新通信技術(shù)知多少?
王剛 2002/06/26
。。新世紀(jì)是一個網(wǎng)絡(luò)的時代，因特網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及無線通信技術(shù)的綜合應(yīng)用會在這個時代大放異彩，給人類帶來一個多姿多彩的未來。當(dāng)然這個美好未來不是憑空出現(xiàn)的，它的出現(xiàn)是建立在許多先進(jìn)的通信技術(shù)之上的，下面就是目前市場上呈現(xiàn)的一些熱點(diǎn)通信技術(shù)。
1. 視頻應(yīng)用中的多播技術(shù)
。。多播（Multicast）主要用于視頻會議等應(yīng)用場合，這種應(yīng)用需要將一份數(shù)據(jù)同時發(fā)送給多個用戶。多播技術(shù)具有帶寬利用率高、減輕主機(jī)/路由器的負(fù)擔(dān)、避免目的地址不明確所引起的麻煩等優(yōu)點(diǎn)。
。。多播包的目的地址使用D類IP地址，即從224.0.0.0到239.255.255.255的多播地址。每個多播地址代表一個多播組，而不是一臺主機(jī)。IGMP（Internet組管理協(xié)議）用于控制用戶加入或離開多播組，多播路由協(xié)議則用于建立多播路由表或稱多播樹。
。。如果一個局域網(wǎng)中有一個用戶通過IGMP宣布加入某多播組，局域網(wǎng)中的多播路由器就將該信息通過多播路由協(xié)議進(jìn)行傳播，最終將該局域網(wǎng)作為一個分枝加入多播樹。當(dāng)局域網(wǎng)中的所有用戶退出該多播組后，相關(guān)的分枝就從多播樹中刪掉。多播網(wǎng)中可能有不支持多播的路由器，此時多播路由器使用“IP over IP”的隧道方式將多播包封裝在單播IP包中傳給相鄰的多播路由器，相鄰的多播路由器再將單播IP頭剝掉，然后繼續(xù)進(jìn)行多播傳輸。
2. 光突發(fā)數(shù)據(jù)交換技術(shù)
。。該技術(shù)是針對目前光信號處理技術(shù)尚未足夠成熟而提出的，在這種技術(shù)中有兩種光分組技術(shù)：包含路由信息的控制分組技術(shù)和承載業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分組技術(shù)�？刂品纸M技術(shù)中的控制信息要通過路由器的電子處理，而數(shù)據(jù)分組技術(shù)不需要光電/電光轉(zhuǎn)換和電子路由器的轉(zhuǎn)發(fā)，直接在端到端的透明傳輸信道中傳輸�？刂品纸M在WDM傳輸鏈路中的某一特定信道中傳送，每一個突發(fā)的數(shù)據(jù)分組對應(yīng)于一個控制分組，并且控制分組先于數(shù)據(jù)分組傳送，通過“數(shù)據(jù)報頭”或“虛電路”路由模式指定路由器分配空閑信道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信道的帶寬資源動態(tài)分配。數(shù)據(jù)信道與控制信道的隔離簡化了突發(fā)數(shù)據(jù)交換的處理，而且控制分組長度非常短，因此使高速處理得以實(shí)現(xiàn)。同時，由于控制分組和數(shù)據(jù)分組是通過控制分組中含有的可“重置”的時延信息，傳輸過程中可以根據(jù)鏈路的實(shí)際狀況用電子處理對控制信元進(jìn)行調(diào)整，因此控制分組和信號分組都不需要光同步�？梢钥闯�，這種路由器充分發(fā)揮了現(xiàn)有的光子技術(shù)和電子技術(shù)的特長，實(shí)現(xiàn)成本相對較低、非常適合于在承載未來高突發(fā)業(yè)務(wù)的局域網(wǎng)（LAN）中應(yīng)用，超大容量的光突發(fā)數(shù)據(jù)路由器同樣可用于構(gòu)建骨干網(wǎng)。
3. 保證網(wǎng)絡(luò)靈活的VPN技術(shù)
。。VPN（Virtual Private Network）是一種在公共數(shù)據(jù)網(wǎng)上構(gòu)造私有網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，與之相對應(yīng)的是用DDN、PSTN長途撥號等組建的私有網(wǎng)絡(luò)。用戶租用ATM或幀中繼PVC組建私有網(wǎng)絡(luò)也是一種VPN技術(shù)，但本文主要介紹在IP公網(wǎng)上組建私有網(wǎng)絡(luò)的方法—IP VPN。
。。IP VPN用隧道技術(shù)在無連接的IP網(wǎng)上為用戶建立安全的數(shù)據(jù)通路。比較流行的隧道技術(shù)有GRE、L2TP、IPSec和MPLS。IP VPN按照組建目的可分為Remote Access VPN、Intranet VPN、Extranet VPN。 Remote Access VPN是通過撥號接入Internet，然后由Internet的接入服務(wù)器提供到公司總部的隧道連接，并可以提供星型的隨機(jī)連接網(wǎng)絡(luò)。Intranet VPN可用以構(gòu)建公司的Intranet，所以稱為Intranet VPN。GRE、L2TP和IPSec所提供的方法是用多個固定的點(diǎn)對點(diǎn)連接組建網(wǎng)狀VPN，但這種方法仍不方便，用戶需要維護(hù)Home Gateway，而且當(dāng)用戶增加一個網(wǎng)點(diǎn)時需要與相關(guān)機(jī)構(gòu)逐條建立點(diǎn)對點(diǎn)連接。MPLS VPN提供更靈活的組網(wǎng)方法，把VPN網(wǎng)關(guān)也放置在運(yùn)營商處，由運(yùn)營商進(jìn)行管理，進(jìn)一步降低了用戶的網(wǎng)絡(luò)管理費(fèi)用。
4. 通向3G的HDR通信技術(shù)
。。HDR是一項(xiàng)可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信的技術(shù)，HDR是英文high data rate的縮寫形式，其具體含義就是高速數(shù)據(jù)傳輸，這種技術(shù)是第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)向第三代數(shù)字移動通信系統(tǒng)過渡的技術(shù)。這種技術(shù)是為滿足目前無線通信數(shù)據(jù)及多媒體傳輸需求的一種好方法，該技術(shù)支持諸如網(wǎng)頁瀏覽、視頻流和電子郵件等應(yīng)用，以高達(dá)2.4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率運(yùn)行，是現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸率的165倍，這一速率甚至高于WCDMA在5Mbps帶寬內(nèi)所能提供的數(shù)據(jù)速率，據(jù)說HDR已被3GPP2接納為CDMA20001xEV-DO的惟一標(biāo)準(zhǔn)，而CDMA20001xEV是國際電信聯(lián)盟（ITU）制定的一個CDMA標(biāo)準(zhǔn)，同時也是向3G無線系統(tǒng)演變的第一步，1x可以有效地翻番目前cdmaOne 網(wǎng)絡(luò)的語音容量，并可提供高達(dá)153Kbps的數(shù)據(jù)傳輸率。
。。HDR技術(shù)是由美國Qualcomm公司于1998年9月公開展示的，并在U．S West和Cisco系統(tǒng)上進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)。目前基于Qualcomm公司提出的HDR技術(shù)，支持平均速率為650kbps，峰值速率為2.4Mbps的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，不支持話音業(yè)務(wù)，現(xiàn)在這種HDR技術(shù)的各種技術(shù)規(guī)范工作已經(jīng)基本完成，估計今年年底就能達(dá)到商用目的�，F(xiàn)有的HDR是面向cdmaOne以及cdma2000等擴(kuò)散頻帶帶寬為1.25MHz的系統(tǒng)(被稱為1x)所開發(fā)的技術(shù)。Qualcomm計劃的強(qiáng)化版HDR被稱為“3xHDR”，其擴(kuò)散頻帶帶寬將是1x的3倍，即3.75MHz(3x)。通過擴(kuò)大擴(kuò)散頻帶帶寬來進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)通信能力。但目前尚未明確3xHDR的實(shí)現(xiàn)時間和具體規(guī)格，但根據(jù)專家介紹，數(shù)據(jù)通信速度可能達(dá)不到HDR的3倍，預(yù)計最大傳輸率在3M～5Mbps左右。
5. IP信令通信技術(shù)
。。在傳統(tǒng)的語音通信網(wǎng)絡(luò)中，信令技術(shù)的主要任務(wù)是建立一種連接。信令通常出現(xiàn)于語音通信網(wǎng)絡(luò)的入口處，由它選擇線路并建立網(wǎng)絡(luò)通道，而且在遠(yuǎn)程網(wǎng)站點(diǎn)中通知呼叫到達(dá)的信息。在IP電話網(wǎng)絡(luò)中，通常有三種類型的信令技術(shù)：一是從PBX到路由器的信令技術(shù)；二是IP電話網(wǎng)絡(luò)中各路由器之間的信令技術(shù)；三是從路由器到PBX的信令技術(shù)。IP電話可把企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)作為中繼線路連接PBX，并且由PBX通知企業(yè)內(nèi)部選擇中繼線。從PBX到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信令技術(shù)可以選擇中繼線內(nèi)使用的通用信令(如FXS和E＆M信令等)，如果采用數(shù)字信令，則可以是CCS或QSIG等信令。IP電話在路由器內(nèi)部，可把PXB接收的撥號數(shù)字映射為IP地址，并向該IP地址的站點(diǎn)發(fā)送信號。同時，IP電話系統(tǒng)使用控制信道建立實(shí)時協(xié)議語音流。
6. 保證移動通信穩(wěn)定的軟切換技術(shù)
。。從字面上看，軟切換表示先連接、再斷開的一種行為。它的完整含義為當(dāng)移動臺需要跟一個新的基站通信時，并不先中斷與原基站的聯(lián)系。以往的系統(tǒng)所進(jìn)行的都是硬切換，即先中斷與原基站的聯(lián)系，再在一指定時間內(nèi)與新基站取得聯(lián)系。CDMA系統(tǒng)工作在相同的頻率和帶寬上，因而軟切換技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來比TDMA系統(tǒng)要方便得多。軟切換只能在相同頻率的CDMA信道間進(jìn)行，它在兩個基站覆蓋區(qū)的交界處起到了業(yè)務(wù)信道的分集作用。這樣可大大減少由于切換造成的掉話，因?yàn)楦鶕?jù)以往對模擬系統(tǒng)ＴＤＭＡ的測試統(tǒng)計，無線信道上90％的掉話是在切換過程中發(fā)生的。實(shí)現(xiàn)軟切換以后，切換引起掉話的概率大大降低，保證了通信的可靠性。
計算機(jī)世界報