2023年寬帶技術論文【五篇】

計算機技術和通信技術的迅猛發展使得網絡進入千家萬戶，網絡日益成為人們工作、學習、生活的必備工具。在網絡普及過程中，網速是網絡技術和網絡經營的關鍵。眾所周知，網絡帶寬越寬，數據傳輸速率就越高，寬帶技術應下面是小編為大家整理的2023年寬帶技術論文【五篇】,供大家參考。

寬帶技術論文范文第1篇

關鍵詞：綜合業務數字網非對稱數字線路寬帶以太網混合光纖同軸網

一、引言

計算機技術和通信技術的迅猛發展使得網絡進入千家萬戶，網絡日益成為人們工作、學習、生活的必備工具。在網絡普及過程中，網速是網絡技術和網絡經營的關鍵。眾所周知，網絡帶寬越寬，數據傳輸速率就越高，寬帶技術應運而生。所謂寬帶網絡是指傳輸、交換和接入的寬帶化。本文詳細分析了寬帶網的主干網技術和接入網技術，并對寬帶技術的發展趨勢進行了討論。

二、主干網技術

寬帶技術包括主干網技術和接入網技術。在過去的幾年內，運營商將大量資金注入主干網，主干網已經基本實現了光纖化，傳輸速率可以達到千兆。

寬帶主干網在物理層使用的是SO-->(同步光纖網絡)技術。ITU-T以SO-->為基礎，制定出國際標準同步數字系列SDH。一般可以認為SDH和SO-->是同義詞。主干網的網絡層服務可以大致分成三類：虛電路服務、數據報服務和ATM技術。虛電路服務是一種面向連接服務，通信過程包括建立連接、數據傳輸和釋放連接。X.25協議和幀中繼都是虛電路服務。虛電路提供的是可靠服務，因此，基于X.25協議和幀中繼等虛電路服務的網絡可靠性較好。但是由于虛電路傳輸效率較低，目前常用網絡層協議是基于另一類數據報服務的IP協議。數據報服務是基于存儲轉發機制的無連接服務，雖然服務質量不可靠，但其最大優點是傳輸效率高，這也是IP協議能夠一統天下的原因。最后一類是ATM信元交換技術，ATM是綜合了電路交換和分組交換的特點產生，能夠提供可靠服務和較高的傳輸速率，美中不足的是其協議復雜，交換設備昂貴，實際網絡中使用不多。

三、接入網技術

接入網的概念從建立電話網開始就存在，寬帶網的出現使得接入網作用尤為突出。接入網是連接用戶終端設備和某種業務網網絡節點之間的網絡設施，即用戶交接設備之后到用戶引入線之前，僅提供通道而不具備交換功能的通信設備網絡。

如前所述，寬帶主干網已經基本實現光纖化，其帶寬可滿足當前的通信需要，但大部分的接入網仍然停留在以電話交換為主的水平上。接入網的傳輸速率普遍比較低，成為制約寬帶網絡發展的瓶頸。于是，近年來出現了多種接入網技術。接入網作為網絡的一部分同樣可以使用主干網的協議，如有些接入網也才采用幀中繼等技術。這里主要討論目前發展比較迅速的幾種寬帶技術。

3.1ISDN（綜合業務數字網）

ISDN是在綜合數字電話網（IDN）基礎上發展起來的，提供端到端數字通信。它在用戶和ISDN之間建立一條數字比特管道，使用時分復用方式支持多個獨立的通路(channel)。窄帶ISDN定義的標準化通路有B通路（64kbit/s的數字PCM話音或數據），D通路（16kbit/s或64kbit/s用作帶外信令）。

ITU-T規定的標準化組合有兩種：（1）基本速率2B+D=144kbit/s，其中一個B通路用于傳輸話音，一個用于傳輸數據，D通路為16kbit/s。（2）一次群速率23B+D或30B+D，分別對應T1標準（1.544Mbit/s）和E1標準（2.048Mbit/s）。

由于N-ISDN難以適應寬帶需求，繼而在ATM技術的基礎上出現了寬帶ISDN(B-ISDN)。B-ISDN將話音、數據、圖像及視頻信號集中在一個網絡傳輸，就是通常所說的“一線通”。B-ISDN采用ATM技術，用戶環路和干線都采用光纜。由于ATM技術沒有得到廣泛的應用，B-ISDN使用的也很少。

3.2HFC（混合光纖同軸網）

HFC利用具有巨大帶寬的廣播電視網，鋪設光纖到服務區，用戶的“最后一公里”采用同軸電纜。光纖部分的光分配節點（ODU）到頭端（HEAD）是星型連接，光結點到用戶這段同軸電纜是樹型連接，在美國圍繞一個光結點的同軸網絡可以連接500個用戶。

用戶使用Cablemodem利用同軸電纜連接到光結點，接入HFC網絡。由HFC網接入有線電視網（CableTV），最后由有線電視網和Internet高速相連。

Cablemodem和一般modem原理相似，都是進行頻譜搬移。Cablemodem將計算機的數據信號調制到某個頻帶范圍后占用有線電視帶寬傳輸。但是CableModem本身又不是單純的調制解調器，它集Modem、調諧器、加解密設備、橋接器、網絡接口卡、SNMP和以太網集線器等功能為一身。

HFC的上行速率一般在200kbit/s到2Mbit/s之間，最高可達10Mbit/s。下行速率一般在3Mbit/s到10Mbit/s，最高可達到36Mbit/s。

同軸電纜帶寬要比電話線帶寬寬很多，在有線電視網絡比較發達的地區，HFC是一種很好的寬帶接入方式。但是傳統有線電視網是單向的，用于上網就要對原有線路進行雙向改造，需要一定費用。

3.3ADSL(非對稱數字線路)

xDSL是DSL(數字用戶線路)的統稱，是以銅電話線為傳輸介質的點對點傳輸技術。xDSL包括HDSL（高速數字用戶線）、SDSL（對稱數字用戶線）、ADSL（非對稱數字用戶線）、VDSL（甚高比特率數字用戶線）等多種類型。目前寬帶市場主要使用ADSL技術。

ADSL使用普通電話線作為傳輸介質，利用ADSLModem將計算機的數據信號調制到一定的頻帶后再與原有電話信號復用同一條普通電話線傳輸。ADSL利用ADSLModem將電話線分成三個信息通道：一個速率為1Mbps到9Mbps的高速下行通道；
一個速率為16kbps到1Mbps的中速雙工通道，用于ADSL控制信號的傳輸和上行信息；
一個普通3k帶寬的電話通道。這三個信息通道可以同時工作。

當前ADSL調制解調設備一般采用3種線路編碼技術，抑制載波幅度和相位(carrier-lessamplitudeandphase，CAP)，離散多音復用(discretemultitone，DMT)，以及離散小波多音復用(discretewaveletmultitone，DWMT)。其中CAP的基礎是正交幅度調制(QAM)。在CAP中，數據被調制到單一的載波上；
而在DMT中，數據被調制到多個載波上，每個載波上的數據都使用QAM調制。DMT中使用快速傅里葉變換進行數字信號處理，而在DWMT中使用小波變換。ADSL技術目前還存在一些問題，如電纜中不同線路信號之間相互串擾及線路質量問題等。

目前，ADSL的主要應用方式有兩種：

（1）交換局端到用戶間直接使用ADSL。這種方式直接使用原有電話線路，成本比較低。利用ADSLModem可以有效的將話音與數據業務流量分離，數據業務直接分流到數據網絡中，緩解了用戶上網負荷對電話交換網的壓力。但是這種方式的數據傳輸率不是很高，一般提供512kbps和284kbps兩種。

（2）FTTx+ADSL方式。這種方式的銅電話線比較短，其他線路采用光纖，可以達到較高的傳輸速率。

但總的來說，LAN方式是目前幾種寬帶接入方式中速度最快的一種。ADSL的速度比LAN方式要慢，在傳輸視頻信息時（如觀看網絡電視等）質量不好。

從安裝的角度來說，ADSL建立在原有普通電話線基礎上，安裝方便，比較適合家庭或小型業務單位使用。以太網方式適合于用戶比較密集的小區或單位，使用前需要重新鋪設線路。

在抗干擾方面，由于采用光纖接入，LAN方式比普通電話線上傳輸數據的ADSL方式干擾要小。

從費用上說，以太網方式的初裝費一般高于ADSL，而且以太網一般采用包月方式，ADSL一般按照若干小時為單位計費。因此，ADSL更適合那些偶爾上網的用戶。

四、發展方向

近年來，寬帶主干網基本實現了光纖化，其速度可以承載任何服務。接入網的速度就成了網絡發展的瓶頸。今后幾年內，接入網建設是寬帶網絡發展的重點。盡管每一個寬帶服務商都強調自己的寬帶接入方式最先進、最便捷，但實際各種接入方式理論上所能達到的數值和用戶的實際使用效果存在巨大差距。因此，進一步增加接入帶寬，降低上網費用，提高網絡服務質量是一個重要發展方向。對于寬帶接入網來說，實現光纖到戶是最終的目標，以上討論的各種接入方式只是過渡期中出現的技術。

寬帶網絡的另一個發展方向是多網融合，在一個網絡內傳輸語音、文字、圖像、視頻等各種信息，最終實現將電話網、有線電視網及計算機網絡融為一體。

隨著網絡的普及，人們越來越依靠網絡傳輸一些秘密信息，網絡安全一直是研究熱點。寬帶網絡也不可避免的要重視網絡安全問題。

寬帶技術論文范文第2篇

1.1超寬帶無線信號的調制方式。

超寬帶無線通信系統與傳統的無線通信系統相比，有許多獨特的優點。通常情況下，超寬帶無線通信系統的信號調制方式主要有以下這兩種方式。

1.1.1基帶窄脈沖方式。

基帶窄脈沖方式是超寬帶無線通信系統中的一種主要信號調制方式，這種信號調制方式主要是通過發射機產生基帶窄脈沖序列來進行通信，超寬帶無線通信過程中所采用的脈沖信號寬度非常窄，通常都是納秒級與亞納秒級，其信號調制主要經歷了脈沖位置調制以及二進制移相健控等方式來對攜帶信息，最終實現無線通信。整個信號的具體調制過程包括以下幾個步驟，首先在發送端由發射機發射脈沖信號，之后調制器將發射機中發射出來的脈沖信號采用待發送數據進行脈沖振幅調制，也可以是脈沖位置調制。在調制完成之后，將其與跳時碼發生器中所生成的偽隨機碼，共同送入帶可編程的延遲電路中，從而產生時延控制脈沖信號發生器的具體發生時刻，最終完成信號的調制與發射。而在信號的接受端，則是將傳來的超寬帶無線信號收集起來，經過相應的處理之后送入帶基帶信號處理電路中，這樣就能夠根據時延產生的本地模塊波形接收到信號相?；鶐д}沖方式整體結構比較簡單，并且還具有很強的多徑信號分辨能力，因此被廣泛應用與通信領域中。

1.1.2載波調制方式。

超寬帶無線通信技術中的載波信號調制方式，主要是根據基帶窄脈沖方式而提出了一種信號調制方式。這種信號調制方式，主要是將單脈沖信號中所占據的頻譜分解成多個子頻帶，不同的脈沖信號在同一個脈沖寬度中將會產生不同的周期，從而對應了不同的中心頻率。這種信號調制方式與基帶窄脈沖方式相比，能夠將頻譜資源利用的更加靈活，并且效率也能夠得到提升，因此如今的超寬帶無線通信系統一般都是采用這種信號調制方式。

1.2超寬帶無線通信技術的優點

1.2.1帶寬大且傳輸速率高。

超寬帶無線信號在傳輸過程主要是采用脈沖為信息載體，因此持續的時間非常短，所占用的帶寬一般都在1~10GHz，因此其具有非常寬的頻率帶寬來實現數據的傳輸，在傳輸中只需要與其他無線技術共享頻帶就能夠實現通信。超寬帶無線通信技術在通信領域中的傳輸速率能夠達到幾十Mbit/s~幾百Mbit/s。

1.2.2功耗小。

因為傳統的無線通信系統都需要連續發射載波才能夠實現通信，所以消耗的電能比較大，但是在超寬帶無線通信系統中發射的是脈沖電波，并且不需要連續發射，只有在需要的時候才發射，其耗電量只有傳統無線通信系統的1/100~1/1000。

1.2.3抗干擾能力強。

超寬帶無線通信系統在通信的過程中，采用的是跳時擴頻信號，在信號發射的過程中能夠將無線電脈沖信號分散到寬闊的頻帶中，其輸出功率非常的小，而在信號接收的過程中將原信號能量都還原出來，并且還能夠在解擴的過程中將產生的擴頻進行增益。因此超寬帶無線通信技術與傳統的無線通信技術相比，具有非常強的抗干擾能力。同時因為超寬帶無線通信技術在信號發射的過程中所產生的功率非常小，因此在與其他無線通信共享帶寬的過程中也不會產生干擾，能夠與其它的無線通信技術共同實現信號傳輸。

1.2.4保密性強。

超寬帶無線通信系統在進行信息傳輸的過程中，還具有非常強的保密性能。超寬帶無線通信系統的保密性強主要的因素有兩個。首先，超寬帶無線通信系統在信號發射時采用的是跳時擴頻，并且接收機只有具備與發送端相應的脈沖序列才能夠解讀發射數據。其次就是系統的發射頻率低，被竊取的概率小，傳統的信號接收方式根本無法接收到超寬帶無線系統中發射的信號。

二、通信領域中超寬帶無線的應用

2.1個域網中的超寬帶無線的應用。

超寬帶無線通信技術具有傳輸速率高且發射功率低等特點，因此在通信領域中能夠為用戶提供無線外設訪問功能，并且其供應速度也非?？?。這樣用戶也在使用的過程中，就能夠音頻與文化信息進行快速傳輸，因此將超寬帶無線通信技術應用與個域網中，具有獨特的優勢。比如在工作與生活當中，可以充分利用超寬帶無線通信技術將攝像機中視頻轉移到個人的電腦中，利用超寬帶無線通信能夠以極快的傳輸速率實現不同設備之間的數據傳送。

2.2無線傳感網中的超寬帶無線的應用。

超寬帶無線通信技術不僅擁有非?？斓膫鬏斔俾?，同時還具有成本低以及耗能小等特點。而在無線傳感網中，傳感器一般只有在一些比較特殊的地方才會使用，因此一般都是采用無線傳輸的方式來進行，并且無線傳感網內的通信必須要具備耗能小且成本低等特點，能夠讓無線傳感網更好的運行。因此在這樣的一種情況下，將超寬帶無線通信技術應用進無線傳感網中，能夠幫助無線傳感網更好的工作。

2.3軍事通信中超寬帶無線的應用。

在軍事通信領域中，其通信的保密性必須要非常強，因為一旦出現軍事信息的泄露，將會產生非常嚴重的后果。而超寬帶無線通信技術的信號頻譜非常寬、發射功率小以及功率譜密度低，在傳輸的過程中很難檢測到，在接受的過程中也需要有與發送機相應的脈沖序列才能夠解讀數據，因此具有非常良好的保密性能。同時超寬帶無線通信系統在通信的過程中，不需要聯系發送信號，超寬帶無線通信系統的信號屬于突發信號，從而使得通信過程中的保密性能進一步提升。再加上超寬帶無線通信技術還具有非常強的抗干擾能力以及耗能少等特點，使得超寬帶無線通信在軍事通信領域中應用，具有非常顯著的優勢。

2.4智能交通系統中超寬帶無線的應用。

超寬帶無線通信技術除了具備以上的相關特點之外，這種無線通信技術在通信領域中進行應用還具有良好的定位與搜索功能。將超寬帶無線通信技術中的這兩種功能結合起來，能夠制造出一種防碰與防障礙物的車用雷達。在汽車駕駛的過程中，通過這種雷達就能夠精確的分布出汽車周圍的障礙物以及車輛，從而降低交通事故的發生幾率。將超寬帶無線通信技術的特點應用進行智能交通系統中，不僅能夠在車內轉上特有的雷達來降低交通事故，同時還能夠將交通中的站臺裝置與車輛裝置整合起來形成一個無線通信網絡，這樣就能夠實現車輛的隨時定位、車速的測量以及車輛在形式過程中的道路信息等。因此將超寬帶無線通信技術應用進行智能交通系統中，能夠進一步促進智能交通系統的發展。

2.5超寬帶無線通信在成像系統的應用。

超寬帶無線通信系統在信號傳輸的過程中，還具有非常強的穿透性能，超寬帶無線通信技術所發射的無線電脈沖具有很強的穿透性能，在應用的過程中能夠形成很強的樓層作用以及穿墻作用，因此將超寬帶無線通信技術應用在成像系統中同樣有顯著的效果。比如說將利用超寬帶無線通信技術的這種特點，制造成穿墻雷達，就能夠在防爆活動以及現代戰爭中，將敵人的位置進行定位。同時還能夠用于礦產的探測，并且如果發生了各種災難災害之后，還能夠將這種技術用于搜救遇難人員等。由此可以看出，超寬帶無線通信技術在通信領域中進行應用，有很大的優勢。

三、結語

寬帶技術論文范文第3篇

【關鍵詞】超寬帶；
無線通信；
特點

一、前言

超寬帶無線通信（Ultra-Wideband，UWB）技術作為一種全新的無線通信技術，正日益受到通信界的關注，UWB技術起源于20世紀50年代末，此前主要作為軍事技術在雷達等通信設備中使用。隨著無線通信的飛速發展，人們對高速無線通信提出了更高的要求，超寬帶技術又被重新提出，并備受關注。本文主要介紹超寬帶無線通信技術的定義、特點和基本原理，并介紹了超寬帶無線通信技術的實際應用和發展情況。

（一）UWB的定義

美國聯邦通信委員會（FCC）對超寬帶定義為：超寬帶是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%。例如一個中心頻率為1GHz的UWB系統，它的射頻帶寬應在250MHz以上。UWB技術是一種無載波通信技術，它采用極短的脈沖信號來傳送信息，通常每個脈沖持續的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。這些脈沖所占用的帶寬甚至高達幾GHz，因此最大數據傳輸速率可以達到幾百Mbps。目前，FCC開放的頻段是3.1～10.6GHz，雖然UWB的帶寬非常寬，傳輸速率可達幾Gbps到幾十Mbps，但是UWB系統發射的功率譜密度可以非常低，甚至低于-41.3dBm-FCCPart15的FCC規定的電磁兼容背景噪聲電平。在高速無線通信的同時，超寬帶設備所需的發射功率非常小，僅僅是現有設備的幾百分之一，對于普通的非超寬帶接收機來說近似于噪聲，因此從理論上講，超寬帶可以與現有無線電設備共享帶寬。所以超寬帶是一種高速而又低功耗的數據通信方式，它有望在無線通信領域得到廣泛的應用。

（二）超寬帶無線通信的特點

1、頻帶寬，傳輸速率高 超寬帶以非常寬的頻率帶寬來換取高速的數據傳輸，并且不單獨占用現在已經擁擠不堪的頻率資源，而是共享其他無線技術使用的頻帶。從信號傳播的角度考慮，超寬帶無線通信由于能有效的減小多徑傳播的影響而使之可傳輸高速率數據。

2、結構簡單，成本低 在超寬帶脈沖無線通信系統中，沒有在常規的基于對正線載波調制的無線通信系統中所需的上、下變頻電路、中頻電路和各種濾波器，實現比較簡單，易于全數字化，因而成本低。

3、多徑分辨能力強 由于常規無線通信的射頻信號大多為連續信號或其持續時間遠大于多徑傳播時間，多徑傳播效應限制了通信質量和數據傳輸速率。超寬帶無線通信采用的是持續時間非常短的窄脈沖，其占空比極低，多徑信號在時間上是可分離的。發射窄脈沖的超寬帶無線信號，在多徑環境中的衰落不像連續波信號那樣嚴重。大量的實驗表明，在常規無線電信號多徑衰落深達10～30dB的多徑環境，對超寬帶無線電信號的衰落最多不到5dB。

4、穿透能力強 在具有相同絕對帶寬的無線信號中，UWB脈沖的頻率最低。因此它相對毫米波信號具有更強的穿透能力。

5、隱蔽性好 由于UWB信號采用了跳時擴頻，其射頻帶寬可以達到1GHz以上，并且所需平均功率很小，信號被隱蔽在環境噪聲和其它信號中，難以被敵方檢測，必須采用與發端一致的擴頻碼脈沖序列才能進行解調，因此增加了系統的安全性。這是超寬帶無線通信最突出的特點。

6、功率低，功耗小 由于超寬帶信號具有極低的輻射功率，且其頻帶極寬，導致其功率譜密度極低，甚至低于環境噪聲電平，使得超寬帶通信系統具有低截獲/低檢測特性，也不會對現有的常規通信系統產生不良的干擾和影響，可與之共享頻帶實現共存，從而使頻帶資源得到充分利用。低功率又意味著低功耗，非常適合移動通信設備的應用。同時非常低的輻射功率大大降低了對人體的有害輻射。

（三）超寬帶無線通信的應用和發展

1、應用領域廣泛 由于具有明顯的技術優勢，UWB技術應用領域非常廣泛。超寬帶可以用于低截獲率的內部無線通信系統、超寬帶雷達、防撞雷達、高精度定位系統、無人駕駛飛行和探地雷達等；
在信息技術化的今天，超寬帶無線通信在智能交通系統、成像應用、無線傳感網絡以及射頻標識等領域都有很大的應用前景。在數字化辦公方面則是把傳統的有線連接升級為現在的無線連接，從而使得辦公的環境更為方便，靈活。同時由于超寬帶無線通信的高傳輸寬帶，使得計算機無論是外設還是主機與會議設備、投影儀、顯示器等設備之間都可以進行連接。與此同時，因為其終端便于攜帶，因此，無論在任何地點都可以接入當地的 UWB 網絡，從而利用當地的設備臨時構成屬于自己的一臺多媒體計算機，給我們帶來了很大的便利。

2、技術研究日益成熟 超寬帶無線通信目前還是一種新興的無線通信技術，具有傳輸速率高、發射功率低、通信距離短、多徑分辨率高等優點，對于將來數字化的實現具有十分重要的作用。雖然其傳輸理論還需更深入的研究挖掘，還處于初級的研究階段，但是相信伴隨著不斷地完善，超寬帶無線通信技術的前景將會非常廣闊。

二、結束語

超寬帶無線通信技術作為一種新興的無線通信技術，還處于研發階段，無論在理論還是應用方面仍有待深入探討隨著無線多媒體應用的普及，預示著超寬帶無線通信在通信領域消費電子領域中將得到大規模應用，前景也將非常廣闊。

參考文獻：

[1]李家全，翁學林. 淺談超寬帶無線通信技術的特點及其應用.科技傳播.2011（6）.

[2]王金龍，無線超寬帶通信原理與應用[M] 北京：人民郵電出版社，2005.

[3]孟琰，史健芳. 超寬帶無線通信技術發展淺析. 科學之友.2012（6）.

寬帶技術論文范文第4篇

知識掃盲

認識三載波聚合技術

載波是一個特定頻率的無線電波，它是現在無線通信使用的信息載體，比如現在4G就使用1.4MHz、5MHz、15MHz和20MHz等頻段的載波。載波聚合簡單的說就是將多個不同頻率（或者相同）的載波聚合成一個更寬的頻譜，同時也可以把一些不連續的頻譜碎片聚合到一起，從而達到提高帶寬的效果，而三載波聚合就是把三個載波（可以是相同也可以為不同）聚合在一起。

如果我們把載波比喻成高速公路車道，載波聚合就像是高速公路的擴容，比如把原來四車道更改成八車道，顯然現在車道更多，這樣可以容納更多車輛同時通行，提高了高速公路的通行效率。比如這次廣州移動測試的4G LTEAdvanced Cat.9三載波聚合就是通過聚合2575MHz～2635MHz頻段帶寬為60MHz的三個載波（每載波20MHz），現場LTE網絡的實際峰值速率達到290Mbps以上，已經非常接近330Mbps的理論極限，三路載波聚合大大提高4G網絡的下載速率（圖1）。

Mbps換算

Mbps即Milionbit pro second（百萬位每秒），1Mbps=1000Kbps=1000/8KBps=125KBps，即1M的帶寬下載的速度理論最高值是125KB/s。這里的Mbps即我們常說的100M、50M寬帶的單位，現在三載波聚合最高下載速度可以達到450Mbps，即最快下載速度可以達到54.93MB/S（即1S可完成50MB大小文件的下載），也就是說現在3GB大小的Windows 7安裝文件，大約1分鐘即可完成下載了。

為什么更快

三載波聚合背后的技術

那么為什么將多個頻率的載波聚合在一起就可以提高4G網絡的下載速率？其實這從香農定理就可以推導得到。香農定理的公式是：C=B ×log2（1+S/N），其中的C是信道支持的最大速度或者叫信道容量，這里我們也可以把C理解為下載速率；
B是信道的帶寬，在4G網絡中就是載波的帶寬，S/N是信噪比。

顯然根據公式的定義，如果要提高下載速率，一是提高S/N的值，現在4G網絡采用高效的編碼方式和高階的調制方式進行優化，基本上已經將S/N優化到最高值，另一個方法則是對信道的帶寬進行提升。實際上無線網絡從最初的撥號上網一直到現在的4G，網絡提速的方法也主要是通過提高信道的帶寬實現。如通常音頻電話連接支持的頻率范圍為300Hz到3300Hz，即公式中的B=3300Hz-300Hz=3000Hz，而一般鏈路典型的信噪比是30dB，即S/N=1000，因此我們可以求出電話撥號的理論下載速率是C=3000×log2（1+ 1000） ≈30Kbps，這就是28.8Kbps調制解調器下行的理論上的最大值。

移動網絡技術在不斷進步，與之對應的信道帶寬也在不斷提高。如2G的GSM每個頻點的帶寬200kHz，3G每個用戶的可用帶寬是5MHz，而現在4G-LTE的可用帶寬是20MHz。信道的帶寬（即B值）從GSM的200kHz提升到現在4G-LTE的20MHz，網速也相應的從9.6Kpbs提高到100Mbps（理論最高值），其中的幕后功臣就主要是信道帶寬的提高（圖2）。

不過隨著高清電影、視頻通話等高帶寬需求的普及，用戶對移動帶寬的要求越來越高，因此運營商就通過載波聚合技術來提高信道的帶寬，通過疊加多條的載波來提高香農定理中的B值，從而實現下載速率的提升（即提高C值）。目前載波聚合可以實現頻段內連續載波聚合、頻段內非連續載波聚合和跨頻段非連續載波聚合等多種聚合。比如“20MHz+20MHz+15MHz”三載波聚合，可以將下載速度提高到410Mbps，而理論上還可以做到“20MHz+20MHz+20MHz”載波聚合，峰值速度更是可以達到驚人的450Mbps，這個速度已經遠遠超過我們日常使用的100M有線寬帶的速度了（圖3）。

網速更快 我們生活更愜意

寬帶技術論文范文第5篇

無線寬帶集群的需求背景

隨著信息化與工業化融合的不斷深入，能源、交通運輸、現代農業和公共安全等重點行業已經充分認識到信息化改造對促進傳統工業生產論文聯盟方式變革、產業結構優化、生產效率和經濟效益的提升等方面的重要性，對結合行業安全生產、經營管理、應急處置等功能的專用通信系統有迫切的需求，將成為下一步專網發展的重點。目前，傳統集群能滿足語音和窄帶數據的需求，現在圖像的傳輸、數據庫的訪問需求已經變的越來越迫切，多媒體傳輸、人群監控、視頻相關應用將成為需求主流。

集群通信，作為一種無線專用調度通信系統，在交通運輸、電力、物流等行業的指揮調度中發揮了重要作用。將客戶所需的各種平臺技術和應用整合在一起，為客戶提供統一、融合的整體行業應用解決方案，已成為當前數字集群系統取得成功的關鍵?？梢灶A見，隨著整合業務的越來越豐富，信息量越來越大，能夠提供具有寬帶多媒體集群專網一體化特點的新一代寬帶集群系統，將成為未來集群通信發展的大勢所趨。

無線寬帶集群不同于傳統集群，無線寬帶集群需要提供大帶寬，高速率，可傳輸語音、數據、圖像、視頻。時至今日，各行業市場對集群通信的需求已經發生了很大的變化，特別是對包括視頻在內的多媒體集群通信能力有著十分迫切的需求；
但傳統的接入技術難以同時滿足寬帶多媒體和移動通信兩方面的技術要求，為此業界開發了寬帶無線接入技術。新技術、新業務以及新的運營模式的出現，都是為了滿足客戶日益變化的需求。下一代通信系統的成功取決于其提供的業務和應用，業務應用層上不同的業務能力與模式的互通融合才是未來真正的主角。從具體的應用角度來看，主要體現在高速數據、視頻以及構建于此基礎之上的多種應用，包括移動辦公、多媒體集群調度、視頻監控、城市應急聯動等方面。

集群的發展趨勢

新一代的無線寬帶技術lte

隨著移動通信技術的蓬勃發展，無線通信系統呈現出移動化、寬帶化和ip 化的趨勢，移動通信市場的競爭也日趨激烈。為應對來自wimax ，wi-fi 等傳統和新興無線寬帶接入技術的挑戰，提高3g在寬帶無線接入市場的競爭力，國際化標準組織3gpp 從2005年4月開展utra長期演進(long term evolution ,lte) 技術的研究，以實現3g技術向b3g和4g的平滑過渡。lte的改進目標是實現更高的數據速率、更短的時延、更低的成本，更高的系統容量以及改進的覆蓋范圍。lte是當前世界眾多通信組織、研究機構、設備廠商、通信運營商選擇向4g發展的演進方向，如下圖所示。

為滿足用戶對高質量通話、高速寬帶上網的訴求，lte技術采用了ofdm，mimo，自適應調制編碼（auto modulation and coding,amc）及混合自動重傳（hybrid arq, harq）等技術，在20mhz頻譜帶寬下能夠提供下行150mbps與上行75mbps的峰值速率，同時在改善小區邊緣用戶的性能、提高小區容量和降低系統延遲等方面都有顯著提升。經歷了近5年的研究，lte技術目前已經成為一個成熟的寬帶無線技術，在全球范圍內，已得到了廣泛的應用，整個lte產業鏈已經相對成熟，而且lte技術還在不斷的發展研究中，有較好的演進方向。

lte 帶來的好處:

先進的技術: lte是當前最熱門的4g無線通信技術

寬帶: lte網絡的峰值帶寬可以超過100mbps

更好的用戶體驗: lte網絡具有低時延和qos保障

成熟的產業鏈：目前參與研發td-lte終端芯片的國內外廠商越來越多，包括海思、高通、意法愛立信、三星、中興微電子、聯芯、重郵信科、展訊、廣晟等17家廠商，網絡平臺的支持設備商也眾多，包括華為、中興、大唐、愛立信、諾西等，有較成熟的技術支持和眾多的技術人員。

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可延續性強：任何技術只有不斷地發展才會有較強的生命力和延續性，lte在3gpp標準組織內還在不斷地研究發展修訂，以便提供更好的業務質量和更高的帶寬。

基于以上分析，使用lte作為寬帶集群通信的技術承載論文聯盟，具有產業鏈成熟、技術先進、可延續性強等優點，是寬帶集群通信的最佳選擇。

寬帶集群在地鐵無線通信中的業務應用

對于傳統集群通信，僅僅提供基本的語音傳輸，所有的相關生產指令、調度指令、等都是通過調度員通過語音通知到一線人員，所傳輸的信息有限，而且所有信息都記錄在人員的大腦中，不利于跟蹤和追溯。而寬帶集群網絡可同時支持寬帶數據傳輸和集群調度，滿足行業用戶的專業無線通信需求，可提供以下業務

寬帶無線數據傳輸：用于行業用戶業務數據實時交互、生產指令調度

話音集群調度：用于行業用戶語音調度指揮

視頻監控/視頻調度：用于行業用戶現場視頻監控

4.1 語音集群調度

td-lte能提供語音集群調度功能，能實現組呼，單工呼叫，雙工呼叫等業務，其呼叫建立時間可達300ms內（單基站）可與tetra等現有的數字集群系統媲美。

基于此語音基本業務，可進行調度員與司機，調度員與車站值班員，車站值班員與司機等地鐵調度呼叫業務。

td-lte的核心網設備，車站終端提供相應的二次開發接口，可進行相應業務二次開發。

4.2 區別與傳統集群的應用 - 視頻應用

傳統的指揮調度系統只聽聲音、不見其人，指揮者只能通過前方反饋的語音信息進行判斷分析后，進行決策、下達命令。由于語音信息是一種描述性的信息，它不像視頻信息那樣直觀、具體，缺乏一定的準確性，這給指揮者實施及時、有效的正確指揮帶來了一定的影響。

td-lte視頻集群通信系統系統，與傳統的語音指揮調度系統相比發生了質的變化，結束了指揮調度時只聽聲音、不見其人的歷史。視頻集群技術目前在行業應用中已然起著越來越重要的作用，甚至是成為必不可少的應用功能。

td-lte視頻集群系統是一個視頻調度、遠程監控、視頻會議、視頻聯動和智能分析等功能于一體的綜合音視頻集群通信系統。根據對視頻集群需求的不同，在此可將td-lte視頻集群主要分為三種應用功能，即視頻會議、遠程監控、視頻分發、視頻聯動和智能分析。下面重點介紹視頻會議和視頻聯動。轉貼于論文聯盟

例1：視頻會議

在td-lte視頻集群系統中，移動指揮調度中心可以與各個分控中心進行進度磋商、問題解決以及階段性總結等。在具體的應用中，地鐵利用它來高效率地進行現場指揮調度；
商業企業用它可進行重要會議的多區域異地召開，也可以用它進行遠程產品展示、遠程技術支持、遠程招聘；
獲得一線情報等。

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例2：視頻聯動

視頻聯動是目前市場上最為貼近行業實際應用的一項調度技術。當鐵路、機場、港口、煤礦的生產或是服務場所中的某一環節出現問題時，只要現場人員撥通寬帶集群電話，則在調度指揮中心的監控屏幕中，就可以立即顯現事發現場的真實畫面，使調度指揮者可以迅速了解到生產或應急現場的情況，結合溝通者的語音匯報，對現場的形勢進行判斷和針對性的處理。

例3：視頻集群

在地鐵的現場作業指揮中，經常需要多個部門或多個編隊間協同作業，因此需要多個人員進行信息共享，為了更明確的了解現場實時情況，視頻的共享和語音的同時通信是必不可少的，因此需要移動的視頻集群支持。

現場工作人員的前方視頻可與其他現場工作人員共享，調度員可根據實際情況選擇指定人員共享一路視頻，并把參與視頻聯動的用戶臨時組成一個通話組，實現視頻集群功能。調度員可在控制中心內通過調度臺選擇需要監控的視頻，完成實時的視頻集群指揮調度。

4.3 td-lte在pis信息系統中的應用

目前pis系統的業務有：

1. 視頻節目下傳值車廂

提供一路視頻信號下傳到車廂，數據帶寬為6-8mbps,mpeg2格式，滿足50-80公里時速下的質量要求。業務穩定，不能出現馬賽克和中斷。

2. 車廂監控視頻上傳監控中心

每列列車提供2路視頻監控視頻上傳到監控中心,數據帶寬：1.5mbps-2mbps/路,mpeg-4/h.264格式。滿足列車50-80公里時速下的質量要求,業務穩定，不能出現馬賽克和中斷。

3. 車輛故障狀態信息傳送

車輛故障信息應及時通過通信的乘客信息系統傳給控制中心的綜合監控系統，并通過綜合監控系統轉發至車輛段，按1路200kb/s考慮，（有的放在pis系統傳輸，有的放在cbtc系統傳輸，按照具體項目要求）。

如此看來，td-lte高傳輸帶寬，低延遲速率，可以很好的滿足pis系統的需求。

按照地鐵無線通信的需求，td-lte按如下方式進行組網，在控制中心設置cns核心網設備，中心服務器，視頻服務器，網管服務器，調度臺，pis車地無線接口等設備。在各車站設置lte基站，車站交換機，車站固定臺等設備。在列車上設置車載終端（tau），pis接口等設備。隧道區間采用泄漏電纜來覆蓋。

td-lte在地鐵無線通信中的組網圖

td-lte設備介紹

4.1 ecns核心網設備

ecns是核心網設備，提供lte車地無線系統的統一交換平臺和管理平臺，基于全ip架構設計

ecns分別連接lte無線接入網及pis控制中心，完成雙方數據的交互

ecns提供的統一網管平臺對整網運行情況進行實時監控和維護

ecns與車站級基站接入系統通過專用傳輸網絡連接，使用ge/fe電口

具有主備倒換功能

4.2 基站

采用分布式架構，基本功能模塊有兩種：基帶處理模塊ebbu(baseband unit )和射頻模塊rru(radio remote unit)，bbu與rru之間采用cpri(common public radio interface)接口光纜進行通信

支持-48v dc，+24v dc，+220v ac

支持fe/ge光口、電口

4.2 終端轉貼于論文聯盟

尺寸：44.3mm*483mm*300mm（高*寬*深）

滿足高速移動情況下的性能要求

提供ieee 802.3/3u以太網接入，接口類型：db9；

豐富的安全業務，內置防火墻以論文聯盟防御潛在的安全風險和非法侵入；

基于web方式管理界面，方便直觀；

支持遠程維護，包括狀態管理、配置管理、軟件升級等

滿足gb25119、tb、t30212001的相關要求