時間：2022-03-18 12:12:51
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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。
2寬帶網絡技術的發展趨勢
2.1寬帶網絡主干技術的發展趨勢
光以太網技術的應用與完善將成為未來在寬帶網絡主干技術方面的重要發展方向。這是由于其分支技術(以太網和光網絡)的優勢與特點所決定的。具體來說光以太網將以太網價格實惠、組網靈活、管理便捷、應用普遍性高的特點，與光網絡容量較大、可靠性高的優勢進行有效融合，同時利用該系列優點突破了存在于廣域網與局域網之間的寬帶瓶頸，將會成為集視頻、運營和數據為一體的單一網絡機構。
UWB技術是一種新型的無線通信技術。它通過對具有很陡上升和下降時間的沖激脈沖進行直接調制，使信號具有GHz量級的帶寬。超寬帶技術解決了困擾傳統無線技術多年的有關傳播方面的重大難題，它具有對信道衰落不敏感、發射信號功率譜密度低、低截獲能力、系統復雜度低、能提供數厘米的定位精度等優點。
1超寬帶信號及其特點
美聯邦通信委員會(FCC)規定：
部分帶寬號稱為UWB信號。其中，部分帶寬為信號功率譜密度在-10dB處測量的值。圖1為UWB信號與窄寬信號功率譜密度的比較；UWB信號格式如圖2所示。
一種典型的脈位調制(PPM)方式的UWB信號形式[1],[2]為：
Str(k)(t)表示第k個用戶的發射信號，它是大量的具有不同時移的單周期脈沖之和。w(t)表示傳輸的單周期脈沖波形，可以為單周期高斯脈沖或其一階、二階微分脈沖，從該發射機時鐘的零時刻(t(k)=0)開始。第j個脈沖的起始時間為。仔細分析每個時移分量：
（1）相同時移的脈沖序列：形式的脈沖表示時間步長為Tf的單周期脈沖，其占空比極低，幀長或脈沖重復時間Tf(FrameTime)的典型值為單周期脈沖寬度的一百到一千倍。類似于ALOHA系統，這樣的脈沖序列極容易導致隨機碰撞。
(2)偽隨機跳時：為減少多址接人時的沖突，給每個用戶分配一個特定的偽隨機序列，稱之為跳時碼，其周期為Np。跳時碼的每個碼元都是整數，且滿足。這樣跳時碼給每個脈沖附加了時移，第j個單周期脈沖的附加時移為秒。
由于讀出單周期脈沖相關器的輸出要占用一定的時間，NhTc/Tf應嚴格小于1。然而如果NhTc太小，那么多個用戶接入時發生沖突的概率仍然會很大。相反，如果NhTc足夠大且跳時碼設計合理，就可以將多用戶干擾近似為加性高斯白噪聲AWGN(AdditiveWhiteGaussNoise)信號。
由于跳時碼是周期為Np的周期序列，那也為Np周期序列，其周期為Tp=NpTf。跳時碼的另外一個作用是使UWB信號的功率譜密度更為平坦。
(3)數據調制：第k個用戶發送的數據序列｛di(k)｝為二進制數據流。每個碼元傳輸Ns個單周期脈沖，這樣增加了信號的處理增益。
在這種調制方式下，一個符號(或碼元)的持續時間為Ts=NsTf。對于固定的脈沖重復時間Tf，二進制的符號速率Rs，為：
顯然，采用上述信號的超寬帶脈沖通信系統具有以下特點：信號持續時間極短，為納秒、亞納秒級脈沖，信號占空比極低(1％～0．1％)，故有很好的多徑免疫力；頻譜相當寬，達GHz量級，且功率譜密度低，故UWB信號對其他系統干擾小、抗截獲能力強；UWB系統處理增益很高，其總處理增益PC為：
例如，當某二進制UWB通信系統Tf=1μs，Tc=1ns，Ns=100，比特速率Rs=10kbps時，該系統UWB信號的處理增益為50dB。與其他通信系統相比，其處理增益非常高。
另外，UWB信號為極窄脈沖的序列，故有非常強的穿透能力，可以辨別出隱藏的物體或墻體后運動著的物體，能實現雷達、定位、通信三種功能的結合，適合軍用戰術通信。
圖3
2超寬帶信號發射機、接收機基本結構
2．1發射機和相關接收機模型
與傳統的無線收發信機結構相比，UWB收發信機的結構相對簡單。如圖3所示，在發射端，數據直接對射頻脈沖調制，再通過可編程延時器件對脈沖進一步時延控制，最后通過超寬帶天線發射出去。在接收端，信號通過相關器與本地模板波形相乘，積分后通過抽樣保持電路送到基帶信號處理電路中，由捕獲跟蹤部分、時鐘振蕩器和(跳時)碼產生器控制可編程延時器，根據相應的時延產生本地模板波形，與接收信號相乘。整個收發信機幾乎全部由數字電路構成，便于降低成本和小型化。
2．2Rake接收機模型
由于UWB信號需要用時域的方法進行分析，多用于戶內密集多徑(多徑可達到30條)的條件下，而且每條路徑的信號能量都很小，難以對每條信道做出估計，所以使UWB信號的Rake接收成為可能。Rake接收機使原來能量很小的多徑信號經過能量合并后提高的信噪比提高系統性能。假設某UWB通信系統有Nu個用戶，其發射信號分別為某接收機接收到的信號為r(t)，如果想得到第一個用戶發送的數據，那么其Rake接收機的實現框圖如圖4所示。
圖4
3UWB與其他幾種無線個人局域網技術的比較
由于UWB技術的種種優點，使其成為無線個人局域網絡WPAN(WirelessPersonalAreaNetwork)的主要技術之一。WPAN的目標是用無線電或紅外線代替傳統的有線電纜，以低價格和低功耗在10m范圍內實現個人信息終端的智能化互聯，組建個人化信息網絡。其最普遍的應用是連接電腦、打印機、無繩電話、PDA以及信息家電等設備。目前實現WPAN的主要技術有：IEEE802．11b(Win)、HomeRF、IrDA、藍牙(Bluetooth)以及超寬帶等五種。
從圖5可以看出UWB技術的優勢較為明顯，主要不足是發射功率過小限制了其傳輸距離(如圖6所示)。也就是說，10m以內，UWB可以發揮出高達數百Mbps的傳輸性能，對于遠距離應用IEEE802．11b或HomeRF無線PAN的性能將強于UWB。UWB和同為熱門的IEEE802．11b以及HomeRF不會進行直接競爭，因為UWB更多地是應用于10m左右距離的室內。事實上，把UWB看作藍牙技術的替代者可能更為適合，因后者傳輸速率遠不及前者，另外藍牙技術的協議也較為復雜。
4國內外研究及發展情況
4．1國外研究現狀
軍用方面：早在1965年，美國就確立了UWB的技術基礎。在后來的二十年內，UWB技術主要用于美國的軍事應用，其研究機構僅限于與軍事相關聯的企業以及研究機關、團體。目前，美國國防部正開發幾十種UWB系統，包括戰場防竊聽網絡等。
民用方面：由于超寬帶技術的種種優點使其在無線通信方面具有很大的潛力，近幾年來國外對UWB信號應用的研究比較熱門，主要用于通信(如家庭和個人網絡，公路信息服務系統和無線音頻、數據和視頻分發等)、雷達(如車輛及航空器碰撞／故障避免，入侵檢測和探地雷達等)以及精確定位(如資產跟蹤、人員定位等)。索尼、時域、摩托羅拉、英特爾、戴姆勒—克萊斯勒等高技術公司都已涉足UWB技術的開發，將各種消費類電子設備以很高的數據傳輸率相連，以滿足消費者對短距離無線通信小型化、低成本、低功率、高速數據傳輸等要求。
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；
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。
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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?；ヂ摼W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。
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一、中壓電力線路的結構與特征
中壓電網構成相對簡單。與低壓線路相比，它能夠克服距離長短的限制，噪音較低，然而，供電系統僅適合于幾十赫茲低頻信號傳輸，如果進行高頻信號傳輸，附加寬帶PLC的使用，就會產生一系列影響信號傳輸質量的不良因素，如：通信串擾、信號泄漏、信號的干擾等，解決這些問題的唯一方法就是發明更加高端、更為先進的PLC接入設備與調制方式。其中寬帶PLC中壓耦合接入設備成為重點探究的對象，經研究其符合我國電網結構與特征。我國電網結構與數據圖如下所示：
從上圖可看出：我國電網結構包括：高、中、低三個層次級別，變壓器將各個等級層次連接起來，這無疑成為了高載頻數據通信的一大障礙，所以，要想解除變壓器的限制，就要通過分級接入的方式來處理PLC寬帶鏈接，也就是要根據各個電壓級別層次來對應設計出適應性的接入設備。如圖展示，只有在中低壓中間設置合適的接入設備，才能確保遠距離通訊的實現。
二、中壓寬帶PLC系統接入方式
這一系統接入涵蓋PLC 以及同其他寬帶通信網絡（互聯網服務供應商）之間的接口， 傳統的互聯網與這一接口鏈接起來得到相關的數據信息，其中包括傳輸信號于中壓線路的設備接口，這些傳輸的信號需要途經MV-PLC主調制設備以及MV耦合裝置這兩項設備。
MV-PLC主調制設備是對中壓與低壓連接處的接口進行調節，主要作用為將中壓線中所附帶的寬帶PLC數據信息進行轉換與調制，直接目標為低壓線路，終極目的為網絡用戶。下面就第一個中壓PLC實驗線路展開測試，把這一測試當作理論探究的依據。
三、中壓線路信道測試與分析
（一）測試的目的與結果分析
目的：研究出更先進的設計依據以及技術儲備為寬帶PLC逐步發展到中壓線路打下基礎，為全程中壓線路長距離接入做好技術與信息資源上的準備。
（二）測試結果分析
1.阻抗特性分析
經過實踐的操作運行得出：中壓10kv配電線路的阻抗性能會受到測量方位、時間以及頻率等的影響，會隨著它們去變化，變化幅度由數十到上百的量，通過高頻信號發生器所出現的正弦電壓信號，設定1MHZ-30MHZ的頻率范圍，在500KHZ的頻率間查看阻抗變化。通過采集V1、V2來對應計算出線路的阻抗值。下圖為測試整理后得出的中壓線路輸入阻抗變化圖：
2.噪聲特征分析
經過實踐測試得出：中壓線路的有色背景噪聲大概在―60dBV/hz―80dBV/hz，同低壓線路的平均噪音對比起來，大約多出10 dBV/hz。而且其窄帶擾亂性噪音則更高。而且測試發現：中壓線路中各個測試點有色背景噪聲的PSD數值間沒有很大差別，其窄帶干擾也發生在小于25MHZ的范圍內。由此可見，展開對線路上噪聲頻域以及進行時等方面的分析是十分必要的。
3.衰減性分析
與低壓線路相比，中壓線路更容易發生衰減現象，而且相對嚴重。大概每100米衰減8―11db，但是，在1.7千米線路范圍內也能夠順利進行通信。當將調制解調器的功率放大時，在各個測試長度中都能夠達到信息傳輸與通信通話等目的，實現了通訊水平的提高。各個測試點距離下的測試內容與數據如下圖：
四、總結
為了提高通信質量與水平就要促進寬帶PLC系統向著中壓電力線路前進，經過不斷的實驗與測試來提供大量寶貴的信息數據資源，并且在阻抗性、衰減性等加以發展與更新。
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1.引言
LMDS（ Local Multipoint Distribution Services ）本地多點分配業務系統工作在20-40 GHz 頻段上的點對多點數字微波通信技術，適用于城域接入網的本地寬帶業務傳輸和接入，基站典型覆蓋半徑為3-5km，每個基站可支持數百個端站，按用戶的需求動態分配帶寬，每個端站最高帶寬可達 8-16Mb/s，可捆綁各種寬、窄帶業務，支持數據、話音、視頻、Internet，LMDS技術的成熟與完善，長期困擾運營商的接入網“瓶頸”問題便迎刃而解。
2.LMDS系統的構成
LMDS寬帶無線接入網絡主要包括下列組成部分：
·數字基站（DBS）: 做為集中器，發送并接收所有用戶業務。核心功能在于對RF信號的調制/解調，同時完成無線用戶的匯聚，并與骨干網的連接。
·無線基站（RBS）: 結構緊湊的室外單元，傳輸RF信號至扇型天線，IF信號至DBS。一般情況下，基站包括多個RBS，每個RBS提供一個扇區的容量及覆蓋。RBS安裝于鐵塔或房頂。
·無線端站（RT）：安裝于用戶端，墻面或抱桿安裝，環境適應力強。包括設計非常緊湊的收發信單元及集成天線，與NT傳輸IF信號，由NT供電。
·網絡終端（NT）：室內單元，提供1個多個終端接口，可與用戶直接連接，或與用戶端集中設備相連（如Routers/多業務交換機、ADSM mux、VPN hub，或PBX）。核心功能在于對RF信號的調制/解調?？晒潭ㄔ跈C架，或桌面放置。
·網絡及業務管理：對骨干網設備、基站、端站，即有線和無線系統所有的操作維護進行管理。提供業界功能最強大的管理系統，包括簡單易用的完全圖形接口，方便的路徑及配置管理，良好的路由選擇及恢復功能，超強的可擴展性及靈活性。
1-1 LMDS典型網絡結構[1]
3.LMDS寬帶無線接入網絡應用舉例。
LMDS是一個可以綜合租用線、交換話音、ISDN和基于IP業務的多業務平臺。本節將描述租用線業務的主要應用及相應的典型網絡配置作為典型應用：
PBX 互連
數據租用線業務，通過集中器、FRAD(幀中繼)、網橋或路由器提供廣域網連接
租用線業務提供端站與基站之間 E1/T1 或 分檔E1/T1 的透明傳輸。系統匯聚業務通過TDM E1/T1電路接口或DBS ATM接口傳輸至骨干網。所有配置和路徑管理，包括無線資源的分配均由網管系統完成。
2-1租用線業務[1]
3.LMDS系統雨衰的影響。論文格式。論文格式。
LMDS使用約30GHz的頻段作為傳輸媒介，這是因為微米波的波長與雨點的直徑在同一數量級，因此抗雨衰性能差。通信質量受雨、雪等天氣影響較大。雨衰影響是LMDS系統設計必須予以考慮的重要因素。
國際電信聯盟對降雨的影響已進行了深入研究，在ITU-RP.837建議中，將地球分為15個降雨氣候區，分別以大寫字母A到Q來表示，每一降雨區是以與它相關的降雨強度統計來表證，并給出了對應不同降雨強度所發生的時間概率。遵照ITU-R P.838建議，可以針對工作頻率、極化和降雨率計算比衰減（dB／Km）和有效路徑長度（這是考慮到在整個傳輸段長度上降雨強度不是均勻分布的緣故），進而可以針對衰落儲備值Ft計算出在一定傳輸距離下，降雨衰減超出Ft的時間百分數P，或反之，根據雨衰特性及Ft求出在保證P值一定的情況下可用的通信距離是多少。必要時，還可以根據在ITU-R P.841建議，從長期百分數P變換到最壞月份百分數Pu。在考慮LMDS因雨衰引起的不可用性指標時，時間百分數Pu即為不可用性指標。[2]
系統抗雨衰性能
系統增益
nA7390收發信機性能優異，在BER=10-6時上下行門限接收電平值可達到-83dBm和-81dBm，由于MII行業標準（ -82dBm和-76dBm ）。
n采用標準天線時，系統增益達148dB；高增益天線，達160dB。
自動增益控制（ATPC）性能
n為了滿足不同通信距離和不同地區降雨率減對發射功率的要求，A7390 LMDS系統支持自動發射功率控制（ATPC）功能。
ATPC調整速度
nA7390 LMDS系統在上行鏈路實施ATPC，保證系統工作在理想的C/N指標。論文格式。ATPC動態范圍為40dB（MII要求為35dB）。
nATPC工作方式：慢環路調整、快環路調整。
n快環路調整時，速度高于1000dB/s（MII要求為20dB/S）。
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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。
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計算機工業界很多人士引以為自豪的是計算機技術的快速發展，同時，數據通信速率也在快速發展，最終，在計算機能力和通信能力的競賽過程中，通信贏了。數據通信傳輸速率的快速發展更是讓人難以想象，這樣的發展速度要依靠光纖作為傳輸媒介的問世。光纖技術現已相對成熟，下面就光纖的優點和業務上的需求來研究一下光纖的發展趨勢。
一、光纖優點
1。頻帶寬
頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高，可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。目前，采用先進的相干光通信可以在30000GHz范圍內安排2000個光載波，進行波分復用，可以容納上百萬個頻道。
2．重量輕
因為光纖非常細，單模光纖芯線直徑一般為4um～10um，外徑也只有125um，。論文格式。比標準同軸電纜的直徑47mm要小得多，加上光纖是玻璃纖維，比重小，使它具有直徑小、重量輕的特點，安裝十分方便。
3．抗干擾能力強
因為光纖的基本成分是石英，只傳光，不導電，不受電磁場的作用，故光纖傳輸對電磁干擾、工業干擾有很強的抵御能力。因此，在光纖中傳輸的信號不易被竊聽，因而利于保密。
4．保真度高
因為光纖傳輸一般不需要中繼放大，不會因為放大引人新的非線性失真。只要激光器的線性好，就可高保真地傳輸電視信號。
5．工作性能可靠
一個系統的可靠性與組成該系統的設備數量有關。設備越多，發生故障的機會越大。因為光纖系統包含的設備數量少(不像電纜系統那樣需要幾十個放大器)，可靠性自然也就高，故一個設計良好、正確安裝調試的光纖系統的工作性能是非?？煽康?。
6．成本不斷下降
目前，有人提出了新摩爾定律，也叫做光學定律（Optical Law）。該定律指出，光纖傳輸信息的帶寬，每6個月增加1倍，而價格降低1倍。光通信技術的發展，為Internet寬帶技術的發展奠定了非常好的基礎。這就為大型有線電視系統采用光纖傳輸方式掃清了最后一個障礙。由于制作光纖的材料(石英)來源十分豐富，隨著技術的進步，成本還會進一步降低；而電纜所需的銅原料有限，價格會越來越高。顯然，今后光纖傳輸將占絕對優勢，成為建立全省、以至全國有線電視網的最主要傳輸手段。
7．損耗低
在同軸電纜組成的系統中，最好的電纜在傳輸800MHz信號時，每公里的損耗都在40dB以上。相比之下，光導纖維的損耗則要小得多，傳輸1、31um的光，每公里損耗在0．35dB以下若傳輸1．55um的光，每公里損耗更小，可達0．2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍，使其能傳輸的距離要遠得多。此外，光纖傳輸損耗還有兩個特點，一是在全部有線電視頻道內具有相同的損耗，不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡；二是其損耗幾乎不隨溫度而變，不用擔心因環境溫度變化而造成干線電平的波動。
二、業務上的需求和市場的競爭
伴隨著計算機的廣泛應用，計算機網絡數目在不斷的增加，Internet用戶數量也在不斷增加，使得通信容量不斷的加大，因此，數據通信的帶寬要求顯得更加重要。目前，為了解決數據能夠在主干網絡中順利的傳輸，在通信介質方面，對于主干網絡都采用了光纖作為傳輸媒介。光纖作為主干網絡的傳輸媒介，解決了主干線路數據負載問題，使得數據能夠順利傳輸。光纖在主干網絡中取代了傳統的銅線介質，但“最后一英里”問題上,還沒有完全的普及光纖，這就造成本地回路成為主干網絡的瓶頸。隨著3G網絡的不斷發展，用戶“最后一英里”問題應該盡快解決。目前，采用的接入方式有：FTTH、FTTB、FTTC。
相關數據表明，2002年至2006年，我國寬帶上網用戶比例由9%上升到52%。寬帶用戶成為大多數，這標志著我國互聯網已經進入寬帶時代。寬帶接入已經成為固網運營商增長的第一驅動力。而寬帶業務的需求必然刺激相關寬帶技術的發展和應用，光纖具有近似于無限的帶寬，端到端的全光網絡是寬帶接入的最終解決方案。隨著光纖接入成本不斷下降、銅纜接入網運維成本的攀升，運營商網絡將向以寬帶為特征的下一代網轉型。論文格式。隨著今后更多高帶寬業務的出現，FTTH上馬也是大勢所趨。論文格式。
正是基于這種共識，各固網運營商在鋪網時都遵循光進銅退的準則，將投資重心轉向光纖接入網。新建商業樓宇與住宅區原則上采用光纖覆蓋，控制銅纜投資。FTTH已經從實驗室中走出，真正貼近普通用戶，迎來了快速增長的新時期。
