宽带通信技术

宽带通信技术

目录

一、宽带的定义 (1)

二、传输技术 (1)

1.PDH、SDH (1)

2.WDM (2)

3.MSTP (3)

4.ASON (4)

三、交换技术 (4)

1.电路交换 (5)

2.报文交换 (5)

3.分组交换 (5)

4.异步传输模式（ATM） (6)

5.软交换 (6)

6.IMS (7)

四、接入技术 (8)

一、宽带的定义

宽带并没有很严格的定义。从一般的角度理解，它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽，因此它也是一个动态的、发展的概念。FCC（Federal Communications Commission美国联邦通讯委员会）2010年07月24日为“宽带”这个词语下了一个定义，FCC认为宽带意味着下载速率为4Mbps，上行为1Mbps，可以实现视频等多媒体应用，并同时保持基础的Web浏览和E-Mail特性。目前的宽带对家庭用户而言是指传输速率超过1M，可以满足语音、图像等大量信息传递的需求。

宽带网络由传输网、交换网和接入网三大部分组成。因此，宽带网络的相关技术也分为：传输技术、交换技术、接入技术。

二、传输技术

传输网的发展大概经历了数字传输代替模拟传输、SDH在光传输中的出现、全光网络等几个阶段。目前，传输网发展很快，联合国“1999世界电信论坛会议”副主席约翰•罗斯(John Roth）在论坛开幕演说时提出“新摩尔定律”——光纤定律，互联网带宽每9个月会增加一倍的容量，但成本降低一半；乔治•吉尔德曾预测，在未来25年，主干网的带宽将每6个月增加一倍。传输网的一些主要技术有：

1.PDH、SDH

在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”（Plesiochronous Digital Hierarchy），简称PDH；另一种叫“同步数字系列”（Synchronous Digital Hierarchy），简称SDH。

PDH系统在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。

SDH是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传输网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。国际电报电话咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护。

2.WDM

WDM（波分复用）是利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术。每个信号经过数据（文本、语音、视频等）调制后都在它独有的色带内传输。WDM能使现有光纤基础设施容量大增。

在WDM基础上，又出现了DWDM系统，也叫密集波分复用系统。DWDM可以支持150多束不同波长的光波同时传输，每束光波最高达到10Gb/s的数据传输率，这种系统能在一条比头发丝还细的光缆上提供超过1Tb/s的数据传输率。

3.MSTP

MSTP（Multi-Service Transfer Platform）（基于SDH 的多业务传送平台）是指基于SDH 平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传输，提供统一网管的多业务节点。MSTP是多种技术与标准集成的结果，国际上没有专门的MSTP标准，只有MSTP所涉及的各单项技术的标准，其名称也有不同的叫法（如MSPP,NG-SDH 等）。

MSTP可以将传统的SDH复用器、数字交叉链接器（DXC）、WDM终端、网络二层交换机和IP边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备，即基于SDH技术的多业务传送平台（MSTP），进行统一控制和管理。基于SDH的MSTP最适合作为网络边缘的融合节点支持混合型业务，特别是以TDM业务为主的混合业务。它不仅适合缺乏网络基础设施的新运营商，应用于局间或POP间，还适合于大企事业用户驻地。而且即便对于已敷设了大量SDH网的运营公司，以SDH为基础的多业务平台可以更有效地支持分组数据业务，有助于实现从电路交换网向分组网的过渡。所以，它将成为城域网主流技术之一。这就要求SDH必须从传输网转变为传输网和业务网一体化的多业务平台，即融合的多业务节点。

MSTP的实现基础是充分利用SDH技术对传输业务数据流提供保护恢复能力和较小的延时性能，并对网络业务支撑层加以改造，以适应多业务应用，实现对二层、三层的数据智能支持。即将传输节点与各种业务节点融合在一起，构成业务层和传输层一体化的SDH业务节

点，称为融合的网络节点或多业务节点，主要定位于网络边缘。4.ASON

ASON (Automatically Switched Optical Network)（自动交换光网络）的概念是国际电联在2000年3月提出的，基本设想是在光传输网中引入控制平面，以实现网络资源的按需分配从而实现光网络的智能化。使未来的光传输网能发展为向任何地点和任何用户提供连接的网，成为一个由成千上万个交换接点和千万个终端构成的网络，并且是一个智能化的全自动交换的光网络。

ASON概念的提出，使传输、交换和数据网络结合在一起，实现了真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，它是光传输网的一次具有里程碑的重大突破。ASON由智能化的光网络节点所构建的光传输网以及对光传输网进行控制管理的光信令控制网络构成，从发展趋势来看，网络资源管理的智能化将集中在业务层上，而光学资源的管理将通过一个由业务层和光传输层所共享的集成控制平面提供。ASON的实现依赖于GMPLS等控制协议所构建的控制平面的完善和智能化光层网络节点如OXC、OADM和波长路由器的真正实现。

三、交换技术

随着技术的发展，许多技术相互渗透，已不能完全将其单一的归于交换技术或者传输技术，比如ASON、MSTP技术，本文相对简单的将交换技术定义在第三层（网络层），因此，将上述技术归于传输技术。