宽带通信网技术课件.pptx

1、2019-6-1912019-6-192l 理解现代网络的体系结构与发展趋势；理解现代网络的体系结构与发展趋势；l 掌握掌握接入网的体系结构、常见宽带接入与组网原理接入网的体系结构、常见宽带接入与组网原理: xDSL (Digital Subscriber Line)、光纤铜缆光纤铜缆HFC、光纤接入网、光纤接入网OAN 、高速以太网接入、无线移动接入），宽带网技术高速以太网接入、无线移动接入），宽带网技术(SDH/MSTP (Multi-service Transport Platform )、FE/GE、ATM、IP、MPLS；l 理解理解新型网络体系结构：新型网络体系结构：下一代网络下一

2、代网络NGN（Next Generation Networks）、）、IP网络多媒体通信网络多媒体通信VoIP和新型网和新型网络体系结构络体系结构(软交换、软交换、IMS)、SDN/NFV、SDx/Centric-y等；等；l 完成学生从完成学生从“概念网络或梦幻虚拟网络概念网络或梦幻虚拟网络”到到“真实网络真实网络”的转变；的转变； （网络网元（网络网元network elements（网元内部和网（网元内部和网元间的）协议元间的）协议protocols）l 锻炼学生锻炼学生操作与配置网络操作与配置网络和初步和初步具备网络软件开发具备网络软件开发的能力的能力（仅对选宽带通信网综合实验的同学）

3、。（仅对选宽带通信网综合实验的同学）。 2019-6-193l CH1接入网络接入网络概述概述 网络概论网络概论 接入网基本知识接入网基本知识(定义、一般网络结构、业务与分类、接定义、一般网络结构、业务与分类、接口及发展概括口及发展概括l CH00ATM网络基本原理网络基本原理（重要网络技术的补充（重要网络技术的补充）ATM技术概述，技术概述，ATM物理层，物理层，ATM适配层适配层(AAL)协议，协议，ATM交换，交换，ATM信令协议信令协议, CCSS No.7(新增）新增）-自学自学l CH01xDSL-自学自学Part 1：基本知识：基本知识2019-6-194Part 2：接入网与：

4、接入网与宽带网宽带网l 常见接入网基本原理常见接入网基本原理 CH2 HFC/Cable Modem接入网接入网 CH3 光纤接入网光纤接入网OAN (Optical Access Network), 有源光有源光接入网（接入网（active, AON），），无源光接入网（无源光接入网（passive, PON） CH4 无线接入无线接入( WLAN (wireless LAN) ，移动接入移动接入) CH5 高速以太网接入高速以太网接入(Ethernet, GE)2019-6-195l CH6 宽带传送网宽带传送网 城域网城域网 宽带网技术宽带网技术(X over Y over Z ； X

5、/ Y/ Z, e.g. IP over ATM, IP over SDH），），SDH，MSTP 宽带交换与宽带交换与MPLS 网络协议参考模型网络协议参考模型（我的总结，让杂乱无章的协议间关（我的总结，让杂乱无章的协议间关系清晰），系清晰），OSI/RM, Internet RM； ATM既是第既是第3层，层，也是第也是第2层协议？层协议？2019-6-196Part 3：新型：新型网络体系结构网络体系结构l CH7 新型网络体系结构新型网络体系结构 IP网络多媒体通信和网络多媒体通信和VoIP 下一代网络下一代网络NGN 新型网络体系结构新型网络体系结构(软交换软交换Softswitch

6、、IP多媒体子系统多媒体子系统IMS、 软件定义网软件定义网络络SDN (Software Defined Network/networking)/网络网络功能功能虚拟化虚拟化NFV(Network Function Virtualization SDx(x=Networking, Access network, transceiver, ) Centric-y(y=application, content, data, name, )2019-6-197 1. 接入网新技术接入网新技术1.1有线介质（有线介质（7） 电力线传输与接入及组网技术电力线传输与接入及组网技术 居民小区中可能的接入及

7、组网技术居民小区中可能的接入及组网技术 家居（家庭）网络（家居（家庭）网络（Home Networking)技术技术 高速以太网高速以太网GE及组网技术及组网技术 高速以太网高速以太网 10/100GE及组网技术及组网技术 EPON接入及组网技术接入及组网技术 GPON接入及组网技术接入及组网技术2019-6-1981.2无线介质（无线介质（7）高速高速WLAN IEEE802.11(a, g)接入及组网技术接入及组网技术高速高速WLAN IEEE802.16x 接入及组网技术接入及组网技术无线无线ATM的的MAC协议与组网技术协议与组网技术蓝牙技术（蓝牙技术（bluetooth)卫星宽带接入

8、及组网技术卫星宽带接入及组网技术3GWCDMA 接入及组网接入及组网UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network) ，或，或3G CDMA2000接入及组网接入及组网4G LTE（长期演进）（长期演进）2019-6-1992宽带网络技术宽带网络技术 (10)宽带高速传输技术（宽带高速传输技术（GFP、LAPS等）等）高速交换技术高速交换技术IPv6及其组网技术及其组网技术光纤信道技术（光纤信道技术（FC：fiber channel）网络协议参考模型的对比研究网络协议参考模型的对比研究IPTV及其组网技术及其组网技术SDH及其组网技术及其组网

9、技术交换机与路由器的对比研究交换机与路由器的对比研究宽带移动通信与组网技术宽带移动通信与组网技术分组网中的时钟恢复方法分组网中的时钟恢复方法2019-6-19103网络新体系结构网络新体系结构 (12)下一代网络及其发展下一代网络及其发展GMPLS 及其组网技术及其组网技术Softswitch和和IMS技术及其组网技术技术及其组网技术IPv9及其组网技术及其组网技术TDMoIP技术技术多业务交换（多业务交换（Multiservice Switching）基于内容的交换（基于内容的交换（content Switching）流媒体技术流媒体技术 （Streaming media）OTN体系结构体系

10、结构 及组网及组网T-MPLS体系结构体系结构 及组网及组网PBB/PBT体系结构体系结构 及组网及组网5G组网技组网技2019-6-19谢谢观赏114网络新概念网络新概念 (6)软件定义网络软件定义网络SDN网络功能虚拟化网络功能虚拟化NFV认知网认知网(cognitive networks)及其体系结构及其体系结构智慧云网络及其体系结构智慧云网络及其体系结构大数据及其应用大数据及其应用Centric-x, x=information, data, application,合计合计 约约 42 个专题个专题2017年年设想：设想： 针对每人感兴趣或结合所在实验室的课题，达到研究生针对每人感兴

11、趣或结合所在实验室的课题，达到研究生开题级别的要求，重点在于：开题级别的要求，重点在于： 1) 课题课题的发展动态与着力点的发展动态与着力点 2) 课题的研究设想课题的研究设想 3) 课题的创新点课题的创新点2019-6-1912下一代网创新实验室v通用实验设备通用实验设备v 网络处理器开发系统网络处理器开发系统(Intel 2400)v 网络嵌入式微处理器开发系统网络嵌入式微处理器开发系统(MPC82XX)v 逻辑分析仪逻辑分析仪TLA614 v 混合示波器混合示波器54642D(500MHZ、 16通道通道)v 示波器示波器TDS3032B(300MHZ)v FPGA/CPLD开发板开发板

12、(ALTERA)v DSP仿真器仿真器(TI)DSP v 评估模块（评估模块（TI）v 计算机计算机v 打印机（打印机（HP3380）v目标目标v 支撑相关课程支撑相关课程v 通信网演示平台通信网演示平台v 创新研究平台与创新研究的孵化器创新研究平台与创新研究的孵化器(incubator)2019-6-1913下一代网创新实验室v专用实验设备专用实验设备v宽带接入服务器宽带接入服务器F-engineR4004v媒体网关媒体网关FHXT2000v软交换服务器软交换服务器FHX8000v无源光网络系统（无源光网络系统（GEPON）v路由器路由器(R2600)v以太网交换机以太网交换机(F-engi

13、ne S3101千兆三层千兆三层)v多业务传送平台多业务传送平台MSTP (IBAS130)v高速无线局域网接入系统（高速无线局域网接入系统（WLAN）v2019-6-1914v 下一代网创新实验室网络结构下一代网创新实验室网络结构下一代网创新实验室ADSLADSL接入接入100M ESRLANLAN接入接入软交换综合接入软交换综合接入CableCable接入接入电力线接入电力线接入MSTP传输网传输网R4001R4101E1FEFEFEFEFEInternetGE（光纤）（光纤）FHX8000IPTV 运营平台运营平台FEE1MSTP网管软件网管软件1:16 1:16 分光器分光器IPTVI

14、PTVWLANWLAN无线接入无线接入1 1FTTxFTTx接入接入S2016MS2016MFEFEFEFEE1E1E1ADMR2630（3）R2630（4）FEFER2630（2）R2630（1）S3528（1）S3528（2）ADMVDSLVDSL接入接入软交换综合接入软交换综合接入2CTI交换交换2CTI交换交换1WLANWLAN无线接入无线接入2 2FEFEFEFEBP5012FEFEFE2019-6-1915下一代网创新实验室v 宽带通信网实验课内容宽带通信网实验课内容（可以单选实验）（可以单选实验） 实验设备与连接认知实验设备与连接认知xDSL接入网接入网光接入网光接入网高速以太网

15、交换高速以太网交换宽带网络组成宽带网络组成IP网络多媒体通信网络多媒体通信基于软交换的下一代网络基于软交换的下一代网络网络路由协议设置网络路由协议设置l学生自主创新部分包括：学生自主创新部分包括：l1）硬件类：）硬件类：设计并实现信息产生、获取、处理、传输、交设计并实现信息产生、获取、处理、传输、交换等新体制、新技术、新概念；换等新体制、新技术、新概念；l2）软件类：）软件类：设计并实现传输、交换等控制新协议，如设计并实现传输、交换等控制新协议，如H.248, SIP，网络管理与控制。，网络管理与控制。 2019-6-1916l 讲课部分（讲课部分（27学时学时），），实验设备认知实验设备认知

16、2学时学时，设有课程网站，设有课程网站，每章提供中英文参考资料，每章提供中英文参考资料，专题讨论专题讨论3学时学时（同学每人准备（同学每人准备 1 个专题）个专题）; l 每节课后不少于每节课后不少于4学时学时：理解，补充不懂的概念与内容理解，补充不懂的概念与内容l 实践环节（考核）：作业（实践环节（考核）：作业（30%）、专题报告（）、专题报告（30%）、）、考试（考试（40%）l 部分章节采用英文原文，提高英语写作水平（合格的英文部分章节采用英文原文，提高英语写作水平（合格的英文摘要，即使是中式英语）摘要，即使是中式英语）l 考试：考试：6月上中旬月上中旬，实验，实验3.155.30l 教

17、学参考书教学参考书 宽带接入技术及应用宽带接入技术及应用，郭世满等，北京邮电大学出，郭世满等，北京邮电大学出版，版，2006年年8月，月，35元元 宽带接入技术与实践，杨威，人民邮电出版，宽带接入技术与实践，杨威，人民邮电出版，2008年，年，24元元2019-6-1917 宽带网络技术原理，李宏乔等编，机械工业出版，宽带网络技术原理，李宏乔等编，机械工业出版，2002年年5月（月（1人人/本）；本）； 互联网接入互联网接入基础与技术，基础与技术， 谷红勋等编，人民邮谷红勋等编，人民邮电出版，电出版，2002年年1月（月（2-3人人/本，本，46元）；元）； 城域光网络城域光网络，徐荣徐荣,

18、龚倩等编，北京邮电大学出版，龚倩等编，北京邮电大学出版，2002年年1月（月（2-3人人/本本, 56元）；元）； 宽带通信网络宽带通信网络，杜锡伟等编，人民邮电出版，杜锡伟等编，人民邮电出版，1998年（年（2-3人人/本本, 40元）；元）； 网络融合环境下，宽带接入技术及应用网络融合环境下，宽带接入技术及应用，张传福，张传福，电子工业出版社，电子工业出版社，2011年年 接入网，韦乐平编著，人民邮电出版社接入网，韦乐平编著，人民邮电出版社1997年年7月月 个人网页上载个人网页上载“部分课程相关电子书、英文书部分课程相关电子书、英文书”2019-6-19谢谢观赏18 具备较好的网络基础，

19、例如学过计算机通信、计算机具备较好的网络基础，例如学过计算机通信、计算机网络等课程，使网络由理论、概念走向现实（网络等课程，使网络由理论、概念走向现实（Dream realization)； 具备初步的网络基础，具备初步的网络基础，理论网络理论网络和和现实网络现实网络一起学；（推荐一起学；（推荐谢希仁编计算机网络第谢希仁编计算机网络第4版）版） 具备较好的实际工作基础，提升网络理论知识（工程硕士等，具备较好的实际工作基础，提升网络理论知识（工程硕士等，或或博士生必备的网络架构知识博士生必备的网络架构知识） 该课程从该课程从上研究上研究通信网络（通信网络（layer 1 to layer 3)，

20、注重广度，兼顾深度注重广度，兼顾深度（不注重小细节，如（不注重小细节，如DSP的一个算法）的一个算法） 规划辉煌的职业生涯规划辉煌的职业生涯: 实现从实现从engineer 到到 principal investigator (主研）主研） 到项目经理到项目经理project Manager 到总工到总工/技术总监技术总监/架构师架构师 chief engineer , Chief Technology Official (CTO) , Chief Architecture2019-6-1919 http:/www.cis.ohio-state.edu/jain/ , a lot of goo

21、d tutorials of latest techniques ；重点参考；重点参考 http:/, a good Chinese web for learners of latest techniques ； http:/ telecommunications technology resources page www.iptelephony.org , IP-based multimedia communication www.itu.int, International telecommunication Union2019-6-1920 实验老师联系：实验老师联系： 讲稿及大量课程参

22、考资料：讲稿及大量课程参考资料：主页：主页： 研究组主页：研究组主页：2019-6-19212019-6-1922 Comments： 由于研究生课程与本科课程的侧重点不同，建议大家也看看由于研究生课程与本科课程的侧重点不同，建议大家也看看我给通院本科生准备的我给通院本科生准备的接入网及其应用接入网及其应用课件；课件； 由于将原宽带通信网分为由于将原宽带通信网分为宽带接入网宽带接入网、通信网新技术通信网新技术讨论课讨论课(外教外教) ，后者的教学大纲由本人提供，但如何实施？，后者的教学大纲由本人提供，但如何实施？ 2015年起，为提高学生进一步对网络课的兴趣与增强综合能年起，为提高学生进一步对网络课的兴趣与增强综合能力，拟采取以下措施：力，拟采取以下措施： 增加实践环节，实验设备认知；增加实践环节，实验设备认知； 布置网络编程题目，例如，编写布置网络编程题目，例如，编写ftp客户端；客户端； 每章作业有拓展题；每章作业有拓展题；