孙斐范
山东广电网络有限公司烟台分公司 山东烟台 264200
摘要:信息技术作为整个时代最具代表性的技术之一,随着科技的不断发展,也相应的发生了很大的改变,起初,我们访问因特网需要借助计算机等PC设备,但是,PC设备往往体积较大、不便携带,再加上生活节奏的加快和因特网技术的需求增大,从而使得因特网访问技术逐步趋向轻量化、便捷化,比如说现在流行的移动IP网络组播技术,使得手机、笔记本电脑、机顶盒、PDA等小型设备访问因特网得以实现,极大的方便了我们的日常生活办公。本文基于移动IP网络组播技术的研究展开论述。
关键词:移动IP网络;组播技术;研究
引言
随着4G网络的“提速降低成本”的发展,4G流量迅速增加,4G移动网络迅速发展。由于频繁的扩张,运营和维护成本不断增加,移动核心网络的网络瓶颈暴露,通话质量下降,数据业务总是拥挤不堪。因此,基于IP的移动核心网络优化尤为重要。网络优化的基础是分析和优化移动核心网络的各种指标。这有助于提高当前网络运营效率和网络服务质量。最大限度地利用网络资源,实现经济效益。
1移动IP技术
互联网通过节点的IP地址相互通信。全球互联网的可扩展性依赖网络前缀路由,而不是特定的主机路径,因此连接到同一网络的节点IP地址的网络前缀部分必须相同。节点从一个网络切换到另一个网络时,该IP地址的网络前缀与新网络的网络前缀不同。因此,节点到达现场后,如果无法与以前的IP地址进行网络通信,则使用移动IP技术解决此问题。移动IP是在全球互联网上提供移动功能的解决方案,具有可扩展性、可靠性和安全性,适用于多种媒体,允许节点在切换网络时保持正在进行的通信。在TETRA系统中,移动IP业务是为移动用户提供公共IP网络或预定义的专用IP网络的IP路由服务的移动数据包数据业务的解决方案。移动IP引入了需要实施的三个协议功能实体。(1)移动节点移动节点可以将互联网接入点从一个网络切换到另一个网络,并保持所有正在进行的通信。只使用家庭地址的主机或路由器。(2)home agent home agent维护移动节点的当前位置信息,并为移动节点不在家庭网络上时发送到移动节点的数据包创建隧道,将数据包转发到现场网络上的移动节点。(3)现场代理现场代理为已注册的移动节点提供路由服务,家乡代理将拆下通过隧道发送的数据报,然后发送到移动节点。对于从移动节点发送的数据包,现场代理将用作已注册的移动节点的默认路由器。无论使用静态或动态IP地址,移动终端都必须由静态所属代理地址组成。此外,移动终端访问的SwMI必须具有访问代理(FA)功能,移动终端访问的SwMI的GGSN可以用作FA,提供隧道出口,解除数据封装,然后发送到移动终端。
2核心调度系统
通用交换机是IT业界成熟的核心产品,市场保有量高,安全性强,无需额外的开发定制时间与成本,且技术发展迅速,系统采用通用交换机既可以享受IT行业的技术发展红利,又避免了私有开发产品与其他产品无法良好兼容的风险,同时更好地控制了系统成本。核心调度系统在结构上,由完全镜像的主、备双域组成,每个域内均采用叶脊结构搭建IP传输系统。叶脊结构的IP调度结构可通过横向的叶交换机网络完成信号的接入,再纵向向上汇聚到脊交换机中进行信号调度,每一个叶交换机通过叶脊拓扑的网络均可以访问到另一个交换机的信号。叶脊结构将网络变为二层的结构,扁平化的网络可以实现系统的平滑扩展,也降低了网络部署和维护的难度;同时,每一个叶交换机都可经过两跳与另一个叶交换机互联,在时延稳定的前提下减少了设备寻找或者等待连接的需求;第三,接入层和核心层有多条链路,加强了系统的冗余性和弹性,保障了信号传输的安全性。
本系统的核心调度系统采用完全镜像的主备叶脊结构,可以实现信号的双路由备份机制,提高信号传输的安全性和可靠性。接口上,核心调度系统应该具备灵活性,不同带宽的接口用于不同的信号接入,系统的叶脊间连接均采用100G的IP接口,确保8K信号叶脊调度的灵活可靠。在业务侧,用于8K信号IP化封装的网关系统设备采用100G接口接入,其他高清的无损IP信号流等可采用10G的IP接口进行信号接引。1G的IP接口则主要用于PTP的接入和压缩编码IP流的使用。端口均为支持SFP模块的光纤接口,形式统一。系统内IP端口数量具备一定冗余,可依据实际需要灵活使用,也为未来的系统扩展保留手段。
3多点对多点技术
该形式下,主要涉及多个发送者与多个接收者。一般情况下,一个接收者可以对多个发动者的数据有效接收,同时反过来也同样可行。具体应用方面如下:其一,在音频、视频和白板应用构成多点会议中。在该情况下应用,需要确保不同数据流分一定的优先级。应用传统多点会议,主要是一个发送者对所有接收者发动信息。其二,资源同步中应用,包括信息、日程等方面分布数据库的同步。其三,远程学生中应用,即是借助媒体广播,并支持上行的数据流。
4基于IP的移动核心网软交换技术
改革开放以来,我国经济水平和科技水平不断发展,至今已拥有世界上最大的全球移动通信系统,为我国人民的通信带来了极大的便利。随着网民需求的不断增加,2G网络已经不能满足人们的网络需求,在这种情况下,软交换技术诞生了。(威廉·莎士比亚,Northern Exposure(美国电视),网络名言)随着我国网络技术的发展,网络研究人员正在努力研究能够为人们提供多种业务支持的网络结构,在这种趋势下,通信网正在不断发展。我国通信网体系结构的核心技术就是软交换技术。这种技术的应用不仅可以为网络用户提供数据、语音等服务,还可以最大限度地整合全球网络资源,使用户在家以外也能了解世界各地的所有信息。软交换技术的应用可以促进我国通信网的发展,为通信网的建设提供强大的技术保障,具有强大的资源管理能力和数据控制能力,作为通信网发展的新技术,软交换技术可以促进网络间的资源共享,帮助网络用户管理网络,提高网络质量,减少网络运营商对网络维护的资金投入。软交换技术可以提供广泛应用于运营商核心网络的高质量业务服务,还有分离体系结构、软件交换设备和分时多路复用模式下的语言管理等高级网络方法。
5多点对点技术
该种形式主要是指包括多个发送者,对一个接收者发送相应的信息。该种应用下,一般需要双向请求响应。具体应用如下:其一,应用于资源查找中,包括定位服务等,对时延、带宽等方面要求都较低。其二,网络竞拍,即是借助网络拍卖产品。其三,数据收集中应用,主要是指多个传感设备将信息汇聚到同一个数据收集主机中。对于带宽要求而言,需要依据采样的精度、周期,其中可能对出现恒定速率宽带。其四,信息询问中应用,是指询问者发送相应问题,其他被询问者回答,该种放下对带宽、延时要求也都比较低。因此在对组播技术应用的过程中,需要结合实际情况选择合适的方法,从而对用户的需求有效满足,促进人们生活便利性提升。同时,针对应用过程中存在的不足,相关的工作人员还应当加强相应的研究和分析,从而促进相关技术进一步发展。
结束语
综上所述,基于IP的移动核心技术能够实现与2G核心网之间的交换,利用软交换技术能够简化通信网络结构,促进网络的健康发展。对于网络运营商来说,移动核心网组网的应用有利于降低网络的维护成本,能够促进通信网络的高效运营,同时,软交换技术也是降低网络投资风险,合理配置网络资源的重要手段,是移动核心网发展的重要方向。
参考文献
[1]陈小虎.基于动态网络编码的高速移动自组网多径组播技术研究[D].南京理工大学,2012.
[2]武传国.多域移动广播组播网络融合技术的研究[D].北京邮电大学,2010.
[3]靳浩,武传国,彭木根,王文博.移动广播组播技术与网络融合[J].电信科学,2009,25(11):42-49.
[4]王建生.移动IP网络组播技术的研究与实现[D].山东大学,2009.
[5]王刚.移动自组网络中安全组播关键技术的研究[D].东北大学,2009.