序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇寬帶技術(shù)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1引言

寬帶是指在同一傳輸介質(zhì)上，使用特殊的技術(shù)或者設(shè)備，可以利用不同的頻道進(jìn)行多重（并行）傳輸，并且速率在256Kbps以上。至于到底多少速率以上算作寬帶，目前沒有國際標(biāo)準(zhǔn)，這里我們按照約定俗成和網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻數(shù)據(jù)量來計量為256K。

2寬帶主干網(wǎng)技術(shù)

2.1千兆以太網(wǎng)技術(shù)

最高傳輸速率為1Gbps，與以太網(wǎng)技術(shù)、快速以太網(wǎng)技術(shù)向下兼容。在傳輸介質(zhì)上由氏叻⒄刮庀?，传输距离（灾X拗屑燙跫攏鈐犢紗?20KM。這樣，在傳輸距離上已不再受傳輸介質(zhì)的限制，可以滿足城域網(wǎng)的需求。而且，因為世界上80％的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點均為以太網(wǎng)形式，所以光以太網(wǎng)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)形式有最好的兼容性。以太網(wǎng)具有設(shè)備便宜，組網(wǎng)成本低，便于運維的特點，所以非常適合傳輸大帶寬、低利潤的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。特別適合小型城市的城域網(wǎng)建設(shè)。

2.2IPoverATM

融合了IP和ATM的技術(shù)特點，基本原理為：將IP數(shù)據(jù)包在ATM層全部封裝為ATM信元，以ATM信元形式在信道中傳輸。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的交換機接收到一個IP數(shù)據(jù)包時，它首先根據(jù)IP數(shù)據(jù)包的IP地址通過某種機制進(jìn)行路由地址處理，按路由轉(zhuǎn)發(fā)。隨后，按已計算的路由在ATM網(wǎng)上建立虛電路（VC）。以后的IP數(shù)據(jù)包將在此虛電路上以直通方式傳輸。采用信元傳輸和交換技術(shù)，減少處理時延，保障服務(wù)質(zhì)量，使其端口可以支持從E1(2Mbps)到STM-1(155Mbps)、STM-4(622Mbps)、STM-16(2.4Gbps)的傳輸速率。優(yōu)點為：1、ATM技術(shù)本身能提供QoS保證，因此可利用此特點提高IP業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。2、具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢復(fù)能力，網(wǎng)絡(luò)可靠性高。3、適應(yīng)于多種業(yè)務(wù)，具有良好的網(wǎng)絡(luò)可擴展能力。4、對其它幾種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如IPX等能提供支持。

缺點為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜且重復(fù)，ATM與TCP/IP都具尋址、選路和流量控制功能，開銷損失大，因而主要用于網(wǎng)絡(luò)邊緣多業(yè)務(wù)的收集和一般IP骨干網(wǎng)，不太適合超大型IP骨干網(wǎng)應(yīng)用。

2.3IPoverSDH技術(shù)

它使用鏈路及PPP協(xié)議對IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，把IP分組根據(jù)RFC1662規(guī)范簡單地插入到PPP幀中的信息段中，然后再由SDH通道層的業(yè)務(wù)適配器把封裝后的IP數(shù)據(jù)包映射到SDH的同步凈荷中，再經(jīng)過SDH傳輸層和段層，把凈荷裝入一個SDH幀中，最后到達(dá)光層，在光纖中傳輸。采用高速光纖傳輸，以點對點方式提供從STM1到STM64甚至更高的傳輸速率。其中IPoverSDH技術(shù)也簡稱為POS技術(shù)，也就是將IP包直接封裝到SDH幀中，提高了傳輸?shù)男?。特點為：1、對IP路由的支持能力強，具有很高的IP傳輸效率。2、符合Internet業(yè)務(wù)的特點，如有利于實施多路廣播方式。3、能利用SDH技術(shù)本身的環(huán)路達(dá)到鏈路糾錯，提高了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。4、省略了不必要的ATM層，簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低了運行費用。5、僅對IP業(yè)務(wù)提供好的支持，不適于多業(yè)務(wù)平臺。6、不能像IPoverATM技術(shù)那樣提供較好的服務(wù)質(zhì)量保障。7、對IPX等其它主要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持有限。

這種技術(shù)的特點是充分利用光纖的帶寬資源，極大地提高了帶寬和相對的傳輸速率，不僅可以與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)兼容，還可以支持未來的寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)升級，并具有可推廣性、高度生存性等特點。

3寬帶接入技術(shù)

3.1銅線接入

3.1.1非對稱數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL）

ADSL屬于銅線接入技術(shù)，是以銅電話線為傳輸介質(zhì)的點對點傳輸技術(shù)。它是一種非對稱的數(shù)字用戶環(huán)路，即用戶線的上行速率和下行速率不同，根據(jù)用戶使用各種多媒體業(yè)務(wù)的特點，上行速率較低，下行速率則比較高，特別適合傳輸多媒體信息業(yè)務(wù)。

ADSL技術(shù)為家庭和小型業(yè)務(wù)提供了增強帶寬的標(biāo)準(zhǔn)方式，國際電信聯(lián)盟公布的G.Lite或ADSLLite標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下行帶寬為1.5Mbs,上行帶寬為384Kbps,前者大約是現(xiàn)有撥號模擬調(diào)制解調(diào)器的50倍，為此實際上與網(wǎng)絡(luò)建立了兩個連接，它們分別用于電話和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并可同時打開和連續(xù)使用。

ADSL除可提供電話業(yè)務(wù)外，還能提供多種寬帶業(yè)務(wù)，在未來幾年內(nèi)，ADSL接入技術(shù)將會是終端用戶最主要的寬帶接入方式。

缺點是傳輸距離非常有限，對線路質(zhì)量要求較高，當(dāng)線路質(zhì)量不高時，推廣使用有困難。

3.1.2高比特率數(shù)字用戶線（VDSL）

VDSL是ADSL的升級，是DSL技術(shù)根據(jù)HDTV、視頻會議以及對稱/非對稱業(yè)務(wù)的需要而發(fā)展的技術(shù)。該技術(shù)是在94年下半年提出，目的就是為了能在雙絞線上實現(xiàn)比ADSL更高的傳輸速率。VDSL提供了更高的帶寬，滿足更多的業(yè)務(wù)需求，它除了支持與ADSL相同的應(yīng)用外，還支持包括高保真音樂、高清晰度的電視，多通道視頻業(yè)務(wù)、MPEG-2圖象等，是真正的全業(yè)務(wù)接入（FSAN）手段。它的特點是傳輸速率快，有效距離短，速率可變自適應(yīng)，并可以按照要求配制成對稱和非對稱兩種傳輸模式。

3.2光纖同軸（HFC）接入技術(shù)

CabelModem是一種基于光纖-同軸混合網(wǎng)（HFC）基礎(chǔ)上的一種技術(shù)，可在不影響有線電視廣播的頻帶內(nèi)實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)信息的接入與訪問。它的下行傳輸速率可以達(dá)到10Mbps～30Mbps，上行速率可以在512kbps以上。這種技術(shù)的另一個突出的優(yōu)點是，它只占用了有線電視系統(tǒng)可用頻譜中的一小部分，因而用戶上網(wǎng)時不影響收看電視和使用電話。

缺點是需要進(jìn)行雙向改造，帶寬進(jìn)一步擴展能力有限，而且無法建設(shè)獨立的社區(qū)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)平臺。

3.3以太網(wǎng)接入技術(shù)

原本主要應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)技術(shù)，由于技術(shù)上的發(fā)展，使得以太網(wǎng)的傳輸距離大為擴展，完全可以滿足接入網(wǎng)和城域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信的需求。由于具有性能價格比好、可擴展、易安裝的特點，這一技術(shù)正在成為為企事業(yè)用戶提供高速接入的主要手段，目前全球企事業(yè)用戶80%以上都采用以太網(wǎng)接入。

缺點是對已經(jīng)建成的社區(qū)，需重新進(jìn)行布線和設(shè)施改造。

3.4無線接入技術(shù)

無線接入技術(shù)分為固定無線接入、移動無線接入和蜂窩移動三大系列。

3.4.1固定無線接入

⑴本地多點分配業(yè)務(wù)（LMDS）

其最大的特點在于寬帶特性，可用頻譜往往達(dá)1GHz以上。在不同國家或地區(qū)，電信管理部門分配給LMDS的具體工作頻段及頻帶寬度有所不同，其中大部分國家將27.5GHz～29.5GHz定為LMDS頻段。我國則采用26GHz及38GHz。

由于該技術(shù)利用高容量點對多點毫米波進(jìn)行傳輸，它幾乎可以提供任何種類的業(yè)務(wù)，如話音、數(shù)據(jù)及視頻圖像等，能夠?qū)崿F(xiàn)從64Kbps到2Mbps，甚至高達(dá)155Mbps的用戶接入速率，并具有很高的可靠性，被認(rèn)為是一種“無線光纖”技術(shù)。

LMDS系統(tǒng)通常由四個部分組成：基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)、基站、用戶端設(shè)備以及網(wǎng)管系統(tǒng)。由于LMDS直接支持無線ATM協(xié)議，可以使鏈路效率得到提高。

缺點是覆蓋范圍小，覆蓋30平方英里。

⑵多點多信道分布式系統(tǒng)（MMDS）

MMDS不需要本地電信或有線廣播公司的干涉就能夠通過用戶安裝在屋頂上的天線為每位用戶提供服務(wù)。

MMDS最初用于單向傳輸?shù)挠跋駨V播服務(wù)，包括城市與城市之間的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?，F(xiàn)在則可以采用雙向的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸，允許更加靈活地使用MMDS頻譜。而LMDS技術(shù)，則屬于區(qū)域性的無線技術(shù)，可被應(yīng)用在城市內(nèi)、郊區(qū)等小范圍的通信網(wǎng)絡(luò)。

⑶自由空間光通信(FSO)

激光無線通信與以往的利用電磁波(radio)的無線通信相比，具有容量大、發(fā)射裝置和功率小、不用政府特許證、對人體無影響等優(yōu)點。但容易受到天氣和障礙物的影響，一般用于近距離室內(nèi)通信，如各種遙控信號的傳遞、微機間和手機間的數(shù)據(jù)通信等?，F(xiàn)在開始應(yīng)用到室外通信，但需要使用抗天氣劣化的自適應(yīng)技術(shù)。自由空間光通信(FSO)使用光脈沖調(diào)制信號，按照FSO聯(lián)盟的規(guī)定可以采用兩個紅外線波長：長波長1550nm和短波長800nm。以提供100、155和622Mbps的數(shù)據(jù)速率。

3.4.2移動無線接入

⑴寬帶無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)

無線局域網(wǎng)絡(luò)是便攜式移動通信的產(chǎn)物，終端多為便攜式微機。其構(gòu)成包括無線網(wǎng)卡、無線接入點（AP）和無線路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，它們主要用于解決辦公室、校園、機場、車站及購物中心等處用戶終端的無線接入。

在802.11的基礎(chǔ)上，IEEE相繼推出了802.11b和802.11a兩個標(biāo)準(zhǔn)。三者之間技術(shù)上的主要差別在于MAC子層和物理層。802.11b使用動態(tài)速率漂移，可因環(huán)境變化，在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之間切換，且在2Mbps、1Mbps速率時與802.11兼容。802.11a工作在5GHz頻段，物理層速率可達(dá)54Mbps，傳輸層可達(dá)25Mbps?？商峁?5Mbps的無線ATM接口和10Mbps的以太網(wǎng)無線幀結(jié)構(gòu)接口，以及TDD/TDMA的空中接口。

⑵藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙是一種短距離無線連接技術(shù)，用于提供一個低成本的短距離無線連接解決方案。家庭信息網(wǎng)絡(luò)由于距離短，可以利用藍(lán)牙技術(shù)。

藍(lán)牙采用2.4GHz的ISM(工業(yè)、科研和醫(yī)療)頻段，不受各國頻率分配不統(tǒng)一的

影響；采用FM調(diào)制方式，降低了設(shè)備成本；采用快速跳頻、正向糾錯(FEC)和短分組技術(shù)，可減少同頻干擾和隨機噪聲，使無線通信質(zhì)量有所提高。藍(lán)牙的傳輸速率為1Mb/s，傳輸距離約10米，加大功率后可達(dá)100米。

⑶無線ATM網(wǎng)絡(luò)

由于無線ATM網(wǎng)絡(luò)采用的無線傳輸信道與ATM骨干網(wǎng)所采用的光纖傳輸信道具有很大的差異，一些新的問題，如介質(zhì)共享性、廣播性、較長的傳輸延時、較高的信道誤比特率以及信道衰落的影響等等，必須加以解決。因而無線ATM除了具有與ATM相同的ATM層、AAL層以及信令部分外，還要增加與無線通信有關(guān)的無線物理層(PHY)、介質(zhì)訪問控制層(MAC)、數(shù)據(jù)鏈路控制層(DLC)，以及相應(yīng)的無線控制功能，這樣才能在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)ATM服務(wù)。為支持對各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量控制，DLC協(xié)議常常針對不同的業(yè)務(wù)采用不同的差錯控制方式；MAC協(xié)議則一般采用信道動態(tài)分配算法來支持業(yè)務(wù)速率的可變。

另外，無線ATM通信網(wǎng)要支持移動用戶，因此網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有移動管理功能。當(dāng)無線ATM通信網(wǎng)采用微蜂窩小區(qū)形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，越區(qū)切換控制就是移動管理的一項關(guān)鍵技術(shù)。無線ATM網(wǎng)和現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)(如GSM)相比具有一些不同的特點。例如，無線ATM網(wǎng)可支持多種類型的業(yè)務(wù)及多速率業(yè)務(wù)的通信，越區(qū)切換時需保證各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(信元丟失率、延時等)不惡化；ATM信元字頭沒有序號字段，越區(qū)切換時可能出現(xiàn)信元次序混亂，造成信元丟失；現(xiàn)有的ATM網(wǎng)絡(luò)采用固定VP／VC連接方式(即固定路由)，而越區(qū)切換需更新原來的連接、重建路由。這就必須研究適用于無線ATM網(wǎng)絡(luò)的切換控制方案。

關(guān)于無線ATM的無線接口方面和移動管理方面的標(biāo)準(zhǔn)分別由ETSI和ATM論壇負(fù)責(zé)制定。依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)，許多無線ATM系統(tǒng)被推出，如下表所示。

移動無線寬帶接入還包括歐洲ACTS項目中著名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系統(tǒng)，其工作頻段分別使用19GHz、40GHz、61GHz等，MEDIAN為室內(nèi)慢速移動，AWACS及SAMBA可用于室外較高移動速度的情況，覆蓋范圍一般較小，為數(shù)十米至200米左右。它們的目標(biāo)是實現(xiàn)155Mbps乃至速率更高的移動或半移動環(huán)境下高速優(yōu)質(zhì)多媒體個人通信服務(wù)。

表2無線ATM系統(tǒng)比較

3.4.3蜂窩移動無線通信系統(tǒng)

蜂窩移動無線通信系統(tǒng)是當(dāng)前移動通信的主力軍，它采用蜂窩結(jié)構(gòu)，頻率可重復(fù)利用，實現(xiàn)了大區(qū)域覆蓋；并支持漫游和越區(qū)切換，實現(xiàn)了高速移動環(huán)境下的不間斷通信。從70年代起，它已經(jīng)歷了第一代(1G)、第二代(2G)并開始進(jìn)入第三代(3G)，未來向超（Beyond）3G過渡。

目前，國內(nèi)外的主流系統(tǒng)是2G，它采用TDMA/CDMA和數(shù)字調(diào)制，提高了系統(tǒng)容量和通話質(zhì)量。但1G/2G主要提供語音服務(wù)，為了提供自由的移動多媒體接入，例如話音、可視電話和高速數(shù)據(jù)傳輸，則需要發(fā)展3G和超3G移動通信系統(tǒng)。

在1999年10月的ITU芬蘭會議上，3G（即IMT－2000）的無線接口技術(shù)規(guī)范（如圖4）獲得通過，標(biāo)志著第三代技術(shù)的格局最終確定。它分為CDMA和TDMA兩大類共五種技術(shù)，其中主流技術(shù)為三種CDMA技術(shù)：CDMA－DS（直接擴頻）即歐洲和日本共同提出的WCDMA技術(shù)；CDMA－MC（多載波）即美國提出的cdma2000技術(shù)；CDMA-TDD（時分雙工）包括我國提出的TD－SCDMA和歐洲提出的UTRATDD。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定主要靠3GPP和3GPP2兩個國際組織。

3.5衛(wèi)星接入

相對較少的上行數(shù)據(jù)（如對網(wǎng)站的信息請求）可以通過現(xiàn)有的Modem和ISDN等任何方式傳輸，大量的下行數(shù)據(jù)（如圖片、動態(tài)圖像）則通過54M寬帶衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器直接發(fā)送到用戶端，用戶可以享受高達(dá)400kbps的瀏覽和下載速度。

3.5.1IPover衛(wèi)星

這里的衛(wèi)星主要指現(xiàn)階段的C或Ku波段靜止軌道衛(wèi)星，可用于作為地面網(wǎng)中繼的大型衛(wèi)星關(guān)口站或VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)。這種方式主要是采用協(xié)議網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)。協(xié)議網(wǎng)絡(luò)既可以是單獨的設(shè)備，也可以將功能集成到衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器中。它截取來自客戶機的TCP連接，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星協(xié)議（衛(wèi)星協(xié)議是根據(jù)前面所述的針對衛(wèi)星特點對TCP的改進(jìn)），然后在衛(wèi)星線路的另一端將數(shù)據(jù)還原成TCP，實現(xiàn)與服務(wù)器的通信。整個過程中，協(xié)議網(wǎng)關(guān)將端到端的TCP連接分成三個獨立的部分：一是客戶機與網(wǎng)關(guān)間的遠(yuǎn)程TCP連接；二是兩個網(wǎng)關(guān)間的衛(wèi)星協(xié)議連接；三是服務(wù)器方網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器問的TCP連接。

這一結(jié)構(gòu)采取分解端到瑞連接的方式，既保持了對最終用戶的全部透明，又改進(jìn)了性能?？蛻魴C和服務(wù)器不需做任何改動，TCP避免擁塞裝置可繼續(xù)保留地面連接部分，以保持地面網(wǎng)段的穩(wěn)定性。同時通過在兩個網(wǎng)關(guān)間采用大窗口和改進(jìn)的數(shù)據(jù)確認(rèn)算法，減弱了窗口大小對吞吐量的限制，避免了將分組丟失引起的傳輸超時誤認(rèn)為是擁塞所致。

3.5.2IPover衛(wèi)星ATM

為了滿足多媒體通信業(yè)務(wù)的需求，許多寬帶衛(wèi)星計劃正在快速發(fā)展中，采用星上處理和ATM技術(shù)是其主要特點。IPover衛(wèi)星ATM使寬帶衛(wèi)星能夠無縫傳輸Internet業(yè)務(wù)，因而這種方式的衛(wèi)星IP網(wǎng)將更好地滿足未來人們對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。在衛(wèi)星ATM網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星被設(shè)計為能支持幾千個地面終端。地面終端通過星上交換機建立VC（VirtualChannel），與另一個地面終端之間傳輸ATM信元。由于星上交換機有限的能力，每個地面終端能用于TCP／IP數(shù)據(jù)傳輸?shù)腣C數(shù)量有限。當(dāng)路由選擇IP業(yè)務(wù)進(jìn)出ATM網(wǎng)時，這些地面終端成為IP與ATM間的邊緣設(shè)備（路由器）。這些路由器必須能夠?qū)⒍鄠€IP流聚集到單個VC中。除了流量和VC管理之外，地面終端還提供在IP和ATM網(wǎng)間擁塞控制的方法。衛(wèi)星上ATM交換機必須在信元和VC級完成業(yè)務(wù)管理。此外，為了有效利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，TCP主機實現(xiàn)各種TCP流量和擁塞控制機制。IPover衛(wèi)星ATM可以利用前面討論的衛(wèi)星知P改進(jìn)和協(xié)議網(wǎng)關(guān)等技術(shù)，地面網(wǎng)中IPoverATM的一些技術(shù)也適用。

4寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨式

4.1寬帶網(wǎng)絡(luò)主干技術(shù)發(fā)展趨式

光以太網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)有兩大主流通信技術(shù)的融合和發(fā)展：以太網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)。它集中了以太網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點，如以太網(wǎng)應(yīng)用普遍、價格低廉、組網(wǎng)靈活、管理簡單，光網(wǎng)絡(luò)可靠性高、容量大。光以太網(wǎng)的高速率、大容量消除了存在于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的帶寬瓶頸，將成為未來融合話音、數(shù)據(jù)和視頻的單一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

光網(wǎng)絡(luò)正在向智能化方向發(fā)展，如現(xiàn)在興起的自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ASON，假如未來的ASON節(jié)點設(shè)備(如大容量的OXC)可以實現(xiàn)全光域上的恢復(fù)保護(hù)(電信級)，實現(xiàn)多波長動態(tài)分配和路由，靈活的波長上/下路，SDH體系和產(chǎn)品也會逐步向電信網(wǎng)絡(luò)的邊緣轉(zhuǎn)移，演變?yōu)橐环N客戶層信號或標(biāo)準(zhǔn)接口，網(wǎng)絡(luò)形態(tài)將更為簡單。

4.2寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)發(fā)展趨式

4.2.1無線接入

⑴高業(yè)務(wù)量

2010年，在3G系統(tǒng)中將廣泛采用多媒體業(yè)務(wù)，上下行鏈路的話音和多媒體業(yè)務(wù)量之間的比率預(yù)計約為1∶2。到2010后，假若多媒體業(yè)務(wù)量年增長率為40%，那么它將是目前水平的23倍，多媒體和話音業(yè)務(wù)量的比率將是10∶1。為了適應(yīng)業(yè)務(wù)量的高速增長，到2010年，頻寬將增加160MHz。因此，對4G系統(tǒng)的研究包含提供頻譜利用率和開發(fā)新的頻段，以適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)量的增長。

⑵高機動性

4G蜂窩系統(tǒng)將對移動用戶提供至少2Mbps的數(shù)據(jù)率。盡管高數(shù)據(jù)率系統(tǒng)實現(xiàn)高機動性相當(dāng)困難，但5.8GHz的智能傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)這一要求是可能的。上述是專用于運輸車輛的通信系統(tǒng)，但它將向通用系統(tǒng)發(fā)展，將在毫米波頻段提供50～200Mbps的數(shù)據(jù)率。

⑶覆蓋地域廣和不同系統(tǒng)之間的無縫隙漫游

由于未來系統(tǒng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)率將比目前系統(tǒng)高兩個數(shù)量級，蜂窩半徑將縮??；但是，利用距地面高20公里的同溫層平臺(HAPS)可以實現(xiàn)廣域覆蓋。同時，對戶內(nèi)WLAN、戶外寬帶接入系統(tǒng)和ITS等其他系統(tǒng)的平滑切換，是未來系統(tǒng)的極其重要的功能。實現(xiàn)這種漫游功能的第一步是構(gòu)造基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)，支持下一代Internet。

⑷低成本

鑒于到2010年，4G系統(tǒng)的每單位面積的容量將是3G蜂窩系統(tǒng)的10倍，而傳輸信息的成本將大幅度下降。

⑸無線QoS資源控制

無線系統(tǒng)使用有限的資源(頻率和發(fā)射功率)，而且易于受擁塞的影響，因此無線QoS資源控制對于保證服務(wù)質(zhì)量、支持各種應(yīng)用和不同類型的服務(wù)將發(fā)揮重要作用，同時也是擴大用戶數(shù)量的重要保證。

4.2.2光纖接入

隨著IP技術(shù)的不斷完善，大多數(shù)的運營商已經(jīng)將IP技術(shù)作為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的主要承載技術(shù)。由此也衍生出大量以以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的接入技術(shù)。同時由于以太技術(shù)的高速發(fā)展，使得ATM技術(shù)完全退出了局域網(wǎng)。因此把簡單經(jīng)濟(jì)的以太技術(shù)與無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）的傳輸結(jié)構(gòu)結(jié)合起來的EthernetoverPON概念，自2000年開始引起技術(shù)界和網(wǎng)絡(luò)運營商的廣泛重視。在IEEE802.3EFM（EthernetfortheFirstMile）會議上，加速了EPON的標(biāo)準(zhǔn)化工作。但是EPON產(chǎn)品在嚴(yán)格意義上還沒有標(biāo)準(zhǔn)，另外還存在諸如測距、同步等一些技術(shù)難點以及突發(fā)性光器件成本等問題。

EPON寬帶光纖接入技術(shù)正成為主要的開發(fā)方向和應(yīng)用重點。隨著寬帶應(yīng)用越來越多，尤其是視頻和端到端應(yīng)用的興起，人們對帶寬的需求越來越強烈。在北美，每個用戶的帶寬需求在5年內(nèi)將達(dá)到20～50Mb/s，而在10年內(nèi)將達(dá)到70Mb/s。在如此高的帶寬需求下，傳統(tǒng)的技術(shù)將無法勝任，而PON技術(shù)卻可以大顯身手。

參考文獻(xiàn)：

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[4]毛京麗,孫學(xué)康.SDH技術(shù)[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2002.

篇（2）

無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)為每個用戶提供的服務(wù)需要滿足一定的服務(wù)質(zhì)量（QOS），然而QOS主要由每個用戶接收到信號的信干比（SIR）決定。因此，無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)對無線資源的分配，特別是對每個用戶鏈路的功率分配就更加重要。對于CDMA蜂窩系統(tǒng)，同一小區(qū)內(nèi)所有用戶使用相同的頻段和時隙，用戶之間僅靠擴頻碼的（準(zhǔn)）正交特性相互隔離。然而由于無線信道的多徑、延時等原因使得各個用戶信號間的互相關(guān)特性不理想，其它用戶的信號對當(dāng)前用戶信號產(chǎn)生干擾，這類干擾被稱為多址干擾（MAI）。這樣，當(dāng)小區(qū)中用戶個數(shù)增加或者其它用戶功率提升時都會增加對當(dāng)前用戶的干擾，導(dǎo)致當(dāng)前用戶的接收信號SIR下降，當(dāng)這類干擾大到一定程度時，當(dāng)前用戶就不能正常通信了，因此CDMA系統(tǒng)是一個嚴(yán)重的干擾受限系統(tǒng)，干擾的大小直接影響到系統(tǒng)容量。解決這個問題主要有兩個辦法：多用戶檢測技術(shù)和功控技術(shù)。多用戶檢測技術(shù)充分考慮用戶間存在的MAI，通過在接收端重構(gòu)這些干擾，然后消除它的影響，提高性能，但由于其算法過于復(fù)雜，目前還沒有進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用。功控技術(shù)十分簡單實用，被認(rèn)為是CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。功控技術(shù)調(diào)整每個用戶的發(fā)射功率，補償信道衰落、抵消遠(yuǎn)近效應(yīng)，使各個用戶維持在能保持正常通信的最低標(biāo)準(zhǔn)上，這樣都能最大地減少對其他用戶的干擾，從而提高系統(tǒng)容量，同時延長手機的待機時間。

功控技術(shù)的控制準(zhǔn)則大致可分為兩大類：功率平衡準(zhǔn)則和SIR平衡準(zhǔn)則。它們分別控制各個用戶信號在接收端的有用功率相等或SIR相等。從而不同的角度，可以有不同的功控技術(shù)分類。按功控效果可分為內(nèi)環(huán)功控和外環(huán)功控。內(nèi)環(huán)功控主要用來對抗信道衰落和損耗，使得接收端信號SIR或功率達(dá)到特定的目標(biāo)值；外環(huán)功控根據(jù)特定環(huán)境下的服務(wù)質(zhì)量要求，產(chǎn)生內(nèi)環(huán)功控的SIR或功率門限值。按鏈路可分為反向功控和前向功控，由于CDMA系統(tǒng)容量主要受反向鏈路容量限制，因此反向功控尤為重要。按功控的環(huán)路類型可分為開環(huán)和閉環(huán)功控，開環(huán)功控是基于上下行信道對稱假設(shè)的，它能夠抵消路徑損耗和陰影衰落，閉環(huán)功控不需作此假設(shè)，它同時還能抵消快衰落。按功控實現(xiàn)的方式可分為集中式功控和分布式功控，集中式功控考慮小區(qū)內(nèi)所有用戶的信息（鏈路增益等），對每個用戶進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)整，這個算法復(fù)雜度高，難以實現(xiàn)，但算法的收斂特性好；分布式控制只根據(jù)單個用戶信息產(chǎn)生控制指令，易于實現(xiàn)，但分布式算法需要滿足一定的條件才能收斂。

1WCDMA系統(tǒng)的功控技術(shù)方案

WCDMA系統(tǒng)同時采用了反向開環(huán)、閉環(huán)、外環(huán)功控技術(shù)和前向閉環(huán)、外環(huán)功控技術(shù)。鑒于反向閉環(huán)功控的重要性和篇幅所限，本文將主要針對反向閉環(huán)功控進(jìn)行討論，后面的仿真曲線也是基于反向閉環(huán)功控做出的。WCDMA系統(tǒng)閉環(huán)軾控主要由四部分構(gòu)成：SIR估計、功控比特（TPC）產(chǎn)生、本地TPC判決和功率高速單元等，如圖1所示。

SIR估計單元采用某種SIR估計算法對接收專用數(shù)據(jù)信道（DPDCH）的SIR進(jìn)行估計，然后將估計值送給TPC產(chǎn)生單元。WCDMA協(xié)議并沒有規(guī)定SIR估計的算法，主要有兩種算法：相干SIR估計和非相干SIR估計，后面將分析這兩種方法的性能差異。另外，限制SIR估計精度的另一主要因素是SIR估計的長度，即可以用來估計樣本數(shù)的多少，對于非相干估計樣本數(shù)較多、相干估計樣本數(shù)較少，它主要受前、反向功控的定時關(guān)系限制。TPC產(chǎn)生單元將SIR估計值SIResti和外環(huán)功控所產(chǎn)生的SIR參考門限SIRtarget相減，根據(jù)其差值的符號，即sign(SIResti-SIRtarget)，產(chǎn)生TPC比特。TPC判決單元根據(jù)本地接收的TPC比特重新生成本地TPC命令送給功控調(diào)整單元，用于調(diào)整前向或反向信道的發(fā)射功率。文獻(xiàn)給出了WCDMA系統(tǒng)本地TPC命令生成的幾種算法，其中在非宏分集狀態(tài)下有兩種算法。

算法一，針對當(dāng)前的隙接收到的TPC指令，每個時隙產(chǎn)生一個TPC_cmd。

如果接收到的TPC命令等于0，那么該時隙的TPC_cmd為-1。

如果接收到的TPC命令等于1，那么該時隙的TPC_cmd為1。

算法二，在5個時隙中的前4個時隙，TPC_cmd=0,即不改變發(fā)送功率。在第5個時隙，對收到的5個TPC命令采用如下硬判決：

如果所有5個TPC命令的硬件判決都為1，那么第5個時隙的TPC_cmd=1

如果所有5個TPC命令的硬判決都為0，那么第5個時隙的TPC_cmd=-1

否則，在第5個時隙的TPC_cmd=0。

可以看到算法一在每個時隙都產(chǎn)生一次功控命令（±1），功率調(diào)整的頻率為1.5kHz。算法二每5個時隙產(chǎn)生一次功控命令（±1），功率調(diào)整的最快頻率為300Hz，它具有近0.2dB(1dB/5)功控步長的性能。算法二還具有防止功控誤調(diào)的功能，當(dāng)接收的功控比特交換±1時，產(chǎn)生的功控命令始終為0，從而不進(jìn)行功率調(diào)整。功率調(diào)整單元在前一次發(fā)射功率p[k-1]基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)前第k個TPC命令按照如下公式調(diào)整當(dāng)前發(fā)射功率p[k][dB]:

p[k]=p[k-1]+β.TPC_cmd（1）

其中，β為功控步長，WCDMA系統(tǒng)采用固定步長，前向功控采用0.5、1、1.5或2db四種步長，反向功控采用1或2dB兩種步長，而TPC_cmd就是本地產(chǎn)生的TPC命令。

WCDMA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定功控速率為1.5kHz，即一個時隙內(nèi)必須完成一次閉環(huán)功率調(diào)整，這就要求上述功控所有操作要在一定時間內(nèi)完成。文獻(xiàn)圖B.1列出了WCDMA功控定時關(guān)系，經(jīng)分析得出可用于SIR估計的時間為：

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

Tprocess為接收機處理延時，2×Tprop是雙程路徑延時，而處理延時一般等于總路徑延時，若忽略data1數(shù)據(jù)處理延時Tdata1,得出SIR估計時間大致為：

TSIR=1536-4×Tprop（3）

當(dāng)單程延時Tprop≥384chips，對應(yīng)小區(qū)半徑大于30km時，基站沒有時間在當(dāng)前的時隙完成SIR估計并發(fā)送功控比特。此時必須延時一個時隙進(jìn)行SIR估計并發(fā)送功控比特。此時必須采用延時一個時隙進(jìn)行SIR估計的750Hz功控方案。

2WCDMA系統(tǒng)的功控性能仿真

本節(jié)將通過計算機仿真的方法，說明SIR估計方法、估計精度、步長選擇、功控比特傳輸錯誤以及功控比特時延等主要因素對功控性能的影響，給出反向閉環(huán)功控的仿真曲線并對結(jié)果做出一定的分析和解釋。

首先分析SIR估計的兩種方法，相干估計和非相干估計的原理。對于相干估計，由于導(dǎo)頻信號已知，假設(shè)導(dǎo)頻序列數(shù)值固定為1，則接收信號y(i)近似為一個高斯平穩(wěn)隨機過程，可以用其時間平均代替集平均。假設(shè)接收信號y(i)的N個采樣點為{y1,y2,y3,…，yn},則接收信號功率、哭聲功率和信干比估計值可分別表示如下：

當(dāng)采用非相干估計時，處理的數(shù)據(jù)不再是已知的導(dǎo)頻信號，而是數(shù)據(jù)信道上的數(shù)據(jù)，其數(shù)值未知?？梢圆捎萌缦路椒ㄟM(jìn)行信干比的估計：

當(dāng)相干估計和非相干估計具有相同的估計樣本數(shù)目的，相干估計的性能要優(yōu)于非相干估計。從上一節(jié)的定時約束分析可知，相干估計的樣本數(shù)受小區(qū)半徑等因素的限制，而樣本數(shù)太少時相干估計的性能惡化很嚴(yán)重。而非相干估計雖然能夠獲得較多的估計樣本，但它的性能也受很多因素的制約，文獻(xiàn)詳細(xì)研究了非相干估計算法的問題，并得出相干SIR估計算法在多數(shù)情況下具有比非相干估計更為優(yōu)良的性能，后面的仿真結(jié)果也會說明這個問題。

閉環(huán)功率控制的目標(biāo)是把接收信號的實際信干比控制在目標(biāo)值上，因此衡量算法性能的最直接的方法就是考察實際信干比與目標(biāo)信干比的一臻性，為此定義功控誤差（PCE）如下：

PCE=SIResti-SIRtanget(10)

用其衡量各個功控算法性能的好壞。文獻(xiàn)證明了在理想功控情況下，PCE的對數(shù)值呈正態(tài)分布，其均值為零，而均方差的大小反映了功控算法的優(yōu)劣，均方差越小功控算法越好。

圖2給出相干估計情況、不同車速條件、不同功控調(diào)節(jié)步長的PCE性能?？梢钥吹?，在低速情況下，1dB步長的算法比較好，算法二次之，而中速情況下2dB步長的算法比較好，高速情況下三者的性能都比較差。圖2中也給出了沒有功控時的PCE均方差，在車速80km/h以下，功控能夠帶來好處，而在這個車速以上，從PCE的角度來看，功控就不能帶來增益了。由此可以得出，在固定步長算法中，低速時采用1dB步長，中速時采用2dB或1db步長，而高速時雖然不能補償快衰落，但考慮到補償路徑損耗和減少對其他用戶的影響，此時應(yīng)采用算法二進(jìn)行慢速功率調(diào)整。

圖3給出了非相干估計時不同車速條件下不同功控調(diào)節(jié)步長的PCE性能。這里非相干估計的長度為整個時隙，所以采用了延時一個時隙進(jìn)行功控的方法。為了進(jìn)行比較，也畫出了同樣估計長度，但是沒有延時的非相干估計的性能。可以看出：在采用非相干估計方法時，車速與最佳步長之間的關(guān)系和采用相干估計方法時類似。值得注意的是，僅在低車速20km/h左右時，PCE的性能就比關(guān)閉功控時差，而在采用相干估計方法時，這個臨界車速達(dá)到了80km/h以上。由此，可以得出結(jié)論：非相干估計算法的性能差于相干估計。因此，后面的仿真都采用相干SIR估計算法。

從以上的仿真結(jié)果可以看出：不同車速條件下，若想功率控制性能最優(yōu)，需要不同的調(diào)整步長。因此為了提高功控的性能，一個很自然的想法就是通過估計車速選擇對應(yīng)該車速下最優(yōu)的功控步長進(jìn)行功控。文獻(xiàn)討論了這方面的問題，仿真了構(gòu)造新變量，電平通過率和盲估計變步長等算法，能取得一定的性能增益。

圖4給出了不同車速條件下SIR估計長度對功控性能的影響。顯然，相干估計長度越大，性能越好。由圖4可見，估計長度在3～5pilotbits,即768～1280chips的情況下，功控的性能差異不大；如果估計長度只有2bits，即512chips時，性能變化比較大；若只有1bits，即256chips的估計長度，性能劣化很厲害，甚至不如關(guān)閉功控時的性能。從圖4中還可以看到，若小區(qū)半徑太大，在一個時隙內(nèi)不可能完成SIR相干估計和一次閉環(huán)功率調(diào)整，這時可以降低功控頻率。這樣雖然功率調(diào)整有一個時隙延時，但是由此獲得的高精度SIR估計可以在一定程序上抵消延時帶來的性能損失。從圖4中可看到，這種方案與沒延時、估計長度512chips時性能差不多。所以，當(dāng)小區(qū)半徑較小時，應(yīng)采用1.5kHz功控方案且采用盡可能長的SIR估計長度，當(dāng)小區(qū)半徑較大且移動臺在小區(qū)邊緣時，可以采用750Hz功控方案。

另外，功控比特延時帶來的性能損失也可以采用延時補償（TDC）方法進(jìn)行補償，文獻(xiàn)詳細(xì)研究了這個問題。這里給出一點有用結(jié)論。在功控延時一個時隙的情況下，中低車速時，功控比特延時帶來的影響并不大，高車速時影響比較明顯，這是因為在高車速時750Hz功控頻率已經(jīng)不能跟蹤快速信道變化，但此時應(yīng)該還能補償路徑損耗。因此，當(dāng)需采用750Hz功控方案時，若移動臺處于高速運動狀態(tài)，此時最好用算法二進(jìn)進(jìn)慢速功率調(diào)整。

篇（3）

1引言

寬帶是指在同一傳輸介質(zhì)上，使用特殊的技術(shù)或者設(shè)備，可以利用不同的頻道進(jìn)行多重（并行）傳輸，并且速率在256Kbps以上。至于到底多少速率以上算作寬帶，目前沒有國際標(biāo)準(zhǔn)，這里我們按照約定俗成和網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻數(shù)據(jù)量來計量為256K。

2寬帶主干網(wǎng)技術(shù)

2.1千兆以太網(wǎng)技術(shù)

最高傳輸速率為1Gbps，與以太網(wǎng)技術(shù)、快速以太網(wǎng)技術(shù)向下兼容。在傳輸介質(zhì)上由氏叻⒄刮庀?，传输距离（灾X拗屑燙跫攏鈐犢紗?20KM。這樣，在傳輸距離上已不再受傳輸介質(zhì)的限制，可以滿足城域網(wǎng)的需求。而且，因為世界上80％的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點均為以太網(wǎng)形式，所以光以太網(wǎng)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)形式有最好的兼容性。以太網(wǎng)具有設(shè)備便宜，組網(wǎng)成本低，便于運維的特點，所以非常適合傳輸大帶寬、低利潤的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。特別適合小型城市的城域網(wǎng)建設(shè)。

2.2IPoverATM

融合了IP和ATM的技術(shù)特點，基本原理為：將IP數(shù)據(jù)包在ATM層全部封裝為ATM信元，以ATM信元形式在信道中傳輸。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的交換機接收到一個IP數(shù)據(jù)包時，它首先根據(jù)IP數(shù)據(jù)包的IP地址通過某種機制進(jìn)行路由地址處理，按路由轉(zhuǎn)發(fā)。隨后，按已計算的路由在ATM網(wǎng)上建立虛電路（VC）。以后的IP數(shù)據(jù)包將在此虛電路上以直通方式傳輸。采用信元傳輸和交換技術(shù)，減少處理時延，保障服務(wù)質(zhì)量，使其端口可以支持從E1(2Mbps)到STM-1(155Mbps)、STM-4(622Mbps)、STM-16(2.4Gbps)的傳輸速率。優(yōu)點為：1、ATM技術(shù)本身能提供QoS保證，因此可利用此特點提高IP業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。2、具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢復(fù)能力，網(wǎng)絡(luò)可靠性高。3、適應(yīng)于多種業(yè)務(wù)，具有良好的網(wǎng)絡(luò)可擴展能力。4、對其它幾種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如IPX等能提供支持。

缺點為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜且重復(fù)，ATM與TCP/IP都具尋址、選路和流量控制功能，開銷損失大，因而主要用于網(wǎng)絡(luò)邊緣多業(yè)務(wù)的收集和一般IP骨干網(wǎng)，不太適合超大型IP骨干網(wǎng)應(yīng)用。

2.3IPoverSDH技術(shù)

它使用鏈路及PPP協(xié)議對IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，把IP分組根據(jù)RFC1662規(guī)范簡單地插入到PPP幀中的信息段中，然后再由SDH通道層的業(yè)務(wù)適配器把封裝后的IP數(shù)據(jù)包映射到SDH的同步凈荷中，再經(jīng)過SDH傳輸層和段層，把凈荷裝入一個SDH幀中，最后到達(dá)光層，在光纖中傳輸。采用高速光纖傳輸，以點對點方式提供從STM1到STM64甚至更高的傳輸速率。其中IPoverSDH技術(shù)也簡稱為POS技術(shù)，也就是將IP包直接封裝到SDH幀中，提高了傳輸?shù)男?。特點為：1、對IP路由的支持能力強，具有很高的IP傳輸效率。2、符合Internet業(yè)務(wù)的特點，如有利于實施多路廣播方式。3、能利用SDH技術(shù)本身的環(huán)路達(dá)到鏈路糾錯，提高了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。4、省略了不必要的ATM層，簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低了運行費用。5、僅對IP業(yè)務(wù)提供好的支持，不適于多業(yè)務(wù)平臺。6、不能像IPoverATM技術(shù)那樣提供較好的服務(wù)質(zhì)量保障。7、對IPX等其它主要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持有限。

這種技術(shù)的特點是充分利用光纖的帶寬資源，極大地提高了帶寬和相對的傳輸速率，不僅可以與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)兼容，還可以支持未來的寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)升級，并具有可推廣性、高度生存性等特點。

3寬帶接入技術(shù)

3.1銅線接入

3.1.1非對稱數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL）

ADSL屬于銅線接入技術(shù)，是以銅電話線為傳輸介質(zhì)的點對點傳輸技術(shù)。它是一種非對稱的數(shù)字用戶環(huán)路，即用戶線的上行速率和下行速率不同，根據(jù)用戶使用各種多媒體業(yè)務(wù)的特點，上行速率較低，下行速率則比較高，特別適合傳輸多媒體信息業(yè)務(wù)。

ADSL技術(shù)為家庭和小型業(yè)務(wù)提供了增強帶寬的標(biāo)準(zhǔn)方式，國際電信聯(lián)盟公布的G.Lite或ADSLLite標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下行帶寬為1.5Mbs,上行帶寬為384Kbps,前者大約是現(xiàn)有撥號模擬調(diào)制解調(diào)器的50倍，為此實際上與網(wǎng)絡(luò)建立了兩個連接，它們分別用于電話和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并可同時打開和連續(xù)使用。

ADSL除可提供電話業(yè)務(wù)外，還能提供多種寬帶業(yè)務(wù)，在未來幾年內(nèi)，ADSL接入技術(shù)將會是終端用戶最主要的寬帶接入方式。

缺點是傳輸距離非常有限，對線路質(zhì)量要求較高，當(dāng)線路質(zhì)量不高時，推廣使用有困難。

3.1.2高比特率數(shù)字用戶線（VDSL）

VDSL是ADSL的升級，是DSL技術(shù)根據(jù)HDTV、視頻會議以及對稱/非對稱業(yè)務(wù)的需要而發(fā)展的技術(shù)。該技術(shù)是在94年下半年提出，目的就是為了能在雙絞線上實現(xiàn)比ADSL更高的傳輸速率。VDSL提供了更高的帶寬，滿足更多的業(yè)務(wù)需求，它除了支持與ADSL相同的應(yīng)用外，還支持包括高保真音樂、高清晰度的電視，多通道視頻業(yè)務(wù)、MPEG-2圖象等，是真正的全業(yè)務(wù)接入（FSAN）手段。它的特點是傳輸速率快，有效距離短，速率可變自適應(yīng)，并可以按照要求配制成對稱和非對稱兩種傳輸模式。

3.2光纖同軸（HFC）接入技術(shù)

CabelModem是一種基于光纖-同軸混合網(wǎng)（HFC）基礎(chǔ)上的一種技術(shù)，可在不影響有線電視廣播的頻帶內(nèi)實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)信息的接入與訪問。它的下行傳輸速率可以達(dá)到10Mbps～30Mbps，上行速率可以在512kbps以上。這種技術(shù)的另一個突出的優(yōu)點是，它只占用了有線電視系統(tǒng)可用頻譜中的一小部分，因而用戶上網(wǎng)時不影響收看電視和使用電話。

缺點是需要進(jìn)行雙向改造，帶寬進(jìn)一步擴展能力有限，而且無法建設(shè)獨立的社區(qū)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)平臺。

3.3以太網(wǎng)接入技術(shù)

原本主要應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)技術(shù)，由于技術(shù)上的發(fā)展，使得以太網(wǎng)的傳輸距離大為擴展，完全可以滿足接入網(wǎng)和城域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信的需求。由于具有性能價格比好、可擴展、易安裝的特點，這一技術(shù)正在成為為企事業(yè)用戶提供高速接入的主要手段，目前全球企事業(yè)用戶80%以上都采用以太網(wǎng)接入。

缺點是對已經(jīng)建成的社區(qū)，需重新進(jìn)行布線和設(shè)施改造。

3.4無線接入技術(shù)

無線接入技術(shù)分為固定無線接入、移動無線接入和蜂窩移動三大系列。

3.4.1固定無線接入

⑴本地多點分配業(yè)務(wù)（LMDS）

其最大的特點在于寬帶特性，可用頻譜往往達(dá)1GHz以上。在不同國家或地區(qū)，電信管理部門分配給LMDS的具體工作頻段及頻帶寬度有所不同，其中大部分國家將27.5GHz～29.5GHz定為LMDS頻段。我國則采用26GHz及38GHz。

由于該技術(shù)利用高容量點對多點毫米波進(jìn)行傳輸，它幾乎可以提供任何種類的業(yè)務(wù)，如話音、數(shù)據(jù)及視頻圖像等，能夠?qū)崿F(xiàn)從64Kbps到2Mbps，甚至高達(dá)155Mbps的用戶接入速率，并具有很高的可靠性，被認(rèn)為是一種“無線光纖”技術(shù)。

LMDS系統(tǒng)通常由四個部分組成：基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)、基站、用戶端設(shè)備以及網(wǎng)管系統(tǒng)。由于LMDS直接支持無線ATM協(xié)議，可以使鏈路效率得到提高。

缺點是覆蓋范圍小，覆蓋30平方英里。

⑵多點多信道分布式系統(tǒng)（MMDS）

MMDS不需要本地電信或有線廣播公司的干涉就能夠通過用戶安裝在屋頂上的天線為每位用戶提供服務(wù)。

MMDS最初用于單向傳輸?shù)挠跋駨V播服務(wù)，包括城市與城市之間的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。現(xiàn)在則可以采用雙向的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸，允許更加靈活地使用MMDS頻譜。而LMDS技術(shù)，則屬于區(qū)域性的無線技術(shù)，可被應(yīng)用在城市內(nèi)、郊區(qū)等小范圍的通信網(wǎng)絡(luò)。

⑶自由空間光通信(FSO)

激光無線通信與以往的利用電磁波(radio)的無線通信相比，具有容量大、發(fā)射裝置和功率小、不用政府特許證、對人體無影響等優(yōu)點。但容易受到天氣和障礙物的影響，一般用于近距離室內(nèi)通信，如各種遙控信號的傳遞、微機間和手機間的數(shù)據(jù)通信等。現(xiàn)在開始應(yīng)用到室外通信，但需要使用抗天氣劣化的自適應(yīng)技術(shù)。自由空間光通信(FSO)使用光脈沖調(diào)制信號，按照FSO聯(lián)盟的規(guī)定可以采用兩個紅外線波長：長波長1550nm和短波長800nm。以提供100、155和622Mbps的數(shù)據(jù)速率。

3.4.2移動無線接入

⑴寬帶無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)

無線局域網(wǎng)絡(luò)是便攜式移動通信的產(chǎn)物，終端多為便攜式微機。其構(gòu)成包括無線網(wǎng)卡、無線接入點（AP）和無線路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，它們主要用于解決辦公室、校園、機場、車站及購物中心等處用戶終端的無線接入。

在802.11的基礎(chǔ)上，IEEE相繼推出了802.11b和802.11a兩個標(biāo)準(zhǔn)。三者之間技術(shù)上的主要差別在于MAC子層和物理層。802.11b使用動態(tài)速率漂移，可因環(huán)境變化，在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之間切換，且在2Mbps、1Mbps速率時與802.11兼容。802.11a工作在5GHz頻段，物理層速率可達(dá)54Mbps，傳輸層可達(dá)25Mbps。可提供25Mbps的無線ATM接口和10Mbps的以太網(wǎng)無線幀結(jié)構(gòu)接口，以及TDD/TDMA的空中接口。

⑵藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙是一種短距離無線連接技術(shù)，用于提供一個低成本的短距離無線連接解決方案。家庭信息網(wǎng)絡(luò)由于距離短，可以利用藍(lán)牙技術(shù)。

藍(lán)牙采用2.4GHz的ISM(工業(yè)、科研和醫(yī)療)頻段，不受各國頻率分配不統(tǒng)一的

影響；采用FM調(diào)制方式，降低了設(shè)備成本；采用快速跳頻、正向糾錯(FEC)和短分組技術(shù)，可減少同頻干擾和隨機噪聲，使無線通信質(zhì)量有所提高。藍(lán)牙的傳輸速率為1Mb/s，傳輸距離約10米，加大功率后可達(dá)100米。

⑶無線ATM網(wǎng)絡(luò)

由于無線ATM網(wǎng)絡(luò)采用的無線傳輸信道與ATM骨干網(wǎng)所采用的光纖傳輸信道具有很大的差異，一些新的問題，如介質(zhì)共享性、廣播性、較長的傳輸延時、較高的信道誤比特率以及信道衰落的影響等等，必須加以解決。因而無線ATM除了具有與ATM相同的ATM層、AAL層以及信令部分外，還要增加與無線通信有關(guān)的無線物理層(PHY)、介質(zhì)訪問控制層(MAC)、數(shù)據(jù)鏈路控制層(DLC)，以及相應(yīng)的無線控制功能，這樣才能在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)ATM服務(wù)。為支持對各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量控制，DLC協(xié)議常常針對不同的業(yè)務(wù)采用不同的差錯控制方式；MAC協(xié)議則一般采用信道動態(tài)分配算法來支持業(yè)務(wù)速率的可變。

另外，無線ATM通信網(wǎng)要支持移動用戶，因此網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有移動管理功能。當(dāng)無線ATM通信網(wǎng)采用微蜂窩小區(qū)形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，越區(qū)切換控制就是移動管理的一項關(guān)鍵技術(shù)。無線ATM網(wǎng)和現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)(如GSM)相比具有一些不同的特點。例如，無線ATM網(wǎng)可支持多種類型的業(yè)務(wù)及多速率業(yè)務(wù)的通信，越區(qū)切換時需保證各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(信元丟失率、延時等)不惡化；ATM信元字頭沒有序號字段，越區(qū)切換時可能出現(xiàn)信元次序混亂，造成信元丟失；現(xiàn)有的ATM網(wǎng)絡(luò)采用固定VP／VC連接方式(即固定路由)，而越區(qū)切換需更新原來的連接、重建路由。這就必須研究適用于無線ATM網(wǎng)絡(luò)的切換控制方案。

關(guān)于無線ATM的無線接口方面和移動管理方面的標(biāo)準(zhǔn)分別由ETSI和ATM論壇負(fù)責(zé)制定。依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)，許多無線ATM系統(tǒng)被推出，如下表所示。

移動無線寬帶接入還包括歐洲ACTS項目中著名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系統(tǒng)，其工作頻段分別使用19GHz、40GHz、61GHz等，MEDIAN為室內(nèi)慢速移動，AWACS及SAMBA可用于室外較高移動速度的情況，覆蓋范圍一般較小，為數(shù)十米至200米左右。它們的目標(biāo)是實現(xiàn)155Mbps乃至速率更高的移動或半移動環(huán)境下高速優(yōu)質(zhì)多媒體個人通信服務(wù)。

表2無線ATM系統(tǒng)比較

3.4.3蜂窩移動無線通信系統(tǒng)

蜂窩移動無線通信系統(tǒng)是當(dāng)前移動通信的主力軍，它采用蜂窩結(jié)構(gòu)，頻率可重復(fù)利用，實現(xiàn)了大區(qū)域覆蓋；并支持漫游和越區(qū)切換，實現(xiàn)了高速移動環(huán)境下的不間斷通信。從70年代起，它已經(jīng)歷了第一代(1G)、第二代(2G)并開始進(jìn)入第三代(3G)，未來向超（Beyond）3G過渡。

目前，國內(nèi)外的主流系統(tǒng)是2G，它采用TDMA/CDMA和數(shù)字調(diào)制，提高了系統(tǒng)容量和通話質(zhì)量。但1G/2G主要提供語音服務(wù)，為了提供自由的移動多媒體接入，例如話音、可視電話和高速數(shù)據(jù)傳輸，則需要發(fā)展3G和超3G移動通信系統(tǒng)。

在1999年10月的ITU芬蘭會議上，3G（即IMT－2000）的無線接口技術(shù)規(guī)范（如圖4）獲得通過，標(biāo)志著第三代技術(shù)的格局最終確定。它分為CDMA和TDMA兩大類共五種技術(shù)，其中主流技術(shù)為三種CDMA技術(shù)：CDMA－DS（直接擴頻）即歐洲和日本共同提出的WCDMA技術(shù)；CDMA－MC（多載波）即美國提出的cdma2000技術(shù)；CDMA-TDD（時分雙工）包括我國提出的TD－SCDMA和歐洲提出的UTRATDD。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定主要靠3GPP和3GPP2兩個國際組織。

3.5衛(wèi)星接入

相對較少的上行數(shù)據(jù)（如對網(wǎng)站的信息請求）可以通過現(xiàn)有的Modem和ISDN等任何方式傳輸，大量的下行數(shù)據(jù)（如圖片、動態(tài)圖像）則通過54M寬帶衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器直接發(fā)送到用戶端，用戶可以享受高達(dá)400kbps的瀏覽和下載速度。

3.5.1IPover衛(wèi)星

這里的衛(wèi)星主要指現(xiàn)階段的C或Ku波段靜止軌道衛(wèi)星，可用于作為地面網(wǎng)中繼的大型衛(wèi)星關(guān)口站或VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)。這種方式主要是采用協(xié)議網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)。協(xié)議網(wǎng)絡(luò)既可以是單獨的設(shè)備，也可以將功能集成到衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器中。它截取來自客戶機的TCP連接，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星協(xié)議（衛(wèi)星協(xié)議是根據(jù)前面所述的針對衛(wèi)星特點對TCP的改進(jìn)），然后在衛(wèi)星線路的另一端將數(shù)據(jù)還原成TCP，實現(xiàn)與服務(wù)器的通信。整個過程中，協(xié)議網(wǎng)關(guān)將端到端的TCP連接分成三個獨立的部分：一是客戶機與網(wǎng)關(guān)間的遠(yuǎn)程TCP連接；二是兩個網(wǎng)關(guān)間的衛(wèi)星協(xié)議連接；三是服務(wù)器方網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器問的TCP連接。

這一結(jié)構(gòu)采取分解端到瑞連接的方式，既保持了對最終用戶的全部透明，又改進(jìn)了性能?？蛻魴C和服務(wù)器不需做任何改動，TCP避免擁塞裝置可繼續(xù)保留地面連接部分，以保持地面網(wǎng)段的穩(wěn)定性。同時通過在兩個網(wǎng)關(guān)間采用大窗口和改進(jìn)的數(shù)據(jù)確認(rèn)算法，減弱了窗口大小對吞吐量的限制，避免了將分組丟失引起的傳輸超時誤認(rèn)為是擁塞所致。

3.5.2IPover衛(wèi)星ATM

為了滿足多媒體通信業(yè)務(wù)的需求，許多寬帶衛(wèi)星計劃正在快速發(fā)展中，采用星上處理和ATM技術(shù)是其主要特點。IPover衛(wèi)星ATM使寬帶衛(wèi)星能夠無縫傳輸Internet業(yè)務(wù)，因而這種方式的衛(wèi)星IP網(wǎng)將更好地滿足未來人們對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。在衛(wèi)星ATM網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星被設(shè)計為能支持幾千個地面終端。地面終端通過星上交換機建立VC（VirtualChannel），與另一個地面終端之間傳輸ATM信元。由于星上交換機有限的能力，每個地面終端能用于TCP／IP數(shù)據(jù)傳輸?shù)腣C數(shù)量有限。當(dāng)路由選擇IP業(yè)務(wù)進(jìn)出ATM網(wǎng)時，這些地面終端成為IP與ATM間的邊緣設(shè)備（路由器）。這些路由器必須能夠?qū)⒍鄠€IP流聚集到單個VC中。除了流量和VC管理之外，地面終端還提供在IP和ATM網(wǎng)間擁塞控制的方法。衛(wèi)星上ATM交換機必須在信元和VC級完成業(yè)務(wù)管理。此外，為了有效利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，TCP主機實現(xiàn)各種TCP流量和擁塞控制機制。IPover衛(wèi)星ATM可以利用前面討論的衛(wèi)星知P改進(jìn)和協(xié)議網(wǎng)關(guān)等技術(shù)，地面網(wǎng)中IPoverATM的一些技術(shù)也適用。

4寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨式

4.1寬帶網(wǎng)絡(luò)主干技術(shù)發(fā)展趨式

光以太網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)有兩大主流通信技術(shù)的融合和發(fā)展：以太網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)。它集中了以太網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點，如以太網(wǎng)應(yīng)用普遍、價格低廉、組網(wǎng)靈活、管理簡單，光網(wǎng)絡(luò)可靠性高、容量大。光以太網(wǎng)的高速率、大容量消除了存在于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的帶寬瓶頸，將成為未來融合話音、數(shù)據(jù)和視頻的單一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

光網(wǎng)絡(luò)正在向智能化方向發(fā)展，如現(xiàn)在興起的自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ASON，假如未來的ASON節(jié)點設(shè)備(如大容量的OXC)可以實現(xiàn)全光域上的恢復(fù)保護(hù)(電信級)，實現(xiàn)多波長動態(tài)分配和路由，靈活的波長上/下路，SDH體系和產(chǎn)品也會逐步向電信網(wǎng)絡(luò)的邊緣轉(zhuǎn)移，演變?yōu)橐环N客戶層信號或標(biāo)準(zhǔn)接口，網(wǎng)絡(luò)形態(tài)將更為簡單。

4.2寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)發(fā)展趨式

4.2.1無線接入

⑴高業(yè)務(wù)量

2010年，在3G系統(tǒng)中將廣泛采用多媒體業(yè)務(wù)，上下行鏈路的話音和多媒體業(yè)務(wù)量之間的比率預(yù)計約為1∶2。到2010后，假若多媒體業(yè)務(wù)量年增長率為40%，那么它將是目前水平的23倍，多媒體和話音業(yè)務(wù)量的比率將是10∶1。為了適應(yīng)業(yè)務(wù)量的高速增長，到2010年，頻寬將增加160MHz。因此，對4G系統(tǒng)的研究包含提供頻譜利用率和開發(fā)新的頻段，以適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)量的增長。

⑵高機動性

4G蜂窩系統(tǒng)將對移動用戶提供至少2Mbps的數(shù)據(jù)率。盡管高數(shù)據(jù)率系統(tǒng)實現(xiàn)高機動性相當(dāng)困難，但5.8GHz的智能傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)這一要求是可能的。上述是專用于運輸車輛的通信系統(tǒng)，但它將向通用系統(tǒng)發(fā)展，將在毫米波頻段提供50～200Mbps的數(shù)據(jù)率。

⑶覆蓋地域廣和不同系統(tǒng)之間的無縫隙漫游

由于未來系統(tǒng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)率將比目前系統(tǒng)高兩個數(shù)量級，蜂窩半徑將縮?。坏?，利用距地面高20公里的同溫層平臺(HAPS)可以實現(xiàn)廣域覆蓋。同時，對戶內(nèi)WLAN、戶外寬帶接入系統(tǒng)和ITS等其他系統(tǒng)的平滑切換，是未來系統(tǒng)的極其重要的功能。實現(xiàn)這種漫游功能的第一步是構(gòu)造基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)，支持下一代Internet。

⑷低成本

鑒于到2010年，4G系統(tǒng)的每單位面積的容量將是3G蜂窩系統(tǒng)的10倍，而傳輸信息的成本將大幅度下降。

⑸無線QoS資源控制

無線系統(tǒng)使用有限的資源(頻率和發(fā)射功率)，而且易于受擁塞的影響，因此無線QoS資源控制對于保證服務(wù)質(zhì)量、支持各種應(yīng)用和不同類型的服務(wù)將發(fā)揮重要作用，同時也是擴大用戶數(shù)量的重要保證。

4.2.2光纖接入

隨著IP技術(shù)的不斷完善，大多數(shù)的運營商已經(jīng)將IP技術(shù)作為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的主要承載技術(shù)。由此也衍生出大量以以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的接入技術(shù)。同時由于以太技術(shù)的高速發(fā)展，使得ATM技術(shù)完全退出了局域網(wǎng)。因此把簡單經(jīng)濟(jì)的以太技術(shù)與無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）的傳輸結(jié)構(gòu)結(jié)合起來的EthernetoverPON概念，自2000年開始引起技術(shù)界和網(wǎng)絡(luò)運營商的廣泛重視。在IEEE802.3EFM（EthernetfortheFirstMile）會議上，加速了EPON的標(biāo)準(zhǔn)化工作。但是EPON產(chǎn)品在嚴(yán)格意義上還沒有標(biāo)準(zhǔn)，另外還存在諸如測距、同步等一些技術(shù)難點以及突發(fā)性光器件成本等問題。

EPON寬帶光纖接入技術(shù)正成為主要的開發(fā)方向和應(yīng)用重點。隨著寬帶應(yīng)用越來越多，尤其是視頻和端到端應(yīng)用的興起，人們對帶寬的需求越來越強烈。在北美，每個用戶的帶寬需求在5年內(nèi)將達(dá)到20～50Mb/s，而在10年內(nèi)將達(dá)到70Mb/s。在如此高的帶寬需求下，傳統(tǒng)的技術(shù)將無法勝任，而PON技術(shù)卻可以大顯身手。

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篇（4）

超寬帶（UltraWideBand）作為一種新型的無線通信技術(shù)與傳統(tǒng)的通信方式相比有著很大的區(qū)別。由于它不需使用載波電路，而是通過發(fā)送納秒級脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此該技術(shù)具有發(fā)射和接收電路簡單、功耗低、對現(xiàn)存通信系統(tǒng)影響小、傳輸速率高的優(yōu)點，此外它還具有多徑分辨能力強、穿透力強、隱蔽性好、系統(tǒng)容量大、定位精度高等優(yōu)勢。根據(jù)FCC的規(guī)定，從3.1GHz～10.6GHz之間的7.5GHz帶寬頻率都將作為UWB通信設(shè)備所使用。但出于對現(xiàn)存無線系統(tǒng)影響的考慮，UWB的發(fā)射功率被限制在1mW/MHz以下。

UWB是一種可以為無線局域網(wǎng)LAN、個人域網(wǎng)PAN的接口卡和接入技術(shù)帶來低功耗、高帶寬并且相對簡單的無線通信技術(shù)。它解決了困擾傳統(tǒng)無線技術(shù)多年的重大難題，開發(fā)了一個具有對信道衰落特性不敏感、發(fā)射信號功率普密度低、不易被截獲、復(fù)雜度不高等眾多優(yōu)點的傳輸技術(shù)。該技術(shù)尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場所的高速無線接入和軍事通信應(yīng)用中。

圖1

1基本概念

超寬帶（UWB）又被稱為脈沖無線電（ImpulseRadio）,具體定義為相對帶寬（信號帶寬與中心頻率的比）大于25%的信號，即：

Bf=B/fc=(fh-fl)/[(fh+fl)/2]>25%(1)

或者是帶寬超過1.5GHz。實際上UWB信號是一種持續(xù)時間極短、帶寬很寬的短時脈沖。它的主要形式是超短基帶脈沖，寬度一般在0.1～20ns，脈沖間隔為2～5000ns，精度可控，頻譜為50MHz～10GHz，頻帶大于100%中心頻率，典型點空比為0.1%。

傳統(tǒng)的UWB系統(tǒng)使用一種被稱為“單周期（monocycle）脈形”的脈沖。一般情況下，通過隨道二極管或者水銀開關(guān)產(chǎn)生。在計算機仿真中用高斯脈沖來近似代替它。由于天線對脈沖的影響不同，所以可以假設(shè)發(fā)送脈沖為：

而接收端收到的信號為：

tc是脈沖的時移，2tau為脈沖的寬度。圖1給出了發(fā)射脈沖和接收脈沖的時域脈形。

2UWB的性能特點

超寬帶有別于其它現(xiàn)存的一些通信技術(shù)，其最根本的區(qū)別在于無需載波，大大降低了發(fā)射和接收設(shè)備的復(fù)雜性，從根本上降低了通信的成本。

UWB的優(yōu)點可以歸納為以下八個方面：

（1）無需載波，發(fā)送和接收設(shè)備簡單。由于UWB信號是一些超短時的脈沖，其頻率很高，所以它不象傳統(tǒng)的基帶信號那樣需要將其調(diào)制到某個發(fā)射頻率上才能在信道中傳輸。因此，必然會使發(fā)射機和接收機的結(jié)構(gòu)簡單化。

圖2

（2）功耗低。由于UWB信號無需載波，工作在頻譜的電子噪聲波段，所以它只需要很低的電源功率。一般UWB系統(tǒng)只需要50～70mW的電源，而這只是移動電話的百分之一，藍(lán)牙技術(shù)的十分之一。

（3）傳輸速率高。極寬的帶寬使UWB具有很高的傳輸速率，一般情況下，其最大數(shù)據(jù)傳輸速度可以達(dá)到幾百Mbps～1Gbps。美國英特爾公司于2002年4月在“IDF2002SpringJapan”上對該技術(shù)進(jìn)行了演示，在數(shù)米的距離內(nèi)傳輸速率可達(dá)100Mbps。

（4）隱蔽性好，安全性高。由于UWB信號的帶寬很寬，且發(fā)射功率很低，這必然使該項通信技術(shù)具有低截獲能力LPD（LowProbabilityofDetection）的優(yōu)點。另外超寬帶還采用了跳時TH（TimeHopping）擴頻技術(shù)，接收端必須在知道發(fā)射端擴頻碼的條件下才能解調(diào)出發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。

（5）多徑分辨能力強。從時域角度看，超寬帶系統(tǒng)采用脈沖寬度為幾納秒的窄信號，因此具有很高的時間分辨力，相應(yīng)的多徑分辨率小于幾十厘米；從頻域的角度分析，由于UWB信號的帶寬極寬，所以信號在傳輸過程中出現(xiàn)頻率選擇性衰落出現(xiàn)是一定的。然而正是因為極寬的帶寬，多徑衰落只在某些頻點處出現(xiàn)，從整體上考慮，衰落掉的能量只是信號總能量很小的部分，所以該技術(shù)在抗多徑方面仍具有魯棒性。

（6）系統(tǒng)容量大。香農(nóng)公式給出

C=Blog2(1+S/N)(4)

可以看出，帶寬增加使信道容量的升高遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號功率上升所帶來的效應(yīng)，這一點也正是提出超寬帶技術(shù)的理論機理。

（7）高精度的距離分辨力。由于超寬帶定位設(shè)備的時間抖動小于20ps，如果采用GPS相同的工作原理和算法，相應(yīng)的距離不確定性小于1cm。而在實際應(yīng)用中，超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)使用的超窄脈沖信號，其距離分辨率小于30cm。

（8）穿透能力強。在具有相同帶寬的無線信號中，超寬帶的頻率最低，因此，它在具有大容量和高距離分辨率的同時相對于毫米波信號具有更強的穿透能力。

3UWB信號的調(diào)制方式

UWB的調(diào)制方式有許多，以脈沖調(diào)制PPM（PulsePositionModulation）為例作為一個舉例分析。

首先定義一個單周期脈形：

s(k)代表信號kth,w(t)為傳輸?shù)膯沃芷诿}沖。

將其移至每一幀的開始：

Tf代表脈沖重復(fù)周期，j表示第j個單脈沖。

加入偽隨機跳時碼：

最后加入調(diào)制數(shù)據(jù)：

其中，d(k)是信息數(shù)據(jù)，δ為時移。為了滿足多用戶的需求，提高通信的安全性和對系統(tǒng)功率譜密度PSD（PowerSpectralDensity）的考慮，引入了跳時碼，下面就從功率譜密度的角度來分析這個問題。

假設(shè)采用圖1（a）給出的高斯單脈沖作為發(fā)送信號，且只是一串周期性的脈沖序列，由于時域信號的周期性導(dǎo)致其頻域出現(xiàn)了強烈的能量類峰，這些類峰將對現(xiàn)存?zhèn)鹘y(tǒng)的無線信號造成干擾。因此需要采取某種措施將其平滑。如果采用PPM調(diào)制對脈沖的位置做出調(diào)整，可以看到：由于調(diào)制的置亂效果，頻域的尖峰得到了一定的控制，但此時仍比較明顯。為了進(jìn)一步降低類峰的幅度，引入跳時碼，這樣發(fā)送信號的功率譜就會得到進(jìn)一步的平滑，幾乎近似于背景噪聲，這也正是UWB系統(tǒng)能與現(xiàn)存無線系統(tǒng)并存的原因之一。圖2給出了上述不同信號的PSD圖和引入跳時碼后的時域波形。

除PPM外，UWB信號還可以采用脈幅調(diào)制PAM（PulseAmplitudeModulation），開關(guān)鍵OOK（On-OffKey）和二相移鍵控BPSK（Bi-PhaseShiftKey）等。在接收端，單脈沖信號可以通過相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)可靠接收。實際應(yīng)用中常使用相關(guān)器（correlator），它用準(zhǔn)備好的模板波形乘以接收到的射頻信號，再積分就得到一個直流輸出電壓。相關(guān)器輸出的是接收到的單周期脈沖和模板波形的相對時間位置差，從輸出中尋找時間位置差為0的即為要接收的信號。

為了追求更高效率的信息傳輸，近來人們提出了一種新型脈沖調(diào)制方式——脈形調(diào)制PSM（PulseShapeModulation）。PSM就是對脈沖的形狀進(jìn)行調(diào)制從而實現(xiàn)信息的載荷，因此脈沖形狀的選擇是十分重要的。它的提出得益于人們對hermite多項式的研究。由于hermite多項式的數(shù)學(xué)表達(dá)式與高斯單脈沖很接近，而且隨著階數(shù)的變化，波形的持續(xù)時間不會有很大的變化，因此人們便想到了用hermite多項式數(shù)的變化產(chǎn)生形狀各異的脈沖，實現(xiàn)多元化的調(diào)制。為了尋求正交的波形，需對hermite多項式進(jìn)行修正，即：

經(jīng)過改動之后，便可以得到彼此正交的各階hermite多項式了。這時可以在發(fā)送端同時發(fā)送n個不同形狀的單脈沖，正交性使其互不干擾，接收端用相關(guān)接收技術(shù)即可把每一個信號分離出來。

圖3給出了改進(jìn)型hermite多項式時域波形。與此同時還可以通過搭建simulink電路得到想要的各階hermite多項式脈沖。如圖4給出了搭建電路和仿真波形。在simulink電路中，Hermite多項式的階數(shù)由脈沖階數(shù)單元控制，示波器1、2給出相應(yīng)階數(shù)和相應(yīng)階數(shù)減1階的hermite脈形。

傳輸效率的提高帶來系統(tǒng)性能的下降，這是許多系統(tǒng)所不能容忍的，因此需要進(jìn)行編碼。首先在形域采用BCH（7，4）對信號編碼，這樣一來傳輸速率是單脈沖的4倍，而誤碼性能則與單脈沖基本相同，隨后在時域?qū)π畔M(jìn)行BCH（31，11）編碼，使性能進(jìn)一步提高，最后還可以在時域和形域聯(lián)合編碼，誤碼性能會得到大幅度的改善，而傳輸效率仍然高于單脈沖系統(tǒng)。性能曲線如圖5所示。

4應(yīng)用前景和發(fā)展方向

憑借自身的眾多優(yōu)勢，超寬帶技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，UWB首先在美國軍方和政府部門得到了實質(zhì)性關(guān)注，并迅速應(yīng)用于美國軍隊的無線電臺組網(wǎng)（Adhoc）和高精度雷達(dá)檢測系統(tǒng)中。2002年2月FCC準(zhǔn)許UWB技術(shù)進(jìn)入民用領(lǐng)域，條件是：“在發(fā)送功率低于美國放射噪音規(guī)定值-41.3dBm/MHz（換算成功率則為1mW/MHz）的條件下，可將3.1G～10.6GHz的頻帶用于對地下和隔墻之物進(jìn)行掃描的成像系統(tǒng)、汽車防撞雷達(dá)以及在家電終端和便攜式終端間進(jìn)行測距和無線數(shù)據(jù)通信”。盡管該技術(shù)在應(yīng)用中有如此多的限制，但它仍受到廣大電信開發(fā)商的青睞。TimeDomain和MultispectralSolutions等公司已經(jīng)向IEEE-802.15委員會提出了采用超寬帶技術(shù)的議案，眾多公司的研究部門乃至學(xué)校也都將該技術(shù)的研究提到了日程中來。許多現(xiàn)已成熟的技術(shù)紛紛與UWB進(jìn)行結(jié)合，如UWB-OFDM、UWB-Adhoc、UWB-Wavelet、UWB-Neuralnetwork等，有的公司甚至已經(jīng)利用這些技術(shù)生產(chǎn)出了實際的民用產(chǎn)品。

圖4

筆者把超寬帶技術(shù)的應(yīng)用歸納為短距離無線通信、雷達(dá)探測和精確定位三個最主要的方面。其中在短距離無線通信中可用于密文傳送、音/視頻流傳輸、射頻標(biāo)簽識別以及無中心自紡織網(wǎng)絡(luò)（Adhoc）的物理層等領(lǐng)域；雷達(dá)方面主要用作防撞雷達(dá)檢測、精密測高學(xué)、穿墻成像和探地雷達(dá)系統(tǒng)；精確定位則可用于資源跟蹤和全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPositionSystem）。由此可見，UWB技術(shù)的背后蘊藏著巨大的商機。

當(dāng)然，超寬帶技術(shù)若要真正用于人們的日常生活，還有許多極具挑戰(zhàn)性的課題，這也是超寬帶技術(shù)近來乃至今后很長一段時間內(nèi)研究和發(fā)展的方向。

（1）建立時域內(nèi)的超寬帶無線電發(fā)射器的模型，從時域角度設(shè)計天線的傳輸函數(shù)；

（2）研究超寬帶信號產(chǎn)生和基本功能的優(yōu)化；

（3）研究低電平趕寬帶無線電信號集合而千萬的干擾，有效平衡功率和通信范圍的關(guān)系；

（4）超寬帶跳時碼的研究；

（5）研究移動Adhoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和路由協(xié)議，將超寬帶技術(shù)應(yīng)用于分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、盲捕獲和自配置功能中；研究適用于超寬帶類似于“藍(lán)牙”系統(tǒng)的組網(wǎng)協(xié)議；

（6）研究基于超寬帶無線電傳輸技術(shù)的無線IP協(xié)議；

篇（5）

二、認(rèn)知無線電與寬帶無線通信系統(tǒng)的融合

認(rèn)知無線電的關(guān)鍵技術(shù)有：頻譜監(jiān)測技術(shù)，自適應(yīng)頻譜資源分配技術(shù)、自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)等。寬帶無線技術(shù)主要有正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）、多輸入多輸出技術(shù)(MIMO)、HARQ技術(shù)和AMC技術(shù)等。認(rèn)知無線電與寬帶無線通信系統(tǒng)的融合最主要的就是自適應(yīng)頻譜資源分配技術(shù)和正交頻分復(fù)用技術(shù)結(jié)合、并輔以其它相關(guān)技術(shù)。OFDM系統(tǒng)是目前公認(rèn)的比較容易實現(xiàn)頻譜資源控制的傳輸方式。該調(diào)制方式可以通過頻率的組合或裁剪實現(xiàn)頻譜資源的充分利用，其與自適應(yīng)技術(shù)相結(jié)合，除了在傳統(tǒng)的時間域上自適應(yīng)外，還更容易利用多載波的頻率域，可以靈活控制和分配頻譜、時間、功率等資源，在結(jié)合MIMO系統(tǒng)的空間資源，根據(jù)用戶在不同的位置的不同傳輸條件，感知環(huán)境并且適應(yīng)環(huán)境，并不斷地跟蹤環(huán)境的變化，以合理利用資源、提高系統(tǒng)容量。自適應(yīng)頻譜資源分配的關(guān)鍵技術(shù)主要有:載波分配技術(shù)、子載波功率控制技術(shù)、多天線層資源分配算法和復(fù)合自適應(yīng)傳輸技術(shù)。

(1)載波分配技術(shù)。CR具有感知無線環(huán)境的能力。子載波分配就是根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)和服務(wù)質(zhì)量要求，分配一定數(shù)量的頻率資源。檢測到的寬帶資源是不確定的，隨時間、空間、移動速度等變化。OFDM系統(tǒng)具有裁剪功能，通過子載波的分配，即在頻段內(nèi)對于用戶來說，信干噪比(SINR)較高的不規(guī)律和不連續(xù)子載波的頻譜資源進(jìn)行整合，按照一定的公平原則將頻譜資源分配給不同的用戶，確定每個子載波傳輸?shù)谋忍財?shù)量，選取相應(yīng)的調(diào)制方式，實現(xiàn)資源的合理分配和利用。

(2)子載波功率控制技術(shù)。由于分配給用戶的功率和子載波數(shù)一般是成比例的，功率控制算法在經(jīng)典的“注水”算法的基礎(chǔ)上，有一系列的派生算法。這些算法追求的是功率控制的完備性和收斂性，既要不造成干擾又要使認(rèn)知無線電有較好的通過率，且達(dá)到實時性的要求。事實上功率控制算法和子載波分配算法是密不可分的。這是因為在判斷某子載波是否可以使用時，就要對現(xiàn)狀(空間距離、衰落)做出判斷，同時還需要計算出可分配的功率大小，對于一個用戶如果速率一定，如子載波數(shù)目增加所需的功率就會下降。

篇（6）

未來的信息網(wǎng)絡(luò)將朝著寬帶化、個人化、智能化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的單一媒體的話音業(yè)務(wù)或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已逐漸不能滿足人們的要求，人們希望能夠通過多媒體的方式進(jìn)行信息交互。這些多媒體業(yè)務(wù)包括寬帶視頻會議、VoD以及B-VPN等。多媒體業(yè)務(wù)的特點是對QoS要求較高，需要較高的帶寬，一般都涉及多用戶、多連接、多媒體。目前，實現(xiàn)多媒體業(yè)務(wù)的方式基本上是一種平臺，一種業(yè)務(wù)的資源很難為另一種業(yè)務(wù)所共用。所有這些造成多媒體業(yè)務(wù)使用成本高，業(yè)務(wù)的靈活性較差，所以盡管寬帶多媒體業(yè)務(wù)具有潛在的巨大市場，但是由于使用價格昂貴，普通用戶不敢使用，造成市場拉動缺乏，限制了它的發(fā)展。

寬帶智能網(wǎng)就是研究在以ATM為基礎(chǔ)的寬帶網(wǎng)絡(luò)上利用智能網(wǎng)技術(shù)如何開發(fā)各種多媒體業(yè)務(wù)。寬帶智能網(wǎng)不是簡單地將多種業(yè)務(wù)集成，它的目的是要實現(xiàn)一個可編程的業(yè)務(wù)平臺，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活加載、擴展和新業(yè)務(wù)的增加。與以往的業(yè)務(wù)提供方式不同，寬帶智能網(wǎng)能夠在一個平臺上提供多種業(yè)務(wù)（寬帶智能網(wǎng)能支持的業(yè)務(wù)如表1所示），實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)之間的資源共用，這樣可以有效地降低多媒體業(yè)務(wù)的運營成本，使用戶更容易接受；寬帶智能網(wǎng)使得業(yè)務(wù)的擴展更加靈活，這樣能適應(yīng)不斷增長和變化的客戶化需求。由此可見，寬帶智能網(wǎng)能有效地解決當(dāng)前寬帶網(wǎng)絡(luò)提供多媒體業(yè)務(wù)的瓶頸問題。

表1寬帶智能網(wǎng)能支持的多媒體業(yè)務(wù)

類型業(yè)務(wù)舉例連接方式

會話型業(yè)務(wù)可視電話點到點

檢索型業(yè)務(wù)視頻點播多點到點

會議型業(yè)務(wù)視頻會議遠(yuǎn)程教學(xué)遠(yuǎn)程醫(yī)療點到多點或多點到多點

消息型業(yè)務(wù)多媒體郵件點到點

分配型業(yè)務(wù)廣播式電視點到多點

二、寬帶智能網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

1、體系結(jié)構(gòu)

如圖1所示，給出IN與以ATM為骨干交換機的寬帶網(wǎng)絡(luò)綜合的體系結(jié)構(gòu)。

圖1中，B-SSP由ATM交換機擴展而成，除了接續(xù)功能外，B-SSP上有基本的呼叫狀態(tài)模型，它能向B-SCP提供詳細(xì)的呼叫事件，這些呼叫事件作為DP點的形式出現(xiàn)。按照業(yè)務(wù)的需要，B-SCP可以在基本呼叫狀態(tài)模型中設(shè)置需要上報的DP點。呼叫狀態(tài)模型監(jiān)視每個呼叫的狀態(tài)，將觸發(fā)的DP點事件上報給B-SCP，使B-SCP能夠?qū)崿F(xiàn)對整個呼叫過程的監(jiān)控。

B-SCP作為業(yè)務(wù)控制點，包括SCF和SDF功能實體。B-SCP的主要功能是完成業(yè)務(wù)邏輯的執(zhí)行。對于每個業(yè)務(wù)，B-SCP都有一個業(yè)務(wù)輪廓文件，用于記錄業(yè)務(wù)、用戶相關(guān)的信息。B-SCP可通過監(jiān)測B-SSP上報的呼叫事件對B-SSP控制，從而達(dá)到控制呼叫過程的目的。業(yè)務(wù)過程中，B-SCP可以通過B-IP進(jìn)一步收集用戶信息，以確定業(yè)務(wù)邏輯如何進(jìn)行。根據(jù)業(yè)務(wù)需要，B-SCP能在網(wǎng)絡(luò)中尋找合適的B-IP來提供特殊資源。此外，B-SCP還能實現(xiàn)計費等多種功能。B-SCP通過B-INAP協(xié)議與各個實體交互信息，協(xié)調(diào)各個功能實體。

B-IP有兩個功能：一是與用戶的交互，收集用戶信息，上報給B-SCP；二是提供特殊資源，以適合不同的寬帶多媒體業(yè)務(wù)。B-IP提供的特殊資源有：視頻會議橋、導(dǎo)航菜單、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等。B-IP是在傳統(tǒng)的智能外設(shè)基礎(chǔ)上引入寬帶的能力，包括寬帶連接、多媒體應(yīng)用等。在寬帶環(huán)境下，B-IP功能大大增強，要求它包含一定的業(yè)務(wù)邏輯和處理能力，即在B-IP中也引入智能。

B-INAP協(xié)議建立在NO.7信令之上，通過NO.7信令傳輸。它主要定義了IN中各個功能實體之間的相互作用的操作、參數(shù)和差錯等。B-INAP支持寬帶網(wǎng)絡(luò)中新增加的能力，如多方呼叫提供，修改呼叫連接配置特征，協(xié)商連接特征，多方連接支持，第三方呼叫控制建立等。

有關(guān)UNI和NNI信令在其它文獻(xiàn)中有詳細(xì)的介紹，這里就不再贅述了。

2、業(yè)務(wù)實現(xiàn)

在寬帶智能網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)下，可同時支持多種多媒體業(yè)務(wù)。視頻會議是一種由多方用戶參與，會議過程中使用聲音、圖象和文本等多種媒體的復(fù)雜業(yè)務(wù)。作為一種具有代表性的業(yè)務(wù)，它的實現(xiàn)會為其它業(yè)務(wù)的實現(xiàn)有所啟發(fā)。下面介紹通過寬帶智能網(wǎng)實現(xiàn)視頻會議業(yè)務(wù)的方法。如圖2所示，B-SCP中有一個視頻會議的業(yè)務(wù)輪廓文件，可對整個業(yè)務(wù)過程進(jìn)行控制。B-IP作為視頻會議的服務(wù)器提供視頻、音頻、數(shù)據(jù)的橋接功能。B-SSP負(fù)責(zé)接續(xù)，各終端通過B-SSP連接到B-IP上。會議的過程如下：

1）會議的準(zhǔn)備階段

每個參加者都必須主動地?fù)苋胍粋€預(yù)先決定了號碼（包括會議標(biāo)識）來建立連接。這個號碼是對外公布的，參加會議各方的地位平等。參加會議的各方通過撥號連接到B-IP上，進(jìn)行注冊會議的聲明。B-IP通過B-INAP信令上報信息給B-SCP，在B-SCP形成全局業(yè)務(wù)輪廓文件。會議業(yè)務(wù)的激活可以有兩種方式。一種是預(yù)先設(shè)置啟動會議的時間；一種是統(tǒng)計要求加入會議者是否到達(dá)預(yù)定的數(shù)量。當(dāng)條件滿足時，B-SCP按照業(yè)務(wù)邏輯命令B-SSP向已經(jīng)注冊的用戶一個接一個地發(fā)出呼叫，會議處于進(jìn)行狀態(tài)。

2）會議進(jìn)行過程

在會議注冊以后，若會議開始，B-SCP首先發(fā)命令將B-IP上會議實例激活，B-SCP將業(yè)務(wù)輪廓文件交給B-IP，B-IP根據(jù)業(yè)務(wù)輪廓文件初始化。會議過程中，B-IP負(fù)責(zé)基本的會議功能控制，并能實現(xiàn)會議的高層管理，包括監(jiān)視會議和記錄用戶等。會議結(jié)束后，B-SCP關(guān)閉會議實例。正常情況下應(yīng)該由系統(tǒng)拆除連接，即B-SCP拆除會議連接，B-IP整理信息（如與計費相關(guān)的呼叫、連接情況）上報給B-SCP。

用IN思想實現(xiàn)視頻會議與傳統(tǒng)的方法不同，具有以下優(yōu)勢：

1）信息傳輸與業(yè)務(wù)控制相分離，當(dāng)通信平臺演進(jìn)時，采用IN方式可以平滑過渡不會影響用戶接口，同時使得業(yè)務(wù)控制的管理和維護(hù)更加方便。

2）IN對網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)分配可以大大提高資源利用率。

3）業(yè)務(wù)提供方式靈活，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的要求和網(wǎng)絡(luò)的變化進(jìn)行調(diào)整。

4）面向公網(wǎng)為接入用戶提供業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)建立后，可以在一種體系下提供多種業(yè)務(wù)，而不是為某一特定用戶，特定業(yè)務(wù)所設(shè)計。

三、國內(nèi)外研究動態(tài)

當(dāng)前，提供基于窄帶增值業(yè)務(wù)的智能網(wǎng)技術(shù)已有相當(dāng)大的發(fā)展，但是對于提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)的寬帶智能網(wǎng)技術(shù)尚不成熟。IN與寬帶網(wǎng)絡(luò)的綜合是當(dāng)今電信界研究和討論的熱點，此項研究剛剛起步，在國外也未形成定論，還沒有成熟的產(chǎn)品出現(xiàn)。

1、IN的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程

1992年ITU-T正式推出INCS1標(biāo)準(zhǔn)，定義了許多基于PSTN的智能業(yè)務(wù)；1997年ITU-T推出INCS2標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)主要研究智能網(wǎng)的網(wǎng)間互連網(wǎng)間業(yè)務(wù)，實現(xiàn)智能業(yè)務(wù)的漫游。目前ITU-T正在積極研究INCS3和INCS4的標(biāo)準(zhǔn)，INCS3和INCS4主要研究內(nèi)容包括網(wǎng)、Internet與智能網(wǎng)綜合方面的研究。預(yù)計1999年初推出INCS3標(biāo)準(zhǔn)，而寬帶智能網(wǎng)作為INCS4的主要內(nèi)容正在加緊研究中。

2、國外研究情況

歐洲和北美各大電信組織，都在積極開展寬帶智能網(wǎng)的研究，其中影響比較大的有：ACTS的INSIGNIA計劃、以及EURESCOM的P506（或P607）計劃。ETSI也成立了一個聯(lián)合工作組以研究智能網(wǎng)與寬帶網(wǎng)絡(luò)的一體化問題。

P506和P607計劃的目標(biāo)是從現(xiàn)有的IN和寬帶網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)出發(fā)，研究各自如何適應(yīng)對方的體系結(jié)構(gòu)，最終得到一個IN和B-ISDN綜合的統(tǒng)一功能結(jié)構(gòu)。具體方法是從研究寬帶視頻會議、寬帶廣播電視、寬帶VoD和寬帶虛擬專用網(wǎng)四個業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法入手，每個業(yè)務(wù)都按需求分析、靜態(tài)模型的動態(tài)模型建立過程進(jìn)行研究。

INSIGNIA計劃的目的是在ATM平臺上實現(xiàn)并演示智能網(wǎng)與寬帶ATM信令綜合。INSIGNIA計劃側(cè)重于實現(xiàn)方面，它是采用智能網(wǎng)技術(shù)在歐洲跨國的寬帶網(wǎng)試驗床上實現(xiàn)寬帶視頻會議、寬帶VoD和寬帶虛擬專用網(wǎng)等多媒體業(yè)務(wù)，推出了寬帶智能網(wǎng)的試驗網(wǎng)。INSIGNIA計劃的目標(biāo)是要定義、實現(xiàn)、演示在ATM平臺上智能網(wǎng)與寬帶網(wǎng)絡(luò)的信令綜合，在跨越歐洲的ATM網(wǎng)絡(luò)各國的主機平臺上提供寬帶業(yè)務(wù)。

3、國內(nèi)研究情況

北京郵電大學(xué)國家重點實驗室從1992年開始智能網(wǎng)的研究，于1995年底開發(fā)出嚴(yán)格遵照ITU-T標(biāo)準(zhǔn)的CIN01智能網(wǎng)系統(tǒng)，經(jīng)過一年多的實用化工作和產(chǎn)品更新，CIN01已升級為CIN02，并已在網(wǎng)上運行，可提供基于PSTN的多種話音增值業(yè)務(wù)。進(jìn)而，于1996年開始對基于CS2的移動智能網(wǎng)進(jìn)行了研究與開發(fā)，目前，移動智能網(wǎng)的試驗網(wǎng)已經(jīng)在廣東肇慶試運行成功，能提供包括預(yù)付費、移動VPN等多種業(yè)務(wù)，下一步工作是完善系統(tǒng)和加速成果的產(chǎn)品化進(jìn)程。

在國家自然科學(xué)基金重大課題的支持下，北京郵電大學(xué)于1997年啟動了寬帶智能網(wǎng)的研究。我們的試驗系統(tǒng)是基于北京郵電大學(xué)自行研制的BTC-9500AATM交換機，對中國智能網(wǎng)CIN02相關(guān)功能實體SCP、IP、SDP等進(jìn)行增強和改造，并研究寬帶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下B-INAP的定義，支持視頻會議、VoD等多種多媒體業(yè)務(wù)的提供。研究的主要內(nèi)容包括：

1）研究寬帶多媒體新業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)范的統(tǒng)一形式化描述方法及業(yè)務(wù)流程、信令系統(tǒng)。

2）研究統(tǒng)一功能結(jié)構(gòu)模型的改進(jìn)與完善。

3）研究支持寬帶多媒體新業(yè)務(wù)的基本呼叫狀態(tài)模型。

4）研究寬帶智能網(wǎng)下的B-SSF、B-SCF、B-SRF的功能擴展。

5）研究IN與寬帶網(wǎng)絡(luò)綜合的演進(jìn)途徑。

四、寬帶智能網(wǎng)的問題

作為一種新技術(shù)，寬帶智能網(wǎng)的發(fā)展也面臨著許多問題。主要概括如下：

1.超前沒有標(biāo)準(zhǔn)。ITU-T把寬帶智能網(wǎng)放在INCS-4的研究范圍，但是標(biāo)準(zhǔn)何時出臺還沒有期限。雖然沒有標(biāo)準(zhǔn)，我們也決不能消極等待，應(yīng)該積極研究寬帶智能網(wǎng)技術(shù)，并向ITU-T提交建議草案，影響標(biāo)準(zhǔn)的制定。

2.Internet的威脅。近幾年里，Internet發(fā)展勢頭強勁，但是Internet在近期內(nèi)還不可能圓滿地解決多媒體業(yè)務(wù)的QoS問題，而ATM面向連接的信元交換方式能保證多媒體業(yè)務(wù)QoS，并具有完整的信令協(xié)議，所以ATM在骨干網(wǎng)方面有優(yōu)勢。ATM的缺點是協(xié)議復(fù)雜，在實現(xiàn)上困難很多。為了克服協(xié)議復(fù)雜性的缺點，現(xiàn)在有關(guān)方面也正在提出輕型的ATM協(xié)議。

3.缺少“殺手”應(yīng)用（KillerApplications）。雖然寬帶智能網(wǎng)提供的視頻會議、B-VPN等業(yè)務(wù)有一定的前景，但是由于使用價格昂貴，應(yīng)用范圍主要是大公司或國家機關(guān)，所以還應(yīng)該開發(fā)出能為廣大用戶所易于接受，樂于使用的多媒體業(yè)務(wù)，這對于刺激需求、帶動相關(guān)領(lǐng)域的研究都有重要意義。

4.寬帶智能網(wǎng)仍然是通過集中的SCP提供業(yè)務(wù)，SCP成為業(yè)務(wù)提供業(yè)務(wù)的瓶頸，這可能帶來可靠性以及性能等若干問題。所以如何提供一種分布的IN體系結(jié)構(gòu)，對于IN的發(fā)展也很重要。

在過去的幾年里，我國通信網(wǎng)絡(luò)事業(yè)發(fā)展迅猛，取得了很大的成績。經(jīng)驗告訴我們，我們既應(yīng)引進(jìn)、吸收和借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗，同時也應(yīng)結(jié)合中國的實際情況走一條適合我國的寬帶智能網(wǎng)發(fā)展的道路，并有所創(chuàng)新。我們認(rèn)為：

1.中國的寬帶智能網(wǎng)應(yīng)該發(fā)展而且必須發(fā)展，利用寬帶智能網(wǎng)提供多媒體業(yè)務(wù)具有巨大的潛在市場。如果不抓緊研究，我們又會在這一領(lǐng)域落后于國外水平。現(xiàn)在國外也只是在作原型系統(tǒng)，還沒有產(chǎn)品出現(xiàn)。在國外產(chǎn)品占領(lǐng)中國市場之前，我們必須擁有自己的產(chǎn)品，并占領(lǐng)相當(dāng)?shù)氖袌龇蓊~，以防止國外技術(shù)的壟斷。

2.在研究開發(fā)過程中，還應(yīng)該緊跟標(biāo)準(zhǔn)和國外重大的研發(fā)計劃，保護(hù)技術(shù)上的領(lǐng)先。同時應(yīng)密切注意新興技術(shù)對這一領(lǐng)域帶來的沖擊和影響。

篇（7）

This is also accelerating the upgrading of broadband business, responding to the call of nationalspeed increase and cost reduction. Under the environment of traditional telecom business incomesaturation, the popularity of home broadband and upgrading of products become one of the mainsources of future revenue for operators. The three major operators are aware of the broad bandMarket after this, making the competitive broadband market more brutal. As the new entry ofbroadband service, XX mobile lacks a set of mature and stable broadband service marketing system.

This thesis mainly studies the marketing strategy of XX mobile broadband service according tothe 4P theory. First of all focus on external factors facing political and economic, society andtechnology four XX mobile PEST development environment analysis, analysis of the competitiveenvironment faced by XX mobile using five forces model, and then through the marketing strategyanalysis of XX mobile broadband business target market positioning, through empiricalinvestigation to subdivide the user groups, on the basis of the analyze the marketing strategyaccording to the theory of 4P. For the specific product design should cover the uneven levels ofconsumption capacity and the demand of different consumer groups; the price should be designed toensure that not only can realize the rapid penetration of broadband market, according to marketsegments to achieve differentiated pricing, and also can 4G portfolio pricing; promotion designshould embody the concept and content of the XX mobile broadband brand promotion, pricepromotion strategy give full play to the mobile phone business subsidies for broadband services;channel design to improve the development of direct sales channels and physical channels, richelectronic channels. In order to guarantee the smooth implementation of broadband marketingstrategy, the article finally puts forward three guarantee measures to improve broadband networkquality, optimize organization system structure and improve service quality.

Key words : China Mobile,marketing strategy,Broadband service

目錄

第一章 緒 論

1.1 論文選題的研究背景與意義

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意義

1.2 研究方法和內(nèi)容

1.2.1 研究方法

1.2.2 研究內(nèi)容

1.3 特色與創(chuàng)新之處

1.3.1 論文的特色

1.3.2 論文的創(chuàng)新

第二章 理論和文獻(xiàn)綜述

2.1 理論綜述

2.1.1 目標(biāo)市場營銷戰(zhàn)略

2.1.2 市場營銷組合策略

2.1.3 PEST 宏觀環(huán)境分析法

2.1.4 波特五力模型分析法

2.2 文獻(xiàn)綜述

第三章 XX 移動寬帶業(yè)務(wù)市場營銷環(huán)境分析

3.1 XX 移動寬帶業(yè)務(wù)簡介

3.2 PEST 環(huán)境分析

3.2.1 政治因素

3.2.2 經(jīng)濟(jì)因素

3.2.3 社會因素

3.2.4 技術(shù)因素

3.3 五力模型分析

3.3.1 供應(yīng)商的議價能力

3.3.2 購買者的議價能力

3.3.3 新進(jìn)入者的威脅

3.3.4 替代品的威脅

3.3.5 同業(yè)競爭者的競爭程度

第四章 XX 移動寬帶業(yè)務(wù)目標(biāo)市場定位分析

4.1 寬帶業(yè)務(wù)需求現(xiàn)狀調(diào)查

4.1.1 寬帶業(yè)務(wù)普及率情況分析

4.1.2 用戶使用寬帶的主要因素分析

4.1.3 用戶選擇寬帶的主要因素分析

4.2 寬帶業(yè)務(wù)細(xì)分市場

4.2.1 按區(qū)域分布進(jìn)行市場細(xì)分

4.2.2 按家庭生命周期和生命結(jié)構(gòu)進(jìn)行市場細(xì)分

4.3 寬帶業(yè)務(wù)目標(biāo)市場選擇

4.3.1 不同區(qū)域分布的市場選擇

4.3.2 不同家庭生命周期和生命結(jié)構(gòu)的市場選擇

4.4 寬帶業(yè)務(wù)市場定位

第五章 XX 移動寬帶業(yè)務(wù)市場營銷策略

5.1 產(chǎn)品設(shè)計225.2 價格設(shè)計

5.2.1 競爭性定價策略

5.2.2 差異化定價策略

5.2.3 組合定價策略

5.2.4 體驗式定價策略

5.3 促銷設(shè)計

5.3.1 市場傳播設(shè)計

5.3.2 資費促銷設(shè)計

5.4 渠道設(shè)計

5.4.1 直銷渠道拓展策略

5.4.2 實體渠道拓展策略

5.4.3 電子渠道拓展策略

第六章 營銷策略實施保障

6.1 提高寬帶網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量

篇（8）

任職期間主要從事油田通信IT基礎(chǔ)設(shè)施運維和IP寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)、運營支撐系統(tǒng)、數(shù)字電視等領(lǐng)域的技術(shù)研究。撰寫了《建立基于ITIL的綜合運維管理平臺 提高油田通信整體信息服務(wù)水平》的論文，對油田通信運維管理體系的建立提出了很好的建議。作為項目負(fù)責(zé)人，主持油田通信IP寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)擴容、營業(yè)計費系統(tǒng)升級改造等重大項目的規(guī)劃及建設(shè)方案制定。2008年7月在中國石油信息管理部廣域網(wǎng)參與中石油總部網(wǎng)絡(luò)運維，并主要參與了“十一五”信息化規(guī)劃項目之一《企業(yè)信息系統(tǒng)管理》的可行性研究報告編制。另外，還參與編制了《大慶油田“十二五”信息技術(shù)總體規(guī)劃》，主要負(fù)責(zé)編寫“網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施”、“生產(chǎn)保障”兩部分內(nèi)容。參與編制了《大慶油田“十二五”信息技術(shù)總體規(guī)劃》，主要負(fù)責(zé)編寫“網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施”、“生產(chǎn)保障”兩部分內(nèi)容。主持編制的《油田通信IP數(shù)據(jù)網(wǎng)2010-2012年滾動發(fā)展規(guī)劃》對今后三年的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有較強的指導(dǎo)意義。

為配合NGN項目實施，主持了公司對營業(yè)計費系統(tǒng)升級改造工作，這是繼2001年之后首次從整體架構(gòu)上對營帳系統(tǒng)進(jìn)行改造，意義重大。作為項目負(fù)責(zé)人，主持了油田通信萬兆網(wǎng)建設(shè)工程、油田數(shù)字化系統(tǒng)工程、動力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)工程、營業(yè)計費系統(tǒng)升級改造等工程設(shè)計工作。其中，《2004年寬帶網(wǎng)擴容工程》、《2006年油田數(shù)字化系統(tǒng)工程》、《114及96760系統(tǒng)改造工程》獲得了油田公司優(yōu)秀工程設(shè)計項目一等獎。

今年，主要參與了《大慶油田三網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用研究》科研項目。該科研項目的相關(guān)成果在大慶油田，乃至中石油所屬各單位、國內(nèi)其他任何地區(qū)都有廣泛而深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。除此之外，我還參與了《通信資源地理信息綜合管理系統(tǒng)》的技術(shù)研究，獨立開發(fā)完成了《油田通信“96760”呼叫服務(wù)中心系統(tǒng)開發(fā)》項目，并分別獲得了大慶石油管理局科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎和三等獎；我主要參與的《大慶油田通信公司SCDMA短信網(wǎng)關(guān)工程》獲得了大慶石油管理局企業(yè)信息化優(yōu)秀軟件；我獨立開發(fā)的“油城百事通信息系統(tǒng)軟件”、“油田通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)同辦公自動化系統(tǒng)”分別獲得了青年創(chuàng)新成果一等獎和二等獎。

我撰寫的《云計算技術(shù)研究及大慶油田云計算中心建設(shè)構(gòu)想》、《IP寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展設(shè)想》、《通信公司動力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)》等論文先后在大慶油田信息技術(shù)應(yīng)用大賽、省通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會和公司科技論文集中發(fā)表。

基于我在企業(yè)信息化建設(shè)方面所做的努力和取得的成績，我連續(xù)6年被公司聘為公司級學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人、技術(shù)骨干。2009年2月，我被大慶油田公司評為2008年度油田信息化先進(jìn)個人。

篇（9）

1.本課題研究意義：

2.研究內(nèi)容：提綱包括：

3.研究技術(shù)路線、研究方法、研究進(jìn)程安排

畢業(yè)論文開題報告

論文題目：

學(xué)生姓名：學(xué)號：

專業(yè)：

指導(dǎo)教師：

年月日

開題報告填寫要求

1.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一.此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見審查后生效.

2.開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫，按成教處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見.

3.學(xué)生查閱資料的參考文獻(xiàn)應(yīng)在3篇及以上(不包括辭典，手冊)，開題報告的字?jǐn)?shù)要在1000字以上.

4.有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)gb/t7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式，信息交換，日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫.如"XX年9月26日"或"XX-09-26".

畢業(yè)論文開題報告

1.本課題的研究意義

中國互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過10年的持續(xù)發(fā)展。目前在普及應(yīng)用上正步入嶄新的多元化應(yīng)用階段。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國寬帶用戶、網(wǎng)絡(luò)國際出口帶寬、上網(wǎng)方式和途徑、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)更趨多樣化。人們對互聯(lián)網(wǎng)的使用廣度、信用度、依賴度正在逐步提高。隨著網(wǎng)絡(luò)提供的功能和服務(wù)的進(jìn)一步完善，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用化、生活化服務(wù)正逐步成熟。互聯(lián)網(wǎng)的影響正逐步滲透到人們生產(chǎn)、生活、工作、學(xué)習(xí)的各個角落。中國互聯(lián)網(wǎng)整體呈現(xiàn)較快的增長態(tài)勢。但中國地區(qū)之間互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平、普及水平還存在明顯的差距，呈現(xiàn)"東快、西慢，城快、村慢"的特點，因此，加大對于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和發(fā)展的研究力度，借鑒國外互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的成功范例引入和普及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的先進(jìn)經(jīng)驗是當(dāng)務(wù)之急。

2.本課題的重點和難點

第一，從全國人口來看，互聯(lián)網(wǎng)普及率還很低，僅有7.9%，與世界平均水平約14%還有較大差距。因此要普及互聯(lián)網(wǎng)，讓更多人來使用互聯(lián)網(wǎng)是任重道遠(yuǎn)的事情。

第二，網(wǎng)上信息資源還不夠豐富，質(zhì)量比較好的、能反映我國優(yōu)秀文化的、對廣大網(wǎng)民有真正用處的信息還不夠多。根據(jù)國信辦的調(diào)查，截至XX年底，我國共有6.5億中文網(wǎng)頁，比XX年底差不多翻了一番，但是僅占全世界網(wǎng)頁數(shù)量(300多億)的2%，比例很低。因此我們需要網(wǎng)上有更多豐富的內(nèi)容，特別是健康的、有質(zhì)量的、有針對性的內(nèi)容。

第三，目前，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)雖然在電子政務(wù)、電子商務(wù)方面進(jìn)行了不少探索，也取得了一些成果，但是從整體上看網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用水平和實效(即網(wǎng)民的用戶體驗)還比較初級。在技術(shù)驅(qū)動下產(chǎn)生的包括網(wǎng)絡(luò)游戲、電子商務(wù)、無線寬帶、voip、p2p等新的應(yīng)用還沒有形成成熟的盈利模式。

第四，新技術(shù)發(fā)展遭遇機遇和挑戰(zhàn)。當(dāng)前國外互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)層出不窮，一直處于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的領(lǐng)先地位，而我國的自主創(chuàng)新能力比較薄弱，因此需要更加努力，迎頭趕上。

第五，網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)文明面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)文明要靠政府法制、行業(yè)自律、網(wǎng)民的自覺來維護(hù)，而最關(guān)鍵的應(yīng)該是網(wǎng)民素質(zhì)的提高。就像交通管理一樣，有交通法規(guī)的限制，也有警察的監(jiān)管，但是最關(guān)鍵的還是司機素質(zhì)的提高，否則交通事故還是無法避免的。同時，提供內(nèi)容、服務(wù)的企業(yè)也應(yīng)當(dāng)承擔(dān)其責(zé)任，實施行業(yè)自律。

3.論文提綱

我國互聯(lián)網(wǎng)在若干領(lǐng)域的應(yīng)用

1.互聯(lián)網(wǎng)在政府中的應(yīng)用

2.互聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)中的應(yīng)用

3.互聯(lián)網(wǎng)在消費群體中的應(yīng)用

我國互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景

1.互聯(lián)網(wǎng)將加速融入我們的生活

2.互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)逐漸產(chǎn)生效益

3.寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)打通互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用瓶頸

4.互聯(lián)網(wǎng)成為國民經(jīng)濟(jì)新的增長點

畢業(yè)論文開題報告

指導(dǎo)教師意見：

(對本課題的深度，廣度及工作量的意見)

指導(dǎo)教師：(親筆簽名)

年月日

篇（10）

2.1未來網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2

2.1.1業(yè)務(wù)層 2

2.1.2網(wǎng)絡(luò)控制層 3

2.1.3核心交換層 3

2.1.4邊緣接入層 3

2.1.5網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)管理 3

2.2寬帶城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 3

2.2.1核心層 4

2.2.2匯聚層 4

2.2.3接入層 5

3寬帶IP城域網(wǎng)解決方案簡述 6

3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 6

3.2接入層解決方案 6

3.3匯聚層解決方案 7

3.4核心層解決方案 9

3.4.1 高速路由器和傳輸設(shè)備混合組網(wǎng)方式的優(yōu)點 9

3.4.2 幾種典型組網(wǎng)方式的比較 10

3.5寬帶無線接入解決方案簡介 11

3.5.1 微波SDH技術(shù) 12

3.5.2 MMDS 系統(tǒng) 12

3.5.3 LMDS系統(tǒng) 12

3.6 IP軟技術(shù) 13

3.6.1 地址分配 13

3.6.2 用戶管理 16

3.6.3網(wǎng)絡(luò)管理 18

傳費論文：10000多字

200元