序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇寬帶技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，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。

參考文獻：

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篇（2）

無線蜂窩網絡為每個用戶提供的服務需要滿足一定的服務質量（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，無線蜂窩網絡對無線資源的分配，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，同一小區內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）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特性不理想，其它用戶的信號對當前用戶信號產生干擾，這類干擾被稱為多址干擾（MAI）。這樣，當小區中用戶個數增加或者其它用戶功率提升時都會增加對當前用戶的干擾，導致當前用戶的接收信號SIR下降，當這類干擾大到一定程度時，當前用戶就不能正常通信了，因此CDMA系統是一個嚴重的干擾受限系統，干擾的大小直接影響到系統容量。解決這個問題主要有兩個辦法：多用戶檢測技術和功控技術。多用戶檢測技術充分考慮用戶間存在的MAI，通過在接收端重構這些干擾，然后消除它的影響，提高性能，但由于其算法過于復雜，目前還沒有進行商業應用。功控技術十分簡單實用，被認為是CDMA系統的關鍵技術之一。功控技術調整每個用戶的發射功率，補償信道衰落、抵消遠近效應，使各個用戶維持在能保持正常通信的最低標準上，這樣都能最大地減少對其他用戶的干擾，從而提高系統容量，同時延長手機的待機時間。

功控技術的控制準則大致可分為兩大類：功率平衡準則和SIR平衡準則。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分類。按功控效果可分為內環功控和外環功控。內環功控主要用來對抗信道衰落和損耗，使得接收端信號SIR或功率達到特定的目標值；外環功控根據特定環境下的服務質量要求，產生內環功控的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。按功控的環路類型可分為開環和閉環功控，開環功控是基于上下行信道對稱假設的，它能夠抵消路徑損耗和陰影衰落，閉環功控不需作此假設，它同時還能抵消快衰落。按功控實現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內所有用戶的信息（鏈路增益等），對每個用戶進行統一的調整，這個算法復雜度高，難以實現，但算法的收斂特性好；分布式控制只根據單個用戶信息產生控制指令，易于實現，但分布式算法需要滿足一定的條件才能收斂。

1WCDMA系統的功控技術方案

WCDMA系統同時采用了反向開環、閉環、外環功控技術和前向閉環、外環功控技術。鑒于反向閉環功控的重要性和篇幅所限，本文將主要針對反向閉環功控進行討論，后面的仿真曲線也是基于反向閉環功控做出的。WCDMA系統閉環軾控主要由四部分構成：SIR估計、功控比特（TPC）產生、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據信道（DPDCH）的SIR進行估計，然后將估計值送給TPC產生單元。WCDMA協議并沒有規定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的多少，對于非相干估計樣本數較多、相干估計樣本數較少，它主要受前、反向功控的定時關系限制。TPC產生單元將SIR估計值SIResti和外環功控所產生的SIR參考門限SIRtarget相減，根據其差值的符號，即sign(SIResti-SIRtarget)，產生TPC比特。TPC判決單元根據本地接收的TPC比特重新生成本地TPC命令送給功控調整單元，用于調整前向或反向信道的發射功率。文獻給出了WCDMA系統本地TPC命令生成的幾種算法，其中在非宏分集狀態下有兩種算法。

算法一，針對當前的隙接收到的TPC指令，每個時隙產生一個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生一次功控命令（±1），功率調整的頻率為1.5kHz。算法二每5個時隙產生一次功控命令（±1），功率調整的最快頻率為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的功能，當接收的功控比特交換±1時，產生的功控命令始終為0，從而不進行功率調整。功率調整單元在前一次發射功率p[k-1]基礎上，根據當前第k個TPC命令按照如下公式調整當前發射功率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就是本地產生的TPC命令。

WCDMA標準規定功控速率為1.5kHz，即一個時隙內必須完成一次閉環功率調整，這就要求上述功控所有操作要在一定時間內完成。文獻圖B.1列出了WCDMA功控定時關系，經分析得出可用于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數據處理延時Tdata1,得出SIR估計時間大致為：

TSIR=1536-4×Tprop（3）

當單程延時Tprop≥384chips，對應小區半徑大于30km時，基站沒有時間在當前的時隙完成SIR估計并發送功控比特。此時必須延時一個時隙進行SIR估計并發送功控比特。此時必須采用延時一個時隙進行SIR估計的750Hz功控方案。

2WCDMA系統的功控性能仿真

本節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，給出反向閉環功控的仿真曲線并對結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，由于導頻信號已知，假設導頻序列數值固定為1，則接收信號y(i)近似為一個高斯平穩隨機過程，可以用其時間平均代替集平均。假設接收信號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：

當采用非相干估計時，處理的數據不再是已知的導頻信號，而是數據信道上的數據，其數值未知。可以采用如下方法進行信干比的估計：

當相干估計和非相干估計具有相同的估計樣本數目的，相干估計的性能要優于非相干估計。從上一節的定時約束分析可知，相干估計的樣本數受小區半徑等因素的限制，而樣本數太少時相干估計的性能惡化很嚴重。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，文獻詳細研究了非相干估計算法的問題，并得出相干SIR估計算法在多數情況下具有比非相干估計更為優良的性能，后面的仿真結果也會說明這個問題。

閉環功率控制的目標是把接收信號的實際信干比控制在目標值上，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。文獻證明了在理想功控情況下，PCE的對數值呈正態分布，其均值為零，而均方差的大小反映了功控算法的優劣，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、不同功控調節步長的PCE性能。可以看到，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，此時應采用算法二進行慢速功率調整。

圖3給出了非相干估計時不同車速條件下不同功控調節步長的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行功控的方法。為了進行比較，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的性能就比關閉功控時差，而在采用相干估計方法時，這個臨界車速達到了80km/h以上。由此，可以得出結論：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。

從以上的仿真結果可以看出：不同車速條件下，若想功率控制性能最優，需要不同的調整步長。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該車速下最優的功控步長進行功控。文獻討論了這方面的問題，仿真了構造新變量，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，甚至不如關閉功控時的性能。從圖4中還可以看到，若小區半徑太大，在一個時隙內不可能完成SIR相干估計和一次閉環功率調整，這時可以降低功控頻率。這樣雖然功率調整有一個時隙延時，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，當小區半徑較小時，應采用1.5kHz功控方案且采用盡可能長的SIR估計長度，當小區半徑較大且移動臺在小區邊緣時，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）方法進行補償，文獻詳細研究了這個問題。這里給出一點有用結論。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功控頻率已經不能跟蹤快速信道變化，但此時應該還能補償路徑損耗。因此，當需采用750Hz功控方案時，若移動臺處于高速運動狀態，此時最好用算法二進進慢速功率調整。

篇（3）

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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篇（4）

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；

篇（5）

二、認知無線電與寬帶無線通信系統的融合

認知無線電的關鍵技術有：頻譜監測技術，自適應頻譜資源分配技術、自適應調制解調技術等。寬帶無線技術主要有正交頻分復用技術（OFDM）、多輸入多輸出技術(MIMO)、HARQ技術和AMC技術等。認知無線電與寬帶無線通信系統的融合最主要的就是自適應頻譜資源分配技術和正交頻分復用技術結合、并輔以其它相關技術。OFDM系統是目前公認的比較容易實現頻譜資源控制的傳輸方式。該調制方式可以通過頻率的組合或裁剪實現頻譜資源的充分利用，其與自適應技術相結合，除了在傳統的時間域上自適應外，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，在結合MIMO系統的空間資源，根據用戶在不同的位置的不同傳輸條件，感知環境并且適應環境，并不斷地跟蹤環境的變化，以合理利用資源、提高系統容量。自適應頻譜資源分配的關鍵技術主要有:載波分配技術、子載波功率控制技術、多天線層資源分配算法和復合自適應傳輸技術。

(1)載波分配技術。CR具有感知無線環境的能力。子載波分配就是根據用戶的業務和服務質量要求，分配一定數量的頻率資源。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系統具有裁剪功能，通過子載波的分配，即在頻段內對于用戶來說，信干噪比(SINR)較高的不規律和不連續子載波的頻譜資源進行整合，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的比特數量，選取相應的調制方式，實現資源的合理分配和利用。

(2)子載波功率控制技術。由于分配給用戶的功率和子載波數一般是成比例的，功率控制算法在經典的“注水”算法的基礎上，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知無線電有較好的通過率，且達到實時性的要求。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，如子載波數目增加所需的功率就會下降。

篇（6）

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。

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 研究方法和內容

1.2.1 研究方法

1.2.2 研究內容

1.3 特色與創新之處

1.3.1 論文的特色

1.3.2 論文的創新

第二章 理論和文獻綜述

2.1 理論綜述

2.1.1 目標市場營銷戰略

2.1.2 市場營銷組合策略

2.1.3 PEST 宏觀環境分析法

2.1.4 波特五力模型分析法

2.2 文獻綜述

第三章 XX 移動寬帶業務市場營銷環境分析

3.1 XX 移動寬帶業務簡介

3.2 PEST 環境分析

3.2.1 政治因素

3.2.2 經濟因素

3.2.3 社會因素

3.2.4 技術因素

3.3 五力模型分析

3.3.1 供應商的議價能力

3.3.2 購買者的議價能力

3.3.3 新進入者的威脅

3.3.4 替代品的威脅

3.3.5 同業競爭者的競爭程度

第四章 XX 移動寬帶業務目標市場定位分析

4.1 寬帶業務需求現狀調查

4.1.1 寬帶業務普及率情況分析

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 寬帶業務細分市場

4.2.1 按區域分布進行市場細分

4.2.2 按家庭生命周期和生命結構進行市場細分

4.3 寬帶業務目標市場選擇

4.3.1 不同區域分布的市場選擇

4.3.2 不同家庭生命周期和生命結構的市場選擇

4.4 寬帶業務市場定位

第五章 XX 移動寬帶業務市場營銷策略

5.1 產品設計225.2 價格設計

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 促銷設計

5.3.1 市場傳播設計

5.3.2 資費促銷設計

5.4 渠道設計

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 提高寬帶網絡質量

篇（8）

任職期間主要從事油田通信IT基礎設施運維和IP寬帶數據網、運營支撐系統、數字電視等領域的技術研究。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。作為項目負責人，主持油田通信IP寬帶數據網擴容、營業計費系統升級改造等重大項目的規劃及建設方案制定。2008年7月在中國石油信息管理部廣域網參與中石油總部網絡運維，并主要參與了“十一五”信息化規劃項目之一《企業信息系統管理》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”信息技術總體規劃》，主要負責編寫“網絡和基礎設施”、“生產保障”兩部分內容。參與編制了《大慶油田“十二五”信息技術總體規劃》，主要負責編寫“網絡和基礎設施”、“生產保障”兩部分內容。主持編制的《油田通信IP數據網2010-2012年滾動發展規劃》對今后三年的IP數據網絡建設具有較強的指導意義。

為配合NGN項目實施，主持了公司對營業計費系統升級改造工作，這是繼2001年之后首次從整體架構上對營帳系統進行改造，意義重大。作為項目負責人，主持了油田通信萬兆網建設工程、油田數字化系統工程、動力及環境集中監控系統工程、營業計費系統升級改造等工程設計工作。其中，《2004年寬帶網擴容工程》、《2006年油田數字化系統工程》、《114及96760系統改造工程》獲得了油田公司優秀工程設計項目一等獎。

今年，主要參與了《大慶油田三網融合網絡技術與應用研究》科研項目。該科研項目的相關成果在大慶油田，乃至中石油所屬各單位、國內其他任何地區都有廣泛而深遠的應用前景。除此之外，我還參與了《通信資源地理信息綜合管理系統》的技術研究，獨立開發完成了《油田通信“96760”呼叫服務中心系統開發》項目，并分別獲得了大慶石油管理局科學技術進步獎二等獎和三等獎；我主要參與的《大慶油田通信公司SCDMA短信網關工程》獲得了大慶石油管理局企業信息化優秀軟件；我獨立開發的“油城百事通信息系統軟件”、“油田通信網絡協同辦公自動化系統”分別獲得了青年創新成果一等獎和二等獎。

我撰寫的《云計算技術研究及大慶油田云計算中心建設構想》、《IP寬帶數據網建設現狀及發展設想》、《通信公司動力及環境集中監控系統建設》等論文先后在大慶油田信息技術應用大賽、省通信學會學術年會和公司科技論文集中發表。

基于我在企業信息化建設方面所做的努力和取得的成績，我連續6年被公司聘為公司級學術技術帶頭人、技術骨干。2009年2月，我被大慶油田公司評為2008年度油田信息化先進個人。

篇（9）

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

篇（10）

2.1未來網絡拓撲結構 2

2.1.1業務層 2

2.1.2網絡控制層 3

2.1.3核心交換層 3

2.1.4邊緣接入層 3

2.1.5網絡與服務管理 3

2.2寬帶城域網網絡結構 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城域網解決方案簡述 6

3.1網絡拓撲結構 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備混合組網方式的優點 9

3.4.2 幾種典型組網方式的比較 10

3.5寬帶無線接入解決方案簡介 11

3.5.1 微波SDH技術 12

3.5.2 MMDS 系統 12

3.5.3 LMDS系統 12

3.6 IP軟技術 13

3.6.1 地址分配 13

3.6.2 用戶管理 16

3.6.3網絡管理 18

傳費論文：10000多字

200元