1、2本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容8.1 多媒體網(wǎng)絡(luò)通信8.2 網(wǎng)絡(luò)交換與接入技術(shù)8.3 多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 8.4 多媒體通信協(xié)議 8.5 流媒體技術(shù)38.1 多媒體網(wǎng)絡(luò)通信多媒體網(wǎng)絡(luò)通信主要解決分布式多媒體應(yīng)用的信息傳輸多媒體網(wǎng)絡(luò)通信主要解決分布式多媒體應(yīng)用的信息傳輸問(wèn)題。問(wèn)題。 8.1.1 多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征 多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征有以下幾個(gè)方面：多媒體數(shù)據(jù)流的基本特征有以下幾個(gè)方面： 1 1）比特率可變性）比特率可變性 2 2）時(shí)間依賴性）時(shí)間依賴性 3 3）信道對(duì)稱性）信道對(duì)稱性 對(duì)等式視頻會(huì)議系統(tǒng)中，每個(gè)與會(huì)者都參與會(huì)議討論，因此所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流通常是對(duì)稱的。對(duì)稱性信道對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的要求更高。

2、48.1.2 多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的性能需求 多媒體通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求較高，這種要求通過(guò)多媒體通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求較高，這種要求通過(guò)傳輸速傳輸速率、吞吐量、差錯(cuò)率及傳輸延遲率、吞吐量、差錯(cuò)率及傳輸延遲等關(guān)鍵參數(shù)反映出來(lái)。等關(guān)鍵參數(shù)反映出來(lái)。 1、吞吐量需求 網(wǎng)絡(luò)吞吐量是指有效的網(wǎng)絡(luò)帶寬，通常定義成網(wǎng)絡(luò)吞吐量是指有效的網(wǎng)絡(luò)帶寬，通常定義成物理鏈路物理鏈路的傳輸速率減去各種傳輸開(kāi)銷的傳輸速率減去各種傳輸開(kāi)銷，如物理傳輸開(kāi)銷以及網(wǎng)絡(luò)沖，如物理傳輸開(kāi)銷以及網(wǎng)絡(luò)沖突、瓶頸、擁塞和差錯(cuò)等開(kāi)銷，它反映了網(wǎng)絡(luò)的最大極限容突、瓶頸、擁塞和差錯(cuò)等開(kāi)銷，它反映了網(wǎng)絡(luò)的最大極限容量。量。在網(wǎng)絡(luò)層，吞吐量可表示成單位時(shí)間內(nèi)接收

3、、處理和通在網(wǎng)絡(luò)層，吞吐量可表示成單位時(shí)間內(nèi)接收、處理和通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)或比特?cái)?shù)過(guò)網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)或比特?cái)?shù)，它是一個(gè)靜態(tài)參數(shù)，反映了網(wǎng)絡(luò)，它是一個(gè)靜態(tài)參數(shù)，反映了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況。通常，人們習(xí)慣將額外開(kāi)銷忽略不計(jì)，直接把網(wǎng)負(fù)載情況。通常，人們習(xí)慣將額外開(kāi)銷忽略不計(jì)，直接把網(wǎng)絡(luò)傳輸速率作為吞吐量。實(shí)際上，吞吐量要小于傳輸速率。絡(luò)傳輸速率作為吞吐量。實(shí)際上，吞吐量要小于傳輸速率。5 多媒體通信的吞吐量需求與網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、接收端緩沖多媒體通信的吞吐量需求與網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、接收端緩沖容量以及數(shù)據(jù)流量有關(guān)。圖容量以及數(shù)據(jù)流量有關(guān)。圖8-18-1給出了不同媒體對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐給出了不同媒體對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量的要求量的要求 。6

4、2、可靠性需求差錯(cuò)率是多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的一個(gè)重要性能指標(biāo)，反映網(wǎng)絡(luò)差錯(cuò)率是多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的一個(gè)重要性能指標(biāo)，反映網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃浴Ｋ梢杂萌N方法定義：傳輸?shù)目煽啃浴Ｋ梢杂萌N方法定義： 位差錯(cuò)率（位差錯(cuò)率（BERBER）：出錯(cuò)的位數(shù)與所傳輸?shù)目偽粩?shù)之比；：出錯(cuò)的位數(shù)與所傳輸?shù)目偽粩?shù)之比；幀差錯(cuò)率（幀差錯(cuò)率（FERFER）：出錯(cuò)的幀數(shù)與所傳輸?shù)目値瑪?shù)之比；：出錯(cuò)的幀數(shù)與所傳輸?shù)目値瑪?shù)之比；分組差錯(cuò)率（分組差錯(cuò)率（PERPER）：出錯(cuò)的分組數(shù)與所傳輸?shù)目偡纸M數(shù)：出錯(cuò)的分組數(shù)與所傳輸?shù)目偡纸M數(shù)之比。之比。 在多媒體應(yīng)用中，將接收到的聲像信號(hào)直接播放給人看在多媒體應(yīng)用中，將接收到的聲像信號(hào)直接播放給

5、人看時(shí)，由于顯示的活動(dòng)圖像和播送的聲音是在不斷更新的，網(wǎng)時(shí)，由于顯示的活動(dòng)圖像和播送的聲音是在不斷更新的，網(wǎng)絡(luò)傳輸引起的差錯(cuò)很快被覆蓋，因而人可以在一定程度上容絡(luò)傳輸引起的差錯(cuò)很快被覆蓋，因而人可以在一定程度上容忍錯(cuò)誤的發(fā)生。忍錯(cuò)誤的發(fā)生。 73、延遲與抖動(dòng)控制需求 延遲延遲（Delay)Delay)通常被稱為網(wǎng)絡(luò)延遲或端到端延遲，它是指通常被稱為網(wǎng)絡(luò)延遲或端到端延遲，它是指從發(fā)送端發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)分組到接收端正確地接收到該分組所經(jīng)從發(fā)送端發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)分組到接收端正確地接收到該分組所經(jīng)歷的時(shí)間歷的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)延遲等于傳播延遲、傳輸延遲和接口延遲三部。網(wǎng)絡(luò)延遲等于傳播延遲、傳輸延遲和接口延遲三部分之和

6、。分之和。 1 1）傳播延遲）傳播延遲：指端到端傳輸一個(gè)二進(jìn)制位所需要的時(shí)間，：指端到端傳輸一個(gè)二進(jìn)制位所需要的時(shí)間，它是一個(gè)常數(shù)，每它是一個(gè)常數(shù)，每200200米延遲米延遲1010-9-9秒（記為秒（記為1us/200m1us/200m）。一個(gè)）。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的傳播延遲僅與所經(jīng)過(guò)的傳輸距離有關(guān)。網(wǎng)絡(luò)中的傳播延遲僅與所經(jīng)過(guò)的傳輸距離有關(guān)。 2 2）傳輸延遲）傳輸延遲：指端到端傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)塊（如分組）所需要：指端到端傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)塊（如分組）所需要的時(shí)間，該參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)傳輸速率和中間結(jié)點(diǎn)處理延遲有關(guān)。的時(shí)間，該參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)傳輸速率和中間結(jié)點(diǎn)處理延遲有關(guān)。 3 3）接口延遲）接口延遲：指發(fā)送端從開(kāi)始準(zhǔn)備發(fā)

7、送數(shù)據(jù)塊，到實(shí)際利：指發(fā)送端從開(kāi)始準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)塊，到實(shí)際利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所需要的時(shí)間。用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所需要的時(shí)間。83、延遲與抖動(dòng)控制需求 延遲抖動(dòng)（延遲抖動(dòng)（Delay jitterDelay jitter）是指在一條連接上分組延遲）是指在一條連接上分組延遲的最大變化量，即的最大變化量，即端到端延遲的最大值與最小值之差端到端延遲的最大值與最小值之差。 在理想情況下，端到端延遲為一個(gè)恒定值（零抖動(dòng)）。在理想情況下，端到端延遲為一個(gè)恒定值（零抖動(dòng)）。然而，延遲抖動(dòng)總是不可避免的。然而，延遲抖動(dòng)總是不可避免的。對(duì)于連續(xù)媒體流的傳輸來(lái)對(duì)于連續(xù)媒體流的傳輸來(lái)說(shuō)，應(yīng)將延遲抖動(dòng)限制在一定的范圍內(nèi)。這樣，有利于改善

8、說(shuō)，應(yīng)將延遲抖動(dòng)限制在一定的范圍內(nèi)。這樣，有利于改善所接收的音頻和視頻流的質(zhì)量。所接收的音頻和視頻流的質(zhì)量。 對(duì)于一個(gè)冗長(zhǎng)的視頻流，如果接收端在回放之前進(jìn)行充對(duì)于一個(gè)冗長(zhǎng)的視頻流，如果接收端在回放之前進(jìn)行充分的緩沖，則可以大大減小延遲抖動(dòng)。分的緩沖，則可以大大減小延遲抖動(dòng)。 94、多點(diǎn)通信需求 多媒體通信涉及音頻和視頻數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用多媒體通信涉及音頻和視頻數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用中有廣播中有廣播(Broadcast)(Broadcast)和多播和多播(Multicast)(Multicast)信息。因此，除信息。因此，除常規(guī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信外，常規(guī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信外，多媒體通信需要提供多媒體通信

9、需要提供廣播廣播和和多播多播的的支持能力支持能力。5、多點(diǎn)通信需求 多媒體通信的同步有兩種類型：流內(nèi)同步和流間同步。多媒體通信的同步有兩種類型：流內(nèi)同步和流間同步。流內(nèi)同步流內(nèi)同步是是保持單個(gè)媒體流內(nèi)部的時(shí)間關(guān)系保持單個(gè)媒體流內(nèi)部的時(shí)間關(guān)系，即按照一定，即按照一定的延遲和抖動(dòng)約束傳送媒體分組流，以滿足感官上的需要。的延遲和抖動(dòng)約束傳送媒體分組流，以滿足感官上的需要。流間同步流間同步是是不同媒體間的同步不同媒體間的同步。108.1.3 多媒體通信網(wǎng)絡(luò) 多媒體通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的基本環(huán)境。目前多媒體通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的基本環(huán)境。目前的通信網(wǎng)絡(luò)可分為四大類：的通信網(wǎng)絡(luò)可分為四大類

10、： 1 1）電信運(yùn)營(yíng)商投資建設(shè)的）電信運(yùn)營(yíng)商投資建設(shè)的電信網(wǎng)絡(luò)電信網(wǎng)絡(luò)，如公共電話網(wǎng)，如公共電話網(wǎng)(PSTN)(PSTN)、分組交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)(PSPDN)(PSPDN) 2 2）相關(guān)機(jī)構(gòu)建立的）相關(guān)機(jī)構(gòu)建立的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，如局域網(wǎng)，如局域網(wǎng)(LAN)(LAN)、城域網(wǎng)、城域網(wǎng)(MAN)(MAN)、廣域網(wǎng)、廣域網(wǎng)(WAN)(WAN) 3 3）廣播電視部門建設(shè)的）廣播電視部門建設(shè)的電視傳播網(wǎng)絡(luò)電視傳播網(wǎng)絡(luò)，如有線電視網(wǎng)，如有線電視網(wǎng)(CATV)(CATV)、混合光纖同軸網(wǎng)、混合光纖同軸網(wǎng)(HFC)(HFC)、衛(wèi)星電視網(wǎng)等；、衛(wèi)星電視網(wǎng)等； 4 4）移動(dòng)通信公司建設(shè)的）移動(dòng)通信公司建設(shè)

11、的PLMNPLMN(Public Land Mobile (Public Land Mobile Network)Network)網(wǎng)，如網(wǎng)，如GSMGSM、3G3G等。等。111、多媒體通信網(wǎng)絡(luò)的組成根據(jù)網(wǎng)絡(luò)各部分的功能，可將通信網(wǎng)絡(luò)分成主干傳輸網(wǎng)、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)各部分的功能，可將通信網(wǎng)絡(luò)分成主干傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、接入網(wǎng)以及終端設(shè)備四部分。如圖交換網(wǎng)、接入網(wǎng)以及終端設(shè)備四部分。如圖8-28-2。123、交換網(wǎng) 支持各種業(yè)務(wù)條件下的交換，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的任意兩個(gè)或多個(gè)用戶之間以及用戶與服務(wù)提供者之間的相互連接； 是在主干傳輸網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)信息交換的技術(shù)集合； 根據(jù)所傳輸信號(hào)的物理介質(zhì)的不同，可分為電交換和光交換技

12、術(shù)兩類； 電交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電信號(hào)的交換傳輸，又可分為電路交換、報(bào)文交換和分組交換等。其中的分組交換又稱為數(shù)據(jù)包交換，典型的分組交換技術(shù)有IP交換、幀中繼、異步轉(zhuǎn)移模式ATM等。 132、主干傳輸網(wǎng) 主干傳輸網(wǎng)用來(lái)解決信息的長(zhǎng)距離傳輸 ； 可以采用各種類型的傳輸介質(zhì)和傳輸體系結(jié)構(gòu)，如同軸電纜、微波、衛(wèi)星以及光纖等 ； 光纖已經(jīng)成為主干傳輸?shù)闹饕锢斫橘|(zhì)，提供更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬 ； 在目前的主干傳輸網(wǎng)中，電信網(wǎng)絡(luò)仍占據(jù)主導(dǎo)地位。 144、接入網(wǎng) 接入網(wǎng)的核心是數(shù)字化和寬帶化，四大主干網(wǎng)絡(luò)均提供了相關(guān)的接入傳輸技術(shù)。如： 電信網(wǎng)：ISDN、B-ISDN、ADSL等； 移動(dòng)網(wǎng)：GSM、3G等； 廣播電視網(wǎng)

13、：HFC、CATV等； 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：LAN接入等。 特別值得一提的是，為了解決CATV的雙向傳輸問(wèn)題，近年來(lái)推出了混合光纖電纜（HFC，Hybrid Fiber Coax）技術(shù)。這種技術(shù)不僅能提供雙向傳輸，還能使用現(xiàn)有的連接個(gè)人用戶的電纜。155、多媒體通信方式為了提供靈活、綜合的多媒體服務(wù)能力，多媒體網(wǎng)絡(luò)通信為了提供靈活、綜合的多媒體服務(wù)能力，多媒體網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)該具備應(yīng)該具備單播、多播單播、多播和和廣播廣播等不同通信方式。等不同通信方式。 1 1）單播（）單播（UnicastUnicast）：是指點(diǎn)到點(diǎn)之間的多媒體通信，發(fā)：是指點(diǎn)到點(diǎn)之間的多媒體通信，發(fā)送終端通過(guò)與每一個(gè)組內(nèi)成員分別建立點(diǎn)到點(diǎn)

14、的通信聯(lián)系，送終端通過(guò)與每一個(gè)組內(nèi)成員分別建立點(diǎn)到點(diǎn)的通信聯(lián)系，達(dá)到多點(diǎn)通信的目的，如圖達(dá)到多點(diǎn)通信的目的，如圖8-48-4所示。所示。 16 2 2）多播（）多播（MulticastMulticast）：也稱為多點(diǎn)通信，指網(wǎng)絡(luò)能夠：也稱為多點(diǎn)通信，指網(wǎng)絡(luò)能夠按照發(fā)送端的要求將欲傳送的信息在適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)復(fù)制，并送按照發(fā)送端的要求將欲傳送的信息在適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)復(fù)制，并送給組內(nèi)成員，達(dá)到多點(diǎn)通信的目的。圖給組內(nèi)成員，達(dá)到多點(diǎn)通信的目的。圖8-58-5則是一個(gè)多播的則是一個(gè)多播的例子。例子。 3 3）廣播（）廣播（BroadcastBroadcast） ：是指網(wǎng)上一點(diǎn)向網(wǎng)上所有其他：是指網(wǎng)上一點(diǎn)向網(wǎng)上所有

15、其他點(diǎn)傳送信息，可用于數(shù)字電視廣播等分配型多媒體業(yè)務(wù)。點(diǎn)傳送信息，可用于數(shù)字電視廣播等分配型多媒體業(yè)務(wù)。178.1.4 多媒體通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量 服務(wù)質(zhì)量服務(wù)質(zhì)量（QoSQoS，Quality of ServiceQuality of Service）主要用于描述網(wǎng)）主要用于描述網(wǎng)絡(luò)多媒體服務(wù)的質(zhì)量，從而反映多媒體網(wǎng)絡(luò)的性能。絡(luò)多媒體服務(wù)的質(zhì)量，從而反映多媒體網(wǎng)絡(luò)的性能。QoSQoS通常通常是用參數(shù)方式進(jìn)行定義的。是用參數(shù)方式進(jìn)行定義的。1、QoS參數(shù) 基本基本內(nèi)容內(nèi)容包括：包括：系統(tǒng)吞吐率、網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性、可用性、系統(tǒng)吞吐率、網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性、可用性、可靠性、傳輸延遲、傳輸位率、出錯(cuò)率、傳輸失

16、敗率、安全可靠性、傳輸延遲、傳輸位率、出錯(cuò)率、傳輸失敗率、安全性性等。基本等。基本格式格式：由：由參數(shù)名和參數(shù)值參數(shù)名和參數(shù)值組成，參數(shù)作為類型變組成，參數(shù)作為類型變量，可在一個(gè)給定范圍內(nèi)取值。量，可在一個(gè)給定范圍內(nèi)取值。 例如，可以使用上述的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)定義例如，可以使用上述的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)定義QoSQoS，即：，即： QoS=QoS=吞吐量，差錯(cuò)率，端到端延遲，延遲抖動(dòng)吞吐量，差錯(cuò)率，端到端延遲，延遲抖動(dòng) 18幾種媒體對(duì)象所需的幾種媒體對(duì)象所需的QoSQoS見(jiàn)表見(jiàn)表8-28-2表表8-2 幾種媒體對(duì)象所需的幾種媒體對(duì)象所需的QoS參數(shù)參數(shù) 192、QoS參數(shù)體系結(jié)構(gòu) QoSQoS參數(shù)通常是一

17、個(gè)參數(shù)通常是一個(gè)層次化的層次化的體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)，如圖，如圖8-68-6所示。在這種所示。在這種體系結(jié)構(gòu)中，體系結(jié)構(gòu)中，通信雙方的對(duì)等層通信雙方的對(duì)等層之間表現(xiàn)為一種對(duì)等協(xié)商關(guān)系，之間表現(xiàn)為一種對(duì)等協(xié)商關(guān)系，雙方按承諾的雙方按承諾的QoSQoS參數(shù)提供相應(yīng)的參數(shù)提供相應(yīng)的服務(wù)。服務(wù)。同一端的不同層之間表現(xiàn)同一端的不同層之間表現(xiàn)為一種映射關(guān)系，應(yīng)用的為一種映射關(guān)系，應(yīng)用的QoSQoS需求需求應(yīng)當(dāng)自頂向下地映射各層對(duì)應(yīng)的應(yīng)當(dāng)自頂向下地映射各層對(duì)應(yīng)的QoSQoS參數(shù)集，各層協(xié)議按其參數(shù)集，各層協(xié)議按其QoSQoS參參數(shù)提供對(duì)應(yīng)的服務(wù)，共同完成對(duì)數(shù)提供對(duì)應(yīng)的服務(wù)，共同完成對(duì)應(yīng)用的應(yīng)用的QoSQoS承諾

18、。承諾。 203、 壓縮編碼對(duì)QoS參數(shù)的影響 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的方法影響多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的方法影響QoSQoS參數(shù)，尤其是視頻參數(shù)，尤其是視頻編碼。編碼。 僅采用幀內(nèi)壓縮編碼（如運(yùn)動(dòng)僅采用幀內(nèi)壓縮編碼（如運(yùn)動(dòng)JPEGJPEG）時(shí)，由于每幀都）時(shí)，由于每幀都獨(dú)立編碼的，可采用減低幀率獨(dú)立編碼的，可采用減低幀率( (丟幀丟幀) )來(lái)允許來(lái)允許QoSQoS變化。當(dāng)吞變化。當(dāng)吞吐量減小，數(shù)據(jù)率降低時(shí)，可以利用各種顯示抖動(dòng)算法，吐量減小，數(shù)據(jù)率降低時(shí)，可以利用各種顯示抖動(dòng)算法，通過(guò)降低視頻顯示質(zhì)量而保持原幀率不變。通過(guò)降低視頻顯示質(zhì)量而保持原幀率不變。 同時(shí)采用幀內(nèi)和幀間壓縮的編碼（如同時(shí)采用幀內(nèi)

19、和幀間壓縮的編碼（如MPEGMPEG和和H.261H.261編編碼），可以通過(guò)建立不同的優(yōu)先級(jí)，發(fā)送碼），可以通過(guò)建立不同的優(yōu)先級(jí)，發(fā)送MPEGMPEG視頻的視頻的I I、P P和和B B幀，達(dá)到幀，達(dá)到QoSQoS的調(diào)節(jié)。的調(diào)節(jié)。 214、 QoS服務(wù)分類多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常是按所承諾的多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常是按所承諾的QoSQoS提供相應(yīng)服務(wù)的。提供相應(yīng)服務(wù)的。由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載是動(dòng)態(tài)變化的，可能引起由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載是動(dòng)態(tài)變化的，可能引起QoSQoS的波動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)是的波動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)是否能夠履行所承諾的否能夠履行所承諾的QoSQoS主要取決于主要取決于QoSQoS類型。類型。QoSQoS服務(wù)總體服務(wù)總體上分成如下

20、三類上分成如下三類： 1 1）確定型（）確定型（DeterministicDeterministic）QoSQoS 2 2）統(tǒng)計(jì)型（）統(tǒng)計(jì)型（StatisticalStatistical）QoSQoS 3 3）盡力型（）盡力型（Best-EffortBest-Effort）QoSQoS228.2 網(wǎng)絡(luò)交換與接入技術(shù) 交換技術(shù)不僅可使網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)站點(diǎn)共享傳輸媒體，而交換技術(shù)不僅可使網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)站點(diǎn)共享傳輸媒體，而且完成網(wǎng)絡(luò)中的任意兩個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)的相互連接。目前的網(wǎng)且完成網(wǎng)絡(luò)中的任意兩個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)的相互連接。目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要有基于電信號(hào)的電交換技術(shù)和基于光信號(hào)的光交絡(luò)技術(shù)主要有基于電信號(hào)的電交換

21、技術(shù)和基于光信號(hào)的光交換技術(shù)兩大類。換技術(shù)兩大類。8.2.1 電交換技術(shù) 電交換技術(shù)是基于電信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)，主要包括電電交換技術(shù)是基于電信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)，主要包括電路交換、報(bào)文交換、分組交換等三種具體交換方式。路交換、報(bào)文交換、分組交換等三種具體交換方式。231電路交換方式 電路交換（電路交換（circuit exchangingcircuit exchanging）也稱線路交換，是針對(duì)）也稱線路交換，是針對(duì)電子電子或或機(jī)電結(jié)合的交換設(shè)備機(jī)電結(jié)合的交換設(shè)備而設(shè)計(jì)交換技術(shù)，如下圖。而設(shè)計(jì)交換技術(shù)，如下圖。l兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)通信子網(wǎng)進(jìn)行兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)通信子網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前數(shù)據(jù)傳輸之前，首先，

22、首先要在通信子網(wǎng)中建立一個(gè)實(shí)際的物理線路連接，要在通信子網(wǎng)中建立一個(gè)實(shí)際的物理線路連接，如如主機(jī)主機(jī)A A與與B B之間通過(guò)結(jié)點(diǎn)之間通過(guò)結(jié)點(diǎn)A A、B B、C C、D D形成連接；形成連接；l數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中要經(jīng)過(guò)要經(jīng)過(guò)建立連接、數(shù)據(jù)傳輸建立連接、數(shù)據(jù)傳輸與與釋放釋放連接連接的的三個(gè)階段三個(gè)階段；242、報(bào)文交換方式 報(bào)文交換是報(bào)文交換是采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（store-and-forward store-and-forward exchangingexchanging）原理實(shí)現(xiàn)的一種交換技術(shù)，而存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)是）原理實(shí)現(xiàn)的一種交換技術(shù)，而存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)是基于智基于智能交換設(shè)備能交換設(shè)備的

23、，也就是說(shuō)，的，也就是說(shuō)，交換設(shè)備具有數(shù)據(jù)接收、差錯(cuò)校驗(yàn)、交換設(shè)備具有數(shù)據(jù)接收、差錯(cuò)校驗(yàn)、存儲(chǔ)、路選和轉(zhuǎn)發(fā)功能存儲(chǔ)、路選和轉(zhuǎn)發(fā)功能。 報(bào)文交換方式首先將發(fā)送端全部數(shù)據(jù)以報(bào)文的形式存儲(chǔ)在報(bào)文交換方式首先將發(fā)送端全部數(shù)據(jù)以報(bào)文的形式存儲(chǔ)在交換機(jī)中，再根據(jù)報(bào)文標(biāo)題中的地址把報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到接收端。交換機(jī)中，再根據(jù)報(bào)文標(biāo)題中的地址把報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到接收端。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)后才發(fā)送，無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向交互的和：數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)后才發(fā)送，無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向交互的和實(shí)時(shí)的信息交換，其應(yīng)用范圍受到了一定限制，也無(wú)法滿足寬實(shí)時(shí)的信息交換，其應(yīng)用范圍受到了一定限制，也無(wú)法滿足寬帶交換的要求。帶交換的要求。253、分組交換方式、分

24、組交換方式 分組交換分組交換是采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（是采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（store-and-forward store-and-forward exchangingexchanging）原理實(shí)現(xiàn)的另一種更有效的交換技術(shù)）原理實(shí)現(xiàn)的另一種更有效的交換技術(shù)。在這種。在這種方式中，方式中，用戶數(shù)據(jù)被分成許多小包，稱為數(shù)據(jù)包或分組用戶數(shù)據(jù)被分成許多小包，稱為數(shù)據(jù)包或分組（packetspackets）。在這些數(shù)據(jù)包的前后加上一些協(xié)議信息，被作。在這些數(shù)據(jù)包的前后加上一些協(xié)議信息，被作為獨(dú)立的實(shí)體在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。為獨(dú)立的實(shí)體在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。 因此，又稱為又稱為數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)包交換（Packet-SwitchingPac

25、ket-Switching），簡(jiǎn)稱），簡(jiǎn)稱包交換包交換。 包交換方式繼承了報(bào)文交換方式線路利用率高、提供信包交換方式繼承了報(bào)文交換方式線路利用率高、提供信道和端口多路復(fù)用能力的優(yōu)點(diǎn)，又大大縮短了系統(tǒng)的延遲時(shí)道和端口多路復(fù)用能力的優(yōu)點(diǎn)，又大大縮短了系統(tǒng)的延遲時(shí)間、提供了快速響應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)分散、資源共享。間、提供了快速響應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)分散、資源共享。 與報(bào)文交換相比，與報(bào)文交換相比，包交換更加靈活、有效。因此，包交包交換更加靈活、有效。因此，包交換是換是InternetInternet的核心交換技術(shù)。的核心交換技術(shù)。268.2.2 光交換技術(shù) 1、光交換 所謂光交換是指對(duì)光纖傳送的光信號(hào)

26、直接進(jìn)行交換。無(wú)所謂光交換是指對(duì)光纖傳送的光信號(hào)直接進(jìn)行交換。無(wú)需在光纖傳輸線路和交換機(jī)之間進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，交換過(guò)程中需在光纖傳輸線路和交換機(jī)之間進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，交換過(guò)程中能充分發(fā)揮光信號(hào)的高速、寬帶和無(wú)電磁感應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，保證能充分發(fā)揮光信號(hào)的高速、寬帶和無(wú)電磁感應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性，提供靈活的信號(hào)路由。網(wǎng)絡(luò)的可靠性，提供靈活的信號(hào)路由。 2、光交換方式 1 1）空分光交換方式）空分光交換方式2 2）時(shí)分光交換方式）時(shí)分光交換方式 3 3）波分光交換方式）波分光交換方式 4 4）復(fù)合型光交換方式）復(fù)合型光交換方式 5 5）自由空間光交換方式）自由空間光交換方式 278.2.3 軟交換技術(shù) 軟交

27、換（軟交換（Soft switchSoft switch）是在）是在IPIP網(wǎng)絡(luò)上提供電信業(yè)務(wù)的技網(wǎng)絡(luò)上提供電信業(yè)務(wù)的技術(shù)，是基于軟件的分布式交換術(shù)，是基于軟件的分布式交換/ /控制平臺(tái)，為控制平臺(tái)，為NGNNGN提供具有實(shí)時(shí)提供具有實(shí)時(shí)性要求的業(yè)務(wù)呼叫控制和連接控制功能，是性要求的業(yè)務(wù)呼叫控制和連接控制功能，是NGNNGN呼叫與控制的呼叫與控制的核心。核心。 軟交換將呼叫控制功能與信息傳輸相分離，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)軟交換將呼叫控制功能與信息傳輸相分離，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立立/ /拆除會(huì)話）和信令互

28、通，從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的拆除會(huì)話）和信令互通，從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，為多分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，為多網(wǎng)（電信固話網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、網(wǎng)（電信固話網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、CATVCATV網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)等）融合奠定了網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)等）融合奠定了基礎(chǔ)，已經(jīng)成為目前基礎(chǔ)，已經(jīng)成為目前NGNNGN的核心技術(shù)。的核心技術(shù)。 288.2.4 接入技術(shù)簡(jiǎn)介 接入網(wǎng)的作用是實(shí)現(xiàn)用戶終端設(shè)備與主干傳輸網(wǎng)之接入網(wǎng)的作用是實(shí)現(xiàn)用戶終端設(shè)備與主干傳輸網(wǎng)之間的連接。間的連接。 目前可用的接入技術(shù)主要有目前可用的接入技術(shù)主要有ModemModem接入、接入、

29、ISDNISDN接入、接入、DDNDDN接入、接入、ADSLADSL接入、以太網(wǎng)接入、接入、以太網(wǎng)接入、Cable ModemCable Modem接入、無(wú)接入、無(wú)線接入、光纖接入、電力線接入等。線接入、光纖接入、電力線接入等。 其中，基于其中，基于LANLAN的以太網(wǎng)接入技術(shù)、基于電話網(wǎng)的的以太網(wǎng)接入技術(shù)、基于電話網(wǎng)的ADSLADSL接入技術(shù)、基于交互式電視網(wǎng)的接入技術(shù)、基于交互式電視網(wǎng)的Cable ModemCable Modem技術(shù)以技術(shù)以及光纖接人技術(shù)均屬于寬帶有線接入。及光纖接人技術(shù)均屬于寬帶有線接入。 298.3 多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境8.3.1 局域網(wǎng)絡(luò) 局域網(wǎng)環(huán)境局域網(wǎng)環(huán)境可分為共享式

30、和交換式兩種網(wǎng)絡(luò)類型；可分為共享式和交換式兩種網(wǎng)絡(luò)類型；傳輸傳輸速率一般在速率一般在100Mb/s100Mb/s以上以上；典型的有快速以太網(wǎng)、千兆位以；典型的有快速以太網(wǎng)、千兆位以太網(wǎng)、太網(wǎng)、FDDIFDDI、100VG-AnyLAN100VG-AnyLAN以及以及ATMATM網(wǎng)絡(luò)等。網(wǎng)絡(luò)等。 共享式網(wǎng)絡(luò)共享式網(wǎng)絡(luò)中，各結(jié)點(diǎn)共享一段有沖突的介質(zhì)，并采用中，各結(jié)點(diǎn)共享一段有沖突的介質(zhì)，并采用相應(yīng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法來(lái)占用介質(zhì)傳送數(shù)據(jù)。任一時(shí)刻只相應(yīng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法來(lái)占用介質(zhì)傳送數(shù)據(jù)。任一時(shí)刻只能有一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，其他結(jié)點(diǎn)只能處于接收狀態(tài)，并根能有一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，其他結(jié)點(diǎn)只能處于接收狀態(tài)，并根

31、據(jù)地址匹配規(guī)則確定是否接收數(shù)據(jù)。據(jù)地址匹配規(guī)則確定是否接收數(shù)據(jù)。 交換式網(wǎng)絡(luò)交換式網(wǎng)絡(luò)中，結(jié)點(diǎn)分成端點(diǎn)和中間結(jié)點(diǎn)兩類。端點(diǎn)是中，結(jié)點(diǎn)分成端點(diǎn)和中間結(jié)點(diǎn)兩類。端點(diǎn)是用戶站點(diǎn)，中間結(jié)點(diǎn)是交換機(jī)，所有端點(diǎn)都要通過(guò)交換機(jī)連用戶站點(diǎn)，中間結(jié)點(diǎn)是交換機(jī)，所有端點(diǎn)都要通過(guò)交換機(jī)連接起來(lái)，交換機(jī)為端點(diǎn)提供存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇功能，使端接起來(lái)，交換機(jī)為端點(diǎn)提供存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇功能，使端點(diǎn)間能沿著指定的路徑傳輸數(shù)據(jù)。點(diǎn)間能沿著指定的路徑傳輸數(shù)據(jù)。 302、快速以太網(wǎng)絡(luò) 快速以太（快速以太（100Base-T100Base-T）網(wǎng)絡(luò)是傳輸速率為）網(wǎng)絡(luò)是傳輸速率為100Mb/s100Mb/s的以的以太網(wǎng)，其標(biāo)準(zhǔn)為太網(wǎng)

32、，其標(biāo)準(zhǔn)為IEEE 802.3uIEEE 802.3u。該標(biāo)準(zhǔn)主要定義了物理層規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)主要定義了物理層規(guī)范和新的信號(hào)收發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，具體內(nèi)容包括和新的信號(hào)收發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，具體內(nèi)容包括100Base-T4100Base-T4、100Base-100Base-TXTX和和100Base-FX100Base-FX，分別支持以下三種不同的傳輸介質(zhì)。，分別支持以下三種不同的傳輸介質(zhì)。 1 1）無(wú)屏蔽雙絞線（）無(wú)屏蔽雙絞線（UTPUTP）電纜系統(tǒng)）電纜系統(tǒng) 2 2）UTPUTP電纜系統(tǒng)電纜系統(tǒng) 3 3）多模光纖系統(tǒng)）多模光纖系統(tǒng) 需要特別指出的是需要特別指出的是：快速以太網(wǎng)絡(luò)（快速以太網(wǎng)絡(luò)（10Base-T10B

33、ase-T）不支持）不支持同軸電纜同軸電纜。 31快速以太網(wǎng)的主要拓?fù)湟?guī)則為：快速以太網(wǎng)的主要拓?fù)湟?guī)則為： l集線器與站點(diǎn)之間的最大集線器與站點(diǎn)之間的最大UTPUTP電纜長(zhǎng)度為電纜長(zhǎng)度為100m100m。l采用半雙工采用半雙工100Base-FX100Base-FX進(jìn)行進(jìn)行MACMAC到到MACMAC連接時(shí)，光纖連接時(shí)，光纖長(zhǎng)度可達(dá)長(zhǎng)度可達(dá)400m400m。l采用兩個(gè)二級(jí)中繼器時(shí)，中繼器之間的最大電纜長(zhǎng)采用兩個(gè)二級(jí)中繼器時(shí)，中繼器之間的最大電纜長(zhǎng)度為度為5m5m。l采用雙中繼器結(jié)構(gòu)時(shí)，端點(diǎn)到端點(diǎn)的最大網(wǎng)絡(luò)電纜采用雙中繼器結(jié)構(gòu)時(shí)，端點(diǎn)到端點(diǎn)的最大網(wǎng)絡(luò)電纜長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為205m205m（100+5+

34、100100+5+100）。）。l采用單中繼器結(jié)構(gòu)時(shí)，可連接采用單中繼器結(jié)構(gòu)時(shí)，可連接185m185m的光纖。采用全的光纖。采用全雙工雙工100Base-FX100Base-FX進(jìn)行遠(yuǎn)距離連接時(shí)，兩臺(tái)設(shè)備之間進(jìn)行遠(yuǎn)距離連接時(shí)，兩臺(tái)設(shè)備之間的連接距離可達(dá)的連接距離可達(dá)2000m2000m。323、千兆位以太網(wǎng)（ Gigabit Ethernet ） 千兆位以太網(wǎng)是傳輸速率為千兆位以太網(wǎng)是傳輸速率為1000Mb/s1000Mb/s以太網(wǎng)技術(shù)，其標(biāo)以太網(wǎng)技術(shù)，其標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)為IEEE802.3zIEEE802.3z和和802.3ab802.3ab。 IEEE802.3zIEEE802.3z定義的傳輸介質(zhì)

35、為光纖（定義的傳輸介質(zhì)為光纖（1000Base-LX1000Base-LX單膜光單膜光纖，傳輸距離纖，傳輸距離20002000米；米；1000Base-SX1000Base-SX多膜光纖，傳輸距離多膜光纖，傳輸距離500500米），鏈路操作模式為全雙工。米），鏈路操作模式為全雙工。 IEEE802.3abIEEE802.3ab定義的傳輸介質(zhì)為定義的傳輸介質(zhì)為5 5類類UTPUTP電纜（電纜（1000Base-1000Base-CXCX屏蔽雙絞線，屏蔽雙絞線，1000Base-T1000Base-T非屏蔽雙絞線），傳輸距離為非屏蔽雙絞線），傳輸距離為100m100m，鏈路操作模式為半雙工。，鏈路

36、操作模式為半雙工。 千兆位以太網(wǎng)技術(shù)將顯著地提高網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬，可應(yīng)千兆位以太網(wǎng)技術(shù)將顯著地提高網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬，可應(yīng)用于任何規(guī)模的局域網(wǎng)中。用于任何規(guī)模的局域網(wǎng)中。 334、100VG-AnyLAN網(wǎng)絡(luò) 100VG-AnyLAN 100VG-AnyLAN也是一種也是一種傳輸速率為傳輸速率為100Mb/s100Mb/s高速高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，其標(biāo)準(zhǔn)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，其標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.12IEEE802.12。 其技術(shù)特點(diǎn)是：能在語(yǔ)音級(jí)的其技術(shù)特點(diǎn)是：能在語(yǔ)音級(jí)的UTPUTP電纜上進(jìn)行電纜上進(jìn)行100Mb/s100Mb/s速率傳輸，還可支持速率傳輸，還可支持IEEE802.3IEEE802.3或或802

37、.5802.5兩種不兩種不同幀格式。同幀格式。支持四對(duì)支持四對(duì)UTPUTP、兩對(duì)、兩對(duì)UTPUTP、兩對(duì)、兩對(duì)STPSTP和光纖等和光纖等四種傳輸介質(zhì)四種傳輸介質(zhì)。根據(jù)傳送的數(shù)據(jù)類型，鏈路操作。根據(jù)傳送的數(shù)據(jù)類型，鏈路操作可采可采用全雙工或半雙工方式用全雙工或半雙工方式。 全雙工操作用于在集線器與站點(diǎn)之間傳輸鏈路狀全雙工操作用于在集線器與站點(diǎn)之間傳輸鏈路狀態(tài)控制信息。半雙工操作用于在集線器與站點(diǎn)之間傳態(tài)控制信息。半雙工操作用于在集線器與站點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)輸數(shù)據(jù) 34 站點(diǎn)與Hub之間的最大電纜長(zhǎng)度：三類UTP和一類STP為100m，五類UTP為150m。 對(duì)于三類UTP和一類STP電纜，可支持4

38、個(gè)中繼器（即Hub）行程，Hub之間的最大電纜長(zhǎng)度為100m。 對(duì)于五類UTP，可支持3個(gè)中繼器行程，Hub之間的最大電纜長(zhǎng)度為100m。 兩個(gè)站點(diǎn)之間（即端到端）的最大網(wǎng)絡(luò)電纜長(zhǎng)度為500m。 采用半雙工連接時(shí)的光纖長(zhǎng)度可達(dá)2000m。 100VG-AnyLAN100VG-AnyLAN網(wǎng)絡(luò)是以中央集線器為中心的星型結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)是以中央集線器為中心的星型結(jié)構(gòu)。主要拓樸規(guī)則如下：主要拓樸規(guī)則如下： 355、FDDI網(wǎng)絡(luò) FDDIFDDI（Fiber Distributed Data InterfaceFiber Distributed Data Interface，光纖分，光纖分布式數(shù)據(jù)接口）是一

39、種以光纖為傳輸介質(zhì)、傳輸速率為布式數(shù)據(jù)接口）是一種以光纖為傳輸介質(zhì)、傳輸速率為100Mb/s100Mb/s的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其內(nèi)容對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其內(nèi)容對(duì)應(yīng)IEEE802.8IEEE802.8標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。 FDDIFDDI采用定時(shí)令牌協(xié)議，支持逆向雙環(huán)、層次型（集采用定時(shí)令牌協(xié)議，支持逆向雙環(huán)、層次型（集中器）、雙環(huán)中器）、雙環(huán)- -層次型三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，層次型三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， FDDIFDDI網(wǎng)絡(luò)的最大傳網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸距離為輸距離為200km200km，可連接，可連接500500多個(gè)站點(diǎn)，相鄰站點(diǎn)間的最大多個(gè)站點(diǎn)，相鄰站點(diǎn)間的最大距離為距離為2km2km。 FDDIFDDI定義了兩種通信方式：定義了兩

40、種通信方式： 1 1）同步方式）同步方式 2 2）異步方式）異步方式368.3.2 廣域網(wǎng)絡(luò) 目前的廣域網(wǎng)環(huán)境有目前的廣域網(wǎng)環(huán)境有X.25X.25網(wǎng)絡(luò)、幀中繼網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)、幀中繼網(wǎng)絡(luò)、ISDNISDN網(wǎng)絡(luò)以及寬帶網(wǎng)絡(luò)以及寬帶IPIP網(wǎng)絡(luò)等。網(wǎng)絡(luò)等。1、X.25網(wǎng)絡(luò) X.25X.25網(wǎng)絡(luò)是符合網(wǎng)絡(luò)是符合ITUITU的的X.25X.25協(xié)議的一種分組交換方協(xié)議的一種分組交換方式的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，由分組交換機(jī)、傳輸線路和用戶接式的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，由分組交換機(jī)、傳輸線路和用戶接入設(shè)備等組成。分組交換機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的核心，分組交換入設(shè)備等組成。分組交換機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的核心，分組交換機(jī)之間以全互聯(lián)方式連接。可分為中轉(zhuǎn)交換機(jī)和本

41、地機(jī)之間以全互聯(lián)方式連接。可分為中轉(zhuǎn)交換機(jī)和本地交換機(jī)。交換機(jī)。37分組交換機(jī)的主要功能包括：分組交換機(jī)的主要功能包括： 1 1）為網(wǎng)絡(luò)的基本業(yè)務(wù)和可選業(yè)務(wù)提供支持；）為網(wǎng)絡(luò)的基本業(yè)務(wù)和可選業(yè)務(wù)提供支持； 2 2）提供路由選擇和流量控制；）提供路由選擇和流量控制； 3 3）實(shí)現(xiàn)）實(shí)現(xiàn)X.25X.25、X.75X.75等多種協(xié)議的互聯(lián)；等多種協(xié)議的互聯(lián)； 4 4）完成局部的維護(hù)、運(yùn)行管理、故障報(bào)告及診斷、計(jì)費(fèi)）完成局部的維護(hù)、運(yùn)行管理、故障報(bào)告及診斷、計(jì)費(fèi)及網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)等功能。及網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)等功能。 X.25X.25的中繼傳輸線路主要有模擬和數(shù)字兩種形式，最高的中繼傳輸線路主要有模擬和數(shù)字兩種形式，最高

42、傳輸速率分別為傳輸速率分別為64kb/s64kb/s和和2Mb/s2Mb/s。用戶線路也有兩種形式，。用戶線路也有兩種形式，即利用數(shù)字電路或利用電話線路加裝調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)，速率即利用數(shù)字電路或利用電話線路加裝調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)，速率為為1200b/s1200b/s64kb/s64kb/s。 X.25X.25是較早的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，存在著傳輸速率低、網(wǎng)絡(luò)是較早的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，存在著傳輸速率低、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)大、吞吐量小以及通信費(fèi)用高等缺陷。延時(shí)大、吞吐量小以及通信費(fèi)用高等缺陷。 382、幀中繼網(wǎng)絡(luò) 幀中繼（幀中繼（Frame RelayFrame Relay）網(wǎng)絡(luò)的基本思想是利用幀對(duì)數(shù)）網(wǎng)絡(luò)的基本思想是利用

43、幀對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，使之在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，并提供多個(gè)用戶同時(shí)使據(jù)進(jìn)行封裝，使之在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，并提供多個(gè)用戶同時(shí)使用一條線路的支持能力。用戶接入速率上限實(shí)際可達(dá)到用一條線路的支持能力。用戶接入速率上限實(shí)際可達(dá)到50Mb/s50Mb/s。 幀中繼網(wǎng)由三部分組成：幀中繼接入設(shè)備、幀中繼交幀中繼網(wǎng)由三部分組成：幀中繼接入設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和幀中繼服務(wù)。換設(shè)備和幀中繼服務(wù)。 幀中繼采用虛電路方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)幀，有幀中繼采用虛電路方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)幀，有PVCPVC（永久虛（永久虛電路）和電路）和SVCSVC（交換虛電路）兩種類型。（交換虛電路）兩種類型。 當(dāng)采用當(dāng)采用SVCSVC接入時(shí)，一次數(shù)據(jù)傳輸要經(jīng)過(guò)建立連接

44、、傳接入時(shí)，一次數(shù)據(jù)傳輸要經(jīng)過(guò)建立連接、傳輸數(shù)據(jù)和拆除連接三個(gè)階段。輸數(shù)據(jù)和拆除連接三個(gè)階段。 當(dāng)采用當(dāng)采用PVCPVC接入時(shí)，服務(wù)提供者為用戶預(yù)先分配好虛電接入時(shí)，服務(wù)提供者為用戶預(yù)先分配好虛電路號(hào)（路號(hào)（DLCIDLCI）, , 用戶直接使用用戶直接使用DLCIDLCI進(jìn)行通信。進(jìn)行通信。393、ISDN網(wǎng)絡(luò) ISDNISDN（Integrated Service Digital NetworkIntegrated Service Digital Network，綜合業(yè)，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）是一種以傳輸數(shù)字信號(hào)為目的的綜合數(shù)字網(wǎng)，由務(wù)數(shù)字網(wǎng)）是一種以傳輸數(shù)字信號(hào)為目的的綜合數(shù)字網(wǎng)，由數(shù)字交換機(jī)

45、和數(shù)字信道組成，提供話音、數(shù)據(jù)、等，傳輸速數(shù)字交換機(jī)和數(shù)字信道組成，提供話音、數(shù)據(jù)、等，傳輸速率一般為率一般為64kb/s64kb/s。 兩種信道兩種信道：ISDNISDN的的UNIUNI（用戶網(wǎng)絡(luò)接口）提供以下兩種（用戶網(wǎng)絡(luò)接口）提供以下兩種類型的信道。類型的信道。 1 1）信息信道）信息信道，傳送各種信息流；，傳送各種信息流； 2 2）信令信道）信令信道，傳送對(duì)用戶和網(wǎng)絡(luò)實(shí)施控制的信令信息。，傳送對(duì)用戶和網(wǎng)絡(luò)實(shí)施控制的信令信息。40 兩種兩種UNIUNI（用戶網(wǎng)絡(luò)接口），（用戶網(wǎng)絡(luò)接口），即基本接口（即基本接口（BRIBRI）和基）和基群速率接口（群速率接口（PRIPRI）。）。 BRIB

46、RI規(guī)定了將現(xiàn)有電話網(wǎng)的普通用戶線作為規(guī)定了將現(xiàn)有電話網(wǎng)的普通用戶線作為ISDNISDN用戶用戶線的線的UNIUNI接口，也是接口，也是ISDNISDN最基本的最基本的UNIUNI。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱為。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱為2B+D2B+D，即由兩條，即由兩條64kb/s64kb/s的的B B信道和一條信道和一條16kb/s16kb/s的的D D信道組成。信道組成。兩條兩條B B信道可以獨(dú)立地用來(lái)傳輸用戶信息，而信道可以獨(dú)立地用來(lái)傳輸用戶信息，而D D信道則可以信道則可以用來(lái)傳輸信令信息，也可以用來(lái)傳輸?shù)退贁?shù)據(jù)。用來(lái)傳輸信令信息，也可以用來(lái)傳輸?shù)退贁?shù)據(jù)。 PRIPRI提供了高速信道，用于傳輸大業(yè)務(wù)量的場(chǎng)合

47、。中國(guó)提供了高速信道，用于傳輸大業(yè)務(wù)量的場(chǎng)合。中國(guó)采用的基群速率為采用的基群速率為2048kb/s2048kb/s。它可提供。它可提供3030條速率為條速率為64kb/s64kb/s的的B B信道和一條速率為信道和一條速率為64kb/s64kb/s的的D D信道，或者可提供信道，或者可提供5 5條速條速率為率為384kb/s384kb/s的的H H信道和信道和l l條速率為條速率為64kb/s64kb/s的的D D信道，或者將信道，或者將它們混合起來(lái)而組成混合信道接口它們混合起來(lái)而組成混合信道接口 414、寬帶IP網(wǎng)絡(luò) 寬帶寬帶IPIP網(wǎng)絡(luò)是以網(wǎng)絡(luò)是以ATMATM、SONETSONET、SDH

48、SDH和和DWDMDWDM等高速網(wǎng)絡(luò)為基等高速網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過(guò)礎(chǔ)，通過(guò)IP Over ATMIP Over ATM、IP Over SONETIP Over SONET、IP Over SDHIP Over SDH以及以及IP Over DWDMIP Over DWDM等技術(shù)構(gòu)成基于等技術(shù)構(gòu)成基于IPIP協(xié)議的集成平臺(tái)，在網(wǎng)絡(luò)基協(xié)議的集成平臺(tái)，在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上解決數(shù)據(jù)、話音和視頻流的綜合傳輸和網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上解決數(shù)據(jù)、話音和視頻流的綜合傳輸和網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的有機(jī)集成。題，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的有機(jī)集成。 寬帶寬帶IPIP網(wǎng)絡(luò)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)IPv6IPv6、RSVPRSVP和區(qū)分服務(wù)等協(xié)議協(xié)

49、調(diào)網(wǎng)絡(luò)和區(qū)分服務(wù)等協(xié)議協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)資源，提供資源，提供QoSQoS保證和特性化服務(wù)，以滿足對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量保證和特性化服務(wù)，以滿足對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的需求。這種寬帶的需求。這種寬帶IPIP網(wǎng)絡(luò)也是下一代因特網(wǎng)的核心技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)也是下一代因特網(wǎng)的核心技術(shù)。428.3.3 ATM網(wǎng)絡(luò) ATM ATM（Asynchronous Transfer ModeAsynchronous Transfer Mode，異步傳輸模式），異步傳輸模式）是一種面向連接的交換式網(wǎng)絡(luò)，它采用定長(zhǎng)短信元和面向是一種面向連接的交換式網(wǎng)絡(luò)，它采用定長(zhǎng)短信元和面向連接的技術(shù)，綜合了電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)，適合傳連接的技術(shù)，綜合了電路交換和

50、分組交換的優(yōu)點(diǎn)，適合傳輸話音、視頻和數(shù)據(jù)。輸話音、視頻和數(shù)據(jù)。 它支持多種不同的服務(wù)類別，提供它支持多種不同的服務(wù)類別，提供155Mb/s155Mb/s、622Mb/s622Mb/s或者更高的傳輸速率，可以利用各種傳輸介質(zhì)。或者更高的傳輸速率，可以利用各種傳輸介質(zhì)。 ATMATM作為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的核心技術(shù)，將作為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的核心技術(shù)，將WANWAN和和LANLAN綜合在一個(gè)統(tǒng)一的公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)上，提供綜合多媒體綜合在一個(gè)統(tǒng)一的公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)上，提供綜合多媒體通信業(yè)務(wù)。通信業(yè)務(wù)。 431、ATM網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) 1）面向連接的傳輸機(jī)制。）面向連接的傳輸機(jī)制。 2）以信元（）以信元（C

51、ell）為信息傳輸單位。）為信息傳輸單位。 3）交換式網(wǎng)絡(luò)。）交換式網(wǎng)絡(luò)。 4）多種速率接口。）多種速率接口。 5）多種服務(wù)類型。）多種服務(wù)類型。 6）高層進(jìn)行差錯(cuò)控制和流量控制。）高層進(jìn)行差錯(cuò)控制和流量控制。 442、ATM網(wǎng)絡(luò)參考模型（簡(jiǎn)介） ATM ATM網(wǎng)絡(luò)參考模型如圖網(wǎng)絡(luò)參考模型如圖8-78-7所示。該模型水平分為層，垂所示。該模型水平分為層，垂直分為面。直分為面。453、ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ATMATM可作為主干網(wǎng)構(gòu)成城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，也可應(yīng)用于局域可作為主干網(wǎng)構(gòu)成城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，也可應(yīng)用于局域網(wǎng)中，圖網(wǎng)中，圖8-88-8所示為所示為ATMATM主干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，圖中主干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，圖中UNI

52、UNI代表用戶網(wǎng)絡(luò)代表用戶網(wǎng)絡(luò)接口，接口，NNINNI代表網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)間接口。代表網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)間接口。46利用利用ATMATM技術(shù)可以構(gòu)成以下主要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：技術(shù)可以構(gòu)成以下主要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)： 1 1）LANLAN主干網(wǎng)。主干網(wǎng)。 2 2）ATMATM局域網(wǎng)。局域網(wǎng)。 3 3）MAN/WANMAN/WAN服務(wù)體系。服務(wù)體系。478.3.4 全光網(wǎng)絡(luò) 從原理上講，從原理上講，全光網(wǎng)就是通信網(wǎng)中端用戶節(jié)點(diǎn)之間的信全光網(wǎng)就是通信網(wǎng)中端用戶節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)通道全部采用光信道，即端到端的全光路，中間沒(méi)有光電號(hào)通道全部采用光信道，即端到端的全光路，中間沒(méi)有光電轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。概念化的全光網(wǎng)如圖概念化的全光網(wǎng)如圖8-9

53、8-9所示。所示。 也就是說(shuō)，也就是說(shuō)，全光網(wǎng)是一種能夠傳輸、交換純光信號(hào)的全光網(wǎng)是一種能夠傳輸、交換純光信號(hào)的通信網(wǎng)絡(luò)，主要使用光纖為傳輸介質(zhì)，光交換機(jī)為信息交通信網(wǎng)絡(luò)，主要使用光纖為傳輸介質(zhì)，光交換機(jī)為信息交換裝置換裝置。 48全光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)： 1 1）通信容量大。全光通信網(wǎng)比傳統(tǒng)的電信網(wǎng)具有更大）通信容量大。全光通信網(wǎng)比傳統(tǒng)的電信網(wǎng)具有更大的通信容量，具備以往通信網(wǎng)和現(xiàn)行光通信系統(tǒng)所不具備的通信容量，具備以往通信網(wǎng)和現(xiàn)行光通信系統(tǒng)所不具備的優(yōu)點(diǎn)；的優(yōu)點(diǎn)； 2 2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，端到端采用透明光通路連接。）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，端到端采用透明光通路連接。 3 3）全光網(wǎng)以波長(zhǎng)選擇路由，對(duì)傳輸碼率、數(shù)據(jù)格式

54、及）全光網(wǎng)以波長(zhǎng)選擇路由，對(duì)傳輸碼率、數(shù)據(jù)格式及調(diào)制方式均具有透明性，可提供多種協(xié)議的業(yè)務(wù)，同時(shí)不調(diào)制方式均具有透明性，可提供多種協(xié)議的業(yè)務(wù)，同時(shí)不受限制地提供端到端業(yè)務(wù)；受限制地提供端到端業(yè)務(wù)； 4 4）可根據(jù)通信業(yè)務(wù)量的需求動(dòng)態(tài)地改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，充）可根據(jù)通信業(yè)務(wù)量的需求動(dòng)態(tài)地改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，具有網(wǎng)絡(luò)可重組性。分利用網(wǎng)絡(luò)資源，具有網(wǎng)絡(luò)可重組性。 498.3.5 NGN下一代網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介 NGNNGN（Next Generation NetworkNext Generation Network）是下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，）是下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，基本含義是指可同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務(wù)

55、的基本含義是指可同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務(wù)的綜合性的、全開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)體系。綜合性的、全開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)體系。1、NGN的基本內(nèi)容 在傳輸基礎(chǔ)設(shè)施方面，指全光智能網(wǎng)；在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議在傳輸基礎(chǔ)設(shè)施方面，指全光智能網(wǎng)；在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議方面指方面指IP v6IP v6；在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)方面指超；在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)方面指超3G3G；在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)方面指；在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)方面指軟交換等。軟交換等。NGNNGN將電話網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接將電話網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)，解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的缺陷和不足，滿足人類對(duì)移動(dòng)性和大起來(lái)，解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的缺陷和不足，滿足人類對(duì)移動(dòng)性和大數(shù)據(jù)量信息的需求，提供最理想的多媒體

56、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。數(shù)據(jù)量信息的需求，提供最理想的多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。50 由于由于NGNNGN技術(shù)的研究主要是基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，因此，技術(shù)的研究主要是基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，因此，NGNNGN通常也被等同于下一代互聯(lián)網(wǎng)（通常也被等同于下一代互聯(lián)網(wǎng)（NGINGI，Next Generation Next Generation InternetInternet）技術(shù)。）技術(shù)。采用分層的全開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)，具有獨(dú)立的模塊化結(jié)構(gòu)；是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)和呼叫控制完全分離，呼叫與承載完全分離；是基于統(tǒng)一協(xié)議的分組網(wǎng)絡(luò)體系。2、NGN的三大特點(diǎn)3、NGN與NGI51 相對(duì)于現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)，相對(duì)于現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)，NGINGI會(huì)會(huì)更快、

57、更大、更安全、更更快、更大、更安全、更及時(shí)、更方便及時(shí)、更方便。 更快更快指指NGINGI將比現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)速度提高將比現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)速度提高100010001000010000倍；倍； 更大更大：指：指NGINGI將逐漸放棄將逐漸放棄IP v4IP v4，轉(zhuǎn)而采用，轉(zhuǎn)而采用IP v6IP v6協(xié)議，協(xié)議，提供更大的編址空間，任何可以聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備均可分配一個(gè)提供更大的編址空間，任何可以聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備均可分配一個(gè)自己的自己的IPIP地址，讓網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字生活變成現(xiàn)實(shí)；地址，讓網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字生活變成現(xiàn)實(shí)； 更安全更安全：目前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在大量安全隱患，：目前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在大量安全隱患，NGINGI將將在建設(shè)之初

58、就充分考慮安全問(wèn)題，可以有效控制，解決網(wǎng)在建設(shè)之初就充分考慮安全問(wèn)題，可以有效控制，解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。絡(luò)安全問(wèn)題。 因此，因此，NGINGI也將會(huì)更及時(shí)、更方便。也將會(huì)更及時(shí)、更方便。 528.4 多媒體通信協(xié)議 TCP/IP TCP/IP協(xié)議是協(xié)議是InternetInternet的核心協(xié)議，為了推動(dòng)的核心協(xié)議，為了推動(dòng)InternetInternet上多媒體的應(yīng)用，近幾年上多媒體的應(yīng)用，近幾年IETFIETF提出一些基于提出一些基于TCP/IPTCP/IP的多媒體的多媒體通信協(xié)議，對(duì)多媒體通信技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響。主通信協(xié)議，對(duì)多媒體通信技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響。主要有：要有：IP

59、v6IPv6、RTPRTP、RTSPRTSP、RSVPRSVP等。等。8.4.1 IP v6協(xié)議 IP v6IP v6是下一代是下一代InternetInternet的核心協(xié)議，是的核心協(xié)議，是IETFIETF為解決現(xiàn)有為解決現(xiàn)有IP v4IP v4協(xié)議在地址空間、信息安全和區(qū)分服務(wù)等方面所顯露協(xié)議在地址空間、信息安全和區(qū)分服務(wù)等方面所顯露出的缺陷以及未來(lái)可預(yù)測(cè)的問(wèn)題而提出的。出的缺陷以及未來(lái)可預(yù)測(cè)的問(wèn)題而提出的。IP v6IP v6在在IPIP地址地址空間、路由協(xié)議、安全性、移動(dòng)性以及空間、路由協(xié)議、安全性、移動(dòng)性以及QoSQoS支持等方面做了支持等方面做了較大的改進(jìn)，增強(qiáng)了較大的改進(jìn)，增強(qiáng)

60、了IP v4IP v4協(xié)議的功能。協(xié)議的功能。 531. IP v6的數(shù)據(jù)報(bào)格式 IP v6 IP v6數(shù)據(jù)報(bào)的邏輯結(jié)構(gòu)如圖數(shù)據(jù)報(bào)的邏輯結(jié)構(gòu)如圖8-108-10所示，它由基本報(bào)頭所示，它由基本報(bào)頭（HeaderHeader，首部）和擴(kuò)展報(bào)頭兩部分構(gòu)成。，首部）和擴(kuò)展報(bào)頭兩部分構(gòu)成。1 1）版本號(hào)（）版本號(hào)（VersionVersion）；2 2）優(yōu)先級(jí)）優(yōu)先級(jí)：取值可分為兩：取值可分為兩個(gè)范圍：個(gè)范圍：0707用于源節(jié)點(diǎn)對(duì)其用于源節(jié)點(diǎn)對(duì)其提供擁塞控制的信息傳輸，如提供擁塞控制的信息傳輸，如象象TCPTCP這樣在發(fā)生擁塞時(shí)做出這樣在發(fā)生擁塞時(shí)做出退讓的通信業(yè)務(wù)；而退讓的通信業(yè)務(wù)；而815815用