摘 要:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)伴隨著應(yīng)用需求的巨大增長而飛速發(fā)展。本文簡析網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的現(xiàn)狀,并對其發(fā)展前景做簡要探討。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò);通信技術(shù);發(fā)展前景
中圖分類號:U172.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
計算機網(wǎng)絡(luò)從20世紀(jì)60年代開始萌芽,在短短的幾十年里得到了迅猛發(fā)展。計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程是計算機與通信的融合過程,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展是計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵。計算機網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)是信息社會進(jìn)步的顯著標(biāo)志,在信息處理和傳遞中占據(jù)著及其重要的位置。
計算機網(wǎng)絡(luò)通信是一種以數(shù)據(jù)通信的形式,在計算機和計算機之間或計算機和終端設(shè)備之間進(jìn)行信息傳遞的方式。現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要包括多多媒體通信技術(shù)、光通信技術(shù)、第四代移動通信技術(shù)-4G。他們有各自的特點和優(yōu)越性,但同時存在很多的不足,網(wǎng)絡(luò)通信面臨很大的挑戰(zhàn)。與其他技術(shù)相比,第四代移動通信系統(tǒng)集成多功能的寬帶通信系統(tǒng),具有更強大的功能,得到人們的認(rèn)可。
計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展迅速,近些年來隨著TCP/IP協(xié)議、瀏覽器和Web服務(wù)器等技術(shù)的廣泛應(yīng)用而迅猛發(fā)展起來的。電子商務(wù)、電子政務(wù)、網(wǎng)上支付等基于Internet的應(yīng)用也極大地促進(jìn)了Internet的發(fā)展。但隨著業(yè)務(wù)量的快速增長,人們對Internet的容量提出了高速化、綜合化的要求,而當(dāng)前Internet所廣泛采用的IP協(xié)議是采用盡力而為(Best Effort)的方式,很難滿足以上的要求,這就有必要對現(xiàn)有的IP協(xié)議進(jìn)行擴充或改造。可能是TCP/IP協(xié)議的制定者在當(dāng)初沒有料想到Internet能如此迅猛發(fā)展,所以造成了IPv4地址資源已經(jīng)極度匱乏的局面。下一代的IP協(xié)議IPv6,擴展了Internet的用戶容量,擬將所有的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一起來,IPv6替代IPv4是不容置疑的。
隨著計算機軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)整合水平的不斷發(fā)展,在許多領(lǐng)域甚至工業(yè)領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)接口的開放性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、數(shù)據(jù)連接的安全性等方面提出了更高的要求。例如,現(xiàn)代許多大型企業(yè)其生產(chǎn)地域分散,業(yè)務(wù)分工復(fù)雜,往往設(shè)有一個或者多個控制中心,以及大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集點。由于傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)本身的局限性,許多特殊環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)支持仍然是個難題。在某些地區(qū)對電纜的使用有限制,對通信帶來很大的困難。而無線廣域網(wǎng)、 無線局域網(wǎng)和無線個人網(wǎng)技術(shù)卻能有效地提供對這些問題的解決方案。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有很大的優(yōu)越性,也有很大的發(fā)展前景。
當(dāng)然,對無線網(wǎng)絡(luò)也提出了新的要求,主要是無線網(wǎng)絡(luò)的靈活性和安全性。在很多情況下,像工控場合的應(yīng)用條件下,短距離的無線傳輸尤其受到矚目。現(xiàn)代最流行的短距離無線數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn)有藍(lán)牙(Bluetooth)、Wi-Fi(IEEE802.11)、IrDA以及極具發(fā)展?jié)摿Α⒁驯槐姸鄻I(yè)界認(rèn)可的 ZigBee (IEEE802.15.4)等。Zigbee是以一個個獨立的工作節(jié)點為依托,通過無線通信組成星狀、片狀或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),因此,每個節(jié)點的功能并不都相同。與其他設(shè)備相比,Zigbee的特點突出,低功耗、低成本、低速率、近距離、高容量、高安全性、短時延。它的應(yīng)用目標(biāo)主要是:工業(yè)控制,醫(yī)護(hù),家庭智能控制,消費類電子設(shè)備的遙控裝置、PC外設(shè)的無線連接等領(lǐng)域。Zigbee具有超強的生命力和優(yōu)勢,應(yīng)用前景十分看好,值得廣大嵌入式應(yīng)用的技術(shù)人員關(guān)注,并加入到它的應(yīng)用行列。
新一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)該適應(yīng)新的需求,主要是信息網(wǎng)絡(luò)與交換方面、光傳送網(wǎng)技術(shù)、寬帶個人通信網(wǎng)、新型空天通信平臺。在這些方面包含許多新型技術(shù)的發(fā)展,基于網(wǎng)絡(luò)信息通信技術(shù)應(yīng)用和信息化不僅是一場新技術(shù)革命,而且是一場意義深刻的管理革命。必將打破部門和行業(yè)割據(jù),實現(xiàn)城市信息資源的整合和共享,推進(jìn)信息通信技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,以信息化革命推動城市化革命。
網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)必將走向多協(xié)議標(biāo)簽交換網(wǎng)(MPLS)。MPLS采用標(biāo)簽交換,將通信網(wǎng)分成核心子網(wǎng)和各種業(yè)務(wù)子網(wǎng)。核心子網(wǎng)采用MPLS技術(shù)。它是一種具有服務(wù)質(zhì)量保證的虛電路分組交換網(wǎng)。IP業(yè)務(wù)子網(wǎng)和核心子網(wǎng)交界處為一種邊緣交換機。它完成IP地址到MPLS網(wǎng)標(biāo)簽的映射轉(zhuǎn)換。IP數(shù)據(jù)分組被轉(zhuǎn)換成MPLS數(shù)據(jù)分組進(jìn)入核心子網(wǎng),并被傳送到與核心子網(wǎng)接口的另一個IP業(yè)務(wù)子網(wǎng)。MPLS技術(shù)解決了因IP地址增長而造成的路由表膨脹問題,也解決了IP數(shù)據(jù)分組在核心子網(wǎng)傳送中的服務(wù)質(zhì)量保證問題。目前,世界上一些主要的網(wǎng)絡(luò)公司都已介入MPLS技術(shù)的研究。MPLS前景看好,有希望成為下一代網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體制。
網(wǎng)絡(luò)通信必將向?qū)拵P網(wǎng)發(fā)展。近些年來IP業(yè)務(wù)呈爆炸式的增長,因特網(wǎng)的連網(wǎng)主機數(shù)量每年約增長80%。通信網(wǎng)的主流業(yè)務(wù)將被IP業(yè)務(wù)所取代是顯然的趨勢,由電話業(yè)務(wù)主宰通信網(wǎng)的格式將被徹底打破。因特網(wǎng)在技術(shù)出現(xiàn)了千兆以太網(wǎng)、千兆路由器、資源保留協(xié)議、實時傳送協(xié)議、IPv6、IP電話等新技術(shù),這些都表明了它的發(fā)展。千兆以太網(wǎng)和千兆路由器的出現(xiàn)為建設(shè)高速、大容量和寬帶化的因特網(wǎng)提供了技術(shù)保證。資源保留協(xié)議和實時傳送協(xié)議為改善因特網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量提出了新措施。面對目前因特網(wǎng)地址資源行將枯竭的難題,未來通信網(wǎng)應(yīng)該是對IP業(yè)務(wù)優(yōu)化的通信網(wǎng)。
ATM技術(shù)已走向成熟,ATM的定位問題雖然是懸而未決的問題,但其發(fā)展前景廣闊。ATM將電話業(yè)務(wù)與計算機數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相結(jié)合,兼顧了電話業(yè)務(wù)和計算機數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需要,也兼顧了未來的圖像通信業(yè)務(wù)。ATM網(wǎng)是一種虛電路分組交換網(wǎng),其良好的服務(wù)質(zhì)量保證機制和網(wǎng)絡(luò)的良好的可擴展性使得ATM網(wǎng)絡(luò)成為支持MPLS的最好的物理網(wǎng)絡(luò)。雖然ATM仍然是沒有自己業(yè)務(wù)的一種通信網(wǎng),但有可能實現(xiàn)定位于IP骨干網(wǎng)。ATM Phone是ATM網(wǎng)的第二步目標(biāo),它比IP電話的優(yōu)越性是在業(yè)務(wù)高峰期間保證好的通話質(zhì)量,有廣闊的發(fā)展前途。ATM網(wǎng)絡(luò)更有可能成為取代現(xiàn)今電話網(wǎng)的高質(zhì)量電話網(wǎng)絡(luò)。另外,ATM是目前惟一的能夠解決圖像通信問題的成熟解決辦法,ATM通信網(wǎng)絡(luò)將成為下一代通信網(wǎng)。
以后網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展還得看人們的根本需求。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展必將更適宜社會發(fā)展的需求,滿足人們的要求,使用更方便,安全性更高。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展是一個社會發(fā)展的必然產(chǎn)物,任何事物都不能阻礙其發(fā)展的步伐。當(dāng)然,作為網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)面臨很大的挑戰(zhàn),需要我們大家不懈的努力,以實現(xiàn)他的發(fā)展目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]吳江,趙慧玲.下一代骨干網(wǎng)通信技術(shù):多協(xié)議標(biāo)記交換[M].北京:人民郵電出版社,2001.
[2]博強.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仰賴 Zigbee.計算機世界報,第34期D7.
[3]王永銘,邵之江.工業(yè)監(jiān)控中的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與應(yīng)用[J].工業(yè)儀表與自動化裝置, 2003.
[4]彭天笑,繆小紅.基于 ZigBee的 WPAN構(gòu)建方案.電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2003.
[5]戴迎瑁,方會平.無線個人區(qū)域網(wǎng) (WPAN) 技術(shù)綜述[M].浙江萬里學(xué)院學(xué)報,2004.