宽带技术论文范文第1篇

关键词：综合业务数字网非对称数字线路宽带以太网混合光纤同轴网

一、引言

计算机技术和通信技术的迅猛发展使得网络进入千家万户，网络日益成为人们工作、学习、生活的必备工具。在网络普及过程中，网速是网络技术和网络经营的关键。众所周知，网络带宽越宽，数据传输速率就越高，宽带技术应运而生。所谓宽带网络是指传输、交换和接入的宽带化。本文详细分析了宽带网的主干网技术和接入网技术，并对宽带技术的发展趋势进行了讨论。

二、主干网技术

宽带技术包括主干网技术和接入网技术。在过去的几年内，运营商将大量资金注入主干网，主干网已经基本实现了光纤化，传输速率可以达到千兆。

宽带主干网在物理层使用的是SO-->(同步光纤网络)技术。ITU-T以SO-->为基础，制定出国际标准同步数字系列SDH。一般可以认为SDH和SO-->是同义词。主干网的网络层服务可以大致分成三类：虚电路服务、数据报服务和ATM技术。虚电路服务是一种面向连接服务，通信过程包括建立连接、数据传输和释放连接。X.25协议和帧中继都是虚电路服务。虚电路提供的是可靠服务，因此，基于X.25协议和帧中继等虚电路服务的网络可靠性较好。但是由于虚电路传输效率较低，目前常用网络层协议是基于另一类数据报服务的IP协议。数据报服务是基于存储转发机制的无连接服务，虽然服务质量不可靠，但其最大优点是传输效率高，这也是IP协议能够一统天下的原因。最后一类是ATM信元交换技术，ATM是综合了电路交换和分组交换的特点产生，能够提供可靠服务和较高的传输速率，美中不足的是其协议复杂，交换设备昂贵，实际网络中使用不多。

三、接入网技术

接入网的概念从建立电话网开始就存在，宽带网的出现使得接入网作用尤为突出。接入网是连接用户终端设备和某种业务网网络节点之间的网络设施，即用户交接设备之后到用户引入线之前，仅提供通道而不具备交换功能的通信设备网络。

如前所述，宽带主干网已经基本实现光纤化，其带宽可满足当前的通信需要，但大部分的接入网仍然停留在以电话交换为主的水平上。接入网的传输速率普遍比较低，成为制约宽带网络发展的瓶颈。于是，近年来出现了多种接入网技术。接入网作为网络的一部分同样可以使用主干网的协议，如有些接入网也才采用帧中继等技术。这里主要讨论目前发展比较迅速的几种宽带技术。

3.1ISDN（综合业务数字网）

ISDN是在综合数字电话网（IDN）基础上发展起来的，提供端到端数字通信。它在用户和ISDN之间建立一条数字比特管道，使用时分复用方式支持多个独立的通路(channel)。窄带ISDN定义的标准化通路有B通路（64kbit/s的数字PCM话音或数据），D通路（16kbit/s或64kbit/s用作带外信令）。

ITU-T规定的标准化组合有两种：（1）基本速率2B+D=144kbit/s，其中一个B通路用于传输话音，一个用于传输数据，D通路为16kbit/s。（2）一次群速率23B+D或30B+D，分别对应T1标准（1.544Mbit/s）和E1标准（2.048Mbit/s）。

由于N-ISDN难以适应宽带需求，继而在ATM技术的基础上出现了宽带ISDN(B-ISDN)。B-ISDN将话音、数据、图像及视频信号集中在一个网络传输，就是通常所说的“一线通”。B-ISDN采用ATM技术，用户环路和干线都采用光缆。由于ATM技术没有得到广泛的应用，B-ISDN使用的也很少。

3.2HFC（混合光纤同轴网）

HFC利用具有巨大带宽的广播电视网，铺设光纤到服务区，用户的“最后一公里”采用同轴电缆。光纤部分的光分配节点（ODU）到头端（HEAD）是星型连接，光结点到用户这段同轴电缆是树型连接，在美国围绕一个光结点的同轴网络可以连接500个用户。

用户使用Cablemodem利用同轴电缆连接到光结点，接入HFC网络。由HFC网接入有线电视网（CableTV），最后由有线电视网和Internet高速相连。

Cablemodem和一般modem原理相似，都是进行频谱搬移。Cablemodem将计算机的数据信号调制到某个频带范围后占用有线电视带宽传输。但是CableModem本身又不是单纯的调制解调器，它集Modem、调谐器、加解密设备、桥接器、网络接口卡、SNMP和以太网集线器等功能为一身。

HFC的上行速率一般在200kbit/s到2Mbit/s之间，最高可达10Mbit/s。下行速率一般在3Mbit/s到10Mbit/s，最高可达到36Mbit/s。

同轴电缆带宽要比电话线带宽宽很多，在有线电视网络比较发达的地区，HFC是一种很好的宽带接入方式。但是传统有线电视网是单向的，用于上网就要对原有线路进行双向改造，需要一定费用。

3.3ADSL(非对称数字线路)

xDSL是DSL(数字用户线路)的统称，是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术。xDSL包括HDSL（高速数字用户线）、SDSL（对称数字用户线）、ADSL（非对称数字用户线）、VDSL（甚高比特率数字用户线）等多种类型。目前宽带市场主要使用ADSL技术。

ADSL使用普通电话线作为传输介质，利用ADSLModem将计算机的数据信号调制到一定的频带后再与原有电话信号复用同一条普通电话线传输。ADSL利用ADSLModem将电话线分成三个信息通道：一个速率为1Mbps到9Mbps的高速下行通道；一个速率为16kbps到1Mbps的中速双工通道，用于ADSL控制信号的传输和上行信息；一个普通3k带宽的电话通道。这三个信息通道可以同时工作。

当前ADSL调制解调设备一般采用3种线路编码技术，抑制载波幅度和相位(carrier-lessamplitudeandphase，CAP)，离散多音复用(discretemultitone，DMT)，以及离散小波多音复用(discretewaveletmultitone，DWMT)。其中CAP的基础是正交幅度调制(QAM)。在CAP中，数据被调制到单一的载波上；而在DMT中，数据被调制到多个载波上，每个载波上的数据都使用QAM调制。DMT中使用快速傅里叶变换进行数字信号处理，而在DWMT中使用小波变换。ADSL技术目前还存在一些问题，如电缆中不同线路信号之间相互串扰及线路质量问题等。

目前，ADSL的主要应用方式有两种：

（1）交换局端到用户间直接使用ADSL。这种方式直接使用原有电话线路，成本比较低。利用ADSLModem可以有效的将话音与数据业务流量分离，数据业务直接分流到数据网络中，缓解了用户上网负荷对电话交换网的压力。但是这种方式的数据传输率不是很高，一般提供512kbps和284kbps两种。

（2）FTTx+ADSL方式。这种方式的铜电话线比较短，其他线路采用光纤，可以达到较高的传输速率。

但总的来说，LAN方式是目前几种宽带接入方式中速度最快的一种。ADSL的速度比LAN方式要慢，在传输视频信息时（如观看网络电视等）质量不好。

从安装的角度来说，ADSL建立在原有普通电话线基础上，安装方便，比较适合家庭或小型业务单位使用。以太网方式适合于用户比较密集的小区或单位，使用前需要重新铺设线路。

在抗干扰方面，由于采用光纤接入，LAN方式比普通电话线上传输数据的ADSL方式干扰要小。

从费用上说，以太网方式的初装费一般高于ADSL，而且以太网一般采用包月方式，ADSL一般按照若干小时为单位计费。因此，ADSL更适合那些偶尔上网的用户。

四、发展方向

近年来，宽带主干网基本实现了光纤化，其速度可以承载任何服务。接入网的速度就成了网络发展的瓶颈。今后几年内，接入网建设是宽带网络发展的重点。尽管每一个宽带服务商都强调自己的宽带接入方式最先进、最便捷，但实际各种接入方式理论上所能达到的数值和用户的实际使用效果存在巨大差距。因此，进一步增加接入带宽，降低上网费用，提高网络服务质量是一个重要发展方向。对于宽带接入网来说，实现光纤到户是最终的目标，以上讨论的各种接入方式只是过渡期中出现的技术。

宽带网络的另一个发展方向是多网融合，在一个网络内传输语音、文字、图像、视频等各种信息，最终实现将电话网、有线电视网及计算机网络融为一体。

随着网络的普及，人们越来越依靠网络传输一些秘密信息，网络安全一直是研究热点。宽带网络也不可避免的要重视网络安全问题。

宽带技术论文范文第2篇

1.1超宽带无线信号的调制方式。

超宽带无线通信系统与传统的无线通信系统相比，有许多独特的优点。通常情况下，超宽带无线通信系统的信号调制方式主要有以下这两种方式。

1.1.1基带窄脉冲方式。

基带窄脉冲方式是超宽带无线通信系统中的一种主要信号调制方式，这种信号调制方式主要是通过发射机产生基带窄脉冲序列来进行通信，超宽带无线通信过程中所采用的脉冲信号宽度非常窄，通常都是纳秒级与亚纳秒级，其信号调制主要经历了脉冲位置调制以及二进制移相健控等方式来对携带信息，最终实现无线通信。整个信号的具体调制过程包括以下几个步骤，首先在发送端由发射机发射脉冲信号，之后调制器将发射机中发射出来的脉冲信号采用待发送数据进行脉冲振幅调制，也可以是脉冲位置调制。在调制完成之后，将其与跳时码发生器中所生成的伪随机码，共同送入带可编程的延迟电路中，从而产生时延控制脉冲信号发生器的具体发生时刻，最终完成信号的调制与发射。而在信号的接受端，则是将传来的超宽带无线信号收集起来，经过相应的处理之后送入带基带信号处理电路中，这样就能够根据时延产生的本地模块波形接收到信号相。基带窄脉冲方式整体结构比较简单，并且还具有很强的多径信号分辨能力，因此被广泛应用与通信领域中。

1.1.2载波调制方式。

超宽带无线通信技术中的载波信号调制方式，主要是根据基带窄脉冲方式而提出了一种信号调制方式。这种信号调制方式，主要是将单脉冲信号中所占据的频谱分解成多个子频带，不同的脉冲信号在同一个脉冲宽度中将会产生不同的周期，从而对应了不同的中心频率。这种信号调制方式与基带窄脉冲方式相比，能够将频谱资源利用的更加灵活，并且效率也能够得到提升，因此如今的超宽带无线通信系统一般都是采用这种信号调制方式。

1.2超宽带无线通信技术的优点

1.2.1带宽大且传输速率高。

超宽带无线信号在传输过程主要是采用脉冲为信息载体，因此持续的时间非常短，所占用的带宽一般都在1~10GHz，因此其具有非常宽的频率带宽来实现数据的传输，在传输中只需要与其他无线技术共享频带就能够实现通信。超宽带无线通信技术在通信领域中的传输速率能够达到几十Mbit/s~几百Mbit/s。

1.2.2功耗小。

因为传统的无线通信系统都需要连续发射载波才能够实现通信，所以消耗的电能比较大，但是在超宽带无线通信系统中发射的是脉冲电波，并且不需要连续发射，只有在需要的时候才发射，其耗电量只有传统无线通信系统的1/100~1/1000。

1.2.3抗干扰能力强。

超宽带无线通信系统在通信的过程中，采用的是跳时扩频信号，在信号发射的过程中能够将无线电脉冲信号分散到宽阔的频带中，其输出功率非常的小，而在信号接收的过程中将原信号能量都还原出来，并且还能够在解扩的过程中将产生的扩频进行增益。因此超宽带无线通信技术与传统的无线通信技术相比，具有非常强的抗干扰能力。同时因为超宽带无线通信技术在信号发射的过程中所产生的功率非常小，因此在与其他无线通信共享带宽的过程中也不会产生干扰，能够与其它的无线通信技术共同实现信号传输。

1.2.4保密性强。

超宽带无线通信系统在进行信息传输的过程中，还具有非常强的保密性能。超宽带无线通信系统的保密性强主要的因素有两个。首先，超宽带无线通信系统在信号发射时采用的是跳时扩频，并且接收机只有具备与发送端相应的脉冲序列才能够解读发射数据。其次就是系统的发射频率低，被窃取的概率小，传统的信号接收方式根本无法接收到超宽带无线系统中发射的信号。

二、通信领域中超宽带无线的应用

2.1个域网中的超宽带无线的应用。

超宽带无线通信技术具有传输速率高且发射功率低等特点，因此在通信领域中能够为用户提供无线外设访问功能，并且其供应速度也非常快。这样用户也在使用的过程中，就能够音频与文化信息进行快速传输，因此将超宽带无线通信技术应用与个域网中，具有独特的优势。比如在工作与生活当中，可以充分利用超宽带无线通信技术将摄像机中视频转移到个人的电脑中，利用超宽带无线通信能够以极快的传输速率实现不同设备之间的数据传送。

2.2无线传感网中的超宽带无线的应用。

超宽带无线通信技术不仅拥有非常快的传输速率，同时还具有成本低以及耗能小等特点。而在无线传感网中，传感器一般只有在一些比较特殊的地方才会使用，因此一般都是采用无线传输的方式来进行，并且无线传感网内的通信必须要具备耗能小且成本低等特点，能够让无线传感网更好的运行。因此在这样的一种情况下，将超宽带无线通信技术应用进无线传感网中，能够帮助无线传感网更好的工作。

2.3军事通信中超宽带无线的应用。

在军事通信领域中，其通信的保密性必须要非常强，因为一旦出现军事信息的泄露，将会产生非常严重的后果。而超宽带无线通信技术的信号频谱非常宽、发射功率小以及功率谱密度低，在传输的过程中很难检测到，在接受的过程中也需要有与发送机相应的脉冲序列才能够解读数据，因此具有非常良好的保密性能。同时超宽带无线通信系统在通信的过程中，不需要联系发送信号，超宽带无线通信系统的信号属于突发信号，从而使得通信过程中的保密性能进一步提升。再加上超宽带无线通信技术还具有非常强的抗干扰能力以及耗能少等特点，使得超宽带无线通信在军事通信领域中应用，具有非常显著的优势。

2.4智能交通系统中超宽带无线的应用。

超宽带无线通信技术除了具备以上的相关特点之外，这种无线通信技术在通信领域中进行应用还具有良好的定位与搜索功能。将超宽带无线通信技术中的这两种功能结合起来，能够制造出一种防碰与防障碍物的车用雷达。在汽车驾驶的过程中，通过这种雷达就能够精确的分布出汽车周围的障碍物以及车辆，从而降低交通事故的发生几率。将超宽带无线通信技术的特点应用进行智能交通系统中，不仅能够在车内转上特有的雷达来降低交通事故，同时还能够将交通中的站台装置与车辆装置整合起来形成一个无线通信网络，这样就能够实现车辆的随时定位、车速的测量以及车辆在形式过程中的道路信息等。因此将超宽带无线通信技术应用进行智能交通系统中，能够进一步促进智能交通系统的发展。

2.5超宽带无线通信在成像系统的应用。

超宽带无线通信系统在信号传输的过程中，还具有非常强的穿透性能，超宽带无线通信技术所发射的无线电脉冲具有很强的穿透性能，在应用的过程中能够形成很强的楼层作用以及穿墙作用，因此将超宽带无线通信技术应用在成像系统中同样有显著的效果。比如说将利用超宽带无线通信技术的这种特点，制造成穿墙雷达，就能够在防爆活动以及现代战争中，将敌人的位置进行定位。同时还能够用于矿产的探测，并且如果发生了各种灾难灾害之后，还能够将这种技术用于搜救遇难人员等。由此可以看出，超宽带无线通信技术在通信领域中进行应用，有很大的优势。

三、结语

宽带技术论文范文第3篇

【关键词】超宽带；无线通信；特点

一、前言

超宽带无线通信（Ultra-Wideband，UWB）技术作为一种全新的无线通信技术，正日益受到通信界的关注，UWB技术起源于20世纪50年代末，此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展，人们对高速无线通信提出了更高的要求，超宽带技术又被重新提出，并备受关注。本文主要介绍超宽带无线通信技术的定义、特点和基本原理，并介绍了超宽带无线通信技术的实际应用和发展情况。

（一）UWB的定义

美国联邦通信委员会（FCC）对超宽带定义为：超宽带是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%。例如一个中心频率为1GHz的UWB系统，它的射频带宽应在250MHz以上。UWB技术是一种无载波通信技术，它采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。这些脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz，因此最大数据传输速率可以达到几百Mbps。目前，FCC开放的频段是3.1～10.6GHz，虽然UWB的带宽非常宽，传输速率可达几Gbps到几十Mbps，但是UWB系统发射的功率谱密度可以非常低，甚至低于-41.3dBm-FCCPart15的FCC规定的电磁兼容背景噪声电平。在高速无线通信的同时，超宽带设备所需的发射功率非常小，仅仅是现有设备的几百分之一，对于普通的非超宽带接收机来说近似于噪声，因此从理论上讲，超宽带可以与现有无线电设备共享带宽。所以超宽带是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有望在无线通信领域得到广泛的应用。

（二）超宽带无线通信的特点

1、频带宽，传输速率高 超宽带以非常宽的频率带宽来换取高速的数据传输，并且不单独占用现在已经拥挤不堪的频率资源，而是共享其他无线技术使用的频带。从信号传播的角度考虑，超宽带无线通信由于能有效的减小多径传播的影响而使之可传输高速率数据。

2、结构简单，成本低 在超宽带脉冲无线通信系统中，没有在常规的基于对正线载波调制的无线通信系统中所需的上、下变频电路、中频电路和各种滤波器，实现比较简单，易于全数字化，因而成本低。

3、多径分辨能力强 由于常规无线通信的射频信号大多为连续信号或其持续时间远大于多径传播时间，多径传播效应限制了通信质量和数据传输速率。超宽带无线通信采用的是持续时间非常短的窄脉冲，其占空比极低，多径信号在时间上是可分离的。发射窄脉冲的超宽带无线信号，在多径环境中的衰落不像连续波信号那样严重。大量的实验表明，在常规无线电信号多径衰落深达10～30dB的多径环境，对超宽带无线电信号的衰落最多不到5dB。

4、穿透能力强 在具有相同绝对带宽的无线信号中，UWB脉冲的频率最低。因此它相对毫米波信号具有更强的穿透能力。

5、隐蔽性好 由于UWB信号采用了跳时扩频，其射频带宽可以达到1GHz以上，并且所需平均功率很小，信号被隐蔽在环境噪声和其它信号中，难以被敌方检测，必须采用与发端一致的扩频码脉冲序列才能进行解调，因此增加了系统的安全性。这是超宽带无线通信最突出的特点。

6、功率低，功耗小 由于超宽带信号具有极低的辐射功率，且其频带极宽，导致其功率谱密度极低，甚至低于环境噪声电平，使得超宽带通信系统具有低截获/低检测特性，也不会对现有的常规通信系统产生不良的干扰和影响，可与之共享频带实现共存，从而使频带资源得到充分利用。低功率又意味着低功耗，非常适合移动通信设备的应用。同时非常低的辐射功率大大降低了对人体的有害辐射。

（三）超宽带无线通信的应用和发展

1、应用领域广泛 由于具有明显的技术优势，UWB技术应用领域非常广泛。超宽带可以用于低截获率的内部无线通信系统、超宽带雷达、防撞雷达、高精度定位系统、无人驾驶飞行和探地雷达等；在信息技术化的今天，超宽带无线通信在智能交通系统、成像应用、无线传感网络以及射频标识等领域都有很大的应用前景。在数字化办公方面则是把传统的有线连接升级为现在的无线连接，从而使得办公的环境更为方便，灵活。同时由于超宽带无线通信的高传输宽带，使得计算机无论是外设还是主机与会议设备、投影仪、显示器等设备之间都可以进行连接。与此同时，因为其终端便于携带，因此，无论在任何地点都可以接入当地的 UWB 网络，从而利用当地的设备临时构成属于自己的一台多媒体计算机，给我们带来了很大的便利。

2、技术研究日益成熟 超宽带无线通信目前还是一种新兴的无线通信技术，具有传输速率高、发射功率低、通信距离短、多径分辨率高等优点，对于将来数字化的实现具有十分重要的作用。虽然其传输理论还需更深入的研究挖掘，还处于初级的研究阶段，但是相信伴随着不断地完善，超宽带无线通信技术的前景将会非常广阔。

二、结束语

超宽带无线通信技术作为一种新兴的无线通信技术，还处于研发阶段，无论在理论还是应用方面仍有待深入探讨随着无线多媒体应用的普及，预示着超宽带无线通信在通信领域消费电子领域中将得到大规模应用，前景也将非常广阔。

参考文献：

[1]李家全，翁学林. 浅谈超宽带无线通信技术的特点及其应用.科技传播.2011（6）.

[2]王金龙，无线超宽带通信原理与应用[M] 北京：人民邮电出版社，2005.

[3]孟琰，史健芳. 超宽带无线通信技术发展浅析. 科学之友.2012（6）.

宽带技术论文范文第4篇

知识扫盲

认识三载波聚合技术

载波是一个特定频率的无线电波，它是现在无线通信使用的信息载体，比如现在4G就使用1.4MHz、5MHz、15MHz和20MHz等频段的载波。载波聚合简单的说就是将多个不同频率（或者相同）的载波聚合成一个更宽的频谱，同时也可以把一些不连续的频谱碎片聚合到一起，从而达到提高带宽的效果，而三载波聚合就是把三个载波（可以是相同也可以为不同）聚合在一起。

如果我们把载波比喻成高速公路车道，载波聚合就像是高速公路的扩容，比如把原来四车道更改成八车道，显然现在车道更多，这样可以容纳更多车辆同时通行，提高了高速公路的通行效率。比如这次广州移动测试的4G LTEAdvanced Cat.9三载波聚合就是通过聚合2575MHz～2635MHz频段带宽为60MHz的三个载波（每载波20MHz），现场LTE网络的实际峰值速率达到290Mbps以上，已经非常接近330Mbps的理论极限，三路载波聚合大大提高4G网络的下载速率（图1）。

Mbps换算

Mbps即Milionbit pro second（百万位每秒），1Mbps=1000Kbps=1000/8KBps=125KBps，即1M的带宽下载的速度理论最高值是125KB/s。这里的Mbps即我们常说的100M、50M宽带的单位，现在三载波聚合最高下载速度可以达到450Mbps，即最快下载速度可以达到54.93MB/S（即1S可完成50MB大小文件的下载），也就是说现在3GB大小的Windows 7安装文件，大约1分钟即可完成下载了。

为什么更快

三载波聚合背后的技术

那么为什么将多个频率的载波聚合在一起就可以提高4G网络的下载速率？其实这从香农定理就可以推导得到。香农定理的公式是：C=B ×log2（1+S/N），其中的C是信道支持的最大速度或者叫信道容量，这里我们也可以把C理解为下载速率；B是信道的带宽，在4G网络中就是载波的带宽，S/N是信噪比。

显然根据公式的定义，如果要提高下载速率，一是提高S/N的值，现在4G网络采用高效的编码方式和高阶的调制方式进行优化，基本上已经将S/N优化到最高值，另一个方法则是对信道的带宽进行提升。实际上无线网络从最初的拨号上网一直到现在的4G，网络提速的方法也主要是通过提高信道的带宽实现。如通常音频电话连接支持的频率范围为300Hz到3300Hz，即公式中的B=3300Hz-300Hz=3000Hz，而一般链路典型的信噪比是30dB，即S/N=1000，因此我们可以求出电话拨号的理论下载速率是C=3000×log2（1+ 1000） ≈30Kbps，这就是28.8Kbps调制解调器下行的理论上的最大值。

移动网络技术在不断进步，与之对应的信道带宽也在不断提高。如2G的GSM每个频点的带宽200kHz，3G每个用户的可用带宽是5MHz，而现在4G-LTE的可用带宽是20MHz。信道的带宽（即B值）从GSM的200kHz提升到现在4G-LTE的20MHz，网速也相应的从9.6Kpbs提高到100Mbps（理论最高值），其中的幕后功臣就主要是信道带宽的提高（图2）。

不过随着高清电影、视频通话等高带宽需求的普及，用户对移动带宽的要求越来越高，因此运营商就通过载波聚合技术来提高信道的带宽，通过叠加多条的载波来提高香农定理中的B值，从而实现下载速率的提升（即提高C值）。目前载波聚合可以实现频段内连续载波聚合、频段内非连续载波聚合和跨频段非连续载波聚合等多种聚合。比如“20MHz+20MHz+15MHz”三载波聚合，可以将下载速度提高到410Mbps，而理论上还可以做到“20MHz+20MHz+20MHz”载波聚合，峰值速度更是可以达到惊人的450Mbps，这个速度已经远远超过我们日常使用的100M有线宽带的速度了（图3）。

网速更快 我们生活更惬意

宽带技术论文范文第5篇

无线宽带集群的需求背景

随着信息化与工业化融合的不断深入，能源、交通运输、现代农业和公共安全等重点行业已经充分认识到信息化改造对促进传统工业生产论文联盟方式变革、产业结构优化、生产效率和经济效益的提升等方面的重要性，对结合行业安全生产、经营管理、应急处置等功能的专用通信系统有迫切的需求，将成为下一步专网发展的重点。目前，传统集群能满足语音和窄带数据的需求，现在图像的传输、数据库的访问需求已经变的越来越迫切，多媒体传输、人群监控、视频相关应用将成为需求主流。

集群通信，作为一种无线专用调度通信系统，在交通运输、电力、物流等行业的指挥调度中发挥了重要作用。将客户所需的各种平台技术和应用整合在一起，为客户提供统一、融合的整体行业应用解决方案，已成为当前数字集群系统取得成功的关键。可以预见，随着整合业务的越来越丰富，信息量越来越大，能够提供具有宽带多媒体集群专网一体化特点的新一代宽带集群系统，将成为未来集群通信发展的大势所趋。

无线宽带集群不同于传统集群，无线宽带集群需要提供大带宽，高速率，可传输语音、数据、图像、视频。时至今日，各行业市场对集群通信的需求已经发生了很大的变化，特别是对包括视频在内的多媒体集群通信能力有着十分迫切的需求；但传统的接入技术难以同时满足宽带多媒体和移动通信两方面的技术要求，为此业界开发了宽带无线接入技术。新技术、新业务以及新的运营模式的出现，都是为了满足客户日益变化的需求。下一代通信系统的成功取决于其提供的业务和应用，业务应用层上不同的业务能力与模式的互通融合才是未来真正的主角。从具体的应用角度来看，主要体现在高速数据、视频以及构建于此基础之上的多种应用，包括移动办公、多媒体集群调度、视频监控、城市应急联动等方面。

集群的发展趋势

新一代的无线宽带技术lte

随着移动通信技术的蓬勃发展，无线通信系统呈现出移动化、宽带化和ip 化的趋势，移动通信市场的竞争也日趋激烈。为应对来自wimax ，wi-fi 等传统和新兴无线宽带接入技术的挑战，提高3g在宽带无线接入市场的竞争力，国际化标准组织3gpp 从2005年4月开展utra长期演进(long term evolution ,lte) 技术的研究，以实现3g技术向b3g和4g的平滑过渡。lte的改进目标是实现更高的数据速率、更短的时延、更低的成本，更高的系统容量以及改进的覆盖范围。lte是当前世界众多通信组织、研究机构、设备厂商、通信运营商选择向4g发展的演进方向，如下图所示。

为满足用户对高质量通话、高速宽带上网的诉求，lte技术采用了ofdm，mimo，自适应调制编码（auto modulation and coding,amc）及混合自动重传（hybrid arq, harq）等技术，在20mhz频谱带宽下能够提供下行150mbps与上行75mbps的峰值速率，同时在改善小区边缘用户的性能、提高小区容量和降低系统延迟等方面都有显著提升。经历了近5年的研究，lte技术目前已经成为一个成熟的宽带无线技术，在全球范围内，已得到了广泛的应用，整个lte产业链已经相对成熟，而且lte技术还在不断的发展研究中，有较好的演进方向。

lte 带来的好处:

先进的技术: lte是当前最热门的4g无线通信技术

宽带: lte网络的峰值带宽可以超过100mbps

更好的用户体验: lte网络具有低时延和qos保障

成熟的产业链：目前参与研发td-lte终端芯片的国内外厂商越来越多，包括海思、高通、意法爱立信、三星、中兴微电子、联芯、重邮信科、展讯、广晟等17家厂商，网络平台的支持设备商也众多，包括华为、中兴、大唐、爱立信、诺西等，有较成熟的技术支持和众多的技术人员。

转贴于论文联盟

可延续性强：任何技术只有不断地发展才会有较强的生命力和延续性，lte在3gpp标准组织内还在不断地研究发展修订，以便提供更好的业务质量和更高的带宽。

基于以上分析，使用lte作为宽带集群通信的技术承载论文联盟，具有产业链成熟、技术先进、可延续性强等优点，是宽带集群通信的最佳选择。

宽带集群在地铁无线通信中的业务应用

对于传统集群通信，仅仅提供基本的语音传输，所有的相关生产指令、调度指令、等都是通过调度员通过语音通知到一线人员，所传输的信息有限，而且所有信息都记录在人员的大脑中，不利于跟踪和追溯。而宽带集群网络可同时支持宽带数据传输和集群调度，满足行业用户的专业无线通信需求，可提供以下业务

宽带无线数据传输：用于行业用户业务数据实时交互、生产指令调度

话音集群调度：用于行业用户语音调度指挥

视频监控/视频调度：用于行业用户现场视频监控

4.1 语音集群调度

td-lte能提供语音集群调度功能，能实现组呼，单工呼叫，双工呼叫等业务，其呼叫建立时间可达300ms内（单基站）可与tetra等现有的数字集群系统媲美。

基于此语音基本业务，可进行调度员与司机，调度员与车站值班员，车站值班员与司机等地铁调度呼叫业务。

td-lte的核心网设备，车站终端提供相应的二次开发接口，可进行相应业务二次开发。

4.2 区别与传统集群的应用 - 视频应用

传统的指挥调度系统只听声音、不见其人，指挥者只能通过前方反馈的语音信息进行判断分析后，进行决策、下达命令。由于语音信息是一种描述性的信息，它不像视频信息那样直观、具体，缺乏一定的准确性，这给指挥者实施及时、有效的正确指挥带来了一定的影响。

td-lte视频集群通信系统系统，与传统的语音指挥调度系统相比发生了质的变化，结束了指挥调度时只听声音、不见其人的历史。视频集群技术目前在行业应用中已然起着越来越重要的作用，甚至是成为必不可少的应用功能。

td-lte视频集群系统是一个视频调度、远程监控、视频会议、视频联动和智能分析等功能于一体的综合音视频集群通信系统。根据对视频集群需求的不同，在此可将td-lte视频集群主要分为三种应用功能，即视频会议、远程监控、视频分发、视频联动和智能分析。下面重点介绍视频会议和视频联动。转贴于论文联盟

例1：视频会议

在td-lte视频集群系统中，移动指挥调度中心可以与各个分控中心进行进度磋商、问题解决以及阶段性总结等。在具体的应用中，地铁利用它来高效率地进行现场指挥调度；商业企业用它可进行重要会议的多区域异地召开，也可以用它进行远程产品展示、远程技术支持、远程招聘；获得一线情报等。

论文联盟

例2：视频联动

视频联动是目前市场上最为贴近行业实际应用的一项调度技术。当铁路、机场、港口、煤矿的生产或是服务场所中的某一环节出现问题时，只要现场人员拨通宽带集群电话，则在调度指挥中心的监控屏幕中，就可以立即显现事发现场的真实画面，使调度指挥者可以迅速了解到生产或应急现场的情况，结合沟通者的语音汇报，对现场的形势进行判断和针对性的处理。

例3：视频集群

在地铁的现场作业指挥中，经常需要多个部门或多个编队间协同作业，因此需要多个人员进行信息共享，为了更明确的了解现场实时情况，视频的共享和语音的同时通信是必不可少的，因此需要移动的视频集群支持。

现场工作人员的前方视频可与其他现场工作人员共享，调度员可根据实际情况选择指定人员共享一路视频，并把参与视频联动的用户临时组成一个通话组，实现视频集群功能。调度员可在控制中心内通过调度台选择需要监控的视频，完成实时的视频集群指挥调度。

4.3 td-lte在pis信息系统中的应用

目前pis系统的业务有：

1. 视频节目下传值车厢

提供一路视频信号下传到车厢，数据带宽为6-8mbps,mpeg2格式，满足50-80公里时速下的质量要求。业务稳定，不能出现马赛克和中断。

2. 车厢监控视频上传监控中心

每列列车提供2路视频监控视频上传到监控中心,数据带宽：1.5mbps-2mbps/路,mpeg-4/h.264格式。满足列车50-80公里时速下的质量要求,业务稳定，不能出现马赛克和中断。

3. 车辆故障状态信息传送

车辆故障信息应及时通过通信的乘客信息系统传给控制中心的综合监控系统，并通过综合监控系统转发至车辆段，按1路200kb/s考虑，（有的放在pis系统传输，有的放在cbtc系统传输，按照具体项目要求）。

如此看来，td-lte高传输带宽，低延迟速率，可以很好的满足pis系统的需求。

按照地铁无线通信的需求，td-lte按如下方式进行组网，在控制中心设置cns核心网设备，中心服务器，视频服务器，网管服务器，调度台，pis车地无线接口等设备。在各车站设置lte基站，车站交换机，车站固定台等设备。在列车上设置车载终端（tau），pis接口等设备。隧道区间采用泄漏电缆来覆盖。

td-lte在地铁无线通信中的组网图

td-lte设备介绍

4.1 ecns核心网设备

ecns是核心网设备，提供lte车地无线系统的统一交换平台和管理平台，基于全ip架构设计

ecns分别连接lte无线接入网及pis控制中心，完成双方数据的交互

ecns提供的统一网管平台对整网运行情况进行实时监控和维护

ecns与车站级基站接入系统通过专用传输网络连接，使用ge/fe电口

具有主备倒换功能

4.2 基站

采用分布式架构，基本功能模块有两种：基带处理模块ebbu(baseband unit )和射频模块rru(radio remote unit)，bbu与rru之间采用cpri(common public radio interface)接口光缆进行通信

支持-48v dc，+24v dc，+220v ac

支持fe/ge光口、电口

4.2 终端转贴于论文联盟

尺寸：44.3mm*483mm*300mm（高*宽*深）

满足高速移动情况下的性能要求

提供ieee 802.3/3u以太网接入，接口类型：db9；

丰富的安全业务，内置防火墙以论文联盟防御潜在的安全风险和非法侵入；

基于web方式管理界面，方便直观；

支持远程维护，包括状态管理、配置管理、软件升级等

满足gb25119、tb、t30212001的相关要求