下一代网关键技术及发展PDF电子书下载

缩略语 1

第1章　下一代网的发展趋势 26

1.1　网络发展的驱动力 26

1.1.1　网络演进的主要驱动力——业务需求 26

1.1.2　竞争的市场环境 28

1.2　未来网络的发展趋势 28

1.2.1　宽带化 29

1.2.2　移动化和游牧性 29

1.2.3　IP化 29

1.2.4　网络融合 29

1.3　下一代网发展的部分关键技术 31

1.3.1　交换技术 31

1.3.2　移动技术 32

1.3.3　接入技术 33

1.3.4　传感技术 35

1.3.5　网格技术 36

1.3.6　家庭网络 37

1.4　网络演进 37

1.4.1　软交换的采用 38

1.4.2　固定网的智能化改造 38

1.4.3　接入的宽带化 40

1.4.4　网络融合 40

1.5　目前我国向下一代网的演进主要从3个方面开展 40

第2章　下一代网的业务和应用 43

2.1　下一代网业务层体系架构 43

2.1.1　从固定的角度看下一代网业务层体系架构 43

2.1.2　从移动的角度看下一代网业务层体系架构 46

2.1.3　从互联网的角度看下一代网业务层体系架构 47

2.1.4　下一代网业务层体系架构 48

2.2　业务种类 51

2.2.1 ITU-T目前的业务种类 51

2.2.2　其他可能的分类方式 52

2.2.3　业务分类考虑 53

2.3　业务需求 55

2.3.1　FGNGN所定义的业务需求 56

2.3.2　TISPAN所定义的业务需求 59

2.4　下一代网业务提供方式和商业模式的变化 59

2.4.1　下一代网业务提供所面临的环境变化和挑战 59

2.4.2　下一代网业务提供过程中各种角色的地位和作用 60

3.2.1　DSL技术 63

3.2　有线接入技术 63

3.1　概述 63

第3章　接入网技术的发展 63

3.2.2　PON技术 77

3.2.3　HFC和Cable Modem 93

3.2.4　以太网接入 102

3.3　无线接入技术 122

3.3.1　无线接入技术概述 122

3.3.2　宽带无线接入技术 123

3.3.3　无线接入技术的关键技术 140

3.3.4　发展趋势 150

第4章　传送技术的发展 152

4.1　传送网发展概述 152

4.1.1　传送网的发展 152

4.1.2　骨干传送网的现状和面临的挑战 153

4.1.3　城域传送网的现状和面临的挑战 154

4.2　ASON技术 155

4.1.4　小结 155

4.2.1 自动交换光网络技术特点 156

4.2.2　ASON的业务类型 156

4.2.3　ASON标准化现状 156

4.2.4　ASON设备现状 158

4.2.5　ASON设备的商用化现状 158

4.2.6　ASON技术在省际骨干传送网的应用 159

4.2.7　ASON技术在城域传送网的应用 160

4.2.8　欧洲NOBEL计划的相关成果描述 162

4.3　传送网承载以太网及其相关标准 167

4.3.1　ITU-T关注以太网帧的规范化传送 167

4.3.2　IEEE关注以太网技术标准 170

4.4　城域传送网技术 171

4.3.3　MEF关注城域以太网四大方面 171

4.3.4　IETF关注分组网如何提供以太网业务 171

4.4.1　城域传送网的特点 172

4.4.2　城域传送网的主要技术 172

4.4.3　城域传送网发展过程中的一些思考 173

4.5　ULH DWDM技术 175

4.5.1 ULH和WDM传输关键技术 176

4.5.2　WDM技术现状和发展趋势 178

4.6　面向未来的光传送网技术 178

4.6.1　高速光通信 178

4.6.2　自动交换光网络技术 179

4.6.3　光突发交换技术 179

4.6.4　光子晶体 180

4.6.6　模拟光通信 181

4.6.5　量子通信 181

第5章　承载网的演进和发展趋势 183

5.1　承载网技术的演进 183

5.1.1　从ATM到IP 183

5.1.2　从IP到IP+MPLS 184

5.2　MPLS技术 185

5.2.1　基本原理 185

5.2.2　支持DiffServ模型 186

5.2.3　流量工程 186

5.2.4　保护和快速重路由 187

5.2.5　GMPLS技术 187

5.2.6　VPN业务 188

5.3　以太网技术 190

5.3.1　以太网标准体系 191

5.3.2 从LAN到MAN 192

5.3.3　从LAN到WLAN 193

5.4　承载网技术发展趋势 194

5.4.1　IP的核心设计理念 194

5.4.2　IP的理想与现实 194

5.4.3　IPv6的困境 195

5.4.4　展望 197

第6章　IPv4与IPv6的过渡／融合 198

6.1　IPv4与IPv6协议概述 198

6.1.1　IPv4协议的起源 198

6.1.2　IPv4协议分层 198

6.1.3　IPv4协议主要构成 199

6.2.1　IPv4网络现状 200

6.1.4　IPv6协议进展 200

6.2　IPv4与IPv6过渡／融合的需求 200

6.2.2　IPv4地址缺匮的解决和问题 201

6.2.3　IPv6协议的制定 203

6.2.4　IPv4互联网与IPv6的融合 204

6.3　过渡／融合技术一双栈 204

6.3.1　双栈网络概述 205

6.3.2　DSTM技术 206

6.4　过渡／融合技术——隧道 208

6.4.1　隧道概述 208

6.4.2　配置隧道 209

6.4.3　6 to 4技术 209

6.4.4　兼容地址自动隧道 210

6.4.5　6 over 4 210

6.4.7 ISATAP 211

6.4.6　隧道代理 211

6.4.8　MPLS隧道 212

6.4.9　二层隧道 212

6.4.10　隧道技术小结 212

6.5　过渡／融合技术——翻译 214

6.5.1 NAT-PT方式 215

6.5.2　TRT方式 215

6.5.3　BIS方式 216

6.5.4　BIA方式 216

6.5.5　Socks64技术 217

6.5.6　翻译策略小结 218

6.6　过渡／融合策略的选择 218

6.7.1　网络设备厂商在IPv6领域的发展状况 219

6.7　过渡／融合相关产品现状 219

6.7.2　主机操作系统厂商在IPv6领域的发展状况 221

6.7.3　应用软件在IPv6领域的发展状况 222

6.7.4　协议栈在IPv6领域的发展状况 224

6.8　过渡／融合网络实践 224

6.8.1　国外IPv6试验网发展现状 224

6.8.2　国内IPv6试验网发展现状 225

6.9　IPv4/IPv6网络过渡／融合小结 227

第7章　下一代网（NGN）的发展 228

7.1　TISPAN的NGN体系架构 228

7.1.1　概述 228

7.1.2　资源接纳控制子系统（RACS） 230

7.1.3　网络附着子系统 233

7.1.4　TISPAN IMS功能结构 234

7.1.5　TISPAN PSTN/ISDN仿真子系统功能结构 235

7.2　ITU-T的NGN体系架构 236

7.2.1　概述 236

7.2.2　NGN的功能体系架构 237

7.3　软交换的定位及其与NGN的关系 240

7.4　软交换网络的业务要求 241

7.5　软交换系统架构 241

7.5.1　软交换网络的体系架构 241

7.5.2　软交换网络主要设备 242

7.5.3　接口协议要求 244

7.6　软交换网组网结构 246

7.6.1　软交换业务应用平面的组网 246

7.6.2　软交换控制平面组网模型 247

7.6.3　承载网的结构 249

7.6.4　接入层组网结构 251

7.7　路由 253

7.7.1　软交换网内用户呼叫的路由细则 253

7.7.2　软交换网络用户呼叫SCN用户的路由细则 258

7.7.3　SCN用户呼叫软交换用户的 259

路由细则 259

7.7.4　电路交换网（SCN）到SCN用户的路由细则（经由软交换网络） 260

7.8　用户认证 260

7.8.1　固定用户认证 260

7.8.2　游牧用户认证 261

7.9　软交换网络与其他网络的互通 261

7.9.1　软交换网络与SCN的互通 261

7.9.2　软交换网络与No.7信令网的互通 261

7.9.4　软交换网络与H.323网络的互通 262

7.9.3　软交换网络与智能网的互通 262

7.9.5　软交换网络与Internet的互通 263

第8章　移动网络的演进 264

8.1　移动网络演进与发展综述 264

8.1.1　概述 264

8.1.2　UMTS系列的发展 266

8.1.3　cdma2000系列的发展 267

8.2　移动电路域核心网及其演进 270

8.2.1　移动网电路域综述 270

8.2.2　移动软交换的概念 270

8.2.3　移动软交换系统总体框架 271

8.2.4　移动软交换的协议和功能 272

8.2.5　TFO与TrFO 280

8.2.6　cdma2000系统电路域移动软交换简介 282

8.3　移动分组域核心网及其演进 283

8.3.1　GPRS技术 283

8.3.2　从GPRS到UMTS R99 PS　 284

8.3.3　从UMTS R99 PS到支持IMS的PS 284

8.3.4　PS域的演进 285

8.4　IMS/MMD及其演进 287

8.4.1　IMS综述 287

8.4.2　IMS网络结构 287

8.4.3　IMS网络主要功能实体 289

8.4.4　IMS的接口 293

8.4.5　IMS使用的SIP协议 295

8.4.6　IMS的业务支持架构 299

8.4.7　IMS的业务举例——Presence 301

8.4.8　IMS的业务举例——PoC 305

8.4.9　cdma2000系统的MMD简介 310

8.5　WLAN网络的融合 312

8.5.1　WLAN标准 312

8.5.2　WLAN与3GPP系统的融合 313

8.5.3　WLAN与3GPP系统融合的技术实现 315

8.5.4　结合的优势 316

8.6　标准与演进路线综述 317

8.6.1　总体发展路线 317

8.6.2　电路域的发展路线 318

8.6.3　分组域的发展路线 319

8.6.4　IMS的发展路线 319

8.6.5　总体演进的考虑 319

8.7.1　B3G标准研究概况 320

8.7　B3G核心网络 320

8.7.2　B3G核心网能力框架 321

8.7.3　B3G业务能力框架 322

8.7.4　B3G网络能力框架 323

8.7.5　B3G用户平台（User Platform）能力框架 329

第9章　下一代网的网络控制协议发展 330

9.1　概述 330

9.2　呼叫控制协议 330

9.2.1　概述 330

9.2.2　SIP协议 330

9.2.3　SIP-I协议 339

9.2.4　BICC协议 346

9.3.2　H.248协议 349

9.3.1　概述 349

9.3　媒体网关控制协议 349

9.3.3　其他媒体网关控制协议 356

9.4　AAA（认证、授权、记账）协议 357

9.4.1　概述 357

9.4.2　Diameter协议 357

9.5　API接口协议 367

9.5.1　概述 367

9.5.2　应用层发展趋势 367

9.5.3　API所具有的优点 368

9.5.4　Parlay和Parlay X 368

第10章　下一代网的编号命名和寻址技术 374

10.1　概述 374

10.2.1 ITU-T 375

10.2　国际上的相关建议 375

10.2.2　TISPAN 377

10.3　下一代网的编号的特点和发展趋势 378

10.4　用户标识和用户标识模块 378

10.4.1　NGN用户标识（Identity） 378

10.4.2　标识、鉴权和授权 379

10.4.3　移动性和标识符 380

10.5　VoIP编号 381

10.5.1　对VoIP业务的号码需求分析 382

10.5.2　我国电话号码的结构 382

10.5.3　从网络接口看编号资源 383

10.5.4　采用地理和非地理号码各方不同的观点 384

10.5.5　确定编号方案需要考虑的问题 385

10.5.6　国际IP电话资源 388

10.6　ENUM技术 389

10.6.1　ENUM的基本概念 389

10.6.2　ENUM的发展概况 390

10.6.3　ENUM对网络融合产生的影响 390

10.6.4　端用户ENUM与框架ENUM 391

10.7　UCI技术 396

10.7.1　概述 396

10.7.2　简单的UCI流程 396

10.7.3　UCI系统的组成 397

10.7.4　主要UCI实体之间的数量关系 398

10.7.5　UCI选择业务和目的地标识的方式 398

10.7.6　应用举例 399

10.7.7　UCI方式和ENUM的比较 400

10.8.1　域名的历史 401

10.8　域名的发展 401

10.7.8　研究近况 401

10.8.2　DNS的设计目标 402

10.8.3　对其使用的预期 402

10.8.4　DNS的构成 403

10.8.5　URI 404

10.8.6　SIP URI 408

10.8.7　TEL URI 412

10.9　3G的编号、命名和寻址概念 413

10.9.1　用户标识 413

10.9.4　公共业务标识 416

10.9.5　IMS入口点的发现 416

10.9.6　在IM CN子系统中E.164地址到SIP URI的解析 416

10.9.3　节点设备标识 416

10.9.2　归属网络域名 416

10.9.7　“．3gppnetwork.org”域的适用性 417

第11章　VoIP技术 419

11.1　VoIP的产生和发展 419

11.1.1　什么是VoIP 419

11.1.2　VoIP业务迅速发展的原因 420

11.1.3　VoIP的种类 420

11.1.4　目前我国国内VoIP业务的开展情况 422

11.2　VoIP技术的基本概念 423

11.2.1　使用H.323协议的VoIP技术 423

11.2.2　基于会话初始协议（SIP）的VoIP技术 423

11.2.3　基于传统Internet的Web电话 424

11.2.4　基于软交换和下一代网技术的VoIP业务 424

11.2.5　这几种不同体系的VoIP技术的发展方向 425

11.3.1　VoIP涉及的信令控制技术 426

11.3　VoIP的技术原理 426

11.3.2　话音压缩编码 428

11.3.3　话音数据的封装 428

11.4　VoIP的服务质量的研究 428

11.4.1　VoIP业务的服务质量存在的主要问题 429

11.4.2　VoIP服务质量问题产生的主要原因 429

11.5　VoIP的展望与发展 430

第12章　家庭网络 432

12.1　家庭网络概述 432

12.1.1　IT／家电行业提出的家庭网络概念 432

12.1.2　电信业 435

12.1.3　小区物业、社区等其他行业 436

12.1.4　分析和总结 437

12.2　家庭网络的相关业务和服务 440

12.2.1　IT／家电制造商提供的业务 441

12.2.2　小区物业提供的业务 441

12.2.3　公共网络运营者提供的业务 441

12.3　家庭网络相关业务／服务的现状 442

12.3.1　总体情况 442

12.3.2　家庭网络业务的发展预测 442

12.4　基于电信网的家庭网络的特点 444

12.4.1　家庭网络在电信网络中的位置 444

12.4.2　家庭网络的逻辑功能实体 445

12.4.3　家庭网络的功能 446

12.5　家庭网络关键技术 447

12.5.1　联网技术 447

12.5.2　设备编址技术 452

12.5.3　自动发现和自动配置技术 453

12.5.4　媒体处理技术 460

12.5.5　管理和控制 461

12.5.6　安全 464

12.5.7　QoS 467

12.5.8　数字内容和版权管理技术（DRM） 467

12.6　家庭网关 469

12.6.1　家庭网关的分类 469

12.6.2　家庭网关的功能参考模型 469

第13章　RFID技术和物联网 471

13.1　概述 471

13.2　网络组织架构及应用 473

13.3　无线及空中接口技术 476

13.4　编码、信息存储和查询 478

13.5　RFID的技术发展 480

第14章　传感器网络 481

14.1　传感器网络的定义与网络结构 481

14.2　传感器网络的应用 482

14.2.1　军事上的应用 482

14.2.2　在医疗方面的应用 482

14.2.3　其他方面的应用 483

14.3　传感器网络的关键技术 483

14.3.1　物理层 483

14.3.2　数据链路层 484

14.3.3　网络层 484

14.3.4　传输层 486

14.3.5　其他相关技术 486

14.4　传感器网络可选用的通信协议 487

第15章　同步技术 490

15.1　同步的基本概念 490

15.2　同步的必要性 490

15.3　频率同步技术 491

15.3.1　频率同步的原理 491

15.3.2　各种业务对频率同步的要求 493

15.3.3　我国频率同步网的发展及现状 494

15.4　时间同步技术 497

15.4.1　时间同步的原理 497

15.4.2　新技术新业务对时间同步的要求 499

15.4.3　时间同步网现状 501

15.5.2　引入分组化网络后定时性能分配的考虑 502

15.5.1　基于TDM网络定时性能分配模型 502

15.5　基于分组化网络的同步组网技术 502

15.5.3　分组化网络中相关设备的同步要求 505

15.6　NGN网络的同步要求 505

15.6.1　软交换的同步 505

15.6.2　自动交换光网络的同步 506

15.6.3　下一代互联网的同步 506

15.6.4　下一代移动网的同步 507

15.6.5　其他与同步相关的问题 508

第16章　网格技术 510

16.1　概述 510

16.2　网格技术的通用体系结构 511

16.2.1　构造层：与本地控制的接口 511

16.2.3　资源层：个体资源的共享 512

16.2.4　集合层：多种资源的协调 512

16.2.2　连接层：简便、安全的通信 512

16.2.5　应用层 513

16.3　网格技术与其他技术的关系 513

16.3.1　WWW 514

16.3.2　应用和存储服务提供商 514

16.3.3　企业计算系统 514

16.3.4　互联网计算和端到端计算 514

16.4　开放式网格服务体系结构（OGSA） 515

16.4.1　OGSA概述 516

16.4.2　技术细节 519

16.4.3　网络协议绑定 522

16.4.4　高层服务 522

16.5.2　分布式超级计算 523

16.5　网格计算的主要应用 523

16.5.1　概述 523

16.5.3　数据密集型计算 524

16.5.4　分布式仪器系统 525

16.5.5　远程沉浸 526

16.5.6　信息集成 527

16.6　网格计算未来的发展趋势 528

第17章　下一代网标准化情况 529

17.1　研究下一代网的主要国际标准化组织 529

17.2　ITU-T对NGN的研究进展情况 530

17.2.1　研究的组织架构 530

17.2.2　FGNGN输出的文件 531

17.3　ETSI TISPAN对NGN的研究进展情况 533

17.4.1　多媒体业务 534

17.4　NGN Release 1提供的业务 534

17.4.2　PSTN/ISDN仿真业务 535

17.4.3　PSTN/ISDN模拟业务 535

17.4.4　Internet的接入 535

17.4.5　其他业务 536

17.4.6　公共业务方面 536

17.5　NGN Release 1的能力 537

17.5.1　基本能力 537

17.5.2　业务支持能力 540

17.6　体系架构的研究进展情况 543

17.6.4　其他多媒体业务组成 545

17.7　网络演进的研究进展情况 545

17.6.5　用户属性数据库 545

17.6.3　流媒体业务组成 545

17.6.2　PSTN/ISDN仿真业务组成 545

17.6.1　IP多媒体业务组成 545

17.7.1　提供PSTN/ISDN仿真业务的演进方案 546

17.7.2　提供PSTN/ISDN模拟业务的演进方案 546

17.7.3　业务层面的演进方案 547

17.8　服务质量 547

17.8.1　NGN端到端QoS框架的要求和架构 548

17.8.2　NGN网络服务质量和网络性能的概述 548

17.8.3　NGN中RACF的功能要求和体系 548

17.9　安全能力 549

17.10　未来基于分组的网络（FPBN） 551

17.10.1　FPBN与NGN两个层面的关系 551

17.10.2　对FPBN的需求 551

17.11　NGN将来的研究情况 551

参考文献 554