宽带技术论文十篇

时间:2023-04-12 07:07:58

宽带技术论文

宽带技术论文篇1

关键词:宽带接入网,宽带业务,宽带网络

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.

[5]高文龙,刘力编著.宽带无线接入技术-LMDS.北京:电子工业出版社,2001

宽带技术论文篇2

宽带接入技术较主干技术而言更为丰富,主要包含铜线接入技术、光纤同轴接入技术、以太网接入技术、以及无线接入技术等。其中,铜线接入技术又可以分为非对称数字用户环路,以及高比特率数字用户线。无线接入技术又可以分为固定无线接入以及移动无线接入。现以光纤同轴技术和无线宽带接入为例,展开具体讨论。(1)是光纤同轴技术,它能在频带中对互联网相关信息及目标进行访问与接入,且不会对无线电视广播造成影响。该技术只需利用小部分有效电视可用频点,便可在不对电话及电视使用产生影响的基础上进行上网。光纤同轴技术的缺点则是实际能力较为局限,未能够创建社区独立的内网平台体系。(2)是无线宽带接入技术,它又包含固定无线接入技术与移动宽带接入技术。其中,前者又涵盖本地多点业务分配以及分布式多信道系统。多点业务分配宽带性较强,其通过高容点的利用进行多点毫米波传输。而分布式多信道系统则避免了电信公司以及电视广播方面的参与,直接通过用户安装于屋顶上的天线便可进行网络操作。另外,无线移动技术包括无线局域网络技术、ATM网络技术以及蓝牙技术等。

2宽带网络技术的发展趋势

2.1宽带网络主干技术的发展趋势

光以太网技术的应用与完善将成为未来在宽带网络主干技术方面的重要发展方向。这是由于其分支技术(以太网和光网络)的优势与特点所决定的。具体来说光以太网将以太网价格实惠、组网灵活、管理便捷、应用普遍性高的特点,与光网络容量较大、可靠性高的优势进行有效融合,同时利用该系列优点突破了存在于广域网与局域网之间的宽带瓶颈,将会成为集视频、运营和数据为一体的单一网络机构。

2.2宽带网络接入式发展趋势

宽带技术论文篇3

【关键字】 超宽带网络 未来互联网 互联网技术

一、前言

随着信息化时代的到来,互联网的普及率和速率已经成为衡量一个国家和地区经济发展水平以及现代化程度的重要指标之一。目前我国政府已经明确将提高网络宽带的速度写进了十三五规划纲要。从这些政策的颁布,也可以看出我国对互联网宽带的重视程度。为了解决互联网带宽速率问题,基于超宽带的网络因此也就产生了。在超宽带网络的呼声越来越高的情况下,我们需要首先明确超宽带网络的一些基本要求以及实现超宽带网络所需要的技术。

二、超宽带网络的基本要求

1、超大规模的超宽带接入。随着科学技术的进一步发展,物联网、云计算等依靠大量数据流量的技术得到了大规模的发展和应用,用户以及应用软件终端的数量也是增长的比较迅猛。如果以城域网作为单位的话,那么未来的超宽带网络的主要特征就是用户规模达到千万级,终端规模超亿级,人均带宽的速率达到100Mbit/s。

2、覆盖广泛。随着国家对于普及网络等相关政策的颁布,目前我国互联网的覆盖率已经取得了显著的进步。但是对于未来的超宽带网络时代,互联网的覆盖程度应该是可以达到无论在何时、何地、任意终端系统、任何方式都可以快速、安全的接入。

3、超高可靠性。随着互联网在我国的发展,用户的信息安全越来越成为网络运营商重点考虑的问题之一。特别是对于一些大客户的关键业务,网络的可靠性很大程度上决定了用户的满意度。所以在超宽带网络时代,保护用户信息的可靠性程度应该可以达到99.99999%。

4、智能管控。我国目前网络带宽管理中存在的一大问题就是对用户的业务识别能力不太完善,无法准确识别哪些是关键业务,哪些是普通业务。因此在提供服务时,并不总是能够为用户提供满意的服务,而这一点是十分影响用户满意度的。因为对于网络运营商来说,最重要的就是占有市场,拥有用户。所以,在超宽带网络时代,网络运营商可以为用户提供比较人性化的服务,按照用户的实际需求,智能的为用户提供服务。

5、节能环保。目前企业中由于使用网络造成的环境污染还是很严重的,其中一个比较重要的原因就是目前的网络带宽速率还不够快。比如说就目前情况来看,传送一个大文件可能需要10分钟,而如果使用超宽带网络的话,也许只需要1分钟就可以。因此大大的提高了用户的工作效率,降低了对能源的消耗,从而实现绿色节能的目的。所以,超宽带网络的使用完全符合可持续发展战略。

三、超宽带网络中涉及的关键技术

1、高效承载技术。在ALL-IP架构中,支撑高效承载技术的是IPoE、IP与传输协同、网络―平台协同等。其中IPoE是在DHCP协议基础上扩展来的,能够完成广域的IP报文认证、计费、传输以及授权等功能。与目前的PPPoE相比,IPoE协议简化了封装结构,提升了组播分发的效率。

2、业务可靠性保障技术。在超宽带网络中比较重要的接入控制设备负责着流量转发、用户管理等功能模块。因此,如果能够接入控制设备的可靠性就可以保障网络业务的可靠性。而主要用来保障接入设备可靠性的技术是跨机箱无缝热备技术,其主要工作原理是首先保持用户信息同步,在此基础上再结合BFD以及VRRP等技术,在网络满负荷的情况下,依然能够保证关键节点以及关键链路上故障的修复时间控制在50ms以内。再配合其他一些技术,能够实现电话会议、网络视频会议等关键性业务的可靠性。

3、绿色节能技术。芯片工艺水平的高低直接影响着能源的消耗,目前市场上普遍存在的芯片是65nm,为了实现超宽带网络中的节能特点,未来芯片必须朝向45nm甚至是32nm的方向发展。同时,超宽带网络除了需要扩充网络容量之外,还需要增大网络的效能,所以在网络接入技术中依然采用PON技术为主,再加上IP传输协同等手段来增加光网的承载力度。

结语:在未来,网络带宽速度直接影着互联网的发展,而超宽带技术作为扩充网络容量和速度比较先进的技术,必将成为未来网络运营商技术发展的重点。但是超宽带网络的发展需要借助整体宽带业务的发展和创新,所有只有整体技术进步,才能进一步推动超宽带网络的发展。

参 考 文 献

[1]王兴伟,李婕,谭振华,马连博,李福亮,黄敏. 面向“互联网+”的网络技术发展现状与未来趋势[J]. 计算机研究与发展,2016,(04):729-741.

宽带技术论文篇4

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(JohnRoth)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,,(OpticalLaw)。摩尔定律(Moore,sIAw)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。

就目前的情况来说,速度仍然制约着国内互联网的发展。国内的几千万网民,已经饱受信息高速公路阻塞的痛苦,对网络用户来说,一方面,他们上网是为了寻找比普通生活更为精彩的享受,大家只用一台电脑和一根电话线就可走遍天下。但是由于网络带宽的影响,网民在网上冲浪得到的享受只局限在一些精彩的文字上面,缺乏多媒体效果和其他社会化应用服务内容。中国最大的互联网提供商中国电信的CHI-NAN町、在过去几年的发展中,虽然投入了大量资金不断进行带宽扩展,但其主干网的带宽一直只有155M直到最近才拓展到2.5G。其它几个互联网提供商如金桥网、教育网和科技网等更是因为资金和其它资源的投入问题,其带宽一直上不去。各个互联网提供商的网络互通性也有待提高,如CHINANET的用户登录属于教育网的网站速度就较慢。由于上网的速度慢,客观上造成用户在获取相同资源时所需要的时间增加,相应投入的成本就增加,打击。对于ISP/ICP来说,狭窄的带宽造就了的上升,用户数量增加缓慢。一直以来,ISP/ICP都是在亏损中经营,在互联网天,中国的ISP企业并没有得到相应的发展,也在另一个方面严重制约着国内互联网行业的发展。

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lHFC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XDSLMODEM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。

6结论

宽带技术论文篇5

【关键词】 宽带天线 传输线变压器 阻抗匹配 螺旋天线

一、短波宽带天线的技术现状

常用的几种短波宽带天线作以简介:(1)对数周期天线,采用天线的结构尺寸按一特定比例变换,天线电性能的变化保持很小,这样将使天线具有良好的宽频带性能。但是占用面积较大。(2)行波加载天线,它是利用导线天线末端接匹配负载来消除发射波而构成的,使天线上的电流分布变为行波分布,但缺点是增益较低 ,同时架设面积大。(3) 多点加载宽带偶极天线,通过多点加载阻抗,获得更宽的工作频带,应用宽带传输线变压器达到阻抗匹配,但偶极子每臂长度三十多米长,适合于地面架设。

二、短波宽带天线的设计分析与调试

基于现有的宽带天线技术,结合应用了多种宽带天线技术,利用各种不同技术的长处,从而获得具有宽带性能的天线。设计的新型短波宽带天线,主要采用了以下几种展宽频带的途径以及提高天线增益的方法。

(1) 加粗天线振子导体直径。(2)传输线变压器技术。(3)螺旋天线技术和阻抗匹配技术。(4) 磁环扼流技术。

由于同轴电缆属不平衡传输线,如将其直接连接,则同轴电缆的外导体(屏蔽层)就有高频电流流过(而按同轴电缆传输原理,高频电流是在电缆内导体流动的,外导体是没有电流的),这样就会影响天线的效率。 因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆外导体层的高频电流扼制掉。采用将电缆绕制并穿过高导磁率的磁环,可以有效的抵制电缆外导体的电流,提高天线的辐射效率。

三、结论

根据以上理论及实际调试,成功设计出了一种工作频率范围为5MHz~15MHz,天线体长度2.8m,天线总长度为3m的短波宽带鞭状天线。天线采用了传输线变压器及加粗天线振子导体直径展宽阻抗带宽技术,交叉螺旋天线技术提高天线增益,缩短天线长度,同时进行阻抗匹配;有效的控制了天线的总体高度,改善了天线的阻抗特性,拓宽天线的阻抗带宽;满足了使用要求。

参 考 文 献

[1] 周朝栋,王元坤,周良明,编著. 《线天线理论与工程》. 西安:西安电子科技大学出版社,1988

宽带技术论文篇6

关键词:多媒体通信;概念及特征;发展趋势

1 多媒体通信的概念及特征

多媒体通信是多媒体信息处理技术和现代通信技术、计算机网络技术相结合的通信形式,其主要特征包括如下几个方面:

(1)集成性

集成性是指多媒体通信系统至少应能传送2种以上的媒体信息,不仅指包括文本、图形图像、音频、视频在内的多格式的、大量内容数据信息,还包括一些附加的控制信息进行存储、传输、处理、显示的能力。它表现为多媒体信息的集成和处理这些媒体的设备的集成。

(2)交互性

交互性指的是在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。 多媒体通信系统必须能以交互方式进行工作,它能够真正实现多点之间、多种媒体信息之间的自由传输和交换。如果需要,这些信息的交换要做到实时进行,而且多媒体终端用户对通信的全过程有完整的交互控制能力。在多媒体通信系统中,交互性有两个方而的内容。一是人机交互界面,也就是系统的终端向用户提供的操作界而;二是用户终端与系统之间的应用层通信协议。

(3)同步性

同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文宇均以同步方式工作,它是多媒体通信系统中最主要的特征之一,也是在多媒体通信系统中最为困难的技术问题之一。如要呈现一个包含图像、声音、文宇等多种媒体的信息,多媒体通信终端需要通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来,并将这些图像、声音、文宇等信息同步起来,构成一个整体的信息呈现在用户而前。

2 “三网合一”技术

“三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。

但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QoS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。

2.1向IP融合

IP技术是未来数据网络中的核心技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet:网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。

随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。

2.2走向宽带

有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒休的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N一ISDIV上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。

2.3与移动技术结合

手机自问世以来,历经了1G,2G,2.5G,3G和4G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS,CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。

第四代移动通信技术,即4G的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。

2.4与卫星技术结台

基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。

近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络感器使传感器由单一功能、单一检测向多功能和多点检测发展;从被动检测向主动进行信息处理方向发展;从就地测量向远距离实时在线测控发展,网络化使得传感器可以就近接入网络,传感器与测控设备间再无需点对点连接,大大简化了连接线路,节省投资,易于系统维护,也使系统易于扩充。

3 结束语

随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。多媒体通信将计算机的交互性和通信的分布性完关地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。

宽带技术论文篇7

关键词:有线电视技术;宽带技术;融合策略

有线电视技术最早出现于四十年代的美国,最初的信号传播设施是公寓大厦上的共享天线系统,进而演化出的信号分配器也是有线电视为城市范围运用的基础。中国的第一个共用天线电视系统安装在1974年,也标志着我国有线电视的诞生。随着时代的发展有线电视技术也得到了质量和技术上的提升,机顶盒的出现为卫星天线、有线电视、地面广播、宽带网络的融合提供了先决条件,让人们在欣赏电视节目的同时也可以用网络进行及时的交互和娱乐。宽带技术是对互联网传输速率达到一定程度之后的称呼,二十一世纪初期网络数据传输速率在256K以上的被称为宽带,目前最新的标准是在4Mbps以上的互联网连接形式被称宽带。宽带技术最早是使用电话线中的低频部分进行传输的,现在则是基于ADSL业务延续发展。宽带技术分为三个部分,分别是传输技术、交换技术和接入技术,使用的网络和线缆以光纤、铜线为主,也有光纤混合铜线和无线接入的情况。由于二者在发展和演变方面都不尽相同,因此在技术上的差异也很大,为二者技术的融合带来了一定的风险和障碍。开发部门为将技术融合的策略进行优化,则需要制作出匹配有线电视技术和宽带技术都可通用的参数、标准和数据等,并且研讨出多个技术方案,选出最佳方案进行实践得出科学的融合策略。

1新时代下有线电视技与宽带技术融合的意义

数据时代的来临让城市中的有线网络和无线网络的范围逐渐扩大,越来越多的家庭中都安装上了宽带网络,为人们的日常工作和生活带来了便捷和高效。人们的衣食住行都可以为网络参与,在信息交流上实现了远程和即时。播放器可以为人们呈上最新的资讯,也是视频和互联网结合的成果之一。我国的有限电视技术发展历史长远,同时也积累了大量的客户群体和忠实观众,特别是新时期下各种电视台都不断的在节目的制作中加入奇思妙想,让新闻和综艺内容不断的翻新变样,电视产业已经成为全球影响力最大的领域,而将之与网络技术进行融合则可以为电视产业开拓了更广阔的前景。但是目前的宽带技术仅在商业和科技的领域有所涉及,但在民用中的发展还不见成效,同时由于用户定制宽带网速不同电视播放时的感受可能不同,因此有线电视技术和宽带技术的融合还尚未取得明显的成绩。

2新时代下有线电视技术与宽带技术融合策略

新时代下有线电视技术与宽带技术的融合能够对二者的业务范围进行扩展,但是这个过程并非一朝一夕即可实现,还要积极开展对融合策略和方式的研究,为实现宽带电视技术的广阔前景奠定基础。(1)技术的一致性。不论是有线电视技术还是互联网带动下的宽带技术,都有着其独特的发展和演化阶段,因此二者的优势和历史各有不同,在技术层面上也存在着规格和应用模式等系统的差异,这也是导致有线电视技术和宽带技术在融合时会产生阻碍的原因。开发人员在进行技术融合的同时,需要注重到二者对应参数和标准上的一致性,在制定操作和技术规范中充分考虑到两种技术的特点、优势和改造方向,从可能出现问题的列举过程开始,提出对应的解决办法进行资源和技术的优化工作,在适时也可以采取科学的技术折中方式获得两种技术的融合结果。(2)引导力度加强。由于有线电视技术和宽带技术从本质上的不同,因此两者融合的过程需要很长一段时间的磨合和推进,这个过程也是需要相关部门需要作出导向工作的过程。政府部门应当对惠民的技术开发加以支持和引导,鼓励和扶持宽带技术和有线电视技术的融合操作,实现真正意义上的宽带电视技术。但是引导不代表要是用具体的手段加以干预,有线电视技术和宽带技术本身已经相对成熟,不论是发展轨迹还是系统机制都有了领域内的部署和规划情况,如果政府采取过于强硬的方式加以干涉,很容易导致原本的体系崩溃和行业市场混乱的情况。因此政府在引导有线电视技术和宽带技术融合的过程中只需要的宏观把握方向,制定科学合理的制度对其进行推动,增加二者技术融合的可行性。(3)多项技术合作。新时代下电视行业也有了很大的改观,很多手机的厂家开始电视产品,如乐视超级电视、小米电视等都对有线电视和宽带业务的融合起到了推动作用。有一些电视包含点播和其他生活方面的服务,增加了电视企业的业务范围和经济活动,也让电视的性能和应用更加丰富,而这些功能往往是和宽带业务互相挂钩的,更是结合了数字媒体技术,实现客户日益增长的多元化娱乐需求。超宽带技术是有传统宽带技术衍生出来的,能实现无需载波对脉冲信号的调剂功能,而且其数据传输速率禅悦目前任何一家商业性质的无线通讯宽带公司的通信宽带。超宽带技术自身还具有隐蔽性好、共耗能低、频谱宽和稳定安全等特点,能够实现网络数据的多条经分辨,具备的系统容量也非常大,该宽带技术目前已经被应用在各个行业和领域的多媒体和网络中。

3结束语

综上所述,有线电视技术为人们带来了丰富多彩的节目,而宽带技术为通讯的高效和即时性得到了实现,二者都是改变和促进人们生活质量的领域,因此二者的技术结合可以为人们的生产生活带来更好的体验,同时也是信息技术向民用转型的必经之路。

参考文献:

[1]陈志远,伍一鸣,杨坚.有线电视技术与宽带技术地融合探讨[J].西部广播电视,2016(06):244.

[2]章通.当前有线电视技术与宽带技术融合发展策略分析[J].科技展望,2017(05):17.

宽带技术论文篇8

随着互联网宽带接入和应用的不断发展,网络数字音视频服务需求增长迅猛。最新统计报告显示:网络音乐和网络视频分列互联网应用使用率的第一位和第四位,用户量分别达到2.14亿和1.8亿人。

网络数字音视频需求的增长,在催生出大量视频网站的同时,也对网络传输环境提出新的要求。尽管目前有CDN和P2P等技术解决方案,但服务器端的建设成本、大量无功流量对网络带宽的占用,以及网络数字音视频的服务品质等问题,仍制约着产业发展。本文通过对中国工程院李幼平院士提出的广播网络和互联网络相互融合的“播存结构”理论的理解,结合近年在IP数据广播技术和业务领域的实践,构思了广播网络和互联网络相互融合的数字媒体网络基本架构。希望藉此文抛砖引玉,引发有关专家和业界同仁的关注和研讨。

基本架构篇

借用清华大学宽带网络实验室戴琼海主任及程鹏博士在国家广电总局《下一代通信技术和计算机技术对广播电视发展的影响》项目调研报告中提出的“数字媒体网络”概念,本文对所研究的“数字媒体网络”定义为:“有线电视广播网络与互联网络相融合的,以IP技术为基本框架的,以媒体服务为主要承载业务的网络。”

选择IP技术为数字媒体网络基本框架,主要是考虑目前IP技术在广播网络和互联网络两种异构网络应用均非常成熟,在数字电视传输标准DVB数据传输协议中,对lP数据传输有明确规定。

数字媒体网络理论基础

经过多年对互联网与广播网络信息服务的研究,李幼平院士指出:互联网已演化成幂律分布/随机分布同时并存的网络。一方面,少数网站集中了大量的用户访问量,而且随着互联网“传媒化”的发展,这种现象将越发显现;另一方面,Web2.0带动草根文化的风行,仍反映了互联网文化的多元化特征。图1为对某网络端口某一时刻用户通过P2P下载视频文件的行为统计分析。

互联网上述信息服务特点,需要构建一种更合理的新型网络传输体系,以适应网络信息服务,特别是网络媒体服务需求的发展。李幼平院士创造性地提出,通过广播技术与存储技术相结合的“播存结构”,构建一个互联网的覆盖网(Overlay),全面提升网络媒体服务品质。以“播存结构”为核心的网络融合技术体系的实现方式是:互联网络在保留TCP/IP为主结构的基础上,增添“广播传输和分布存储”的“播存结构”做为次级结构,通过主结构实现个性化的交互服务,通过次级结构实现共享信息内容的分发服务,通过用户端透明计算实现业务汇聚,用户无需了解内容从何种网络提供。

上述网络结构体系,也被李幼平院士称为“双结构互联网络”,奠定了数字媒体网络的理论基础。

数字媒体网络基本架构

1 数字媒体网络的技术核心

数字媒体网络将以IP技术为基本框架,实现有线电视广播网络与互联网络两种异构网络在传输层的融合,应用具有内容计算的“广播传输+分布存储”的“播存结构”理论,实现有线电视广播网络与互联网络融合所形成的双结构网络在应用层的汇聚。

2 数字媒体网络的层次化体系结构

数字媒体网络自上而下由应用层、传输层、网络层和物理层四层结构构成,如图2所示。

3 数字媒体网络的协议体系

IP技术为基本框架,通过以TCP/IP为主要传输协议标准的互联网络,与以UDP为主要传输协议标准的有线数字电视广播网络的相互融合。形成数字媒体网络协议体系,如图3和表1所示。

4 数字媒体网络的网络拓扑结构

如图4所示,数字媒体网络为广播网络和互联网络两个互为重叠的网络结构。

数据传输协议

在上述数字媒体网络协议体系中,多种协议标准及技术在互联网络中已得到广泛使用,在这里不复赘述。本文只对在协议体系中所涉及的数字电视DVB标准中的数据传输协议做简要介绍。

目前,在我国数字电视采用的DVB标准中,定义了六种基于MPEG-2 TS流的数据传输协议,分别为数据管道(Data Piping)、数据流(Data Streaming)、多协议封装(Mutiprotoeol Encapsulation)、数据轮播(Data Carousels)、对象轮播(ObjectCarousels)以及用户定义服务。

考虑到多协议封装协议对IP数据传输的支持,具有很好的通用性和可扩展性,因此在本文所论述的数字媒体网络中,广播网络选择采用多协议封装的IP数据传输技术。

关键技术篇

关键技术一:IP数据广播播发控制技术

IP数据广播播发控制技术主要提供数字媒体网络广播传输通道带宽分配、内容播发时间、服务优先级控制和管理,这里主要体现为差分并播技术机制。应用64QAM调制方式,有线电视广播网8MHz模拟带宽,数据传输速率可达到38Mbps,差分并播技术将用于解决高优先级的数据内容在广播网络的及时传输(Qos)和广播带宽的有效利用的问题。差分并播技术原理如图5所示:

在数字媒体双网络传输体系中,根据信息传输的路由选择策略,共性信息内容(如广播信息)一般通过广播网络传输通道进行传输。为保证广播网络传输带宽的有效利用,在优先级别高的业务结束后,其所占用的带宽应及时释放,供优先级别低的业务使用。图5将四种优先级别的播发业务对广播带宽的占用情况做简单示意:在广播通道信息传输开始阶段(t=0),广播网络传输通道正在播发“立即播发”级别的几路视频直播流,其余带宽用于传输“尽快播发”级别的业务(一般为传输共享IP数据包)当一路视频直播播发结束时(t=TO),系统将其占用带宽释放,而优先级别低的“尽快播发”的业务马上填充所释放的带宽;当优先级别最高的“紧急播发”的业务需求提交时(t=T1),系统将立即响应,分配所需传输带宽,正在传输的“立即播发”级别的业务所占带宽不受影响,而优先级别低的“尽快播发”的业务所占带宽将被压缩;当前三个优先级别业务传输带宽需求小于广播网络传输通道总体带宽时(这里为38Mbps)(t=T2),剩余带宽将由优先级别最低的“争取播发”业务所填充。

关键技术二:IP数据包传输路由选择技术

IP数据包传输路由选择技术关键在于共享IP数据包的确定。并将其通过广播网络快捷地分发到用户端,用户对两个传输通道接收的数据包进行组包。通过这种方式,热度越高的内容,用户获取的速度越快。整体的服务品质得以提升。

共享IP数 据包主要通过以下三种策略形成:

首先是用户需求动态捕捉策略。通过互联网络响应用户的下载需求,同时对用户行为进行动态分析统计,根据信息内容需求热度,形成共享lP数据包,通过广播网络进行播发;

其次是信息内容订阅策略。通过对用户的服务内容预订信息进行统计,形成信息内容热度排行,确定共享IP数据包,通过广播网络进行播发;

第三是用户需求预判策略(也可称为Cache方式)。根据用户消费习惯,对用户需求进行预判,事先将热度较高的内容,按一定比例(如80%)通过广播网络播发、预存在用户端,将热度次之的内容,也按一定比例(如60%)通过广播网络播发、预存在用户端。依此类推,通过在用户端对内容的预存,减少用户需求的响应时间,提高服务品质。

关键技术三:内容计算一语义标引(UCL)

根据本文对数字媒体网络定义,数字媒体网络应是以媒体服务为主要承载业务的网络。因此,有关信息内容的标引(定位)就显得十分重要。

受香农(Shannon)信息理论忽略语义的影响,在通信工程中缺失语义管理,只注重端对端的连接,不关心通信中传送的是什么内容。针对上述问题,李幼平院士在“播存结构”理论中提出了一个创新的概念:语义标引(或语义地址),也称为统一内容定位(Uniform Content Loca60n,UCL),并就应用UCL对传输的信息内容进行标识,提出在IP报头的任选(Option)段,嵌入UCL代码。使得IP数据包带有了内容的语义标引,这种ID数据包称为BIP分组,由此形成的传输规则称为BIP标准。数字媒体网络用户接收端通过对BIP分组自动进行识别,可从网络传输的大量的IP数据包中,将符合要求的IP数据包过滤出来,收存在本地。

如果说“广播+存储”带来了广播网络信息服务由“瞬态”到“常在”的变化,那么“语义标引”概念的提出,则带来广播网络与互联网络双网络传输环境内容的识别与重组,实现了广播网络与互联网络在存储节点(Buffer)的融合。同时,改变网络信息内容的无序状态,使用户可以从海量的信息中,准确地找到自己所需的内容,保证了网络所信息的准确性、权威性,实现了对网络公共信息的控制监管,这将是网络走向“新媒体”的必由之路。

应用篇

基于“播存结构”理论构建的广播网络与互联网络相融合的数字媒体网络具有如下四个特点。

特点一:帮助互联网络克服带宽瓶颈、提升服务品质

随着互联网应用,特别是互联网音视频应用的不断发展,对互联网传统的传输体系带来了新的挑战。有调查显示。互联网很可能会因承受不住大量数字媒体对带宽的拥塞而崩溃,

同时,目前互联网应用所呈现的需求趋同特征,为数字媒体网络提供了“英雄用武之地”。通过将大量共享信息从互联网中剥离出来,通过广播网络一次传播给所有的需求用户(而不是为每个用户都单独发送一遍),这将大大缓解目前互联网面临的带宽危机,提供网络服务品质。

特点二:提升广播网络在信息传播领域的价值

数字媒体网络构架充分发挥了广播网络的传输优势,而这种优势过去一直被业界所低估和忽视。通过“播存结构”理论的引入,使广播网络信息服务由“瞬态”改变为“常在”,实现了用户互动。而与互联网络的融合,又满足了用户个性化的需求。

广播网络运营商可利用广播网络所特有的低成本传播特性,建立有别于其他网络运营商的、差异化数据业务经营模式,为数据增值业务的开展,开辟新的发展空间。

特点三:语义标引实现了公共服务信息的规范管理

语义标引UCL技术数字媒体网络传输内容增加了定位标识,实现对传输信息有效的识别和过滤,保证了信息内容传输的安全性,也有助于政府对公共信息的可靠监管。

特点四:促进网络媒体服务盈利模式的形成

宽带技术论文篇9

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(JohnRoth)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,,(OpticalLaw)。摩尔定律(Moore,sIAw)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。

2

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。

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。

就目前的情况来说,速度仍然制约着国内互联网的发展。国内的几千万网民,已经饱受信息高速公路阻塞的痛苦,对网络用户来说,一方面,他们上网是为了寻找比普通生活更为精彩的享受,大家只用一台电脑和一根电话线就可走遍天下。但是由于网络带宽的影响,网民在网上冲浪得到的享受只局限在一些精彩的文字上面,缺乏多媒体效果和其他社会化应用服务内容。中国最大的互联网提供商中国电信的CHI-NAN町、在过去几年的发展中,虽然投入了大量资金不断进行带宽扩展,但其主干网的带宽一直只有155M直到最近才拓展到2.5G。其它几个互联网提供商如金桥网、教育网和科技网等更是因为资金和其它资源的投入问题,其带宽一直上不去。各个互联网提供商的网络互通性也有待提高,如CHINANET的用户登录属于教育网的网站速度就较慢。由于上网的速度慢,客观上造成用户在获取相同资源时所需要的时间增加,相应投入的成本就增加,打击。对于ISP/ICP来说,狭窄的带宽造就了的上升,用户数量增加缓慢。一直以来,ISP/ICP都是在亏损中经营,在互联网天,中国的ISP企业并没有得到相应的发展,也在另一个方面严重制约着国内互联网行业的发展。

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lHFC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XDSLMODEM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。

6结论

由上面的讨论可知,要实现对智能小区进行宽带接入,首先主干网应有足够的带宽,同时主干网应采用环形结构,可以是SDH自愈环或光纤环。而在配线层和引入层,以太网在技术方面的优势将使它成为智能小区网络的主流。

实现宽带接入后,智能小区住户就可以在家里享受ISP提供的各种各样的宽带信息服务。

宽带技术论文篇10

互联网为信息的传播提供了纽带,宽带接入则为信息化建设插上了有力的翅膀。随着互联网的发展,网络上承载的数据量也以几何级数增长。早期的网络接入设备已不能满足需要,网络拥阻阻碍了信息化的发展。为了解决最有一公里的瓶颈问题,各种宽带接入技术应运而生。本论文第一部分先对整个宽带接入技术做简单介绍。第二部分介绍一下局域网的体系结构和应用。第三部分详细论述各接入设备的用途及配置方式,以及在配置过程中遇到的各种问题。第四部分通过对ADSL调制解调原理的深层研究,改变ADSL调制解调器的工作模式,并发掘调制解调器的其他功能。第五部分介绍网络应用,主要有IIS网页。附录,介绍网络常见故障分析与排除及网络设备的选购。

绪论

网络接入(Network Access)就是通过一定的方式和工具将用户网络设备(如:PC机、机顶盒、移动电话)连接到网络上。

信息高速公路已经建设了多年,应当说取得的成就是有目共睹的,高速和超高速主干光纤通信网络遍布全球。国内的CHINANET一再的扩容,出口带宽也不断的增加,然而,用户依然抱怨不止:网络访问速度慢、价格昂贵,几乎没有享受到信息高速公路的任何好处。问题就出在从用户家庭连接到宽带Internet的通信线路依然狭窄得可怜,好比从家门到高速公路是一条泥泞不堪、坑坑洼洼的羊肠小道,再宽敞的高速公路、再好的服务到了用户手上折扣都已经打得差不多了。

………………

绪论 2

第一章 宽带网简介 4

1.1 宽带网及接入技术 4

1.1.1宽带网定义 4

1.1.2接入技术 4

1.2 宽带接入网类型 5

1.2.2 Cable Modem 6

1.2.3 宽带以太网 6

1.3宽带网各接入类型比较 7

1.3.1 xDSL和Cable Modem 7

1.3.2 LMDS 8

1.3.3 以太网 8

第二章 局域网概述 10

2.1 局域网的定义和拓扑结构 10

2.1.1局域网定义 10

2.1.2局域网拓扑结构简介 10

2.2 网络的体系结构 11

2.2.1 OSI体系结构 11

2.2.2 TCP/IP体系结构 10

2.3 局域网的各种应用 12

………………共五章

第一章 宽带网简介

1.1 宽带网及接入技术

1.1.1宽带网定义

我们经常看到“宽带网”这个词 但它的定义究竟是什么却不容易完整地回答出来。照理说,“宽带”应该有一个明确而统一的定义。但不同的机构有不同的解释。

宽带网是指速率在1544MbPs以上。等待时间在数10ms以内的一种高速数字网络,其传输方向为单向或双向 、有线或无线.可提供高速数据访问以及多媒体服务。如点播视频、视频会议等视频及声音服务。 数字电视(DTV)、卫星广播等服务是单向宽带传输,这种单向宽带传输能够以非常高的速度(或者说带宽)把数字信息送到客户端设备。

双向宽带传输有“混台光纤同轴电缆(HFC)”网络或“数字用户回路(DSL)’可以在同一传输介质上以极高的速度发送和接收数字信息。

:21000多字(不含图)

有中英文摘要、大量图片、附录(常见问题故障分析与排除

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