宽带应用

宽带应用（精选十篇）

宽带应用 篇1

近日, 关于中国移动即将获得固网牌照的消息引发了业内对于国内宽带市场格局发展走势的关注, 以中国电信和中国联通为主导的固网宽带市场格局将迎来新一轮的洗牌。而对于即将进入固网宽带市场的几大运营实体而言, 进入固网市场机遇与挑战并存, 能否取得实质性市场突破, 短期内仍难以下结论。今年上半年, 工信部即明确表示, 将为国家有线网络公司颁发双向接入牌照, 按照规定广电可开展基于有线网络的宽带业务。

作为“宽带中国战略”的重要组成部分, 广电网络在推动我国宽带接入水平提升上依然占据重要地位, 基于有线电视网络, 开展宽带业务将为用户提供更加多样化的接入选择。从广电系统本身来看, 宽带业务仍属增值类服务, 短期内难以实现规模性发展。

双向网改夯实基础网络

随着三网融合的进一步实施, 广电对于基础网络建设的重视力度开始加大, 为确保其在后期的网络发展地位, 各地方广电纷纷开展了双向网改的策略, 进一步强化既有有线网络的承载能力。目前三网融合二批试点城市已经扩大至42城市, 以各试点城市为主体的网络建设已经全面展开, 而且不仅局限于试点城市, 非试点地区的广电运营商亦在加快双向网改进程。据了解, 目前陕西广电、山东广电、湖北广电、四川广电等地方广电都已经部署了较大规模的双向网络。

从网络质量来看, 广电运营商与电信运营商之间存在较大差距, 然而基于有线电视广泛的覆盖率以及其政治属性, 广电仍然有足够的博弈空间, 而通过对接入侧网络的改造, 可进一步提升其入户带宽, 从而有效支撑各种标清、高清等视频互动业务, 这是电信运营商所不具备的。

从双向网改的实施来看, 广电总局科技司已经将双向网改的技术选择定为EoC、C-DOCSIS、Home Plug AV三种, 从而有效解决广电技术选择多样化、网络互通难的问题, 通过统一标准, 进一步推动各省网络整合的实施。而且广电目前力推的高清视频业务对于接入带宽的要求较高, 通过进一步提升接入网的传输速率, 不仅可以显著改善这一现状, 同时亦可推动互动类业务开展。

除了接入层面的广泛布局, 广电亦筹谋部署自己的骨干网资源。在国家有线成立之后, 广电也将迈入全业务运营之列, 构建骨干网络也是发展互联网相关业务的关键。据悉, 广电总局目前仍在商议是否建立自己的骨干网, 如审批通过, 广电在基础网络资源上亦将具备后发优势。

地方已着手试点宽带业务

为形成名副其实的第四大运营实体, 广电总局也在推动国家有线电视网络公司的成立, 三网融合研究专家、融合网总编吴纯勇透露, 根据广电总局目前下发的相关文件, 国家有线电视网络公司组建工作进展顺利, 组建方案已经国务院三网融合协调小组审核通过, 已上报国务院审批, 目前正在筹备建设全国有线电视网络互联互通平台。国家有线的审批工作正按部就班地进行中, 按照目前的审批进展, 预计今年年底即将成立。

国家有线成立之后, 将对广电系实施全业务运营提供利好, 然而宽带相关业务并非广电的主营业务, 仍需稳步推进。一位厂商专家指出, 广电在视频业务方面拥有得天独厚的优势, 即使开展宽带业务, 也应优先保障视频类业务的开展, 然后逐步向用户推广宽带类用户。吴纯勇透露, 广电在宽带市场的布局仍处初级阶段, 宽带类业务并未实现规模性普及, 目前仅在一些地方广电有所涉及, 如北京歌华有线、陕西广电网络、深圳天威视讯、山东淄博广电等都已经开始为用户提供宽带类业务。

整体来看, 广电对于宽带类业务的发展策略是先在地方广电进行试点, 以探索合适的资费及接入模式, 待业务拓展成熟以后, 再进行全面推广, 目前仍处于稳步推进阶段。

NGB有效带动市场需求

在NGB网络的建设方面, 广电在多个发达地市进行了试点, 如北京的歌华有线、上海的东方有线以及杭州的华数等, NGB网络的建设已进一步完善, 与此同时, 一些地方广电已经推出了多样化的业务应用, 目前在北京、上海等地高清、标清等视频类业务已经实现普及, 并且通过免费试用等手段, 鼓励用户使用。

据悉, 东方有线目前已基本完成市中心城区250万有线电视用户的数字化整体转换以及100万户NGB示范网建设目标, 按照计划, 上海市今年还将继续扩大NGB改造范围, 年内将覆盖200万户, 到2015年, 包括郊区在内的近600万用户都将完成NGB的改造。

在三网融合战略的刺激之下, 广电市场将具备非常广阔的发展前景, 尤其是随着双向网改的实施, 高清类业务应用将带动高清机顶盒等终端设备市场的崛起, 相关分析机构指出, 三网融合所带动的广电相关市场总量将超1000亿元人民币。

东方有线推出15M、30M“光视通”宽带业务

东方有线为进一步提升NGB用户的用户体验, 日前已经推出了15M、30M的宽带上网业务, 包月资费为150元和210元, 目前已经在嘉定、松江和浦东等NGB网络覆盖区应用。

移动、联通、电信对宽带应用的分析 篇2

一、案例介绍

通过宽带城域网的网络优化扩容，在降低异常掉线率的同时，提升了端口达标率，并带动了移动、联通和电信三大运营商宽带的网上应用。例如，以发展宽带应用内容为重点的“互联星空”，已经发展成为中国宽带应用的著名品牌。

在移动运营商中的过去十年的时间里，带宽网络和业务已经发展成为现代经济和社会生活的必须品，也成为促进经济发展、提升国家竞争力的重要手段。越来越多的国家推出带宽战略或国家带宽计划，并已初见成效，很多国家出现了带宽网络建设和升级热潮，未来几年带宽网络和业务覆盖将出现一个飞跃。2009年底，全球带宽接入用户为4.67亿，预计2014年将达到7.4亿。移动和网络技术向带宽、移动、融合方向发展，数据通信正在逐步取代语音通信成为通信领域的主流。所以我们认为中国移动在大力发展3G和WLAN无线网络接入方式的同时，要投入足够的人力物力来大力发展带宽接入业务。只有在带宽接入领域取得足够的市场份额，我们才能在互联网领域取得属于中国移动的位置。

针对互联网出口宽带因用户数大量增加而可能产生流量瓶颈，杭州电信近日将出口宽带由15G扩展到30G。通过对网络核心层、汇聚层和接入层的大幅扩容，使宽带网络容量同时可容纳100万个用户。杭州电信表示，这是电信网络提质工程的一部分。通过宽带城域网的网络优化扩容，在降低异常掉线率的同时，提升了端口达标率，并带动了电信宽带的网上应用。例如，以发展宽带应用内容为重点的“互联星空”，已经发展成为中国宽带应用的著名品牌；杭州电信的“钱塘在线”，目前开通了影视、TV直播、快讯、游戏、交友、汽车、邮箱、旅游、社区和电信业务宣传等10余个频道。目前，杭州电信的企事业用户已达到15万家，其中宽带网络走进了公安、税务、交通、教育、烟草、医药、商贸等各行各业，为它们提供个性化服务。例如：延安路科技防范一条街，将光纤接入和VPN网络技术融入现代警务管理机制，杭州市上城区公安分局联手杭州电信推出了“延安路科技防范一条街”。杭州电信的技术人员介绍，这是利用电信VPN网络为城市现代化管理提供的一种手段，通过在延安路、湖滨路等商贸旅游特色街区安装十几只24小时“值班”的电子摄像探头，以遏制特色街区刑事发案率。目前，这一模式已经在全市推广应用，并且网上办税方便又安全；另外在移动市 场上中国电信将加大中档3G智能手机的引领作用，加强与社会渠道的深度合作，加大与E9套餐融合捆绑实现规模发展。其目标是每年新增加3000万移动客户，将在2014年年底天翼业务用户数量达到2亿。在宽带市场上，电信将借势国家的宽带中国战略，加大规模化拓展：通过低端2M以下抢份额、主流4M融合提速、高端8M以上树立品质的策略，实现2102年年底宽带用户数达到一亿的目标。

“宽带捆绑手机”业务营销活动是三门峡电信公司与华为公司强强联手推去的。其主打产品活动方式是一次性缴纳一年宽带费用，赠送一部中兴手机，每个月有最低消费。活动开始后，电信公司充分利用点多面广，销售畅达的优势，进行了一系列有针对性的业务宣传与促销活动。三门峡电信公司为了扩大本次活动的影响，通过报纸、电视广告、户外广告、横福、“10000”号码群呼，同时还请了三门峡职业技术学院通信专业的学生进行大部分小区户对户宣传，发送宽带业务宣传资料，介绍互联网知识和电脑宽带上网应用功能，激发广大人民的宽带业务需求，加大了宣传的力度。在许多小区弄设点，现场进行宽带的受理，一时间，前来办理“宽带捆绑手机”业务的人络绎不绝，掀起了宽带业务与手机同步发展的热潮。为了把宽带市场向农村区域拓展，三门峡电信公司借助“宽带捆绑手机”业务的推出，有制订了针对性的销售方案，开展了一系列的业务宣传活动。

年初，中国联通GSM网络与中国网通固话与宽带网合并为中国联合网络通信公司，也就是新联通。在社会信息化过程中，不仅要建设好带宽骨干网，还要建设好适应各种业务发展的接入网。中国联通自2000年以来，随着在海外的成功上市，大幅度的提高了在电视媒体上的广告投放量。

二、分析与点评

面临通信市场的激烈竞争，各运营企业都在潜心研究市场，实施各种营销策略，从而占领市场，提高市场份额。中国移动公司通过市场细分，准确选定目标客户群，配之以广告宣传和渠道建设，实施差异化和成本领先策略。首先，针对无线市话和CDMA网络，重点突出宣传、推广其网络优势和重点业务增长点，与媒体和内容提供商建成了利益共同体。其次，在市场分析和产品分析的基础上，采取专家级的“微服务”策略打造移动通信专家品牌，以达到创新营销的目标。最后，加强了渠道建设，实施定制营销、深度营销等精密营销策略，使企业与产业价值链上下游之间形成良好的协作关系，从而满足不同市场的层次化需求和个 2 性化服务。中国联通也毫不示弱，采用了适合自己的发展方式，并且可以与中国移动、中国电信相媲美。随着通信行业的迅猛发展，电信集团的不断壮大，及宽带业务市场需求的变化，宽带运营商和制造商的关系日益密切。电信企业充分利用了这一发展趋势，整合思维、整合资源、整合价值链，创新宽带营销模式，积极开展“宽带捆绑电脑”业务营销活动，获得了良好的营销效果。并且两集团推出的“宽带捆绑电脑”业务，既增加了电信新客户，迅速扩大了市场，实现规模经营，也较大的增加了电脑供应商或制造商的销量，从而实现了“双赢”的效果。同时，不断改进并完善宽带和电脑安装的售后服务，提供了申请、安装和维护一站式服务，确保广大客户的利益。

三、思考与讨论

（1）结合本案例，说明中国电信是怎样显示出宽带的应用的？

（2）带宽业务是当前企业发展的重点，分析带宽应用的行业分布特点及要求。

四、解决方案

（1）电信企业充分利用了这一发展趋势，整合思维、整合资源、整合价值链，创新宽带营销模式，积极开展“宽带捆绑电脑”业务营销活动，获得了良好的营销效果。并且两集团推出的“宽带捆绑电脑”业务，既增加了电信新客户，迅速扩大了市场，实现规模经营，也较大的增加了电脑供应商或制造商的销量，从而实现了“双赢”的效果。同时，不断改进并完善宽带和电脑安装的售后服务，提供了申请、安装和维护一站式服务，确保广大客户的利益。

（2）中国移动加强了渠道建设，实施定制营销、深度营销等精密营销策略，使企业与产业价值链上下游之间形成良好的协作关系，从而满足不同市场的层次化需求和个性化服务。

宽带提速系统在天津联通的应用 篇3

0 引言

自2012年3月30日工信部在全国范围内启动宽带普及提速工程以来，天津联通的宽带发展有了长足的进步。但截至2014年底仍有ADSL用户约50万户，在宽带用户中占有相当大的比例。由于在光纤改造的过程中面临改造周期长、光纤入户难以进入用户室内需重新布线等诸多问题，因此ADSL铜线接入方式仍将在一段时期内与光纤接入方式并行存在。同时，随着互联网业务的迅猛发展，用户已不再满足传统的1M、2M等较低带宽，但由于光改周期长、施工难度大，使部分ADSL接入用户存在离网风险。

1 目前ADSL网络存在的问题

ADSL在实际应用中存在的主要问题有：

1.1 ADSL的维护方式主要为被动式维护，即用户申告故障，维护人员启动维修流程。缺少对主动维护的有效指导，更缺乏自动维护的手段，人力成本较高;

1.2 由于ADSL接入较易受内外部因素影响，对这样的故障很难做到有效诊断、准确定位和消除，从而在实际应用中造成了反复申告和外派工单，易造成用户投诉以及人工资源的浪费;

1.3 光改缺乏准确的数据作为“光进铜退”的依据，不能为光纤改造的区域优先等级和时间计划的统筹安排提供合理化建议。

2 宽带提速系统的原理及功能

2.1 宽带提速系统的原理。结合天津联通接入网络的现状，我公司联合相关公司开发了宽带提速系统。该系统采用动态频谱管理（DSM）技术可以实现提高ADSL线路稳定性和可承载带宽的功能，它采用动态频谱平衡的方法来提升线路速率和稳定性，DSM的原则是在满足性能和稳定性要求（速率、margin和误码率）的情况下以最小的功率发送信号，通过采用一系列的方法来集中管理、优化各种参数配置和发送PSD，使得整个线缆束的性能最大化。

2.2 系统的主要功能

2.2.1 提供准确的ADSL能力估算，并通过优化使ADSL线路稳定地运行在高速率上。

2.2.2 提供ADSL线路的全自动优化提速，自动进行线路质量维护。通过下发优化模板，保障ADSL网络质量，减少用户投诉，外派工单有针对性，降低运营成本。

2.2.3 根据ADSL线路诊断、评估功能，对ADSL线路参数进行全面统计。将参数的统计分析结果作为依据，合理对光改区域的优先等级和时间进度进行统筹计划安排，为加快“光网城市”的建设提供数据支撑。

3 宽带提速系统的架构

3.1 系统架构。宽带提速系统分为两级架构：中心平台和数据采集机。中心平台：包含核心应用服务器、数据库服务器、接口服务器等设备。采集机将采集到的数据传输到中心平台的数据库服务器，应用服务器根据从数据库服务器获得的数据进行诊断分析，完成核心的线路诊断和线路优化功能，接口服务器提供与AAA、资源等OSS系统的对接能力。数据采集机：采集机通过网络连接到DSLAM设备，完成宽带提速系统的前端数据采集功能，采集的ADSL线路数据上报中心平台进行分析处理;接受中心平台下发的模版和执行策略，实现对ADSL线路的在线模版调整。

3.2 功能架构。宽带提速系统的软件功能架构主要分为三个部分，表现层、分析层、数据采集层。

3.2.1 表现层。表现层由用户管理界面和接口组成：①用户管理界面：由分析和报告两个主要功能模块组成，可根据每条用户线路进行性能分析和诊断分析，提供该线路性能状况查询，并提供所选线路的诊断统计报告和优化统计报告。②接口：可与公司的BSS、OSS系统进行集成，得到相关用户、线路信息，同时为相关平台提供本系统可提供的线路信息。

3.2.2 分析层。分析层由线路诊断和线路优化模块组成：①线路诊断：可提供线路诊断分析、稳定性分析、线路运行速率推荐等功能，通过每24小时运行1次可生成单日线路质量诊断及稳定性结果。②线路优化：可提供提高线路稳定性、更换线路模板等功能，每运行24小时便会作出是否需要在线路上进行优化模板的判定，模板优化功能每日产生更换模板请求，并发送至中心平台数据采集机执行此模板更换流程。

3.2.3 数据采集层。数据采集层由请求生成器、数据装载模块和数据库组成：①请求生成器：可生成数据采集请求，该请求将传送至数据采集机执行完成，可灵活设置采集时间表并基于不同要求设置不同的数据采集。②数据装载：将采集机采集到的数据进行处理并放入数据库中，并保证这些数据可进行分析处理。③数据库：储存所有收集到的数据并由宽带提速系统进行处理。

4 宽带提速的实施

4.1 环境搭建。在试点分公司搭建数据采集机并安装系统和相关功能模块。由分公司提供符合要求的DSLAM设备和线路信息，并输入系统。

4.2 数据采集及初次用户测试。提速系统中心平台通过网络向采集机发送采集指令，并且根据采集的效果调整采集指令;采集机将采集到的数据回传至后台应用服务器进行分析。测试人员进行初次入户测试，收集用户当前网速样本。

4.3 线路诊断分析。对采集到的数据进行分析并出具线路诊断阶段的测试报告，报告包含线路诊断统计信息，并提供给试点分公司进行确认。

4.4 确定持续优化目标。测试报告经分公司确认后，对测试线路进行科学分组，以确保测试结果的有效性。

4.5 二次入户测试和提速结果验证。提速系统后台持续监测线路，对相关参数进行调整，以保证线路同步速率达到最优。上述优化提速完成后，试点分公司开始第二次入户测试，收集提速后用户网速情况。

4.6 实施效果

4.6.1 宽带提速平台的应用，可以显著提高4M以上用户占比，具备一定的现网应用价值。

4.6.2 针对日常测速不达标的ADSL用户，通过提速平台进行优化，提高线路稳定性，实现网速达标，解决用户投诉。

5 总结

提速系统经过验证后，显示可以充分提升ADSL线路的带宽能力，给用户提供更高的带宽，减轻光改带来的成本压力，减少由于光改进度受限而无法满足用户提速需求面临用户转网的用户维系挽留压力，有利于各分公司获得更大的竞争优势。

参考文献：

[1]天津联通ADSL线路提速优化服务项目实施方案.

宽带Chirp技术的应用 篇4

自1925年布雷特和图夫发明的电离层垂直探测装置, 实现最基本的电离层探测功能以来, 人们一直苦心钻研试验, 几乎利用了电波在等离子体中的各种效应, 进行电离层探测实验。随着电子技术和计算机技术的发展和应用, 脉冲编码、脉冲压缩、调频连续波等技术已在电离层探测中应用, 实现了探测技术的高度自动化和数据的数字化, 并且向以一次探测获得电离层全信息的方向努力发展, 大大提高了探测的效率和精度。

随着探测技术的改进更新, 电离层探测仪也更新换代, 实现了由手动观测向自动观测的转变, 完成了模拟式向数字式的转变, 也经历了脉冲电离层探测仪和脉冲编码电离层探测仪两个长期占据电离层探测的时代, 脉冲编码以其特有的优点, 依然在电离层探测的舞台上活跃, 比如, 美国DPS-4数字电离层测高仪是典型的数字化脉冲编码测高仪, 在国际上仍然广泛地使用[1]。

连续波线性调频技术较早应用于飞机高度表和雷达中, 引入电离层探测领域之后, 主要应用于电离层斜向探测中, 许多国家都研制出了一些连续波线性调频电离层探测仪, 验证了连续波线性调频信号 (Chirp) 在此领域的优点和实用性。比如, 大概二十世纪八九十年代时, 日本研制出的FM/CW电离层探测仪, 使用FM/CW技术, 实现对电离层的斜向探测, 但是, 它的缺点是沿用了窄带Chirp系统, 扫频速率比较低, 1 s只扫描100 kHz左右, 使得干扰信号基本落入带内, 造成同频干扰, 尽管和脉冲电离层探测仪相比, 与其他无线电用户的互扰性降低了不少, 可是依然未实现对电离层进行垂直探测。

本文结合软件无线电技术, 将宽带连续波线性调频技术, 即宽带Chirp应用到电离层探测中, 此技术优于窄带Chirp系统, 加快了扫频速度, 互抗干扰性大大提高, 最主要的是应用于电离层垂直探测, 它在兼有电离层探测仪普通技术的同时, 具有自己特有的技术和性能优点。

1 宽带Chirp线性调频的理论基础

Chirp线性调频电离层探测仪使用了频率随时间线性变化的调制发射波, 即Chirp线性调频信号, 与脉冲探测的目的一样, 通过对短波电离层信道进行探测, 形成反映电离层信道变化的电离图 (Ionogram) 。从电离图上可以清楚地看到电波传输的各种模式以及传输模式下的最高观测频率MUF。

Chirp线性调频工作的基本原理是探测发射机按照设定的工作模式发射探测信号, 通过电离层反射后到达探测接收端, 探测接收机同步接收探测扫频信号, 经信号处理后, 形成电离图和反映信道特征的信道参数。其工作原理图如图1所示[2]。

设探测发射信号的频率为f, 表示如下:

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其中:f0是线性扫频起始频率;k是扫频速率。接收信号和发射信号都保证是线性变化, 与窄带Chirp相比, 宽带Chirp系统设计合适的DDS以提高k的值, 实现高速扫频。

图2所示为发射频率随时间变化线性变化, 接收信号和反射信号之间的频率差Δf与距离成正比[3], 其中:undefined;undefined。B为扫频范围, T为频谱分析时间, undefined。

接收机以不变的采样速率对Chirp信号进行解调, 而发射机一次性完成开始频率到结束频率的扫描, 大大减少了电离层探测仪与其他无线电用户之间的互扰, 并且通过接收机接收到的信号, 对信号进行需要的处理, 比如谱分析。

2 宽带Chirp电离层探测仪的特性

与脉冲和脉冲编码电离层探测仪相比而言, 宽带Chirp线性调频电离层探测仪的抗干扰性和对其他无线电用户干扰性较小是其显著的优点。

宽带Chirp线性调频电离层探测仪是基于Chirp线性调频信号, 加速扫描速度, 在1 s内完成3 MHz以上的扫描, 完成一次性的从低频率扫描至高频率, 或者从高频率扫描至低频率, 实现高速扫描, 这样可以大大减少其他无线电用户对宽带Chirp线性调频探测仪的干扰。同时, 宽带Chirp系统对于所受的窄带干扰信号实现扩频技术, 将干扰信号扩展成类似干扰高斯白噪声一样, 使得宽带Chirp系统的主频信号更加明显, 同频干扰减少, 增强抗干扰性。而它对其他无线电用户的干扰也明显减小, 原因是宽带Chirp信号是连续波频率线性变化信号, 没有陡峭的上升沿和下降沿, 带宽较窄, 因此对别人的干扰较小, 同时, 也具有较好的噪声辨别能力。

与窄带Chirp电离层探测仪相比, 宽带Chirp线性调频电离层探测仪具备电离层斜测功能的同时, 实现对电离层的垂直探测, 使用的关键技术如下:

高速扫频 它不仅仅降低了互抗干扰性, 同时解决了发射信号和接收信号之间的隔离问题。垂直探测时, 发射机和接收机放置在同一个地方, 若扫描速率低, 会使发射信号和接收信号无法分离, 造成接收机堵塞, 为了防止接收机饱和或者堵塞, 必须使收发信号隔离, 选择合适的DDS, 提高扫描速率k, 在接收端设计合适的中频滤波器, 使发射信号的直达波被接收机的中频滤波器搁置在带外, 而通过电离层反射的回波正好进入滤波器的带内, 接收机就不会饱和或者堵塞, 解决了收发隔离问题。

设计合适的天线 发射天线和接收天线垂直放置, 拉开一段距离或者采用不同极化方式的接收天线和发射天线。

为了达到更好的效果, 根据实际情况这两种技术可以同时使用。

3 宽带Chirp系统的数字信号处理

宽带Chirp系统的信号处理部分主要是快速傅里叶变换 (FFT) 和通过带通滤波器谱分析过程, 得到频高图, 从图上读取需要的数据信息。

FFT就是基于离散傅里叶变换 (DFT) 的一种快速算法[4], x (n) 是一个长度为M的有限长序列, 则:

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改进DFT的FFT的序列的长度N需满足:

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FFT算法就是不断地把长序列的DFT分解成几个短序列的DFT, 利用周期性和对称性来减少DFT的运算次数。

与脉冲和脉冲编码电离层探测仪系统不同的是, 宽带Chirp线性调频电离层探测仪的数字信号处理部分较易实现, 前两者的信号处理部分相对比较复杂, 对硬件的依赖比较大, 提高平均功率, 要求更高的硬件支持, 可是, 硬件支持有限, 一味提高硬件设备会造成硬件不可靠, 并且分辨率等参数一旦在发射端或者硬件确定, 不易被修改, 接收端信号处理的数据比较单一不变, 分辨率受脉冲宽度τ或者码元宽带的影响, 而宽带Chirp系统不存在这些弊端, 分辨率等数据经过宽带Chirp探测仪观测后才被确定, 接收机将接收到的信号储存起来, 之后对这些待分析的信号处理时, 结合软件无线电技术中的第三种软件无线电结构, 即宽带中频带通采样无线电结构[5]进行快速傅里叶变换 (FFT) 谱分析。

由于信号是连续波线性调频信号, 其占空比达到100%, 其分辨率只与FFT分析时信号的分析长度N有关。频率分辨率是进行数字信号处理使用FFT算法时, 在频率轴上能得到的最小的频率间隔Δf (图2所示) 。由图2可知, 在一个分析周期内, 可以得到回波信号的每一个FFT的幅度和范围。可见数字信号处理过程的灵活和简单, 也凸显了软件无线电技术的灵活性、可靠性等诸多优点, 对硬件的要求依赖相应就减小了很多, 使得硬件设备简单, 重量轻, 可靠性也非常好。

观测后储存数据, 再进行数据处理的方式, 只需通过更改软件操作界面上采样长度N的大小, 以得到需要的分辨率等数据, 也可以方便地任意选择分辨率中需要的一个值, 比如, 在探测Es数据时, 需要精确的高度分辨率, 而在确定一个标准层准确的临界频率时, 需要精确的频率分辨率。这使得宽带Chirp探测仪在具备一般电离层探测仪普通功能的同时, 可以应用于其他特殊观测中, 得到需要的数据信息。

若使用周期为Ts的冲激响应对信号进行抽样时, 频率间隔为:

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式中:fs=1/Ts;N为采样长度。

Δf越小, 则分辨率越好, 反映频谱分辨率能力的Δf与分析信号的长度N成反比关系, 即当信号分析长度N越大时, 分辨能力越好。而在宽带Chirp探测中, 多径时延的描述是用宽带Chirp信号进行描述的, 宽带Chirp信号的频谱分辨率直接反映的就是多径时延的测量分辨率。因此, 多径时延的测量分辨率为:

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4 计算机Matlab仿真过程与分析

对于研制的宽带Chirp连续波线性调频电离层探测仪, 预先在计算机上用Matlab进行了数字信号处理的仿真。模拟使用的信号是480 kHz的中频信号, Chirp信号和高斯白噪声, 带宽是15 kHz, 采样频率是51.2 kHz, 分析长度N为1 024。

模拟信号为:

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式中:x (t) =Acos (2πf0t+φ) ;l (t) 为Chirp信号;n (t) 为高斯白噪声。

在Matlab中编程仿真, 时域波形图如图3所示, 谱分析FFT频域波形图如图4所示。

由计算机仿真信号可以看出, 主频峰值很明显, 而干扰信号被扩频到主频信号的两侧, 有些区域增强了主频信号。

而当N值修改为256, 其他参数均不改变的情况下, 频域波形图如图5所示, 带宽较宽, 干扰明显。

仿真结果显示, N的取值直接影响分辨率, 分析长度N越大时, 分辨率越精确越好。

5 结 语

与日本研制的FM/CW电离层探测仪相比, 宽带Chirp线性调频电离层探测仪提高了扫描速度, 降低了与其他无线电用户的互扰性, 最重要的是实现了对电离层的垂直探测。它在完成电离层探测仪普通功能的基础上, 结合软件无线电技术, 具有其特有的性能和功能。

使用合适的DDS提高扫频速率, 与其他无线电用户间互干扰性提高, 实现对电离层的垂直探测;优化硬件设备, 实现轻便小巧, 可靠性提高;数字处理部分简单灵活, 操作界面灵活, 根据需要改变N值得到需要的数据和处理效果, 相对独立的数据处理过程, 可以使Chirp探测仪用到其他特殊的观测中, 应用更加广泛。

参考文献

[1]宁百齐, 刘晨.软件无线电在电离层电波探测中的应用[J].电波科学学报, 2002, 17 (3) :286-290.

[2]李晓陆.电离层Chirp探测信号处理及应用研究[M].广州:华南理工大学出版社, 2003.

[3]Kenro Nozaki.Application of FM/CW Techniques to Iono-sondes[EB/OL].http://www.ips.gov.au/IPSHosted/INAG/uag-104/text/nozaki1.ht ml, 2002-07-30/2008-03-28.

[4]丁玉美, 高西全.数字信号处理[M].2版.西安:西安电子科技大学出版社, 2000.

[5]杨小牛, 楼才义, 徐建良.软件无线电原理与应用[M].北京:电子工业出版社, 2001.

宽带载波通信在中压配电网的应用 篇5

关键词：宽带载波通信；中压；配电网

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0049-02

国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展为基础、以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，以全面提高电网的资源优化配置能力和电力系统的运行效率，保障安全、优质、可靠的电力供应。其中，智能配电网是直接面向社会和客户的重要能源载体，是坚强智能电网的重要组成部分。智能配电网将具有更高的供电可靠性，更高的电网运行效率和资产利用效率，支持分布式电源接入和电动汽车等新的用电方式，实现与用户互动并实现更高的能源使用效率。

然而，目前面临的问题主要是：除了配电网架和设备依然比较薄弱外，对配电网的智能管理，包括用电负荷控制、电网运行监测、电能质量分析以及故障快速处理、灵活重构和自愈等配电自动化技术的应用，仍然是当前薄弱的环节，更难以实现对未来的各种分布式电源的兼容接入与统一控制。其主要矛盾在于：虽然近年来配电部门新装了许多针对配电设备与线路运行的信息与控制系统，却缺乏一条电力专有的、稳定可靠的、且具有足够带宽的远程通信信道作为统一的通信平台，来支撑对数量巨大且分散的各类系统终端运行数据的实时传输、检测与控制。因此，在中压配电网中亟需建立一条成本低廉、可靠性高的通信系统，确保我国智能电网的建设按照原计划完成。

1 中压配电网通信及宽带载波现状分析

在高压输电网侧采用可靠性更高的光纤通信方式，在10 kV及以下等级的中低压系统中采用GPRS/CDMA等无线通信模式。虽然这种方式能够实现较高的可靠性，但是由于缺少用户侧的数据导致整个通信系统在数据上是不完整的。

但是这些传统的通信方式都有着各自的缺陷，如光纤可靠性高，但成本过高、安装施工不便，目前尚不能广泛应用；无线通信可靠性差，不适合在市区及多山地区使用；而中压电力线宽带载波通信技术以电力线本身作为通信媒介，不需另设通信通道，它的成功实施可改变10 kV变电站以下数据通信的现状，建立起从供电公司直达低压用户的端到端的完善的远程宽带通信网络，一举解决供电部门与远动“最后一公里”的带宽瓶颈问题，为现在和未来的各种电网管理新应用提供统一的通信平台。

中压电力线宽带载波通信是利用10 kV配电网作为信号的传输载体，通过将BPLC的宽带信号（物理速率200 ？赘）耦合在中压电力线上传输，从而将中压配电网转换为一个高带宽的通信网络。由于该技术在物理层是利用电力线作为传输介质，而在MAC层和网络层都遵循标准的以太网协议，因此可以与光纤、无线等宽带以太网无缝连接。通过宽带通信技术和其他通信技术的对比，我们不难发现，在当前的技术水平条件下，宽带载波通信是最适合在中压配电网络中使用的通信方式。

目前国内中低压宽带载波的应用主要在10 kV电力线作为配电网自动化的数据传输通道和在380/220 V用户电网作为集中远方自动抄表系统的传输通道，还有正在开发并取得阶段性成果的电力线上网高速Modem等。国外中压配电线载波技术于20世纪80年代初期开始研究，10多年来发展很快，在日本和美国，使用较多，主要用于负荷控制、用户集中抄表、无功补偿控制，故障指示远传和配电网中开闭器控制等。美国ABB公司生产的EMETCON负荷管理及配电自动化系统，在美国使用较为广泛，主要用于负荷控制。西班牙介绍了他们利用载波技术在配电网中开关控制方面的成就。

2 实际应用及性能测试

2.1 总体思路

中压电力线宽带载波通信技术则是利用了覆盖范围广泛的中压配电网作为高速数据传输介质，将中压电网转变为一个高性能的数据传输骨干网。利用该技术无需对通信线路进行投资或对电网进行改造，只要在中压电网的节点处（一般在开闭所、环网柜、配电室等处）安装设备，即可低成本地实现配变用电需求侧各类信息与控制系统的远程宽带通信，同时可以实现网络数据、控制和语音信号的传输。

中压电力线宽带载波通信技术的成功实施可改变10 kV变电站以下数据通信的现状，建立起从供电公司局端直达低压用户端的端到端的完善的远程宽带通信网络，一举解决供电部门与远动“最后一公里”的带宽瓶颈问题，为现在和未来的各种电网管理新应用提供统一的通信平台，宽带载波通信示意图如图1所示。

2.2 项目方案

针对上述问题，国网资阳供电公司基于中压电力线宽带通信新技术在10 kV配电网的应用取得巨大的进步，为10 kV配电网的自动化通信提供了全新的解决方案。基于光纤骨干网与中压电力线宽带通信的混合组网方式是一种稳定可靠、实用经济的配网自动化通信一体化解决方案。

本方案提出的配网自动化中程通信建设思路是：在变电站端采用工业以太网交换机，将电力系统远程光纤专网分配到各条10 kV中压馈线端，连接中压电力线宽带头端，通过中压电力线宽带通信（MV-PLC）技术把中压线路作为高速数据传输介质，将中压电网转变为一个高性能的数据传输骨干网；同时，在各条中压路径上的每台变压器端通过耦合和桥接接入电力线宽带中继或终端设备，形成中压电力线宽带的各个网络节点，进而接入变压器端的各类信息与控制系统。对于少数节点之间距离过长、干扰过大等电力线宽带通信无法克服的电网环境，采用光纤或无线通信技术作为辅助手段解决，从而形成混合宽带网络，实现网络数据、视频和控制信号的传输，从而彻底解决配网自动化通信的“最后一公里”难题，最终建成从局端直达电力用户的、电网公司自有的远程宽带通信主干网络，为现在和未来的电力调度自动化和配网自动化各种新项目的建设提供统一的通信平台。

2.3 性能测试

与大多使用扩频、跳频等通信方式的电力线窄带载波，电力线宽带方式在应用实施上有很多类似的地方，如借助电力线网络实现通信节点间免布线或少布线，但在通信机制、通信协议、载波和调制方式等方面具有巨大的差别，如图2所示。

如图3所示，窄带载波使用具有63位伪随机码的直序扩频方式，中心频率270 kHz，可实现9 600 bps的数据通信。如图3（a）、（b）所示，电力线宽带使用具有1 536个子载波的OFDM方式，载波频率为2～30 MHz，其频带利用率很高，可以达到最高200 Mbps的物理层调制速率，相应的网络TCP通信速率为75 Mbps。在不同信号衰减条件下，电力线宽带通信的性能如图4（a）、（b）所示。

3 结 语

宽带载波通信技术是一种适合分布式馈线自动化模式新的电力载波通信模式，作者选择在10 kV小刘I线为挂网试运行线路，研究了载波通信在中压电缆输电线路上的应用情况，以及CT取电模块的稳定情况。同时又选择了10 kV刘外线作为挂网试运行线路，对架空线路实施带电作业，完成了架空段的7个点的设备安装，完成了10 kV外环路开关站和10 kV刘家湾开关站的站内设备安装，并进行初步调试。

通过本通信系统连接配网终端设备、主站系统后，我们发现宽带载波技术在中压配电网中的应用具有如下意义：提高供电可靠性；故障自动检测，缩小停电范围；快速实现非故障区的恢复供电。提高配网系统的运行经济性，提高设备的利用率，降低运行维护费用，降低线损，最大限度地提高企业经济效益。减少和缩短设备检修停电时间和范围。优化网络结构和无功分配，提高整个配网的管理水平，利用技术手段改善用户服务水平，改善故障时对用户的应答能力。

在中压配电网中大力推广宽带载波通信技术可以提高企业的现代化管理水平，提高供电企业的各项经济技术指标。因此，各级电力企业应当支持该技术的推广和应用。

参考文献：

[1] 刘尧.宽带载波技术在配电网监控中的应用[D].上海：上海交通大学，2008.

[2] 秦文化.基于电力线载波通信的数据传输系统研究与实现[D].济南：山东大学，2012

[3] 刘东.配电自动化系统实验[M].北京：中国电力出版社，2004.

[4] 焦邵华，焦振有，刘万顺.配电网馈线系统保护原理及分析[J].电网技术，2002，（12）.

[5] 陈腊元.国内配网自动化综述[J].农村电气化，2004，（3）.

[6] 焦邵华，刘万顺，郑卫文，等.配电网载波通信的衰耗分析[J].电力系统自动化，2000，（25）.

[7] 刘健.韩国配电自动化的启示[J].电力设备，2004，（5）.

2.3 性能测试

与大多使用扩频、跳频等通信方式的电力线窄带载波，电力线宽带方式在应用实施上有很多类似的地方，如借助电力线网络实现通信节点间免布线或少布线，但在通信机制、通信协议、载波和调制方式等方面具有巨大的差别，如图2所示。

如图3所示，窄带载波使用具有63位伪随机码的直序扩频方式，中心频率270 kHz，可实现9 600 bps的数据通信。如图3（a）、（b）所示，电力线宽带使用具有1 536个子载波的OFDM方式，载波频率为2～30 MHz，其频带利用率很高，可以达到最高200 Mbps的物理层调制速率，相应的网络TCP通信速率为75 Mbps。在不同信号衰减条件下，电力线宽带通信的性能如图4（a）、（b）所示。

3 结 语

宽带载波通信技术是一种适合分布式馈线自动化模式新的电力载波通信模式，作者选择在10 kV小刘I线为挂网试运行线路，研究了载波通信在中压电缆输电线路上的应用情况，以及CT取电模块的稳定情况。同时又选择了10 kV刘外线作为挂网试运行线路，对架空线路实施带电作业，完成了架空段的7个点的设备安装，完成了10 kV外环路开关站和10 kV刘家湾开关站的站内设备安装，并进行初步调试。

通过本通信系统连接配网终端设备、主站系统后，我们发现宽带载波技术在中压配电网中的应用具有如下意义：提高供电可靠性；故障自动检测，缩小停电范围；快速实现非故障区的恢复供电。提高配网系统的运行经济性，提高设备的利用率，降低运行维护费用，降低线损，最大限度地提高企业经济效益。减少和缩短设备检修停电时间和范围。优化网络结构和无功分配，提高整个配网的管理水平，利用技术手段改善用户服务水平，改善故障时对用户的应答能力。

在中压配电网中大力推广宽带载波通信技术可以提高企业的现代化管理水平，提高供电企业的各项经济技术指标。因此，各级电力企业应当支持该技术的推广和应用。

参考文献：

[1] 刘尧.宽带载波技术在配电网监控中的应用[D].上海：上海交通大学，2008.

[2] 秦文化.基于电力线载波通信的数据传输系统研究与实现[D].济南：山东大学，2012

[3] 刘东.配电自动化系统实验[M].北京：中国电力出版社，2004.

[4] 焦邵华，焦振有，刘万顺.配电网馈线系统保护原理及分析[J].电网技术，2002，（12）.

[5] 陈腊元.国内配网自动化综述[J].农村电气化，2004，（3）.

[6] 焦邵华，刘万顺，郑卫文，等.配电网载波通信的衰耗分析[J].电力系统自动化，2000，（25）.

[7] 刘健.韩国配电自动化的启示[J].电力设备，2004，（5）.

2.3 性能测试

与大多使用扩频、跳频等通信方式的电力线窄带载波，电力线宽带方式在应用实施上有很多类似的地方，如借助电力线网络实现通信节点间免布线或少布线，但在通信机制、通信协议、载波和调制方式等方面具有巨大的差别，如图2所示。

如图3所示，窄带载波使用具有63位伪随机码的直序扩频方式，中心频率270 kHz，可实现9 600 bps的数据通信。如图3（a）、（b）所示，电力线宽带使用具有1 536个子载波的OFDM方式，载波频率为2～30 MHz，其频带利用率很高，可以达到最高200 Mbps的物理层调制速率，相应的网络TCP通信速率为75 Mbps。在不同信号衰减条件下，电力线宽带通信的性能如图4（a）、（b）所示。

3 结 语

宽带载波通信技术是一种适合分布式馈线自动化模式新的电力载波通信模式，作者选择在10 kV小刘I线为挂网试运行线路，研究了载波通信在中压电缆输电线路上的应用情况，以及CT取电模块的稳定情况。同时又选择了10 kV刘外线作为挂网试运行线路，对架空线路实施带电作业，完成了架空段的7个点的设备安装，完成了10 kV外环路开关站和10 kV刘家湾开关站的站内设备安装，并进行初步调试。

通过本通信系统连接配网终端设备、主站系统后，我们发现宽带载波技术在中压配电网中的应用具有如下意义：提高供电可靠性；故障自动检测，缩小停电范围；快速实现非故障区的恢复供电。提高配网系统的运行经济性，提高设备的利用率，降低运行维护费用，降低线损，最大限度地提高企业经济效益。减少和缩短设备检修停电时间和范围。优化网络结构和无功分配，提高整个配网的管理水平，利用技术手段改善用户服务水平，改善故障时对用户的应答能力。

在中压配电网中大力推广宽带载波通信技术可以提高企业的现代化管理水平，提高供电企业的各项经济技术指标。因此，各级电力企业应当支持该技术的推广和应用。

参考文献：

[1] 刘尧.宽带载波技术在配电网监控中的应用[D].上海：上海交通大学，2008.

[2] 秦文化.基于电力线载波通信的数据传输系统研究与实现[D].济南：山东大学，2012

[3] 刘东.配电自动化系统实验[M].北京：中国电力出版社，2004.

[4] 焦邵华，焦振有，刘万顺.配电网馈线系统保护原理及分析[J].电网技术，2002，（12）.

[5] 陈腊元.国内配网自动化综述[J].农村电气化，2004，（3）.

[6] 焦邵华，刘万顺，郑卫文，等.配电网载波通信的衰耗分析[J].电力系统自动化，2000，（25）.

实施宽带战略推动网络应用 篇6

相对于发达国家, 我国的宽带接入与建设工作起步较晚, 从本世纪初才逐步启动, 通过十多年的拼搏和努力, 在我国通信技术日益更新、通信产业不断成长壮大的同时, 宽带及宽带业务也在飞速发展, 并取得了喜人的成绩。具体表现为宽带业务覆盖率越来越高、宽带用户的规模持续增长。相关数据显示, 截至2011年底, 我国固定互联网宽带接入用户达到1.56亿户, 3G用户数达到1.28亿户, 互联网网民规模达5.13亿, 在全球宽带网民总数中占有重要的比例。然而, 随着信息技术的日新月异, 人们对上网的需求逐步提高, 如对上网速度、上网资费、网上业务种类开设、网络的维护与监管等;另一方面, 宽带业务运营商之间的竞争也愈演愈烈, 从网络用户的数量占有、网络技术的引进、网络维护以及网络接入优惠等多方面展开竞争。就国家信息化发展以及我国的网络宽带建设来看, 我国的确获得了迅猛发展, 但在横向方面, 相对国际平均水准, 特别是发达国家的互联网宽带发展水平, 我们还相去甚远, 存在很大差距。为此, 工信部将宽带提速作为2012年的工作重点之一, 计划到2015年, 实现全国宽带接入用户2.5亿户, 在宽带接入能力上, 城市家庭带宽达20M, 农村家庭达4M。

宽带信息网络发展的整体分析

以政府为主导, 保障宽带战略的稳步实施

宽带网络的建设不可能一蹴而就, 它需要一个过程, 在依据目标计划的基础上按部就班地推进。其中, 政府必须发挥主导作用, 将整体战略与具体计划相结合, 依靠社会力量重点做好宽带工程的建设工作, 包括宽带信息设备制造、基础网络营建以及骨干网络等方面的投资和规划。政府可以通过采用直接投资、成本分担以及市场竞争的方式, 对设备制造商、运营商及相关企业在政策、资金方面给予重点倾斜和积极支持, 分阶段、有步骤地推进宽带建设。对政府而言, 以宏观管理的方式, 通过扶持重点企业、打造明星企业、鼓励独立发展、倡导自主联合等多种途径, 积聚有效力量, 避免宽带的低层次重复建设。对企业来说, 国家的财政和政策扶持, 一方面解决了资金周转慢、盈利少的问题, 不但减轻了压力, 降低成本投入风险, 还有利于提高企业积极性;另一方面, 在国家的统一管理之下, 有利于通过公开公正公平的市场竞争, 优化自身的投资结构和资产结构, 提高管理水平, 借助宽带发展之东风, 在技术、管理、服务等方面, 开拓创新, 与时俱进, 推动业务转型升级, 提高服务的质量和水平, 促进健康发展, 促成有效规范的宽带发展机制早日形成。

以企业为依托, 推动宽带工程的具体建设

宽带发展需要政府的积极主导, 更离不开企业的参与。无论是宽带网络设备制造商, 还是运营商, 都是宽带发展和宽带繁荣的助推者。宽带接入需要制造商认真分析形势, 本着一切以用户为上帝的准则, 提高技术水平, 推广设备销售。具体而言, 在技术层面, 带宽的全面拓展是宽带提速的重要前提, 而宽带接入又是三网融合的基础。因此, 随着三网融合计划的推进, 带宽的升级换代势在必行。

与此相适应, 宽带的应用也急需持续拓展, 这就要求运营商做好一系列工作。一方面, 运营商可以采取承建、承租、运维具体网络的方式, 对网络进行改造。以城市家庭宽带提速为例, 运营商需要大力加强FTTH建设, 尤其要对光通信传输和接入网进行重点改造;另一方面, 运营商要不断开发新资源, 打造丰富的网络平台, 满足网民对宽带业务的体验与应用。从使用情况看, 网络搜索、查询、信息浏览、收发电子邮件、网络游戏、音乐、电视剧下载、咨询阅读等属于传统的网络应用;而近年来, 网上购物、网上银行、网上证券、网络预订、网上求职、网络博客、网上微博等业务应运而生, 构成了网民日常生活必不可少的部分, 不仅增加了网络应用的内容和种类、还拓展了使用范围。

因而, 在提高网速的同时, 如何突破网络应用, 积聚优势资源, 顺应社会发展趋势, 引导并适应各类网络群体的消费需求, 是衡量宽带发展质量的重要指标。

以发展为目标, 促进宽带信息的有效使用

宽带是国家信息化的必要基础设施和战略资源, 对国家信息化进程和整个社会的进步, 都有重要影响。目前, 我国宽带发展无论是在技术、人才方面, 还是在规划、运营等层面, 都尚显不足。我们要以此次宽带发展为契机, 积累经验, 促进宽带信息网络的有效使用。

首先, 要增强宽带信息意识。在全社会加强宽带信息技术与知识的培训、学习与普及力度, 推动网络信息在政府、企业、家庭等日常办公、管理、决策、经营中的使用;让人们意识到网络信息不仅是工作、生活、学习的必备手段, 更是个体进行人际交流、促进成长的主要方式。力求通过宣传, 普及宽带知识, 提高全民宽带网络意识, 增强消费需求主体对网络信息使用的投资。

其次, 宽带网络服务人才严重不足。主要表现为人才的数量不足、人才结构不合理, 尤其是高素质的宽带网络人才严重不足。为了适应宽带发展的大趋势, 加强宽带网络技术的人才培养和储备, 已显得刻不容缓。包括宽带信息技术人才、宽带信息处理人才、宽带产品研发人才、市场研究人才等。可以通过高校教育、在职培训、社会学习、国外引贤等多种途径, 造就一支适应国家信息化战略发展的高素质人才队伍。

再次, 制定和完善宽带网络法规。在宽带网络法规建设方面, 我国存在着宽带市场管理、应用、服务等滞后和乏力的状况, 这种状况严重影响了宽带的顺利发展。政府、通信主管部门及相关职能部门, 应从规划、政策和法规制定等方面为宽带发展创造良好的运行环境。有效加强宽带建设的宏观管理, 严格行业规范, 及时总结成功经验、推广有效运营模式、适度调整宽带发展计划、完善相关政策制度、强化监管力度, 切实保护运营商、用户、市场以及相关部门的正当权益, 形成与信息化进程相适应的宽带发展法规体系, 促进宽带建设的持续健康发展。如可以成立宽带行业管理协会, 指导和监管宽带业务的发展, 营造公平的竞争环境;制定网络改造准入机制, 克服网络改造工程中出现的各类问题;创造合理有效的盈利模式, 解决投入高与盈利低、竞争激烈与政策模糊的普遍矛盾, 做到既让用户使用物廉价美的网络, 又能形成实现盈利的长远市场机制。

最后, 做好宽带建设和人民生活水平协调发展计划。在发展经济同时, 要密切关注老百姓的生活质量和幸福指数, 切实提高他们的收入水平, 促进网络信息需求与居民生活水平的同步增长。因为收入增长可以保证网络消费, 网络使用可以方便用户, 要让两者形成良性循环, 就要根据不同地区的经济发展状况和经济承受能力, 因地制宜地设立可供选择的合理的宽带网络资费标准, 满足不同层次、不同群体的消费需求, 繁荣宽带网络的应用市场。

我国宽带发展的长远展望

今年, 工信部发布了通信行业的“十二五”规划, 明确指出, “政府将通过宽带战略、专项资金、普遍服务基金、投融资等政策推进信息化宽带发展”, 其后, 国务院提出了实施“宽带中国”工程。由此可见, 宽带建设对提升我国国民经济的发展、对促进国家产业升级转型具有极大的推动作用。我们要将发展好宽带产业提升到推动整个信息产业发展的战略高度, 努力做好宽带建设及各项服务工作。成立专门的信息管理机构和服务机构, 在技术维护、市场开发、产品营销、网络应用、信息管理、消费引导等方面, 赢得用户, 占有市场;建立网络信息系统, 如声讯咨询系统、产品管理信息系统、市场分析系统、用户需求系统、客户资料管理系统等, 不断促进技术革新、提升核心竞争力, 推进宽带建设的良性循环和健康发展。

其实, 在整个宽带发展过程中, 涉及的对象、范围和具体事宜包罗万象, 远比理论分析复杂, 与政府、通信主管部门、设备厂商、运营商、开发商、物业、国土等一系列部门密切相关, 这就需要国家的统筹协调和统一规划, 制定具体的政策和措施, 通过资金的投入和扶持, 使设备提供、网络改造、内容应用、管理服务等同步进行, 保证宽带发展的合法性, 保障宽带应用的顺利性。

宽带网络信息安全技术及其应用 篇7

互联网发展至今,极大地加快了信息的传播、促进了社会的发展。宽带网络相对于窄带网络来说,其速度是后者的一百倍以上,如此突出的网速给用户带来了工作、生活、学习的便利,对于视频、语音等数字一体化的服务业务,宽带网络解决了许多窄带网络不能满足的要求,因而,宽带网络是现在人们日常生活的必需。

任何事物的发展都是一把双刃剑,有其有利的一面,也存在其不足的地方,宽带网络也不例外。十几年来,宽带网络在我国得到了高速的发展,人们可以通过各种方式接入宽带,因而宽带网络得到了极大的普及。宽带网络比窄带网络更容易受到病毒和黑客的攻击,因为前者的网速远远高于后者,幕后操纵者能够利用宽带网络传播速度快这一特点更迅速的控制用户的电脑,盗取用户的信息,并进行破坏。随着人们自我隐私保护意识的增强,网络用户针对高速的网络提出了新的质疑与要求,网络能否保证他们的隐私安全以及如何做到这些保证,因此,如何保证网络信息的安全将是一个亟待解决和长期关注的问题,也将影响到宽带网络能否健康的发展。

确保宽带网络信息安全,可以从两个方面入手:运营商层面和用户层面。营商层面就是在骨干网络层监测异常攻击流量DDOS攻击等,用户层面就是用户计算机终端安全管理等两个方面可以相互补充,促进宽带网络的健康发展,使用户放心、舒心的使用宽带网络。

1 宽带网络信息安全的威胁因素及防护策略

威胁宽带网络信息安全的主要的因素主要由网络风暴、网络黑客侵入、网络病毒攻击、数据的拦截和窃听、局域网安全管理等几部分组成。

互联网资源信息是开放共享的,宽带连接端口是多样化的,以及网络具有互联的特性,这些都使得宽带网络的安全性受到很大的争议,比如宽带网络及易遭病毒软件的攻击破坏,从而泄露用户的信息;如果黑客们窃取的是国家机密,那么,对于宽带网络信息安全的保护应该提升到国家战略层面上来。虽然互联网成就了地球村、全球化,能足不出户已知晓千里,但是这种同一性不能盲目跟随,不能没有原则立场的使用宽带网络,应该约束自己,把持好一个度。所以不仅要谨慎网络环境的安全,也要从自我做起,做安全上网的践行者。对于宽带网络信息安全的维护技术可以从以下几个方面进行。

(1)运营商网络建设异常流量清洗设备。通过网络流量清洗设备对运营商骨干网络进行监测,当发生网络攻击时,及时通过流量清洗设备对异常流量进行清洗,这样能够避免DDOS攻击对网络带宽的异常占用,保证网络的安全和畅通。

(2)在用户终端上安装杀毒软件和防火墙软件。电脑容易受病毒的攻击,在电脑上安装比较成熟的杀毒软件比如金山杀毒软件、360 杀毒软件,可以有效的对病毒进行查杀。防火墙软件是控制两个网络间数据的访问,保护内网环境不被攻击。防火墙的作用有两个方面,一是起到代理服务器的作用,将数据包从客户端传到用户端,避免两者直接传输信息,能有效的降低病毒的传播;二是起到过滤数据包的作用,先对数据包的端口和地址进行检查,如果通过认证,则可以继续传送到用户,否则,直接中断传输。

(3)应用数字加密技术。如果传输的信息非常重要,可以采用指令、密钥、加密载体的技术,只有当接收方收入指定的密钥、指令时才能看到传送的信息。加密技术在网络信息安全方面起着非常重要的角色,能够对用户的帐号名、基本信息、进行加密处理。防火墙的虚拟专用网络可以有效的对敏感隐秘信息实施保护,并降低远程站点的受攻击性。在电子商务发展突飞猛进的今天,网络安全协议和虚拟专用网络能够为电商交易提供安全的网上环境,保护了用户的安全,促进了电子商务进一步的发展。

(4)应用入侵检测技术。入侵检测技术通过识别网络的恶意行为,确定网络操作是否存在安全隐患。通过建立数据库,存放恶意事件,匹配信息与恶意事件的关联程度,做出适时准确的判断,从而阻止恶意事件的入侵。

(5)加强管理者对宽带网络信息安全的重视。通常,宽带网络会受到两方面的威胁,一是涉及到网络系统的技术威胁,这需要专业的人员设计专门的程序来进行防护;另一个威胁就是管理者工作不够到位,对出现宽带网络信息安全的原因不能进行系统全面的分析,经常花费大量的人力、物力、财力在不必要的地方,不能有效的制止黑客的攻击,所以管理工作者还是应该足够的重视宽带网络信息安全这一问题。

2 宽带网络信息安全技术的应用

对于宽带网络信息安全的各种防护策略,只有落实到实际中,应用到实际中,才能真正营造出良好的网络环境,维护用户的利促进宽带网络的健康发展,以下介绍了几个宽带网络信息安全技术的应用方面,希望可以得到更广泛的推广。

(1)骨干网异常流量监控。异常流量集中监控技术目前主要包括基于Net Flow流量抽样分析和包解析等两种技术。目前,基于Net F10w流量抽样分析技术在监控流量的能力上有一定的优势,而包解析技术对详细分析具体攻击特征有一定的优势。

(2)防火墙的应用。防火墙的基本功能是对网络通信进行筛选屏蔽以防止未授权的访问进出计算机网络,简单的概括就是,对网络进行访问控制。绝大部分的防火墙都是放置在可信任网络(Internal)和不可信任网络(Internet)之间。现在,用户使用的防火墙主要用到了它对信息进行过滤的作用,所谓过滤就是检测从外环境流入内环境的数据包的信息,只有得到认证的才可以进一步的传输到用户电脑上。在宽带网络以后的发展过程中,防火墙技术在提高安全性方面将起到举足轻重的作用。

(3)计算机检测技术的应用。检测技术能够侦测出网络中的不安全行为并能够对不正常的现象发出警报。错误使用检测是检测技术的一个内容,主要是先通过搜集不完整信息特征,利用这些特征对网络进行检测,当检测到入侵时,就会发出报警。对于信息的搜集可能需要花费大量的时间以及工作人员大量的工作,但是它的误警率还是很低的,所以,检测技术不仅是宽带网络安全技术的一个应用方面,在家庭和无线网络中也得到了广泛的应用。

(4)数据加密技术的应用。数据加密技术是最基本的安全技术,被誉为信息安全的核心,最初主要用于保证数据在存储和传输过程中的保密性。它通过变换和置换等各种方法将被保护信息置换成密文,然后再进行信息的存储或传输,即使加密信息在存储或者传输过程为非授权人员所获得,也可以保证这些信息不为其认知,从而达到保护信息的目的。该方法的保密性直接取决于所采用的密码算法和密钥长度。

(5)虚拟专用网络技术的应用。虚拟专用网络技术是建立在公共网络平台上的专用网络,利用隧道技术、加密技术、身份认证技术、密钥管理技术等不同的方式提升专用网络的安全性。虚拟专用网络技术可以应用在远程分支部门和企业部门间、远程员工和企业间、企业和供应商间等等。可以将企业各部门的信息密切的联系起来,可以安全、有效地对企业进行信息化管理,达到了信息同步化的目标。随着宽带网络的发展和企业需求的增加,虚拟专用网络技术将成为今后发展的热点,其与防火墙软件的结合以及复合型设备的发展,极大的促进了计算机宽带网络信息的安全,也为企业的信息化管理做出了巨大的贡献。

3 结束语

维护宽带网络的信息安全是一个复杂且长期的过程,涉及到技术、管理、法律等多个方面,关系到个人、团体、国家等多阶层人民的利益。虽然本文综述了应对威胁宽带网络安全的策略,但是黑客们也在不断的改进攻击方式,我们应该时刻的保持警惕并自觉做个守法的人,积极的使用安全技术,才能使宽带网络环境得到净化,使宽带网络朝着健康的方向发展,享受宽带网络信息给我们带来的便利。

参考文献

[1]江经天.宽带网络信息安全技术及其应用[J].数字技术与应用,2016.

[2]杨敏.虚拟专用网络技术在计算机网络信息安全中的应用探讨[J].科技创新与应用,2014.

宽带网络流媒体技术和应用 篇8

1 流媒体介绍

流媒体 (Streaming Media) 指在数据网络上按时间先后次序传输和播放的连续音/视频数据流。流媒体数据流具有三个特点:连续性 (Continuous) 、实时性 (Real-time) 、时序性, 即其数据流具有严格的前后时序关系。由于流媒体的这些特点, 它已经成为在Internet上实时传输音/视频的主要方式。随着流媒体一系列相关技术, 包括音/视频编解码技术、媒体传输质量控制技术等的逐渐成熟, 以及宽带网络的兴起, 制约流媒体发展的主要障碍逐渐被打破, 基于宽带网络的流媒体技术得到了迅速的发展, 并得到了越来越多的重视。宽带流媒体应用被一致认为是未来高速宽带网络的主流应用之一, 各国在相应的高速网络研究计划中都把流媒体技术作为一个重要的研究内容。

2 流媒体应用类型

流媒体应用可以根据传输模式、实时性、交互性粗略地分为多种类型。

传输模式主要是指流媒体传输是点到点的方式还是点到多点的方式。点到点的模式一般用单播 (Unicast) 传输来实现。点到多点的模式一般采用组播 (Multicast) 传输来实现, 在网络不支持组播的时候, 也可以用多个单播传输来实现。实时性是指视频内容源是否实时产生、采集和播放的, 实时内容主要包括实况 (Live) 内容, 视频会议节目内容等, 而非实时内容指预先制作并存储好的媒体内容。交互性是指应用是否需要交互, 即流媒体的传输是单向的还是双向的。

根据上述分类, 常见的流媒体的应用主要有:视频点播 (VOD) :这是最常见、最流行的流媒体应用类型。通常视频点播是对存储的非实时性内容以单播传输方式实现, 除了控制信息外, 视频点播通常不具有交互性。在具体实现上, 视频点播可能具有更复杂的功能。

视频广播:视频广播可以看作是视频点播的扩展, 它把节目源组织成频道, 以广播的方式提供, 用户通过加入频道收看预定好的节目, 视频广播不具有交互性。

Internet TV:Internet TV在提供方式上类似视频广播, 也是以频道的方式提供, 但是Internet TV的功能更类似于一般的电视, 其节目一般也是直接来自电视节目, 通过实时的编码、压缩制作而成。Internet TV还可以实现实况转播, 而且可以实现先进的多视角实况转播, 特别是对于体育比赛, 用户可以在不同的视角间切换, 同时相关的评论、资料信息也可以同时传送到用户端的计算机上显示。

视频监视:通过安装在不同地点并且与网络连接的摄像头, 视频监视系统可以实现远程的监测。与传统的基于电视系统的监测不同, 视频监测信息可以通过网络以流媒体的形式传输, 因此, 更为方便灵活。

视频会议:视频会议可以是双方的, 也可以是多方的。前者可以作为视频电话, 视频流媒体信息可以以点到点的方式传送。多方的视频会议需要多点控制单元, 需要以广播的方式传输, 视频会议是典型的具有交互性的流媒体应用。

远程教学:远程教学目前应用也比较广泛, 而且具有很好的市场应用前景。远程教学可以看作是前面多种应用类型的综合, 在远程教学中, 可以采用多种模式, 甚至混合的方式实现。远程教学以应用对象明确、内容丰富实用、运营模式成熟, 成为目前商业上较为成功的流媒体应用。

交互游戏:需要通过流媒体的方式传递游戏场景的交互游戏近年来也得到了迅速的发展。其它的一些应用, 例如虚拟现实漫游等也具有很大的发展潜力。

总之, 目前基于流媒体的应用非常多, 发展非常快。丰富的流媒体应用对用户有很强的吸引力, 在解决了制约流媒体的关键技术问题后, 可以确切的说, 流媒体应用已经成为目前网络的主流应用。

3 流媒体关键技术问题

为了在数据网络上传输媒体流, 流媒体技术需要解决从音/视频源的编码/解码、存储, 到网络端的媒体服务、媒体流传输, 到用户端的播放一系列问题。一个典型的媒体流传输流程如图所示。

从图中可以看出原始的音/视频流经过编码和压缩后, 形成媒体文件存储后 (直播的方式不需要文件存储) , 媒体服务器根据用户的请求把媒体文件 (或者直播的媒体流) 传递到用户端的媒体播放器。在媒体传输中间还可能需要代理服务器进行媒体内容的分发或转发。

4 流媒体业务系统

制约流媒体发展除了技术问题外, 还有商业运营的问题。因为流媒体应用广泛开展的一个重要前提是:流媒体的应用提供商必须能够赢利。因此, 流媒体应用必须以适当的业务模式来开展, 这涉及到多方面的问题, 包括业务的支撑能力、业务的运营模式等。

从业务提供的角度, 一个完整的流媒体业务系统应该至少包含三个部分的功能: (1) 业务功能提供, 通过功能的实现和整合向用户提供完整的业务; (2) 业务管理, 业务管理包括用户管理、内容管理、认证、授权、记账、计费等; (3) 媒体内容传送, 在承载网上有效地传送流媒体内容是业务提供的基础。

对于用户而言, 统一的支撑环境方便了用户的使用, 对于运营商而言, 支撑环境是一个增值业务支撑平台, 它本身也是一种面向应用提供商开展的业务。特别是对网络提供商而言, 可以在提供基本的网络接入服务的同时, 提供增值业务, 提升在价值链上的位置。

5 流媒体价值链和运营模式

根据前面的分析, 我们可以归纳出宽带流媒体业务的价值链至少需要包括几个部分:应用提供商、内容开发商、业务支撑系统运营商、网络提供商、用户。其中, 用户最终获得宽带流媒体应用业务, 并为之付费。应用提供商是宽带流媒体业务的直接提供者, 直接面对用户提供业务。内容提供商是流媒体内容资源的拥有者, 负责节目的制作, 包括流媒体文件的生成、编码、压缩。业务支撑系统运营商提供一个独立的可运营的管理和传输平台, 为宽带流媒体应用提供支撑环境。网络提供商提供基本的承载网络。

流媒体应用作为未来高速网络的主流应用的趋势已经越来越明确。现在人们已经越来越习惯在网络上收听在线音乐, 收看在线电视和视频节目, 甚至通过网络进行视频聊天等。随着流媒体应用的不断普及, 越来越多的网络运营商也意识到流媒体业务中包含的商机, 并纷纷开展了相关的研究和建设工作。

宽带提速系统在天津联通的应用 篇9

自2012年3月30日工信部在全国范围内启动宽带普及提速工程以来, 天津联通的宽带发展有了长足的进步。但截至2014年底仍有ADSL用户约50万户, 在宽带用户中占有相当大的比例。由于在光纤改造的过程中面临改造周期长、光纤入户难以进入用户室内需重新布线等诸多问题, 因此ADSL铜线接入方式仍将在一段时期内与光纤接入方式并行存在。同时, 随着互联网业务的迅猛发展, 用户已不再满足传统的1M、2M等较低带宽, 但由于光改周期长、施工难度大, 使部分ADSL接入用户存在离网风险。

1 目前ADSL网络存在的问题

ADSL在实际应用中存在的主要问题有:

1.1 ADSL的维护方式主要为被动式维护, 即用户申告故障, 维护人员启动维修流程。

缺少对主动维护的有效指导, 更缺乏自动维护的手段, 人力成本较高;

1.2 由于ADSL接入较易受内外部因素影响, 对这样的故障很难做到有效诊断、准确定位和消除, 从而在实际应用中造成了反复申告和外派工单, 易造成用户投诉以及人工资源的浪费;

1.3 光改缺乏准确的数据作为“光进铜退”的依据, 不能为光纤改造的区域优先等级和时间计划的统筹安排提供合理化建议。

2 宽带提速系统的原理及功能

2.1 宽带提速系统的原理。

结合天津联通接入网络的现状, 我公司联合相关公司开发了宽带提速系统。该系统采用动态频谱管理 (DSM) 技术可以实现提高ADSL线路稳定性和可承载带宽的功能, 它采用动态频谱平衡的方法来提升线路速率和稳定性, DSM的原则是在满足性能和稳定性要求 (速率、margin和误码率) 的情况下以最小的功率发送信号, 通过采用一系列的方法来集中管理、优化各种参数配置和发送PSD, 使得整个线缆束的性能最大化。

2.2 系统的主要功能

2.2.1 提供准确的ADSL能力估算, 并通过优化使ADSL线路稳定地运行在高速率上。

2.2.2 提供ADSL线路的全自动优化提速, 自动进行线路质量维护。

通过下发优化模板, 保障ADSL网络质量, 减少用户投诉, 外派工单有针对性, 降低运营成本。

2.2.3 根据ADSL线路诊断、评估功能, 对ADSL线路参数进行全面统计。

将参数的统计分析结果作为依据, 合理对光改区域的优先等级和时间进度进行统筹计划安排, 为加快“光网城市”的建设提供数据支撑。

3 宽带提速系统的架构

3.1 系统架构。

宽带提速系统分为两级架构:中心平台和数据采集机。中心平台:包含核心应用服务器、数据库服务器、接口服务器等设备。采集机将采集到的数据传输到中心平台的数据库服务器, 应用服务器根据从数据库服务器获得的数据进行诊断分析, 完成核心的线路诊断和线路优化功能, 接口服务器提供与AAA、资源等OSS系统的对接能力。数据采集机:采集机通过网络连接到DSLAM设备, 完成宽带提速系统的前端数据采集功能, 采集的ADSL线路数据上报中心平台进行分析处理;接受中心平台下发的模版和执行策略, 实现对ADSL线路的在线模版调整。

3.2 功能架构。宽带提速系统的软件功能架构主要分为三个部分, 表现层、分析层、数据采集层。

3.2.1 表现层。

表现层由用户管理界面和接口组成: (1) 用户管理界面:由分析和报告两个主要功能模块组成, 可根据每条用户线路进行性能分析和诊断分析, 提供该线路性能状况查询, 并提供所选线路的诊断统计报告和优化统计报告。 (2) 接口:可与公司的BSS、OSS系统进行集成, 得到相关用户、线路信息, 同时为相关平台提供本系统可提供的线路信息。

3.2.2 分析层。

分析层由线路诊断和线路优化模块组成: (1) 线路诊断:可提供线路诊断分析、稳定性分析、线路运行速率推荐等功能, 通过每24小时运行1次可生成单日线路质量诊断及稳定性结果。 (2) 线路优化:可提供提高线路稳定性、更换线路模板等功能, 每运行24小时便会作出是否需要在线路上进行优化模板的判定, 模板优化功能每日产生更换模板请求, 并发送至中心平台数据采集机执行此模板更换流程。

3.2.3 数据采集层。

数据采集层由请求生成器、数据装载模块和数据库组成: (1) 请求生成器:可生成数据采集请求, 该请求将传送至数据采集机执行完成, 可灵活设置采集时间表并基于不同要求设置不同的数据采集。 (2) 数据装载:将采集机采集到的数据进行处理并放入数据库中, 并保证这些数据可进行分析处理。 (3) 数据库:储存所有收集到的数据并由宽带提速系统进行处理。

4 宽带提速的实施

4.1 环境搭建。

在试点分公司搭建数据采集机并安装系统和相关功能模块。由分公司提供符合要求的DSLAM设备和线路信息, 并输入系统。

4.2 数据采集及初次用户测试。

提速系统中心平台通过网络向采集机发送采集指令, 并且根据采集的效果调整采集指令;采集机将采集到的数据回传至后台应用服务器进行分析。测试人员进行初次入户测试, 收集用户当前网速样本。

4.3 线路诊断分析。

对采集到的数据进行分析并出具线路诊断阶段的测试报告, 报告包含线路诊断统计信息, 并提供给试点分公司进行确认。

4.4 确定持续优化目标。测试报告经分公司确认后, 对测试线路进行科学分组, 以确保测试结果的有效性。

4.5 二次入户测试和提速结果验证。

提速系统后台持续监测线路, 对相关参数进行调整, 以保证线路同步速率达到最优。上述优化提速完成后, 试点分公司开始第二次入户测试, 收集提速后用户网速情况。

4.6 实施效果

4.6.1 宽带提速平台的应用, 可以显著提高4M以上用户占比, 具备一定的现网应用价值。

4.6.2 针对日常测速不达标的ADSL用户, 通过提速平台进行优化, 提高线路稳定性, 实现网速达标, 解决用户投诉。

5 总结

提速系统经过验证后, 显示可以充分提升ADSL线路的带宽能力, 给用户提供更高的带宽, 减轻光改带来的成本压力, 减少由于光改进度受限而无法满足用户提速需求面临用户转网的用户维系挽留压力, 有利于各分公司获得更大的竞争优势。

摘要：光改过程中, ADSL用户的满意度不断降低, 本文介绍了天津联通通过宽带提速系统对ADSL用户进行提速, 从而提高了网络满意率, 降低了用户流失的压力。

关键词：宽带提速系统,提速,ADSL

参考文献

[1]天津联通ADSL线路提速优化服务项目实施方案.

宽带应用 篇10

【关键词】超宽带脉冲 无线电通信技术 通信技术应用

当今科技高速发展，人与人间的联络方式也发生了转变，这些情况使得数据通讯和无线通信业务很快繁荣了起来，人们对无线通信服务的质量和速度也越来越看重。随着各国商业上对3.1-10.6GHz频谱资源的运用，超宽带技术逐步走入人们的视野。

一、宽带脉冲无线电技术简介

超宽带技术发展刚起步时，Scholtz博士开发出了一种适用于短距离密集多径环境的跳时脉冲无线电技术，这也是当今超宽带的主流技术。脉冲无线电系统具有构造简便、耗能低等优点，在无线传感器网络和医疗服务系统等领域得到广泛使用。同时，60GHz无线电通信技术，因其频谱资源丰富，适用于对速率要求高的短距离通信，在吉比特以太网、高清晰多媒体接口等领域的应用上有巨大潜能。脉冲无线电技术还因其信号穿透能力强等独特优点，广受个人消费电子和传感器网络的青睐[1]。

二、应用研究方向

目前，在脉冲无线电超宽带和60GHz系统应用方面的研究主要集中在一下几个方向：

（一）雷达与成像系统。雷达和成像系统的应用方面，主要看重的是宽带脉冲无线电系统可以直接发总纳米级的短脉冲，具有较大的信号带宽，尤其是超宽带的信号穿透能力很强，在空间分辨率、速度策略和实体识别方面具有较高能力。在检测掩埋物、穿墙监视、医疗检测等方面均发挥了超宽带雷达的强大作用。

（二）精确定位系统。超宽带脉冲无线电的多径分辨能力强，能够透视物体，由于超宽带脉冲无线电的这种特点，所以基于这种技术的定位系统即使在很不良的环境下作业也能提供很精确的定位。

（三）无线传感器网络。无线传感器网络对通信可靠性和精度测距方面都有较高要求，脉冲无线电技术能够很好地满足其要求。脉冲无线电超宽带系统的构造简便、不复杂，成本低，具有白噪声样的信号特点，对别的设备干扰很少，能够抗多径干扰和拥塞，且时域分辨率好，利于跟踪和精确定位。

三、关键技术

21世纪初开始商业上已经被允许使用超宽带系统，其基本技术应用以日趋成熟。从技术上讲，对脉冲超宽带系统的研究主要有一下几方面：

（一）脉冲设计。在UWB系统中，能够直接发送的短脉冲持续时间不到1ns，所以宽带可以超过1GHz。新提出不久的高斯脉冲系列波形、修正的艾尔米特脉冲波形及拉普拉斯脉冲波形等，它们的目标在脉冲宽度范围内，发射信号在频谱分布中有近乎平直的部分，并能为有效发射信号而避免直流分量。

（二）接收机设计。超宽带系统可以直接发出超短脉冲进行通信，在完美估计信道和同步作业的情况下，相关接收机能向系统提供较好的误码性能。而且，UWB信号的延时分辨率较好，Rake接收机可以使用系统分辨出的多径分量，尤为重要的是Rake接收机可以在忽略码间干扰和多用户干扰的情形下具有最佳检测机制，误码性能达到最强。

（三）调制机制。系统数据速率、发送信号频谱特征、收发机复杂度、误码率等都与调制机制方法紧密相关，调制机制在通信系统中发挥着重要作用。常用的脉冲无线电超宽带系统调制手段有：脉冲位置调制（PPM）、脉冲幅度调制（PAM）、脉冲形状调制（PSM）、开关键控制（OOK）及二进制移相键控（BPSK）等。

（四）信道测量建模。超宽带刚被提出的时候，信道测量就引起了工业界和学术界的强烈关注，研究人员对工厂和现代办公室等典型应用性环境进行了测量建模。从物理层来讲，60GHz系统与超宽带在技术上很相似，不同之处在于60GHz系统所使用的脉冲属于超高频谱范围，这所来了的正负面都有的。

四、技术应用

与传统窄带通信相比，脉冲无线电系统的收发机结构更简单，发射机正常情况下只需要一支晶體管工作在简单数字模式，晶体管产生的脉冲可以通过滤波器，形成单周期脉冲，不需借助线性放大器，降低了功耗和成本。脉冲无线电接收机也比传统窄带通信简单，原因是它不需要中频级。脉冲无线电收发机能够集中到同一张芯片上，节约了成本，且功耗低、速率高，特别适合无线传感器网络、定位和视频监控等应用[3]。

（一）脉冲无线电超宽带图像传输系统。这种方法使用了图像信息和信道状态信息，信道状态良好时，输送图像关键信息，信道状态不好时，输送图像次要信息。这种方法的实用性和灵活性是较好的。图像信息需要分类后在输入到UWB系统中，其分类方法可以使用二位离散小波变换算法。最终图像信息会沿着树的走向分为四部分：斜线高频部分、垂直高频部分、水平高频部分和低频部分。得出的数据信息还有经过信道衰落阈值选择进入到仿真阶段。

（二）脉冲无线电UWB在智能电网中的前景

1.家庭能源管理系统。家庭能源管理系统是以智能电网中电力消费为中心的，监控带有智能电表的电器，优化电力使用和消费。它要实现对能源的有效监控，其通信技术主要分为两类来研究：无线通信与有线通信。与有线通信相比，无线通信更稳定、成本更低、性能也更好，在无线通信中，最有发展前景的莫过于无线传感器网络技术了。

2.脉冲超宽带系统在无线传感器网络中的应用。Zigbee技术，它的设备构造简便、成本较低，适用于节点很多的无线传感器网络。当然Zigbee技术也有缺点，就是抗多径力差、定位不准，设备间相互易受影响。

超宽带脉冲无线电通信技术是很有前景的，当然也有许多地方不成熟，需要在今后的研究和实践经验中逐步完善。

参考文献：

[1]吕婷婷.宽带脉冲无线电通信技术及研究[D].山东：中国海洋大学，2013.

[2]赵陈亮.典型超宽带信号的发射与接收技术[D].江苏：南京理工大学，2013.