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摘要

本文首先介紹了互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況，并基于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的態(tài)勢(shì)，以移動(dòng)通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步統(tǒng)一為目標(biāo)，提出了“U網(wǎng)（UniversalNet）”概念，以求為移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)相融合問(wèn)題，尋求更加便捷道路。本文對(duì)現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論性分析，借助互聯(lián)網(wǎng)體系在現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，得出“直線(xiàn)通信結(jié)構(gòu)”，最后闡述“U網(wǎng)”的有關(guān)設(shè)想。

關(guān)鍵詞

互聯(lián)網(wǎng)；移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)；U網(wǎng)

一、引言

隨著手機(jī)無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，更讓人們盡情享受到了網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的方便與樂(lè)趣。因此很多手機(jī)用戶(hù)都開(kāi)通了GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)接入WAP，可充分發(fā)揮接入時(shí)延短（2秒接入）速率高、永遠(yuǎn)在線(xiàn)、切換方便等優(yōu)點(diǎn)。WAP是一種向移動(dòng)終端提供互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和先進(jìn)增值服務(wù)的全球統(tǒng)一的開(kāi)放式協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，是簡(jiǎn)化了的無(wú)線(xiàn)Internet協(xié)議。WAP將Internet和移動(dòng)電話(huà)技術(shù)結(jié)合起來(lái)。伴隨著3G的問(wèn)世，手機(jī)上網(wǎng)的用戶(hù)也會(huì)越來(lái)越多，用戶(hù)的需求也會(huì)越來(lái)越高，有限的WAP站點(diǎn)并不能滿(mǎn)足廣大用戶(hù)的要求，從而突顯出WAP資源不足的問(wèn)題[1]。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及擴(kuò)大，近年出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)電話(huà)運(yùn)用了數(shù)字化傳輸技術(shù)，其基本原理是：通過(guò)語(yǔ)音壓縮算法對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理，再把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進(jìn)行打包，經(jīng)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏?，最后把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)包串起來(lái)，經(jīng)過(guò)解碼解壓處理后，恢復(fù)成原來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)，從而達(dá)到由互聯(lián)網(wǎng)傳送語(yǔ)音的目的[2]。經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)電話(huà)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換及壓縮處理，每個(gè)普通電話(huà)傳輸速率約占用8～11kbit/s帶寬，因此在與普通電信網(wǎng)同樣使用傳輸速率64kbit/s的帶寬時(shí)，網(wǎng)絡(luò)電話(huà)數(shù)是原來(lái)的5～8倍，大大提升的網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。

二、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)面臨的問(wèn)題

通信網(wǎng)絡(luò)在近些年來(lái)是得到了很大的發(fā)展，尤其是3G服務(wù)的開(kāi)通，更使通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。但仍然存在很多問(wèn)題，比如：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在建設(shè)通信網(wǎng)時(shí)的基礎(chǔ)投入高，與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合不好，造成用戶(hù)使用無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)享受到的服務(wù)有限，不同運(yùn)營(yíng)商間的增值業(yè)務(wù)不能互通問(wèn)題，等等[3]。當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)也有通信服務(wù)功能，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)也可以訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，但是它們的服務(wù)是有限的，并不是真正意義是的統(tǒng)一[4]?；ヂ?lián)網(wǎng)的通信服務(wù)不能像移動(dòng)通信網(wǎng)那樣便利，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的WAP網(wǎng)的資源有限，僅能訪(fǎng)問(wèn)采用WAP技術(shù)支持的一小部分的網(wǎng)絡(luò)資源，那么由此出現(xiàn)了許多新的研究課題，例如：如何對(duì)現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)；怎樣的網(wǎng)絡(luò)更有利于未來(lái)的信息傳遞的發(fā)展；未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方面又是什么。

三、未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向

現(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)以樹(shù)形結(jié)構(gòu)為主，多為分層式通信模式。當(dāng)一個(gè)點(diǎn)到加一個(gè)通信時(shí)，首先，先要經(jīng)過(guò)基站，再然后經(jīng)過(guò)控制交換中心，若控制交換中心范圍內(nèi)找不到目標(biāo)地址，則將數(shù)據(jù)發(fā)送至上一層控制交換中心，這樣就形成一個(gè)分層式結(jié)構(gòu)的通信過(guò)程[5]。如圖1所示。根據(jù)現(xiàn)代通信網(wǎng)結(jié)的結(jié)構(gòu)，為一個(gè)模擬通信過(guò)程，設(shè)user為通信用戶(hù)，BSS為通信網(wǎng)絡(luò)d中基站子系統(tǒng)，設(shè)NSS網(wǎng)絡(luò)控制子系統(tǒng)中的控制交換中心，下面簡(jiǎn)稱(chēng)控制交換中心．來(lái)模擬一個(gè)通信過(guò)程例如圖中，Z1到Z2就是一個(gè)本地（同區(qū)域）通信過(guò)程，也就是在一個(gè)控制交換中心區(qū)域內(nèi)能找到通信目的地，則直接在本區(qū)域內(nèi)控制交換中心處理此數(shù)據(jù)，這樣就完成一個(gè)通信過(guò)程。若在本區(qū)域內(nèi)沒(méi)有找到目的地，如：Z1到P1的一個(gè)通信過(guò)程，當(dāng)Z1發(fā)出請(qǐng)求后，由基站將其請(qǐng)求傳送至本區(qū)域內(nèi)的控制交換中心TA1，當(dāng)TA1發(fā)現(xiàn)此目的地址不在本區(qū)域內(nèi)時(shí)，將數(shù)據(jù)傳送至上一層的交換中心TA2，同樣若TA2發(fā)現(xiàn)此目的地址不是本區(qū)域內(nèi)的地址，TA2就會(huì)將數(shù)據(jù)傳送于上一層的控制交換中心TA3，當(dāng)TA3在在網(wǎng)絡(luò)中找到目的地址P1時(shí)，則將本次請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送至目的地址所在區(qū)域的控制交換中心.在這個(gè)過(guò)程中，請(qǐng)求信號(hào)首先經(jīng)過(guò)TB3依次將數(shù)據(jù)傳至TB2最后傳至目的地址所在的TB1，最終發(fā)送至目標(biāo)地址。完成本次通信過(guò)程。

綜上，現(xiàn)有的通信網(wǎng)采用的通信方式中完成一次通過(guò)程的中轉(zhuǎn)過(guò)程過(guò)于復(fù)雜，分層式通信模式的網(wǎng)絡(luò)資源的投入也過(guò)于龐大，從而造成通信節(jié)點(diǎn)過(guò)多，與未來(lái)的通信發(fā)展極其不相適應(yīng)。因此，現(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)與互聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合，有效借助互聯(lián)網(wǎng)資源，吸取網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的軟交換技術(shù)，充分利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形成一個(gè)新的通信模式。本文提出直線(xiàn)化的通信模式，即未來(lái)的通信網(wǎng)絡(luò)的通信模式就是從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)是直線(xiàn)的，不經(jīng)過(guò)分層中轉(zhuǎn)。點(diǎn)A到點(diǎn)B間的通信過(guò)程，如圖2所示。從A到B間的通信，完全是從一個(gè)控制交換中心到另一個(gè)控制交換中心的傳輸。當(dāng)A發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，由基站將A的請(qǐng)求信號(hào)通過(guò)基站發(fā)送至控制交換中心，控制交換中心通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)直接連接目的用戶(hù)，利用互聯(lián)網(wǎng)中的路由功能直接尋找最近的通信路徑，連接到目標(biāo)用戶(hù)所在的控制交換中心，并將A的請(qǐng)求直接通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給B，從而節(jié)省通信過(guò)程，使互聯(lián)網(wǎng)資源得到有效的利用。

四、新一代的通信網(wǎng)絡(luò)

由于3G與4G通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)面本身并沒(méi)有發(fā)生質(zhì)變化，并不能有效的直接的擴(kuò)大其服務(wù)面，其可利用的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)資源仍然受制于WAP?；诖?，本文提出了＂U網(wǎng)＂概念。所謂的＂U網(wǎng)（UniversalNet）＂就是將現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)并行同步，形成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系[6]?！癠網(wǎng)”概念的不僅指單一未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)或通信網(wǎng)，而是從根本上將通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合，取二者長(zhǎng)處相互促進(jìn)。“U網(wǎng)”采用直線(xiàn)通信結(jié)構(gòu)，同時(shí)借鑒網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的軟交換技術(shù)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的IP包傳送數(shù)據(jù)信號(hào)，與移動(dòng)通信的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)結(jié)合，建立一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)電話(huà)，用以實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)語(yǔ)音的業(yè)務(wù)，大大提高網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用[7]。“U網(wǎng)”無(wú)論在語(yǔ)音還是在數(shù)據(jù)方面全部基于互聯(lián)網(wǎng)。用戶(hù)無(wú)論在何種情況下，只要在無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)基站的服務(wù)范圍內(nèi)，用戶(hù)將信號(hào)發(fā)至無(wú)線(xiàn)基站，由無(wú)線(xiàn)基站將數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)交換中心，而后進(jìn)入Internet將數(shù)據(jù)或通信信號(hào)傳送到目的地。

1、“U網(wǎng)”的構(gòu)架“U網(wǎng)”就是采用直線(xiàn)通信結(jié)構(gòu)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，將互聯(lián)網(wǎng)資源與通信資源相結(jié)合，建立起來(lái)的一種高速通信網(wǎng)絡(luò)。“U網(wǎng)”在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的范圍上也將與互聯(lián)網(wǎng)完全同步，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端與固定網(wǎng)絡(luò)終端將在接受到的互聯(lián)網(wǎng)資源方面和訪(fǎng)問(wèn)方式方面基本不存在區(qū)別。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端在訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)資源時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)首先通過(guò)WAP網(wǎng)關(guān)（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換），然后傳送給用戶(hù)端。從而解決移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端在訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)資源時(shí)受WAP資源有限的障礙，完全實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的并行同步。如圖3所示設(shè)MS為一個(gè)移動(dòng)手機(jī)用戶(hù)，MBS為：車(chē)載移動(dòng)平臺(tái)用戶(hù)，wirelessnet為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)用戶(hù)，dataconversion為WAP網(wǎng)關(guān)（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換），移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)在訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)上下行數(shù)據(jù)交換通過(guò)WAP網(wǎng)關(guān)（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換）進(jìn)行轉(zhuǎn)換?！癠網(wǎng)”在結(jié)構(gòu)上以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，借鑒網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的通信方式，將所有信號(hào)、數(shù)據(jù)都通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成直線(xiàn)通信。用戶(hù)與用戶(hù)間的通信，通過(guò)基站將信號(hào)傳送到數(shù)據(jù)交換中心，由數(shù)數(shù)交換中心通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，運(yùn)用語(yǔ)音壓縮算法對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進(jìn)行打包，經(jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏氐哪康挠脩?hù)。從而改變傳統(tǒng)的樹(shù)形的通訊結(jié)構(gòu)，將通信過(guò)程改成直線(xiàn)型，這樣無(wú)論在那個(gè)區(qū)域，只要經(jīng)過(guò)一級(jí)數(shù)據(jù)交換，就可以與目的用戶(hù)連接。

2、“U網(wǎng)”展望“U網(wǎng)”概念的提出將直接把通信與互聯(lián)網(wǎng)完全融為一體，用戶(hù)享受到服務(wù)面更廣，服務(wù)質(zhì)量更高，更智能化的，無(wú)障礙的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它將形成一個(gè)龐大的功能完備的網(wǎng)絡(luò)體系，既可以訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源，同時(shí)又具備通信服務(wù)，使互聯(lián)網(wǎng)資源充分得到利用。同時(shí)為不同通訊網(wǎng)絡(luò)形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為各電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)有效節(jié)約成本。因此“U網(wǎng)”的實(shí)現(xiàn)將對(duì)通信及互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生巨大影響，直接改變?nèi)藗內(nèi)粘Ｉ詈屯ㄓ嵎绞?，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生具有重大意義。

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作者：王文晶 單位：山西大學(xué)商務(wù)學(xué)院 信息學(xué)院