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2LTE技術的應用
2.1TD-LTE技術特性滿足行業發展需求
TD-LTE技術是3GPP大力發展的新一代寬帶無線通信技術,屬于國際4G標準。它以OFDM和MIMO技術作為其無線網絡演進標準,實現了信息的高速率傳輸和接受,它能夠在20M頻譜帶寬下達到100Mbps和上行50Mbps的峰值傳輸速率;LTE系統采用全IP網絡架構,網絡結構扁平化,有效的縮短了控制面和用戶面時延;LTE系統的下行頻譜效率為5bits/Hz,上行頻譜效率為2.5bits/Hz,相比3G系統提高了近2-4倍。
2.2TD-LTE產業基礎為行業應用提供可靠保障
TD-LTE及時是我國自主創新的TD-SCDMA的演進技術,是未來寬帶移動通信的主流標準之一。相比與傳統的通信系統,TD-LTE寬帶集群通信系統的傳輸性能和抗干擾性都得到了很大地提升,它具有大寬帶、高速度、高頻譜利用率、大信道容量等優勢,較好地滿足了現代集群通信網絡在容量、帶寬、傳輸速率和頻譜利用率等方面的需求,而且在系統研發的自主性方面具有其他寬帶通信技術不可比擬的優勢。隨著現代社會經濟的不斷發展,TD-LTE公網產業鏈的構建和運行模式將不斷演化和完善,并朝著低成本方向發展,其產品性能的提升和價格下降必將推動各個傳統和現代行業的發展壯大,并為其未來發展提供強有力的網絡通信支持。
2.3TD-LTE有利于提升國家、行業信息安全
在知識產權保護上,TD-LTE將有效地推動產權保護方式方法的創新,提升其產權保護效果,有利于國家整體戰略安全和行業信息安全的保障與維護。綜上所述,基于TD-LTE的寬帶數字集群通信系統的產生和發展必將改善傳統和現代行業的發展面貌,提升產業價值和經濟效益。一方面TD-LTE的技術憑借其優勢推動了各個行業的發展,并為其提供各種最新最全的信息技術服務;另一方面現代行業的發展也有效地帶動了TD-LTE終端、儀表、配件服務、網絡、芯片等環節的高效全面發展。
3LTE寬帶集群關鍵技術
①現有的低頻段頻率資源已非常緊張,而對小范圍的組網,TD-LTE相對于窄帶集群系統,需要比較大的頻率帶寬。而且對于增加覆蓋范圍來說,1GHz(700MHz,350MHz,400MHz頻段)以下為優質頻段。低頻段比高頻段在覆蓋上有著無可比擬的優勢,采用低頻段,覆蓋同樣的地區,可以大大減少基站數量,降低系統建網成本。對于集群系統來說,其特點為用戶數較少,且投入后較難收回投資,因此對成本要求較高,要求能盡量增大覆蓋范圍。②對于集群系統來說,不可能像公網那樣有良好的覆蓋,需要保證通話的及時性、低時延、安全性。在行進中,集群系統未架設時,需要有脫網直通功能。并且需要與原有MPT1327、TETRA系統實現互連互通。③集群終端進入寬帶化后,其視頻,數據傳輸等功能要比窄帶集群消耗更大的電量。為了更好的利用現有裝備的窄帶集群系統,降低部署成本,需要解決終端內的窄帶和寬帶的兼容性問題。解決這個問題的方法是研制雙模雙待或雙模單待的終端,當終端處于窄帶集群系統覆蓋之下時,可以轉到窄帶模式工作,將寬帶模塊掛起以降低功耗。當終端處于寬帶集群系統覆蓋之下時,可以轉到寬帶模式工作,將窄帶模塊掛起以降低功耗。如果終端同時處于窄帶和寬帶集群系統覆蓋之下時,可以根據業務需要在寬帶和窄帶工作模式之間進行切換。
1引言
寬帶是指在同一傳輸介質上,使用特殊的技術或者設備,可以利用不同的頻道進行多重(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,目前沒有國際標準,這里我們按照約定俗成和網絡多媒體視頻數據量來計量為256K。
2寬帶主干網技術
2.1千兆以太網技術
最高傳輸速率為1Gbps,與以太網技術、快速以太網技術向下兼容。在傳輸介質上由氏叻⒄刮庀耍渚嗬耄ㄔ諼拗屑燙跫攏鈐犢紗?20KM。這樣,在傳輸距離上已不再受傳輸介質的限制,可以滿足城域網的需求。而且,因為世界上80%的網絡節點均為以太網形式,所以光以太網和現有網絡形式有最好的兼容性。以太網具有設備便宜,組網成本低,便于運維的特點,所以非常適合傳輸大帶寬、低利潤的數據業務。特別適合小型城市的城域網建設。
2.2IPoverATM
融合了IP和ATM的技術特點,基本原理為:將IP數據包在ATM層全部封裝為ATM信元,以ATM信元形式在信道中傳輸。當網絡中的交換機接收到一個IP數據包時,它首先根據IP數據包的IP地址通過某種機制進行路由地址處理,按路由轉發。隨后,按已計算的路由在ATM網上建立虛電路(VC)。以后的IP數據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,減少處理時延,保障服務質量,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。優點為:1、ATM技術本身能提供QoS保證,因此可利用此特點提高IP業務的服務質量。2、具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢復能力,網絡可靠性高。3、適應于多種業務,具有良好的網絡可擴展能力。4、對其它幾種網絡協議如IPX等能提供支持。
缺點為網絡體系結構復雜且重復,ATM與TCP/IP都具尋址、選路和流量控制功能,開銷損失大,因而主要用于網絡邊緣多業務的收集和一般IP骨干網,不太適合超大型IP骨干網應用。
2.3IPoverSDH技術
它使用鏈路及PPP協議對IP數據包進行封裝,把IP分組根據RFC1662規范簡單地插入到PPP幀中的信息段中,然后再由SDH通道層的業務適配器把封裝后的IP數據包映射到SDH的同步凈荷中,再經過SDH傳輸層和段層,把凈荷裝入一個SDH幀中,最后到達光層,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技術也簡稱為POS技術,也就是將IP包直接封裝到SDH幀中,提高了傳輸的效率。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業務的特點,如有利于實施多路廣播方式。3、能利用SDH技術本身的環路達到鏈路糾錯,提高了網絡的穩定性。4、省略了不必要的ATM層,簡化了網絡結構,降低了運行費用。5、僅對IP業務提供好的支持,不適于多業務平臺。6、不能像IPoverATM技術那樣提供較好的服務質量保障。7、對IPX等其它主要網絡技術支持有限。
這種技術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,不僅可以與現有通信網絡兼容,還可以支持未來的寬帶業務網及網絡升級,并具有可推廣性、高度生存性等特點。
3寬帶接入技術
3.1銅線接入
3.1.1非對稱數字用戶環路(ADSL)
ADSL屬于銅線接入技術,是以銅電話線為傳輸介質的點對點傳輸技術。它是一種非對稱的數字用戶環路,即用戶線的上行速率和下行速率不同,根據用戶使用各種多媒體業務的特點,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務。
ADSL技術為家庭和小型業務提供了增強帶寬的標準方式,國際電信聯盟公布的G.Lite或ADSLLite標準規定的下行帶寬為1.5Mbs,上行帶寬為384Kbps,前者大約是現有撥號模擬調制解調器的50倍,為此實際上與網絡建立了兩個連接,它們分別用于電話和數據業務,并可同時打開和連續使用。
ADSL除可提供電話業務外,還能提供多種寬帶業務,在未來幾年內,ADSL接入技術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,對線路質量要求較高,當線路質量不高時,推廣使用有困難。
3.1.2高比特率數字用戶線(VDSL)
VDSL是ADSL的升級,是DSL技術根據HDTV、視頻會議以及對稱/非對稱業務的需要而發展的技術。該技術是在94年下半年提出,目的就是為了能在雙絞線上實現比ADSL更高的傳輸速率。VDSL提供了更高的帶寬,滿足更多的業務需求,它除了支持與ADSL相同的應用外,還支持包括高保真音樂、高清晰度的電視,多通道視頻業務、MPEG-2圖象等,是真正的全業務接入(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,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
CabelModem是一種基于光纖-同軸混合網(HFC)基礎上的一種技術,可在不影響有線電視廣播的頻帶內實現對互聯網信息的接入與訪問。它的下行傳輸速率可以達到10Mbps~30Mbps,上行速率可以在512kbps以上。這種技術的另一個突出的優點是,它只占用了有線電視系統可用頻譜中的一小部分,因而用戶上網時不影響收看電視和使用電話。
缺點是需要進行雙向改造,帶寬進一步擴展能力有限,而且無法建設獨立的社區內部網絡平臺。
3.3以太網接入技術
原本主要應用于計算機網絡的以太網技術,由于技術上的發展,使得以太網的傳輸距離大為擴展,完全可以滿足接入網和城域網數據通信的需求。由于具有性能價格比好、可擴展、易安裝的特點,這一技術正在成為為企事業用戶提供高速接入的主要手段,目前全球企事業用戶80%以上都采用以太網接入。
缺點是對已經建成的社區,需重新進行布線和設施改造。
3.4無線接入技術
無線接入技術分為固定無線接入、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本地多點分配業務(LMDS)
其最大的特點在于寬帶特性,可用頻譜往往達1GHz以上。在不同國家或地區,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。
由于該技術利用高容量點對多點毫米波進行傳輸,它幾乎可以提供任何種類的業務,如話音、數據及視頻圖像等,能夠實現從64Kbps到2Mbps,甚至高達155Mbps的用戶接入速率,并具有很高的可靠性,被認為是一種“無線光纖”技術。
LMDS系統通常由四個部分組成:基礎骨干網絡、基站、用戶端設備以及網管系統。由于LMDS直接支持無線ATM協議,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(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。
MMDS最初用于單向傳輸的影像廣播服務,包括城市與城市之間的無線網絡系統。現在則可以采用雙向的數據業務傳輸,允許更加靈活地使用MMDS頻譜。而LMDS技術,則屬于區域性的無線技術,可被應用在城市內、郊區等小范圍的通信網絡。
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、發射裝置和功率小、不用政府特許證、對人體無影響等優點。但容易受到天氣和障礙物的影響,一般用于近距離室內通信,如各種遙控信號的傳遞、微機間和手機間的數據通信等。現在開始應用到室外通信,但需要使用抗天氣劣化的自適應技術。自由空間光通信(FSO)使用光脈沖調制信號,按照FSO聯盟的規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的數據速率。
3.4.2移動無線接入
⑴寬帶無線局域網絡(WLAN)
無線局域網絡是便攜式移動通信的產物,終端多為便攜式微機。其構成包括無線網卡、無線接入點(AP)和無線路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列標準,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的基礎上,IEEE相繼推出了802.11b和802.11a兩個標準。三者之間技術上的主要差別在于MAC子層和物理層。802.11b使用動態速率漂移,可因環境變化,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54Mbps,傳輸層可達25Mbps。可提供25Mbps的無線ATM接口和10Mbps的以太網無線幀結構接口,以及TDD/TDMA的空中接口。
⑵藍牙技術
藍牙是一種短距離無線連接技術,用于提供一個低成本的短距離無線連接解決方案。家庭信息網絡由于距離短,可以利用藍牙技術。
藍牙采用2.4GHz的ISM(工業、科研和醫療)頻段,不受各國頻率分配不統一的
影響;采用FM調制方式,降低了設備成本;采用快速跳頻、正向糾錯(FEC)和短分組技術,可減少同頻干擾和隨機噪聲,使無線通信質量有所提高。藍牙的傳輸速率為1Mb/s,傳輸距離約10米,加大功率后可達100米。
⑶無線ATM網絡
由于無線ATM網絡采用的無線傳輸信道與ATM骨干網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的無線物理層(PHY)、介質訪問控制層(MAC)、數據鏈路控制層(DLC),以及相應的無線控制功能,這樣才能在無線網絡中實現ATM服務。為支持對各種業務的服務質量控制,DLC協議常常針對不同的業務采用不同的差錯控制方式;MAC協議則一般采用信道動態分配算法來支持業務速率的可變。
另外,無線ATM通信網要支持移動用戶,因此網絡應具有移動管理功能。當無線ATM通信網采用微蜂窩小區形式的網絡結構時,越區切換控制就是移動管理的一項關鍵技術。無線ATM網和現有的移動通信系統(如GSM)相比具有一些不同的特點。例如,無線ATM網可支持多種類型的業務及多速率業務的通信,越區切換時需保證各種業務的服務質量(信元丟失率、延時等)不惡化;ATM信元字頭沒有序號字段,越區切換時可能出現信元次序混亂,造成信元丟失;現有的ATM網絡采用固定VP/VC連接方式(即固定路由),而越區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網絡的切換控制方案。
關于無線ATM的無線接口方面和移動管理方面的標準分別由ETSI和ATM論壇負責制定。依據這些標準,許多無線ATM系統被推出,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,其工作頻段分別使用19GHz、40GHz、61GHz等,MEDIAN為室內慢速移動,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,為數十米至200米左右。它們的目標是實現155Mbps乃至速率更高的移動或半移動環境下高速優質多媒體個人通信服務。
表2無線ATM系統比較
3.4.3蜂窩移動無線通信系統
蜂窩移動無線通信系統是當前移動通信的主力軍,它采用蜂窩結構,頻率可重復利用,實現了大區域覆蓋;并支持漫游和越區切換,實現了高速移動環境下的不間斷通信。從70年代起,它已經歷了第一代(1G)、第二代(2G)并開始進入第三代(3G),未來向超(Beyond)3G過渡。
目前,國內外的主流系統是2G,它采用TDMA/CDMA和數字調制,提高了系統容量和通話質量。但1G/2G主要提供語音服務,為了提供自由的移動多媒體接入,例如話音、可視電話和高速數據傳輸,則需要發展3G和超3G移動通信系統。
在1999年10月的ITU芬蘭會議上,3G(即IMT-2000)的無線接口技術規范(如圖4)獲得通過,標志著第三代技術的格局最終確定。它分為CDMA和TDMA兩大類共五種技術,其中主流技術為三種CDMA技術:CDMA-DS(直接擴頻)即歐洲和日本共同提出的WCDMA技術;CDMA-MC(多載波)即美國提出的cdma2000技術;CDMA-TDD(時分雙工)包括我國提出的TD-SCDMA和歐洲提出的UTRATDD。這些標準的制定主要靠3GPP和3GPP2兩個國際組織。
3.5衛星接入
相對較少的上行數據(如對網站的信息請求)可以通過現有的Modem和ISDN等任何方式傳輸,大量的下行數據(如圖片、動態圖像)則通過54M寬帶衛星轉發器直接發送到用戶端,用戶可以享受高達400kbps的瀏覽和下載速度。
3.5.1IPover衛星
這里的衛星主要指現階段的C或Ku波段靜止軌道衛星,可用于作為地面網中繼的大型衛星關口站或VSAT衛星通信網。這種方式主要是采用協議網關來實現。協議網絡既可以是單獨的設備,也可以將功能集成到衛星調制解調器中。它截取來自客戶機的TCP連接,將數據轉換成適合衛星傳輸的衛星協議(衛星協議是根據前面所述的針對衛星特點對TCP的改進),然后在衛星線路的另一端將數據還原成TCP,實現與服務器的通信。整個過程中,協議網關將端到端的TCP連接分成三個獨立的部分:一是客戶機與網關間的遠程TCP連接;二是兩個網關間的衛星協議連接;三是服務器方網關與服務器問的TCP連接。
這一結構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,又改進了性能。客戶機和服務器不需做任何改動,TCP避免擁塞裝置可繼續保留地面連接部分,以保持地面網段的穩定性。同時通過在兩個網關間采用大窗口和改進的數據確認算法,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為是擁塞所致。
3.5.2IPover衛星ATM
為了滿足多媒體通信業務的需求,許多寬帶衛星計劃正在快速發展中,采用星上處理和ATM技術是其主要特點。IPover衛星ATM使寬帶衛星能夠無縫傳輸Internet業務,因而這種方式的衛星IP網將更好地滿足未來人們對數據傳輸的需求。在衛星ATM網絡中,衛星被設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數據傳輸的VC數量有限。當路由選擇IP業務進出ATM網時,這些地面終端成為IP與ATM間的邊緣設備(路由器)。這些路由器必須能夠將多個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網間擁塞控制的方法。衛星上ATM交換機必須在信元和VC級完成業務管理。此外,為了有效利用網絡帶寬,TCP主機實現各種TCP流量和擁塞控制機制。IPover衛星ATM可以利用前面討論的衛星知P改進和協議網關等技術,地面網中IPoverATM的一些技術也適用。
4寬帶網絡技術發展趨式
4.1寬帶網絡主干技術發展趨式
光以太網技術是現有兩大主流通信技術的融合和發展:以太網和光網絡。它集中了以太網和光網絡的優點,如以太網應用普遍、價格低廉、組網靈活、管理簡單,光網絡可靠性高、容量大。光以太網的高速率、大容量消除了存在于局域網和廣域網之間的帶寬瓶頸,將成為未來融合話音、數據和視頻的單一網絡結構。
光網絡正在向智能化方向發展,如現在興起的自動交換光網絡技術ASON,假如未來的ASON節點設備(如大容量的OXC)可以實現全光域上的恢復保護(電信級),實現多波長動態分配和路由,靈活的波長上/下路,SDH體系和產品也會逐步向電信網絡的邊緣轉移,演變為一種客戶層信號或標準接口,網絡形態將更為簡單。
4.2寬帶網絡接入技術發展趨式
4.2.1無線接入
⑴高業務量
2010年,在3G系統中將廣泛采用多媒體業務,上下行鏈路的話音和多媒體業務量之間的比率預計約為1∶2。到2010后,假若多媒體業務量年增長率為40%,那么它將是目前水平的23倍,多媒體和話音業務量的比率將是10∶1。為了適應業務量的高速增長,到2010年,頻寬將增加160MHz。因此,對4G系統的研究包含提供頻譜利用率和開發新的頻段,以適應用戶業務量的增長。
⑵高機動性
4G蜂窩系統將對移動用戶提供至少2Mbps的數據率。盡管高數據率系統實現高機動性相當困難,但5.8GHz的智能傳輸系統實現這一要求是可能的。上述是專用于運輸車輛的通信系統,但它將向通用系統發展,將在毫米波頻段提供50~200Mbps的數據率。
⑶覆蓋地域廣和不同系統之間的無縫隙漫游
由于未來系統的目標數據率將比目前系統高兩個數量級,蜂窩半徑將縮小;但是,利用距地面高20公里的同溫層平臺(HAPS)可以實現廣域覆蓋。同時,對戶內WLAN、戶外寬帶接入系統和ITS等其他系統的平滑切換,是未來系統的極其重要的功能。實現這種漫游功能的第一步是構造基于IP技術的網絡,支持下一代Internet。
⑷低成本
鑒于到2010年,4G系統的每單位面積的容量將是3G蜂窩系統的10倍,而傳輸信息的成本將大幅度下降。
⑸無線QoS資源控制
無線系統使用有限的資源(頻率和發射功率),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質量、支持各種應用和不同類型的服務將發揮重要作用,同時也是擴大用戶數量的重要保證。
4.2.2光纖接入
隨著IP技術的不斷完善,大多數的運營商已經將IP技術作為數據網絡的主要承載技術。由此也衍生出大量以以太網技術為基礎的接入技術。同時由于以太技術的高速發展,使得ATM技術完全退出了局域網。因此把簡單經濟的以太技術與無源光網絡(EPON)的傳輸結構結合起來的EthernetoverPON概念,自2000年開始引起技術界和網絡運營商的廣泛重視。在IEEE802.3EFM(EthernetfortheFirstMile)會議上,加速了EPON的標準化工作。但是EPON產品在嚴格意義上還沒有標準,另外還存在諸如測距、同步等一些技術難點以及突發性光器件成本等問題。
EPON寬帶光纖接入技術正成為主要的開發方向和應用重點。隨著寬帶應用越來越多,尤其是視頻和端到端應用的興起,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年內將達到20~50Mb/s,而在10年內將達到70Mb/s。在如此高的帶寬需求下,傳統的技術將無法勝任,而PON技術卻可以大顯身手。
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隨著信息時代的來臨,單純的語音信息已不能滿足人們的需求,人們希望更便捷地得到豐富的信息。今天,許多小區把智能化、網絡化做為一個賣點宣傳,由于各類宣傳側重點不同往往只羅列了一些術語而不作解釋,造成了人們概念上的混亂。現將常見的寬帶接入如下做歸納:
一、從構建寬帶網絡基礎平臺來看,常見的網絡有廣播電視部門的有線電視網,電信部門的電話網,計算機公司的計算機網。
廣播電視部門逐步把光纖傳輸技術引入有線電視(CATV)網絡干線中,并把網絡改造成雙向環路,構成混合光纖/同軸(HFC)系統,采用CableModem方式接入寬帶INTER-->,在用戶端的同軸電纜線路上可提供幾兆bps甚至幾十兆bps的數據通信速率。這樣既可以向用戶傳送廣播電視節目,同時又可以為用戶提供各種寬帶業務。南京邦聯公司已向正式向社會推出INTER-->高速接入業務。
電信網在長途干線傳送和局間中繼傳送采用的主要手段也是光纖傳輸技術,制約電信網向寬帶網發展的主要瓶頸在于接入網,即用戶端到端局的線路。最新采用的技術是xDSL系列,如HDSL、ADSL、VDSL等,其目的就是要把這條用戶線改造成“信息高速公路”,以適應寬帶業務的需要。對于住宅用戶,ADSL具有一定優勢。因為它的主要特點就是“不對稱”,這一特點與接入網中圖象業務和數據業務固有的不對稱相適應。圖象業務主要從網絡流向用戶,數據業務本身也具有不對稱性,對INTER-->業務量的統計分析表明,不對稱性至少為10:1以上,正好適合住宅用戶。
計算機網絡是近幾年發展最快的網絡。特點是結構簡單,采用分組交換形式,適于傳送數據業務,通信協議基于TCP/IP,通信成本基于帶寬,而非時間和距離。其TCP/IP協議簡單,成熟,能提供一定質量的QOS,也是大多數軟件普遍采用的通信協議。INTER-->網是世界上最大的計算機網,信息資源十分豐富。長城寬帶公司、聚友網絡公司、電信公司等都構建了自己的計算機網絡,能夠提供INTER-->寬帶接入及其它多媒體增值業務的計算機網絡。它的主要傳輸媒質是光纖,光纖到社區的住宅樓(FTTB),最后100米接入采用五類雙絞線。該網的骨干網基礎結構將采用IP/WDM+千兆路由交換機+千兆以太網技術,社區內采用100M交換機,10M到桌面。
比較銅線網和光纖網,我們可以看出,三大網絡(電信網、電視網、計算機網)均已在干線上采用光纖。這當然是因為近年來,光纖及光器件價格持續下降,光網的初裝費用與銅網相比,已經具有可比性,加之現有銅網固有的帶寬窄,損耗大,維護費用高,管道擁擠,擴容困難,淘汰銅網,只是時間問題。不久我們應該能看到全光網絡的出現。
三大網絡技術上正逐漸走向融合,即人們經常提到的“三網合一”,IP技術已成為“三網”所共同認可的通信協議。無論是從組網成本、技術及可發展性來看,以IP技術為核心的互聯網將是未來網絡的最終選擇。
網絡融合必然觸動不同的部門、運營商的利益,怎樣既合作,又競爭。協調的難度之大,數倍于技術。“三網合一”的實現還是十分遙遠的事。
二、根據寬帶實現技術分類有:基于電話網的ISDN方案、ADSL方案,基于CATV網的CableModen方案,以太網接入方案。
ISDN方案
嚴格來說,電信提供的ISDN不能達到寬帶要求,它的全稱是IntegratedServiceDigitalNetwork,中文名稱為綜合業務數字網,它是以綜合數字電話網為基礎發展而成的,能夠提供端到端的數字連接。普通模擬電話網采用了數字傳輸和交換以后就變成IDN,但是在IDN中,從用戶終端到電話局交換機之間仍是模擬傳輸,需要配備調制解調器才能傳送數字信號。ISDN將從一個用戶終端到另一個用戶終端之間的傳輸全部數字化,以數字形式統一處理各種業務,使用戶可以獲得數字化的優異性能。
ISDN網絡又可稱為窄帶綜合業務數字網(N-ISDN)
最初發展它的主要目的,就是希望能將各種信息和通信通道,全部整合到一個共同的網絡中,用戶只需要一對電話線,就可以同時享有語音、數據、影像等多樣化的數字通信服務。但是ISDN能提供的數據傳輸率最高為128kbps,這還是它的最佳工作頻率,而網絡已經向寬帶時代進軍,所以ISDN方案仍然不能滿足上網用戶的最終需求。
ADSL方案
ADSL(AsymmetricalDigitalSubscriberLine),又稱為非對稱式數字用戶線路,是xDSL的一種。xDSL是DSL(DigitalsubscriberLine)的統稱,意思是數字用戶線路,是以銅質電話線為傳輸介質的傳輸技術的組合,其中"x"代表著不同種類的數字用戶線路技術,包括ADSL、HDSL(高速DSL)、VDSL(超高速DSL)、SDSL(對稱DSL)等。各種數字用戶線路技術的不同之處主要表現在傳輸速率和距離,還有對稱和非對稱的區別上。
ADSL的速率,從理論上來講,在雙絞銅線上支持的上傳速率為640Kbps-1Mbps,下載速率為1Mbps-8Mbps,有效傳輸距離為3-5公里。ADSL使用普通電話線作為傳輸介質。雖然傳統的Modem也是使用電話線傳輸的,但它只使用了0KHz-4KHz的低頻段,而電話線理論上有接近2MHz的帶寬,ADSL正是使用了26KHz以后的高頻段才能提供如此高的傳輸速度。
ADSL設計的目的有兩個:高速數據通訊和交互視頻。高速數據通信功能可以為因特網上的訪問、公司遠程計算機的管理或專用網絡的應用帶來便利。而交互視頻包括在高速網絡上實施的視頻點播、電影、游戲等。ADSL方案不需要改造電話信號傳輸線路,它只要求用戶端有一特殊的Modem,即ADSLModem。它接到用戶的計算機上,而另一端接在電信部門的ADSL網絡中,將用戶和電信部門相連的依然是普通電話線。由于電話線已進入了千家萬戶,在今后的十幾年甚至幾十年內大多數用戶網仍將繼續使用現有的銅線環路,因此ADSL是最具前景及競爭力的一種寬帶接入網技術,將在未來十幾年甚至幾十年內將占有一定的市場。
CableModem方案
以有有線電視網只是傳送電視信號,而CableModem寬帶接入方案則是利用原來的電纜傳輸線路,經過改造來實現上網和通訊。由于有線電視采用同軸電纜,因此其帶寬容量相當大,下傳速率可以達到30Mpbs。但它的問題也是顯而易見的,因為有線電視的同軸電纜是按單行道模式設計的,所以有線電視網必須將單向傳輸改制為雙向傳輸才能實現因特網功能。
另外,CableModem方案采用樹型結構,在樹型節點上簡單地將幾個節點連在一起。因此,它實際上是一個總線型網絡,這就意味著用戶要和鄰居共享有限的帶寬,所以當同一時間上網人數多時,有線電視的上網速度會變慢。不過,由于CableModem網絡的骨干部分是由光纖組成,而光纖的速度幾乎是沒有限制的,因此只要讓有線電視網中光纖的部分增加,同軸電纜的部分減少,CableModem的擴充能力是極強的,所以共享式的結構不一定對速度產生太大影響。
目前,CableModem接入技術展勢頭很猛。它是電信公司xDSL技術最大的競爭對手。在我國,廣電部門在有線電視(CATV)網上開發的寬帶接入技術已經成熟并進入市場。CATV網的覆蓋范圍廣,入網戶數多,網絡頻譜范圍寬,起點高,大多數新建的CATV網都采用光纖同軸混合網絡(HFC網),使用550MHZ以上頻寬的鄰頻傳輸系統,極適合提供寬帶功能業務。
以太網接入方案
超寬帶(UltraWideBand)作為一種新型的無線通信技術與傳統的通信方式相比有著很大的區別。由于它不需使用載波電路,而是通過發送納秒級脈沖傳輸數據,因此該技術具有發射和接收電路簡單、功耗低、對現存通信系統影響小、傳輸速率高的優點,此外它還具有多徑分辨能力強、穿透力強、隱蔽性好、系統容量大、定位精度高等優勢。根據FCC的規定,從3.1GHz~10.6GHz之間的7.5GHz帶寬頻率都將作為UWB通信設備所使用。但出于對現存無線系統影響的考慮,UWB的發射功率被限制在1mW/MHz以下。
UWB是一種可以為無線局域網LAN、個人域網PAN的接口卡和接入技術帶來低功耗、高帶寬并且相對簡單的無線通信技術。它解決了困擾傳統無線技術多年的重大難題,開發了一個具有對信道衰落特性不敏感、發射信號功率普密度低、不易被截獲、復雜度不高等眾多優點的傳輸技術。該技術尤其適用于室內等密集多徑場所的高速無線接入和軍事通信應用中。
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%。
傳統的UWB系統使用一種被稱為“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產生。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,所以可以假設發送脈沖為:
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存的一些通信技術,其最根本的區別在于無需載波,大大降低了發射和接收設備的復雜性,從根本上降低了通信的成本。
UWB的優點可以歸納為以下八個方面:
(1)無需載波,發送和接收設備簡單。由于UWB信號是一些超短時的脈沖,其頻率很高,所以它不象傳統的基帶信號那樣需要將其調制到某個發射頻率上才能在信道中傳輸。因此,必然會使發射機和接收機的結構簡單化。
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系統只需要50~70mW的電源,而這只是移動電話的百分之一,藍牙技術的十分之一。
(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,其最大數據傳輸速度可以達到幾百Mbps~1Gbps。美國英特爾公司于2002年4月在“IDF2002SpringJapan”上對該技術進行了演示,在數米的距離內傳輸速率可達100Mbps。
(4)隱蔽性好,安全性高。由于UWB信號的帶寬很寬,且發射功率很低,這必然使該項通信技術具有低截獲能力LPD(LowProbabilityofDetection)的優點。另外超寬帶還采用了跳時TH(TimeHopping)擴頻技術,接收端必須在知道發射端擴頻碼的條件下才能解調出發送的數據信息。
(5)多徑分辨能力強。從時域角度看,超寬帶系統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頻率選擇性衰落出現是一定的。然而正是因為極寬的帶寬,多徑衰落只在某些頻點處出現,從整體上考慮,衰落掉的能量只是信號總能量很小的部分,所以該技術在抗多徑方面仍具有魯棒性。
(6)系統容量大。香農公式給出
C=Blog2(1+S/N)(4)
可以看出,帶寬增加使信道容量的升高遠遠大于信號功率上升所帶來的效應,這一點也正是提出超寬帶技術的理論機理。
(7)高精度的距離分辨力。由于超寬帶定位設備的時間抖動小于20ps,如果采用GPS相同的工作原理和算法,相應的距離不確定性小于1cm。而在實際應用中,超寬帶雷達系統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信號的調制方式
UWB的調制方式有許多,以脈沖調制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)為傳輸的單周期脈沖。
將其移至每一幀的開始:
Tf代表脈沖重復周期,j表示第j個單脈沖。
加入偽隨機跳時碼:
最后加入調制數據:
其中,d(k)是信息數據,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。
假設采用圖1(a)給出的高斯單脈沖作為發送信號,且只是一串周期性的脈沖序列,由于時域信號的周期性導致其頻域出現了強烈的能量類峰,這些類峰將對現存傳統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調制對脈沖的位置做出調整,可以看到:由于調制的置亂效果,頻域的尖峰得到了一定的控制,但此時仍比較明顯。為了進一步降低類峰的幅度,引入跳時碼,這樣發送信號的功率譜就會得到進一步的平滑,幾乎近似于背景噪聲,這也正是UWB系統能與現存無線系統并存的原因之一。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制PAM(PulseAmplitudeModulation),開關鍵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技術實現可靠接收。實際應用中常使用相關器(correlator),它用準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制方式——脈形調制PSM(PulseShapeModulation)。PSM就是對脈沖的形狀進行調制從而實現信息的載荷,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多項式的數學表達式與高斯單脈沖很接近,而且隨著階數的變化,波形的持續時間不會有很大的變化,因此人們便想到了用hermite多項式數的變化產生形狀各異的脈沖,實現多元化的調制。為了尋求正交的波形,需對hermite多項式進行修正,即:
經過改動之后,便可以得到彼此正交的各階hermite多項式了。這時可以在發送端同時發送n個不同形狀的單脈沖,正交性使其互不干擾,接收端用相關接收技術即可把每一個信號分離出來。
圖3給出了改進型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多項式的階數由脈沖階數單元控制,示波器1、2給出相應階數和相應階數減1階的hermite脈形。
傳輸效率的提高帶來系統性能的下降,這是許多系統所不能容忍的,因此需要進行編碼。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,隨后在時域對信息幀進行BCH(31,11)編碼,使性能進一步提高,最后還可以在時域和形域聯合編碼,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。性能曲線如圖5所示。
4應用前景和發展方向
憑借自身的眾多優勢,超寬帶技術具有廣闊的應用前景,UWB首先在美國軍方和政府部門得到了實質性關注,并迅速應用于美國軍隊的無線電臺組網(Adhoc)和高精度雷達檢測系統中。2002年2月FCC準許UWB技術進入民用領域,條件是:“在發送功率低于美國放射噪音規定值-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行掃描的成像系統、汽車防撞雷達以及在家電終端和便攜式終端間進行測距和無線數據通信”。盡管該技術在應用中有如此多的限制,但它仍受到廣大電信開發商的青睞。TimeDomain和MultispectralSolutions等公司已經向IEEE-802.15委員會提出了采用超寬帶技術的議案,眾多公司的研究部門乃至學校也都將該技術的研究提到了日程中來。許多現已成熟的技術紛紛與UWB進行結合,如UWB-OFDM、UWB-Adhoc、UWB-Wavelet、UWB-Neuralnetwork等,有的公司甚至已經利用這些技術生產出了實際的民用產品。
圖4
筆者把超寬帶技術的應用歸納為短距離無線通信、雷達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、射頻標簽識別以及無中心自紡織網絡(Adhoc)的物理層等領域;雷達方面主要用作防撞雷達檢測、精密測高學、穿墻成像和探地雷達系統;精確定位則可用于資源跟蹤和全球定位系統GPS(GlobalPositionSystem)。由此可見,UWB技術的背后蘊藏著巨大的商機。
當然,超寬帶技術若要真正用于人們的日常生活,還有許多極具挑戰性的課題,這也是超寬帶技術近來乃至今后很長一段時間內研究和發展的方向。
(1)建立時域內的超寬帶無線電發射器的模型,從時域角度設計天線的傳輸函數;
(2)研究超寬帶信號產生和基本功能的優化;
(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系;
(4)超寬帶跳時碼的研究;
(5)研究移動Adhoc網絡協議和路由協議,將超寬帶技術應用于分布式的網絡結構、盲捕獲和自配置功能中;研究適用于超寬帶類似于“藍牙”系統的組網協議;
(6)研究基于超寬帶無線電傳輸技術的無線IP協議;
未來的信息網絡將朝著寬帶化、個人化、智能化的方向發展。傳統的單一媒體的話音業務或數據業務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行信息交互。這些多媒體業務包括寬帶視頻會議、VoD以及B-VPN等。多媒體業務的特點是對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,實現多媒體業務的方式基本上是一種平臺,一種業務的資源很難為另一種業務所共用。所有這些造成多媒體業務使用成本高,業務的靈活性較差,所以盡管寬帶多媒體業務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,限制了它的發展。
寬帶智能網就是研究在以ATM為基礎的寬帶網絡上利用智能網技術如何開發各種多媒體業務。寬帶智能網不是簡單地將多種業務集成,它的目的是要實現一個可編程的業務平臺,實現業務的靈活加載、擴展和新業務的增加。與以往的業務提供方式不同,寬帶智能網能夠在一個平臺上提供多種業務(寬帶智能網能支持的業務如表1所示),實現不同業務之間的資源共用,這樣可以有效地降低多媒體業務的運營成本,使用戶更容易接受;寬帶智能網使得業務的擴展更加靈活,這樣能適應不斷增長和變化的客戶化需求。由此可見,寬帶智能網能有效地解決當前寬帶網絡提供多媒體業務的瓶頸問題。
表1寬帶智能網能支持的多媒體業務
類型業務舉例連接方式
會話型業務可視電話點到點
檢索型業務視頻點播多點到點
會議型業務視頻會議遠程教學遠程醫療點到多點或多點到多點
消息型業務多媒體郵件點到點
分配型業務廣播式電視點到多點
二、寬帶智能網的體系結構
1、體系結構
如圖1所示,給出IN與以ATM為骨干交換機的寬帶網絡綜合的體系結構。
圖1中,B-SSP由ATM交換機擴展而成,除了接續功能外,B-SSP上有基本的呼叫狀態模型,它能向B-SCP提供詳細的呼叫事件,這些呼叫事件作為DP點的形式出現。按照業務的需要,B-SCP可以在基本呼叫狀態模型中設置需要上報的DP點。呼叫狀態模型監視每個呼叫的狀態,將觸發的DP點事件上報給B-SCP,使B-SCP能夠實現對整個呼叫過程的監控。
B-SCP作為業務控制點,包括SCF和SDF功能實體。B-SCP的主要功能是完成業務邏輯的執行。對于每個業務,B-SCP都有一個業務輪廓文件,用于記錄業務、用戶相關的信息。B-SCP可通過監測B-SSP上報的呼叫事件對B-SSP控制,從而達到控制呼叫過程的目的。業務過程中,B-SCP可以通過B-IP進一步收集用戶信息,以確定業務邏輯如何進行。根據業務需要,B-SCP能在網絡中尋找合適的B-IP來提供特殊資源。此外,B-SCP還能實現計費等多種功能。B-SCP通過B-INAP協議與各個實體交互信息,協調各個功能實體。
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務。B-IP提供的特殊資源有:視頻會議橋、導航菜單、協議轉換器等。B-IP是在傳統的智能外設基礎上引入寬帶的能力,包括寬帶連接、多媒體應用等。在寬帶環境下,B-IP功能大大增強,要求它包含一定的業務邏輯和處理能力,即在B-IP中也引入智能。
B-INAP協議建立在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、參數和差錯等。B-INAP支持寬帶網絡中新增加的能力,如多方呼叫提供,修改呼叫連接配置特征,協商連接特征,多方連接支持,第三方呼叫控制建立等。
有關UNI和NNI信令在其它文獻中有詳細的介紹,這里就不再贅述了。
2、業務實現
在寬帶智能網的體系結構下,可同時支持多種多媒體業務。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雜業務。作為一種具有代表性的業務,它的實現會為其它業務的實現有所啟發。下面介紹通過寬帶智能網實現視頻會議業務的方法。如圖2所示,B-SCP中有一個視頻會議的業務輪廓文件,可對整個業務過程進行控制。B-IP作為視頻會議的服務器提供視頻、音頻、數據的橋接功能。B-SSP負責接續,各終端通過B-SSP連接到B-IP上。會議的過程如下:
1)會議的準備階段
每個參加者都必須主動地撥入一個預先決定了號碼(包括會議標識)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形成全局業務輪廓文件。會議業務的激活可以有兩種方式。一種是預先設置啟動會議的時間;一種是統計要求加入會議者是否到達預定的數量。當條件滿足時,B-SCP按照業務邏輯命令B-SSP向已經注冊的用戶一個接一個地發出呼叫,會議處于進行狀態。
2)會議進行過程
在會議注冊以后,若會議開始,B-SCP首先發命令將B-IP上會議實例激活,B-SCP將業務輪廓文件交給B-IP,B-IP根據業務輪廓文件初始化。會議過程中,B-IP負責基本的會議功能控制,并能實現會議的高層管理,包括監視會議和記錄用戶等。會議結束后,B-SCP關閉會議實例。正常情況下應該由系統拆除連接,即B-SCP拆除會議連接,B-IP整理信息(如與計費相關的呼叫、連接情況)上報給B-SCP。
用IN思想實現視頻會議與傳統的方法不同,具有以下優勢:
1)信息傳輸與業務控制相分離,當通信平臺演進時,采用IN方式可以平滑過渡不會影響用戶接口,同時使得業務控制的管理和維護更加方便。
2)IN對網絡資源的動態分配可以大大提高資源利用率。
3)業務提供方式靈活,系統可以根據用戶的要求和網絡的變化進行調整。
4)面向公網為接入用戶提供業務,網絡建立后,可以在一種體系下提供多種業務,而不是為某一特定用戶,特定業務所設計。
三、國內外研究動態
當前,提供基于窄帶增值業務的智能網技術已有相當大的發展,但是對于提供寬帶多媒體業務的寬帶智能網技術尚不成熟。IN與寬帶網絡的綜合是當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,還沒有成熟的產品出現。
1、IN的標準化進程
1992年ITU-T正式推出INCS1標準,定義了許多基于PSTN的智能業務;1997年ITU-T推出INCS2標準,該標準主要研究智能網的網間互連網間業務,實現智能業務的漫游。目前ITU-T正在積極研究INCS3和INCS4的標準,INCS3和INCS4主要研究內容包括網、Internet與智能網綜合方面的研究。預計1999年初推出INCS3標準,而寬帶智能網作為INCS4的主要內容正在加緊研究中。
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也成立了一個聯合工作組以研究智能網與寬帶網絡的一體化問題。
P506和P607計劃的目標是從現有的IN和寬帶網絡的體系結構出發,研究各自如何適應對方的體系結構,最終得到一個IN和B-ISDN綜合的統一功能結構。具體方法是從研究寬帶視頻會議、寬帶廣播電視、寬帶VoD和寬帶虛擬專用網四個業務的實現方法入手,每個業務都按需求分析、靜態模型的動態模型建立過程進行研究。
INSIGNIA計劃的目的是在ATM平臺上實現并演示智能網與寬帶ATM信令綜合。INSIGNIA計劃側重于實現方面,它是采用智能網技術在歐洲跨國的寬帶網試驗床上實現寬帶視頻會議、寬帶VoD和寬帶虛擬專用網等多媒體業務,推出了寬帶智能網的試驗網。INSIGNIA計劃的目標是要定義、實現、演示在ATM平臺上智能網與寬帶網絡的信令綜合,在跨越歐洲的ATM網絡各國的主機平臺上提供寬帶業務。
3、國內研究情況
北京郵電大學國家重點實驗室從1992年開始智能網的研究,于1995年底開發出嚴格遵照ITU-T標準的CIN01智能網系統,經過一年多的實用化工作和產品更新,CIN01已升級為CIN02,并已在網上運行,可提供基于PSTN的多種話音增值業務。進而,于1996年開始對基于CS2的移動智能網進行了研究與開發,目前,移動智能網的試驗網已經在廣東肇慶試運行成功,能提供包括預付費、移動VPN等多種業務,下一步工作是完善系統和加速成果的產品化進程。
在國家自然科學基金重大課題的支持下,北京郵電大學于1997年啟動了寬帶智能網的研究。我們的試驗系統是基于北京郵電大學自行研制的BTC-9500AATM交換機,對中國智能網CIN02相關功能實體SCP、IP、SDP等進行增強和改造,并研究寬帶網絡環境下B-INAP的定義,支持視頻會議、VoD等多種多媒體業務的提供。研究的主要內容包括:
1)研究寬帶多媒體新業務的業務規范的統一形式化描述方法及業務流程、信令系統。
2)研究統一功能結構模型的改進與完善。
3)研究支持寬帶多媒體新業務的基本呼叫狀態模型。
4)研究寬帶智能網下的B-SSF、B-SCF、B-SRF的功能擴展。
5)研究IN與寬帶網絡綜合的演進途徑。
四、寬帶智能網的問題
作為一種新技術,寬帶智能網的發展也面臨著許多問題。主要概括如下:
1.超前沒有標準。ITU-T把寬帶智能網放在INCS-4的研究范圍,但是標準何時出臺還沒有期限。雖然沒有標準,我們也決不能消極等待,應該積極研究寬帶智能網技術,并向ITU-T提交建議草案,影響標準的制定。
2.Internet的威脅。近幾年里,Internet發展勢頭強勁,但是Internet在近期內還不可能圓滿地解決多媒體業務的QoS問題,而ATM面向連接的信元交換方式能保證多媒體業務QoS,并具有完整的信令協議,所以ATM在骨干網方面有優勢。ATM的缺點是協議復雜,在實現上困難很多。為了克服協議復雜性的缺點,現在有關方面也正在提出輕型的ATM協議。
3.缺少“殺手”應用(KillerApplications)。雖然寬帶智能網提供的視頻會議、B-VPN等業務有一定的前景,但是由于使用價格昂貴,應用范圍主要是大公司或國家機關,所以還應該開發出能為廣大用戶所易于接受,樂于使用的多媒體業務,這對于刺激需求、帶動相關領域的研究都有重要意義。
4.寬帶智能網仍然是通過集中的SCP提供業務,SCP成為業務提供業務的瓶頸,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體系結構,對于IN的發展也很重要。
在過去的幾年里,我國通信網絡事業發展迅猛,取得了很大的成績。經驗告訴我們,我們既應引進、吸收和借鑒國外的先進技術與經驗,同時也應結合中國的實際情況走一條適合我國的寬帶智能網發展的道路,并有所創新。我們認為:
1.中國的寬帶智能網應該發展而且必須發展,利用寬帶智能網提供多媒體業務具有巨大的潛在市場。如果不抓緊研究,我們又會在這一領域落后于國外水平。現在國外也只是在作原型系統,還沒有產品出現。在國外產品占領中國市場之前,我們必須擁有自己的產品,并占領相當的市場份額,以防止國外技術的壟斷。
2.在研究開發過程中,還應該緊跟標準和國外重大的研發計劃,保護技術上的領先。同時應密切注意新興技術對這一領域帶來的沖擊和影響。
二、商標專用權質押質權人單位性質統計分析
從圖3-1所示的商標專用權質押質權人單位性質比例圖可以明顯看到,接近一半的貸款來自于地方中小型銀行業金融機構,地方一般擔保、貸款公司所占比例為24%;而被寄予厚望的國有商業銀行反而落后,僅占21%;其他9%出質人包括自然人、一般法人等。國有商業銀行對商標專用權作為質押標的始終心存疑慮,對此類新型業務不夠積極的原因主要有兩方面:一是市級國有銀行一般沒有商標專用權質押貸款的審批權,需要報送省級銀行,而省行沒有統一的操作細則和指導意見,且省行缺乏有評估資質的部門和專業人員,商標價值評估缺乏統一準則和技術規范標準,價值確定難度較大;二是商標價值與企業經營狀況密切相關,價值波動較大,銀行在貸后管理過程中,對質押標的的價值變化很難把握和控制。地方中小型銀行業金融機構成為商標專用權質押貸款的主力軍有其必然性。從安徽省商標專用權質押融資取得顯著成績的案例可以看出,我國商標專用權質押貸款處于政府政策導向型的新型業務階段,市場還不成熟,沒有統一的規范和標準;地方政府牽線搭橋的“媒婆”作用顯得尤為突出,甚至是決定性的;而這些地方中小型銀行業金融機構正是扎根于地方、發展在地方,與地方政府有千絲萬縷的聯系,而且更貼近當地企業,對企業有較深入的了解。此外,由于質押貸款成功的企業一般都是當地龍頭企業、著名商標或是屬于政府重點扶持行業,商標品牌知名度高、美譽度高,再加上政府的“擔保”作用,更是雙重保險,有的地方政府甚至還會出臺貼息、補償等優惠措施。所以在政府的推動下,此類金融機構一般會積極的響應,質押貸款成功案例多也就成為必然。
三、各類質押商標所占比例統計分析
從質押商標分類情況來看,出質人質押的商標為馳名商標的僅占貸款件數的3%,省著名商標占貸款件數的54%,市知名商標占貸款件數的30%,普通注冊商標占貸款件數的13%。省著名和市知名商標占貸款總件數的比例竟高達84%,這可以從資金供、需方兩方面進行解讀:一是從質權人(供方)角度,地方中小型銀行業金融機構是商標專用權質押貸款的主流軍,而地方政府牽線搭橋地方中小型銀行業金融機構與地方企業(政府會優先選擇成長型優質的省著名、市知名商標企業,而這類企業一般還沒有發展到中國馳名商標企業的標準),加上政策性扶持,造就了擁有該類商標企業的商標專用權質押融資的高成功率。二是考慮到省著名、市知名商標企業,特別是科技型公司,一般都處于公司發展初期,在不斷消耗完前期的創業成本后,公司進入高速發展期必然會產生融資的剛性需求,加之擁有的優質商標資源優勢,在沒有大額固定資產可以抵押貸款的困境下,商標專用權質押貸款自然成為首選。
1分析當前寬帶技術的重要性
自從進入信息化時代以來,網絡寬帶技術就得到了廣泛的應用。寬帶技術不但落戶千家萬戶,更在我國經濟發展的過程中承載了重大的使命,在國民發展的過程中起到了歷史的推動作用。寬帶技術不但打破了傳統的工業技術,更是技術革命的核心力量。與此同時,伴隨著寬帶技術的不斷發展,新時代的網絡寬帶技術自然而然的代替了我國傳統的通信技術,使人們的生活逐漸進入信息化革命的軌跡上來。由此看來,信息化云計算是未來國民發展國際化、世界化的大趨勢。
1.1未來我國寬帶技術的發展趨勢網絡光纖寬帶技術的發展速度,也就是新時代我國經濟的發展速度。經濟發展日益多樣化、復雜化,越來越離不開網絡寬帶技術進行終端云計算。信息化技術時代,寬帶技術可以在復雜的大數據中進行信息的轉變與輸送,在未來經濟發展過程中完成大數據資源的整合與發展,寬帶技術也在逐步的成為經濟發展核心應用,同時云服務也在快速擴展,所有這些新技術的發展,都為傳輸數據領域的快帶技術帶來了巨大的挑戰。所以,寬帶技術結合大數據的發展,只有時時更新、與時俱進才能在未來的發展中占有一定的發展優勢。
1.2寬帶技術發展的戰略意義伴隨著計算機網絡以及大數據技術的普及,寬帶技術已經為信息安全產業奠定了堅實的基礎,但是客觀來說,目前我國寬帶技術的發展以安全可控為原則,以快速進行數據整理為準則來加強我國寬帶技術的穩步發展。另外,信息安全產業的發展也要以數據驅動行業發展為主流。在戰略層面上,融合大數據發展催生網絡網絡安全保障需求,同時這也是履行了軟件與信息服務相互融合的使命。
2寬帶技術所涉及的重要領域
寬帶技術各個產業鏈不可或缺的基礎智能化服務平臺,它不僅在大量的信息流中整合出信息,更在許多的傳統行業中實現資源共享。總體來看在工業,制造業,現代農業,服務業等領域軟件與信息服務產業的滲透率逐步提高,各個行業的發展都是建立在寬帶技術發展的額基礎上,所以在大數據時代寬帶技術是各個行業發展的領頭羊。
2.1寬帶技術在發展中的應用信息化革命改變了人們的生存方式,改變了人們的生活、學習及工作等。寬帶技術無時無刻的都在提供著便利的大眾平臺。大的方向,寬帶技術是我國經濟發展的墊腳石,從根本上改變了我國傳媒以及交通等媒體平臺的存在方式。從廣義上講,寬帶技術是人們生活中不可缺少的衛星通信技術,在當下流行的網絡購物以及藍牙通信技術等都離不開計算機網絡技術。隨著人們生活水平的不斷提高,人們對于寬帶技術的認知也越來越深,改變了以往的陳舊觀念,打開思路,不但在生活以及工作中多有應用,更讓寬帶技術深入到孩子的學習當中,讓孩子通過寬帶技術的平臺對知識有更深層次的了解與應用,使孩子在學習的過程中不斷的創新思路。
2.2寬帶技術對人類生活的影響寬帶技術應運而生,互聯網寬帶技術對于人類的影響意義深遠,寬帶技術的快速發展不斷的改變著我國的社會經濟體。從發展的角度講,寬帶技術不但對于人們的生活水平有著決定性的作用,更對于我國的國民政策起著互相推動的作用。寬帶技術從多角度的融合了東西方文化,傳承歷史,發展文明,將東西方文化友好的互聯,更好的促進了我國民族文化發揚光大。寬帶技術已經不僅僅是一項技術,它更代表著我國民族經濟的崛起,是我國技術領域不斷創新發展的偉大標志。互聯網寬帶技術的多元化發展促進了我國國民經濟的再就業發展,由此看來,寬帶技術是我國國名經濟發展的重要樞紐。
3結束語
人們生活水平不斷的進步著,隨著而來的計算機技術和通信技術迅猛的進入千家萬戶,網絡日益成為人們工作、學習、生活的必備工具。在寬帶技術應用中,網速是至關重要的。眾所周知,寬帶技術越是先進,數據傳輸速率就越高,寬帶技術就越是精湛。自從進入了計算機的革命時代,寬帶技術就以驚人的速度影響著國民經濟改革以及人們的生活范疇。從前寬帶技術對我們很重要,對于未來我國工業革命乃至人均生活水平、城鄉結合發展等等都在根本上離不開寬帶技術的應用。在以后的經濟發展中,寬帶技術也是影響著經濟發展的重要因素,也是我國國民發展的重要板塊。
參考文獻:
[1]期刊論文.超寬帶無線通信技術.計算機工程與應用,2004,40(32).
1.本課題研究意義:
2.研究內容:提綱包括:
3.研究技術路線、研究方法、研究進程安排
畢業論文開題報告
論文題目:
學生姓名:學號:
專業:
指導教師:
年月日
開題報告填寫要求
1.開題報告作為畢業設計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一.此報告應在指導教師指導下,由學生在畢業設計(論文)工作前期內完成,經指導教師簽署意見審查后生效.
2.開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫,按成教處統一設計的電子文檔標準格式打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應及時交給指導教師簽署意見.
3.學生查閱資料的參考文獻應在3篇及以上(不包括辭典,手冊),開題報告的字數要在1000字以上.
4.有關年月日等日期的填寫,應當按照國標gb/t7408—94《數據元和交換格式,信息交換,日期和時間表示法》規定的要求,一律用阿拉伯數字書寫.如"XX年9月26日"或"XX-09-26".
畢業論文開題報告
1.本課題的研究意義
中國互聯網經過10年的持續發展。目前在普及應用上正步入嶄新的多元化應用階段。有關數據顯示,中國寬帶用戶、網絡國際出口帶寬、上網方式和途徑、網絡應用服務更趨多樣化。人們對互聯網的使用廣度、信用度、依賴度正在逐步提高。隨著網絡提供的功能和服務的進一步完善,網絡應用化、生活化服務正逐步成熟。互聯網的影響正逐步滲透到人們生產、生活、工作、學習的各個角落。中國互聯網整體呈現較快的增長態勢。但中國地區之間互聯網發展水平、普及水平還存在明顯的差距,呈現"東快、西慢,城快、村慢"的特點,因此,加大對于互聯網應用和發展的研究力度,借鑒國外互聯網應用的成功范例引入和普及互聯網應用的先進經驗是當務之急。
2.本課題的重點和難點
第一,從全國人口來看,互聯網普及率還很低,僅有7.9%,與世界平均水平約14%還有較大差距。因此要普及互聯網,讓更多人來使用互聯網是任重道遠的事情。
第二,網上信息資源還不夠豐富,質量比較好的、能反映我國優秀文化的、對廣大網民有真正用處的信息還不夠多。根據國信辦的調查,截至XX年底,我國共有6.5億中文網頁,比XX年底差不多翻了一番,但是僅占全世界網頁數量(300多億)的2%,比例很低。因此我們需要網上有更多豐富的內容,特別是健康的、有質量的、有針對性的內容。
第三,目前,互聯網產業雖然在電子政務、電子商務方面進行了不少探索,也取得了一些成果,但是從整體上看網絡應用水平和實效(即網民的用戶體驗)還比較初級。在技術驅動下產生的包括網絡游戲、電子商務、無線寬帶、voip、p2p等新的應用還沒有形成成熟的盈利模式。
第四,新技術發展遭遇機遇和挑戰。當前國外互聯網新技術層出不窮,一直處于互聯網發展的領先地位,而我國的自主創新能力比較薄弱,因此需要更加努力,迎頭趕上。
第五,網絡安全和網絡文明面臨嚴峻挑戰。網絡文明要靠政府法制、行業自律、網民的自覺來維護,而最關鍵的應該是網民素質的提高。就像交通管理一樣,有交通法規的限制,也有警察的監管,但是最關鍵的還是司機素質的提高,否則交通事故還是無法避免的。同時,提供內容、服務的企業也應當承擔其責任,實施行業自律。
3.論文提綱
我國互聯網在若干領域的應用
1.互聯網在政府中的應用
2.互聯網在企業中的應用
3.互聯網在消費群體中的應用
我國互聯網應用前景
1.互聯網將加速融入我們的生活
2.互聯網經濟逐漸產生效益
3.寬帶網絡建設打通互聯網應用瓶頸
4.互聯網成為國民經濟新的增長點
畢業論文開題報告
指導教師意見:
(對本課題的深度,廣度及工作量的意見)
指導教師:(親筆簽名)
年月日
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)45-0128-03
一、引言
研究生的培養不同于本科生,按教育部的相關規定,研究生要求掌握專門的知識和具備獨立從事科學研究工作的能力,具有分析問題和解決問題的能力。
從知識結構上看,研究生已經完成了本科的學習,并掌握了本專業的基礎知識和方法,需要從更深和更專業的層次上,培養學生的獨立研究的能力,包括提出問題、分析問題、解決問題的能力。本文針對“寬帶無線通信”課程的教學實踐過程中,就遇到的困惑、教學組織、學習能力的培養等方面進行分析,并在實際教學中進行實踐。
二、課程教學中的矛盾與困惑
這里涉及到的問題,并非本教學團隊獨有的問題,很多課程教學團隊也可能會遇到同樣的問題和困惑。
1.教學內容繁多與課時數限制的矛盾。“寬帶無線通信”是近年來興起的通信領域的重要方向之一,寬帶移動通信和移動寬帶通信是該方向的重要研究內容,涉及的研究內容廣泛,新的研究內容正在不斷地豐富課程的內容。在移動寬帶化領域,包括3G、4G核心關鍵問題,如載波聚合、多點協作(CoMP)、中繼(Relay)、機會通信、無線資源管理與調度、異構網絡等;在寬帶移動化方向,包括802.11和802.16的全部內容以及移動性管理等。
研究生課程教學時數少,內容繁多,目前部分研究生課程仍然采用全講課的方式授課。針對這樣的問題,我們認為:研究生課程的教學應更側重于講清楚問題,講清楚解決問題的思想方法,而不用再拘泥于具體的算法和內容上,對學生進行有重點的引導,對于具體的算法和內容留給學生課后實踐中去完成。
2.研究生課程教學內容與其研究方向的矛盾。“寬帶無線通信”作為通信與信息系統學科的研究生學位課程,與學科的發展密切相關。但不同的導師從事的科研存在較大的差異,部分導師的工作盡管屬于通信與信息系統的范疇,但科研方向可能與寬帶無線通信不完全相關。導致部分研究生在學習本課程時積極性不高,對布置深入的研究的課程項目,不會主動地去閱讀相關的文獻和資料,處于被動學習的情況。
事實上,作為通信與信息系統的研究生,應當具備和掌握本專業領域內的研究前沿技術和發展方向,課程的內容對學生仍然是非常有幫助的,關鍵是如何讓學生掌握和理解正確的學習方法。
3.教學內容動態性突出與難以及時跟蹤的問題。通信系統在近20多年的時間里,是一個創新不斷涌現的時代,新的研究和技術引領本領域內的持續的創新,尤其是無線通信領域。在寬帶移動化和移動寬帶化的今天,培養具有國際視野的高水平研究生,不僅需要有高水平的科研,更需要在教學過程中,反映學術研究的前沿和關鍵問題。
全球每年在這一領域要發表大量的學術論文,此外還有很多專利、標準。對主講教師來講,要求主講老師能及時跟蹤國際學術前沿,變化教學內容,選擇合適的主題,充實和豐富教學內容。盡管如此,主講教師仍難以把握和體現本領域內的全部研究進展。
4.研究生自主學習意識和自學能力不足的問題。在實際的教學過程中發現,絕大部分研究生盡管具有了英語六級的水平,也初步掌握了本專業領域的基礎知識。但在英文專業文獻的閱讀和理解方面,由于專業詞匯量不足,無法很好地把握文獻的本質;對關鍵問題的深入理解能力不足,英文水平結合專業知識的綜合能力還有待于進一步提高。
三、“寬帶無線通信”研究生課程的教學研究與實踐
1.精心挑選和組織教學內容。研究生的教學內容不能拘泥于教材,一本教材從材料的整理、文獻的翻譯及出版過程等要經歷很長的時間,原來新的知識和內容在等到教材用于教學時,可能已經過時了或者已經不再是研究熱點。但教材較為系統地討論了某一學科方向的經典工作,對強化研究生的基礎知識、了解和掌握學科的方向有積極的作用。
研究生教學過程中,不能忽視文獻和資料的引用,文獻和資料可及時地反映本學科的研究動態。在研究生課程的教學實踐中,除了要求研究生閱讀教材內容外,還需要引入權威的文獻和資料。從教材和文獻兩個方面組織好課程的教學內容。基于本課程的特點,在文獻的選擇方面,應選擇高水平、高質量的近三年內的文獻,包括IEEE Transaction,IEEE期刊以及國內權威期刊的文獻。
基于本課程的特點,本課程的教學內容主要包括3個方面的內容:移動寬帶化和寬帶移動化,并充分關注移動的本質及其演化。移動寬帶化實質上是指移動通信系統的寬帶接入,需要解決兩個方面的問題:一是寬帶無線接入技術及其演化;二是核心網的演化。前者包括OFDM、MIMO及其組合的方法,以及由此衍生出來的關鍵理論和技術問題,如信道估計方法、中繼、CoMP等;后者則包括WLAN和WiMAX技術,關注QoS和移動性問題的解決等;移動性則是寬帶無線通信系統的關鍵內容,包含了移動通信系統中的移動性管理、移動IP以及異構網中的移動性管理問題等。
在教學過程中,為讓研究生全面地了解和把握某個知識點的內容,在講清基本原理和思想的基礎上,適當地選擇了部分國內外權威綜述性的文獻作為教學內容,并幫助學生閱讀和理解。例如,在講解LTE-A的CoMP時,采用了Ralf Irmer等于2011年發表的Coordinated Multipoint:Concepts,Performance,and Field Trial Results綜述性文獻[1],并在教學過程中,突出文獻中難點和關鍵點,以理解思路和方法為核心;再如,在講述內容時,采用了Bruno Clerckx等學者2013年在IEEE Trans上發表的A Practical Cooperative Multicell MIMO-OFDMA Network Based on Rank Coordination論文[2],對并對其中的關鍵點進行了深入的分析和剖析。這種教學模式,一方面可以保證學生掌握基礎知識,另一方面也可以讓研究生了解國內外的研究動態及研究的熱點。
2.圍繞課程所涉及的理論和方法的創新開展啟發式教學。啟發式教學一直受到人們的關注,并在實踐中得到了充分的運用。在知識爆炸的時代,一門課不可能討論本課程所涵蓋的所有的問題,需要在課堂教學中,側重基礎、核心關鍵理論和方法論的教學,并結合國際學術研究的熱點和前沿進行講授,拓寬研究生的視野和思路,引導研究生思考問題,提出問題,并養成正確的思考習慣。
(1)借用式創新。所謂“借用式創新”,即借用以往的方法來解決新的問題。在講解OFDM原理和概念時,側重突出的是傳統的無線通信調制方式的不足,無法提供足夠的接入帶寬,研究人員引入了正交性原理,將信道劃分成多個正交的子信道,實現并行并輸,為用戶提供更大的接入帶寬。其實這一想法并不新,在通信早期的研究中已經采用正交的概念。并在此基礎上,不斷地啟發研究生思考,采用了OFDM后,還有什么問題需要解決呢?進而提出信道估計、同步等問題;類似這種創新的思想,在寬帶無線通信中,有很多例子,如MIMO的引入,其實就是通信系統中的空間復用,但MIMO在實現的過程中,也經歷了很多問題,如天線間的距離問題、信道估計等問題。
(2)用批判的眼光發現問題。培養研究生在閱讀文獻和聽課時,學會用批判的眼光去看待事物,發現新問題。問題的深度、高度和水平越深入,則創新性就越強。但不能全盤否定他人的工作,大膽懷疑和挑戰本身沒有錯,但需要尊重他人的成果,尤其是權威文獻和經典的工作。
事實上,很多創新是建立在原有工作的基礎上,作適當的改進以滿足新的要求。例如,移動通信系統就是在原來的固定網基礎上演化而來的,到目前為止,移動通信系統中的很多技術仍然沿用了固定網的技術,如交換技術、傳輸技術、信令等,只是對固定網中不支持移動的部分進行了改進和創新。例如,通過基站覆蓋來解決與用戶的連接問題;為進行移動性管理,增設了歸屬位置寄存器和訪問位置寄存器,并由此提出切換的概念和方法等。
(3)把握對問題本質的理解和認識。理解問題的本質往往比僅論算法和理論更為有效。在討論WLAN時,在講清楚WLAN的概念后,突出WLAN的共享介質的問題,共享介質帶來了幀的沖突。因此,在教學過程中,在課程教學時,將重點放在MAC的調度機制方面。通過收集各種文獻和資料,包括IEEE 802.11的標準,專題討論MAC層調度機制及其演化。為解決共享介質的沖突問題,傳統的方法是CSMA/CA,但這種方法是一種盡力而為的方法,沒有考慮業務的差異。為解決這一問題,人們提出了有QoS保證的MAC層調度機制。在IEEE 802.11標準中,提出了兩種基本的機制,即分布協調功能(DCF)和點協調功能(PCF),提出了多種間隔的時間,如PIFS、IFS等參數。在此基礎上,人們利用這些參數,對不同類別的業務進行分類管理,幾乎所有的算法改進和創新均是基于參數的調整;通過實例算法的討論,進一步突出MAC層調度機制的核心思想是有效的避免沖突,而非事后的檢測。
3.通過文獻閱讀增強學生自我學習的能力。文獻閱讀能力是研究生學習階段的重要內容之一,也掌握和了解國內外研究動態的有效方法,因此,積極引導研究生閱讀并把握文獻內容的把握也是課程教學的目的之一。
學術論文主要包括3部分的內容:①論文所要解決的問題;②具體的解決辦法;③證實解決方案的有效性,包括證明、實驗和仿真等。通常,這3部分通常分布在文獻的不同部分。
論文所要解決的問題,通常在摘要、引言、相關工作、問題陳述和約束部分有詳細的描述和討論。在閱讀文獻時,首先要把握好作者的問題,尤其是摘要和引言部分,作者通常會指出問題研究的背景、現有的成果以及表明作者所作的工作理由等,并且通常不會用形式化的方式描述問題,一般可以理解清楚。因此,閱讀摘要和引言十分重要,同樣摘要和引言的清楚表達是關鍵。
把握解決問題采用的方法和學術思路十分重要,好的學術文獻,通常會描述其采用的方法和學術思想。但研究生在閱讀文獻時,通常會陷入數學公式,如果再遇到數學基礎不太好的話,就難以理解作者的核心思想了。
證實解決方案的有效性往往會被忽視,其實這部分工作對論文采用的方法和學術思想支撐,也是研究生提高動手能力的有效途徑。本課程的文獻大都采用了仿真和實驗的方法來證實方法和學術思想的有效性,包括實驗和仿真環境、建模方法、比較對象的選擇、實驗和仿真過程、數據處理方法以及仿真或實驗結果等。
在本課程的教學實踐中,指定了一些權威文獻,讓學生課后閱讀,并在課堂上進行交流。要求研究生在講解時,忠實對原文的理解。
結合英文文獻讓學生正確理解專業詞匯也十分重要,很多專業詞匯,理解不正確會影響對整篇論文的理解,如通信中經常用“Paging”一詞,不能譯成分頁,在移動通信系統中這個詞的正確理解為“尋呼”。諸如此類的詞有很多,如“Cluster”,理解為“簇”等。
通過對文獻的閱讀,也可提高研究生學術論文的寫作方法和技巧。
四、結論與展望
本文總結了在“寬帶無線通信”課程中的教學實踐中一些體會,包括教學內容的選擇、結合創新思想的教學組織及研究生文獻閱讀能力的培養等方面。在教學過程中,從學生的反映和教學督導聽課的評價來看,這樣的教學實踐,具有很好的教學效果。
參考文獻:
1. IPTV內涵及特點
IPTV,也叫網絡電視,是指基于IP協議的電視廣播服務。該業務以電視機或個人計算機為顯示終端,通過機頂盒接入寬帶網絡,可以向用戶提供數字廣播電視、VOD點播、視頻錄像等諸多寬帶流媒體業務。論文參考網。
IPTV的主要特點在于其交互性和實時性。相對于傳統的電視業務,IPTV業務具有如下一些優勢:
(1)用戶可以根據個人的喜好選擇使用IPTV業務所提供的高質量(接近DVD水平的)內容。
(2)用戶可以在任何時間觀看已經播放的視頻節目或已經存在的內容信息。
(3)從技術和業務本身的特點來看,IPTV業務可以向用戶提供無限數量的不同信息,為用戶提供個性化信息。論文參考網。
(4)IPTV業務實現了媒體提供者和媒體消費者的實質性互動。
2. IPTV的熱點技術
2.1流媒體技術
所謂流媒體是指采用流式傳輸的方式在Inter-net/Intranet播放的媒體格式,如音頻、視頻或多媒體文件。流媒體在播放前并不下載整個文件,只將開始部分內容存入內存,在計算機中對數據包進行緩存并使媒體數據正確地輸出。流媒體的數據流隨時傳送隨時播放,只是在開始時有些延遲。顯然,流媒體實現的關鍵技術就是流式傳輸,流式傳輸主要指將整個音頻和視頻及三維媒體等多媒體文件,經過特定的壓縮方式解析成一個個壓縮包,由視頻服務器向用戶計算機順序或實時傳送。在采用流式傳輸方式的系統中,用戶不必像采用下載方式那樣等到整個文件全部下載完畢,而是只需經過幾秒或幾十秒的啟動延時,即可在用戶的計算機上利用解壓設備對壓縮的A/V、3D等多媒體文件解壓后進行播放和觀看。此時多媒體文件的剩余部分將在后臺的服務器內繼續下載。與單純的下載方式相比,流媒體可以邊下載邊播放,這種流式傳輸方式不僅使啟動延時大幅度地縮短,而且對系統緩存容量的需求也大大降低,極大地減少了用戶在線等待的時間。論文參考網。與平面媒體不同。流媒體最大的特點在于互動性,這也是運用了流媒體技術的IPTV最具吸引力的地方。
2.2 音、視頻壓縮標準
眾所周知,媒體傳輸系統之間的互操作性至關重要,而保持這種互操作性的關鍵,就是需要制定傳媒設備制造商及運營商在制造產品及提供服務過程中必須遵守的開放標準。在提供網絡流媒體服務方面,已經有數個音、視頻壓縮標準得到較充分的發展。
2.2.1視頻編碼標準
通過對視頻編碼標準的壓縮效率、可擴展性、容錯能力及占用的運算資源等因素加以折衷考慮,最適合目前IPTV網絡傳輸及終端制造水平的應該是M PEG-4視頻編碼標準。M PEG-4標準的制定開始于1995年,于1999年2月M PEG專家組正式公布了M PEG-4(ISO/IEC 14496)V1.0版本。同年底M PEG-4V2.0版本亦告完成,且于2000年年初正式成為國際標準,是第一個基于音視頻內容或對象的編碼標準,它從音視頻場景中,按照人的直觀感受分為若干個音視頻對象,并分別對這些對象進行形狀、紋理及運動矢量等編碼,而不是象傳統編碼方式那樣是基于像素進行編碼。M PEG-4視頻編碼標準,作為MPEG-4標準的一部分,通常稱為M PEG-4視頻。它提供了大量視頻編碼工具,而這些工具都要占用一定的運算資源。設備的復雜度及成本較高。為了滿足不同層次的應用,在不損失互操作性的前提下,M PEG-4定義了由對象類型,類(Profile)及等級(Level)組成的分級策略。M PEG的類規定了用于協同操作點(interoperability point)的技術,等級規定了一個類的范圍或大小。
2.2.2 音頻編碼標準
在音頻編碼標準的制定上,目前人們將注意力集中到幾個現存的蜂窩通信語音編碼標準上。這些標準包括AM R(Adaptive M ulti-R ate)編碼算法以及EVRC(Enhanced Variable R ate C oder)編碼算法等,這兩種算法都具有良好的抗誤碼能力。M PEG-4音頻包括如M PEG-4 AAC(Advanced Audio Coding)等音頻編碼標準,以支持寬帶、可擴展音頻通信。
2.2.3 網絡傳輸標準
流媒體的含義即按照實時或點播方式通過網絡向通用媒介進行音視頻廣播,而面向連結的TC P需要較多的開銷,故不太適合傳輸實時數據。流媒體傳輸一般采用實時傳輸協議R TP/U D P來傳輸實時多媒體數據。
2.2.4 顯示終端設備制造技術
2005年7月海爾在青島國際消費電子博覽會上,正式對外國內第一款擁有自主知識產權的流媒體電視新品“美高美”系列數字平板電視。美高美可以通過流媒體接口實現與多種外設的無縫連接,并讀取16種流媒體文件,而且還可以同時接駁兩個外部存儲設備,不同存儲器中的流媒體文件可以經由電視平臺互動轉存,必將推動IPTV更廣泛使用。
3. IPTV最新動態與開發展望
在國外,IPTV已進入實質運營階段,據權威研究機構美國加特納公司的報告,2006年,歐洲網絡電視供應商的收入預計將達到3億多歐元,而到2010年其收入則可達到30億歐元。中央電視臺2005年正式向全國推出網絡電視(IPTV)服務,該業務的內容主要利用中央電視臺目前已有的40萬小時的電視節目。同時中國兩家最大的商業IP網絡運營者中國電信和中國網絡通信公司也在進行IPTV的試驗或試運行。2006年4月,國家廣電總局首次正式發放網絡電視牌照,而擁有央視背景的中視網絡發展有限公司和上海文廣旗下的東方網絡電視有限公司,成為了首批獲準經營網絡電視的“幸運兒”。由于網絡電視必須依靠寬帶運營商傳送節目,國內許多電信企業也借機進入了這一市場。
總之,IPTV蘊涵著巨大的商機,是未來廣電網新的業務增長點和增值服務。將來三網合一的網絡環境還會帶來各種融合業務形態。
參考文獻:
[1]王亮君. 廣電集團化應處理好幾個關系[J].新聞采編, 2002,(05) .
[2]李曉楓. 電視媒體資源整合對策談[J].當代電視, 2003,(04) .
[3]溫天越. 網絡電視的傳播與發展[J].當代電視, 2006,(06) .
[4]王宇. 我國網上電視現狀與發展前瞻[J].電視研究, 2000,(11) .
學生姓名:學號:
專業:
指導教師:
年月日
開題報告填寫要求
1.開題報告作為畢業設計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一.此報告應在指導教師指導下,由學生在畢業設計(論文)工作前期內完成,經指導教師簽署意見審查后生效.
2.開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫,按成教處統一設計的電子文檔標準格式打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應及時交給指導教師簽署意見.
3.學生查閱資料的參考文獻應在3篇及以上(不包括辭典,手冊),開題報告的字數要在1000字以上.
4.有關年月日等日期的填寫,應當按照國標gb/t7408—94《數據元和交換格式,信息交換,日期和時間表示法》規定的要求,一律用阿拉伯數字書寫.如"XX年9月26日"或"XX-09-26".
畢業論文開題報告范例
1.本課題的研究意義
中國互聯網經過10年的持續發展。目前在普及應用上正步入嶄新的多元化應用階段。有關數據顯示,中國寬帶用戶、網絡國際出口帶寬、上網方式和途徑、網絡應用服務更趨多樣化。人們對互聯網的使用廣度、信用度、依賴度正在逐步提高。隨著網絡提供的功能和服務的進一步完善,網絡應用化、生活化服務正逐步成熟。互聯網的影響正逐步滲透到人們生產、生活、工作、學習的各個角落。中國互聯網整體呈現較快的增長態勢。但中國地區之間互聯網發展水平、普及水平還存在明顯的差距,呈現"東快、西慢,城快、村慢"的特點,因此,加大對于互聯網應用和發展的研究力度,借鑒國外互聯網應用的成功范例引入和普及互聯網應用的先進經驗是當務之急。
2.本課題的重點和難點
第一,從全國人口來看,互聯網普及率還很低,僅有7.9%,與世界平均水平約14%還有較大差距。因此要普及互聯網,讓更多人來使用互聯網是任重道遠的事情。
第二,網上信息資源還不夠豐富,質量比較好的、能反映我國優秀文化的、對廣大網民有真正用處的信息還不夠多。根據國信辦的調查,截至XX年底,我國共有6.5億中文網頁,比XX年底差不多翻了一番,但是僅占全世界網頁數量(300多億)的2%,比例很低。因此我們需要網上有更多豐富的內容,特別是健康的、有質量的、有針對性的內容。第三,目前,互聯網產業雖然在電子政務、電子商務方面進行了不少探索,也取得了一些成果,但是從整體上看網絡應用水平和實效(即網民的用戶體驗)還比較初級。在技術驅動下產生的包括網絡游戲、電子商務、無線寬帶、voip、p2p等新的應用還沒有形成成熟的盈利模式。
第四,新技術發展遭遇機遇和挑戰。當前國外互聯網新技術層出不窮,一直處于互聯網發展的領先地位,而我國的自主創新能力比較薄弱,因此需要更加努力,迎頭趕上。
第五,網絡安全和網絡文明面臨嚴峻挑戰。網絡文明要靠政府法制、行業自律、網民的自覺來維護,而最關鍵的應該是網民素質的提高。就像交通管理一樣,有交通法規的限制,也有警察的監管,但是最關鍵的還是司機素質的提高,否則交通事故還是無法避免的。同時,提供內容、服務的企業也應當承擔其責任,實施行業自律。
3.論文提綱
我國互聯網在若干領域的應用
1.互聯網在政府中的應用
2.互聯網在企業中的應用
3.互聯網在消費群體中的應用
我國互聯網應用前景
1.互聯網將加速融入我們的生活
2.互聯網經濟逐漸產生效益
3.寬帶網絡建設打通互聯網應用瓶頸
4.互聯網成為國民經濟新的增長點
畢業論文開題報告
指導教師意見:
(對本課題的深度,廣度及工作量的意見)
指導教師:(親筆簽名)
年月日
系部審查意見:
系部負責人:(親筆簽名)
年月日
你只要開題報告吧我再上傳點例文你對照下,
還有網站自己去看
論知識經濟時代企業的社會責任