NGN 3章3傳送層接入網(wǎng)沈

NGN—下一代網(wǎng)絡(luò)一、概述二、NGN的主要協(xié)議

三、傳送層技術(shù)四、承載層技術(shù)五、業(yè)務(wù)層技術(shù)六、NGN的問題及應(yīng)對策略七、NGN網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐

1、傳送層概述

2、傳輸層

3.2.1骨干網(wǎng)及傳輸技術(shù)

3.2.2

城域網(wǎng)及傳輸技術(shù)

3.2.3接入網(wǎng)及傳輸技術(shù)

3、控制層

4、管理維護(hù)層三、NGN傳送層技術(shù)

NGN總體架構(gòu)功能地域業(yè)務(wù)層承載層傳送層骨干網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)駐地網(wǎng)管理維護(hù)層控制層傳輸層3.2

傳輸層傳輸層：負(fù)責(zé)通過具體的傳輸通道，將用戶數(shù)據(jù)流從源端傳輸?shù)侥康亩?。進(jìn)行的是傳送層的目的動作——是傳送層最基本的組成部分骨干網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)駐地網(wǎng)頻分時分碼分空分時分會話型語音、視頻廣播型語音、視頻計(jì)算機(jī)監(jiān)控信息問題將根據(jù)地域的不同使用不同的傳輸技術(shù)3.2.3

接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)2、寬帶

1、什么是接入網(wǎng)接入網(wǎng)：從POP節(jié)點(diǎn)到大樓、小區(qū)、校園等——解決最后1公里問題

POPPOP帶寬和速率不斷增加帶寬和速率不斷增加瓶頸啞鈴效應(yīng)3.2.3

接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)2、寬帶

1、什么是接入網(wǎng)接入網(wǎng)：從POP節(jié)點(diǎn)到大樓、小區(qū)、校園等——解決最后1公里問題與城域網(wǎng)一樣：要解決，QoS、管理、安全……管理接入網(wǎng)的特別點(diǎn)：用戶管理業(yè)務(wù)呼叫管理網(wǎng)絡(luò)資源管理配合骨干網(wǎng)

接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢:1、隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)↗，“貓”速率↗2、電視交互3、隨著QoS的↗，VoIP↗4、技術(shù)多樣化，并出現(xiàn)重疊。5、移動6、綜合語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)的多媒體?！?/p>

接入網(wǎng)的目標(biāo):寬帶寬帶接入網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)模型匯接交換機(jī)接入交換機(jī)接入交換機(jī)接入設(shè)備ATM交換網(wǎng)以太交換網(wǎng)DSLAMLAN接入網(wǎng)園區(qū)交換機(jī)DSLAMADSL接入網(wǎng)接入設(shè)備大客戶接入平面二層匯聚網(wǎng)絡(luò)ADSL用戶大客戶LAN用戶SDH/MSTP/RPR網(wǎng)接入設(shè)備公眾接入平面二層匯聚網(wǎng)絡(luò)公眾接入平面最后一公里接入網(wǎng)絡(luò)BRASMANSRCN2SRNGN目標(biāo)網(wǎng)解決方案UMG89003GRANAppServerLocation/PolicyService綜合智能網(wǎng)HSSSoftX3000(MSCServer)SoftX3000(MSCServer)PSTN/PLMNUMG8900RNC/BSCIu/APOTS終端系列化IADIP話機(jī)硬終端軟終端???iONUV5xDSLAMGU-PATH話務(wù)臺雙絞線???PRIPBX骨干分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（智能光網(wǎng)絡(luò)）城域數(shù)據(jù)網(wǎng)多媒體可視電話PC軟終端EPhone計(jì)費(fèi)系統(tǒng)TopEngOSS網(wǎng)管計(jì)費(fèi)中心應(yīng)用與業(yè)務(wù)平臺路由器MSTPMSTPMSTP路由器UMG8900iOLTiONU傳統(tǒng)接入網(wǎng)（SDH傳輸）iONU3.2.3

接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)寬帶技術(shù)

傳統(tǒng)接入正在接入未來接入POTSISDN租用線無線本地環(huán)GSM以太與IP數(shù)據(jù)網(wǎng)基于ATM的寬帶ADSL線纜“貓”同步衛(wèi)星陸地廣播電力線HSCSD、GPRS固定無線接入無源光網(wǎng)絡(luò)WLAN有QoS區(qū)別的IPUMTSVDSLIPv6光接入低地球軌道衛(wèi)星高海拔平臺站LMDS通常把骨干網(wǎng)傳輸速率在2.5Gbps以上，接入網(wǎng)的傳輸速率能夠達(dá)到1Mbps的網(wǎng)絡(luò)定義為寬帶網(wǎng)。接入網(wǎng)技術(shù)1、經(jīng)營成本2、多種業(yè)務(wù)綜合接入3、QoS控制依據(jù)選擇（分析）技術(shù)（略）光同軸/HCFVDSLLMDS5類/以太VDSLLMDS5類/以太WLAN移動以上不足，正是NGN要解決的問題，正在努力，如：研發(fā)性能穩(wěn)定、成本低的光器件在以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)中增加QoS控制字段在以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)中增加隊(duì)列控制機(jī)制、網(wǎng)管功能、信息安全...解決線纜線對間的串?dāng)_問題帶寬器件建設(shè)安全串?dāng)_未來接入網(wǎng)技術(shù)可能發(fā)展的方向1、光接入網(wǎng)光纖性能卓越，是理想的傳輸傳媒，已有廣泛應(yīng)用。但，由于技術(shù)、成本、市場等方面的問題，而沒有得到大規(guī)模的使用。推動——例：美國，政策上2、移動隨著移動的普及——帶來接入的多樣性。由于技術(shù)設(shè)備互通的問題，目前還沒有有效地方式可以滿足用戶多種需求的、單一的、無縫網(wǎng)絡(luò)?？赡艿姆桨福洪_放無線接入概念，基于通用空中接口，滿足不同無線環(huán)境和應(yīng)用需求。3、LMDS——本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)是一種嶄新的寬帶無線接入技術(shù)。

LMDS——

本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)

“本地”——其實(shí)就是指單個基站所能夠覆蓋的范圍。

LMDS因?yàn)槭芄ぷ黝l率和電波傳播特性的限制，單個基站在城市環(huán)境中所覆蓋的半徑通常小于5公里；“多點(diǎn)”——指信號由基站到用戶端是以點(diǎn)對多點(diǎn)的方式傳送，而信號由用戶端到基站則是以點(diǎn)對點(diǎn)的方式傳送；“分配”——是指基站將發(fā)出的信號（可能同時包括話音、數(shù)據(jù)及Internet、視頻業(yè)務(wù)）分別分配至各個用戶；“業(yè)務(wù)”——是指系統(tǒng)運(yùn)營者與用戶之間的業(yè)務(wù)，提供與使用關(guān)系，即用戶從LMDS網(wǎng)絡(luò)所能得到的業(yè)務(wù)完全取決于運(yùn)營者對業(yè)務(wù)的選擇。該技術(shù)利用高容量點(diǎn)對多點(diǎn)微波傳輸，可以提供雙向話音、數(shù)據(jù)及視頻圖像業(yè)務(wù)，可實(shí)現(xiàn)Nx64kbs到2Mbps，甚至高達(dá)155Mbps的用戶接入速率具有很高的可靠性，號稱是一種“無線光纖”技術(shù)。

LMDS——

本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)

LMDS采用模塊結(jié)構(gòu)使網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容很靈活方便；當(dāng)增加新用戶時基站無須添加基站射頻設(shè)備，與鋪設(shè)光纖、電纜相比，采用LMDS技術(shù)，可快速增加用戶，大大縮短建設(shè)周期。

LMDS——技術(shù)原理

LMDS的傳輸方式：是以點(diǎn)對多點(diǎn)的雙向固定無線通訊方式，限于視距無障礙微波傳輸，傳輸范圍約3～5哩。LMDS的工作頻率：通常為10～43GHz。是一個快速、有彈性和具有效益性的寬頻網(wǎng)路。LMDS調(diào)制方式：PSK（BPSK、DQPSK、QPSK）、QAM

目前可以提供6QAM、16QAM等，大大提高頻道的利用率。這樣，LMDS就可提供更高的扇區(qū)容量，使每扇區(qū)達(dá)200Mbps。LMDS的多址方式：TDMA、FDMA聯(lián)合使用。

FDMA適合用于大量的連續(xù)非突發(fā)性數(shù)據(jù)用戶的接入。

TDMA適于支持多個突發(fā)性或低速率數(shù)據(jù)用戶的接入。LMDS的應(yīng)用對象：LMDS以家庭與商業(yè)用戶所使用的公用或私人網(wǎng)路應(yīng)用為主要市場。

LMDS——工作原理

LMDS的組成：由定向性天線、Set-topBox、用戶天線、及類似蜂窩配置的多個中心基站等網(wǎng)路設(shè)備組成。LMDS用戶端：用戶端設(shè)備包括：室外單元：含定向天線、微波收發(fā)設(shè)備。室內(nèi)單元：含調(diào)制與解調(diào)模塊以及與用戶室內(nèi)設(shè)備相連的網(wǎng)絡(luò)接口模塊。室外安裝的微波發(fā)射、接收裝置和室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)接口單(NIU)，為用戶提供各種業(yè)務(wù)接口，并完成復(fù)用/解復(fù)用功能。

LMDS系統(tǒng)的一大優(yōu)勢是：可根據(jù)用戶情況進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充，為網(wǎng)絡(luò)容量的擴(kuò)充提供了多種方法。

LMDS——工作原理

LMDS基站：組成：由與基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)相連的接口模塊、調(diào)制與解調(diào)模塊以及通常置于樓頂或塔頂?shù)奈⒉ㄊ瞻l(fā)模塊等設(shè)備組成。負(fù)責(zé)進(jìn)行用戶端的覆蓋，每個基站與服務(wù)區(qū)的多個固定用戶通過無線鏈路通信。每一蜂窩的覆蓋區(qū)可劃分為多個扇區(qū)，可提供高達(dá)8萬個用戶端單一節(jié)點(diǎn)的傳輸。并提供PSTN、Internet、FrameRelay、ATM、ISDN等接口，因此基站直接進(jìn)入電信骨干網(wǎng)絡(luò)或核心網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信號在基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)與無線傳輸之間的轉(zhuǎn)換。基站系統(tǒng)還必須支持冗余配置，即：使用兩套設(shè)備互為熱備份，由控制系統(tǒng)自動檢測鏈路情況、誤碼水平等判據(jù)，一旦達(dá)到門限，則進(jìn)行切換。

LMDS——工作原理

網(wǎng)管系統(tǒng)：負(fù)責(zé)完成告警與故障診斷、系統(tǒng)配置、計(jì)費(fèi)、系統(tǒng)性能分析和安全管理等功能。與傳統(tǒng)微波技術(shù)不同的是，LMDS系統(tǒng)還可以以組成蜂窩網(wǎng)絡(luò)的形式運(yùn)作，向特定區(qū)域提供業(yè)務(wù)。當(dāng)由多基站提供區(qū)域覆蓋時，需要進(jìn)行頻率復(fù)用與極化方式規(guī)劃、無線鏈路計(jì)算、覆蓋與干擾的仿真與優(yōu)化等工作。

LMDS網(wǎng)管：

LMDS——主要能力

LMDS系統(tǒng)中的每一蜂窩覆蓋區(qū)可劃分為多個扇區(qū)?？筛鶕?jù)用戶需要在扇區(qū)提供特定業(yè)務(wù)：如雙向數(shù)據(jù)、語音和視頻業(yè)務(wù)，同時可支持速率為ISDN-BRI、E1和E3的電話業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)?？商峁ΨQ業(yè)務(wù)與不對稱業(yè)務(wù)，如交互式電視和高速數(shù)據(jù)。可提供互聯(lián)網(wǎng)接入，還可用于局域網(wǎng)的互聯(lián)。

一個典型的商業(yè)LMDS應(yīng)用單扇區(qū)能提供的下行鏈路容量為50Mb/s～155Mb/s，上行鏈路容量為40Mb/s。這就意味著LMDS具有提供全業(yè)務(wù)網(wǎng)業(yè)務(wù)的潛在能力。

LMDS也支持主要的話音和數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，如ATM、TCP/IP和MPEG-2等。由于LMDS直接支持ATM協(xié)議（無線ATM），通過使用無線ATM協(xié)議，可以使鏈路效率得到提高。

LMDS——主要缺點(diǎn)

1、LMDS的致命缺點(diǎn)是在信號傳輸上會有發(fā)射器和接收器之間一條直射的傳輸限制，如果中間有過多的障礙物阻擋信號傳送，就會影響傳輸質(zhì)量。2、LMDS使用約30GHz的頻段作為傳輸媒介，因該頻段屬于Ka頻段，故對于樹木、建筑物等障礙物的穿透能力較弱，而且有嚴(yán)重的雨衰效應(yīng)，只有在與基地臺建立直線傳輸線路時才會有較佳的通信質(zhì)量。

3、該技術(shù)目前缺乏廣泛的支持，發(fā)展前景不容樂觀。

傳輸層小結(jié)

LMDS功能地域業(yè)務(wù)層承載層傳送層骨干網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)駐地網(wǎng)骨干網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)城域網(wǎng)及技術(shù)MSTP、RPR、CWDM接入網(wǎng)及技術(shù)管理維護(hù)層控制層傳輸層管理維護(hù)層控制層傳輸層3.3

傳送層的控制層控制層：根據(jù)業(yè)務(wù)的需求，動態(tài)地實(shí)現(xiàn)傳輸資源的最佳配置，通過流量工程等控制手段，快速、高質(zhì)量地為用戶提供各種顆粒度的寬帶傳輸服務(wù)。由于NGN傳送層主要采用光傳輸網(wǎng)，為適應(yīng)光傳送的特點(diǎn)，提出GMPLS操控著傳送層的目的動作——是傳送層的上層組成部分光傳輸網(wǎng)GMPLSGMPLS——通用多協(xié)議標(biāo)簽交換它將MPLS流量控制面技術(shù)與光交換技術(shù)相結(jié)合，將標(biāo)記交換的概念擴(kuò)展至包括波長選路和交換的光通道上，讓業(yè)務(wù)流來控制連接，使之不僅支持分組交換，還支持：時分交換（時隙是標(biāo)記，例如SDH）頻分交換（頻率和波長是標(biāo)記，例如WDM）空分交換（端口是標(biāo)記，例如OXC）。是支持智能光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要基礎(chǔ)是MPLS的擴(kuò)展對MPLS標(biāo)簽交換路徑（LSP）機(jī)制的擴(kuò)展對MPLS標(biāo)簽的擴(kuò)展GMPLS——通用多協(xié)議標(biāo)簽交換對MPLS標(biāo)簽的擴(kuò)展，使得標(biāo)簽可以對分組、時隙、波長、光纖等進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)記，使標(biāo)簽真正“通用”。是MPLS的擴(kuò)展對MPLS標(biāo)簽交換路徑（LSP）機(jī)制的擴(kuò)展對MPLS標(biāo)簽的擴(kuò)展使得“通用”標(biāo)簽和LSP不僅可支持：分組交換接口（PSC）、第2層交換接口（L2SC），還可以支持：時隙交換接口（TDMC）、波長交換接口（LSC）、光纖交換接口（FSC）。1、GMPLS機(jī)制的關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)“通用”標(biāo)簽通用標(biāo)簽交換路徑引入鏈路管理協(xié)議（LMP）2、網(wǎng)絡(luò)模型3、GMPLS的技術(shù)優(yōu)勢多層網(wǎng)絡(luò)的虛擬專用網(wǎng)高效的流量工程和服務(wù)質(zhì)量保護(hù)與恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的高效性與靈活性GMPLS——通用多協(xié)議標(biāo)簽交換1、GMPLS機(jī)制的關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)1）“通用”標(biāo)簽

MPLS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)32位任意長修改專設(shè)格式光交換標(biāo)簽電路交換標(biāo)簽TDMCLSCFSCGMPLS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2）通用標(biāo)簽交換路徑

同類設(shè)備3）引入鏈路管理協(xié)議（LMP）級別雙向LSP三同降低建立時延、控制開銷顆粒修改CR—RSVP-TE1、GMPLS機(jī)制的關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)3）引入鏈路管理協(xié)議（LMP）是為了有效管理相鄰節(jié)點(diǎn)間的鏈路和鏈路束而開發(fā)的協(xié)議?？刂菩诺拦芾礞溌匪袡?quán)關(guān)聯(lián)鏈路連接性驗(yàn)證故障管理是因?yàn)镚MPLS采用專用信道承載控制信息數(shù)據(jù)信道與控制信道分離數(shù)據(jù)信道設(shè)計(jì)新的協(xié)議—LMP節(jié)點(diǎn)對鏈路的操作可被相鄰節(jié)點(diǎn)獲取任選項(xiàng)主要驗(yàn)物理連接、交流標(biāo)識等通道保護(hù)2、網(wǎng)絡(luò)模型重疊模型對等模型路由器光網(wǎng)客戶機(jī)GMPLS為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)拓?fù)涔饩W(wǎng)拓?fù)浞至⒌墓芾砭W(wǎng)域MPLS路由器光網(wǎng)交換機(jī)數(shù)據(jù)與光網(wǎng)拓?fù)鋵Φ菼P統(tǒng)一管理MPLS連接物理光路3、GMPLS的技術(shù)優(yōu)勢1）多層網(wǎng)絡(luò)的虛擬專用網(wǎng)2）高效的流量工程和服務(wù)質(zhì)量3）保護(hù)與恢復(fù)4）網(wǎng)絡(luò)的高效性與靈活性5）按需擴(kuò)展的帶寬占用和有選擇的分層業(yè)務(wù)智能光網(wǎng)絡(luò)簡介控制面功能一、智能光網(wǎng)絡(luò)簡介智能光網(wǎng)絡(luò)

智能光網(wǎng)絡(luò)智能光網(wǎng)絡(luò)二、智能光網(wǎng)絡(luò)控制面功能1、基本功能和功能結(jié)構(gòu)呼叫控制呼叫許可控制連接管理連接控制連接許可控制及各種管理等這兩種控制可分開處理可以減少中間連接控制節(jié)點(diǎn)過多的呼叫控制信息釋放支持交換連接智能光網(wǎng)絡(luò)2、三種連接及連接類型——指配型——混合型——信令型網(wǎng)管或人工完成動態(tài)協(xié)議