一、前言
网络融合的目的是为了在一个统一的网络上进行各种信息的通信。今天,通信的环境已经发生了很大变化,首先信息的类型已经从电话电报扩展到视讯和各种数据,尤其是因特网业务的通信量越来越大。其次由于各种分组网络技术的出现,特别是无连接的IP组网技术的出现,端到端固定带宽信道的模型已经不能充分表征通信的环境。作为信源和信宿的载体,除了人以外,更多地扩大到了机器(计算机、办公设备、家电、遥控遥测遥感设备等),它们的通信特性有很多新的特点,但是人的视觉、听觉以及发声的生理特性没有变化。因此今天我们需要研究信源、信宿和网络的通信模型,研究各种信息通信对网络的要求。网络应当满足各种信息通信的要求,达到各种信息通信要求的服务质量(QoS),具有信息通信安全的保证,同时还应当满足网络运营的要求。
二、三层网络模型
通信过程中的各种信源的共同特性之一是非固定速率特性。最适合人们发声特点的的语音编码算法是变速率编码算法(VBR)。移动通信系统GSM、CDMA的语音编码算法都是变速率编码。ITU-T正在制订适合3G移动网和IP网络的语音变速率编码标准和宽带语音的变速率编码标准。ISO和ITU-T制订的视频编码算法MPEGx、H.26x都是变速率编码。HTTP/WWW、FTP、E-mail、Telnet等因特网业务都是突发性很强的数据流,监控信息(雷达、传感器、遥感遥测遥控等)也是变速率的数据流。
因此这一共同特性要求交换传送这些信息的网络应该是分组网络,分组网络的统计复用特点也能够高效地使用网络资源。
但是各种信源通信对网络有不同的要求:
*会话型语音、视频通信要求实时性高,对丢包、抖动、时延敏感,要求网络传送可靠性高。要由网络提供服务质量保证和一定的安全保证。
*广播型语音、视频通信对丢包、抖动敏感,但对时延要求不高,要求网络传送可靠性高,要由网络提供QoS保证。
*HTTP/WWW、FTP、E-mail等因特网业务实时性要求不高,对丢包、抖动、时延不敏感,可通过终端重传机制保证数据传送可靠性,网络提供尽力而为的服务质量。
*监控信息突发性强,实时性要求高,传送可靠性要求高,但数据量有大有小,要求网络提供传送质量保证和安全保证。
分组网络技术分为有连接组网技术和无连接组网技术,例如ATM/FR技术是有连接分组组网技术,而IP技术和以太网技术是无连接分组组网技术。简单的无连接网络不能完全满足以上不同信源通信对网络的要求,尤其是实时业务通信的要求。而端到端的有连接网络是非常复杂而不可行的。
为了适应信源的不同特性,满足不同信源通信对网络的不同要求,我们提出了如图l所示的三层网络模型。基本思路是通过三个层面网络各自解决不同的问题,从而融合不同组网技术的长处,互相弥补各自的短处,实现支持各种信源通信的网络。
传输层是网络的物理基础,主要采用光传输技术(DWDM、SDH等),提供点到点连接的固定带宽的电路或光路。目前的光传输技术不能提供适合不同信源通信要求的分组统计复用功能。
承载层是分组网络,适应各种信源的非固定速率特性和提供统计复用功能。在承载层组建不同的承载VPN,为不同信源通信提供其所需要的网络QoS保证和网络安全保证。