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宽带技术论文大全11篇

时间:2022-12-21 12:49:56

宽带技术论文

宽带技术论文篇(1)

无线蜂窝网络为每个用户提供的服务需要满足一定的服务质量(QOS),然而QOS主要由每个用户接收到信号的信干比(SIR)决定。因此,无线蜂窝网络对无线资源的分配,特别是对每个用户链路的功率分配就更加重要。对于CDMA蜂窝系统,同一小区内所有用户使用相同的频段和时隙,用户之间仅靠扩频码的(准)正交特性相互隔离。然而由于无线信道的多径、延时等原因使得各个用户信号间的互相关特性不理想,其它用户的信号对当前用户信号产生干扰,这类干扰被称为多址干扰(MAI)。这样,当小区中用户个数增加或者其它用户功率提升时都会增加对当前用户的干扰,导致当前用户的接收信号SIR下降,当这类干扰大到一定程度时,当前用户就不能正常通信了,因此CDMA系统是一个严重的干扰受限系统,干扰的大小直接影响到系统容量。解决这个问题主要有两个办法:多用户检测技术和功控技术。多用户检测技术充分考虑用户间存在的MAI,通过在接收端重构这些干扰,然后消除它的影响,提高性能,但由于其算法过于复杂,目前还没有进行商业应用。功控技术十分简单实用,被认为是CDMA系统的关键技术之一。功控技术调整每个用户的发射功率,补偿信道衰落、抵消远近效应,使各个用户维持在能保持正常通信的最低标准上,这样都能最大地减少对其他用户的干扰,从而提高系统容量,同时延长手机的待机时间。

功控技术的控制准则大致可分为两大类:功率平衡准则和SIR平衡准则。它们分别控制各个用户信号在接收端的有用功率相等或SIR相等。从而不同的角度,可以有不同的功控技术分类。按功控效果可分为内环功控和外环功控。内环功控主要用来对抗信道衰落和损耗,使得接收端信号SIR或功率达到特定的目标值;外环功控根据特定环境下的服务质量要求,产生内环功控的SIR或功率门限值。按链路可分为反向功控和前向功控,由于CDMA系统容量主要受反向链路容量限制,因此反向功控尤为重要。按功控的环路类型可分为开环和闭环功控,开环功控是基于上下行信道对称假设的,它能够抵消路径损耗和阴影衰落,闭环功控不需作此假设,它同时还能抵消快衰落。按功控实现的方式可分为集中式功控和分布式功控,集中式功控考虑小区内所有用户的信息(链路增益等),对每个用户进行统一的调整,这个算法复杂度高,难以实现,但算法的收敛特性好;分布式控制只根据单个用户信息产生控制指令,易于实现,但分布式算法需要满足一定的条件才能收敛。

1WCDMA系统的功控技术方案

WCDMA系统同时采用了反向开环、闭环、外环功控技术和前向闭环、外环功控技术。鉴于反向闭环功控的重要性和篇幅所限,本文将主要针对反向闭环功控进行讨论,后面的仿真曲线也是基于反向闭环功控做出的。WCDMA系统闭环轼控主要由四部分构成:SIR估计、功控比特(TPC)产生、本地TPC判决和功率高速单元等,如图1所示。

SIR估计单元采用某种SIR估计算法对接收专用数据信道(DPDCH)的SIR进行估计,然后将估计值送给TPC产生单元。WCDMA协议并没有规定SIR估计的算法,主要有两种算法:相干SIR估计和非相干SIR估计,后面将分析这两种方法的性能差异。另外,限制SIR估计精度的另一主要因素是SIR估计的长度,即可以用来估计样本数的多少,对于非相干估计样本数较多、相干估计样本数较少,它主要受前、反向功控的定时关系限制。TPC产生单元将SIR估计值SIResti和外环功控所产生的SIR参考门限SIRtarget相减,根据其差值的符号,即sign(SIResti-SIRtarget),产生TPC比特。TPC判决单元根据本地接收的TPC比特重新生成本地TPC命令送给功控调整单元,用于调整前向或反向信道的发射功率。文献给出了WCDMA系统本地TPC命令生成的几种算法,其中在非宏分集状态下有两种算法。

算法一,针对当前的隙接收到的TPC指令,每个时隙产生一个TPC_cmd。

如果接收到的TPC命令等于0,那么该时隙的TPC_cmd为-1。

如果接收到的TPC命令等于1,那么该时隙的TPC_cmd为1。

算法二,在5个时隙中的前4个时隙,TPC_cmd=0,即不改变发送功率。在第5个时隙,对收到的5个TPC命令采用如下硬判决:

如果所有5个TPC命令的硬件判决都为1,那么第5个时隙的TPC_cmd=1

如果所有5个TPC命令的硬判决都为0,那么第5个时隙的TPC_cmd=-1

否则,在第5个时隙的TPC_cmd=0。

可以看到算法一在每个时隙都产生一次功控命令(±1),功率调整的频率为1.5kHz。算法二每5个时隙产生一次功控命令(±1),功率调整的最快频率为300Hz,它具有近0.2dB(1dB/5)功控步长的性能。算法二还具有防止功控误调的功能,当接收的功控比特交换±1时,产生的功控命令始终为0,从而不进行功率调整。功率调整单元在前一次发射功率p[k-1]基础上,根据当前第k个TPC命令按照如下公式调整当前发射功率p[k][dB]:

p[k]=p[k-1]+β.TPC_cmd(1)

其中,β为功控步长,WCDMA系统采用固定步长,前向功控采用0.5、1、1.5或2db四种步长,反向功控采用1或2dB两种步长,而TPC_cmd就是本地产生的TPC命令。

WCDMA标准规定功控速率为1.5kHz,即一个时隙内必须完成一次闭环功率调整,这就要求上述功控所有操作要在一定时间内完成。文献图B.1列出了WCDMA功控定时关系,经分析得出可用于SIR估计的时间为:

TSIR=2560+Tdata1-1024-2×Tprop-Tprocess(2)

Tprocess为接收机处理延时,2×Tprop是双程路径延时,而处理延时一般等于总路径延时,若忽略data1数据处理延时Tdata1,得出SIR估计时间大致为:

TSIR=1536-4×Tprop(3)

当单程延时Tprop≥384chips,对应小区半径大于30km时,基站没有时间在当前的时隙完成SIR估计并发送功控比特。此时必须延时一个时隙进行SIR估计并发送功控比特。此时必须采用延时一个时隙进行SIR估计的750Hz功控方案。

2WCDMA系统的功控性能仿真

本节将通过计算机仿真的方法,说明SIR估计方法、估计精度、步长选择、功控比特传输错误以及功控比特时延等主要因素对功控性能的影响,给出反向闭环功控的仿真曲线并对结果做出一定的分析和解释。

首先分析SIR估计的两种方法,相干估计和非相干估计的原理。对于相干估计,由于导频信号已知,假设导频序列数值固定为1,则接收信号y(i)近似为一个高斯平稳随机过程,可以用其时间平均代替集平均。假设接收信号y(i)的N个采样点为{y1,y2,y3,…,yn},则接收信号功率、哭声功率和信干比估计值可分别表示如下:

当采用非相干估计时,处理的数据不再是已知的导频信号,而是数据信道上的数据,其数值未知。可以采用如下方法进行信干比的估计:

当相干估计和非相干估计具有相同的估计样本数目的,相干估计的性能要优于非相干估计。从上一节的定时约束分析可知,相干估计的样本数受小区半径等因素的限制,而样本数太少时相干估计的性能恶化很严重。而非相干估计虽然能够获得较多的估计样本,但它的性能也受很多因素的制约,文献详细研究了非相干估计算法的问题,并得出相干SIR估计算法在多数情况下具有比非相干估计更为优良的性能,后面的仿真结果也会说明这个问题。

闭环功率控制的目标是把接收信号的实际信干比控制在目标值上,因此衡量算法性能的最直接的方法就是考察实际信干比与目标信干比的一臻性,为此定义功控误差(PCE)如下:

PCE=SIResti-SIRtanget(10)

用其衡量各个功控算法性能的好坏。文献证明了在理想功控情况下,PCE的对数值呈正态分布,其均值为零,而均方差的大小反映了功控算法的优劣,均方差越小功控算法越好。

图2给出相干估计情况、不同车速条件、不同功控调节步长的PCE性能。可以看到,在低速情况下,1dB步长的算法比较好,算法二次之,而中速情况下2dB步长的算法比较好,高速情况下三者的性能都比较差。图2中也给出了没有功控时的PCE均方差,在车速80km/h以下,功控能够带来好处,而在这个车速以上,从PCE的角度来看,功控就不能带来增益了。由此可以得出,在固定步长算法中,低速时采用1dB步长,中速时采用2dB或1db步长,而高速时虽然不能补偿快衰落,但考虑到补偿路径损耗和减少对其他用户的影响,此时应采用算法二进行慢速功率调整。

图3给出了非相干估计时不同车速条件下不同功控调节步长的PCE性能。这里非相干估计的长度为整个时隙,所以采用了延时一个时隙进行功控的方法。为了进行比较,也画出了同样估计长度,但是没有延时的非相干估计的性能。可以看出:在采用非相干估计方法时,车速与最佳步长之间的关系和采用相干估计方法时类似。值得注意的是,仅在低车速20km/h左右时,PCE的性能就比关闭功控时差,而在采用相干估计方法时,这个临界车速达到了80km/h以上。由此,可以得出结论:非相干估计算法的性能差于相干估计。因此,后面的仿真都采用相干SIR估计算法。

从以上的仿真结果可以看出:不同车速条件下,若想功率控制性能最优,需要不同的调整步长。因此为了提高功控的性能,一个很自然的想法就是通过估计车速选择对应该车速下最优的功控步长进行功控。文献讨论了这方面的问题,仿真了构造新变量,电平通过率和盲估计变步长等算法,能取得一定的性能增益。

图4给出了不同车速条件下SIR估计长度对功控性能的影响。显然,相干估计长度越大,性能越好。由图4可见,估计长度在3~5pilotbits,即768~1280chips的情况下,功控的性能差异不大;如果估计长度只有2bits,即512chips时,性能变化比较大;若只有1bits,即256chips的估计长度,性能劣化很厉害,甚至不如关闭功控时的性能。从图4中还可以看到,若小区半径太大,在一个时隙内不可能完成SIR相干估计和一次闭环功率调整,这时可以降低功控频率。这样虽然功率调整有一个时隙延时,但是由此获得的高精度SIR估计可以在一定程序上抵消延时带来的性能损失。从图4中可看到,这种方案与没延时、估计长度512chips时性能差不多。所以,当小区半径较小时,应采用1.5kHz功控方案且采用尽可能长的SIR估计长度,当小区半径较大且移动台在小区边缘时,可以采用750Hz功控方案。

另外,功控比特延时带来的性能损失也可以采用延时补偿(TDC)方法进行补偿,文献详细研究了这个问题。这里给出一点有用结论。在功控延时一个时隙的情况下,中低车速时,功控比特延时带来的影响并不大,高车速时影响比较明显,这是因为在高车速时750Hz功控频率已经不能跟踪快速信道变化,但此时应该还能补偿路径损耗。因此,当需采用750Hz功控方案时,若移动台处于高速运动状态,此时最好用算法二进进慢速功率调整。

宽带技术论文篇(2)

1引言

宽带是指在同一传输介质上,使用特殊的技术或者设备,可以利用不同的频道进行多重(并行)传输,并且速率在256Kbps以上。至于到底多少速率以上算作宽带,目前没有国际标准,这里我们按照约定俗成和网络多媒体视频数据量来计量为256K。

2宽带主干网技术

2.1千兆以太网技术

最高传输速率为1Gbps,与以太网技术、快速以太网技术向下兼容。在传输介质上由氏叻⒄刮庀耍渚嗬耄ㄔ谖拗屑烫跫拢钤犊纱?20KM。这样,在传输距离上已不再受传输介质的限制,可以满足城域网的需求。而且,因为世界上80%的网络节点均为以太网形式,所以光以太网和现有网络形式有最好的兼容性。以太网具有设备便宜,组网成本低,便于运维的特点,所以非常适合传输大带宽、低利润的数据业务。特别适合小型城市的城域网建设。

2.2IPoverATM

融合了IP和ATM的技术特点,基本原理为:将IP数据包在ATM层全部封装为ATM信元,以ATM信元形式在信道中传输。当网络中的交换机接收到一个IP数据包时,它首先根据IP数据包的IP地址通过某种机制进行路由地址处理,按路由转发。随后,按已计算的路由在ATM网上建立虚电路(VC)。以后的IP数据包将在此虚电路上以直通方式传输。采用信元传输和交换技术,减少处理时延,保障服务质量,使其端口可以支持从E1(2Mbps)到STM-1(155Mbps)、STM-4(622Mbps)、STM-16(2.4Gbps)的传输速率。优点为:1、ATM技术本身能提供QoS保证,因此可利用此特点提高IP业务的服务质量。2、具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢复能力,网络可靠性高。3、适应于多种业务,具有良好的网络可扩展能力。4、对其它几种网络协议如IPX等能提供支持。

缺点为网络体系结构复杂且重复,ATM与TCP/IP都具寻址、选路和流量控制功能,开销损失大,因而主要用于网络边缘多业务的收集和一般IP骨干网,不太适合超大型IP骨干网应用。

2.3IPoverSDH技术

它使用链路及PPP协议对IP数据包进行封装,把IP分组根据RFC1662规范简单地插入到PPP帧中的信息段中,然后再由SDH通道层的业务适配器把封装后的IP数据包映射到SDH的同步净荷中,再经过SDH传输层和段层,把净荷装入一个SDH帧中,最后到达光层,在光纤中传输。采用高速光纤传输,以点对点方式提供从STM1到STM64甚至更高的传输速率。其中IPoverSDH技术也简称为POS技术,也就是将IP包直接封装到SDH帧中,提高了传输的效率。特点为:1、对IP路由的支持能力强,具有很高的IP传输效率。2、符合Internet业务的特点,如有利于实施多路广播方式。3、能利用SDH技术本身的环路达到链路纠错,提高了网络的稳定性。4、省略了不必要的ATM层,简化了网络结构,降低了运行费用。5、仅对IP业务提供好的支持,不适于多业务平台。6、不能像IPoverATM技术那样提供较好的服务质量保障。7、对IPX等其它主要网络技术支持有限。

这种技术的特点是充分利用光纤的带宽资源,极大地提高了带宽和相对的传输速率,不仅可以与现有通信网络兼容,还可以支持未来的宽带业务网及网络升级,并具有可推广性、高度生存性等特点。

3宽带接入技术

3.1铜线接入

3.1.1非对称数字用户环路(ADSL)

ADSL属于铜线接入技术,是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术。它是一种非对称的数字用户环路,即用户线的上行速率和下行速率不同,根据用户使用各种多媒体业务的特点,上行速率较低,下行速率则比较高,特别适合传输多媒体信息业务。

ADSL技术为家庭和小型业务提供了增强带宽的标准方式,国际电信联盟公布的G.Lite或ADSLLite标准规定的下行带宽为1.5Mbs,上行带宽为384Kbps,前者大约是现有拨号模拟调制解调器的50倍,为此实际上与网络建立了两个连接,它们分别用于电话和数据业务,并可同时打开和连续使用。

ADSL除可提供电话业务外,还能提供多种宽带业务,在未来几年内,ADSL接入技术将会是终端用户最主要的宽带接入方式。

缺点是传输距离非常有限,对线路质量要求较高,当线路质量不高时,推广使用有困难。

3.1.2高比特率数字用户线(VDSL)

VDSL是ADSL的升级,是DSL技术根据HDTV、视频会议以及对称/非对称业务的需要而发展的技术。该技术是在94年下半年提出,目的就是为了能在双绞线上实现比ADSL更高的传输速率。VDSL提供了更高的带宽,满足更多的业务需求,它除了支持与ADSL相同的应用外,还支持包括高保真音乐、高清晰度的电视,多通道视频业务、MPEG-2图象等,是真正的全业务接入(FSAN)手段。它的特点是传输速率快,有效距离短,速率可变自适应,并可以按照要求配制成对称和非对称两种传输模式。

3.2光纤同轴(HFC)接入技术

CabelModem是一种基于光纤-同轴混合网(HFC)基础上的一种技术,可在不影响有线电视广播的频带内实现对互联网信息的接入与访问。它的下行传输速率可以达到10Mbps~30Mbps,上行速率可以在512kbps以上。这种技术的另一个突出的优点是,它只占用了有线电视系统可用频谱中的一小部分,因而用户上网时不影响收看电视和使用电话。

缺点是需要进行双向改造,带宽进一步扩展能力有限,而且无法建设独立的社区内部网络平台。

3.3以太网接入技术

原本主要应用于计算机网络的以太网技术,由于技术上的发展,使得以太网的传输距离大为扩展,完全可以满足接入网和城域网数据通信的需求。由于具有性能价格比好、可扩展、易安装的特点,这一技术正在成为为企事业用户提供高速接入的主要手段,目前全球企事业用户80%以上都采用以太网接入。

缺点是对已经建成的社区,需重新进行布线和设施改造。

3.4无线接入技术

无线接入技术分为固定无线接入、移动无线接入和蜂窝移动三大系列。

3.4.1固定无线接入

⑴本地多点分配业务(LMDS)

其最大的特点在于宽带特性,可用频谱往往达1GHz以上。在不同国家或地区,电信管理部门分配给LMDS的具体工作频段及频带宽度有所不同,其中大部分国家将27.5GHz~29.5GHz定为LMDS频段。我国则采用26GHz及38GHz。

由于该技术利用高容量点对多点毫米波进行传输,它几乎可以提供任何种类的业务,如话音、数据及视频图像等,能够实现从64Kbps到2Mbps,甚至高达155Mbps的用户接入速率,并具有很高的可靠性,被认为是一种“无线光纤”技术。

LMDS系统通常由四个部分组成:基础骨干网络、基站、用户端设备以及网管系统。由于LMDS直接支持无线ATM协议,可以使链路效率得到提高。

缺点是覆盖范围小,覆盖30平方英里。

⑵多点多信道分布式系统(MMDS)

MMDS不需要本地电信或有线广播公司的干涉就能够通过用户安装在屋顶上的天线为每位用户提供服务。

MMDS最初用于单向传输的影像广播服务,包括城市与城市之间的无线网络系统。现在则可以采用双向的数据业务传输,允许更加灵活地使用MMDS频谱。而LMDS技术,则属于区域性的无线技术,可被应用在城市内、郊区等小范围的通信网络。

⑶自由空间光通信(FSO)

激光无线通信与以往的利用电磁波(radio)的无线通信相比,具有容量大、发射装置和功率小、不用政府特许证、对人体无影响等优点。但容易受到天气和障碍物的影响,一般用于近距离室内通信,如各种遥控信号的传递、微机间和手机间的数据通信等。现在开始应用到室外通信,但需要使用抗天气劣化的自适应技术。自由空间光通信(FSO)使用光脉冲调制信号,按照FSO联盟的规定可以采用两个红外线波长:长波长1550nm和短波长800nm。以提供100、155和622Mbps的数据速率。

3.4.2移动无线接入

⑴宽带无线局域网络(WLAN)

无线局域网络是便携式移动通信的产物,终端多为便携式微机。其构成包括无线网卡、无线接入点(AP)和无线路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列标准,它们主要用于解决办公室、校园、机场、车站及购物中心等处用户终端的无线接入。

在802.11的基础上,IEEE相继推出了802.11b和802.11a两个标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。802.11b使用动态速率漂移,可因环境变化,在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之间切换,且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。802.11a工作在5GHz频段,物理层速率可达54Mbps,传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口。

⑵蓝牙技术

蓝牙是一种短距离无线连接技术,用于提供一个低成本的短距离无线连接解决方案。家庭信息网络由于距离短,可以利用蓝牙技术。

蓝牙采用2.4GHz的ISM(工业、科研和医疗)频段,不受各国频率分配不统一的

影响;采用FM调制方式,降低了设备成本;采用快速跳频、正向纠错(FEC)和短分组技术,可减少同频干扰和随机噪声,使无线通信质量有所提高。蓝牙的传输速率为1Mb/s,传输距离约10米,加大功率后可达100米。

⑶无线ATM网络

由于无线ATM网络采用的无线传输信道与ATM骨干网所采用的光纤传输信道具有很大的差异,一些新的问题,如介质共享性、广播性、较长的传输延时、较高的信道误比特率以及信道衰落的影响等等,必须加以解决。因而无线ATM除了具有与ATM相同的ATM层、AAL层以及信令部分外,还要增加与无线通信有关的无线物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)、数据链路控制层(DLC),以及相应的无线控制功能,这样才能在无线网络中实现ATM服务。为支持对各种业务的服务质量控制,DLC协议常常针对不同的业务采用不同的差错控制方式;MAC协议则一般采用信道动态分配算法来支持业务速率的可变。

另外,无线ATM通信网要支持移动用户,因此网络应具有移动管理功能。当无线ATM通信网采用微蜂窝小区形式的网络结构时,越区切换控制就是移动管理的一项关键技术。无线ATM网和现有的移动通信系统(如GSM)相比具有一些不同的特点。例如,无线ATM网可支持多种类型的业务及多速率业务的通信,越区切换时需保证各种业务的服务质量(信元丢失率、延时等)不恶化;ATM信元字头没有序号字段,越区切换时可能出现信元次序混乱,造成信元丢失;现有的ATM网络采用固定VP/VC连接方式(即固定路由),而越区切换需更新原来的连接、重建路由。这就必须研究适用于无线ATM网络的切换控制方案。

关于无线ATM的无线接口方面和移动管理方面的标准分别由ETSI和ATM论坛负责制定。依据这些标准,许多无线ATM系统被推出,如下表所示。

移动无线宽带接入还包括欧洲ACTS项目中著名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系统,其工作频段分别使用19GHz、40GHz、61GHz等,MEDIAN为室内慢速移动,AWACS及SAMBA可用于室外较高移动速度的情况,覆盖范围一般较小,为数十米至200米左右。它们的目标是实现155Mbps乃至速率更高的移动或半移动环境下高速优质多媒体个人通信服务。

表2无线ATM系统比较

3.4.3蜂窝移动无线通信系统

蜂窝移动无线通信系统是当前移动通信的主力军,它采用蜂窝结构,频率可重复利用,实现了大区域覆盖;并支持漫游和越区切换,实现了高速移动环境下的不间断通信。从70年代起,它已经历了第一代(1G)、第二代(2G)并开始进入第三代(3G),未来向超(Beyond)3G过渡。

目前,国内外的主流系统是2G,它采用TDMA/CDMA和数字调制,提高了系统容量和通话质量。但1G/2G主要提供语音服务,为了提供自由的移动多媒体接入,例如话音、可视电话和高速数据传输,则需要发展3G和超3G移动通信系统。

在1999年10月的ITU芬兰会议上,3G(即IMT-2000)的无线接口技术规范(如图4)获得通过,标志着第三代技术的格局最终确定。它分为CDMA和TDMA两大类共五种技术,其中主流技术为三种CDMA技术:CDMA-DS(直接扩频)即欧洲和日本共同提出的WCDMA技术;CDMA-MC(多载波)即美国提出的cdma2000技术;CDMA-TDD(时分双工)包括我国提出的TD-SCDMA和欧洲提出的UTRATDD。这些标准的制定主要靠3GPP和3GPP2两个国际组织。

3.5卫星接入

相对较少的上行数据(如对网站的信息请求)可以通过现有的Modem和ISDN等任何方式传输,大量的下行数据(如图片、动态图像)则通过54M宽带卫星转发器直接发送到用户端,用户可以享受高达400kbps的浏览和下载速度。

3.5.1IPover卫星

这里的卫星主要指现阶段的C或Ku波段静止轨道卫星,可用于作为地面网中继的大型卫星关口站或VSAT卫星通信网。这种方式主要是采用协议网关来实现。协议网络既可以是单独的设备,也可以将功能集成到卫星调制解调器中。它截取来自客户机的TCP连接,将数据转换成适合卫星传输的卫星协议(卫星协议是根据前面所述的针对卫星特点对TCP的改进),然后在卫星线路的另一端将数据还原成TCP,实现与服务器的通信。整个过程中,协议网关将端到端的TCP连接分成三个独立的部分:一是客户机与网关间的远程TCP连接;二是两个网关间的卫星协议连接;三是服务器方网关与服务器问的TCP连接。

这一结构采取分解端到瑞连接的方式,既保持了对最终用户的全部透明,又改进了性能。客户机和服务器不需做任何改动,TCP避免拥塞装置可继续保留地面连接部分,以保持地面网段的稳定性。同时通过在两个网关间采用大窗口和改进的数据确认算法,减弱了窗口大小对吞吐量的限制,避免了将分组丢失引起的传输超时误认为是拥塞所致。

3.5.2IPover卫星ATM

为了满足多媒体通信业务的需求,许多宽带卫星计划正在快速发展中,采用星上处理和ATM技术是其主要特点。IPover卫星ATM使宽带卫星能够无缝传输Internet业务,因而这种方式的卫星IP网将更好地满足未来人们对数据传输的需求。在卫星ATM网络中,卫星被设计为能支持几千个地面终端。地面终端通过星上交换机建立VC(VirtualChannel),与另一个地面终端之间传输ATM信元。由于星上交换机有限的能力,每个地面终端能用于TCP/IP数据传输的VC数量有限。当路由选择IP业务进出ATM网时,这些地面终端成为IP与ATM间的边缘设备(路由器)。这些路由器必须能够将多个IP流聚集到单个VC中。除了流量和VC管理之外,地面终端还提供在IP和ATM网间拥塞控制的方法。卫星上ATM交换机必须在信元和VC级完成业务管理。此外,为了有效利用网络带宽,TCP主机实现各种TCP流量和拥塞控制机制。IPover卫星ATM可以利用前面讨论的卫星知P改进和协议网关等技术,地面网中IPoverATM的一些技术也适用。

4宽带网络技术发展趋式

4.1宽带网络主干技术发展趋式

光以太网技术是现有两大主流通信技术的融合和发展:以太网和光网络。它集中了以太网和光网络的优点,如以太网应用普遍、价格低廉、组网灵活、管理简单,光网络可靠性高、容量大。光以太网的高速率、大容量消除了存在于局域网和广域网之间的带宽瓶颈,将成为未来融合话音、数据和视频的单一网络结构。

光网络正在向智能化方向发展,如现在兴起的自动交换光网络技术ASON,假如未来的ASON节点设备(如大容量的OXC)可以实现全光域上的恢复保护(电信级),实现多波长动态分配和路由,灵活的波长上/下路,SDH体系和产品也会逐步向电信网络的边缘转移,演变为一种客户层信号或标准接口,网络形态将更为简单。

4.2宽带网络接入技术发展趋式

4.2.1无线接入

⑴高业务量

2010年,在3G系统中将广泛采用多媒体业务,上下行链路的话音和多媒体业务量之间的比率预计约为1∶2。到2010后,假若多媒体业务量年增长率为40%,那么它将是目前水平的23倍,多媒体和话音业务量的比率将是10∶1。为了适应业务量的高速增长,到2010年,频宽将增加160MHz。因此,对4G系统的研究包含提供频谱利用率和开发新的频段,以适应用户业务量的增长。

⑵高机动性

4G蜂窝系统将对移动用户提供至少2Mbps的数据率。尽管高数据率系统实现高机动性相当困难,但5.8GHz的智能传输系统实现这一要求是可能的。上述是专用于运输车辆的通信系统,但它将向通用系统发展,将在毫米波频段提供50~200Mbps的数据率。

⑶覆盖地域广和不同系统之间的无缝隙漫游

由于未来系统的目标数据率将比目前系统高两个数量级,蜂窝半径将缩小;但是,利用距地面高20公里的同温层平台(HAPS)可以实现广域覆盖。同时,对户内WLAN、户外宽带接入系统和ITS等其他系统的平滑切换,是未来系统的极其重要的功能。实现这种漫游功能的第一步是构造基于IP技术的网络,支持下一代Internet。

⑷低成本

鉴于到2010年,4G系统的每单位面积的容量将是3G蜂窝系统的10倍,而传输信息的成本将大幅度下降。

⑸无线QoS资源控制

无线系统使用有限的资源(频率和发射功率),而且易于受拥塞的影响,因此无线QoS资源控制对于保证服务质量、支持各种应用和不同类型的服务将发挥重要作用,同时也是扩大用户数量的重要保证。

4.2.2光纤接入

随着IP技术的不断完善,大多数的运营商已经将IP技术作为数据网络的主要承载技术。由此也衍生出大量以以太网技术为基础的接入技术。同时由于以太技术的高速发展,使得ATM技术完全退出了局域网。因此把简单经济的以太技术与无源光网络(EPON)的传输结构结合起来的EthernetoverPON概念,自2000年开始引起技术界和网络运营商的广泛重视。在IEEE802.3EFM(EthernetfortheFirstMile)会议上,加速了EPON的标准化工作。但是EPON产品在严格意义上还没有标准,另外还存在诸如测距、同步等一些技术难点以及突发性光器件成本等问题。

EPON宽带光纤接入技术正成为主要的开发方向和应用重点。随着宽带应用越来越多,尤其是视频和端到端应用的兴起,人们对带宽的需求越来越强烈。在北美,每个用户的带宽需求在5年内将达到20~50Mb/s,而在10年内将达到70Mb/s。在如此高的带宽需求下,传统的技术将无法胜任,而PON技术却可以大显身手。

参考文献:

[1]NordbottenALMDSsystemsandtheirapplication.IEEECommunicationsMagazine,2002;38(6):150–154

[2]VaccaJR.WirelessBroadbandNetworksHandbook3G,LMDS&WirelessIntemet.TheMcGraw-HillCompanies,Inc.2001

[3]邓永红.宽带固定无线接入技术及其比较[DB/OL].http:∥,2003.

[4]毛京丽,孙学康.SDH技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2002.

宽带技术论文篇(3)

未来的信息网络将朝着宽带化、个人化、智能化的方向发展。传统的单一媒体的话音业务或数据业务已逐渐不能满足人们的要求,人们希望能够通过多媒体的方式进行信息交互。这些多媒体业务包括宽带视频会议、VoD以及B-VPN等。多媒体业务的特点是对QoS要求较高,需要较高的带宽,一般都涉及多用户、多连接、多媒体。目前,实现多媒体业务的方式基本上是一种平台,一种业务的资源很难为另一种业务所共用。所有这些造成多媒体业务使用成本高,业务的灵活性较差,所以尽管宽带多媒体业务具有潜在的巨大市场,但是由于使用价格昂贵,普通用户不敢使用,造成市场拉动缺乏,限制了它的发展。

宽带智能网就是研究在以ATM为基础的宽带网络上利用智能网技术如何开发各种多媒体业务。宽带智能网不是简单地将多种业务集成,它的目的是要实现一个可编程的业务平台,实现业务的灵活加载、扩展和新业务的增加。与以往的业务提供方式不同,宽带智能网能够在一个平台上提供多种业务(宽带智能网能支持的业务如表1所示),实现不同业务之间的资源共用,这样可以有效地降低多媒体业务的运营成本,使用户更容易接受;宽带智能网使得业务的扩展更加灵活,这样能适应不断增长和变化的客户化需求。由此可见,宽带智能网能有效地解决当前宽带网络提供多媒体业务的瓶颈问题。

表1宽带智能网能支持的多媒体业务

类型业务举例连接方式

会话型业务可视电话点到点

检索型业务视频点播多点到点

会议型业务视频会议远程教学远程医疗点到多点或多点到多点

消息型业务多媒体邮件点到点

分配型业务广播式电视点到多点

二、宽带智能网的体系结构

1、体系结构

如图1所示,给出IN与以ATM为骨干交换机的宽带网络综合的体系结构。

图1中,B-SSP由ATM交换机扩展而成,除了接续功能外,B-SSP上有基本的呼叫状态模型,它能向B-SCP提供详细的呼叫事件,这些呼叫事件作为DP点的形式出现。按照业务的需要,B-SCP可以在基本呼叫状态模型中设置需要上报的DP点。呼叫状态模型监视每个呼叫的状态,将触发的DP点事件上报给B-SCP,使B-SCP能够实现对整个呼叫过程的监控。

B-SCP作为业务控制点,包括SCF和SDF功能实体。B-SCP的主要功能是完成业务逻辑的执行。对于每个业务,B-SCP都有一个业务轮廓文件,用于记录业务、用户相关的信息。B-SCP可通过监测B-SSP上报的呼叫事件对B-SSP控制,从而达到控制呼叫过程的目的。业务过程中,B-SCP可以通过B-IP进一步收集用户信息,以确定业务逻辑如何进行。根据业务需要,B-SCP能在网络中寻找合适的B-IP来提供特殊资源。此外,B-SCP还能实现计费等多种功能。B-SCP通过B-INAP协议与各个实体交互信息,协调各个功能实体。

B-IP有两个功能:一是与用户的交互,收集用户信息,上报给B-SCP;二是提供特殊资源,以适合不同的宽带多媒体业务。B-IP提供的特殊资源有:视频会议桥、导航菜单、协议转换器等。B-IP是在传统的智能外设基础上引入宽带的能力,包括宽带连接、多媒体应用等。在宽带环境下,B-IP功能大大增强,要求它包含一定的业务逻辑和处理能力,即在B-IP中也引入智能。

B-INAP协议建立在NO.7信令之上,通过NO.7信令传输。它主要定义了IN中各个功能实体之间的相互作用的操作、参数和差错等。B-INAP支持宽带网络中新增加的能力,如多方呼叫提供,修改呼叫连接配置特征,协商连接特征,多方连接支持,第三方呼叫控制建立等。

有关UNI和NNI信令在其它文献中有详细的介绍,这里就不再赘述了。

2、业务实现

在宽带智能网的体系结构下,可同时支持多种多媒体业务。视频会议是一种由多方用户参与,会议过程中使用声音、图象和文本等多种媒体的复杂业务。作为一种具有代表性的业务,它的实现会为其它业务的实现有所启发。下面介绍通过宽带智能网实现视频会议业务的方法。如图2所示,B-SCP中有一个视频会议的业务轮廓文件,可对整个业务过程进行控制。B-IP作为视频会议的服务器提供视频、音频、数据的桥接功能。B-SSP负责接续,各终端通过B-SSP连接到B-IP上。会议的过程如下:

1)会议的准备阶段

每个参加者都必须主动地拨入一个预先决定了号码(包括会议标识)来建立连接。这个号码是对外公布的,参加会议各方的地位平等。参加会议的各方通过拨号连接到B-IP上,进行注册会议的声明。B-IP通过B-INAP信令上报信息给B-SCP,在B-SCP形成全局业务轮廓文件。会议业务的激活可以有两种方式。一种是预先设置启动会议的时间;一种是统计要求加入会议者是否到达预定的数量。当条件满足时,B-SCP按照业务逻辑命令B-SSP向已经注册的用户一个接一个地发出呼叫,会议处于进行状态。

2)会议进行过程

在会议注册以后,若会议开始,B-SCP首先发命令将B-IP上会议实例激活,B-SCP将业务轮廓文件交给B-IP,B-IP根据业务轮廓文件初始化。会议过程中,B-IP负责基本的会议功能控制,并能实现会议的高层管理,包括监视会议和记录用户等。会议结束后,B-SCP关闭会议实例。正常情况下应该由系统拆除连接,即B-SCP拆除会议连接,B-IP整理信息(如与计费相关的呼叫、连接情况)上报给B-SCP。

用IN思想实现视频会议与传统的方法不同,具有以下优势:

1)信息传输与业务控制相分离,当通信平台演进时,采用IN方式可以平滑过渡不会影响用户接口,同时使得业务控制的管理和维护更加方便。

2)IN对网络资源的动态分配可以大大提高资源利用率。

3)业务提供方式灵活,系统可以根据用户的要求和网络的变化进行调整。

4)面向公网为接入用户提供业务,网络建立后,可以在一种体系下提供多种业务,而不是为某一特定用户,特定业务所设计。

三、国内外研究动态

当前,提供基于窄带增值业务的智能网技术已有相当大的发展,但是对于提供宽带多媒体业务的宽带智能网技术尚不成熟。IN与宽带网络的综合是当今电信界研究和讨论的热点,此项研究刚刚起步,在国外也未形成定论,还没有成熟的产品出现。

1、IN的标准化进程

1992年ITU-T正式推出INCS1标准,定义了许多基于PSTN的智能业务;1997年ITU-T推出INCS2标准,该标准主要研究智能网的网间互连网间业务,实现智能业务的漫游。目前ITU-T正在积极研究INCS3和INCS4的标准,INCS3和INCS4主要研究内容包括网、Internet与智能网综合方面的研究。预计1999年初推出INCS3标准,而宽带智能网作为INCS4的主要内容正在加紧研究中。

2、国外研究情况

欧洲和北美各大电信组织,都在积极开展宽带智能网的研究,其中影响比较大的有:ACTS的INSIGNIA计划、以及EURESCOM的P506(或P607)计划。ETSI也成立了一个联合工作组以研究智能网与宽带网络的一体化问题。

P506和P607计划的目标是从现有的IN和宽带网络的体系结构出发,研究各自如何适应对方的体系结构,最终得到一个IN和B-ISDN综合的统一功能结构。具体方法是从研究宽带视频会议、宽带广播电视、宽带VoD和宽带虚拟专用网四个业务的实现方法入手,每个业务都按需求分析、静态模型的动态模型建立过程进行研究。

INSIGNIA计划的目的是在ATM平台上实现并演示智能网与宽带ATM信令综合。INSIGNIA计划侧重于实现方面,它是采用智能网技术在欧洲跨国的宽带网试验床上实现宽带视频会议、宽带VoD和宽带虚拟专用网等多媒体业务,推出了宽带智能网的试验网。INSIGNIA计划的目标是要定义、实现、演示在ATM平台上智能网与宽带网络的信令综合,在跨越欧洲的ATM网络各国的主机平台上提供宽带业务。

3、国内研究情况

北京邮电大学国家重点实验室从1992年开始智能网的研究,于1995年底开发出严格遵照ITU-T标准的CIN01智能网系统,经过一年多的实用化工作和产品更新,CIN01已升级为CIN02,并已在网上运行,可提供基于PSTN的多种话音增值业务。进而,于1996年开始对基于CS2的移动智能网进行了研究与开发,目前,移动智能网的试验网已经在广东肇庆试运行成功,能提供包括预付费、移动VPN等多种业务,下一步工作是完善系统和加速成果的产品化进程。

在国家自然科学基金重大课题的支持下,北京邮电大学于1997年启动了宽带智能网的研究。我们的试验系统是基于北京邮电大学自行研制的BTC-9500AATM交换机,对中国智能网CIN02相关功能实体SCP、IP、SDP等进行增强和改造,并研究宽带网络环境下B-INAP的定义,支持视频会议、VoD等多种多媒体业务的提供。研究的主要内容包括:

1)研究宽带多媒体新业务的业务规范的统一形式化描述方法及业务流程、信令系统。

2)研究统一功能结构模型的改进与完善。

3)研究支持宽带多媒体新业务的基本呼叫状态模型。

4)研究宽带智能网下的B-SSF、B-SCF、B-SRF的功能扩展。

5)研究IN与宽带网络综合的演进途径。

四、宽带智能网的问题

作为一种新技术,宽带智能网的发展也面临着许多问题。主要概括如下:

1.超前没有标准。ITU-T把宽带智能网放在INCS-4的研究范围,但是标准何时出台还没有期限。虽然没有标准,我们也决不能消极等待,应该积极研究宽带智能网技术,并向ITU-T提交建议草案,影响标准的制定。

2.Internet的威胁。近几年里,Internet发展势头强劲,但是Internet在近期内还不可能圆满地解决多媒体业务的QoS问题,而ATM面向连接的信元交换方式能保证多媒体业务QoS,并具有完整的信令协议,所以ATM在骨干网方面有优势。ATM的缺点是协议复杂,在实现上困难很多。为了克服协议复杂性的缺点,现在有关方面也正在提出轻型的ATM协议。

3.缺少“杀手”应用(KillerApplications)。虽然宽带智能网提供的视频会议、B-VPN等业务有一定的前景,但是由于使用价格昂贵,应用范围主要是大公司或国家机关,所以还应该开发出能为广大用户所易于接受,乐于使用的多媒体业务,这对于刺激需求、带动相关领域的研究都有重要意义。

4.宽带智能网仍然是通过集中的SCP提供业务,SCP成为业务提供业务的瓶颈,这可能带来可靠性以及性能等若干问题。所以如何提供一种分布的IN体系结构,对于IN的发展也很重要。

在过去的几年里,我国通信网络事业发展迅猛,取得了很大的成绩。经验告诉我们,我们既应引进、吸收和借鉴国外的先进技术与经验,同时也应结合中国的实际情况走一条适合我国的宽带智能网发展的道路,并有所创新。我们认为:

1.中国的宽带智能网应该发展而且必须发展,利用宽带智能网提供多媒体业务具有巨大的潜在市场。如果不抓紧研究,我们又会在这一领域落后于国外水平。现在国外也只是在作原型系统,还没有产品出现。在国外产品占领中国市场之前,我们必须拥有自己的产品,并占领相当的市场份额,以防止国外技术的垄断。

2.在研究开发过程中,还应该紧跟标准和国外重大的研发计划,保护技术上的领先。同时应密切注意新兴技术对这一领域带来的冲击和影响。

宽带技术论文篇(4)

2《宽带接入技术》课程教学改革方案

随着通信技术朝着数字化、宽带化、智能化等方向发展,接入网技术得到了飞速发展,多种接入网技术层出不穷,满足不同需求的各类人群。随着各类接入技术进入普通老百姓家、各种应用和解决方案的日益丰富,为学生学习宽带接入网提供了良好的平台,特别是近些年许多大中城市如上海、南京等提出了智慧城市的规划和创建给各种接入技术提供了多样的平台。传统的教学方式存在各种弊端,教师盲目的教,学生茫然的学,一番努力后得不到企业的认可,学生感到学而无用,企业认为毕业生质量差,从而导致就业率逐年下降。经过深入企业,多次企业调研,剖析岗位能力,制定与岗位技能要求对接的课程标准,将本门课程的知识点、技能点融入到各个岗位中去。使教师有方向的教,学生有目的的学,这样不论是教师还是学生都目标明确,定位清晰,从而大大激发学生学习积极性,提升教学效果。《宽带接入技术》这门课程的课改工作就是沿着课程标准与岗位技能要求对接这个思路进行的,并结合任务教学法,设计教学模块和学习任务。《宽带接入技术》课程共分五个模块,分别是:模块一、认识接入网;模块二、铜线接入技术;模块三、光纤接入技术;模块四、HFC接入技术;模块五、无线接入技术。每个模块有若干学习任务和所涉及的知识点,并制定教学方式。针对该课程中的操作部分也设计了实训项目,共有四个项目,包含RJ45和RJ11接口的制作、光缆纤芯热熔、冷接子的制作及测试和FTTH客户端安装。

宽带技术论文篇(5)

PLC的现状与未来

电力线上网技术,简称PLC,是指利用电力线传输高频数据和话音信号的一种通信方式。电力线上网的调制解调器简称“电力猫”,它一端插在用户的电脑上,另一端插入家中任何一个电源插座,就可以实现高达14Mbps或45Mbps的传输数率,从而实现因特网接入,电视频道接收节目,打电话或者是可视电话。

对于未来,电力线上网技术将面临技术和市场的双重考虑,由于电压变化所带来的干扰影响上网质量,用电高峰时期数率波动大,PLC芯片主要来自欧美,以及国家法律法规不明确等因素,都将严重制约着电力线上网技术的良性发展,其未来之路绝非一帆风顺。

技术还需重大改进。在带宽、传输距离以及信号干扰方面虽已取得了长足进步,但由于电力网使用的是非屏蔽线,用它来传输数据不可避免地会形成电磁辐射,影响数据的保密性,因此信息安全性能差。多数电力线接入产品采用带宽共享,导致用户数量增加之后带宽下降,电力线接入时数据需要通过电表传输,带宽在电表处产生衰减,用电高峰期传输数率严重下降等方面还亟待改进。

商业模式不成熟。由于受到有关政策的限制,目前还没有相关业务的支持,而且在商业模式方面也只是处于摸索阶段。此外,中国厂商在产品芯片技术方面的缺乏,最终用户的认可、接受,市场的培育以及与该技术相关的产业链等问题也必须重点考虑。

与其他宽带技术相比,竞争优势并不明显。除了安全性这一众所周知的致命弱点外,PLC在价格方面也暂时处于劣势。“电力猫”目前价格在800元至1200元之间,比ADSL还要贵很多,现有电信运营商的上网资费已经很低,PLC如不能解决设备的成本问题,制定相对低的资费标准,是不具备竞争力的。而与此相关的是PLC的经营成本问题。另外,PLC所宣扬的最大优点是其便利性,无需任何布线,无需挖沟和穿墙打洞,通过遍布各个房间的插座就可上网。而无线局域网(WLAN)与3G无线互联网的迅猛发展,已经令PLC的这一优势黯然失色。

在市场接受程度上,据近期的一项调查显示,只有14.62%的网民表示对这项技术较为熟悉,其他的表示仅了解一点或一无所知。对于电力线上网技术在中国的商用,则有73.26%的网民持谨慎态度,其中有12.21%的人则明确表示不会使用,这反映了大部分用户对直接骑在电老虎背上上网还是心存疑虑的,毕竟是直接连在220V的电力线上,要想用户没有顾虑是不现实的,这就需要一边进一步的提高安全系数,一边加大宣传力度和市场推广力度,使用户对PLC有更多深入的了解,从而充分信任和接受PLC。

总之,PLC作为一项有潜力的宽带网络接入技术,相关电力部门如果充分发挥其潜力,并和原来自身的电力通讯网相连接互补,很可能形成四网合一的大好形势。另一方面,如果因缺乏长远战略眼光、市场运作不利、技术等原因也有可能失去进入宽带市场的最佳时间,流于一种辅助的上网手段。

PLC的优点

首先是其无可比拟的网络覆盖优势,居民家里可以没有五类线,可以没有双绞线,也可以没有DDN,但谁都离不开电力线。据了解,我国目前电话用户不到3亿,但用电用户已超过10亿。在广阔的农村地区,特别是那些电话网络不太发达的地区,PLC会更有用武之地。毕竟,电力网规模之大,是其他任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大,市场发展成熟较慢,但会存在电力线上网先入为主的局面,可以有先行之利,对PLC的长远发展和扩张非常有利。

其次是它可充分利用现有的低压配电网络基础设施,不再需要任何新的线路铺设,随意接入,是一种“NoNewWires”技术,简单方便的安装设备以及使用方式,节约了资源和费用;无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物和公用设施的破坏,同时也节省了人力;共享互联网络连接;可以在任何客户进行网络连接;移动计算机至任意位置,简单使用;高通讯速率,可达到14Mbps(将来通过升级设备可达100Mbps),可使用VOD点播;数据加密,提供高安全性和高可靠性能。

高速访问可以为用户提供高速因特网访问服务、话音服务,从而为用户上网和打电话增加了新的选择,有利于其它电信服务商改善服务、降低价格。家居自动化的生力军通过遍布各个房间的墙上插座将智能家电联网,提前享用数字化家庭的舒适和便利。物理安全性强利用电力线的永久在线连接,构建的防火、防盗、防有毒气体泄漏等的保安监控系统,让上班族高枕无忧。构建的医疗急救系统,让有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。远程读取方便远程自动读出水、电、气表数据,使公用事业公司节省大量费用,也方便了用户。

无所不在的电力功能,比较容易实现或者说推动智能化大厦和家庭智能化。这就是电力猫的竞争力。

PLC的缺点

宽带技术论文篇(6)

中图分类号:TN925 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)21-0001-01

无线通信技术给人们的沟通带来了前所未有的便利,尤其在科技飞度发展推动下,超宽带无线通信技术的出现使通信技术和人们的生活迈向了全新的阶段。相信在不久的将来超宽带无线通信技术会被应用到更多的领域,在推动我国通信技术发展的同时,为我国的经济发展作出突出贡献。

1 超宽带无线通信技术定义

超宽带无线通信技术不管是在流通范围还是流通速度方面,和之前相比均获得较大改进。从当前民用超宽带无线通信运用来看,超宽带无线通信技术的绝对带宽超过500 MHz或相对带宽超过0.2,使用的频段在3.1 GHz~10.6 GHz范围内。与现代使用较为普遍的通信技术不同,其传播介质为非常短的脉冲信号,而非连续的载波。每个信号通常只有几纳秒左右,但是占用的带宽却高达几吉赫,因此传送速度相较于传统的无线通信技术大大提升。

2 超宽带无线通信技术优势与特点

1)通信方式获得较大提升,具有很好的共存性。传统的无线通信技术是基于正弦载波,利用调制信号来传送信息。而超宽带无线通信技术是则是通过对超短窄脉冲进行调制,使其形成一个GHz量级的大宽带,由此可见其和以往的信号传输方式完全不同,是通信技术发展过程中的重大技术突破。同时,其发射设备的发射功率非常小能够和其他通信系统共享频谱,这一特点为超宽带无线通信技术的广泛应用提供了可能。另外,人们还可以通过控制其发射功率,减小对其他信号的干扰。

2)高传输速率,携带极为方便。由于超宽带无线通信使用的频带达到上千兆赫,因此当发送的信号功率谱密度非常低时,信息传输速率仍会高,远远高于蓝牙的传送速度。同时,超宽带技术使用基带传输,无需射频调制和解调,因此适合于便携型无线通信的使用。

3)多径分辨率高。多径衰落是传统无线通信难以解决的问题,而超宽带无线通信技术采用的持续时间短的超短窄脉冲,在时间和空间上的分辨率都很高,易于开展测距、定位和跟踪等活动。室内等多径场合的多径延时是ns级的,这与超宽带技术可以分辨的多径信号较为一致,所以其具有的抗多径衰落的固有鲁棒性,比较适合应用在多径密集场合中。

3 超宽带无线通信技术的应用

超宽带技术可以和其他通信系统共存,其发展应用并不会给其他通信系统的正常运行产生影响,这一特点决定了其在未来不同领域中的应用将非常广泛。

超宽带无线技术可以在很多领域和人们的生活中进行深入的发展和应用,小到到家庭、办公、个人电子消费,大到智能交通系统、成像应用、无线传感网等方面,处处可以见到其身影,最终它将全面改变人们的生活方式和生活状态。现有的USB有线接口不仅对距离和空间上有所要求,还浪费了很多的资源,传送速度也不高,蓝牙技术更是低效、慢速和容量小。因此,超宽带无线通信技术将克服这些问题,成为最终的通信传输方式,提供相当于计算机总线的传递速度,以小巧方便的网络储存设备代替个人终端。

超宽带无线通信技术还有这隐秘性的特点,这符合军事上对于信息传输的要求。军事部门可以采用低截获率的内部无线通信系统,进行地波通信、新型雷达系统和无人驾驶飞机等方面的改进和完善。同时,对于现在流行的隐身技术,例如,隐形舰艇和隐形飞机等,在传统的信号频带范围内隐形效果较好,而一旦遇到超宽带隐身物体将无所遁形,这样就促使军事上不得不发展更新的技术,以应对超宽带系统带来的影响。

超宽带无线通信技术还具备目标精确的特点,这一点可以被军方用来开发定位系统,凭借极其微弱的同步脉冲实现锁定高速运行物体的目标,并将返回的数据以图像的方式呈现出来,实现对物置的准确定位,这对于军方搜寻目标,实施精准打击作用良多。

4 超宽带无线通信技术的未来发展前景

虽然超宽带无线通信技术的标准还没有统一,但是学术界、产业界以及FCC的支持,还是为超宽带系统的发展创造了有利的环境。很多超宽带方面的技术和产品相继问世,其市场价值和潜在的发展前景已经被业界所充分认识,探索更多的超宽带技术和应用领域已经成为各国无线通信技术发展的主攻方向。我国也非常重视超宽带无信通信新技术,很多国内的大学都开始进行超宽带无线通信技术的研发工作,并初见成效,如研发一种新颖的超宽带无线通信多址接入方式等。

传统的无线通信技术是建立在正弦载波基础之上的,但是由于传输方式之间存在差异,超宽带无线通信在传统的通信方式上的发展受到限制,怎样实现电路、电磁场理论与超宽带脉冲特点相互融合,探索出适合研究超宽带系统的无线通信传输理论和系统,是未来超宽带无线通信技术努力发展的方向。

在理论基础的研究之外,超宽带系统的研发领域还需要进一步拓宽,如可以进行以下方面的研究:高性能超宽带无线传输试验系统的研制;研究超宽带无线通信技术的快速跟踪、多址技术等;研究适用于超宽带无线通信系统的调制、解调技术及数字编码技术;研究基于超宽带的无线IP协议等。这些都是未来超宽带发展中需要面对的问题和挑战,也是超宽带无线通信技术未来的发展前景。

在现代科技推动和世界各国科研人员的共同努力下,超宽带无线通信技术理论和应用将会逐渐成熟和完善,给人们生活带来较大便利的应用也会更多,不再局限于电子领域、通信领域、军事领域和民用领域,也会体现在更多的技术领域,从而更有效地发挥其强大的功能,服务和改善人们的生活。

5 总结

总之,虽然超宽带无线通信技术能够给人们的带来较大便利,但是要想真正的改变人们的生活,很多应用方面的理论还需要进一步的探索,其发展之路仍然较为漫长,不过从超宽带无线通信技术的自身特点中人们已经看出其发展前景广阔。相信总有一天,超宽带无线通信技术会将科技和人们的生活完全融合为一体,并开发出更多符合人们生产生活需要的各种应用,进而使人们切实体验到超宽带无线通信技术给人们的生活带来的有利影响。

参考文献

宽带技术论文篇(7)

1 引言

随着现代通信技术、计算机网络技术以及信息产飞速发展,数字化、网络化和信息化正日益融入人、当前,人们对住宅小区智能业务的需求宽带化智能小区的建设已成为人们关注的焦点。以前,人们上网一般是在自己的工作单位,现在人们希望下班后在家中也可以在网上“冲浪"。基于这种要求,智能小区必须进行互联网接人,而且必须是宽带接人。当前,我国城市智能小区宽带接人在网络建设和应用上主要面临的问题来自三个方面:主干线部分、配线及引入线部分、宽带信息服务。

2 新摩尔定律

新摩尔定律是由联合国“1999世界电信论坛会议,,副主席约翰·罗斯(John Roth)在论坛开幕演说时提出的:互联网带宽每9个月会增加一倍的容量,但成本降低一半,比晶片变革速度的每18个月还快。这一定律又称为“光纤定律,,(Optical Law)。摩尔定律(Moore,s IAw)过去用来形容半导体科技的快速变革,平均每18个月,晶片的容量会成长一倍,成本却减少一半,“光纤定律',则用来形容网络科技。实际情况证明新摩尔定律是正确的。

3 高速主干网

要想实现智能小区宽带接人,前提条件是主干网应该有足够的带宽。长时间以来,上网速度一直都是困扰国内网络用户的一大问题,而由此引发的一系列问题也在困扰着国内的网络界,这些问题给发展我国的网络事业带来了巨大的负面影响,严重制约了我国网络经济的发展,更是对国内互联网的发展带来了许多障碍。可以说,带宽控制了互联网的一切。

因此,建设高速的数据主干网是今后中国互联网事业发展的一个重要方面。8月初,中国电信成功开通了京沪穗间的2.5G高速环状电路,使得CHINANET网络性能和技术水平在国内乃至国际处于领先水平。进入2000年以来,中国电信就推出了一系列举措来提高国内网络性能,拓展带宽,使得国内的网络用户的访问速度和上网质量都有了相应的提高。据悉,在中国电信的努力下,目前国内的骨干网带宽已有了较大的提高,而国际出口带宽也将在下半年达到1G左右。到时,网络用户访问国内国际站点的速度和质量都将有大幅度的提高。

在主干网的建设中,建议主干网采用环形结构,可以是SDH自愈环或光纤环。自愈环最适合于已有很大业务量,且不允许中断的地区。光纤环主要是利用大芯数光缆组成环路。一旦光缆被切断,每个光网络单元(0NU)可沿反方向传输,从而达到保护的目的。光缆环最适合于向潜在的大用户提供双路由保护。

4 配线及引入线部分

目前,接入网市场竞争非常激烈,主要原因是接入网技术多种多样及其建设的复杂性。把握宽带接入网技术发展的新趋势对已进入高速增长期的我国接入网建设至关重要。宽带信息服务开始兴起,首先解决IP接人。如果在接入网的主干层采用SDH-ADM组成的自愈环或ATM光纤接入等宽带技术,对于IP业务的解决已不成问题。关键在于配线层、引人层。目前可用的宽带IP接入技术有XDSL、HFC和以太网技术,这些技术各有特色适用于不同的应用。用户业务多样化个人化,窄带宽带将在一定时期内共存且平滑过渡。比较这三随着宽带信息服务的发展,将来的接入XDSL和HFC接入网技术。 XDSL是电信企业推崇的基于电话线传输的宽带l HFC是广播电视业推崇的基于同轴电缆传输的l其应用前提是为了利用己敷设好的电话线l只要增加XDSL MODEM或CABLE就可以上IrItemet,并最终瞄准了未来IP电话因此,谁先把整个小区拿到手,谁就:了未来的服务。ADSL技术只能提供1.5M下行带最新的EDSL技术也只能提供下行8M,上行800K而HFC技术共享40M的带宽,用户越多,分配得这两种技术可以应用于那些原来已布但是根据新摩尔定律,我「这两种技术将由于信息量的不断增加最限的带宽不堪重负,不得不退出市场的竞争。

以太网的拓扑结构的灵活性已经为大家所熟悉,可管理控制一直是网络技术发展的杰出代表。随着市场的发展,以太网技术日新月异,从初期的10M带宽发展到100M、1GB甚至10GB带宽,显示出其强大的生命力,特别是局域网交换技术出现后,以太网的交换技术发展更是快速,市场占有率不断扩大,以至许多早期的局域网技术渐渐被挤出市场。可以说,在当今的局域网包括园区网市场上,以太网已经占有绝对的领先地位。

以太网接入技术具有线路稳定、访问速度高、拥有固定IP地址、造价相对低廉和适合大规模推广的优点,对于用户的投资更是节省,只需在自己的PC机上安装一块价格低廉的网卡即可实现高速宽带接入互联网。在三十多年的发展历程中,以太网技术所拥有的强大生命力和惊人的发展速度,使得它逐渐脱离于企业内部网络的领域,向最终用户接入网发展,成为最新的接入网技术,建设采用以太网技术的宽带接入网还有许多有利因素:该技术不仅解决窄带问题,还向用户提供以太网接口和数字图像接口,支持多种多样的宽带、IP业务的接入,易于解决接入网的许多问题,它代表了接入网技术的发展方向。

5 宽带信息服务

建设智能小区的目标是为小区住户提供宽带交互式多媒体信息的高质量服务,提供一个文化与教育、休闲与娱乐、购物与服务良好的信息化环境,向用户提供一个实用的、廉价的网络平台,同时也使教育与文化信息等多媒体信息与成果能够直接受益于Intemet的革命。实现宽带接入后,可以开展V0D视频点播业务、宽带多媒体信息服务(远程通讯、网上购物、网上教学、远程医疗、视频会议、电子商务、居家办公、异地间的资源共享)、小区内的信息查询等。

不断丰富宽带信息服务内容,为用户提供更多的宽带增值业务,使宽带网成为真正意义的宽带网是十分重要的,它关系到网络的生存和发展,同时它也是宽带网络未来发展的必然方向。

宽带技术论文篇(8)

随着时展的要求,信息技术时代的到来,电子产品日益大众化,人们已经不能满足于局域网的应用空间,电力通信城域网才愈来愈被需要。而宽带IP技术的支持是宽带城域网的基盘,因此宽带IP技术的发展决定着宽带城域网的发展,制约着互联网以及各种网络服务终端的发展。如何促进宽带IP技术则是电力通信城域网中的重中之重。

一、宽带IP技术的网络平台

我国电力通信信息网所包含的网络服务终端有:广域网,VPN以及用户网等等,其中电力通信城域网就是广域网的其中一个分支。广域网是中国所常见的一种网络模式,广域网由中国网通公司管辖,拥有中国信息网络平台的支持,因此其机遇与发展前景更广阔。而宽带城域网则是广域网的一个重要体现,是广域网的分支,同时也是新时代的产物。

无论是在广域网、VPN,用户网还是在任何电力通信城域网中,宽带IP技术的发展都是网络终端进步与发展的必要前提,是电力通信城域网的平台基础。随着宽带IP技术的发展,WLAN的出现,电力通信城域网的实力日渐雄厚,宽带IP技术的网络平台十分广阔。

二、宽带IP技术在电力通信城域网的应用

我国处于数字信息化中,数字电力的发展是电力信息发展的核心,因此如何建设一个适合电力工业自身发展与社会各界需求的网络结构,则是未来发展的中心。在实现数字化的进程中,采用先进的技术支持必定加快数字化的实现。

2.1 宽带IP技术的应用

自助存取款终端自从问世起就向大家展示了其机动处理数据的能力,特别是拥有较强的数据综合传输能力,因起采用固定长度信元和精简信元而使交换快而灵活,但其一直被视为通信技术的终点。

随着宽带IP技术的发展,将COS映射到自助取款终端中,将使设备成本提高百分之二十五。为了减少这种差异而研制出RFC1483,RFC1577等协议,在此协议中,自助取款终端将变成路由器专线出现,既得到了QOS支持,有可获得百分之九十五的带宽。

2.2以太网技术在城域网中的发展

成光传输网是骨干传输网与接入网络的汇合,尽管网络的接入方式多种多样,但一直需要一个十分可靠的传入传出网络终端进行承载,而这个网络只能是DWDM系统上的。其作为城域网传输技术,不能简单的将DWDM技术用于城域网中,因此将其转变为服用波长为16波以上(CWDM)就可以正常运转,而现在技术也可以实现273波。其中目前普遍应用的是以太网技术,随着技术的改进与性能的提高,许多以太网交换机长假在生产中保存了原有技能,有采取多种方法定义与配置VLAN通信,使之扩大容量,增强备份功能。

三、宽带IP城域网应用的发展原则

1、发展性。Ip城域网采用国内外标准的网络技术,可以与全国主干网络连接, 即着眼于现在的系统程序支持又面向将来的应用软件系统的发展,具有良好的发展性。

2、安全性。作为网络信息交换平台,必须具有严格的安全监管系统,要采取系统保密措施和防范监管方法,以保证用户安全和传输信息完整。

3、延展性。作为新时展的产物,电力通信城域网必须具备强大的发展空间和储备力量,才能在信息化,数字化的当代社会中长期发展下去,因此就要求IP发展具有将强的延展性,提高宽带IP技术,促进电力通信城域网中的应用的横向纵向共同发展。

四、总结

综上所述,宽带IP技术在电力通信城域网中的应用是十分广泛的,前景是十分广阔的,这就要求我们广泛发展IP技能人才,不断进行电力通信技术的突破创新。但因发展平台还在拓宽,IP技术的应用还不完善,IP城域网仍存在很多不足之处,这就要求我们在不断加强城域网网络的同时兼顾网络的完善工作,积极发展网络平台,投身于研发与应用宽带IP信技术,不断促进网络时代的发展与进步。

参 考 文 献

[1]丁道齐.组建电力城域网的主流技术――宽带IP技术[J] .国电通信中心.2002,5(9):1-8

[2]李宏涛, 李腊元.宽带IP城域网的设计与实现[J].深圳市安保区信息中心.2003,1(27):182-185

[3]陈其力.宽城IP城域网的组网技术与实践应用[J].中睿规划设计有限公司.2014.1(16):263-2 64

宽带技术论文篇(9)

近些年来,宽带网络建设进行的如火如荼,宽带应用也随之越来越多,尤其小区用户对宽带网络的需求越来越强烈,各种小区宽带接入手段也就应运而生。目前小区宽带接入手段主要是以xDSL、以太网、光纤接入、HFC等有线接入为主。但是随着拥有笔记本电脑以及智能手机的个人用户越来越多,人们在期待享受宽带网络带来便利的同时,对可移动性的要求也越来越高,显然传统有线宽带接入手段不能满足人们这方面的需求。而无线宽带接入技术正好弥补有线宽带接入的不足。无线宽带接入技术与传统的有线宽带技术相比具有安装简单、易扩展、易管理,以及当网络覆盖的范围内用户数量增加时,只需再部署几个无线接入点AP,而不需进行重新布线,因此建网周期短、成本低等特点。小区无线宽带接入可谓有着良好的发展前景。目前适合于实现小区无线接入技术主要有WLAN、WIMAX及LMDS等。

接下来,本文将介绍WLAN、WIMAX及LMDS三种技术在小区宽带接入网中的应用,并分析它们适用的场合。

1 WLAN技术在小区宽带接入中的应用

1.1 WLAN简介

无线局域网络(Wireless Local Area Networks; WLAN)是相当便利的数据传输系统,它利用射频(Radio Frequency; RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。目前无线局域网标准主要有IEEE802.11系列、HiperLAN标准及HomeRF等。WLAN因其组网灵活、安装便捷、易于进行网络规划和调整及易于扩展等特点,在无线宽带接入领域得到了广泛应用。

1.2 WLAN在小区宽带接入中的应用

1.2.1单AP接入

一般来说室内依托于大楼内敷设,供电条件好及用户集中,实现无线覆盖相对于容易。室内无线覆盖工程通常采用单AP (Access Point,无线访问节点、会话点或存取桥接器)接入的方法。而小区室外环境场景差异较大,且需要的覆盖范围较广,单AP 接入时,为了能够扩大覆盖半径,经常采用较大发射功率的AP 连接天线方式。现在移动终端一般仅支持802.11b/g/n协议, 根据国家无线电管理局的相关规定:天线发射功率不大于27dBm。 一般单AP接入的信号覆盖半径最大可至300m。如果超过300m且覆盖范围不大的,并且周边楼宇已具备无线室内信号覆盖并功率有冗余的,可对冗余信号进行耦合以扩大覆盖范围。具备这样条件的场景主要有:大楼门厅、商场外的开放区等。

1.2.2 Mesh方式接入

当室外目标范围较广,且不具备对冗余信号耦合的条件时,可以考虑采Mesh接入方式。所谓的Mesh故名思意是一种网状网,其网络结构如下图所示。用户终端通过网关节点接入骨干网,各路由节点不仅为本地用户提供接入服务,还负责为其它路由节点转发分组,通过相邻的其他用户节点,以多跳方式实现到骨干网的连接。 新用户可以通过它周围的其他用户节点很方便地接人到网络中。网络中可有多个网关节点,数据包可根据链路条件接入骨干网。

这种接入方式具有快速部署和易于安装、网络的健壮性强、带宽高且能够实现非视距接入等优点,因此在室外小区覆盖中有着广泛的应用前景。但是目前Mesh方式接入没有统一的标准,不同厂商之间的产品兼容性不好,这是阻碍其发展的主要障碍。

1. 3总结

WLAN技术因其组网灵活、安装方便成本低、易于扩展、终端支持率高且使用频段免费等特点,非常适合于将移动终端接入到网络中,作为有线接入的一种延伸。但因其覆盖范围有限、安全性不高,因此不适合于小区覆盖范围大,对安全性要求比较高的场合。建议小区比较小的物业公司建立无线接入网时使用。

2 WIMAX及LMDS在小区无线宽带接入中的应用

2.1 WIMAX简介

WiMAX技术是基于IEEE802.16和ETSI HiperMan标准体系的宽带无线接入技术。技术的核心是OFDM/OFDMA,最大贡献是引入了对非视距和移动性的支持、提供更高的频谱利用率,以实现无线接入的宽带化。WIMAX技术的信号覆盖范围可达三十英里,这种技术可以在50公里以内的范围以非常快的速度进行数据通信。在安全性方面,WIMAX通过在MAC层中定义一个保密子层来提供安全保障,是一种非常理想的城域网解决方案。

2.2 LMDS简介

本地多点分配业务(LMDS)是一种提供点对多点通信的固定式宽带无线接入技术,其工作频率在20 GHz以上。LMDS系统可以采用的调制方式为移相键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK 等)和正交幅度调制QAM(包括4-QAM)。目前可以提供16QAM、64QAM 等大大提高频道利用率的调制技术。在数据编码方面,LMDS 采用了一些数字图像的编码方式和纠错方式,有利于提高频率资源的利用率和系统的容错能力。可在3~5 km范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,组网灵活方便、使用成本低,支持ATM、TCP/IP、MPEG2等标准,是一种非常有前途的宽带固定无线接入解决方案。

2.3 WIMAX及LMDS在小区无线宽带接入中的应用

WIMAX及LMDS技术因其覆盖范围广,安全性高、业务容量大,在小区无线宽带接入中主要是和WLAN相结合,构成WLAN+WIMAX和WLAN+LMDS无线宽带接入解决方案。其中WLAN技术主要负责将移动终端接入到网络,而WIMAX和LMDS主要作为接入点和网关节点间的无线传输技术。由于二者使用的频段受限,设备昂贵,因此比较适合于规模较大的小区,由电信运营商组建的无线宽带接入网络。

参考文献

[1] 刘洁.周胜源. 浅谈几种宽带接入技术优劣. 科技视界[期刊论文], 2012年第5期

宽带技术论文篇(10)

引言

在实际工程中,无论是简单机械还是复杂设备,变转速的工作状态几乎无处不在。机械设备往往是在变转速的工况下运行的,然而目前的振动监测与故障诊断技术多是对恒定运行工况下的振动情况进行研究,对变转速工况下机械设备的监测与诊断研究相对较少。

Vold-Kalman滤波阶次跟踪分析技术可以在时域中提取目标阶次分量,同时还可以避免传统计算阶次分析时阶次域的变换和重采样过程所带来的误差,因此Vold-Kalman滤波阶次跟踪分析技术被广泛地用来处理变转速下的机械设备故障诊断问题。

Vold-Kalman滤波阶次跟踪分析方法于1993年由Vold和Leuridan基于KalmanV波原理首先提出。1997年,Vold等提出了第二代Vold_Kalman滤波阶次跟踪分析方法,实现了多个异步回转轴的阶次分量同时提取。2005年,捷克学者Tuma对其理论进行程序化设计,最终在Matlab中实现(Vold-Kalman程序见文献)。目前Vold-Kalman滤波阶次跟踪分析技术已经具备了比较成熟的理论体系,并且在商业软件中获得了成功的应用。针对实际的研究对象,wang和Heyns将Vold-Kalman滤波阶次跟踪分析技术成功地应用于电机锭子绕组故障和转子裂纹故障诊断中,实现了对故障振动信息的有效跟踪和辨识。Feng利用Vold-Kalman滤波阶次跟踪分析技术以及计算阶次分析技术实现行星齿轮箱的故障诊断,并获取了良好的诊断效果。

然而,对于Vold-Kalman滤波阶次跟踪技术而言,滤波带宽的选择问题一直掣肘着Vold-Kalman滤波阶次跟踪结果的准确性和稳定性,现有的滤波带宽选择主要是依据分析者的经验,结果的可控性和一致性都无法保证,严重制约了该方法的实际应用和研究。Vold-Kalman滤波带宽的选择过程已经成为该技术深入发展和实践应用的严重瓶颈。因此,本文针对这个突出的问题提出了一种基于阶次谱的Vold-Kalman滤波带宽优选方法,确保了Vold-Kalman滤波跟踪结果的可控性和一致性,实现了滤波带宽的优化选择。下面从该方法的理论基础和实验验证两个方面分别进行说明。

宽带技术论文篇(11)

 

光纤通信最大的技术优点是信息容量大;且光纤的损耗低、传输距离长;光纤通信不易被电磁干扰,对信息的保密性能好;可以有效节约有色金属;光缆尺寸小,便于安装和运输。在这几十年的发展历程中,光纤通信已经成为现现代通信技术的重点。

1光纤通信的特点

1.1频带极宽,通信容量大

在光纤技术中,光纤可以容纳50000GHz传输带宽,光纤通信系统的容许频带(带宽)是由光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性决定的。例如,单波长光纤通信系统一般是使用密集波分复用等一些复杂的技术,以便解决通信设备的电子瓶颈效应的问题,保证光纤宽带可以发挥更积极的作用,从而增加光纤的信息传输量。目前,单波长光纤通信系统的传输率已经得到了2.5Gbps到10Gbps。

1.2抗电磁干扰能力强

光纤的制作材料主要是石英,其绝缘性好,抗腐蚀能力强。论文格式,发展趋势。因此,光纤有较强的抗电磁干扰能力,且不受雷电、电离层的变化和太阳黑子活动等电磁影响,也不会被人为释放的电磁所干扰,这就是石英这种通信材料的最大优势。论文格式,发展趋势。除以上有点之外,光纤体积小、质量轻,不仅可以节省空间,还便于安装;光纤的制作材料资源丰富,成本低;光纤的温度稳定性好,使用寿命长。论文格式,发展趋势。由于光纤通信的优点很多,使其使用范围也不断扩宽。

2光纤通信技术的应用

自上世纪90年代以来,我国光通信技术已经得到了很大的发展,特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等方面更是发展迅速,促使光纤生产量不断增加。现代信息网络通信系统不断扩展和增加,导致网络的管理和维护,以及设备的故障判定和排除就显得更加困难和繁杂。此时,我们采用SDH+光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统,这种传输系统可以保证环网传输的稳定性,链路传输系统或者组成各种形式的复合网络,也能满足各种信息传输的需要。针对电视节目的传输,我们同事是采用的宽带传输系统进行传输,将主站到地方站的所有数字信息设置成广播的方式,让同样的电视节目可以在不同的地方下载,也能利用网络管理平台的控制,以便不同的站点可以下载不同的节目。目前,有线电视已经在全国普及,在有线电视的网络支持下,宽带多媒体传输网络就更容易实现了,因此,在这种情况下,我们不应完全废除现有的有线电视网,而是科学的利用它,满足人们的需要,将光纤通信技术融入到千万家,方便人们的生活。

3现代通信系统的光纤技术

3.1单纤双向传输技术

单纤双向传输技术是针对双纤双向传输而言的,双纤传输时,其信号可以在两根不同的光纤中传输,而单纤传输时,信号在调频过后可在不同的波段后,在同一根光纤里传输。现代光纤的传输容量不断增大,从理论上说,光纤传输的容量是无限的,只是受到设备等各种因素的影响,传输容量大大降低,远不及预期的效果。目前,光纤通信传送网都是通过双纤双向传输的,如果利用单纤双向传输技术就能有效的节省一半的光纤资源,而对于现代庞大的光纤网络传输系统中,可节省的光纤资源数量也是十分庞大的。

研发出成熟的单纤双向传输技术对网络通信的发展有十分积极的意义。单纤双向传输技术已经得到了广泛的使用,但主要用在光纤末端接入设备:PON无源光网络、单纤光收发器等设备,骨干传送网上还没有使用到这种技术。可见,这也是光纤通信技术的未来发展方向。

3.2光纤到户(FTTH)接入技术

高速数据通信和高质量视频通信等媒体业务的发展和拓展,对现代宽带综合业务网的研究起到了积极的推动作用。而今,核心网便成为了以光纤线路为基础的高速信道,国际权威专家认为,宽带综合信息接入网是现代信息高速公路发展的“最后一公里”,同时也指出,这是信息通信发展的又一个瓶颈。论文格式,发展趋势。虽然ADSL技术为现代通信业务提供了良好的基础,但对于未来将要发展的通信业务,如:网上教育,网上办公,会议电视,网上游戏等双向业务和HDTV高清数字电视,尤其是HDTV,现阶段的传输率仅为19.2Mbps,用H.264压缩技术可以压缩到5-6Mbps。论文格式,发展趋势。

在实践中,QOS有所保证的ADSL的最高传输速率是2Mbps,但仍然难以传输HDTV高清数字电视。论文格式,发展趋势。而使用铜线接入的ADSL的方式已经无法再满足数据高速传输的需求,采用光纤接入技术已成为必然趋势,是未来通信技术的发展趋势。

4光纤通信系统中的新技术探究

4.1光网络的智能化

光网络智能化是通信技术的重要发展方向,光通信技术已有40年的发展历史,主要是以传输为主线的。但随着计算机技术的发展,加上计算机技术与通信技术的结合,网络技术得到了更高层次的进步,现代光网络中还加入了自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能,促使光网络的智能化发展,其中,ASON就是典型的例子。

4.2全光网络

未来的通信网络是属于全光网络的世界,全光网是光纤通信技术发展的最高层次,也是光纤技术的最理想发展阶段。传统的光网络可以实现节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了光纤通信容量的进一步提高,因此,真正的全光网已经成为光纤网络发展的最终极目标。

4.3光器件的集成化

光电子器件的发展趋势是实现其集成化。想要实现全光通信网络,器件的集成是重点,也是核心,光子集成芯片的制造需要将将激光器、检测器、调制器和其他器件都集成到芯片中,这些集成需要在不同材料多个薄膜介质层上不停的沉积,主要材料有砷化铟镓、磷化铟等。虽然这是一种复杂的技术,但随着互联网多媒体技术的发展,传统的1M-6M的互联网接入带宽变得不足,因此,只通过增加设备来提高速度扩大带宽已经不现实了,可见,光器件的集成是必须的,也是保证光纤通信技术发展的核心内容。

5结语

光纤通信技术的发展可以促进城市信息化的形成,而社会的信息化又进一步加速了光纤通信技术的发展,大容量、高速率是社会信息化的两个重要特征,新型光通信技术也正是为了解决现代光纤技术中的问题而诞生的,这必将使得光纤通信技术取的更大的发展。

参考文献:

[1]裘庆生.浅析我国光纤通信发展现状及前景[J].信息与电脑(理论版),2009,(12).

[2]刘海军.浅析光纤通信技术的现状与发展[J].科技信息,2009,(31).

[3]白建春.光纤通信技术的发展及其应用[J].中国新技术新产品,2010,(3).

[4]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学,2006,(8).

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