电信骨干网技术


ATM技术

  ATM(异步传送模式)是在80年代后期通讯领域出现的一种快速分组技术,采用异步时分复用的方法,将信息流分成固定长度的信元进行高速交换。它具有诸如交换速率高、吞吐量大等特点,具有支持多业务(话音、数据、图像等)的能力。因此,在它出现后不久,就被确定为传输话音、数据、电视及多媒体信息的主流技术,成为实现宽带综合业务数字网(B-ISDN)的基础和核心。
  以Internet为代表的数据业务正在以惊人的速度增长。在不远的将来,语音业务与数据业务量相比将变得微不足道,数据业务依附于电话网络的时代将过去,针对这种情况,构筑一个新的信息网络模型势在必行。ATM技术具有比较完整的流量控制和流量管理机制,通过这些机制,用户可最大限度地利用网络资源,又可以避免网络发生拥塞。另外,ATM还具有自动分配各种业务的能力,这些技术特点决定了它是解决目前宽带接入的首选技术,因此,今年在通讯领域,它成为最炙手可热的技术。
  ATM目前是第三代移动通信系统的关键技术,它可以提供强大的数据传输和处理能力,从而成为核心的交换平台,为用户提供高速、低时延、可交换的宽带的电路,主要应用有高速的局域网互连、高质量的电视会议、远程教学、远程医疗诊断、多媒体通信等各种业务。
  此外,与IP结合也是ATM重要的发展方向,使用ATM 技术来承载IP是目前国外许多传统电信运营商采用的方法。这种方式可以综合利用ATM的速度快、容量大和支持多业务能力的优点,但效率较低。同时,ATM也是实现宽带综合业务数字网(B-ISDN)的基础技术。它可综合任意速率的话音、数据、图像和视频的业务,ATM作为未来新一代高速宽带综合业务数字网的交换机将会得到迅速的发展。

IP技术

  由于IP技术的快速发展,使得通信体制正面临一场新的技术革命,从已有100多年历史的面向连接的电路交换,转向无连接的分组交换,这一转换将在未来的5~10年内完成。宽带IP网将成为未来通信网的主流。信息产业部部长吴基传,近日,对中国电信市场未来10年的发展趋势作了预测:以IP技术为特征的新一代公共信息网将在不断演进中迅速发展成熟。   IP在局域网、广域网方面有广泛应用,为Internet的基础和核心。目前由电信网所提供的实现宽带IP网络的传输通道类型主要有两种:IP over ATM与IP over SDH。
  IP over ATM通过ATM交换来构造IP网络的核心网,以提高IP网络的性能。IP与ATM的结合可综合利用ATM速度快、容量大、多业务支持能力的优点与IP简单、灵活、易扩充和统一性的优点,从而达到优势互补的目的。可以说,IP over ATM是适用于经营多业务电信运营公司的较好方案。
  实现ATM与IP结合的方式有两种,即叠加方式和集成方式。总的来说,集成方式在性能和效率上都要优于叠加方式,特别是采用集成方式的MPLS(多协议标记交换),这是当前最受人关注和被普遍看好的新技术。MPLS将基于标记交换的数据转发机制与网络层的选路机制结合在一起,以实现适应多种协议与不同规模的网络,克服了现有路由器的许多不足之处,并且具有一定的独立性,其优点还在于在网络高速增长的时期,能提供对可用资源进行精确控制的能力;在阻塞及故障情况下具有稳定性;并能够为IP运营服务商开展增值服务提供便利。
  IP over SDH将IP包经过简单的链路层协议直接加到SDH(同步数字层)的链路上传输,这样省掉了中间的ATM层,从而简化了网络体系结构,提高了传输效率,降低了成本,易于兼容不同技术体系和实现网间互联。IP over SDH主要适用于以IP数据业务为主的大容量IP核心网络而不适用于多业务应用。国际电信联盟今年6月正式确定由武汉邮电科学研究院余少华博士提出的IP over SDH标准,这一标准是直接针对因特网核心层和边缘层的技术创新,这也是国际电信联盟第一次采纳中国专家提出的电信标准重大提案。我国将在未来几年内加速这一高水平技术的推广、应用及标准化进程。
  除了以上这两种方式外,IP over WDM也是一种更为简单的方式,即直接利用波分复用的光传输系统来传送IP数据包,省去了复杂的ATM与SDH两个层次,通常称为光互联网。这是一种最直接、最简单、最经济的IP 网络体系结构,简化了层次,减少了网络设备,从而减少了功能重叠,减少了网管特别是网络配置的复杂性。IP Over WDM技术额外开销最低,传输效率最高,它最主要特点在于它的巨大的带宽资源与简化的网络体系结构,以适应对带宽不断增加的需求,有利于提高网络的服务质量。IP over WDM非常适用于超大IP 骨干网,将是未来IP 网络发展的重要趋向,但从当前来说,距离实用尚有一定距离,该技术目前正由ITU-T SG15研究组和光互联网论坛进行标准化工作。
  基于IP技术的IP电话已经产生了巨大的影响。IP电话是指在IP网络上通过TCP/IP协议实时传送语音信息的应用,自1995年以色列的VocalTec公司首先将Internet Phone推向市场后,特别是“IP电话网关”的出现,使得普通电话也可以打IP电话。IP电话是以数字形式作为传输媒体,占用资源小,所以成本很低,价格便宜,从而以其低廉的通话费用和诱人的市场前景对传统的电信业务形成猛烈的冲击,另外,它也具备提供增值业务的能力,可以实现单一的网络同时处理话音、图像和数据信息。全球已有300多家IP电话业务提供者,其中IDT、AT&T、ITXC等公司占有市场的主要份额。继中国电信、中国联通和吉通公司今年年初在全国25个城市开通IP电话实验网后,不久前中国网通公司也获准经营IP电话。IP电话的发展方兴未艾,在未来3~4年内,预计我国IP电话的需求用户可达4500万。

本文出自:《电脑报》1999年11月29日第47期