有线与无线融合

有线与无线融合（精选十篇）

有线与无线融合 篇1

目前,很多医院的计算机都是放置在各部门或科室的固定位置,甚至是在病房中,通过综合布线连网组成医院管理系统网络。这种固定部署计算机的方式存在终端设备移动不方便、信息点固定等局限性,制约了医院信息管理系统发挥更大的作用。无线局域网(WLAN)技术在医院的应用彻底打破了这一局限性,无线网络具有终端可移动、接入灵活方便等特点,近年来无线技术的突飞猛进发展,传输速率也得到飞跃性的提高,无线网络在越来越多的医院得到规模部署,使医院更加有效地提高管理人员、医生和护士的工作效率,协调相关部门有序工作。如何利用计算机有线和无线网络更加有效地提高管理人员、医生、护士及相关部门的协调运作,是当前医院需要考虑的问题。

1 网络建设原则

1.1 紧贴发展战略

以技术创新和管理创新为核心,以高新技术为手段,充分利用信息技术,加快医院以信息化带动工业化的进程,充分利用已有的投资,合理优化地安排医院信息化有关的科研项目。

1.2 技术前瞻结合系统实用性

选择的技术应具有一定的前瞻性,方案应具有良好的可行性和实施指导性,系统功能应以实用为主,不应强调过分超前。

1.3 系统持续发展

医院信息化是一个动态的进程,重视整个系统建设和医院发展需求的协调同步,重视医院信息化建设对信息技术和先进制造技术等高新技术动态发展的适应性和兼容性。

1.4 集成一体化

信息集成是医院信息化建设的重要内容,系统规划应特别重视软硬件系统的接口,要避免“信息孤岛”的出现。

1.5 标准化先行

在医院信息化每个环节的系统实施前,必须先完成管理流程的标准化、信息编码标准化、基础数据的标准化,确定系统接口标准。

1.6 保证系统安全与稳定

医院信息化系统的建设必须切实保证和落实系统的各项安全保护措施,确保系统运行中的安全和稳定。

2 整体网络结构

2.1 网络架构

医院整体网络架构是典型的层次化结构,整网按层次分为核心层、汇聚层和接入层3个层次,层次化的结构设计极大地增强了网络的负载能力和稳定性。网络拓扑结构如图1所示。

2.1.1 核心层

核心层采用两台H3C S7506R交换机,两台S7506R交换机之间使用双千兆光纤链路聚合捆绑极大地增加了局域网内部之间的交换能力,两台核心S7506R交换机启动了VRRP(虚拟路由冗余)协议,增强了整体网络的高可用性。

2.1.2 汇聚层

汇聚层采用两台全千兆光纤线速交换机H3C S5500-28F-EI,楼层接入交换机使用多模双光纤链路汇聚到两台S5500-28F-EI交换机上,整网交换设备启用MSTP(多生成树)协议,两台S7506R交换机分别为MSTP协议主根和从根,启用MSTP协议可以有效的防止网络中出现的环路。

2.1.3 接入层

接入层采用H3C S3600-52P交换机,接入终端可以实现10/100M到桌面。在终端访问控制上,接入层S3600系列交换机支持802.1x和Portal认证,通过接入认证可以实现对接入用户的访问控制。此外,为了对接入用户实施终端安全检查、系统修复、病毒防护、接入访问控制、访问权限控制等网络安全功能,可以在接入交换机上部署端点准入防御(EAD,End user Admission Domination)功能,使客户端、接入设备、第三方服务器、安全策略服务器整合为一个联动的安全防御体系。

2.2 VLAN/IP子网规划

采用基于业务部门来划分相应的VLAN和配置相应的IP子网。总共划分15个C类子网,每个子网最多容纳的终端数为254(.0和.254为子网地址和广播地址,所以实际可容纳254个终端),子网分布为192.168.1.X—192.168.15.X,这样整个网络能容纳3810个终端。从VLAN的功能上划分4类不同的VLAN,即用户业务VLAN、管理VLAN、互联VLAN和服务器VLAN。

2.3 安全性与可靠性

2.3.1 安全性

在终端准入控制安全方面,采用H3C终端准入控制解决方案(EAD,End user Admission Domination),EAD解决方案通过多种身份认证方式确认终端用户的合法性,通过与微软和众多防病毒厂商的配合联动,检查终端的安全漏洞、终端杀毒软件的安装和病毒库更新情况,通过黑白软件管理,约束终端安装和运行的软件,通过统一接入策略和安全策略管理,控制终端用户的网络访问权限,通过桌面资产管理,进行桌面资产注册和监控、外设管理和软件分发。

2.3.2 可靠性

(1)组网结构可靠性设计。在组网结构上,采用VRRP(虚拟路由冗余协议)+MSTP(多生成树协议)技术,利用VRRP协议可以实现路由冗余和负载均衡,不同物理位置的同一VLAN间的数据流,可以利用MSTP协议实现链路冗余和负载均衡。

(2)设备可靠性设计。核心设备S7506R关键器件,如主控板、电源等都采用冗余设计,业务模块支持热插拔。网络核心设备支持不间断转发,主控板热备份,主备倒换过程不影响业务转发,不丢包。网络核心设备采用全分布式体系结构,路由与转发分离。

(3)链路级可靠性设计。接入交换机到汇聚交换机和汇聚交换机到核心交换机都使用双光纤链路,两条光纤链路互为备份,通过MSTP算法,正常情况下只有一条链路主用,另外一条处于阻塞状态,一旦主用链路故障,流量自动切换到备用链路上。

3 无线网络与有线网络的融合

随着医疗改革的推进,医院正朝着以终末质量管理向环节质量管理转变,从而提高医疗服务质量,缓和医患关系,提高医院服务效率。与以病人为中心的服务理念相适应,医院信息化也从传统的内部管理为主的HIS系统,向以病人为核心的临床信息化系统转变。伴随着临床信息化,医院正逐步地实现无纸化、无胶片化和无线化。

3.1 IEEE802.11无线局域网标准

无线局域网(Wireless Local Area Network),简称WLAN,也就是WIFI中的802.11技术,是计算机网络技术与无线通信技术相结合的产物。无线局域网利用射频(Radio Frequency)技术,通过高频交流变化的电磁波在空间传播并进行通信。IEEE802.11工作组是最早定义无线局域网(WLAN)技术标准的组织,该组织自1997年制定了802.11无线网局域网标准,之后又相继制定了802.11 b/a/g/n等大量标准。

(1)IEEE802.11。IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要应用于办公室局域网和校园网中用户的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。

(2)IEEE802.11b。1999年9月正式通过的IEEE802.11b标准是IEEE802.11协议标准的扩展。它可以支持最高11Mbps的数据速率,运行在2.4GHz的ISM频段上,采用的调制技术是CCK。

(3)IEEE802.11a。IEEE802.11a工作5GHz频段上,使用OFDM调制技术可支持54Mbps的传输速率。802.11a与802.11b两个标准都存在着各自的优缺点,802.11b的优势在于价格低廉,但速率较低(最高11Mbps);而802.11a优势在于传输速率快(最高54Mbps)且受干扰少,但价格相对较高。

(4)IEEE802.11g。为了解决上述问题,为了进一步推动无线局域网的发展,2003年7月802.11工作组批准了802.11g标准,新的标准终于浮出水面成为人们对无线局域网关注的焦点。IEEE802.11工作组开始定义新的物理层标准IEEE802.11g。该草案与以前的802.11协议标准相比有以下两个特点:其在2.4G频段使用OFDM调制技术,使数据传输速率提高到20Mbps以上;IEEE802.11g标准能够与802.11b的WIFI系统互相连通,共存在同一AP的网络里,保障了后向兼容性。

(5)IEEE802.11n。日益丰富的网络应用,加速了人们对带宽的渴求。当有线以太局域网开始获得Gbit/s级的速率,WLAN技术如果还停留在54Mbit的速率,将无法跟上应用的需要。为此,从2002年开始,一个新的IEEE工作组——IEEE802.11任务组N(Task Group n,TGn),开始研究一种更快速的WLAN技术,目标是扣除协议开销后(如前导码、帧间隙等),还能达到100Mbit以上的速率。

IEEE 802.11n标准于2009年9月正式获批,速率也从最初涉及的100Mbit/s,完善到了最高600Mbit/s。

3.2 WLAN无线网络规划部署

3.2.1 WLAN无线局域网规划

(1)网络架构。目前无线局域网组网架构有胖AP(Fat AP)和瘦AP(Fit AP)两种技术方案。在Fat AP方案中,Fat AP将WLAN的接入用户认证、数据加密、物理层、设备管理、QOS技术、客户端漫游以及其他应用层的功能集于一身,适合应用于规模小并对漫游要求比较低的网络部署。当需要组建大型无线网络或需要更多的增值服务时,就得采用Fit AP方案,在Fit AP方案中由WLAN交换机和Fit AP配合在一起提供传统AP的功能,WLAN交换机集中处理所有的安全、控制和管理功能,Fit AP只提供可靠、高性能的RF功能。

(2)技术选择。随着802.11n标准正式发布以及终端迅速普及,新建无线网络基本都选择802.11n产品,MIMO智能天线、帧聚合、块应答等技术的应用使802.11n能提供6倍于802.11g的带宽,能提供更大的覆盖范围、更高的接入密度、更稳定的网络,并且向下兼容802.11a/b/g。

(3)WLAN网络勘测

1)WLAN网络勘测前的准备。在WLAN网络部署之前,并不能明确地了解和确定无线AP设备的部署数量以及无线AP设备的安装方式。只有在对覆盖地点进行实地勘测和数据计算后,才能确定出无线AP设备、天线以及其他器件的具体型号和使用数量。同时通过实地勘测与数据指标计算,才能明确无线AP的布放位置、WLAN天线的方位角等工程部署设计的参数。在WLAN网络勘测前,实地勘测人员需要从硬件和软件两个方面准备相应的工具,硬件工具包括:企业级无线网卡2-3块,建议使用能够和无线抓包软件WildPackets AiroPeek兼容的无线网卡,数码相机,无线AP及无线交换机设备,长距离测距尺,各类型的增益的天线,胶带和困扎带,使用客户实际当中会使用到的无线客户端,如iPhone、android Phone等。软件工具包括:流量测试软件NetIQ Chariot,信号测试软件NetStumbler,无线分析/抓包软件AirMagnet Laptop Analyzer,无线路测软件AirMagnet Surveyor,无线抓包软件WildPackets AiroPeek,无线勘测与定位分析平台Ekahau。

2)WLAN网络勘测的内容。WLAN网络勘测过程中,要测绘出覆盖区域的地形图,熟悉了解有线网络结构设计及有线网络的布线,寻找到无线AP设备合适的部署位置,计算出所需要天线的指标并决定采用的具体型号,对WLAN覆盖效果进行评估,汇总设备的型号和使用数量,确定防雷与接地方式,明确供电方式和带宽要求。

3.2.2 WLAN无线局域网部署

(1)蜂窝式无线覆盖原则。无线覆盖设计时,为了避免相互之间的干扰,采用的是蜂窝式无线覆盖原则。

总体覆盖原则如下:

1)任意相邻区域使用非重叠的频道。在中国,802.11a工作在5.725-5.850GHz频段,共125M带宽,每个信道20MHz带宽,共26个频道号,可用的有5个,一般选择149、153、157、161、165 5个互不干扰的点。802.11b、802.11g标准的非重叠信道只有3个,一般选择1、6、11 3个互不干扰的点。802.11n标准的非重叠信道有15个。

2)适当调整射频发射功率,避免跨区域无线覆盖的同频干扰。

3)蜂窝式无线覆盖实现了无交叉频率重复使用,可最大程度避免无线覆盖时相同频道之间的干扰。

(2)WLAN覆盖方案。WLAN部署需要根据覆盖区域的不同制定最佳的WLAN覆盖方案。根据覆盖区域和用户要求的不同,可以采用室内直接覆盖、室内分布式覆盖、室外覆盖和室外覆盖室内等多种覆盖方案。

1)室内直接覆盖方案

这种方案适用于用户密度高、信号衰减小的区域,这种情况下,AP可以采用壁挂或吸顶方式安装。此时优先考虑的因素是用户数量而不是信号质量。通常,每个AP支持用户数量的合理值为15~20个,根据用户总数和使用无线局域网的比例来合理规划每个区域部署AP的位置和数量。

2)室内分布式覆盖方案

这种方案适用于用户密度不高、信号衰减大的区域。每个AP通过室内分布式天馈系统带多个天线来达到扩大覆盖区域、提高信号质量的目的。此时AP一般部署于楼道天花板上或者弱电间中,天线则部署于楼道内。采用室内分布式覆盖方案的情况下,AP的数量主要在施工难度和信号质量之间平衡。

3)室外覆盖方案

这种方案适合于室外开阔区域。在这种区域中,需要覆盖的范围广,并且通常会有比较多的树木等影响无线信号,同时设备部署到室外,必须考虑防水、防尘、防雷、防高温、防低温等因素,因此室外覆盖方案对无线设备要求非常高,一般必须使用专业室外型产品,在距离超过以太网作用范围的情况下,要求AP必须支持光纤接口。室外覆盖方案先考虑的是信号质量。

4)室外覆盖室内方案

这种方案属于补点方案。AP部署在目标区域的两侧,通过在两侧安装室外型AP加定向天线的方式完成对目标区域的覆盖。这种情况下,每个AP能够覆盖的区域很广,信号通过窗户进入房间,因此窗口附近的信号质量好,远离窗口的区域信号质量稍差。

4 结语

随着无线局域网(WLAN)技术的不断发展与成熟,无线医疗网络为医院原有有线网络提供了灵活有效的扩展与延伸,借助于无线局域网(WLAN)技术,可以摆脱电缆和网线的限制,随时随地都可以轻松地接入有线网络,利用无线终端设备医护人员可以更为方便与快捷地实现无线查房、无线医嘱执行、无线医疗设备管理、无线输液、无线导医、无线数据采集以及基于WLAN技术的VOIP语音和视频应用等等,医院信息化技术中有线网络与无线网络的充分融合,可以使医疗信息系统发挥更大效能,更加有效地提高医院管理人员和医护人员的工作效率,提升医院整体的医疗质量和服务水平。

参考文献

[1]Behrouz A.Forouzan著,谢希仁,TCP/IP协议族(第3版).北京:清华大学出版社,2006.

[2]华为3COM技术有限公司.企业级网络方案设计,2004.

[3]杭州华三通信技术有限公司.构建H3C无线网络,2010.

有线网络与无线网络的优缺点 篇2

有线网络（cable network）：

以太网是目前应用最广泛的局域网技术，具有开放性、低成本和广泛应用的软硬件支持等明显优势。以太控制网最典型的应用形式是Ethernet＋TCP／IP。他的底层是Ethernet，网络层和传输层采用国际公认的标准TCP／IP。以太控制网容易与信息网集成，组建统一的企业网。以太控制网克服了现场总线的不足，已成为控制网络的新趋势。

无线网络（wireless network）：

所谓无线网络，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。

有线网络与无线网络的优缺点

平心而论，二者并无绝对的优劣，只是有着各自的优缺点，下面我就从自己对它们的理解出发，谈谈我对二者不太全面的看法。一，费用。

在商业运用中，成本因素毫无疑问是经营商以及用户最先考虑的因素。先说有线网络，有线网络布线改线工程量大。有线带宽不断的增加，只是线变得越来越粗，那时换线工作将会无比艰巨。由于使用实体线，其线路容易损坏，一旦出错将不得不换掉整条线，维护不易。而且网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点联结起来时，敷设专用通讯线路布线施工难度之大，费用、耗时之多，实是令人生畏。相比之下，无线组网(接入)的主要开支在于设备及天线和铁塔的维护，相比较而言费用要低很多。而且在网络需要改变时，无线网络可以根据需要进行规划和随时调整，省去了巨额的工作量与费用。因此可以说无线网络相较有线而言在成本方面占据了一定的优势。二，传输。

网络传输的目的就在于提高传输质量和节省传输时间，因此，传输的质量和速度会在很大程度上影响用户的选择。在这一点上，有线网络可以说是稳占优势。由于有线网络使用双绞线，光纤等实体线，其传输质量与速度稳超使用射频传播的无线网络。除了质量与速度，有线网络在传播的范围上也有其优势。一般来说有线网络的传输不超过一百米，但若是使用了交换机则能达到更远，即便如此，其传输距离也远超只有十米有效距离的无线网络，更不用提有线网络还可以无视墙壁，拐角等地形因素。三，安全性。

随着网络技术的发展以及网络越来越多的应用在日常生活与经济生活中，网络的安全性也日益得到人们的关注。有线网络的数据传输是发生在网线之中的，可以说是一个封闭环境，不易被人所监听。而相比之下，无线网络近乎是发散的，就如同抗日影片中的电台传播一样，很容易被人监听而导致数据泄露。四，移动性。

在上面三点中，无线网络显而易见地落在了下风，但为什么它作为一个后起之秀，不仅繁荣发展，而且还隐隐有取有线网络而代之的势头呢？因为无线网络还有一个有线网络无论如何也比不上的优势，那就是无线网络具有极高的移动性与灵活性。可以说无线技术是所有从事高机动性与高时效性工作者的福音，否则很难想象他们在外地时是该选择放弃一些机遇呢，还是该选择随时随地的为自己的笔记本拖拽一根无限长的网线呢。

无线和有线的融合 篇3

像手机不是手机

无线应用的终端已不仅仅是笔记本，无线IP电话也应该是其一。和固定电话相比，可移动性是其最大的卖点；和手机相比，其相当于WLAN的一个终端，能够和企业已有网络相集成，接收和发送企业网中的信息，这是手机还做不到的。

先给大家看一下这样一个产品（如图1），您一定以为是手机，实际上，它是无线IP电话，我们可以把它看做是WLAN的终端。什么样的用户需要它？对于在企业内部的移动工作人员会从无线IP电话中受益，并且随着越来越多的行业开始采用无线网络技术，护士、医生、教师和IT人士都需要扩大他们的工作范围，无线IP电话正是他们所需要的。

这款无线IP电话的全名是思科无线IP电话7920，它如何应用呢？和我们熟悉的对讲机有些类似，所不同的是这款电话的应用是基于WLAN的。思科公司曾为用户提供了一个融合式无线解决方案和智能化的无线基础设施，有了这款无线IP电话，可以大大增强IP通信在企业中发挥的作用。该电话符合IEEE 802.11b标准，可以与Cisco Call Manager和Cisco Aironet 1200、1100、350和340系列Wi-Fi（IEEE 802.11b）接入点配合，提供全面的语音通信功能。作为思科AVVID解决方案的一部分，7920可以在一个端到端的思科网络中提供无缝的智能服务，例如安全、移动、服务质量和管理，并且7920支持多种呼叫特性和有助于改善语音质量的功能，事实上，这种功能如能和已有的有线网络集成在一起，发挥出的将不仅仅是语音功能，例如信息传递、视频传输也同样可以实现。这就是无线和有线需要融合的一个需求所在。下面重点介绍二者的融合。

无线和有线需要融合

虽然无线的应用在扩展，但其自身在安全、可管理和兼容性方面还让用户有所顾虑，也限制了其在企业用户中的应用。发展的方向应该是和有线网络相融合，不能丢弃有线网络发展多年的优势和经验。

大家都知道，无线网络最大的卖点在于安装和使用方便，尤其是对于在一些不适合布线的场所（如要求保护完好的古建筑、已经建好的两座楼之间的网络连接），也正因此，无线网络得到了极大发展。同时在带宽方面有了很大提高，并且自身在安全性、可管理性和兼容性方面也有了一定的进步。但不容忽视的是，企业对信息系统的应用应该是一个统一的应用，因此，企业的信息网络也应该是一个统一的网络。并且，企业用户已有的有线网络不但技术成熟，应用完善，并且企业本身或多或少地积累了适合自己的经验和体会，这就决定了无线网络要获得大的发展，应该和有线网络相融合。这就是作者所强调的无线和有线要融合的论据。

无线和有线融合网络连接如图2所示。通过这个融合网络，用户可以将有线网络中的信息扩展性地利用到无线网络中，将无线网络的便利和有线网络已有的庞大信息结合起来，可以更加方便地服务信息化的应用，这就体现出给用户带来的价值。

事实上，厂商也在这方面迈出了实质性的一步。近日，思科公司宣布推出结构化无线感知型网络，其实质就是为建设集成化、高度安全的有线和无线网络提供了一个更加完整的架构，将把思科在有线局域网基础设施功能方面的领先优势拓展到无线局域网领域。

具体来讲，思科结构化无线感知型网络基础设施主要包括与思科无线网络相结合的“无线感知型”交换机和路由器，这些基础设施能够给客户提供多方面的优势，为移动应用提供快速安全的漫游以及建立有助于保持无线网络正常运行的自愈式网络等。据悉，这些特性将被集成到Aironet 1100 和1200 系列接入点（AP）、Cisco Catalyst 3750、4500 和 6500系列交换机，以及Cisco 2600XM和 3700系列路由器中。该解决方案的其他组件包括用于管理和监控的思科无线管理引擎CiscoWorks WLSE 2.0、用于集中验证的思科安全接入验证服务器以及用于射频（RF）监控和测量的思科和与思科兼容的客户端适配器。

面临的新问题

要组建无线和有线的融合网络，除了安全性这一老问题需要注意外，网络的统一管理和设备间的兼容性表现得更为突出。

统一管理是难题

无线网络要融合到有线网络之中，由于无线设备布置位置的分散，所以和有线网络的统一管理将是一个新问题，正如Current Analysis 公司首席分析师Joel Conover所说的那样，“当客户拓展他们的无线网络并在上面部署先进的应用（例如无线语音）时，会出现大量的有线和无线网络设备需要管理，而且管理工作的复杂性也会大大提高。开发一个高度安全可靠的、集中管理的网络整体架构成为用户特别考虑的问题。”

据悉，思科在发布无线感知型网络的同时，就已经把管理问题考虑在内了。通过结合CiscoWorks WLSE 2.0——一个可以在单一的、集中的设备中支持2500个AP的平台，思科结构化无线感知型网络可以通过思科IOSR软件升级，供Aironet 1100和1200 AP使用，如通过对WPA的支持，实现经过认证的、可以互操作的安全性；可以利用基于标准的IEEE 802.1x验证，在子网内部或者子网之间为一些对延时非常敏感的应用（例如基于IP的无线语音）提供无缝的移动能力；针对远程站点的IEEE 802.1x本地验证服务，增强广域网生存能力。随着CiscoWorks WLSE v2.5 的后续版本和一个针对Aironet1100、1200AP的思科IOSR软件升级版本的推出，该系统还将支持其他的安全和RF管理功能。

要解决兼容性

既然是无线和有线的统一网络，这就涉及到无线设备间的兼容性、无线和有线设备间的兼容性和有线设备间的兼容性。前两方面是新的问题。事实上，在我们的实验室对WLAN设备的评测中就发现了这个问题，不同厂商之间的设备互联之后，在性能方面的表现就不够理想。这个问题也引起了业界的重视。7月18日，IETF因特网工程任务组投票通过了正式组建研发能够使无线LAN交换机及无线接入点相互兼容的Internet标准的工作组的决议。其核心是使来自不同厂商的所有无线交换机与接入点都能够互相兼容，从而使用户能够自由选择不同厂商的产品。另外，目前的有线产品也开始注意了增加无线支持能力，这为无线有线的融合奠定了基础。

正在走进应用

用户组建无线和有线相融合的统一网络是一个美丽的饼、遥遥无期吗？这一方面取决于用户自身的认识，更重要的是取决于厂商能否提供完整的理想的解决方案。

有线与无线融合 篇4

一、建设城乡一体化数字电视的急迫性农村数字电视的迅速发展

目前在我国的城镇中, 数字电视得到了大量的普及, 但是在我国的广大农村地区以及城市与郊区的结合部, 目前的数字化电视普及程度较低。造成这种不合理分布的原因主要为, 在农村地区以及城郊的结合部, 数字电视的平均每户投资成本高, 并且在这些地区的营运成本也较高, 同时用户的综合管理效果也不佳, 上述这些综合原因导致了农村地区以及城郊结合部的数字电视的综合入网率较低, 从而导致相应的运营商不愿意进行较高的投入。但是目前, 城市数字电视的发展已经进入了一个饱和阶段, 数字电视未来发展的重头戏在农村地区, 因而仅仅把发展数字电视的重头集中在城镇地区不利于我国数字化电视的整体发展, 上述原因也导致建设城乡一体化数字电视具有极大的急迫性。

目前, 我国的人口构成主要以农村人口为主, 这是我们一个不可忽略的现实问题, 另一个我们不能忽略的问题是目前城市中数字电视的覆盖几乎也已经达到了饱和程度, 再次在农村和城市中推广一体化的数字电视建设也是当今走集约化建设的需要。

在中国的人口构成中, 农村人口仍然占据着最大的比重。从我国的各项综合因素来进行分析, 要想使得整体的数字电视产业链得到长足的发展, 必须使得我国数字电视在城乡中建立起一个共同的网络。考虑到国外的经济条件、生活习惯以及生活水平与我国国内存在着较大的差别, 因而在城乡一体化的数字电视产业链的建设中, 必然会极大的刺激国内相关硬件厂商的发展, 这样也有利于我国硬件产业的不断进步和发展。

二、MUDS技术

MUDS技术是在基于DVB-C以及MPEG-2的技术标准上进行设计和研究的, MUDS技术在数字电视多路微波分配系统和数字电视多路分米波分配系统的对应覆盖率的试验中取得了极佳的实验效果。

在数字传输以及压码上均采用了成熟的技术标准;具有较小的系统能耗, 并且能够基本消除电磁污染;采用了数字的CAS, 能够可靠的实现对于农村电视网络的管理和经验;能够实现多套数字电视的在农村地区的覆盖传播, 在数字电视的接收上只需要一个数字机顶盒就能够完成, 其整体的构成并不复杂。

三、MUDS进行技术覆盖的优点

首先相对于利用卫星进行技术覆盖而言, 其只需要将发射基站建成就可以快速的进行建网;传输的音频以及视频质量均较高, 能够达到HDTV或者是DVD的水平;利用MUDS技术能够省去线缆工程的建设, 同时其传输信号的稳定性强, 能够保证较高质量的实现几十套左右的信号覆盖;利用MUDS技术进行信号的覆盖传输, 能够极大的减少费用, MUDS的技术投入相对于专门面向农村的光纤电缆混合组网要降低80%以上的投入;在安全性上而言, MUDS遭受敌方攻击的概率更小;MUDS技术因为只需要进行服务端的极小的维护费用, 以及对于发射端的极小的消耗的维护, 因而维护其整体正常运行的费用低;能够减小大量的重复投资, 因为能够与城市内部的网络系统共享用户的前端和终端系统、以及系统管理这三个部分;采用了CAS的系统管理手段, 极大的提高了系统的整体管理效率;相对于MMDS技术而言, 其不仅能够节约下30%以上的用户端成本, 而且相对于MMDS的覆盖率而言, 可以提高40%以上;MUDS技术具有极高的拓展性, 为未来农村可能进行的交互式宽带业务提供了条件;MUDS技术因为实行了同频中继, 使得其覆盖的范围半径扩大了100Km左右;能够明显改善目前的UHF频段利用率;MUDS技术回收成本的时间也快, 大约只要有2万个用户入网就可以收回基站的前期投入。

有线电视技术与宽带技术的融合论文 篇5

3.1一致化的技术规范

有线电视和宽带都有自己的发展史，其技术规范和技术运用都有自己的特点，这种差异性会在两种技术的融合中形成障碍，所以在技术参数和技术标准等方面要有统一的数据要求，规范的制定要考虑到两种技术的特点以及改造中存在的难点，采用折中的方案，以提升两种技术相互融合的速度。

3.2技术融合的引导性

两者的发展要借助外界的引导，需要发挥政府部门的相关职责，有效地推动两者的技术融合，实现我国三网融合的技术发展，政府应做到下面两点:开展技术融合的时候加以引导而不要干预过多，起到牵线搭桥的作用就可以，因为两者都有自己的特点和发展计划，干预过多会影响两者的融合速度;要执行相应的法律法规。

3.3多项合作模式共赢

电视有线技术和宽带技术的发展开启了两者合作共赢的模式，两种技术的融合、合作模式的建立让互联网和有线电视网络都有发展，比如建立两者都能够运用的网络设施，降低单方面的用户成本，同时对两个网络中的固有用户以及新增用户提供相应的优惠措施，吸引更多的用户运用技术融合后的网络资源，在技术和业务方面形成有效互补，因为有线技术和宽带技术都有自己独特的优势，两者的资源优势互补能够有效提升资源利用率，形成资源合作共赢模式，在技术和业务合作的过程中，更要发展其他方面的合作，这样才能够让两者完美融合。

4结束语

有线与无线融合 篇6

英国领先的付费电视运营商BSKYB公司将IP出口增添给其卫星服务的计划是众所周知的。由新闻公司支持的另一个平台Sky Brasil也已推出其服务。据悉，新闻公司旗下的所有付费电视运营商都计划在不久的将来给他们的服务增加一个IPTV层。此外，澳大利亚的Foxtel公司，意大利的SKY Italia公司和新西兰的SKY Network TV公司也都在权衡它们的IPTV选择方案。新西兰直接到户（DTH）运营商SKY NetworkTV公司首席执行官John Fellet说，“我们不把IPTV视为竞争的平台，而看作是我们能利用的使我们提供的服务多样化的平台”。

德国卫星付费电视运营商Premiere公司与Mioroioft公司合作推出IPTV服务，它计划投资数百万欧元推出新的IP/DTH混合机顶盒。同时，荷兰电信公司KPN也计划将其IPTV服务与其地面数字电视平台Digitennl相结合，这也是IPTV与付费电视服务相融合的例子。

实际上，将IPTV与卫星或地面数字电视服务相结合的混合服务的出现并不新鲜。几年来，法国和斯堪的纳维亚国家的一些运营商一直在提供混合的IPTV和地面数字电视服务。对IPTV运营商来说，指望地面数字电视是必然的。由于IPTV运营商面临容量的限制，他们除非利用地面数字电视作为传送广播电视的手段，别无选择。

内容安全公司Kudelski负责广播和宽带的高级副总裁Holger Ippach说，“像新闻公司旗下的这些平台一样，许多平台都要强制未来仅传送放手电视是不够的。卫星是传送电视的很好的途径，但IPTV有助于这些公司在宽带领域的开发，提供机会的下一个浪潮可能就出现在这一领域”。

另一方面，技术提供商预计，正在形成的将宽带和广播电视相结合的混合机顶盒市场将成为一个重要的增长领域。据新闻公司旗下的技术公司NDS预计，其许多客户在升级他们的机顶盒时将沿着这条混合道路走。

提供中间件，内容保护和系统集成的NDS公司已经达成协议，向德国Premiere公司提供用于混合机顶盒的技术。NDS公司首席主管Abepeled说，卫星服务提供商意识到，它们将很快面临来自提供真正视频点播（VOD）服务提供商的竞争压力。NDS公司相信，使用混合IPTV系统，他们能利用现有的客户关系。

最近，NDS公司与以色列DTH公司Yes达成推动IPTV服务的协议。协议中的合作伙伴———以色列VOD硬件专业公司BitBand公司首席执行官Evvien Leiboviei说，“IPTV发展得较为成熟了。卫星运营商要识别，他们需要在三重播放的基础上竞争。由于我们在以色列与NDS公司建立了伙伴关系，我们希望能与NDS公司在使卫星运营商能部署IPTV服务的其它市场合作。接受这次混合模式的付费电视运营商将获得益处，特别是将会有较大的业务量和较大的收入。

在卫星和地面数字电视服务提供商使IPTV成为他们新的领域的情况下，单纯的IPTV服务角逐者（即电信公司）未来将如何发展可能有某些不确定性。不过，法国电信公司Neuf Cegetel公司住宅部门负责人Eric Coffre认为，”IPTV正成为新服务的中心领域，但那并非意味着单纯的IPTV服务不会取得成熟。虽然DTH和有线运营商期待着IPTV，但电信公司现在拥有返回路径的优势。交互性和视频点播仍然是IPTV服务在这种新情况中的杀手武器”。

大多数独立的市场分析人士预计，到2010年，在全球使用的IPTV机顶盒将达到3000万台，其中50%左右是混合型的，即IPTV与某种形式的数字有线，地面或卫星前端相结合。由于各种不同的原因，一些付费电视提供商将被吸引到IPTV上来。对于卫星电视广播机构来说，机顶盒中IPTV这个要素将使得包含有视频点播成为可能；有线电视运营商认为，引入IP使得互联网接入和提供视频点播服务成为可能，因而可降低网络费用；地面数字电视运营商认为，额外付费服务和由IP返回信道提供的交互性将增强其免费广播的电视产品，并使交互式广告成为可能。混合服务需要混合机顶盒，Pace Micro Teohnology公司已着手解决这个问题。

无线和有线融合的远程监控系统设计 篇7

进入信息时代以来, 技术的更新致使更多的信息被人类掌握, 但随此而来的压力迫使技术向更高的台阶迈进以获得更多的信息。嵌入式的出现使人工智能应用到更小更恶劣的环境;传感器的诞生又代替了人类的大部分感官。

本课题研究基于GSM模块的远程监测, 利用传感器采集环境温度、湿度、颜色以及张力等参数, 在超过设定的阈值范围时, 会用短信的方式通知使用者, 从而可以及时采取措施。课题主要研究工作分为硬件电路设计和软件设计两个部分。硬件电路设计主要工作包括STM32外围电路设计、基于SIM300的GSM模块设计、传感器以及调理电路设计、ENJ4246J600的以太网络电路设计。软件设计主要有AT指令应用程序编写;PDU模式短信发送程序编写;STM32部分功能程序编写, 包括ADC采集电压值、计数器捕获信号频率、SPI口的应用等。

系统需要实现的功能是通过传感器采集外界信息, 利用STM32处理数据, 将数据通过SIM300的GSM模块和网络模块分别发往手机和网页, 同时手机可以主动地获取当前传感器的数据, 实现无线、有线网络融合[1,2,3,4]。

1 系统硬件电路设计

该系统的硬件电路框图如图1所示。该系统主要由三部分组成:前端的传感器以及调理电路、数据处理部分、后端信息通信部分[1,2,3,4]。下面将逐一介绍。

1.1 传感器及调理电路

传感器主要有四种, 温度传感器、湿度传感器、张力传感器、颜色传感器。其中温度和湿度传感器集成在一个模块 (DHT11) 中, 与处理器的接口是数字的, 无需任何模拟电路, 只需按照其数据表中的时序读取数据即可;张力传感器用的是应力片, 应力片的输出信号特别的小, 故需要电桥电路进行放大;颜色传感器用的TCS3200, 该传感器直接将颜色值转换成脉冲输出, 处理器只需要读取脉冲的个数, 进行转化, 就可以判别出相应的颜色。

1.1.1 DHT11温湿度模块

DHT11模块有四个部分, VDD、DATA、NC、GND, 其中VDD的范围是3~5.5 V, 本设计中是与微处理器共用的3.3 V, DATA引脚是与微处理器通信的, 为了增加驱动能力, 需要上拉一个5 kΩ电阻到VDD, 通信过程如图2所示。

总线空闲状态为高电平, 主机把总线拉低等待DHT11响应, 主机把总线拉低约20 ms, 保证DHT11能检测到起始信号。DHT11接收到主机的开始信号后, 等待主机开始信号结束, 然后发送80μs低电平响应信号, 主机发送开始信号结束后, 延时等待20~40μs后, 读取DHT11的响应信号, 响应信号的数据格式如下所示:8 bit湿度整数数据+8 bit湿度小数数据格式+8 bit温度整数数据+8 bit温度小数数据+8 bit校验和, 其中校验和为前四个相加所得结果的末八位。

1.1.2 张力传感器模块

电桥电路能反映被测信号变化的电阻、电容、电感等电抗参数的变化, 进一步变换成电压或电流的变化, 从而便于信号的放大和处理。应力片受到不同的压力时, 表现出来的阻值会不一样, 故使用电桥作为检测电路很合适。

1.1.3 颜色传感器模块

理论上讲, 白色是由红色、绿色和蓝色混合而成。实际上, 白色中的这三种颜色并不完全相等, 并且, TCS3200光传感器对这三色光的敏感性也不同, 导致输出的R、G、B的值也不相等, 所以测量之前要进行白平衡调整。颜色测试时, 通过测量TCS3200输出脚的频率, 得到R、G、B的三个值。根据HSL颜色标准转换, 测得色相h值。最终, 根据色相h值的范围, 判断所测的颜色。

1.2 GSM模块介绍以及使用

SIM300结构小巧, 内置键盘和SPI类型的LCD接口, 具有两个串口以及双音频通道, 包括两个麦克风输入和两个听筒输出, 本设计中仅用了其中的串口模块和AT指令。发送过程如下:

(1) 先发送AT+CMGF=0 (回车) 设置PDU模式, 发送中文短信需要这个。

(2) 计算PDU总长度, 总长度=要发送的中文字数×4/2+15。

(3) 发送AT+CMGS=23 (回车) , 再发送001100 0D91 68 3136329810F5 0008 A0 08 4E07 7845 7535 5B50, 最后发送0x1A以作为结束。

用AT指令+PDU编码的方法可以向手机发送温度超过25℃的报警显示, 发送报警的短信界面如图3所示。

1.3 LWIP协议的移植以及通信

LWIP是瑞典计算机科学院开发的一种开源TCP/IP协议, 它可以在无操作系统的软件平台下移植, 它实现的重点是在保持TCP/IP协议主要功能的基础上减少对RAM的占用, 因此也适合在中低端的嵌入式系统中应用。

物理层主要用的是以太网芯片ENJ4246J600, 有并口和SPI两种模式, 本设计中使用的是SPI模式, 在此模式下, ENJ4246J600的内存结构主要分为以下三块:

(1) SFR (特殊功能寄存器) 区域。 (2) 主存贮区域。 (3) PHY (物理) 寄存器区域。

整个操作过程如下:

(1) 系统初始化, 包括初始化STM32芯片的SPI总线;ENJ4246J600系统复位;设置接收数据帧、发送数据帧的起始地址;使能中断和接收数据包。

(2) 当传输层有数据时, 先传至IP层, 再传至MAC层, 最后传至PHY层发送出去。

(3) 当数据到达时, 触发外部中断, 接收到的数据帧从PHY层传到MAC层再传到IP层, 最后传到TCP层进行数据处理, 接收流程与发送流程类似, 就不再重复。

图4是捕获五天的温度、湿度、张力等信息发送到网页上的截图。

2 结语

测试结果表明, 该系统实现了基于GSM和ENJ4246J600以太网络的无线和有线融合的远程监控功能。该设计只要改变前端的传感器和传感器的信号调理电路, 就可以对任何参数进行远程监控, 因此该系统具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]李宁.基于MDK的STM32处理器开发应用[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2008.

[2]谭浩强.C程序设计[M].3版.北京:清华大学出版社, 2005.

[3]王强.基于GSM短信的远程审批应用研究[D].上海:同济大学, 2007.

有线与无线融合 篇8

关键词：融合网,网络架构,有线无线,卫星融合

1前言

建立广播电视有线无线卫星融合网络的目标是要充分发挥广播电视有线、无线、卫星传输网络的优势,推进有线、无线和卫星传输网络的互联互通和智能协同覆盖,实现全程全网、无缝连接,使用户可随时随地接收综合信息服务,享受全程全时段的视听节目。有线无线卫星融合网络研究和建设是当前广电行业的发展重点。

新媒介环境的不断演进,传统媒体与新媒体由竞争向融合发展转变的趋势将不断增强。广播向网络新媒体发展,借助网络的双向和互动特性,实现单向广播和双向传播互动的广播新形态;广播向移动新媒体发展,借助无线互联技术,实现随时随地收听收看节目和互动。借助有线无线融合的网络可实现数字广播网络化、双向化及同时对移动性的支持。

目前全球信息通信行业的基本走势就是全业务运营,即同时运营移动、固定、数据网络,提供全方位的服务。视频或广播电视原来独立于信息通信行业,但是随着技术的发展,广电与通信在视频方面已经开始进入一个融合的阶段,对于广电有线运营商而言,面临来自电信和互联网企业提供的多种互联网视听服务的竞争。广电有线运营商应充分利用网络融合发展的机会,使自身发展为能提供全业务的信息服务运营商。

当前,我国有线、无线、卫星覆盖还是采取按地域划分的策略,这种覆盖策略导致有线、无线、卫星三者各自为政,不能有效地实现智能融合覆盖。同时有线、无线、卫星传输内容和运营性质也各不相同,这些因素影响广电内有线、无线和卫星覆盖网的融合发展。本文分析了有线、无线、卫星融合网的系统架构,解决融合网络的技术路径问题。

2 有线无线卫星融合网络系统结构

在有线无线卫星融合发展的驱使下,广电基础网络应进行全面规划。未来的广电基础网络将包括有线电视网络、无线广播网、卫星广播网和无线广播电视交互网,四张网络通过重叠覆盖,实现室内室外全覆盖,形成广电特色的有线无线卫星融合的全新数字媒体网络。四张网形成优势互补,合理分布,以达到用尽量少的投资实现尽量好的覆盖效果。UHF频段的无线双向技术、Wi-Fi、超级Wi-Fi、Hotspot2.0等一起形成融合网络中的无线广播电视双向交互网。

无线广播网和无线广播电视交互网相结合,双网协同覆盖。融合网络的无线系统由广播大塔系统、交互小塔系统和网络节点系统组成。由于传输机制的不同,无线广播采用广播大塔实现DTMB/CMMB等广播信号的大范围覆盖,无线广播电视交互网采用交互小塔实现蜂窝的中大范围覆盖,无线交互网络信号可以通过网络节点进行无线Wi-Fi信号转发实现Wi-Fi信号覆盖。同时,农村地区可以采用超级Wi-Fi技术进行无线交互覆盖,助力农村信息化建设工作。通过广播大塔、交互小塔之间的协同工作,将广播信号大范围覆盖、交互信号中大区域覆盖与超级Wi-Fi、WLAN信号中小区域覆盖相结合,形成多级分层的协同覆盖网络。有线电视网络形成全网的互联互通,建设成有线无线一体化融合的支撑平台。

有线无线融合的网络架构如图1所示。

有线无线卫星融合网系统由业务平台、前端系统、承载网、网络接入系统和用户终端系统组成,逻辑结构如图2所示。

融合网业务平台是支持多种融合新业务的综合业务平台,业务分为基础广播电视业务、增强型广播电视业务及互联网通信业务等。融合网前端系统建立内容、网络、用户及终端资源之间的智能关联,提供多种类型的全媒体业务应用服务,并对网络中内容安全和内容运营进行监测和管理。承载网是基于IP技术,支持广播电视和交互数据的高速高质量网络。网络接入系统衔接前端系统和终端系统,完成单向广播业务和双向交互业务高效率传输的广播和交互网络。终端系统由包括电视机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等在内的多种形式终端组成,具备无线交互网络信号接收功能的终端可直接接入交互网络。网络节点可接收单向广播信号,也可通过双向网络接收交互信号,网络终端可通过Wi-Fi接入网络节点,支持多种融合业务的运营。

3 有线无线卫星融合网络的特点

有线无线卫星融合网络主要具备如下几方面的主要特点:从网络结构上,融合网络中无线系统支持以组播、广播、单播等形式实现不同类型的多媒体广播业务;从方案规划上看,融合技术将通过有线无线传输网络的共用,以开放式的结构支持不同类型的业务;从业务能力上看,有线无线卫星融合技术除支持广播业务之外,也支持提供具有移动特性的广播电视交互能力,具备高速率数据传输的优势,可以支撑不同类型的新业务;从覆盖范围上看,融合技术能够支持乡村有线网络不易建设地区的广域覆盖,同时支持城市热点地区的移动性覆盖;从系统容量上看,有线无线融合的网络可为同一用户提供多个业务流的传输能力。

4 融合网络协同覆盖分析

通过网络的智能协同和用户终端的支持,可基于上述融合网络架构开展有线无线卫星融合覆盖。融合网络的关键是通过无线广播电视双向网络实现信息的交互,变单向的广播网为双向的交互网,实现网络覆盖、终端需求的信息透明,从而可智能地选择获取信息服务的网络传输方式。

4.1 无线广播网与无线广播电视双向交互网融合

如图3所示,广播网络具有高效的带宽利用率,但不具备反向信道实现信息交互的能力;无线广播电视双向交互网具有回程信道,但下行数据传输带宽是有限的。通过单向广播信道与双向交互信道的协同,构建的无线广播网与无线广播电视双向交互网融合网络,为用户提供无线广播和双向通信服务,实现各类新媒体业务的有机融合。

地面广播网只需要承担单向广播和数据推送的任务,用户终端至广播大塔的回传链路由无线交互网络承担。此种方案充分发挥数字广播和无线通信技术和器件设备成熟优势,但是需要在数字广播与无线双向覆盖实现后台的协同融合,从而将单向地面广播网低成本升级为交互广播网。

4.2 无线广播电视双向交互网与有线电视网融合

(1) UHF频段无线广播电视双向交互网与有线电视网

广电网络应按照业务网络、基础网络两层架构开展有线和无线的融合。基础网络向IP化承载、能方便提供融合性业务的有线无线融合架构演进。同时,在网络基础设施之上构造有融合业务能力的业务网络,提供统一的业务和应用。

具体来说,推进有线电视网和无线广播电视双向交互网在核心网架构和协议上的统一。在未完成有线电视网双向网络改造的区域,UHF频段无线广播电视双向交互网技术构建的无线双向交互网络将形成有线电视的交互网络,支持交互业务的开展;无线广播电视双向交互网可开展组播业务,并着重支持双向广播电视交互数据业务,与有线电视网和无线多媒体广播网形成差异化的业务模式,如图4所示。

(2) WLAN与有线电视网

双向的有线电视机顶盒可以形成家庭内部的智能终端,支持双向的宽带覆盖,通过WLAN把电视屏、电脑屏、平板屏、手机屏,形成多屏互动的家庭网络,形成内容融合、网络融合、终端融合、服务融合。WLAN与有线电视网的协同覆盖如图5所示。

4.3 卫星协同覆盖

卫星以低成本完成最大范围的覆盖,满足各种区域的广播电视节目信号的接收。但鉴于卫星广播单向传输的技术限制,多样性的节目和双向数据交互需要通过双向有线电视网和无线双向网来协助完成(图6)。

5 结束语

有线与无线融合 篇9

21世纪伴随着数字、网络和传输技术的飞跃发展以及信息化浪潮席卷而来。信息已经无所不在地影响着人们的生活, 其对社会政治、经济、军事、文化发展的影响日益深刻, 信息资源日益成为国家发展的战略性资源。党中央、国务院高度重视信息化工作, 近年来相继颁布并实施了“三网融合”、“文化与科技融合”、“宽带中国”、“扩大信息消费”、“信息惠民工程”等国家战略。在这样的背景下, 我国广播电视网已经从传统的宣传和文化基础设施演变为国家信息化和宽带通信基础设施。然而, 长期以来我国广播电视网存在着数字化和双向化程度低、网络分散、主体多元、业务模式单一、服务意识和运营支撑能力不足等问题, 已经无法满足广大人民群众日益增长的文化生活需求。

与此同时, 移动互联网时代的到来极大地改变了人们的生活和生产方式, 广播电视服务正在进一步向手机、平板电脑等移动终端迁移, “移动化”正在成为广播电视发展的重要趋势。在这样的背景下, 我国广播电视网必须顺应移动互联网的发展浪潮, 充分发挥国家信息基础设施的作用, 统筹发展有线、无线和卫星网络, 积极推动新一代广播电视有线无线卫星融合网建设, 以“低成本、高速率、广覆盖”为目标, 为我国基本公共服务均等化、信息消费普及化、城乡一体化提供一条经济、实际的建设之路。

2 技术发展现状及趋势分析

随着宽带应用及信息的发展, 终端用户需要实现无处不在的无缝覆盖, 满足用户多元化的通信及数据服务需求。宽带网络朝着更高带宽、各种接入技术和覆盖技术融合发展的方向演进。目前主要的技术体制如图1所示。

基于LTE、超级Wi Fi、Hotspot2.0、Wi Fi等多种技术手段, 融合网络把有线、无线和卫星三种技术结合在一起, 在一个共享的框架中传输多业务, 形成“多接入、广覆盖、高带宽”传输网络。目前, 从世界各国网络发展来看, 网络融合已经成为广电、电信业的主旋律和必然趋势, 宽带接入总体上将朝着高带宽方向发展, 而用户需求的多样化决定了宽带网络将长期呈现多种接入技术、覆盖技术融合协调发展的格局。

在这样的技术发展背景下, 面向未来广电网络的发展, 提出了集有线、无线、卫星网络于一体的新一代广播电视网。

3 新一代广播电视网的定义及指导思想

新一代广播电视网是以广播电视技术成果为基础, 充分发挥广播电视有线无线卫星协同覆盖的资源优势, 综合利用广播电视网、蜂窝网和超级Wi Fi、可运营Wi Fi平台、互联网等成熟技术标准及产业链资源, 构建的面向三网融合可管、可控、可信的广播电视数据网。

新一代广播电视网的建设遵循以下发展原则和目标。

3.1 发展目标

1) 在三网融合总体框架下, 以当前广播电视技术成果为基础, 综合利用广电频率资源, 采用广播电视网、LTE、超级Wi Fi和Wi Fi运营平台等技术标准, 发挥产业链资源优势, 首先建设一个新一代广播电视数据 (示范) 网。

2) 通过广播电视数据 (示范) 网开展广电网络新技术、新业务、新功能和新运营模式的试验和示范, 探索广电有线无线卫星一体化融合服务的模式, 逐步推进全国范围广播电视数据网建设。

3) 广播电视数据 (示范) 网在优化传统广播电视业务的同时, 提供高质量、全方位三网融合业务, 协调统一有线无线卫星传统广播电视分发渠道, 形成“天地一体”无缝覆盖交互网络, 提供更为丰富、流畅的业务体验。

4) 在主管部门领导下, 通过广电科研机构与全国各省网络公司通力合作, 协调U频段频率复用技术方案, 共同推动广播电视网业务漫游建设, 最终实现全国的无缝漫游、无感知认证。

3.2 发展原则

1) 坚持融合发展原则。引入广播电视网、通信网、互联网的最新技术和成果, 建设一个起点高、有竞争力、可持续发展的新一代广播电视网络。

2) 坚持开放性原则。发挥广电网络优势, 保证融合网络接口开放, 促进有线、无线、卫星协同覆盖, 统一规范, 互联互通。

3) 坚持安全性原则。实现网络可管可控可信, 为国家网络安全、信息安全、文化安全战略服务, 为广播电视事业安全快速发展提供技术保障。

4) 坚持技术集成创新和自主创新原则。充分考虑技术产业生态发展, 推动新技术、新规范和新产品的快速应用部署, 打造全新的高性能国家融合网络基础设施。

3.3 指导思想

新一代广播电视网的建设将以传统广播电视大带宽、高速率、广覆盖特点为依托, 综合利用有线电视、地面数字电视和卫星的成熟技术标准和产业链资源, 辅以U频段无线双向技术, 结合互联网, 以实现有线、无线、卫星互联互通和智能协同覆盖为目标, 合理实现有线电视网络、无线广播网、无线宽带数据网的优势互补, 面向个人、家庭、区域和城域等不同覆盖范围下的融合业务体验需求, 提供涵盖“电视、宽带、通信、物联网”等服务的综合业务, 形成我国广播电视网有线无线卫星一体化融合发展的创新模式。

4 新一代广播电视网的技术架构及传输通道建设

4.1 网络总体架构

新一代广播电视网将是有线电视网、无线广播网、卫星广播网和无线广播电视宽带数据网的有机结合, 4张网络优势互补、合理分布, 实现室内室外全覆盖, 形成广电特色的有线无线融合的广播电视数据网。新一代广播电视网的网络架构如图2所示。

新一代广播电视网将根据地域及服务人群的不同, 采用不同的覆盖方式及策略:在城区通过有线、LTE、超级Wi Fi和无线广播相结合的方式实现大范围全覆盖, 针对部分人口密集的商圈及居住区, 通过Wi Fi技术实现热点覆盖;在城乡结合地区以无线广播和无线宽带协同覆盖为主, 无线广播提供大范围的广播服务, 无线宽带提供双向交互数据服务;在农村及边远地区采用直播卫星、无线广播及无线宽带相结合的方式, 以直播卫星和无线广播提供单向广播信道, 以无线宽带网提供数据回传通道, 助力农村地区双向化改造及信息化建设。

4.2 新一代广播电视网的互联互通传输通道建设

4.2.1 无线广播网与无线广播电视宽带数据网协同覆盖的传输通道建设

传统广播网络具有高效的带宽利用率, 但不具备反向信道实现信息交互的能力;单纯的无线双向交互网络具有回程信道, 但下行数据传输带宽是有限的。通过单向广播信道与双向交互信道的协同接入, 构建无线广播网与无线宽带数据网一体化融合网络, 为用户提供无线广播和双向通信服务, 实现各类新媒体业务的有机融合。广播网和双向网的融合如图3所示。

在融合网络传输系统架构中, 以传统大区制广播网构建传统广播网络, 主要实现广播信号的大区域覆盖。用户终端至广播大塔的窄带直连回传链路由无线宽带网络承担, 以双向交互小塔的形式呈现。双向交互小塔同时接收单向广播业务与双向交互业务的信号, 并转换成终端可接收的LTE、Wi Fi信号在中小区域内进行业务覆盖。此种方案充分发挥数字广播和无线通信技术和器件设备成熟优势, 但是需要在数字广播与无线宽带接入实现后台的协同融合, 从而将单向地面广播网低成本升级为交互广播网。无线广播和无线交互系统协同覆盖框图如图4所示。无线广播和无线宽带协同覆盖如图5所示。

4.2.2 无线广播电视宽带数据网与有线电视网协同覆盖的通道建设

本文介绍的无线广播电视宽带数据网是U频段LTE无线宽带网和广播电视Wi Fi数据网的有机结合, 其与有线网的传输通道建设采用不同的技术机制。

1) U频段LTE与有线电视网

目前, 世界范围内信息服务行业的发展趋势是支持全业务的运营模式, 即同时支持移动、固定的网络接入, 提供宽带接入服务, 全方位开展通信业务、增值业务、内容应用的运营模式。广电网络应按照业务网络、基础网络两层架构开展有线和无线的融合。基础网络向IP化承载、能方便提供融合性业务的有线无线融合架构演进。同时, 在网络基础设施之上构造有融合业务能力的业务网络, 提供统一的业务和应用。

具体来说, 应推进有线电视网和无线宽带网在核心网架构和协议上的统一;在未完成有线电视网双向网络改造的农村区域, U频段LTE构建的无线宽带网络将形成有线电视的交互网络, 支持交互业务的开展;U频段LTE通过e MBMS开展广播与组播, 并着重支持双向移动数据接入业务, 与有线电视网和无线广播网形成差异化的业务模式。总之, 以U频段LTE为基础形成广电网络中面向移动互联发展的重要接入方式。无线宽带和有线电视网的协同覆盖如图6所示。

2) 广播电视Wi Fi数据网与有线电视网

有线电视双向HFC网络由光纤作干线、同轴电缆作分配网, 组成光纤同轴混合网。它结合了光纤和电缆二者所具有的优良特性, 完成有线电视信号的高质量传输与分配, 从而构成了这一独特的光纤/同轴电缆混合网络结构。HFC网络以前端为中心、光纤呈放射状向外覆盖用户。

Wi Fi网络是一种无线边缘接入网技术, 可以作为有线HFC网在无线领域的有效延伸, 主要解决最后几米和几十米的无线终端接入。它可以实现手机、Pad、PC等支持Wi Fi终端的数据互通。有线电视运营商通过Wi Fi技术可以实现无线上网、无线看电视、多屏互动以及多样化特色无线业务。

Wi Fi与有线电视网融合的通道建设应以现有有线电视网为基础, 根据不同用户使用场景, 可分为两种:第一种场景为家庭室内, 通过具备Wi Fi功能的家庭网关或智能机顶盒来覆盖;第二种场景为HFC网络能够覆盖的室外区域, 如广场、学校、公园等, 利用现有的HFC双向技术布放室外型AP热点来覆盖。Wi Fi数据网和有线电视网的协同覆盖如图7所示。

广播电视Wi Fi数据网采用集中式的管理模式, 整个网络需要高级别的安全性能, 由于广电拥有自己天然的回传上联HFC网络通道, 可以把相应的管理配置等信息上传给移动设备控制器, 将大大加强整个系统的安全性。

4.2.3 新一代广播电视网络中的卫星

在新一代广播电视网中, 卫星以低成本完成最大范围的覆盖, 满足农村、偏远山区、海岛等区域的广播电视节目信号的接收。但是当前我国卫星网络仍为单向传输信道, 融合网中双向数据交互仍需要双向有线电视网和无线广播电视宽带数据网来协助完成。未来卫星技术发展的方向将是双向卫星传输网络, 卫星双向网络的构建将为新一代广播电视网提供新的发展思路。新一代广播电视网中的卫星如图8所示。

4.2.4 新一代广播电视网的智能调度分发

智能调度分发系统是融合网络的智能控制后台和策略支撑手段, 可有效提升融合网络的综合服务能力。智能调度分发系统以满足用户需求为出发点, 建立内容资源、网络资源、用户及终端之间的智能关联, 通过业务均衡调度、多维感知分析、流量集成控制实现无线广播网与无线广播电视宽带数据网、无线广播电视宽带数据网与有线网的智能协同, 保证网络资源的共享, 提高现有资源的利用率, 满足对多网络接入的需求和多种业务接入的需求, 真正实现有线无线卫星一体化融合网络。

智能调度分发系统采用一种智能驱动的方式, 利用广播网承载共性内容, 通过流量集成控制提高共性内容的传输和覆盖效率并为双向网节省带宽;利用双向网承载个性内容, 通过业务均衡调度为用户提供灵活便利的个性化需求服务;同时, 根据网络特性为用户提供高效、高质服务, 提高用户在融合网的服务体验。智能调度分发系统将充分实现网络资源与业务形式的精细化匹配, 充分利用融合网的特性, 智能融合“内容”、“用户”、“网络”和“终端”4个维度的资源, 为用户高效、高质地提供三网融合业务需求。智能调度分发系统如图9所示。

4.2.5 融合网络的统一管理

广电的4种基础网络形成多网融合、集中管理控制的网络架构。实现有线电视传输网络、无线广播网、无线广播电视宽带数据网络及卫星网络的一体化融合, 充分利用现有网络及相关城市资源, 构建立体型综合网络结构, 创造数字化建设的新模式。

统一用户管理, 形成各有线网络公司备份用户数据, 通过全国统一管理平台备份和协调用户信息的管理机制, 统一注册和认证系统, 在用户跨区域是仍可获得认证, 并支持无线接入。

统一双向有线电视网、无线宽带网络的互联网出口, 形成全国统一的互联网出口, 从而有利于降低出口费用, 并通过即将建设的国网具备独立的互联网出口。统一网络门户, 提供无差别的用户体验, 实现网络互联接口的通用化和规范化。融合覆盖的统一管理如图10所示。

5 新一代广播电视网下一步工作的重点及难点

新一代广播电视网的建设目前正在启动中, 未来一段时期内, 工作组将着力突破以下重点及难点问题。

1) 全国范围U频段双向无线频率规划研究。面向全国范围U频段频谱, 开展无线频率规划设计研究, 建立频谱规划地理信息数据库和无线资源管理机制, 提高频谱利用率, 实现省网间的无缝漫游。

2) 有线无线卫星组网模式和覆盖模型研究。探索空天地一体混合组网模式, 研究广播电视有线无线卫星协同传输覆盖关键技术, 面向全国范围综合覆盖, 研究融合网络系统架构及解决方案, 形成相关的技术规范和覆盖模型。

3) 有线无线融合接入关键技术研究。重点研究基于无线宽带数据网的有线无线协同技术、基于有线无线广播的家庭组网技术、融合网系统平台接入层和网络层技术指标等。

4) 融合网业务协同机制和运营保障机制研究。针对有线、无线和卫星混合组网、空天地集成覆盖的技术特征和业务特征, 探索业务协同机制和运营保障流程, 形成具有广电特色、高效安全的运营模式, 实现公益服务、商业服务和应急服务的一体化承载。

5) 无线覆盖关键技术研究。对无线覆盖中的白频谱、超级Wi Fi、e MBMS、hotspot2.0等特征技术进行综合集成研究, 推进广播电视技术体系下的相关技术和服务的设备研制、系统研发和综合集成。

摘要：随着信息技术快速发展和产业环境不断变化, 传统广播电视网正在向双向、宽带、融合、智慧化升级, 我国广播电视网络已进入了一个全新的发展阶段。在此背景下, 面向未来广电网络的发展, 提出了集有线、无线、卫星网络于一体的新一代广播电视网概念, 并对新一代广播电视网的架构、传输通道和工作的重点及难点进行了介绍。

有线通信与无线通信的优劣对比 篇10

随着经济以及科技的发展，通信事业应运而生，而且，在现在的社会中，通信事业已经是一个非常重要，不能缺少的事业。现在的通信事业大体就分为两种形式，有线通信和无线通信。所谓的有线通信就是通过在连接的过程中是有线路的存在的，通过线路来保证信息的传输。所谓的无线传输，就是在信息的传输过程中，不利用导线来进行信息的传输，而是通过所建立的发射塔为介质，来保证信息的传输。通过分析二者之间的优势和劣势，可以为它们以后的发展，提供一些建议和要求。

1 有线通信与无线通信的产生与发展

通信事业是伴随着经济的进步而产生的，符合了社会的进步还有人们生活的需要。在原来的社会中，人与人之间的沟通，并没有现在的通信设备这样发达。在远古的社会中，人们依据打手势，以及肢体的动作来进行交流，后来又有烽火等，还有书信的产生。在现代的社会中，网络的产生，信息的不断发展，通信事业也是在不断的进步，产生了现在应用最为广泛的无线通信和有线通信。现在通信设备的发展，满足了人们日益增长的需要，解决了原来人们在沟通交流中遇到的很多的问题和麻烦。如果我们进行信息的交流，就节省了很多的时间，免去了长期路途的麻烦。对于很多精彩的电视节目，我们也不必非得到现场进行观看，在电视的发展中，就可以坐在家里直接观看很多不同的电视节目。通信事业的发展，使得更多的事情变得快捷方便。

通信事业的发展，也会使得我们原来所生存的很大的一个整体，分割成很多不同的部分，有线通信和无线通信就产生了，我们生存的大大的整体虽然被分割开来，但是，却使得相互之间的联系在不断的变得紧密。在原来通信事业的起步阶段，有线通信是在市场中占据绝对优势的，但是后来人们的经济水平和科学技术在不断的发展，就产生了无线通信，解决了人们认为的有线通信的麻烦问题，也解决了有线通信的局限性。就以我们的通讯设施为例，在原来的家庭电话中，都得有电话线来相互连接，如果我们在接打电话的时候，就得在一定的区域内进行活动，这样就有很多的限制。后来，科技人员也看到了人们生活中存在的这个很麻烦的问题，就产生了无线电话，这样就解决了时间和空间上的很多限制。而且，后来，又产生了手机，使得人们在通讯中的活动范围更是无线的加大，我们的通讯范围也在不断的进步，可以给我们周围的人联系，可以和一个省市的人进行联系，全国各地，甚至是我们地球的另一端。

2 有线通信与无线通信的异同点及优劣点

无线通信与有线通信在不同方面就主要体现在外形方面，有线通信是有导线的存在的，但是无线通信就不同了，他是通过信号塔的存在来进行信息的传递的，如果要是对于二者来进行区分，这就是很明显的不同。当然，我们知道，有线通信是在无线通信的发展之后的才产生的，这样就可以推断，无线通信要比有线通信的设施和技术更为先进，在科技等方面，是在不断的进步和创新的。无线设备也更加的方便和快捷，比如说现在人们都普遍使用的无线鼠标，携带方便，使用也很方便，蓝牙耳机，还有对讲机，手机等的发展，都是无线通信的体现，这些无线通信的发展，满足了人们的要求，是与时代的发展相符合的。如果说二者的相同之处，就是在性质方面;来考虑，他们都是时代的产物，也都是通信所用的设备，功能是一样的。

在现在的市场上，还有很多的通信设备是有线设备，必须通过导线的连接来完成信息的传递，有线有的时候虽然会显得很麻烦，但是却可以保持信号的稳定，而且能够满足很多大型设备的要求。比如，我们现在所用的电脑，在上网的时候就得通过网线的使用来完成网络的连接，虽然，在电脑的使用中，也是有通过无线来上网的，但是却没有有线那么便捷和快速。只有有线的连接，才能满足不同的人的上网要求，满足对于网速的要求，真正的给人们的生活带来方便。

随着社会的进步，我们会发现有些事物存在着倒流现象。其中，有线通信与无线通信的地位都有所动摇，本来无线通信已经正在发展期，基本上与有线设备间存在互相竞争的局面，但是人们又开始感觉到无线需要付出大量的辐射危害代价，所以很多人开始倡导有线的环境。我们所用的蓝牙耳机辐射值要高于有线耳机。最明显的一个案例就是手机，现在几乎人人一部手机，其作为一个信号接收终端，靠近人体也会产生大量的辐射影响。相反，有线电话则没有那么大的辐射，对人体要安全的多。有时候不同的无线信号类别，也会导致辐射的大小差异。

3 结论

人类的科技是在不断的进步的，通信设备的应用在社会中的应用也在不断的加大，它的存在和发展影响着人们的日常生活，对于时代的发展也有着很重要的作用。在通信方面，有着无线通信和有线通信，通过上面的文章介绍，已经看到无线通信和有线通信的优势和劣势，在发展中，就会有重点的去改进和创新。虽然二者存在很大的不同，但是，二者并不是有所隔离的，在发展中是相互促进，相互发展的。随着社会的发展，通信事业是有着广阔的发展前景的，在有线通信或者无线通信中，都要不断的克服自身存在的缺点，来促进通信事业的发展。

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