時間:2023-03-07 15:22:23
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇接入技術論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
一、引言
隨著電子政府、電子商務、電子社區以及各類Ieternet相關應用的飛速發展,應用對帶寬的需求越來越大,網上流量每6~9個月就翻一番。再加上由單一信息形式、單一業務向數據、語音、圖像“三合一”多媒體信息形式以及綜合業務方向發展,也即所謂交互式多媒體信息時代的到來,對網絡容量提出了越來越高的要求。目前骨干網速度已經達到了上百Gbps,并且在很多城市已經實現了光纖到大樓、小區。
如何使千家萬戶上網,便是大家都在談論的所謂“最后一公里”的接入問題。接入網建設投資約占信息網絡基礎設施總投資的一半以上,可以說這是寬帶網絡建設的瓶頸、熱點和關鍵環節。目前,各種寬帶接入技術的發展正方興未艾,競爭激烈。
目前國際上主流并且比較成熟的技術包括xDSL技術、以太網技術、光纖接入技術、Cable技術、電力線通信技術以及無線接寬帶接入技術等。但xDSL技術覆蓋面有限(只能在短距離內提供高速數據傳輸),并且一般高速傳輸數據是非對稱的,僅僅能單向高速傳輸數據(通常是網絡的下行方向)。因此xDSL技術只適合一部分應用。此外,xDSL技術對銅纜用戶線路的質量也有一定要求,因此實踐中實施起來有一定難度。以太網的帶寬管理能力先天不足,光纖接入技術的價格昂貴,Cable技術在實現雙向傳輸上面臨大幅度的改造,并且這三種技術在設置終端接口時都存在極大的不便,必須給各個終端預留相應的接口,這樣每個房間都必須預埋線路,對于未預埋線路的樓房來說線路改造工程浩大。
最近幾年出現了電力線通信和無線寬帶接入技術,其中無線部分包括IEEE8002.11和藍牙技術。與上述幾種技術比較,它們具有易建設、見效快等優勢,下文將詳細介紹這三種技術。
二、電力線通信技術
電力線通信PowerLineCommunication技術簡稱為PLC技術,是利用配電網低壓線路傳輸高速數據、話音、圖像等多媒體業務信號的一種通信方式。因為它具有無需新線、覆蓋范圍廣、連接方便的顯著特點,被認為是提供“最后一公里”解決方案最具競爭力的技術之一。
其接入方法十分簡單,用戶通過特定的PLCModem聯結到戶內電源插座,通過電力線進行互連或者接入相應的PLC主控設備,然后連接到網絡。用戶只需裝設一臺PLC-Modem,不用撥號,就能在線地接收和發送Internet信息。PLC調制解調器主要由接口、調制解調和耦合等三部分組成。接口部分是指電力線調制解調器同用戶設備間的雙向數據傳輸的接口,這些接口包括同智能設備之間的RS-232接口、同計算機之間的RJ-45以太網接口或USB接口、同模擬電話之間的RJ-11接口。
采用高速的PLC技術具有很多的優點:
首先,PLC充分利用現有的低壓配電網絡基礎設施,無需任何布線,是一種無需布置新線路的技術,節約了資源。無需挖溝和穿墻打洞,避免了對建筑物和公用設備的破壞,同時也節省了人力。
PLC可以為用戶提供高速因特網訪問服務、話音服務,從而為用戶上網和打電話增加了新的選擇:
另外,PLC對家庭聯網也提供支持,使人們可以盡享由PLC技術帶來的家庭音、視頻網絡,多人對抗游戲等娛樂。
同時,PLC技術是家居自動化的生力軍,通過遍布各個房間的墻上插座將智能家電聯網,提前享用數字化家庭和舒適和便利;利用PLC技術進行遠程自動讀出水、電、氣表數據,可以用一張收費單解決用戶生活的所有收費項目,節省大量人力、物力,也極大地方便了用戶;并且,可以為電力公司提供負荷控制、需求側管理的新手段,提高電力公司管理水平。
為此,國際上有眾多的公司先后投資這個領域,如美國的Intellon、InariIntelogis、ITRAN等公司,韓國的Xeline公司,歐洲的ASCOM、Polytrax等公司,PLC芯片的傳輸速率從1Mbps發展到2Mbps、14Mbps、45Mbps。目前PLC技術已經形成兩種發展模式:其一為以美國為代表的家庭聯網模式,這種模式的PLC只提供家庭內部聯網,戶外訪問使用其它傳統的通信方式,支持該模式的國際組織為Home-Plug,是一個為高速家用電力線通信網絡產品和服務提供開放規模而成立的論壇。另一種模式是面向歐洲和亞洲市場的,提供自配電變壓器或樓邊至用戶家庭的全面PLC解決方案。該模式的國際組織為國際電力線通信論壇。2000年3月23-24日,在瑞士的Interlaken召開了國際電力線通信技術論壇成立大會,該論壇著重制定了與PLC有關的技術標準、討論并解決相關問題,以促進PLC技術的發展,來自17個國家和51個廠商、用戶、投資者成為論壇成員,其中包括北電網絡、思科系統等IT行業的巨頭。目前在北京的華景園小區和廣華軒小區都已經采用了第二種方式。
三、IEEE802.11和藍牙技術
無線接入技術(WirelessAccessTechnology)也稱無線接續技術,或稱無線本地環路(WirelessLocalLoop),主要功能是以無線技術(大部分是移動通信技術)為傳輸媒介向用戶提供固定的或移動的終端用戶。無線用戶環路的宗旨和目標是提供與有線接入網相同的業務種類和更廣泛的服務范圍,無線用戶環路由于具有應用靈活,安裝快捷等特點,目前已也是接入技術中熱門的話題。IEEE802.11和藍牙技術是針對小的或者更小(微)的無線網絡而發展的技術。
802.11是IEEE最初制定的一個無線局域網標準,主要用于解決辦公室局域網和校園網中,用戶與用戶終端的無線接入,業務主要限于數據存取,速率最高只能達到2Mbps。目前,3Com等公司都有基于該標準的無線網卡。
由于802.11在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要,因此,802.11工作組相繼推出了802.11b和802.11a兩個標準。802.11b規范指定在2.4GHz通信頻帶,物理層采用高速直接序列擴頻技術(HR-DSSS),保持與最初802.11DSSS標準的兼容性。調制方式有兩種:第一種是高效率的“補碼鍵控”(CCK)調制方案,從而達到了11Mbps的頂端數據速率。第二種調制方案是“信息包二進制回旋式編碼”(PBCCTM),憑借其能夠提供3dB的編碼增益,延伸了通信的距離。因此作為在5.5和11Mbps速率的范圍內獲得更高性能的一個選擇。802.11a工作在5GHzU-NⅡ頻帶,并被指定高達54Mbps的數據速率。與單個載波系統載波調制技術。由于802.11a運用5GHz射頻頻譜,因此它與802.11b或最初的802.11WLAN標準均不能進行互操作。
為了提高802.11b的性能,802.11工作組進而提出了802.11g標準,這一初步標準是T1公司、美國Intersil等數家公司提出的妥協方案,在確保與IEEE802.11b相互兼容的情況下,實現2.4GHz頻帶下的多種數據傳輸速度(最大54Mbps)。調制方式遵循CCK-OFDM與T1公司的“PBCC-22”,PBCC-22技術使得22Mbps與現有支持11Mbps的IEEE802.11b產品間相互兼容。
藍牙(IEEE802.15)取自10世紀丹麥國王哈拉爾德的別名。藍牙技術是一種用于替代便攜或固定電子設備上使用的電纜或連線的短距離無線連接技術。其設備使用全球通行的、無需申請許可的2.4GHz頻段,可實時進行數據和語音傳輸,傳輸速率可達到10Mbps,在支持3個話音頻道的同時還支持高達723.2Kbps的數據傳輸速率。也就是說,在辦公室、家庭和旅途中,無需在任何電子設備間布設專用線纜和連接器,通過藍牙遙控裝置可以形成一點到多點的連接,即在該裝置周圍組成一個“微網”,網內任何藍牙收發器都可與該裝置互通信號。而且,這種連接無需復雜的軟件支持。藍牙收發器的一般有效通信范圍為10米,強的可達到100米左右。正如愛立信藍牙組負責人所說,設計藍牙的最初想法是“結束線纜噩夢”。
一、鐵路接入網技術的現狀
由于鐵路列車具有高速運動的特點,因而無線(移動通信)接入網在鐵路通信網中占有相當大的比重。當然,固定位置的車站(場)、單位以及各種固定設施之間的通信方式,首選方案仍是采用SDH光同步數字傳輸設備進行組建,同時應考慮采用ATM交換以及網絡IP通信等先進技術來構成通信主干網及光纖用戶接入網。比如采用“雙纖單向環”接入方式,其不僅具有高速、安全、傳輸質量高、價格合理等光纖通信特有的優點,而且還具有路由迂回、設備備用等特點,從而具備自愈合功能,并使系統的可靠性大大提高。另外,采用遠端用戶單元(RSU)和數字環路載波(DLC)設備,組網更靈活、方便。組網的過程中要把投資與效益綜合統籌來考慮,使系統不僅滿足現在乃至幾年內鐵路通信的需求,而且還能夠為出行的旅客及地面用戶提供先進的電信業務,并且還需具備便于擴容的功能。
按照通信網被分為主干網,局域網和接入網等三部分的構思來看,鐵路通信網也可以通過上述劃分方法進行。就鐵路的通信網來看,接入網占有相當大的比重,包括有線接入網和無線接入網兩大部分。鐵路有線接入網的情況與電信的接入通信網相似,鐵道部將在未來的1~2年內建成可覆蓋全國大中城市的鐵路互聯網,它是由鐵路部門依托于基礎鐵路電信網,組織建設的可以支持眾多信息服務的、具有多媒體通信能力的全國范圍的計算機網絡,鐵道部將有可能成為我國第六個面向大眾的計算機信息互聯網絡單位,為鐵路通信走向市場做準備。關于有線接入這里不再敘述,下面主要討論鐵路的無線接入網,為此首先回顧一下移動通信的發展過程。
1.移動通信的發展過程
移動通信技術經歷了由模擬到數字,由頻分多址到頻分+時分多址,再到碼分多址(CDMA)的發展過程,并即將向寬帶化、智能化和個人化的方向發展。移動通信系統大體可分為二代,第一代是以模擬技術為主,頻分多址,工作在400~800MHz頻段。由于模擬系統存在頻譜利用率低、容量小、設備復雜、抗干擾性能差、保密性不強、價位高、業務面窄等固有缺點,不能滿足通信市場急速發展的需要,因此誕生了第二代移動通信系統。第二代移動通信系統采用數字化、時分多址方式等全數字化技術,克服了第一代移動通信的缺點,得到了迅速發展,目前的移動通信數模兼容,以數字系統為主。隨著用戶對信息接入量的需求呈指數的增長,電信工作者們著手建立最新一代的移動通信第三代移動通信系統。
第三代移動通信系統具有全球化、智能化、個人化和綜合化的特點,工作在2000MHz波段,采用寬帶的CDMA技術,涵蓋地面系統和衛星系統,包括海陸空三維服務面,集成話音、數據、視像、ISDN和多媒體多種業務。這一系統以多種空中接口和接入方式,可向高速和慢速移動用戶提供服務。
2.鐵路無線接入網現狀
鐵路通信網是為旅客和鐵路公務、應急搶險、行車維修等人員提供及時可靠的通信,以提高服務等級和運輸效率。保證列車的安全,達到高效運營而建立的,它是一種集列車公務通信和區間移動作業通信為一體的列車移動通信系統。但是鐵路結構自身的特點,決定了該系統與公用移動通信網和區域性的專業移動通信網的差別,它是一種屬于線面結合、以線為主的鏈狀網。
鐵路通信的無線接入部分目前僅有的是400MHz的無線列調系統,它完成車站值班員與進入其管轄區段的列車車長以及列車司機之間的通話聯系。當列車即將進站或即將出站時,這些通話才進行,否則如果沒有特殊的情況,則在列車運行于區間時,通話一般不進行,這主要是從節約頻率資源,減少同頻干擾的角度出發的。但是,隨著鐵路現代化改造進程的迅速推進,從前單一的無線列調系統已經遠遠不能滿足鐵路無線通信的需要,這樣就迫切需要建設一套適合于鐵路現代化運營指揮需要的先進的無線通信系統。這一系統應該采用小區制,并完成大三角功能。也就是說,系統必須可以實現調度中心與車站值班員之間、車站值班員與列車司機之間、列車司機與調度中心之間的通話功能,必須可以實現線路管理區間的公務移動通信功能,同時還必須能夠實現調度中心與列車司機室之間實時的雙向數據通信功能。基于這一想法,構成鐵路無線通信接入網的方式可以采用現有的無線通信方式的集群通信方式、GSM(全球移動通信系統)移動通信方式、CDMA移動通信方式。
集群通信系統是一種功能強大的專用移動通信系統,是通信與微處理機技術、程控交換技術、計算機網絡技術緊密結合的產物。它集交換、控制、通信于一體,通過無線撥號的方式把一組信道自動最優地動態分配給系統內部用戶,最大限度地利用系統資源和頻率資源,降低系統內呼損,提高服務質量。由于它具有群呼、組呼、強插、強拆等功能,特別適合于調度指揮以及應急、搶險等場合,并較好地解決了通信頻率合理分配的問題,因而倍受專業運營管理部門的青睞,被確定為現行鐵路移動通信方式的首選類型。但是這一系統還具有一定的缺點,主要包括采用動態的頻率分配,沒有考慮與周圍公用網的有效融合問題,沒有先進的路由合理選擇功能,并且在建立通路和自動過網時存在信息丟失現象,保密性不強,容易受干擾等,這些缺點對于話音通信的影響不大,但是會對列車與調度指揮中心之間的實時雙向數據通信造成較大的誤碼,因而對于要求較高數據通信誤碼率的場合并不適合。
即將動工的秦沈客運專線的移動通信系統主要包括400MHz的無線列調系統和800MHz的集群移動通信系統,考慮到集群移動通信系統在越區切換過程中會存在信息的損傷,因此將數據通信部分交由無線列調系統來完成,集群移動通信系統僅進行區間通信(如大三角功能的話音通信,公務通信以及應急搶險通信等),并留有調度電話進入的余地和接入公用通信網的功能。這一系統也是我國鐵路以集群通信的方式為無線接入系統的第一例,是我國鐵路通信史上的一個重大變革。
二、鐵路無線接入網未來的發展趨勢
隨著改革的進一步深入和社會信息化的進展,不僅要求鐵路通信網具有更強的保障鐵路安全運營的通信功能,以適應高速列車通信的需求,而且要以鐵道部的全程全網的優勢全力發展電信增值服務及經營與中國電信業務范圍一樣的電信業務,參與同中國電信的競爭,使旅客和網絡覆蓋區的廣大用戶方便地享受信息的服務。比如隨時隨地的提供鐵路客貨運輸資訊信息、訂購火車票等服務,在列車就能享受語音、傳真、數據、視頻、移動通信及Internet等服務。不過,鐵路現有的通信網絡設施龐大而落后,這是目前該網絡發展的最大障礙。
80年代開發應用的集群移動通信系統具有信道利用率高、組網靈活等優點,能夠確保旅客通話的高質量和優先等級,可供列車公務人員進行業務通信,也可利用調度功能組成臨時的應急通信和收容沿線的移動作業通信,基本上能夠滿足目前的鐵路通信的需要,秦沈客運專線就是采用這一系統來實現鐵路移動通信的功能。但從更高的通信目標來說,比如為了實現列車的實時定位、追蹤,讓列車上和列車下的公務人員都能夠隨時隨地獲得整個路況信息,實現列車運行、調度等自動控制,能夠為廣大旅客提供除語音服務外,還能提供傳真、數據、視頻、移動通信及Internet等服務,還有向鐵路沿線的居民提供電信業務,隨著這些業務的出現,原有的通信系統就不能滿足要求,應該應用先進的移動通信技術,對鐵路通信網進行改造,建立新的、必要的移動通信系統,比如微蜂窩移動通信系統,或者是第三代的移動通信系統。當然,建造鐵路通信網,應根據鐵路的實際情況,在不同的地區要因地制宜地發展有線和無線接入系統。
考慮到未來鐵路發展對通信的需求,認為在通信系統壽命期內,運輸會出現明顯的增加,作為用戶聯絡手段的通信系統,在規劃其指標構成時,必須計算一定的彈性需求。此外還要考慮通信系統的容量擴充性問題,選擇便于擴容的通信方式。從系統高可靠性的要求出發,還必須與別的系統(如微波/租用線路等)結合起來構成一個統一的整體,以此提供必要的備份。
在歐洲,經過長期的研究和決策,最初確定的是兩種系統,一個是GSM,另一個是TETRA(泛歐集群無線通信)。后來由于GSM的技術日趨成熟,使用范圍迅速擴大,造價逐漸下降,并且又由于在用戶迅速擴展的情況下,集群移動通信解決方案所存在的問題日趨突出。鑒于此,歐洲的鐵路移動通信系統最后定位于GSM的方式,并將鐵路移動通信所具有的特色(群呼、組呼、優先級別、強插、強拆等功能)加進去,構成GSMR(用于鐵路的全球移動通信系統)的解決方案。
2《寬帶接入技術》課程教學改革方案
隨著通信技術朝著數字化、寬帶化、智能化等方向發展,接入網技術得到了飛速發展,多種接入網技術層出不窮,滿足不同需求的各類人群。隨著各類接入技術進入普通老百姓家、各種應用和解決方案的日益豐富,為學生學習寬帶接入網提供了良好的平臺,特別是近些年許多大中城市如上海、南京等提出了智慧城市的規劃和創建給各種接入技術提供了多樣的平臺。傳統的教學方式存在各種弊端,教師盲目的教,學生茫然的學,一番努力后得不到企業的認可,學生感到學而無用,企業認為畢業生質量差,從而導致就業率逐年下降。經過深入企業,多次企業調研,剖析崗位能力,制定與崗位技能要求對接的課程標準,將本門課程的知識點、技能點融入到各個崗位中去。使教師有方向的教,學生有目的的學,這樣不論是教師還是學生都目標明確,定位清晰,從而大大激發學生學習積極性,提升教學效果。《寬帶接入技術》這門課程的課改工作就是沿著課程標準與崗位技能要求對接這個思路進行的,并結合任務教學法,設計教學模塊和學習任務。《寬帶接入技術》課程共分五個模塊,分別是:模塊一、認識接入網;模塊二、銅線接入技術;模塊三、光纖接入技術;模塊四、HFC接入技術;模塊五、無線接入技術。每個模塊有若干學習任務和所涉及的知識點,并制定教學方式。針對該課程中的操作部分也設計了實訓項目,共有四個項目,包含RJ45和RJ11接口的制作、光纜纖芯熱熔、冷接子的制作及測試和FTTH客戶端安裝。
信息產業部已于2001年6~8月就重慶、武漢、南京、廈門和青島五城市的3.5GHz固定無線接入頻率和經營許可進行了招標。現即將在全國32個城市進行招標,預計3.5GHz固定無線接入的市場將于今年啟動。隨著電信格局即將發生的巨大變化,3.5GHz固定無線接入系統的競爭也更趨激烈。
3.5GHz固定無線接入FWA(FixedWirelessAccess)系統采用點對多點微波技術。該系統在傳統的電路型無線通信技術中融合了IP數據通信技術,主要提供大容量的語音和數據業務接入,也可以為窄帶無線系統和移動基站提供回傳連接。對于不便鋪設光纜的用戶、相對分散鋪設光纜不經濟的用戶以及對開通緊迫性很強的用戶,引入快速經濟固定無線接入系統可為用戶提供急需的接入服務,對解決“最后一公司”接入網的瓶頸問題,起到了有力的補充作用。因此具有廣泛的商業應用。價值和發展前景。
13.5GHz固定無線接入系統結構
系統構成一般包括中心站(CS)、終端站(TS)和網管系統三大部分。中心站和終端站又分別可分為室內單元(IDU)和室外單元(ODU)兩部分。3.5GHz固定無線接入系統是一種點到多點的分布式系統,TS用戶通過用戶接口網絡(UNI)與單個的用戶終端(TE)或者一個用戶駐地網(CPN)相連,中心站(CS)通過業務節點接口(SNI)與外部網絡相連。系統結構如圖1所示。
(1)中心站(CS)
中心站位于服務區中心,邏輯上可以分兩個部分:中心控制站(CCS)和中心射頻站(CRS)。中心控制站是業務匯聚部分,并提供到網絡側的接口;網絡側的接口一般有STM-1、10/100Base-T、E3/T3、n×E1等接口。中心站覆蓋的服務區一般分為多個扇區,每個CRS對應一個扇區,每個扇區可以對一個或多個遠端站提供服務。CCS將來自各個扇區不同θ用戶的上行業務量進行匯聚復用,提交不同的業務節點;將來自不同業務節點的下行業務量分送各個扇區。
(2)終端站(TS)
在3.5GHz固定無線接入系統中,終端站(TS)屬于遠端設備,設置在用戶駐地,為用戶提供系統的接入點并為用戶提供各種業務接口。可提供接口類型包括10Base-T、E1、n×64Kbps、FR、POTS或ISDN接口。
(3)接力站(RS)
接力站作為系統實現的可選項,用以轉發中心站和終端站之間的信號。RS天線可以采用扇區天線或小波束角定向天線。
(4)網管系統
3.5GHz固定無線接入系統一般采用基于圖形界面的網絡管理系統,系統可運行在MicrosoftWindowsNT或UNIX平臺上。用戶使用系統可輕易地對網絡進行配置和管理。網管系統的功能一般包括配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及計費信息的收集等。
2系統性能特性
2.1頻率使用
根據國家無線電管理避已頒布的3.5GHz頻段地面固定無線接入系統所用的頻率資源和相關頻率參數,其雙工方式為FDD,上行遠端站發射頻段為3399.50~3431.00MHz;下行基站發射頻段為3499.50~3531.00MHz;同一波道收發射頻頻率間隔100MHz。
2.2調制方式和多址方式
調制方式主要包括GFSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。調制方式不同調制效率Em(bit/s/Hz)不同,由以下公式給出:
Em=[(log2(M)·R)/1+r]bit/s/Hz
其中,M為調制階數,R為編碼率,r為濾波器滾降系數。調制效率隨著調制階數的增大而增大。但是實際工程中,外界干擾對系統性能的影響將急劇增加,會降低系統的性能,因而可根據需要采用自適應調制技術或者根據具體情況選擇調制方式。在一個扇區可以采用多個調制方式混合使用,其目標是使得在任何一點都將采用盡可能高效的調制方式。也就是在一般情況下,根據傳輸質量和傳輸覆蓋范圍,離基站近的區域可以使用比較高效的調制方式,距離大時采用更可靠的方式。
常用多址技術有頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)。根據3.5GHz固定無線接入的一些特殊情況,具體采用那一種多址方式,需要根據業務模式、技術成熟程度、性價比等來考慮。
傳統的FDMA效率較低,但是目前出現的W-OFDMA以及動態FDMA技術使得接入效率大為提高。OFDMA經過串并變換到各個正交子載波上后,并行碼元信號周期遠大于串行信息碼元周期,再加上保護間隔,使其能基本消除碼間干擾。因此與其他接入技術相同的高斯噪聲相比信道上能支持更高標準的干擾,而且在OFDMA時信道均衡非常容易,QPSK情況下不需均衡器。OFDMA現已被IEEE802.16TG3標準確立為唯一的傳輸方式。動態FDMA技術根據業務量調整調制解調器的參數,動態分配每個頻分信道的帶寬,在兩個不同極化的扇區中使用同一頻率以提高頻率利用率。但是OFDMA對相位噪聲非常敏感,對同步和前端放大器的線性要求更加嚴格;動態FDMA對調制解調和ODU要求嚴格。
CDMA主要基于擴頻通信的基本原理,使得傳輸信息的信號帶寬遠大于信息本身的帶寬,擴頻碼采用正交碼或準正交碼作地址碼實現碼分多址,CDMA主要應用在北美蜂窩標準IS-95、IMT-2000以及衛星通信等。CDMA的優點是容量大、抗互擾能力強、信號功率譜密度低、相關特性好,CPE峰值功率和平均功率的比值小,但是當PN碼正交性能欠佳或者干擾超過干擾容限時,性能將惡化,因此抗自擾能力相對欠缺。另外占用的信號頻帶寬,擴頻后的帶寬遠大于擴頻前的信息;地址碼數量大的限制,對大容量的通信也有一定的限制,因此在頻率資源有限的情況下,將帶來不少的麻煩。
TDMA是發達端對所發信號的時間參量進行分割,形成許多互不重疊的時隙。因此抗自擾能力極佳,而且對時隙的管理和分配通常要比對頻率的管理和分配簡單又經濟,這樣TDMA也具有較大的信息傳輸能力,易于實現帶宛動態分配,比較適合突發性較強的業務流量。但是TDMA抗互擾能力差,相鄰小區重復使用頻率受限制,因此系統容量低于CDMA,且CPE峰值功率和平均功率的比值相對CDMA非常大,對同步要求比較高。
2.3扇區調制效率和容量計算
系統在服務區范圍內,一般通過劃分多個扇區對頻率進行再用以提高系統容量,而扇區在不同部分根據實際情況例如鏈路距離采用不同的調制方式,這使扇區的不同部分有不同的調制效率,因此有必要計算整個扇區的平均效率。那么扇區的平均調制效率計算如下:
這里∑是所有調制區域的加權。頻率再用率和扇區平均調制效率是通過具體劃后得出的,而且需要經過多次反復規劃后才可確定,以實現規劃得出的值為準,這個數值是可以變動的,目的是使其最大扇區容量達到最大。
固定無線接入網絡容量可以由以下公式給出:
每個基站頻率資源=運營商可用頻率資源×平均調制效率)
3與其他寬帶接入技術的比較
目前全球寬帶網絡熱度空前高漲,各網絡運營商競相在各大市場構建寬帶IP城域網,提供低廉的高速IP接入服務,參與電信市場的競爭。而寬帶接入技術的種類也繁多,主要有以下幾種方式:
(1)光纖接入方式(FTTX)
光纖接入網有光纖到戶(FTTH)、光纖到大樓(FTTB)、光纖到路邊(FTTC)、光纖到小區(FTTZ)等多種形式。利用光纖傳輸介質,提供高帶寬、高可靠性和高抗干擾性的數據傳送,接入網常用形式有ATMVP自愈網、ATM無源光網絡(APON)等,還有SDH環網等傳統技術。APON的優勢在于:它結合了ATM多業務、多比特率支持能力和PON透明寬帶傳送能力業務的接入非常靈活。但是鋪設光纖相對投資較大、耗時較長,有些地方鋪設極為不便等問題,因此不少公司均發展XDSL傳輸系統。
(2)高速數字環路(XDSL)技術
基于XDSL技術的銅線接入技術適用于已有的電話基礎網絡,通過2B1Q、CAP(無載波調幅調相)、DMT(離散多音)等頻帶編碼技術,挖掘雙絞線高頻段帶寬的資源,通過帶寬倍增技術實現寬帶接入,滿足高數據通信需求,主要技術有ADSL、HDSL、VDSL等。VDSL的傳輸距離短,必須建立在FTTB基礎上,而ADSL線路較長,容易受外界干擾同,造成速率波動。
(3)光纖風軸混合網絡(HFC)
基于同軸電纜接入的HFC方式是在傳統同軸CATV技術基礎上發展起來的,利用頻分復用技術實現模擬電視、數字電視、電話和數據同時傳送。系統成本比光纖環路低,并有銅線及比絞線無法比擬的傳輸帶寬,適合當前模擬制式的高質量視頻業務市場和CATV網使用。但是當前HFC都是單向的,要實現雙向通信,其改造的費用非常高昂,難度也非常大。
(4)LMDS技術
LMDS工作在10GHz以上,可用頻帶寬,高達1GHz,可以承載幾乎任何通信業務,包括話音、數據、圖像及多媒體等。可提供多種通信系統一般具有的優勢,如建設成本低、啟動資金較小、建設周期短、投資回收快、網絡運行和維護費用低等特點。但是服務覆蓋范圍相對較小,一般為2~4km,不適合遠程用戶使用(在同樣傳輸距離的情況下自由空間損耗比3.5GHz固定無線接入至少低2dB)。通信質量受雨、雪等天氣影響較大,大暴雨還可能引起無線通信鏈路的中斷。
(5)3.5GHz寬帶固定無線接入方式
3.5GHz寬帶無線接入方式以蜂窩式覆蓋,半徑10km左右,適合各種用戶接入。3.5GHz固定無線接入和其他接入技術相比,具有許多獨特的優越性,具體如下:
·工程項目建設方便、快捷
無線系統與有線系統相比,很大的優勢在于工程的啟動與實施非常迅速。開通快,建設周期短,組網靈活,用戶終端設備簡單,投資省。尤其在大城市,有線工程往往要經過市政等部分的審批,因為對道路、綠地等環境破壞較大,而且施工量大,要受到多種因素的制約。
一、引言
隨著現代通信技術、計算機網絡技術以及信息產飛速發展,數字化、網絡化和信息化正日益融入人、當前,人們對住宅小區智能業務的需求寬帶化智能小區的建設已成為人們關注的焦點。以前,人們上網一般是在自己的工作單位,現在人們希望下班后在家中也可以在網上“沖浪"。基于這種要求,智能小區必須進行互聯網接人,而且必須是寬帶接人。當前,我國城市智能小區寬帶接人在網絡建設和應用上主要面臨的問題來自三個方面:主干線部分、配線及引入線部分、寬帶信息服務。
二、新摩爾定律
新摩爾定律是由聯合國“1999世界電信論壇會議,副主席約翰·羅斯(JohnRoth)在論壇開幕演說時提出的:互聯網帶寬每9個月會增加一倍的容量,但成本降低一半,比晶片變革速度的每18個月還快。這一定律又稱為“光纖定律,(OpticalLaw)。摩爾定律(Moore,sIAw)過去用來形容半導體科技的快速變革,平均每18個月,晶片的容量會成長一倍,成本卻減少一半,“光纖定律'''',則用來形容網絡科技。實際情況證明新摩爾定律是正確的。
三、高速主干網
要想實現智能小區寬帶接人,前提條件是主干網應該有足夠的帶寬。長時間以來,上網速度一直都是困擾國內網絡用戶的一大問題,而由此引發的一系列問題也在困擾著國內的網絡界,這些問題給發展我國的網絡事業帶來了巨大的負面影響,嚴重制約了我國網絡經濟的發展,更是對國內互聯網的發展帶來了許多障礙。可以說,帶寬控制了互聯網的一切。
就目前的情況來說,速度仍然制約著國內互聯網的發展。國內的幾千萬網民,已經飽受信息高速公路阻塞的痛苦,對網絡用戶來說,一方面,他們上網是為了尋找比普通生活更為精彩的享受,大家只用一臺電腦和一根電話線就可走遍天下。但是由于網絡帶寬的影響,網民在網上沖浪得到的享受只局限在一些精彩的文字上面,缺乏多媒體效果和其他社會化應用服務內容。中國最大的互聯網提供商中國電信的CHI-NAN町、在過去幾年的發展中,雖然投入了大量資金不斷進行帶寬擴展,但其主干網的帶寬一直只有155M直到最近才拓展到2.5G。其它幾個互聯網提供商如金橋網、教育網和科技網等更是因為資金和其它資源的投入問題,其帶寬一直上不去。各個互聯網提供商的網絡互通性也有待提高,如CHINANET的用戶登錄屬于教育網的網站速度就較慢。由于上網的速度慢,客觀上造成用戶在獲取相同資源時所需要的時間增加,相應投入的成本就增加,打擊。對于ISP/ICP來說,狹窄的帶寬造就了的上升,用戶數量增加緩慢。一直以來,ISP/ICP都是在虧損中經營,在互聯網天,中國的ISP企業并沒有得到相應的發展,也在另一個方面嚴重制約著國內互聯網行業的發展。
因此,建設高速的數據主干網是今后中國互聯網事業發展的一個重要方面。8月初,中國電信成功開通了京滬穗間的2.5G高速環狀電路,使得CHINANET網絡性能和技術水平在國內乃至國際處于領先水平。進入2000年以來,中國電信就推出了一系列舉措來提高國內網絡性能,拓展帶寬,使得國內的網絡用戶的訪問速度和上網質量都有了相應的提高。據悉,在中國電信的努力下,目前國內的骨干網帶寬已有了較大的提高,而國際出口帶寬也將在下半年達到1G左右。到時,網絡用戶訪問國內國際站點的速度和質量都將有大幅度的提高。
在主干網的建設中,建議主干網采用環形結構,可以是SDH自愈環或光纖環。自愈環最適合于已有很大業務量,且不允許中斷的地區。光纖環主要是利用大芯數光纜組成環路。一旦光纜被切斷,每個光網絡單元(0NU)可沿反方向傳輸,從而達到保護的目的。光纜環最適合于向潛在的大用戶提供雙路由保護。
四、配線及引入線部分
目前,接入網市場競爭非常激烈,主要原因是接入網技術多種多樣及其建設的復雜性。把握寬帶接入網技術發展的新趨勢對已進入高速增長期的我國接入網建設至關重要。寬帶信息服務開始興起,首先解決IP接人。如果在接入網的主干層采用SDH-ADM組成的自愈環或ATM光纖接入等寬帶技術,對于IP業務的解決已不成問題。關鍵在于配線層、引人層。目前可用的寬帶IP接入技術有XDSL、HFC和以太網技術,這些技術各有特色適用于不同的應用。用戶業務多樣化個人化,窄帶寬帶將在一定時期內共存且平滑過渡。比較這三隨著寬帶信息服務的發展,將來的接入XDSL和HFC接入網技術。XDSL是電信企業推崇的基于電話線傳輸的寬帶lHFC是廣播電視業推崇的基于同軸電纜傳輸的l其應用前提是為了利用己敷設好的電話線l只要增加XDSLMODEM或CABLE就可以上IrItemet,并最終瞄準了未來IP電話因此,誰先把整個小區拿到手,誰就:了未來的服務。ADSL技術只能提供1.5M下行帶最新的EDSL技術也只能提供下行8M,上行800K而HFC技術共享40M的帶寬,用戶越多,分配得這兩種技術可以應用于那些原來已布但是根據新摩爾定律,我「這兩種技術將由于信息量的不斷增加最限的帶寬不堪重負,不得不退出市場的競爭。
以太網的拓撲結構的靈活性已經為大家所熟悉,可管理控制一直是網絡技術發展的杰出代表。隨著市場的發展,以太網技術日新月異,從初期的10M帶寬發展到100M、1GB甚至10GB帶寬,顯示出其強大的生命力,特別是局域網交換技術出現后,以太網的交換技術發展更是快速,市場占有率不斷擴大,以至許多早期的局域網技術漸漸被擠出市場。可以說,在當今的局域網包括園區網市場上,以太網已經占有絕對的領先地位。
以太網接入技術具有線路穩定、訪問速度高、擁有固定IP地址、造價相對低廉和適合大規模推廣的優點,對于用戶的投資更是節省,只需在自己的PC機上安裝一塊價格低廉的網卡即可實現高速寬帶接入互聯網。在三十多年的發展歷程中,以太網技術所擁有的強大生命力和驚人的發展速度,使得它逐漸脫離于企業內部網絡的領域,向最終用戶接入網發展,成為最新的接入網技術,建設采用以太網技術的寬帶接入網還有許多有利因素:該技術不僅解決窄帶問題,還向用戶提供以太網接口和數字圖像接口,支持多種多樣的寬帶、IP業務的接入,易于解決接入網的許多問題,它代表了接入網技術的發展方向。
五、寬帶信息服務
建設智能小區的目標是為小區住戶提供寬帶交互式多媒體信息的高質量服務,提供一個文化與教育、休閑與娛樂、購物與服務良好的信息化環境,向用戶提供一個實用的、廉價的網絡平臺,同時也使教育與文化信息等多媒體信息與成果能夠直接受益于Intemet的革命。實現寬帶接入后,可以開展V0D視頻點播業務、寬帶多媒體信息服務(遠程通訊、網上購物、網上教學、遠程醫療、視頻會議、電子商務、居家辦公、異地間的資源共享)、小區內的信息查詢等。
一、固定無線接入的技術優勢
固定無線接入系統一般由中心站(CS)、終端站(TS)和網管系統三大部分構成。其中,中心站和終端站通常又各自擁有室內和室外單元。室內單元(IDU)負責處理業務的適配和匯聚,連接不同的業務網。室外單元(ODU)為中心站和終端站之間提供射頻傳輸功能,一般安裝在建筑物的屋頂上。特殊情況下在中心站和終端站之間可以通過接力站(RS)進行中繼。與固定線路組成的城域網相比,無線接入具有下列優勢:
1.1無線接入不需要專門進行管道線路的鋪設,為一些光纜或電纜無法鋪設的區域提供了業務接入的可能,縮短了工程項目的時間,節約了管道線路的投資。
1.2隨著接入技術的發展,無線接入設備可以同時解決數據及語音等多種業務的接入。
1.3根據區域的業務量的增減靈活調整帶寬。
1.4可十分方便的進行業務遷移、擴容。在臨時搭建業務點的應用中優勢更加明顯。
二、固定無線接入技術特點
固定無線接入技術特點主要體現在多址方式、調制方式、雙工方式、對電路交換與分組交換支持、動態帶寬分配、空中無線協議、OFDM技術等幾方面。
2.1多址方式目前固定無線接入領域中有三種主要的多址方式——FDMA、TDMA和CDMA。單純采用FDMA作為多址接入方式已經很少見,目前的實用系統多采用TDMA方式或采用FDMA+TDMA方式。
2.2調制方式目前固定無線接入主要選擇采用以下幾種調制方式:QPSK、16QAM以及64QAM,分別適應不同帶寬及覆蓋范圍的需求。
2.3雙工方式固定無線接入系統是一個雙向傳輸的系統,根據設備組成原理的不同其雙工方式有TDD和FDD兩種。
2.4對電路交換與分組交換的支持在今后較長的時間內,電信運營商的主要任務仍是同時支持電路交換和包交換兩種網絡,特別是在接入網這一層,市場對基于電路交換方式的接入設備仍有一定需求,固定無線接入系統對電路交換的支持是很重要。
2.5動態分配帶寬固定無線接入系統要支持對帶寬的動態分配,帶寬只有連接請求以后才被分配。FDD方式,只能在上行或下行一個方向的總帶寬中對各個用戶進行動態分配,而TDD方式,可以實現在上、下行信道間的動態帶寬分配。
2.6空中無線協議目前空中協議有三種:DOCSIS、ATM和TDM。實際上這三種空中接口在物理層同屬TDMA方式,只是把業務數據填充的方法不同,空中處理多址接入的協議不同。
2.7OFDM技術OFDM(正交頻分復用)技術在無線接入領域的應用正在逐漸成為一種發展趨勢。OFDM具有良好的選頻衰落和抗多徑干擾能力,使得無線接入系統對于視距傳輸的要求降低,特別適用于日趨復雜的城市傳播環境。
三、固定無線接入的主要技術
固定無線接入的主要技術可分為LMDS和MMDS兩種。
3.1LMDS固定無線本地多點分配業務(LMDS)為人口稠密的市區通信提供了一種低成本、有效的解決方案,利用高容量的無線本地環,能迅速為大量用戶區提供數據和話音業務,適用于商業大樓內的中小企業、小型辦公室和居家辦公的快速接入。
3.2MMDSMMDS系統目前采用比較廣泛的是3.5GHz和5.8GHz頻段點對多點系統,主要特點是傳輸性能好,覆蓋范圍廣,技術成熟,具有良好的抗雨衰性能,擴容性強,組網靈活且成本壓力不大,是較為理想的無線接入手段。該系統射頻帶寬30MHz,適用于1E1+10Base-T的用戶。由于傳輸距離遠,適用于大面積覆蓋,迅速為用戶提供業務。
四、固定無線接入在城域網建設中的策略
4.1固定無線接入應用策略固定無線接入的頻段越低,可傳輸的信息速率越低,但非視距性能就越好,無線性能也越好。3.5GHz頻率使用由國家統一招標分配、中標后可以獨享某段頻率資源,該頻段的傳輸性能好、覆蓋范圍廣、技術相對簡單成熟、具有良好的抗雨衰性能、擴容性強、組網靈活且成本具有競爭力等特點,因而是較為理想的無線接入手段。26GHz頻段由國家分配給四大運營商作為商用試驗,5.8GHz是共用頻段,采用的是報備協調機制。如果某城市三種頻段都可以利用,則3.5GHz可以作為以話音業務為主的接入方式,5.8GHz帶寬較大,又是TDD體制,適合以IP業務為主,26GHz則適合覆蓋業務量大且業務集中的區域。在26GHz頻段由于雨衰大,對于降雨量較大的城市,應用26GHz頻段會使無線接入業務質量大打折扣。一般情況下,基于IP協議的5.8GHz無線接入系統成本較低,基于電路型的3.5GHz系統的設備價格中等,而26GHz系統的設備價格高。因此,從投資收益的角度看,城域網的建設需選擇不同頻段和體制,應用于不同的場合。
4.2頻率規劃頻率規劃是無線網絡設計規劃中最重要的環節,它對網絡的性能產生重要的影響。有效的頻率規劃使每個小區可以使用更多頻率,構建網絡可以使用較少的小區數,減小上下行無線鏈路的干擾、提高網絡為用戶提供的業務服務質量。頻率規劃基本原則初期設計時,綜合考慮將來的小區規模和扇區數量,根據實際容量,分期建設,以節省投資;初期設計時,確定合理的扇區極化方向,當網絡升級時,扇區極化方向不變,以前的終端站不需要變化;不論極化方式如何,相鄰扇區使用不同頻率,同時相鄰扇區采用極化隔離來達到隔離度的要求;在給定帶寬的情況下,為得到更大的系統容量,采用信道分組方式,將射頻頻率分組,以滿足系統的抗干擾要求;載波帶寬和調制方式對系統性能有著很大的影響,因此,選擇適當的載波帶寬及調制技術十分關鍵;根據干擾源的距離、方位以及天線的方向圖等計算信噪比,從而配置合適的頻點、極化方式和復用次數;隨著用戶接入帶寬需求的增加,可通過采用基站扇區分裂方式,提高單基站的容量,提高投資效益。綜合各種有利因素,如合理的頻率復用方案、相鄰扇區間用戶的合理劃分、單載頻內業務合理復用等,以使網絡在使用頻率資源最省的情況下,達到最大程度的用戶需求滿足。
4.3基站選擇固定無線接入系統站址的選擇工作需要考慮多種因素,合理的布局有利于降低整個網絡的建設成本。站址的選擇主要應注意以下幾個方面的問題:①用戶需求;②視距傳播;③可擴容性;④電磁環境;⑤與物業部門的合作。
二、有線電視接入網技術發展趨勢
(一)融合與統一
從根本上說,融合與統一是有線電視接入網發展的必然趨勢。由DOCSIS逐漸升級為DOCSIS3.1,由EPOC+EPON逐漸升級為Epoc,EPOC又和DOCSIS3.1中的PHY不斷融合與統一。科學技術的迅猛發展對其融合與統一具有促進作用,例如SDR,促使本來極為困難或者說幾乎是不可能的互通與融合——各個技術簡單化融合。很多廠商與網絡運營商都希望統一與同和,這對成本與風險的降低、市場的擴大極為有利,其成本也包括運維成本與設備成本。然而,以往技術通常難以實現統一化,所以急需一種統一架構。統一架構設想:前端多種技術本身屬于一個集成統一平臺,而CCAP就是其中最為典型的一個例子;基本能夠統一光節點中所含的光電轉換裝置,即:EPOC中繼架構與C-DOCSIS2.0中所含PHY架構、C-DOCSIS2.0在OFDM參數與編碼調制方式方面具有相近或者一致性,且從設備與芯片生產應用視角來看有完全統一的可能性。
(二)最需要的架構
一般系統速率等級均為下小上大,該系統具體到接入網,始終希望接入網局端設備速率比設備終端大。且各級速率總容量始終為下大上小,將其收斂、匯聚的特點充分體現出來,FCU一方面起到電與光之間相互轉換的作用,另一方面還起到1G-10G相互轉換的作用。在已知網絡條件下,FCU中各個支路能夠頻率復用,由此EPOC頻譜需求就能夠得到完全解決。此外,EPOC局端并未設1G階段,而無法規模部署10GEPON的重中之重就是ONU光模塊有著過高的價格,10GEPOC同樣會出現類似性問題,所以10G與1G之間的轉換具有必要性。一般由若干個64MHZ的子信道共同組成1GEPOC,這樣不僅能夠對FBC技術予以采用,同時還能夠通過綁定技術實現,而且子信道帶寬是終端速率的標準。
(三)逆向思維的EPOC
就現階段來說,實現EPOC的關鍵與難點是可變速率和固定頻譜的同軸怎樣與固定速率光纖相匹配。逆向思維:與固定速率條件相滿足,通過可變頻譜同軸,同時和同軸信道相適應所導致的速率與調制效率的改變。無線通信與模擬通信是固定頻譜信道主要來源,對無線電的感知,勢必需要與可變頻譜相適應。同軸本身屬于一種處于封閉狀態的本地信道,能夠對頻譜進行充分挖掘與靈活配置。數字化,尤其是在進一步深入光纖后,以太網中的同軸信道能且應換一種思路,確保以太網頻譜、速率具有可變性,而TDO則在可變頻譜更為適用。所有FCU均與一個調制簡表相對應:統一對下行進行調制,下行調制后保證速率固定,且匹配于10GEPON速率,根據該FCU應用場景最差的情況對頻譜進行配置。如果寬帶有多余,可作他用,例如:低等級、非實時的應用。由此光纖段與同軸段相同,均為固定碼率,而頻譜寬帶與調制指數兩者可有所不同。在準動態或者靜態對上下行寬帶進行配置的情況下,FDO和TDD也無根本性差別。基于FTTB(光纖到樓),除一些頻段高端損耗比較大或者有干擾外,設計SNR的指標可超過45dB,能夠為調制率最高要求提供有利保障。就算是有太大損耗的頻譜,若未受到干擾,那么其信噪比是相對較為平穩的,只是無法上升至調制率要求最高值,然而,基本上調制率處于穩定狀態。所以,頻譜需求一般不會有特別大的改變。對OLT進行進一步擴展:其中一部分與10GEPON相對應,其速率從頭到尾處于固定狀態;另一部分則對可變速率技術予以綁定且擴展,像HPAV或者HiNoc。在調制后具有不恒定速率的條件下,同軸段由信道頻譜中將(10GEPON)速率通道劃分出來,此為固定通道,其余為可變通道。由此能夠與EOC演進相適應,同時與前后代技術兩者具有兼容性與共存性。一般由OAM統一調度頻譜資源。
(四)高度分散與高度集中
由于存儲容量、計算能力及傳輸寬帶的不斷增大,控制、調度及業務平臺逐漸向云端集中,且應用處理與選擇也逐漸向終端分散,其中間逐漸簡約化,層次也逐漸變少,僅僅剩透明管道。此為有線電視接入網技術高度分散與高度集中的必然發展趨勢。首先,接入網部分會出現高度集成,即:功能下降大約2個數量級,基層度上升大約2個數量級,其成本同樣會相應下降。某企業在CCBN領域所展出CCAP板卡容量為64(頻點)×50(IPQAM)+32(頻點)×50Mbit/s×8(DOCSIS3.0端口)=16Gbit/s。如果根據戶均靜態寬帶計算,那么一塊板卡就能夠支持1301戶。如果一個機架有80塊板卡的容量,那么一個機架就能夠支持大約10萬戶。就算是靜態寬帶箱100Mbit/s升級,一個機架也能夠支持1萬戶,這樣計算得出,一個10m2的計算機房間能夠支持大約10萬戶。若根據20%的靜態寬帶滲透率計算,如果一個機架能夠為5萬戶地區服務,那么一個面積為10m2左右的機房就能夠為50萬戶地區服務。由于以太網高度集中帶來業務平臺與技術平臺的不斷統一與融合、高度分散所引發的終端融合具有其發展必然性。
文獻綜述是指在全面掌握、分析某一學術問題(或研究領域)相關文獻的基礎上,對該學術問題(或研究領域)在一定時期內已有研究成果、存在問題進行分析、歸納、整理和評述而形成的論文,一般要對研究現狀進行客觀的敘述和評論,以便預測發展、研究的趨勢或尋求新的研究突破點。
一、文獻綜述在研究生學位論文中的作用和意義
文獻綜述作為研究生學位論文的重要環節,其作用在于介紹研究的現狀,闡明選題設計的依據、研究的目的和意義,提出選題的創新之處。這樣,既能反映研究生學位論文選題的科學性、創新性和應用性,又可以使評審專家充分了解論文研究的價值,判斷研究生掌握知識面的深度和廣度。
(一)為學位論文的選題尋求切入點和突破點
對撰寫學位論文的研究生而言,綜述研究的直接目的在于分析掌握研究現狀的基礎上,確定學位論文的選題。研究生通過撰寫綜述,對不同研究角度、方法,不同研究設計,特別是不同觀點進行分析、比較、批判與反思,可以深入了解各種研究的思路、優點和不足,在掌握研究現狀的基礎上尋找論文選題的切入點和突破點。首先,從對現有研究缺陷的分析中尋找問題;其次,可以通過對不同甚至是矛盾觀點的比較尋找問題;再次,研究生可以結合自己的思考或實踐經驗尋找那些尚未引起研究者注意的問題;最后,可以嘗試運用其他學科的理論或方法研究問題。
(二)為課題的研究尋求新的研究方法和有力的論證依據
文獻綜述是跟蹤和吸收國內外學術思想和研究的最新成就,了解科學研究前沿動向并獲得新情報信息的有效途徑,有助于我們掌握國內外最新的理論、手段和研究方法。從已有的研究中得到的啟發,不僅可以幫助我們找到論文深入研究的新方法、新線索,使相關的概念、理論具體化,而且可以為科學地論證自己的觀點提供豐富的、有說服力的事實和數據資料,使研究結論建立在可靠的材料基礎上。
(三)避免重復研究,提高研究的意義和價值
有專家估計,我國有40%的科研項目在研究前其實在國內外已經有了相關成果。重復研究不僅浪費了大量的時間和精力,還將導致科研本身長期處于低水平的狀態。文獻綜述的作用就在于充分占有已有的研究材料,避免重提前人已經解決的問題,重做前人已有的研究,重犯前人已經犯過的錯誤。
二、文獻綜述對論文研究繼承性與創新性的體現
(一)研究生學位論文應具有繼承性與創新性
學術研究本質上是一種創新活動:創新是對現有研究不足的彌補或突破。任何研究課題的確立,都要充分考慮到現有的研究基礎、存在的問題和不足、研究的趨勢以及在現有研究的基礎上繼續深入的可能性。但創新不是空穴來風,創新是在已有的知識基礎之上產生和發展起來的,每一種創新都是在其獨有的遺產繼承基礎上的再創造。因此,學術研究的創新具有歷史繼承性。
(二)文獻綜述對論文研究繼承性與創新性的具體體現
就某項具體的研究而言,文獻綜述起碼要解決以下基本問題:一是要體現哪些人做了微觀研究,哪些人做了中觀研究,哪些人又做了宏觀研究。這三個層次的研究是齊頭并進的,還是分階段依次遞進的;彼此是相互孤立的,還是藕合關聯的。二是要體現哪些人做了原理性研究,哪些人做了原則性研究,哪些人做了制度性和政策性研究,哪些人做了技能性與技巧性研究。如果說,以往的研究只是聚焦或局限在某類研究或某些研究上,沒有完成從原理到技巧的系統探索,那么還有哪些區域的研究是缺位的,這些區域是否函待研究或值得研究。三是要體現以往的研究整體上可以劃分為哪幾個階段,不同階段之研究各自具有哪些特點,彼此之間存在怎樣的關聯性;后期研究是如何繼承、突破和超越前期研究的;繼續研究的起點或制高點在哪里,未來的研究空間如何拓展。四是要體現以往的研究有哪些優點或取得了哪些可資借鑒的成果,整體上還存在哪些不足,我們如何彌補這些不足。
(三)怎樣通過文獻綜述實現研究論文的繼承與創新
文獻綜述是為了明了過去研究的狀貌,把握或占領當下研究的制高點,最終形成創新的研究成果。在撰寫綜述前一定要全面搜集資料,充分理解已有的研究觀點,并用合理的邏輯將它們準確地表述出來,并梳理相關學科領域的研究現狀及動態,理清研究現狀進展與困境,為后續的研究提供參考。成功的文獻綜述是批判性的或解釋性的,是描述與解釋、欣賞與批判、繼承與發展創新的有機統一。
研究生應當通過對當前已取得的研究成果或研究文獻進行“再研究”,全面掌握某一研究領域的研究現狀,找出某一問題的發展趨勢,并通過文獻綜述體現某研究在該研究領域的繼承及發展,進而通過對該問題的研究,實現在某領域研究基礎之上的創新,明確研究成果的創新性。
三、結束語
研究生學位論文研究應通過文獻綜述找到研究的起點,但要力避過度依賴別人的研究成果。如果過分地依賴于以往的研究抑或某種理論與觀點,最終將難以實現突破和超越,取得更大的創新性成果。然而,不少研究者尤其是碩士研究生,撰寫文獻綜述之后,很難走出別人的思維框架,總是不自覺地重復別人已做過的研究,復述已有的學術觀點或思想。另外,還有不少研究生喜歡或習慣于在別人做過大量研究的領域選擇學位論文主題。在這些人看來,在已有相當研究基礎的研究領域選題,可借鑒的研究成果多,研究起來相對比較容易。如此種種,無疑都是對以往的研究過度依賴的表現,不利于學術創新和研究領域的拓展。
參考文獻:
中等職業學校在對學生進行高中程度文化知識教育的同時,根據職業崗位的要求有針對性地實施職業知識與職業技能教育。主要招收初、高中畢業生,學制一般三年,以培養生產服務一線的操作人員和中等技術人員為主,目標是培養中高級技術工人。
二、教材設置與職業技術的普遍適應性
職業技術院校的教材選擇一般較為基礎,概念及定理的引用和教學設置通俗易懂,但在實際操作過程中又難以讓學生學以致用。例如,在電工電子的教材中,有關電路短路的介紹如下:電路中,電流直接連接電源正負兩極。根據歐姆定律I=U/R知道,由于導線的電阻很小,電源短路時電路上的電流會非常大。這樣大的電流,電池或者其他電源都不能承受,會造成電源損壞。更為嚴重的是,因為電流太大,會使導線的溫度升高,嚴重時可能造成火災。這樣會給學生一個既定的意識,電路是不可以短路的。但在學生們的實際操作中我們常常會短接一段電路以分段查找電路故障,在使用多用電表歐姆擋時也需要短接調零。這就會給學生們造成一種概念與應用的困惑,因此需要教師在講解過程中,起到鏈接抽象概念和實際操作知識的作用。
三、如何解決學生理論與操作的差異問題
如果學生不能夠完全理解概念與應用的差別,就會造成“知識矛盾”,畢竟學生對知識的理解能力個體差異較大,所以我們應當通過以下四個教學步驟來解決這個問題。
1.進行有效的課前預習與實際問題匯總
以萬用表的使用為例。
萬用表,以其能夠測量的項目比較多而得名。萬用表能夠測量交流電壓、直流電壓、直流電流、電阻,有的萬用表還能夠測量更多項目,比如三極管放大倍數、電容量、電感量等。在教學前,可以增加一節準備課,主要目的就是讓學生自己去體會并測量簡單電路的各項物理值,并進行數據整理。學生對未知事物具有強烈的好奇心,正是要靈活利用他們這種心理,不但讓學生對萬用表產生濃厚的興趣,也可以提高課堂教學中學生的專注力,使教學效果更理想。
2.w類分析問題
以汽車維修為例。
我們可以把汽車的維修進行分類,以檢測分析設備進行劃分。主要包括試驗臺、檢測線、定位儀、檢測儀、檢漏儀、檢測臺、制動臺、分析儀、內窺鏡、傳感器、示波器及其他檢測設備。在我們進行維修時,我們可以依據這些設備進行檢測以便鎖定問題及故障原因,即便車輛多個問題同時出現,也可以一一對應解決。有時在進行車輛維修時會出現一些綜合性的故障,這就要求我們要善于分析實際過程中維修問題,并積累維修相關故障的經驗。
3.做好理論知識及概念的講解
在電流基礎知識的教學中,因為電流看不見、摸不到,所以為了能夠通俗易懂,我們廣泛地以水流進行對比講解。使學生能夠很快地理解電流、電路這種較抽象的物理概念。
4.應用理論知識解決普遍問題及現象
在維修簡單電路的教學中,可以把電路的組成轉化為檢測維修的依據,如電源的檢測、導線的檢測和用電器的檢測。依次排查,再把問題原件進行更換和維修,這就理清了一般性電路維修的基本方法。
四、鍛煉學生解決實際問題的思路
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。可固定在機架,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)。
參考文獻:
[1] 寬帶無線接入解決方案 ,A7390 LMDS,Mobil Network Division, Fixed Wireless BU,Harry - August, 2003 。上海貝爾內部資料。