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浅析有线电视网、IP网和是电信网互连的几个关键技术
DVBCN数字电视中文网 日期:06-02-21 11:31:21 作者:dvbcn 点击率:[]

     IP协议参考模型为6层模型,如图1所示。

    其各个协议层的功能如下:物理层完成信息传输数据链路层完成数据成帧及数据帧的传送;IP层协议主要说明跨过Internet 的数据包格式及数据包转发到目的地的机制;传送层(TCP,UDP等)用于数据的可靠传送;应用层主要支持用户的各种应用。 顺应三网合一的发展,传统的会议电视等视频系统必将进入重要的转型阶段:交互可视通信所依附的传输网络基础,由电路交换式的ISDN和专线网络向分组交换式的 IP网过渡;基于H. 323的IP视频通信将成为人们关注的热点。需解决以下几个方面的问题:

     (l)解决收取哪个广播的方法。因为有时在同一网络中有多个多播,每个广播选择国际规定的特定地址(多播的IP地址),为了接收数据包,用户工作站上的应用要申请与特定多播关联的多播主组会员资格,这种申请传送到用户的局域网路由器。接收工作站的网络接口卡开始“侦听”与新多播组地址关联的数据链路层地址。广域网络路由器把请求进入的多播数据包送往局域网络路由器,局域网络路由器把主组地址变换成与它相关的数据链路层地址,并用这个地址建立报文,接收链路的网络接口卡和网络驱动程序侦听这个地址,把多播地址传向 TCP/IP协议堆栈,从而使数据适合用户的应用。

     (2)解决如何广播问题。要解决多播路由以启动网络,对于路由器网,可利用传统的路由协议,选择路由;要建立多播组,明确接收者;要建立多播树,由与IP路由协议无关的多播协议构建多播树;进行数据复制,多播树分叉处书点对转发的多播包进行拷贝和分流。 3 ATM技术和IP技术结合为互连网开辟了广阔的前景 三网互连后将是话音、图像和数据为一体的多媒体信息传输。这些对网络在带宽、灵活性、网络资源利用率以及为多种协议提供通用的子网基础设施的能力上提出了更高的要求。而目前传统的共享式网络存在以下几个方面的问题:带宽瓶颈;网络系统中存在时延;不能解决网络的全方位管理。随着信息技术的发展,人们提出了在同一通信网络内既容纳非实时的数据业务,又容纳实时性的电话和电视业务的要求。显然,传统的电路交换和帧交换(分组交换和帧中继)都不能满足这种要求,为此人们开发了异步转移模式(ATM)。从实质上看,ATM是一种快速分组交换技术,是一种面向分组的转移模式,具有电路交换和分组交换的双重性,它使用异步时分复用技术,将信息流分割成固定长度的信元,由于使用了统一的信息单位,因而能够比较容易地实现各种信息混合在一起的多媒体通信,并能根据业务类型和速率的需要动态地分配有效容量。在网络运行过程中,ATM能根据需要改变传送速率,按照统计复用的原理进行传输和变换。所以ATM完全可以灵活有效地支持从窄带的语音、数据传输到高清晰度电视等。 ATM技术已被ITU-T确定为传输语音、数据、电视及多媒体信息的新工具,是未来宽带综合业务数字网(B-ISDN)的基础和核心。如图2所示,其各个协议层的功能如下:物理层完成信息传输;ATM层负责交换、选路由和信元复用;适配层将各种业务的信息配成ATM信元流;用户层的主要功能是支持各种用户服务。自ITU-T提出ATM作为 B-ISDN的核心以来,ATM就得以迅速发展,提供了多速率接口及高速率接口。广域网(WAN)和局域网(LAN)将在ATM上统一起来,如何有效地将其互连,共管理高速、高性能的ATM网络已成为迫切需要解决的问题。 ATM和IP技术有各自的发展原因和技术特点,它们有显著不同。

     3.1 IATM与IP技术结合 ATM和IP技术都有良好的发展前途,但它们在发展过程中都遇到了不少问题。ATM 的用产业务(如多媒体会议电视等)由于价格昂贵,难以得到普及推广;而IP技术在发展过程中遇到了路由器瓶颈、服务质量难以保证等问题。如果把这两项技术结合起来,利用 ATM网络为IP用户提供高速直达数据链路,既可以使ATM网络充分利用本身的资源,发展ATM上的IP用户业务,又可解决IP网络发展中遇到的瓶颈问题,推动IP业务的进一步发展,使这两种技术的潜力充分发挥出来。 ATM与IP互连的难点在于,前者是面向连接的技术,后者是面向无互连的技术,各自都有其信令、寻址、路由规程。为此,ATM定义了局域网仿真(LANE)和ATM多协议规范(MPOA),Internet工作小组(IETF)定义了IPOA。IETF正在考虑 IP交换和Tag 交换标准化进程,并正指定多协议标准交换(MPLS)标准。这些规范或标准从协议关系上可分为叠加模式(LANE、IPOA、MPOA)和集成模式( IP Switching、Tag SWitch、 MPLS)。 叠加模式是指IP协议由IP路由器实现,ATM路由协议由ATM网络实现。ATM网上的终端系统需要两套地址,即ATM地址和IP地址。IP数据包在ATM网络中传输时,必须经过地址解析才能完成寻址,各种标准化较为完善,但效率较低。 集成模式是指IP协议和ATM协议集成在一起,使ATM交换机与IP路由器合二为一,仅使用IP地址,不需要地址解析,简化了ATM路由选择过程。

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