封裝裝方式及使用用的地址與共共享網(wǎng)絡(luò)的封封裝方式及使使用編址無關(guān)關(guān)。用戶的協(xié)協(xié)議數(shù)據(jù)包被被當(dāng)做公用網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)據(jù)包的凈荷數(shù)數(shù)據(jù)，公用網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不對對其做任何改改變，也不依依靠其進(jìn)行路路由選擇。這這相當(dāng)于在公公用網(wǎng)中為用用戶建立了一一條專用的封封閉通道。隧隧道之名由此此而來。虛擬專用網(wǎng)的的實質(zhì)上是對對專用網(wǎng)通信信的仿真。。。除了隧道協(xié)協(xié)議外，其邏邏輯結(jié)構(gòu)（如如編址、拓?fù)鋼?、連通性、、可達(dá)性和接接入控制等））都與使用專專用設(shè)施的傳傳統(tǒng)專用網(wǎng)部部分或全部相相同。573.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)虛擬專用網(wǎng)（（VPN)技術(shù)封裝協(xié)議封裝用戶鏈路路層協(xié)議數(shù)據(jù)據(jù)包的有：L2TP（二層隧道協(xié)協(xié)議）PPTP（點(diǎn)到點(diǎn)隧道道協(xié)議）L2F（二層轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)協(xié)議）。封裝用戶IP包的有：GRE（通用路由協(xié)協(xié)議封裝）ISsec的AH（驗證頭）和和ESP（封裝安全性性有效負(fù)載））MPLS(可封裝多種協(xié)協(xié)議，但目前前以封裝IP包為主）封裝用戶高層層協(xié)議數(shù)據(jù)包包的有：SOCKSv5協(xié)議SSL（安全套接字字）583.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)虛擬專用網(wǎng)（（VPN)技術(shù)目前主流VPN技術(shù)IPsecVPNIPSec是一個提供了了維護(hù)數(shù)據(jù)完完整性、認(rèn)證證和IP隱私機(jī)制的協(xié)協(xié)議族，面向向IPv6網(wǎng)絡(luò)并可同時時應(yīng)用于IPv4網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。這這種協(xié)議受到到了VPN供應(yīng)商的高度度支持，并成成為目前最主主流的VPN基礎(chǔ)技術(shù)。MPLSVPNMPLSVPN是一種基于MPLS（多協(xié)議標(biāo)簽簽交換）網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的VPN架構(gòu)。自2001年IETF公布了MPLS標(biāo)準(zhǔn)之后，該該協(xié)議被公認(rèn)認(rèn)為下一代網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)協(xié)協(xié)議。與基于于IPSec的VPN不同，MPLS為VPN提供的通信隧隧道是通過LSP（標(biāo)簽交換路路徑）實現(xiàn)的的。這種方式式使路由轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)和數(shù)據(jù)傳輸輸分離，實現(xiàn)現(xiàn)了靈活的第第三層路由功功能和高效的的第二層數(shù)據(jù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，也使使得MPLSVPN可以提供高質(zhì)質(zhì)量的傳輸服服務(wù)。MPLSVPN的網(wǎng)管問題和和組播問題至至今沒有解決決好。593.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)虛擬專用網(wǎng)（（VPN)技術(shù)目前主流VPN技術(shù)SSLVPNSSLVPN是一種順應(yīng)Web應(yīng)用發(fā)展所產(chǎn)產(chǎn)生的VPN架構(gòu)。它工作作于應(yīng)用層，，簡單易用。。但正是由于于作用于應(yīng)用用層，所以并并不能象IPSecVPN那樣針對所有有應(yīng)用起效，，每個廠商的的解決方案支支持的應(yīng)用種種類都各不相相同?；赟SL的VPN最大的優(yōu)勢是是對Web應(yīng)用的支持，，基于L2TP的VPN在L2TPVPN中，用戶端的的感覺就像是是利用PPP協(xié)議直接接到到了企業(yè)總部部的PPP端接設(shè)備上一一樣，其地址址分配可以由由企業(yè)通過DHCP來分配，認(rèn)證證方式可以沿沿用PPP一直沿用的各各種認(rèn)證方式式，并且L2TP是IETF定義的，其MIB庫也將定義出出來從而可以以實現(xiàn)全局的的網(wǎng)絡(luò)管理。。603.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測測技術(shù)為什么要進(jìn)行行網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)監(jiān)測？網(wǎng)絡(luò)流量超出出網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷能能力導(dǎo)致的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)擁塞對網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能的影影響巨大，實實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)絡(luò)流量是及時時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁擁塞苗頭，以以便采取相應(yīng)應(yīng)措施避免網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)擁塞的重重要手段。目前使用的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測測技術(shù)基于流量鏡像像協(xié)議分析的的監(jiān)測技術(shù)把網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的的某個端口（（鏈路）流量量鏡像給協(xié)議議分析儀，通通過7層協(xié)議解碼對對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)進(jìn)行監(jiān)測。協(xié)協(xié)議分析是網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)測試的最最基本手段，，特別適合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)故障分析析。缺點(diǎn)是流流量鏡像（在在線TAP）協(xié)議分析方方式只針對單單條鏈路，不不適合全網(wǎng)監(jiān)監(jiān)測?；谟布结樶樀谋O(jiān)測技術(shù)術(shù)硬件件探探針針是是一一種種用用來來獲獲取取網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)流流量量的的硬硬件件設(shè)設(shè)備備，，使使用用時時將將它它串串接接在在需需要要捕捕捉捉流流量量的的鏈鏈路路中中，，通通過過分分流流鏈鏈路路上上的的數(shù)數(shù)字字信信號號而而獲獲取取流流量量信信息息。。一一個個硬硬件件探探針針監(jiān)監(jiān)視視一一個個子子網(wǎng)網(wǎng)(通常常是是一一條條鏈鏈路路)的流流量量信信息息。。對對于于全全網(wǎng)網(wǎng)流流量量的的監(jiān)監(jiān)測測需需要要采采用用分分布布式式方方案案，，在在每每條條鏈鏈路路部部署署一一個個探探針針，，再再通通過過后后臺臺服服務(wù)務(wù)器器和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫，，收收集集所所有有探探針針的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，做做全全網(wǎng)網(wǎng)的的流流量量分分析析和和長長期期報報告告。。其其最最大大的的特特點(diǎn)點(diǎn)是是能能夠夠提提供供豐豐富富的的從從物物理理層層到到應(yīng)應(yīng)用用層層的的詳詳細(xì)細(xì)信信息息。。但但是是硬硬件件探探針針的的監(jiān)監(jiān)測測方方式式受受限限于于探探針針的的接接口口速速率率，，而而且且探探針針方方式式重重點(diǎn)點(diǎn)是是單單條條鏈鏈路路的的流流量量分分析析。。613.4IP網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技技術(shù)術(shù)基于于簡簡單單網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)管管理理協(xié)協(xié)議議(SNMP)的監(jiān)監(jiān)測測技技術(shù)術(shù)基于于SNMP的流流量量信信息息采采集集，，實實質(zhì)質(zhì)上上是是測測試試儀儀表表通通過過提提取取網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)設(shè)備備Agent提供供的的MIB（管管理理對對象象信信息息庫庫））中中收收集集一一些些具具體體設(shè)設(shè)備備及及流流量量信信息息有有關(guān)關(guān)的的變變量量。?；谟赟NMP收集集的的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)流流量量信信息息包包括括：：輸輸入入字字節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)、、輸輸入入非非廣廣播播包包數(shù)數(shù)、、輸輸入入廣廣播播包包數(shù)數(shù)、、輸輸入入包包丟丟棄棄數(shù)數(shù)、、輸輸入入包包錯錯誤誤數(shù)數(shù)、、輸輸入入未未知知協(xié)協(xié)議議包包數(shù)數(shù)、、輸輸出出字字節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)、、輸輸出出非非廣廣播播包包數(shù)數(shù)、、輸輸出出廣廣播播包包數(shù)數(shù)、、輸輸出出包包丟丟棄棄數(shù)數(shù)、、輸輸出出包包錯錯誤誤數(shù)數(shù)、、輸輸出出隊隊長長等等。。基基于于SNMP的流流量量監(jiān)監(jiān)測測技技術(shù)術(shù)受受到到設(shè)設(shè)備備廠廠家家的的廣廣泛泛支支持持，，使使用用方方便便，，缺缺點(diǎn)點(diǎn)是是信信息息不不夠夠豐豐富富和和準(zhǔn)準(zhǔn)確確，，分分析析集集中中在在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的2、3層的的信信息息和和設(shè)設(shè)備備的的消消息息。。如如果果單單純純采采用用SNMP做長長期期的的、、大大型型的的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)流流量量監(jiān)監(jiān)控控，，在在測測試試儀儀表表的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上，，需需要要使使用用后后臺臺數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫。?；谟谶h(yuǎn)遠(yuǎn)程程網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)監(jiān)監(jiān)控控（（RMON）的的監(jiān)監(jiān)測測技技術(shù)術(shù)在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中中部部分分重重點(diǎn)點(diǎn)業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)接接入入點(diǎn)點(diǎn)（（POP）加加裝裝遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程監(jiān)監(jiān)控控（（RMON）探探針針的的方方式式，，利利用用RMONI/ⅡⅡ協(xié)議議對對網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中中部部分分端端口口進(jìn)進(jìn)行行網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)流流量量和和上上層層業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)流流量量的的監(jiān)監(jiān)視視和和采采集集。。利利用用RMON探針針對對運(yùn)運(yùn)營營商商網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)進(jìn)進(jìn)行行流流量量和和流流向向管管理理可可以以部部分分彌彌補(bǔ)補(bǔ)SNMP的技技術(shù)術(shù)局局限限性性，，其其業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)分分析析和和協(xié)協(xié)議議分分析析功功能能較較強(qiáng)強(qiáng)。。但但是是，，采采用用RMON探針針建建設(shè)設(shè)的的流流量量監(jiān)監(jiān)測測系系統(tǒng)統(tǒng)也也有有處處理理性性能能不不足足和和難難以以在在大大型型網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)普普遍遍部部署署的的局局限限性性。。623.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)基于專用用流量采采集協(xié)議議的監(jiān)測測技術(shù)為克服現(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)管管系統(tǒng)對對網(wǎng)絡(luò)流流量和流流向分析析功能的的技術(shù)局局限性，，迫切需需要尋找找一種功功能豐富富、成熟熟穩(wěn)定的的新技術(shù)術(shù)，對現(xiàn)現(xiàn)有管理理系統(tǒng)中中流量信信息的采采集和分分析方式式進(jìn)行改改造和升升級。于于是出現(xiàn)現(xiàn)了專門門用于流流量監(jiān)測測的協(xié)議議。主主要有以以下幾種種：633.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)Netflow流量信息息采集是是基于網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備備（Cisco）提供的的Netflow機(jī)制實現(xiàn)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)流量信信息采集集。Netflow為Cisco之專屬協(xié)協(xié)議，已已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化，并并且Juniper、extreme、華為等等廠家也也逐漸支支持，Netflow由路由器器、交換換機(jī)自身身對網(wǎng)絡(luò)絡(luò)流量進(jìn)進(jìn)行統(tǒng)計計，并且且把結(jié)果果發(fā)送到到第3方流量報報告生成成器和長長期數(shù)據(jù)據(jù)庫。一一旦收集集到路由由器、交交換機(jī)上上的詳細(xì)細(xì)流量數(shù)數(shù)據(jù)后，，便可為為網(wǎng)絡(luò)流流量統(tǒng)計計、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)使用量量計價、、網(wǎng)絡(luò)規(guī)規(guī)劃、病病毒流量量分析，，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)監(jiān)測等應(yīng)應(yīng)用提供供計數(shù)根根據(jù)。同同時，Netflow也提供針針對QoS（QualityofService）的測量量基準(zhǔn)，，能夠捕捕捉到每每筆數(shù)據(jù)據(jù)流的流流量分類類或優(yōu)先先性特性性，而能能夠進(jìn)一一步根據(jù)據(jù)QoS進(jìn)行分級級收費(fèi)。。與其他他的方式式相比，，基于Netflow的流量監(jiān)監(jiān)測技術(shù)術(shù)屬于中中央部署署級方案案，部署署簡單、、升級方方便，重重點(diǎn)是全全網(wǎng)流量量的采集集，而不不是某條條具體鏈鏈路；Netflow流量信息息采集效效率高，，網(wǎng)絡(luò)規(guī)規(guī)模越大大，成本本越低，，擁有很很好的性性價比和和投資回回報。缺點(diǎn)是沒沒有分析析網(wǎng)絡(luò)物物理層和和數(shù)據(jù)鏈鏈路層信信息，實實時性較較差，一一般為分分鐘量級級。基于專用用流量采采集協(xié)議議的流量量監(jiān)測是流量監(jiān)監(jiān)測技術(shù)術(shù)的發(fā)展展方向。。643.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)空天地一一體化網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)空天地一一體化的的含義不僅覆蓋蓋地面上上的用戶戶，也覆覆蓋航空空器和航航天器上上的用戶戶，三者者之間可可以互通通；路由器和和交換機(jī)機(jī)等網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)備不不僅部署署在地面面，也部部署在航航空器和和航天器器上，三三者可互互連成一一個網(wǎng)絡(luò)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)接口口和協(xié)議議盡可能能統(tǒng)一，，以減少少接口轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換和協(xié)協(xié)議轉(zhuǎn)換換的次數(shù)數(shù)。空間通信信與地面面通信的的差異信號延遲遲大；誤碼率高高；突發(fā)錯誤誤多；多普勒效效應(yīng)；造價昂貴貴。653.4IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)研究現(xiàn)狀狀1998年，美國國啟動了了星際互互聯(lián)網(wǎng)（（IPN）項目的的研究，，將地面面互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)延伸到到空間，，主要研研究地球球以外使使用互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)現(xiàn)端到端端通信的的方案。。2002年，美國國航空航航天局開開始涉入入該項研研究。目目前已完完成相關(guān)關(guān)體系結(jié)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)據(jù)格式的的初步定定義，進(jìn)進(jìn)行了系系統(tǒng)仿真真、地面面試驗及及飛行搭搭載試驗驗，形成成了相關(guān)關(guān)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)工程任任務(wù)組(IETF)協(xié)議草案案。自1982年以來，，由美