
网上有关“全球网络通信发展趋势”话题很是火热,小编也是针对全球网络通信发展趋势寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。
INTERNET的起源与发展
在英语中“Inter”的含义是“交互的”,“net”是指“网络”。简单地讲,Internet是一个计算机交互网络,又称网间网。它是一个全球性的巨大的计算机网络体系,它把全球数万个计算机网络,数千万台主机连接起来,包含了难以计数的信息资源,向全世界提供信息服务,它的出现,是世界由工业化走向信息化的必然和象征,但这并不是对Internet的一种定义,仅仅是对它的一种解释。从网络通信的角度来看,Internet是一个以TCP/IP网络协议连接各个国家、各个地区、各个机构的计算机网络的数据通信网。从信息资源的角度来看,Internet是一个集各个部门,各个领域的各种信息资源为一体,供网上用户共享的信息资源网。今天的Internet已经远远超过了一个网络的涵义,它是一个信息社会的缩影。虽然至今还没有一个准确的定义来概括Internet,但是这个定义应从通信协议,物理连接,资源共享,相互联系,相互通信等角度来综合加以考虑。一般认为,Internet的定义至少包含以下三个方面的内容:
Internet是一个基于TCP/IP协议簇的国际互联网络。
Internet是一个网络用户的团体,用户使用网络资源,同时也为该网络的发展壮大贡献力量。
Internet是所有可被访问和利用的信息资源的集合。
Internet的历史和发展
Internet最早来源于美国国防部高级研究计划局DARPA(Defense advanced Research Projects Agency)的前身ARPA建立的ARPAnet,该网于1969年投入使用。从60年代开始,ARPA就开始向美国国内大学的计算机系和一些私人有限公司提供经费,以促进基于分组交换技术的计算机网络的研究。1968年,ARPA为ARPAnet网络项目立项,这个项目基于这样一种主导思想:网络必须能够经受住故障的考验而维持正常工作,一旦发生战争,当网络的某一部分因遭受攻击而失去工作能力时,网络的其它部分应当能够维持正常通信。最初,ARPAnet主要用于军事研究目的,它有五大特点:
⑴支持资源共享;
⑵采用分布式控制技术;
⑶采用分组交换技术;
⑷使用通信控制处理机;
⑸采用分层的网络通信协议。
1972年,ARPAnet在首届计算机后台通信国际会议上首次与公众见面,并验证了分组交换技术的可行性,由此,ARPAnet成为现代计算机网络诞生的标志。
ARPAnet在技术上的另一个重大贡献是TCP/IP协议簇的开发和使用。1980年,ARPA投资把TCP/IP加进UNIX(BSD4.1版本)的内核中,在BSD4.2版本以后,TCP/IP协议即成为UNIX操作系统的标准通信模块。1982年,Internet由ARPAnet,MILNET等几个计算机网络合并而成,作为Internet的早期骨干网,ARPAnet试验并奠定了Internet存在和发展的基础,较好地解决了异种机网络互联的一系列理论和技术问题。
1983年,ARPAnet分裂为两部分:ARPAnet和纯军事用的MILNET。该年1月,ARPA把TCP/IP协议作为ARPAnet的标准协议,其后,人们称呼这个以ARPAnet为主干网的网际互联网为Internet,TCP/IP协议簇便在Internet中进行研究,试验,并改进成为使用方便,效率极好的协议簇。
与此同时,局域网和其它广域网的产生和蓬勃发展对Internet的进一步发展起了重要的作用。其中,最为引人注目的就是美国国家科学基金会NSF(National Science Foundation)建立的美国国家科学基金网NSFnet,1986年,NSF建立起了六大超级计算机中心,为了使全国的科学家、工程师能够共享这些超级计算机设施,NSF建立了自己的基于TCP/IP协议簇的计算机网络NSFnet。NSF在全国建立了按地区划分的计算机广域网,并将这些地区网络和超级计算中心相联,最后将各超级计算中心互联起来。地区网的构成一般是由一批在地理上局限于某一地域,在管理上隶属于某一机构或在经济上有共同利益的用户的计算机互联而成,连接各地区网上主通信结点计算机的高速数据专线构成了NSFnet的主干网,这样,当一个用户的计算机与某一地区相联以后,它除了可以使用任一超级计算中心的设施,可以同网上任一用户通信,还可以获得网络提供的大量信息和数据。这一成功使得NSFnet于1990年6月彻底取代了ARPAnet而成为Internet的主干网。
NSFnet对Internet的最大贡献是使Internet向全社会开放,而不象以前那样仅仅借计算机研究人员、政府职员和政府承包商使用。然而,随着网上通信量的迅猛增长,NSF不得不采用更新的网络技术来适应发展的需要。1990年9月,由Merit、IBM和MCI公司联合建立了一个非赢利性的组织——先进网络和科学公司ANS(Advanced Network&Science,Inc)。ANS的目的是建立一个全美范围的T3级主干网,它能以45Mb/s的速率传送数据,相当于每秒传送1400页文本信息。到1991年底,NSFnet的全部主干网都已同ANS提供的T3级主干网相通。
1969年12月,当ARPAnet最初建成时只有四个结点,到1972年3月也仅仅只有23个结点,直到1977年3月总共只有111个结点。但是近十年来,随着社会科技,文化和经济的发展,特别是计算机网络技术和通信技术的大发展,随着人类社会从工业社会向信息社会过渡的趋势越来越明显,人们对信息的意识,对开发和使用信息资源的重视越来越加强,这些都强烈刺激了ARPAnet和以后发展成的NSFnet的发展,使联入这两个网络的主机和用户数目急剧增加,1988年,由NSFnet连接的计算机数就猛增到56000台,此后每年更以2到3倍的惊人速度向前发展,1994年,Internet上的主机数目达到了320万台,连接了世界上的35000个计算机网络。现在,Internet上已经拥有5000多万个用户,每月仍以10-15%的数目向前增长,专家预测,到1998年,Internet上的用户将突破1亿,到2000年,全世界将有100多万个网络,1亿台主机和超过10亿的用户。今天的Internet已不再是计算机人员和军事部门进行科研的领域,而是变成了一个开发和使用信息资源的覆盖全球的信息海洋。在Internet上,按从事的业务分类包括了广告公司,航空公司,农业生产公司,艺术,导航设备,书店,化工,通信,计算机,咨询,娱乐,财贸,各类商店,旅馆等等100多类,覆盖了社会生活的方方面面,构成了一个信息社会的缩影。
中国早在1987年就由中国科学院高能物理研究所首先通过X.25租用线实现了国际远程联网,并于1988年实现了与欧洲和北美地区的E-MAIL通信。1993年3月经电信部门的大力配合,开通了由北京高能所到美国Stanford直线加速中心的高速计算机通信专线。1994年5月高能物理研究所的计算机正式进入了Internet网,与此同时,以清华大学为网络中心的中国教育与科研网也于1994年6月正式联通Internet网,1996年6月,中国最大的Internet互联子网CHINAnet也正式开通并投入营运,在中国兴起了一种研究,学习和使用Internet的浪潮,中国的用户已经越来越走进Internet,而Internet则已经越来越成为中国人科研工作甚至日常生活的一个重要组成部分。
Internet起源于1969年,当时美国国防部为了能在爆发核战争时保障军队内部的通信联络,由其下属的高级研究计划署(Advanced Research Projects Agency, ARPA)建立了一个由4台计算机互联而成的试验性的分组交换网络ARPAnet。当时ARPAnet计划的目标时建立一个快速,方便的网络,使美国军方分布广泛,各自独立的计算机之间能够相互传输信息和数据,并且在诸如断电,线路中断,甚至遭受核打击等各种复杂条件下,仍有能力自己处理和恢复故障,保证数据通信稳定和可靠。1976年,ARPAnet上的节点计算机已发展到57个,连接各种不同的计算机100多台,联网用户2000多人。这时,ARPA开始把参与ARPAnet研究的科研人员召集起来,开一些非正式的会议,共同探讨有关的技术问题。1979年,ARPA成立了一个非正式的委员会ICCB(Internet Control and Configuration Board,网际控制与配置委员会),以协调和指导网际互联协议和体系结构设计。新的网络协议定名为TCP/IP,英文全称为Transmission Control Protocol/Internet Protocol,即传输控制协议/网际协议。这时INTERNET一词才正式出现。
1980年,ARPA开始把ARPAnet上运行的计算机转向新的TCP/IP协议。1982年,美国国防部通过命令方式要求所连入ARPAnet的网络必须采用IP协议(即INTERNET协议)互联。并且,在1983年完成了这种转换,这也是国际互联网叫INTERNET的原因。同年,美国国防部通信署(Defense Communication Agency, DCA)将ARPAnet分成了两个独立的网络:一个仍叫ARPAnet(用于进一步的研究);一个叫MILnet(用于军事通信)。
ARPAnet网络和TCP/IP技术的成功,使美国国家科学基金会(Natioinal Science Foundation, NSF)认识到网络将成为科学研究的重要手段。为了使科研人员可以共享以前军方只为少数人提供的超级计算设施,1985年,NSF出资在全美建立了五大超级计算中心,并于1986年建立了一个成为NSFnet的高速信息网络。该网络互联了NSF的所有的超级计算机,并连入了ARPAnet。这样NSFnet取代了ARPAnet成为了INTERNET的主干网。NSFnet同样采用TCP/IP协议,并且NSFnet面向全社会开放,使INTERNET进入了以资源共享为中心的实用服务阶段。从此, INTERNET开始迅速发展,很快走向了整个世界。
计算机技术是世界上发展最快的科学技术之一,产品不断升级换代。当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展,计算机本身的性能越来越优越,应用范围也越来越广泛,从而使计算机成为工作、学习和生活中必不可少的工具。
计算机(computer)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。?
计算机的应用在中国越来越普遍,改革开放以后,中国计算机用户的数量不断攀升,应用水平不断提高,特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009 年,计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台,联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16 亿,无线互联网有6.7 亿移动用户,其中手机上网用户达1.17 亿,为全球第一位。
1.1无线数据——生机无限
当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的
移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的
承载数据业务以及GSM系统的HSCSD,另外一种是分组交换型的移动数据业务,比较著名的
有摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。
目前,无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分,但是在未来的两年中
这种状况将开始扭转,并大大改变。1999年以后,随着HSCSD、GPRS等新的高速数据解决
方案显露峥嵘,并成为数据应用的新的焦点,无线数据将成为运营商经营计划中越来越重
要的部分,它预示着未来大量的商业机遇。
应用驱动市场
无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、容易理解、应用的市场。
然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在象运输管理这样的专业市场。近期无
线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中
积累无线数据的经验,并从中受益。随着速率的增长,其他更通用的应用将会出现,无线
数据业务将开始影响大众市场。
在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个
人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身
上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。
因特网的影响
和通信的其他领域一样,无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最
近的研究,未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国,因特网用户的年增长率将
高达300%。显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。
为了满足接人因特网的需求,一个全球性的开放协议——无线应用协议(WAP)应运
而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用
标准,实现了IP与GSM网络的桥接,是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保
护运营商投资的标准,WM确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。WAP是实现无线数据市
场快速发展的工具。
数据速率的发展
GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kb/s。国际上1998年引入的高速
电路交换数据(HSCSD)技术将实现57kb/s的数据速率,对要求连续比特率和传输时延小
的应用是理想的,如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图象。1999年商
用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用,将实现超过100kb/s的数据速率。对较短的“突发”
类型业务是理想的,如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE(增强数据速率GSM改
进模式)使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kb/S的数据速率。EDGE会让GSM运营商
特别受益,他们不但可以赢得第三代移动通信的经营执照,还可以提供有竞争力的宽带数
据业务。
1.2个人多媒体通信——网络演进的方向
对随时随地话音通信的追求使早期移动通信走向成功。移动通信的商业价值和用户市
场得到了证明,全球移动市场以超凡的速度增长。移动通信演进的下一阶段是向无线数据
乃至个人移动多媒体转移,这一进展已经开始,并将成为未来重要的增长点。
个人移动多媒体通信将根据地点为人们提供无法想象的、完善的个人业务和无线信息,
将对人们工作和生活的各个方面产生影响。在个人多媒体世界里,话音邮件和电子邮件被
传送到移动多媒体信箱中;短信将成为带有照片和视频内容的电子明信片;话直呼叫将与
实时图象相结合,产生大量的可视移动电话。还将实现移动因特网和万维网浏览。象无线
会议电视这样的应用将随处可见,电子商务将蓬勃开展。对于运动中的用户还有随时随地
的各种信箱和娱乐服务。
2网络技术的宽带化
在电信业历史上,移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术、市场三
者之间是一种互动的关系,伴随着用户对数据、多媒体业务需求的增加,网络业务向数据
化、分组化发展,移动网络必然走向宽带化。
通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术,70年代末诞生了第一代模拟移动电话。AM
PS(北美蜂窝系统)、NMT(北欧移动电话)和TACS(全向通信系统)是三种主要的窄带模
拟标准。第一代无线网络技术的一大成就就是去掉了将电话连接到网络的用户线。用户第
一次能够在他们所在的任何地方无线接收和拨打电话。
第二代系统引入了数字无线电技术,它提供更高的网络容量,改善了话音质量和保密
性,并为用户引入了无缝的国际漫游。今天世界市场的第二代数字无线标准,包括GSM、D
-AMPS、PDC(日本数字蜂窝系统)和IS-95CDMA等,均仍为窄带系统。
第三代移动系统,即IMT-2000,是一种真正的宽带多媒体系统,它能够提供高质量宽
带综合业务并实现全球无缝覆盖。2000年以后,虽然窄带移动电话业务需求将依然很大,
但随着Internet等高速数据通信及多媒体通信需求的驱动,宽带多媒体综合业务将逐步增
长,而且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言,宽带多媒体综合业务将逐步增长,而
且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言,宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集
将显得愈来愈重要。第三代系统预计在2002年投入商用。
从第二代到第三代系统的变化并不象从第一代模拟网络到第二代数字网络那样存在重
大的技术变迁。从目前的技术发展现状和趋势来讲,第二代系统将逐步平滑过渡到第三代
系统,在此演进过程中,移动网络所能实现的数据速率逐步升级;GSM承载业务所能提供的
数据速率为9.6Kb/s,1998年商用的HSCSD技术实现了57kb/s的数据速率,1999年引人的GP
RS将实现超过100WS的数据速率,将在2000年引入的EDGE技术可实现超过300kb/s的数据速
率。2001年后投入商用的第三代系统将能够在广域网上实现384kb/s的数据速率,在办公
室和家中还可以达到2Mkb/s。
3网络技术的智能化
移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用,促使移动网络得到了
迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息,逐步向存储和处理信息的智能化发展,移
动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引入智能网功能实体,以完成对移动呼叫
的智能控制的一种网络,是一种开放性的智能平台,它使电信业务经营者能够方便、快速、
经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务,使客户对网络有更强的控制功能,能够方
便灵活地获得所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离,建立集中的业务控制点和
数据库,进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能
网,运营公司可以最优地利用其网络,加快新业务的生成;可以根据客户的需求来设计业
务,向其他业务提供者开放网络,增加效益。
关于移动智能网的研究,早在1995年就已开始,刚开始时并没有具体的标准协议出现,
各厂商各自制定了自己的标准,并且据此进行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、
Ericsson等都先后推出了自己的初期产品。这些工作为最终移动智能网标准的形成积累了
经验。
1997年末,美国蜂窝电信工业协会(CTIA)制定了移动智能网的第一个标准协议——
IS-41D协议。1998年1月,欧洲电信标准研究所(ETSI)在GSM phase2+阶段引入了CAMEL
协议(移动通信高级逻辑的客户化应用程序),当时的版本是phase1。1998年4月,ITU-T
在新推出的智能网能力集一2标准中描述了移动接入的功能实体,称为CAMELphase2标准。
伴随着移动网络向第三代系统的演进,网络的智能化程度也在不断地提升。智能网及
其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。
4更高的频段
从第一代的模拟移动电话,到第二代的数字移动网络,再到将来的第三代移动通信系
统,网络使用的无线频段遵循一种由低到高的发展趋势。
1981年诞生的第一个具有国际漫游功能的模拟系统NMT的使用频段为450MHz,1986年
NMT变迁到900MHz频段。我国目前的模拟TACS系统的使用频段也为900MHz。在第二代网络
中,GSM系统的开始使用频段为900MHz,IS-95CDMA系统为800MHz。为了从根本上提高GSM
系统的容量,1997年出现了1800MHz系统,GSM900/1800双频网络迅速普及。2000年将投入
商用的第三代系统IMT-2000则定在2GMHz频段。
5更有效利用频率
无线电频率是一种宝贵资源。随着移动通信的飞速发展,频谱资源有限和移动用户急
剧增加的矛盾越来越尖锐,出现了“频率严重短缺”的现象。解决频率拥挤问题的出路是
采用各种频率有效利用技术和开发新频段。
模拟制的早期蜂窝移动通信系统采用频分多址方式,主要通过多信道共用、频率复用
和波道窄带化等技术实现频率的有效利用。随着业务的发展,模拟系统已远不能满足用户
发展的需求。数字移动通信比模拟移动通信具有更大的容量。同样的频分多址技术,数字
系统要求的载干比较小,因而频率复用距离可以小一些,系统的容量可以大一些。而且,
数字移动通信还可采用时分多址或码分多址技术,它比模拟的频分多址制在系统容量上大
4-20倍。
CSM作为最具代表性和最为成熟的数字移动通信系统,其发展历程就是一部频率有效利
用技术的演进史。GSM采用时分多址制式,其对频率的有效利用主要是通过频率复用技术的
不断升级实现的。从传统的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的复用技术,频率复
用的密集度逐步提升,频谱效率快速提高,GSM系统的容量得到逐步释放。
1995年开始投入商用的IS-95CDMA(窄带)系统,以无线技术的先进性和大容量等特
点著称。它以扩频技术为基础,不同用户的信号靠不同的编码序列来区分,如果从频域或
时域来观察,多个CDMA信号是相互重叠的,故理论上CDMA系统的频谱利用率比GSM系统更高,
网络容量更大。同时CDMA系统具有一定的过载能力,即系统具备较容量。
作为未来第三代移动通信系统主流无线接入技术的WCDMA(宽带码分多址)能够更高效
地利用无线电频率。它利用分层小区结构、自适应天线阵和相平解调(双向)等技术,网
络容量可得到大幅提高,可以更好地满足未来移动通信的发展要求。
6网络趋于融合,走向统一
6.1第三代移动通信系统的结构
第三代系统的主要目标是将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的
统一系统,它能够提供宽带业务并实现全球无缝覆盖。为了保护运营公司在现有网络设施
上的投资,第二代系统向第三代系统的演进遵循平滑过渡的原则,现有的GSM、D-AMPS、
IS-136等第二代系统均将演变成为第三代系统的核心网络,从而形成一个核心网家族,
核心网家族的不同成员之间通过NNI接口联结起来,成为一个整体,从而实现全球漫游。在
核心网络家族的外围,形成一个庞大的无线接入家族,现有的几乎所有的无线接入技术及
WCDMA等第三代无线接入技术均成为其成员。第三代系统充分显示了未来电信网络的融合特
征。
6.2未来的网络构架
技术的发展和市场需求的变化、市场竞争的加剧以及市场管理政策的放松将使计算机
网、电信网、电视网等加快融合为一体,宽带IP技术成为三网融合的支撑和结合点。未来
的网络将向宽带化、智能化、个人化方向发展,形成统一的综合宽带通信网,并逐步演进
为由核心骨干层和接入层组成、业务与网络分离的构架。
从全球移动网络电话市场的现状和发展趋势看,其快速发展的驱动引擎主要集中于以下四方面的驱动因素:
1、传统互联网巨头大举涌入移动网络电话市场,全球移动网络电话市场竞争格局悄然变化。苹果、谷歌等传统互联网巨头纷纷发布和上线自己的移动网络电话产品,手机网络电话应用已经成为新一轮移动互联网领域里的利益竞争焦点,而在这样的一个背景下,移动网络电话行业必将汇集全球智慧、资金和尖端技术,这些也直接将转化为推动全球移动网络电话市场更快发展的新引擎。
2、智能手机应用成为主流以及移动宽带应用的密集度空前扩大。现如今智能手机的出货量和公众的普及化应用程度都在迅猛增长,而随着手机的上网带宽越来越大,当手机真正成为我们每个人掌心中的可移动电脑的时候,手机便不再是一部简单的通话工具了。
3、移动网络电话的免费通话成为大趋势,公众纷纷“倒”向通话资费低廉的手机网络电话。从行业的视角看,手机网络电话只是一种普通的移动互联网应用,尽管看上去可能有些“特殊”,是因为传统电话拨打方式需要支付较高费用才能通话,特别是长途电话拨打和手机漫游话费,而手机网络电话的通信成本极其低廉,不过从长远看,网络电话的收费模式只能趋向于网络服务收费甚至是完全免费,而不可能延用通话时长计费的传统模式。
4、3G和4G移动网络的大热给全球移动网络电话市场打开了更大的想象空间。这一点在市场研究公司Infonetics Research发布的全球最新移动OIP(网络电话)服务报告中也有所提及,3G和4G移动网络是主流应用,而基于这种移动网络将会更好拓展网络电话的功能和服务,比如有希望成为网络电话下一个应用热点的视频通话等。
关于“全球网络通信发展趋势”这个话题的介绍,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!