通信发展的回顾与展望

通信发展的回顾与展望一. 迎接信息网络化的新挑战二. 20世纪通信发展的回顾三. 21世纪通信发展前景美好一. 迎接信息网络化的新挑战1当前通信发展形势2正确认识与对待第一冷静分析、充满信心第二处理好几个关系二. 20世纪通信发展的回顾1. 辉煌的世纪答案神州驿道换新绿,百年邮政谱新篇电话进入千万家,网络尽园世纪梦干线纵横绘新图,信息国道大铺展通信产业大发展,拉动内需作贡献积极改革迎入世,分营重组促发展2. 20世纪通信发展告诉我们第一. 社会需求是通信发展的根本动力从社会生活的配角到主角,通信成为信息时代无处不在的神经社会需求的普及和多样化,推动通信由统一走向开放第二. 科技进步是通信发展的 加速器通信与科技手拉手走过一个世纪通信也为科技进步提供最佳应用环境第三. 开放是通信发展的滔滔大势3. 20世纪十项重大通信信息技术无线电技术1895年，意大利人马可尼试验成功无线电报机，在无线电通信技术发展的基础上，加拿大人费森登于1906年12月发明了无线电广播。后来，随着无线电话和卫星通信的出现和发展，无线通信成为人类最重要的通信方式之一。载波通信技术1918年，架空明线4路载波电话机问世。载波通信的出现，打破了通信传输的瓶颈，通信资源由此变得更丰富。在此后近百年中，载波通信尤其是同轴电缆载波通信，支撑起网络的传输框架。电子计算机技术1946年2月5日，世界上第一台电子计算机ENIAC正式宣告诞生。20世纪的后半叶，计算机走过了主机时代、个人电脑时代，目前正步入网络时代。计算机与通信技术的融合和发展改变了信息产业的总体格局。集成电路技术1959年，美国德州仪器公司的青年工程师基尔比利制造了第一个集成电路。同年7月30日，美国仙童公司的诺伊斯利用平面工艺制造出集成电路，从而使集成电路的制作更专业化、更适合于工业生产。几十年来，集成电路走过了小规模、中规模、大规模、超大规模的历程，使人类处理信息的能力有了空前的提高。电视技术1929年，俄国移居美国的兹沃雷金用他发明的光电摄像管和电视显像管组成了电子电视系统。另一位美国科学家恩斯沃斯也独立进行了研究，在1927年取得了电子电视系统的专利。电视作为一项伟大的发明，给人类带来了视觉信息革命。程控交换技术1960年，美国贝尔公司试用程控交换机成功，并于1965年5月开通了世界第一部程控电话交换机。1970年，法国开通了世界第一部程控数字电话交换机。程控电话是计算机和集成电路技术在通信领域的典型应用，它使交换机真正走向成熟。光纤通信技术1970年，美国康宁公司的物理学家莫若研制出第一根损耗为每公里20分贝的光纤。光纤通信的出现，使线路资源变得极大丰富，并寻求到一种真正能够承担起未来信息化基础设施传输平台的物理介质。卫星通信技术1960年8月，美国发射“回声一号”卫星，这是人类使用人造天体实现通信所迈出的第一步。1965年，世界第一颗商用同步卫星成功上天。卫星通信的出现，不只是人类通信技术的进步，更成为人类太空技术进步的标志。铱星通信系统蜂窝移动技术70年代，美国贝尔实验室研制成功了先进移动电话系统AMPS并于1979年在芝加哥试运行，这是世界上第一个蜂窝模拟移动通信系统。到90年代，以GSM和CDMA为代表的数字蜂窝移动电话系统投入商用，在此之后，移动电话业务呈现爆炸性增长。因特网技术历史美苏斗法 冷战催生 Internet(1957-1969)立地成佛 Internet转向民用（1980-1991）点石成金 WWW为Internet插上翅膀，是Internet发展史上一件具有划时代意义的重大事件WWW.HTTP.HTLM浏览器终成正果 Internet浪潮席卷全球特点TCP/IP 开放、安全、质量保证现状发展非常迅猛应用非常广泛资源非常丰富追求“全民服务”技术不断进步为什么会这样迅速发展组网灵活开放发展商业投入应用广泛强大的互联网冲击波对通信的影响网络宽带化传输：高速化（T速率光纤通信）选路：高效化（T速率路由器与ATM互补）平台：IP大平台三网融合：技术融合、业务融合、平台无缝连接、标准统一 ATM与IP网络：智能化接入网：HFC和Cable Modem XDSL FTTX+LAN 无线接入业务战略发展 多媒体化 普及化多样化全球化个性化4. 从IT三大定律看通信技术的发展关于IT三大定律摩尔定律（MooreSlaw）吉尔德定律（GilderSlaw）麦特卡尔夫定律（MetcalfeSlaw）IC PC的发展微电子技术的进步1998年2012年CMOS晶体管特性尺寸0.25mm0.05mmDRAM中每器件含晶体管数2.5亿（256Mbit）2500亿（256Gbit）微处理器或ASIC中每器件含晶体管数1000万150亿芯片中金属连线5-6层共1KM10层 25KM全球产量（每秒晶体管数）30亿2000亿DRAM中每晶体管成本（美金）万分之一千万分之五微处理器或ASIC中每晶体管成本（美金）千分之一十万分之一PC的发展历程微处理器发布（年份）主频（MHz）MIPS8080197520.58086197880.8802861982122.7803861985331080486198910060Pentium1995233435PII1997300770PIII1998600网络的发展电话数据通信宽带：ATM、IP光纤通信的发展移动通信的发展三代移动通信技术的比较系统传输速率主要技术频率范围主流系统应用领域1G低速率小区制蜂窝系统，电路交换450,800,900MHzAMPS,TACS语音业务，本地漫游2G9.6 384kb/sTDMA,FDD900,1800,1900MHzGSM,CDMA语音、传真、数据等业务，国际漫游2.5G115kb/s通用分组数字蜂窝GPRSSMS,多媒体业务，高速率，国际漫游3G2Mb/sW-CDMA2GHzIMT-2000,UMTS多媒体业务，多种系统无缝连接，国际漫游三. 21世纪通信发展的前景美好1. 21世纪通信发展的灿烂前景第一. 21世纪将是信息化梦想变成现实的世纪 信息网络化与网络经济 第二. 21世纪将是经济全球化快速发展的世纪第三. 21世纪将是知识爆炸,科技突飞猛进的世纪2. 当前的通信技术热点因特网走到了十字路口IP在通信领域的核心地位不可撼动但高速发展了四、五个年头的因特网迈向下一步走到了十字路口基于IP和MPLS多业务网似乎只停留在口头上QOS（质量保证）、流量管理没有很好解决多播几乎没有实施安全性问题基本没有解决寻址机制被破坏路由表爆炸IETF工作进程缓慢因特网下一步采用重叠网模式继续改变IP网的核心 很难，但有利于发展IPV4IPV6一样难网络共存技术快速发展未来网络共存技术将会成为发展的重点之一。所谓网络共存技术是指实现固定电话网、因特网、移动电话网等不同网络间的互连互通和资源、业务共享的技术。A. 网络演进第三代网络B. 下一代网络NGNC. 转交换转交换体系是下一代话音网络交换的核心，如果说传统电话网络是基于程控交换机的网络，而新一代分组话音网络则是基于软交换的网络。D. 三网融合流媒体技术推动多媒体业务流媒体技术实际是一种数据传送技术。它运用可变带宽技术把客户机要接收的数据变成一个稳定连续的流，源源不断的送出，使用户在28k到1200k的带宽环境下都可以在线欣赏到连续不断的高品质音频和视频节目。这在目前大多数用户因接入瓶颈而不具备快速下载大型多媒体文件的情况下尤为重要。宽带接入技术讨论因特网结构图几种“最后一公里”技术的比较电话拨号ModemCable ModemADSLLAN交换机叠加带宽模拟56kbit/s以下；ISDN为64kbit/s与128kbit/s;受限且固定，用户独占动态分配，用户共享动态调整，用户独占用户共享交换机的上行端口10Mbit/s或100Mbit/s连接拨号方式在线在线在线标准完善标准化中完善完善技术特征模拟或数字（ISDN）模拟数字化、分组化数字化、分组化因特网接入双绞线电缆双绞线UTP-5安全保密物理层固有软件加密和控制物理层固有软件加密和控制 3G技术走向实用化3G经历了发展的波折，随着商用化的推进，3G会再度热起来。3G技术将走向实用化，同时3G技术的研究也将转向核心网。智能光网络和城域光网络代表方向光通信一直是推动整个通信网络发展的基本动力之一。已经提出的智能光网络和新提出的城域光网络等代表了光通信的发展方向。个人技术将一展鸿图有十大个人技术将一展鸿图：网络音乐、智能电话、DVD制作、电信一揽子服务、无线数据、网上视频游戏、学校上网、电子账单、无线家庭网络与互动电视。个人通信技术，是指以无线接入技术为基础，利用任何可能的网络技术，在任意时间内同任何地点的任何人进行任何方式的信息交流活动，它完全超越了时空的限制，更不受地理环境的影响，这是人类最为理想的通信方式，也是人类通信的最高追求。无线通信技术日益受到重视目前无线通信领域的发展表现出以下几大特点：处在商用前夕的第三代，尚未浮出水面的第四代，移动与英特网相结合，移动与固定相结合，逐渐走向成熟的LMDS，不容小视的无限定位，东山再起的无线LAN，以及穿透自由空间的光网系统。3. 专家眼里21世纪十个热点通信技术光弧子技术近年来对波分复用的大力开发冲淡了对光弧子技术的研究。近来一些公司又重新掀起了对光弧子技术的研究热潮，它们认为光弧子技术可以形成能够传输更长距离和提供更大波长容量的下一代波分复用系统，使光通信网产生革命性的变化。当然，对光弧子技术的看法目前还存在一些争议。无源光网络技术目前，光纤接入市场正在快速成长。自1999年以来，PON(无源光网)技术在美国开始引起公众的注意，它为基于网络设施的业务提供者满足用户的多业务需要提供了一种简单直接的方法。PON的最大优点是在中心局和用户之间没有有源器件，因此避免了供电和维护问题。今后随着波分复用技术从网络核心移向城域，PON将同样是适用的，可以把整个波长送到用户处。数字用户环路（DSL）上传话音技术一段日子以来，对DSL的研究主要集中在如何在铜线上用这种技术来解决因特网高速接入的问题。但是后来的事实证明，在中小企业市场方面，不仅需要数据，而且还需要话音。DSL上传话音（VoDSL）技术的早期推崇者Mpower Commumcations认为，把VoDSL和数据绑在一起是极其重要的，因为纯数据DSL业务的价格估计会不断下降，只有在同一条线上引入话音才会给通信公司带来更多的收入。时分双工（TDD）技术原来在宽带无线固定接入方面由于分配的频谱很宽，因此频谱使用效率并非主要考虑因素。但最近业界对宽带无线固定接入市场看好，所以能提高频谱使用效率的时分双工（TDD）开始热了起来。TDD技术在市场上能否占上风，目前尚难说，但对它的关注现在越来越多。可调谐激光器技术可调谐激光器很可能成为全光网中的闪亮点。波分复用系统虽然大幅度地提高了光纤容量，但替换或保留备用固定波长激光器的成本很高。如果采用可调谐激光器，就只要调谐到相应的波分复用波长，插入一张卡即可，而不是每一波长用一个激光器。除了用在长途波分复用传输系统中以外，可调谐滤光器还可在插分复用器中与可调谐滤光器配合使用。将来可调谐激光器还可以完成纳秒级的波长交换，使全光网交换机和波长选路成为可能。光域业务互连（ODSI）技术光域业务互连（ODSI）是在2000年1月份由专门研究光交换的新兴公司Sycamore Networks会同50家业务提供商和光交换厂商提出的，主要目的是解决通信网中光网元和电网元之间的互操作问题。ODSI将包含相关的开放接口和信令协议，使高层的业务网络能够与动态光网进行互操作，从而使业务提供商能自动地为它们的IP网提供带宽，更有效地用来自多厂商的设备构筑它们的网络，满足宽带业务的需要。同步技术从现实来看，公共交换电话网（PSTN）将与IP网共存相当长的时间。既然共存，就有业务互通的问题。所以高质量、低成本的同步技术成了热点。在电路交换向分组交换的过渡完成之后还需不需要同步呢？目前的回答基本上是肯定的。只要恒定比特率的业务存在就需要同步。IP虚拟专用网（IPVPN）技术随着虚拟选路的出现，IP虚拟专用网（IPVPN）就开始抬头，并发展成基于网络的业务，具有IP所能提供的全部特点。像传统的VPN一样，IPVPN也包括分组传送设备、能加密的用户驻地设备、防火墙和其他安全设施，但IP VPN在公网的边缘还设有虚拟路由器，通过它来提供可扩展的IP VPN业务。IP VPN业务的提供者可以为多个客户提供服务，包括防火墙、加密、入侵检测、自助门户和其他应用。10吉比以太网技术10GigE（10吉比以太网）是一种OC-192短距离（40 km）范围的技术，只要通过交换机/路由器接口就能直接把这种技术加入业务提供者的光网，非常适用于汇接点（POP）内或汇接点之间的连接、服务器农场（Farm）中或用来延伸汇接点范围。业务提供者还可用它来提供WAN到LAN的高速接入和推出以太网租用业务。10GigE是综合LAN、MAN和WAN的最经济办法。甚短距光设备技术目前，SONET都是按长距离传送设计的，可长达500km。但是，在某些情况下，确实只需传送200300m的距离，如果此时再用SONET显然代价太高。所以，甚短距（VSR）光设备应运而生，它采用SONET帧的接口，并用并行光技术来取代昂贵的串行互连，使业务提供者可以经济有效地满足客户在汇接点内部传送OC-192的需求。