中国教科网及微波技术

1. 中国教科网及微波技术 主讲：蔡雄杰 汕头大学工学院计算机系

2. 中国教网（CERNET） 概述 发展历程 所产生的影响 关键应用 网络结构 提供的服务 华南地区网络的介绍

3. 概述 由国家投资建设，教育部负责管理，清华大学等高等学校承担建设和管理运行的全国性学术计算机互联网络。它主要面向教育和科研单位，是全国最大的公益性互联网络。

4. 发展历程 1969 年，美国国防部高级研究计划署ARPA 资助建立了世界上第一个分组交换试验网ARPANET并连接美国四所大学； 1986 年，美国国家科学基金会NSF 资助建成了基于TCP/IP 技术的主干网NSFNET，并连接美国的若干超级计算中心、主要大学和研究机构，从此世界上第一张互联网诞生，这也是第一张教育科研网络。

5. 1994 年，我国建立了CERNET 示范网工程，这是中国第一个全国性TCP/IP互联网；随着大量的运营商开始介入互联网，1995 年互联网开始全面商业化。 1996 年，为了满足高等教育与科研的需要，开发下一代互联网高级网络应用项目，由美国120 多所大学、协会、公司和政府机构联合建立了Internet2。

6. 所产生的影响 CERNET也是我国信息网络人才重要的培养基地。仅在"九五"国家重点科技公关项目"计算机信息网络及其应用关键技术研究"建设期间，CERNET研究人员与其他合作单位在国内外发表相关学术论文数百篇，培养了一批专业技术人才。

7. CERNET还支持和保障了一批国家重要的网络应用项目。例如，全国网上招生录取系统在普通高等学校招生和录取工作中发挥了相当好的作用。CERNET还支持和保障了一批国家重要的网络应用项目。例如，全国网上招生录取系统在普通高等学校招生和录取工作中发挥了相当好的作用。 CERNET的建设，加强了我国信息基础建设，缩小了与国外先进国家在信息领域的差距，也为我国计算机信息网络建设，起到了积极的示范作用。

8. 互联网领域的先行者； 互联网的创新者； 培育互联网许多重大应用；

9. CERNET2 是世界上最大规模的纯IPv6网络； 覆盖全国20个主要城市，目前连接100所左右的高校和科研单位，明年将连接200所高校，每个学校将以1G-10G速率接入，是世界上规模最大的纯IPv6互联网；

10. 关键应用 网格：基于CERNET2的中国教育科研网格同步完成，并开始提供生物、PtpP视频流等应用研究； 智能交通：每一个汽车都有一个IP地址，可以及时了解控制交通运行情况，进行有效管理及控制；

11. 数字家庭：家庭的每一个电子原件上网，包括冰箱、电视、DVD、电灯、门锁、热水器等等。比如因交通拥堵，不能及时回家，客人到达时，我们可以通过手中的移动终端为其开门、开灯，开电视，煮咖啡等等；数字家庭：家庭的每一个电子原件上网，包括冰箱、电视、DVD、电灯、门锁、热水器等等。比如因交通拥堵，不能及时回家，客人到达时，我们可以通过手中的移动终端为其开门、开灯，开电视，煮咖啡等等；

12. 支持大规模科学计算，实现网格之间大容量、高可靠性的数据传输，实现分布式高速安全交易和全网计费审计，为具有大规模、多站点分布式计算和数据挖掘技术特性的重大应用提供服务。支持大规模科学计算，实现网格之间大容量、高可靠性的数据传输，实现分布式高速安全交易和全网计费审计，为具有大规模、多站点分布式计算和数据挖掘技术特性的重大应用提供服务。 支持大规模点到点的视频通信：提供端到端高性能传输和无线/移动接入服务，实现大规模点到点的视频通信。

13. 支持大规模视频会议、高清晰度电视：建设纯组播环境，提供服务质量控制，实现基于组播、具有网络性能保障的大规模视频会议和高清晰度电视广播应用。支持大规模视频会议、高清晰度电视：建设纯组播环境，提供服务质量控制，实现基于组播、具有网络性能保障的大规模视频会议和高清晰度电视广播应用。

14. 未来应用 在未来的某一天，当你早晨锻炼回来，洗完澡，按惯例称完体重，当你打开冰箱，但冰箱出现警示话语，提醒你已经超重，直到你表示确认你的态度后，冰箱才能打开，正常用早餐。

15. 你正在家看电视，突然有电话打入，互联网将主动把电视调成静音，接完电话后，声音又将自动调回。如果你要出门，互联网会将你出门的信息传送给电梯，当你到达电梯口时，电梯就已经停在你所在的楼层等你。你正在家看电视，突然有电话打入，互联网将主动把电视调成静音，接完电话后，声音又将自动调回。如果你要出门，互联网会将你出门的信息传送给电梯，当你到达电梯口时，电梯就已经停在你所在的楼层等你。

16. CERNET全国网络中心设在清华大学，负责全国主干网的运行管理。地区网络中心和地区主结点分别设在清华大学、北京大学、北京邮电大学、上海交通大学、西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学、电子科技大学、东南大学、东北大学等10所高校，负责地区网的运行管理和规划建设。CERNET全国网络中心设在清华大学，负责全国主干网的运行管理。地区网络中心和地区主结点分别设在清华大学、北京大学、北京邮电大学、上海交通大学、西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学、电子科技大学、东南大学、东北大学等10所高校，负责地区网的运行管理和规划建设。

17. CERNET省级结点设在36个城市的38所大学，分布于全国除台湾省外的所有省、市、自治区。CERNET省级结点设在36个城市的38所大学，分布于全国除台湾省外的所有省、市、自治区。

18. CERNET主干网 自1994年以来，国家投资建设CERNET主干网； 1999年开始建设CERNET光纤传输网； 1995年，建成CERNET主干网，连接了国家网络中心和10个地区网络中心； 1999年， CERNET主干网的范围扩大到覆盖全国31个省/市/自治区的36个城市，建成拥有1个国家中心、38个主节点的CERNET主干网； 2000年，CERNET传输网开通，为 CERNET主干网提供传输线路。 2003年开始，CERNET光纤传输网同时还为中国下一代互联网示范工程CNGI示范网络核心网CNGI-CERNET2提供带宽资源。

19. 省/市教育网 各省/市教育主管部门筹集各种资金，建设连接当地校园网的省/市教育网，通过当地CERNET主节点接入CERNET主干网

20. 校园网 校园网由各学校筹集各种资金自行建设、运行、维护和管理。根据各地条件不同，有的校园网通过当地省/市教育网接入CERNET主干网，有的直接接入CERNET主干网

21. 总体网络结构

23. 主干网拓扑图

24. 提供的服务 集体接入 个人接入 拨号接入 信息服务 技术服务 数据中心 CCERT安全服务

25. 八大地区网络中心 华东北地区网络中心 西北地区网络中心 华北地区网络中心 西南地区网络中心 华中地区网络中心 东北地区网络中心 华东南地区网络中心 华南地区网络中心

26. 华南地区网络 作为CERNET的重要组成部分，其覆盖范围为华南三省（区）：广东省、广西壮族自治区和海南省。地处华南地区电信交通枢纽广州的华南理工大学，是CERNET的八大地区节点之一，承担着建设华南地区网络中心、规划、指导、协助华南地区主干网和4个省级主节点的建设任务。广州-深圳、广州-南宁、广州-桂林、广州-海口的省际通信传输主干线路建设，目前均达到2Mbps，构成了CERNET华南地区的通信主干网。

27. 华南网拓扑图

28. 华南理工大学信息网络 传输网运行中心：负责运行和管理CERNET华南地区高速光纤传输网。 ·网络运行中心NOC：负责运行和管理CERNET华南地区主干网，实现与CERNET主干网与国内外其他互联网的高速互联。 网络信息中心NIC：负责IP地址分配服务、edu.cn域名注册服务、目录服务与信息发布。

29. 安全应急响应中心SCCERT：为华南地区主干网运行提供基本安全保障，提供安全监测、紧急响应等服务。安全应急响应中心SCCERT：为华南地区主干网运行提供基本安全保障，提供安全监测、紧急响应等服务。 ·应用支持中心：支持网上招生、组播视频会议，远程教育、网格应用等CERNET重大应用。 基本应用服务：向全校师生提供电子邮件、FTP、BBS等基本应用。

30. 联合实验室 包括华南理工大学----诺基亚互联网联合实验室、思博伦通信----华南理工大学通信测试联合实验室、华南理工大学—英特尔安腾应用研发中心、华南理工大学----华为3COM下一代互联网联合实验室与华南理工大学----HP联合实验室的建设等

31. 广州数园网络有限公司 是广州市高新技术企业，是广东省认定的软件企业，是一家从事ISP、ICP和ASP，计算机软件开发与推广，网络工程设计建设和维护，网络技术培训的高新技术企业。数园网络面向广大的计算机用户，提供计算机网络领域的全方位的技术服务。经过4年的发展，数园网络已建立规范的现代企业管理制度，建立了有效的质量保证体系，公司发展连续保持增长的势头，在数字化校园系统、核心技术研发、网络技术培训与大型智能化工程顾问咨询等方面已经形成自已的特色。

32. 数字化校园系统 整个方案基于J2EE体系结构进行设计，采用Web技术、大型数据库和目录服务技术、XML技术、Single Sign on技术实现统一的用户管理、统一的数据库平台及各种应用系统的整合，对用户提供公共服务和个性化服务

34. 微波技术 4G面临的挑战 微波的特点 LTE基站末端接入/回传网络接入层补环 应用

35. 4G面临的挑战 TD-LTE基站的覆盖范围小，部署密度远远高于GSM基站和3G基站，TD-LTE建设将面临大量的新建站点需求，而部分新建站点光纤资源短缺，新铺设光纤，成本高、周期长，无法满足TD-LTE快速建站的需求，影响TD-LTE网络覆盖率。

36. 微波的特点 微波传输无需光缆连接，能快速建立起基站回传连接，配合现网光纤网络，实现新建站点 快速部署，助力LTE网络建设。 其无线传输、快速部署等特点，成为此类区域3G/LTE移动回传的主流解决方案

37. 超大带宽：E-Band工作在71~76GHz或81~86GHz频段，提供可达10GHz的可规划单频段频谱资源，其中频带宽可支持250MHz和500MHz，目前调制模式最大可支持64QAM。由于采用了更高的工作频段和更宽的中频带宽，E-Band分组微波设备在500M中频带宽和64QAM调制模式下的系统单频点容量可达2.5Gbps；超大带宽：E-Band工作在71~76GHz或81~86GHz频段，提供可达10GHz的可规划单频段频谱资源，其中频带宽可支持250MHz和500MHz，目前调制模式最大可支持64QAM。由于采用了更高的工作频段和更宽的中频带宽，E-Band分组微波设备在500M中频带宽和64QAM调制模式下的系统单频点容量可达2.5Gbps；

38. 高网络可靠性：3GPP协议对LTE业务的时延和可用性提出了严格的要求，分组微波支持基于MPLS/MPLS-TP的多种电信级保护技术，使分组业务面向连接，实现和SDH一样的分层管理，保证业务可靠。高网络可靠性：3GPP协议对LTE业务的时延和可用性提出了严格的要求，分组微波支持基于MPLS/MPLS-TP的多种电信级保护技术，使分组业务面向连接，实现和SDH一样的分层管理，保证业务可靠。 高质量业务传送：分组微波支持H-QoS，使QoS控制更精细，不同客户业务可以有不同优先级，同一客户业务内部也可以进行不同优先级保证，从而有效保证高优先级业务，真正实现高质量业务传送。

39. 高精度时间同步：1588v2能完全满足TD-LTE的频率和相位同步需求，降低安装、维护成本。高精度时间同步：1588v2能完全满足TD-LTE的频率和相位同步需求，降低安装、维护成本。 E2E网络管理：分组微波和分组光设备共网管，能实现微波与分组光设备在业务，保护，管理，时钟方面的E2E拉通，有效的配合分组光设备，加速LTE网络建设步伐。 简单快速部署：分组微波设备的全室外解决方案，无需机房，安装部署简单快捷，符合LTE密集小型化快速部署的需求。

40. 无光纤接入LTE基站末端接入 分体式分组微波应用于LTE宏基站的末端接入，提供多方向业务汇聚能力； 全室外分组微波在LTE小基站的末端接入上大显身手 E-Band分组微波将在高密度、大带宽和短距离末端接入上凸显价值

41. LTE移动回传网络接入层补环

42. 应用 用于临时的热点覆盖： 临时的大型体育活动和文艺演出，因人员密度很高，原来配置的LTE基站带宽不能满足业务的接入需要，需要增设基站，但可能的情况是光纤或其他有线接入资源匮乏，此时分组微波设备快速部署、灵活配置的特点得以充分发挥，对于可灵活选址的全室外微波尤其如此。

43. 应用 容灾备份、应急抢险： 当自然灾害如地震，洪水或人为灾难如战争来临时，通信畅通是救灾的最基本保障；在灾难发生现场，原有的基站、光纤链路可能被摧毁，导致通信中断，在通信抢通实施中，分组微波设备的灵活安装，快速实施的特点可成为应急通信的有效传输手段