現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展第1頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六目錄一.通信發(fā)展概況二.寬帶化三.綜合化四.個人化五.網(wǎng)絡(luò)化第2頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六世界通信發(fā)展概況

2000年固定電話用戶 8億移動電話用戶 4億因特網(wǎng)用戶 4億

2005年 固定電話 12億 移動電話 11億 因特網(wǎng)用戶 10億2/3用無線

第3頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六我國通信發(fā)展

2000年底全國固定電話用戶1.44億戶移動電話用戶8526萬戶全國電話普及率20.1%,城市普及率39%全國光纜總長>125萬公里,其中長途光纜>28.6萬公里數(shù)字微波>7萬公里無線尋呼機(jī)7000萬用戶第4頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六我國通信發(fā)展

計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)已覆蓋全國31省,市,自治區(qū),有2250萬用戶,國際出口2.8Gbps全國通電話的行政村占85%2001年底全國固定電話用戶增加2510戶移動電話用戶增加4640萬戶全國電話普及率25%,城市普及率41%第5頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六我國通信發(fā)展

2005年目標(biāo)全國電話普及率40%全國固定電話用戶2.2-2.6億，世界第一移動電話用戶2.6-2.9億，世界第一數(shù)據(jù)、多媒體及互聯(lián)網(wǎng)用戶2億上網(wǎng)普及率15％全國通電話的行政村占95%全國電信業(yè)務(wù)收入0.92萬元第6頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六目錄一.通信發(fā)展概況二.寬帶化三.綜合化四.個人化五.網(wǎng)絡(luò)化第7頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六寬帶化

1 光纖通信長波長,低損耗,高速 單模光纖理論帶寬達(dá)30,000GHz(30THz) 1.55um光纖衰耗小于0.2dB/km 實(shí)驗(yàn)室單波長傳輸速率已達(dá)40--100Gb/s波分復(fù)用WDM,DWDM 可復(fù)用上百路信號,總速率可達(dá)1-5Tb/s滲鉺光放大器(EDFA) 是90年代的一項(xiàng)重大成就,帶寬已達(dá)4THz越洋光纜 已成為國際通信的主要手段光纜用戶網(wǎng) FTTH,FTTC,FTTB,FDDI全光網(wǎng)絡(luò)

第8頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六我國的國際光纜中日 1200km 565Mb/s 93.12中韓 546km 565Mb/s 96.2FLAG27,000km 10Gb/s 97.11亞歐(陸) 27,000km 622Mb/s 98.10中國-東南亞6,900km 25Gb/s 施工中中美 26,000km 20Gb/s 99年底亞歐(海) 38,000km 40Gb/s 99.9

第9頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六我國八縱八橫光纜

八縱:哈爾濱--廣州 呼和浩特--北海 齊齊哈爾--三亞 呼和浩特--昆明 北京--上海 西寧--拉薩 北京--廣州 成都--南寧八橫:北京--蘭州 上海--重慶 青島--銀川 杭州--成都 上海--西安 廣州--南寧--昆明 連云港--伊寧 廣州--北海--昆明

第10頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六全光網(wǎng)絡(luò)全光網(wǎng)絡(luò)中信號傳輸全部在光域內(nèi)進(jìn)行,因此有以下優(yōu)點(diǎn)：對信號是完全是透明的,它通過波長選擇器件實(shí)現(xiàn)路由選擇；提供巨大的帶寬；避免光/電/光變換，交換速度快；誤碼低。光交換/光路由是全光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),其主要工作是波長變換。光交換技術(shù)可分為電路交換和包交換。電路交換可分為空分、時分、波分/頻分包交換可用ATM交換第11頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六

2 SDH/SONET 同步數(shù)字復(fù)接系列 SDH是隨著光纖通信而發(fā)展起來的 STM-1 155.52Mb/s STM-4 622.08Mb/s STM-16 2488.32Mb/sSTM-4810Gb/s3 寬帶交換,網(wǎng)絡(luò) ATM 異步轉(zhuǎn)移模式 千兆網(wǎng) 幀中繼(FR)第12頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六4衛(wèi)星通信 大容量 新頻段:Ka,V 今后10年預(yù)計(jì)將發(fā)射1700顆衛(wèi)星衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)5 數(shù)字微波通信 向SDH發(fā)展LMDSMMDS6 平流層通信第13頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六第14頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六INTELSAT通信衛(wèi)星1965年發(fā)射第一顆商用衛(wèi)星,共發(fā)射近50顆衛(wèi)星目前在軌工作衛(wèi)星約30顆,10顆覆蓋亞洲地區(qū)

V/VA13顆 21C+6Ku轉(zhuǎn)發(fā)器 5+2波束 VI 5 38C+10Ku 8+2 K 1 VII 5 26C+10Ku 10+4 VIIA 2 26C+14Ku 10+6 VIII 3 38C+6Ku VIIIA 1 28C+3Ku IX 4 44C+12Ku 2000年發(fā)射第15頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六波束覆蓋中國的區(qū)域衛(wèi)星 亞洲一號 24C轉(zhuǎn)發(fā)器 壽命12年 已退役 亞洲二號 24C+9Ku 15年亞洲三號28C+16Ku15年 亞太一號 24C 10年 亞太一號A 24C 10年 亞太-IIR 28C+16Ku 15年 東星(中星六號) 24C 已退役 中衛(wèi)一號 18C+20Ku 15年 鑫諾一號 24C+14Ku 15年 中星八號 36C+16Ku 大于15年(待發(fā)射) 泛美PAS-A 8C+4Ku(東亞波束)第16頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六寬帶無線固定接入技術(shù)LMDS無線接入有多種方式：移動通信系統(tǒng)無線本地環(huán)路系統(tǒng)(WLL)無繩電話系統(tǒng)移動衛(wèi)星接入系統(tǒng)無線局域網(wǎng)

寬帶無線固定接入技術(shù)(LMDS)LMDS被認(rèn)為是最后一公里光纖的靈活替代技術(shù)LMDS工作在20－40GHZ，傳輸速率可155Mbps,LMDS提供對稱業(yè)務(wù)第17頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六平流層通信工作平臺高度 23km飛艇50m*150m,表面積22260平方米 載重4.9T,自重5.6T工作頻率 47.2--47.5GHz(下行) 47.9--48.2GHz(上行)覆蓋區(qū)域 40/125/546km 每個區(qū)分成700個蜂窩小區(qū),共2100小區(qū),每小區(qū)7.2平方公里終端數(shù)據(jù)率2/15/155Mbps可供數(shù)百萬用戶使用(每用戶64kb/s)可用于因特網(wǎng)接入,高速LAN,WAN,MAN

第18頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六平流層天星通信－SSI/STS－天星平臺工作高度:23Km最大直徑：50m最大長度：150m表面積：22260m2容積：170000m3自重：5.628T浮力：62g/m3總浮力：10.5T載重：4.912T推進(jìn)器：電暈離子推進(jìn)器效率：10mN/W工作頻率：下行47.2-47.5GHz上行47.9-48.2GHz主要參數(shù)第19頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六目錄一.通信發(fā)展概況二.寬帶化三.綜合化四.個人化五.網(wǎng)絡(luò)化第20頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六綜合化(多媒體通信)1.多媒體：多種混合信息（文本、數(shù)據(jù)、圖像、語音、視頻、音頻等數(shù)字信號）的表示形式主要的媒體類型如下所述(ITU-TI.374)：感覺媒體(PerceptionMedium),直接作用于人的感覺器官，如聽覺、視覺表示媒體(RepresentationMedium),是傳輸感覺媒體的中介，如聲音編碼，圖象編碼等，它定義了信息的特征顯示媒體(DisplayMedium)存儲媒體(StorageMedium)傳輸媒體(TransmissionMedium)

第21頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六2.多媒體通信的業(yè)務(wù)種類主要有6類多媒體通信業(yè)務(wù)(ITU-TF.700)：多媒體會議型業(yè)務(wù)(MMConferenceService)多媒體會話型業(yè)務(wù)(MMConversationService)多媒體回放型業(yè)務(wù)(MMRetrievalService)多媒體消息型業(yè)務(wù)(MMMessageService)多媒體分配型業(yè)務(wù)(MMdistributionService)多媒體采集型業(yè)務(wù)(MMCollectionService)第22頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六第23頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六H.323終端結(jié)構(gòu)框圖VideoCodecH.261,H.263AudioI/O設(shè)備VideoI/O設(shè)備AudioCodecG.711,G.723.1G.722,G.728,G.729ReceivePathDelay同步和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)延時抖動

H.225.0層LAN接口Data應(yīng)用程序T.120等協(xié)議系統(tǒng)控制接口H.245控制信道H.225.0呼叫控制信道RAS信道(H.225.0)系統(tǒng)控制第24頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六2.多媒體通信技術(shù)視頻壓縮技術(shù) JPEG,MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4,H.261,H.263音頻壓縮G.711,G.721,G.726,G.728,G.729,G.723,GSM,CTIA,NSA多媒體通信的網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)多媒體通信的用戶接入網(wǎng)技術(shù) ModemISDNXDSL CableModem 無線接入 第25頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六第26頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六目錄一.通信發(fā)展概況二.寬帶化三.綜合化四.個人化五.網(wǎng)絡(luò)化第27頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六個人化(移動通信)1 地面蜂窩移動通信第一代 模擬移動電話第二代 數(shù)字移動電話TDMA,CDMA第三代 寬帶數(shù)字移動通信IMT-20002 衛(wèi)星移動通信3 數(shù)據(jù)移動通信WAP,GPRS,CDPD,EDGE,BLUETOOTH 4Beyond3G(第四代移動通信)第28頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六無線移動通信的發(fā)展高速步行靜止室內(nèi)移動性10k 100k 1M 10M 100M尋呼機(jī)蜂窩電話公用無繩電話家用無繩電話無線LAN超高速LAN高速無線接入1995年 2001年IMT2000(FPLMTS)第一階段IMT200第二階段傳輸容量(bps)第29頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六移動通信向IMT2000系統(tǒng)過渡北美歐洲第二代 第二代+ 第二代++第三代IMT2000IS-95AIS-95BIS-95Ccdma2000GSMTDMAGSM+GPRS,HSCSDGSM++EDGEWCDMA普通分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速電路交換數(shù)據(jù)GSM增強(qiáng)數(shù)據(jù)率第30頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六第三代移動通信系統(tǒng)第31頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六WAP(WirelessApplicationProtocol)WAP將因特網(wǎng)與智能終端聯(lián)為一體WAP論壇成立于1998年,由Nokia,Ericsson,Motorola和UnwiredPlanet發(fā)起預(yù)計(jì)2000年全球?qū)⒂?億部手機(jī)兼容WAP WAP可建立在GSM-900,GSM-1800,GSM-1900,CDMAIS-95,IMT-2000,TDMAIS-136(DAMPS),,UMIS,W-CDMA,寬帶IS-95,CDPD,FLEX尋呼等系統(tǒng)上第32頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六GPRS(GeneralPacketRadioService)基于GSM的移動分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)支持點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)業(yè)務(wù)最高速率可達(dá)171.2kbps,此時占用8個時隙,但實(shí)際上達(dá)不到在GSM網(wǎng)上增加一些新的基礎(chǔ)設(shè)施并進(jìn)行一些軟件升級,即可使用基于傳送的數(shù)據(jù)量計(jì)費(fèi)第33頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六蘭牙(Bluetooth)采用低功耗器實(shí)現(xiàn)語音,數(shù)據(jù)和視頻傳輸待機(jī)時間3個月,通話時間75小時可用于筆記本電腦,PDA和移動電話手機(jī)等最高傳輸速率1Mbps,TTD雙工方式,10/100M距離,0-20dBm用2.4GHZ的ISM頻段,采用跳頻技術(shù),短分組,GFSK(0.28-0.35)調(diào)制,CVSD話音編碼預(yù)計(jì)2002年長出“蘭牙”的移動電話手機(jī)將達(dá)2.5億部長出“蘭牙”的筆記本電腦將達(dá)2500萬臺第34頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六目錄一.通信發(fā)展概況二.寬帶化三.綜合化四.個人化五.網(wǎng)絡(luò)化第35頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六網(wǎng)絡(luò)化信息高速公路智能網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng) Internet,Intranet,Extranet接入網(wǎng)三網(wǎng)合一第36頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六信息高速公路美國政府1993年2月22日正式宣布“信息高速公路建設(shè)” 10--15年內(nèi)建成,到2007年國民生產(chǎn)總值增加3200億美元主要內(nèi)容建設(shè)一個能覆蓋全國的以光纖通信網(wǎng)絡(luò)為主的,輔以數(shù)字微波通信和衛(wèi)星通信的數(shù)字化大容量高速通信網(wǎng)信息資源開發(fā)與利用,把幾千個數(shù)據(jù)通信網(wǎng)和上萬個各類數(shù)據(jù)庫連接起來,為用戶服務(wù)以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的傳輸和交換以及多媒體終端,把多種業(yè)務(wù)(電視,計(jì)算機(jī),話音,圖像,數(shù)據(jù))綜合起來,進(jìn)行交互式通信信息系統(tǒng)軟件開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化接口.要求所有網(wǎng)絡(luò)能互聯(lián),即無縫技術(shù)培養(yǎng)大量專業(yè)技術(shù)人才正式命名為NII(國家信息基礎(chǔ)設(shè)施)第37頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六智能網(wǎng)智能網(wǎng)(IN)建立在現(xiàn)存網(wǎng)上,或從現(xiàn)存網(wǎng)演化主要發(fā)展趨勢是采用網(wǎng)絡(luò)集中管理,軟件是關(guān)鍵智能網(wǎng)數(shù)據(jù)庫要擴(kuò)大2--3個數(shù)量級 21世紀(jì)的智能網(wǎng)處理能力將是目前網(wǎng)絡(luò)的100倍IP和CCS7信令是建立全球網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵第38頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六因特網(wǎng)2000年世界因特網(wǎng)用戶估計(jì)為4億美國要求2000年每個學(xué)生都能上網(wǎng)部分電話和傳真業(yè)務(wù)已轉(zhuǎn)移到因特網(wǎng)上第二代因特網(wǎng)美國有三大計(jì)劃:VBNS,NGI,Internet-2我國已開始實(shí)施“校校通”計(jì)劃第39頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六VBNSVBNS:VeryHighPerformanceBakboneNetworkServiceVBNS由美國科學(xué)基金會與MCI合作建設(shè),5000萬美元,為期5年1995--1997年已鋪設(shè)14,000英里OC-12(622Mbps)2000年VBNS主干速率將升級到OC-48(2.4Gbps)VBNS是一個資源網(wǎng)絡(luò),為美國的研究教育界服務(wù),網(wǎng)上禁止私人有個體商業(yè)活動.現(xiàn)已連接近百個研究教育機(jī)構(gòu)第40頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六NGI由美國政府建設(shè).計(jì)劃五年完成 成員有:國防高級研究項(xiàng)目局 DARPA 美國航空航天局 NASA 國家衛(wèi)生研究所 NIH 國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所 NIST 能源部 DOE 國家科學(xué)基金會 NSF 以及100多家大公司:IBM,AT&T等第41頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六

1998年預(yù)算8500億美元,1999年預(yù)算1.1億美元1999年建成100多網(wǎng)站的“100倍速”(端對端速率為100Mbps)的下一代因特實(shí)驗(yàn)網(wǎng) 2002年建成10個網(wǎng)站的“1000倍速”因特網(wǎng)目的是在高級應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行研究與開發(fā) 如:利用網(wǎng)絡(luò)的合作研究技術(shù) 遠(yuǎn)程操作和模擬 分布式計(jì)算 保密與安全第42頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六

INTERNET-2由美國80多所大學(xué)共同發(fā)起,1992年9月成立先進(jìn)因特網(wǎng)開放大學(xué)聯(lián)盟(UCAID).目前已有130多所大學(xué)參加Internet-2計(jì)劃. I2的關(guān)鍵工程之一是建立千兆接入點(diǎn)(Gigapop) 1998年UCAID提出Abilene計(jì)劃,采用IPoverSONET技術(shù),骨干網(wǎng)帶寬為2.5Gb/s.計(jì)劃在全國建立17個千兆接入點(diǎn),1999年底有64個成員以155,622Mb/s或2.5Gb/s接入.I2將開展QoS技術(shù)研究,和寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究:協(xié)同設(shè)計(jì),協(xié)同實(shí)驗(yàn),遠(yuǎn)程教育,遠(yuǎn)程醫(yī)療,寬帶會議電視,視頻點(diǎn)播,虛擬現(xiàn)實(shí)等第43頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六下一代因特網(wǎng)涉及的主要技術(shù)開發(fā)新的Internet協(xié)議--IPV6 IPV6的網(wǎng)絡(luò)地址由IPV4的32位擴(kuò)充到128位，IP總數(shù)達(dá)3.4E32個，估計(jì)地球表面每平方米可分到1500個IP地址。適應(yīng)于移動通信發(fā)展。安全性更好服務(wù)質(zhì)量QoS,允許區(qū)分不同等級優(yōu)先權(quán)更強(qiáng)大的安全性,強(qiáng)有力的安全措施,保證網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)的安全新協(xié)議IPoverEverything第44頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六IPover….第45頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六我國的因特網(wǎng)截止2000年12月底 用戶 2250萬 上網(wǎng)計(jì)算機(jī) 892萬 全國已建成9家國際聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)CHINANET公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)CHINAGBN金橋信息網(wǎng)CERNET中國教育與科研網(wǎng)CSTNET中國科技網(wǎng)UNINET聯(lián)通公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)第46頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六CNCNET中國網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)CGWNET中國長城網(wǎng)CMNET中國移動互聯(lián)網(wǎng)CIETNET中國國際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)國際接口1999.12351Mbps CSTNET 10 Mbps CHINANET 291 Mbps CERNET 8 Mbps CHINAGBN 22 Mbps2000.6達(dá) 1234Mbps第47頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六2000.12 CSTNET 55 Mbps CHINANET 1953 Mbps CERNET 117 Mbps CHINAGBN 148 Mbps UNINET55Mbps CNCNET377 Mbps CMNET 90 MbpsCIETNET 4Mbps第48頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六CERNET的結(jié)構(gòu)第49頁，共55頁，2023年，2月20日，星期六CER