无线网络论文范文
时间：2023-03-19 12:15:12
无线网络论文范文第1篇
无线网络技术涵盖的范围很广，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。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如，手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到Internet。在家中，用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件。
二、无线网络的标准
为了解决各种无线网络设备互连的问题，美国电机电子工程师协会(IEEE)推出了IEEE802.11无线协议标注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三个标准。最开始推出的是802,11b，它的传输速度为lIMB／s，最大距离室外300米，室内约50米。因为它的连接速度比较低，随后推出了802.11a标准，它的连接速度可达54MB／s。但由于两者不互相兼容，致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802，11a网络中不能用，所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b标准且与802.11a速率上兼容的802.11g标准，这样通过802.11g，原有的802.11b和802.11a两种标准的设备就可以在同一网络中使用。IEEE802.11g同802.11b一样，也工作在2.4GHz频段内，比现在通用的802.11b速度要快出5倍，并且与802，11完全兼容，在选购设备时建议弄清是否支持该协议标准。选择适合自己的，802.11g标准现在已经开始普及。
三、无线网络类型
(一)无线广域网(WWAN)。无限广域网技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接。通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站或卫星系统，这些连接可以覆盖广大的地理区域，例如若干城市或者国家(地区)。目前的WWAN技术被称为第二代(2G)系统。2G系统主要包括移动通信全球系统(GSM)、蜂窝式数字分组数据(CDPD)和码分多址(CDMA)。现在正努力从2G网络向第三代(3G)技术过渡。一些2G网络限制了漫游功能并且相互不兼容；而第三代(3G)技术将执行全球标准，并提供全球漫游功能。ITU正积极促进3G全球标准的指定。
(二)无线局域网(WLAN)。无线局域网技术可以使用户在本地创建无线连接(例如，在公司或校园的大楼里，或在某个公共场所，如机场)。WLAN可用于临时办公室或其他无法大范围布线的场所，或者用于增强现有的LAN，使用户可以在不同时间、在办公楼的不同地方工作。WLAN以两种不同方式运行。在基础结构WLAN中，无线站(具有无线电网卡或外置调制解调器的设备)连接到无线接入点，后者在无线站与现有网络中枢之间起桥梁作用。在点对点(临时)WLAN中，有限区域(例如会议室)内的几个用户可以在不需要访问网络资源时建立临时网络，而无需使用接入点。
(三)无线个人网(WPAN)。无线个人网技术使用户能够为个人操作空间(POS)设备(如PDA、移动电话和笔记本电脑等)创建临时无线通讯。POS指的是以个人为中心，最大距离为10米的一个空间范围。目前，两个主要的胛AN技术是“Bluetooth”和红外线。“Bluetooth”是一种电缆替代技术，可以在30英尺以内使用无线电波传送数据。Bluetooth数据可以穿过墙壁、口袋和公文包进行传输。“Bluetooth专门利益组(SIG)”推动着“Bluetooth”技术的发展，于1999年了Bluetooth版本1.0规范。作为替代方案，要近距离(一米以内)连接设备，用户还可以创建红外链接。
为了规范无线个人网技术的发展，IEEE已为无线个人网成立了802.15工作组。该工作组正在发展基于Bluetooth版本1.0规范的WPAN标准。该标准草案的主要目标是低复杂性、低能耗、交互性强并且能与802.11网络共存。
无线个人网和无线局域网并不一样。无线个人网是以个人为中心来使用的无线个人区域网，它实际上就是一个低功率、小范围、低速度和低价格的电缆替代技术。但无线局域网却是同时为许多用户服务的无线网络，它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。
最早使用的WPAN是1994年爱立信公司推出的蓝牙系统，其标准是[EEE802.15.1[w-BLUE]。蓝牙的数据率为720kb／s，通信范围在10米左右。为了适应不同用户的需求，无线个人网还定义了另外两种低速WPAN和高速WPAN。
(四)无线城域网(WMAN)。无线城域网技术使用户可以在城区的多个场所之间创建无线连接(例如，在一个城市或大学校园的多个办公楼之间)，而不必花费高昂的费用铺设光缆、铜质电缆和租用线路。此外，当有线网络的主要租赁线路不能使用时，WWAN还可以作备用网络使用。WWAN使用无线电波或红外光波传送数据。为用户提供高速Internet接入的宽带无线接入网络的需求量正日益增长。尽管目前正在使用各种不同技术，例如多路多点分布服务(MMDS)和本地多点分布服务(LMDS)，但负责制定宽带无线访问标准的IEEE802.16工作组仍在开发规范以便实现这些技术的标准化。
无线城域网服务范围可覆盖一个城市的部分区域，通信的距离变化较大(远的可达50公里)，因此接收到的信号功率和信噪比等也会有很大的差别。这就要求有多种的调制方法。因此工作在毫米波段的802.16必须有不同的物理层。802.16的基站可能需要多个定向天线，各指向对应的接收点。由于天气条件(雨、雪、雹、雾等)对毫米波的传输的影响较大，因此与室内工作的无线局域网相比较时，802.16对差错的处理也更为重要。
四、结语
随着第三代(3G)移动通信时代的到来，无线网络能够可以提供更多的多媒体业务，话音、数据、视频等，可收发电子邮件，浏览网页，进行视频会议等。虽然，未来的第四代(4G)移动通信的标准尚未出台，但它在各方面提供的服务都将优于3G的水平。今后几年，无线网络技术将更加成熟，产品性能将更加稳定，市场将持续不断地增长，价钱将持续降低，大型设备提供商将进入这个市场，大所属企业和公司将采用无线局域网进行内部网络建设。面对如此良好的发展前景，我国应大力推动无线局域网技术的研究和实用化，抓住无线局域网发展的契机。这样，不仅可极大地推动国家信息化的发展进程，还将为我国信息产业和通信市场步入国际市场提供大好机遇。
论文关键词数据通信无线网络技术新兴领域
无线网络论文范文第2篇
信息通信技术的发展和移动互联网的快速普及，使得包括笔记本电脑、智能手机和平板电脑等终端使用呈现爆炸式的增长。根据工信部电信研究院的《移动终端白皮书2012》，2011年全国移动智能终端出货量超过1.1亿部，超过了2011年之前中国移动智能终端出货量的总和。而目前包括智能手机和平板电脑等在内的移动互联网终端的全球年出货量已经远超过传统的PC出货量[1]。根据全球权威的技术研究和咨询公司Gartner最新预测，2014年全球IT终端设备（个人电脑、平板电脑和智能手机）出货量预计将超过25亿台，与2013年相比，增长7.6%[2]。移动互联网的应用已经渗透到社会生活的各个领域，人们无时不刻地需要保持网络连接，这与乘坐飞机旅行中不能使用各种移动终端之间产生了极大的矛盾，对此国内外学术界和工业界都给予了高度的关注，文献[3]提出了一种面向卫星网络的主动重传扩频时隙ALOHA多址接入控制方法。目前已有多家航空公司尝试在飞机上安装机载卫星宽带通信系统，并开始试点基于机载卫星通信系统向乘客提供无线接入的测试和试运营的工作，国内民航公司也已经开始计划利用卫星通信技术，为客舱提供宽带通信服务，解决飞行中的信息孤岛问题[4]。传统上而言，在飞机飞行的全程中都不允许使用各类电子设备、特别是包括带有无线和射频等功能模块的手机、平板电脑和笔记本电脑等。飞机起降期间是飞行中事故最易发的时间段，此时如果手机或电脑尝试登录或连接地面无线网络，会发射较强的无线信号，可能超出了航空环境的辐射信号安全允许范围，继而对飞机上的通信、导航和飞行控制等电子设备造成影响和干扰。即使在机舱内建立一个小型无线网络，降低地面无线网络的影响，但现行的法律法规仍然严格限定在飞机起飞和降落时不允许使用各类电子设备，只有在平飞阶段旅客才可使用机载无线网络，尽可能地减小对飞行安全的影响。另一方面，已经提出的机载无线网络解决方案仅支持笔记本电脑和平板电脑等配置了无线局域网（WLAN）的终端设备，依然不能使用手机等传统的移动通信终端。对于经常搭乘飞机出行的商务乘客而言，他们对于机票价格的敏感性比较低，但是对于航班途中能够提供的服务敏感性比较高。特别对于搭载国际和长途航班的商务乘客而言，在数小时乃至十几个小时航程的航班上无法与外界沟通，可能造成非常大的直接和间接经济损失。如果能够在飞行中提供通信和网络服务，即使增加一定的成本，但与长时间失去外界联系造成的损失相比仍是可以接受的。显然，对于商务乘客而言会倾向于优先选择可以提供地空互联的航班。而对于航空公司而言，提供额外的通信和网络服务也会给其带来附加的收入或通过降低航班票价的折扣比例获得收入增加，而飞机制造商和维护厂商也能从设备采购、安装和维护等环节中获得收益。不难看出，提供机载通信和网络服务对于整个产业链都具有显著的正面影响，在飞机上安装地空互联和机载无线接入系统将是未来航空产业发展的一个主要趋势，结合拓扑控制技术和功率控制技术，采用定向天线代替全向天线的通讯机制有效地缓解了无线骨干网络的信号干扰问题。[5]目前已经提出的机载无线网络的主要实现方式是首先由飞机通过卫星转接后与地面主站实现通信，飞机机舱内建立无线局域网（WLAN），并使机上乘客通过WLAN接入机舱局域网。这种方案的主要缺点是WLAN使用的多为2.4GHz~5GHz的电磁波段，频谱资源非常有限，对于乘客密集的飞机机舱应用场景而言，较多用户同时使用网络的带宽很难保证；同时该频段还有包括蓝牙等其他短距无线网络的干扰。考虑到飞机上空间非常有限，大量各类通信、控制和传感等电子装置及其线缆密集地集中在较小的布线空间内，而增加WLAN接入点及网络布线无疑会遇到许多困难，更重要的是WLAN的无线信号也可能对一些电磁干扰敏感的电子设备造成影响，机舱的电子环境发生变化使得飞机制造商和航空公司不得不投入巨资重新考虑机上的电磁兼容问题。可见光通信（VLC）技术是利用发光二极管（LED）等发出的肉眼觉察不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的，即将需要传输的数据调制在LED发出的光并进行传输，利用光电转换器件接收光载波信号并解调以获取信息。可见光通信系统的网络覆盖范围就是灯光所能达到的范围，不需要电线或其他的连接。与WLAN技术相比，可见光通信系统利用照明设备代替WLAN中的基站或热点，采用MIMO-OFDM技术其传输容量可达数Gbit/s。[6]可见光通信同时实现了照明和通信，将其引入机载无线通信网络时可以直接利用原有的机舱中的阅读灯，无需增加复杂的网络布线和热点等设施，从而实现低成本的机舱内无线网络，不仅对飞行安全而且实现了绿色环保。本文针对基于VLC的机舱无线网络的信道和布局进行了研究，论文第二节给出了VLC系统原理及关键技术，第三节是机舱内VLC系统的布局模型研究和性能分析。
2VLC系统原理和关键技术
人们使用的照明光源已经历经了白炽灯、节能灯和LED三代，其中白光LED因其能耗低、寿命长、尺寸小、亮度高等特点迅速占领了市场，得到人们的广泛认可，成为理想的照明光源。正是因为LED照明灯将在未来普及，人们想到在LED灯泡照明的同时，将信息加载到灯光上，而通信所使用的较高调制频率人眼无法察觉，从而在照明的同时实现网络通信。可见光作为信息传输介质与传统的射频及无线通信方式相比，有着诸多优势，其中最主要的就是可见光通信不需要复杂的电磁波频谱分配，可以作为现有射频无线通信的补充，极大地扩展通信所使用的电磁波频谱范围。传统的射频和无线通信技术最大的一个缺点是需要对所使用的电磁波频谱进行仔细划分和规划，特别是使用较多的射频和微波频段，可以使用频谱资源非常有限。同时，射频和无线通信的空中接口是开放的，存在难以完全解决的安全问题。而可见光通信使用的频率约在400~800THz（波长约为375~780nm），其信道的使用是完全免费的，不需要购买或授权使用许可。在信息安全方面，可见光通信也有其独特的优势，可见光传输是视距（LOS）模式，只要信道被遮挡信号就会中断，减小了信息被窃取的机会。同时，可见光通信还具有高度的安全性，不会涉及如射频和无线信号可能存在的对人体健康产生的影响或伤害。基于LED的可见光通信最早由日本的中川研究室于20世纪初提出，国内在2006前后开始跟踪相关的研究进展，并对可见光通信的系统结构和关键技术进行了初步研究[7]-[9]；文献[10]提出了一种基于光码分多址（OCDMA）的可见光通信的无线局域网系统设计方案；文献[11]和[12]提出了一种基于USB接口的室内可见光无线接入电路；文献[13]和[14]分别就如何削弱VLC系统中多径串扰和背景光噪声的影响，以及室内光照度的分布等进行了研究。可见光通信作为一种新型的无线通信方式，在一些特殊情形下有着突出的优势，例如一些对于电磁干涉敏感的环境如医院和航空器等，一个典型的可见光通信系统的组成框图如图1所示。如图可知，一个典型的VLC系统主要包括光源与驱动、光检测与放大、调制与解调、信号处理等部分组成。可见光通信系统利用LED光源发出的光信号传递信息，现阶段的白光LED相比于白炽灯具有极好的响应性能（白炽灯响应时间为毫秒级，LED响应时间为纳秒级），且LED电光转化效率高（接近100%），非常适合高频电信号的调制。使用RGB-LED可以满足比传统白光LED更加多元的需求，当需要用到某一波段的灯光时，RGB的混色可以随心所欲[15]。可见光通信系统中最基本的调制方式是幅移键控（ASK），随着对系统容量需求的不断提升，也开始逐步引入包括正交频分复用（OFDM）等先进的调制方案。调制后的光载波信号直接在大气中传输，因此需要考虑信道中可能的外部影响。对于室外和室内使用的VLC系统而言，干扰源及其影响不尽相同。例如对于室外VLC应用场景，主要的干扰源是太阳光等自然光的强背景辐射噪声，而在室内环境中，则是各种照明光源带来的干扰。对于特定的应用场景而言，两种干扰可能会同时存在。例如对于基于VLC技术的机舱通信系统而言，机舱照明灯和窗户照进来的阳光会对VLC信号同时产生影响。另一方面，对于无线信道的传输通常需要考到多径效应等影响，但是对于机舱阅读灯等特定应用场景而言，由于其照射范围比较集中，受邻座阅读灯干扰很小，可以只考虑直射光信号。经过信道传输后，VLC系统接收端通过光检测器（如光电二极管PD）来检测光信号，把光信号转换成电信号后经过解调还原处原始信息。对于VLC系统而言，一般需要在为了保证接收到足够的光信号，VLC系统一般在PD前配置了透镜用以对接收到的光功率进行聚焦。特别是对于室内VLC应用环境，由于PD有效检测面积很小，接收到的光信号较弱，考虑到相邻光源可能的干扰，用透镜，把光信号会聚到PD上，可以有效增加PD接收到的光信号强度，并且减小相邻信号的干扰。PD将光信号转成电信号后，需要经过信号放大、滤波整形、定时再生后、解调后可恢复出原始信号。
3基于VLC的机载无线通信系统
3.1系统模型和基本参数由于基于VLC的机载通信系统应用的基本前提是不对已有的飞机机舱格局进行改变，因此我们通过对典型民用客机的机舱环境进行调研和资料查阅，初步构建了基于乘客独立阅读灯的通信+照明合一的VLC系统模型。以民用航空中使用最普及的波音系列客机座椅作为参照进行系统建模，一般情况下认为前排座椅背面放下的小桌板为乘客理想的工作平面，而小桌板的尺寸为400×2402mm。因此，只要满足在这个平面区域内照明和通信即可。图2和表1分别给出了机舱座椅模型和主要参数。如果不考虑外部遮挡，当光源位于工作平面的正上方时，该模型为最佳模型，此时光源到小桌板的垂直距离为850mm。但是基于VLC的机载通信系统中一个重要的问题是必须考虑到遮挡效应，即当前排乘客放倒座椅时，此时座椅角度会增大至倾斜约38°（初始倾斜角度为15°）。此时若VLC光源仍位于工作平面正上方，则将会有一部分区域为照明通信阴影。因此需要将光源位置水平后移一定距离，保证工作区域始终处于照明条件下。通过计算得到完全无遮挡的并且光源距离工作平面中心最近的水平距离为544mm，光源的发射角约为11.5°，如图3所示。
3.2性能分析
基于VLC的机载无线通信系统的基本要求，是所使用的LED光源的光照强度满足相关的机舱照明标准，针对我们设计构建的机舱VLC通信系统模型，根据HB6491-91《飞机内部照明设备通用要求》，并参考《飞机设计手册》的相关章节，其有效照度的指标要求光照度应达到300～500lx之间[17]。由此可见，点光源在面元ds上所产生的光照度与光源的发光强度I成正比，与距离的平方成反比，并且与面元相对于光束的倾角θ有关，这个即为点光源光照度的距离平方反比定律。由于白光LED是一种非相干光源，不会形成光的干涉现象，因此多个LED构成阵列时遵循叠加原理，即总的光照度1NiiEE???，其中iE为每个LED的光照度，N代表总LED灯的个数。结合现有机载照明灯的尺寸和文献中一般采用的LED阵列，本文使用的模型中为光功率1W，中心发光强度为55cd的LED芯片。当光源距离工作平面中心554mm时，采取3?3的阵列模式，等效发光面积大小为60×602mm。当光源位于工作平面中心正上方时，采取3?2的阵列模式，等效发光面积大小为60×362mm。根据以上建立的模型，可以计算得出机载VLC系统中接收平面（小桌板）处的光照度分布以及最值。当光源距离工作平面中心554mm（如图5a所示）时，与光源位于工作平面中心正上方（如图5b所示）相比，工作平面靠近乘客的一端有更大光照度。另一方面，由机阅读灯照明范围一般只覆盖到每位乘客小桌板范围，不会影响到其他乘客，所以这里我们只考虑光线直射情况。从图中我们可以看出，该光源模式下，靠近光源的小桌板一侧会出现光照度最大值，小桌板的两侧会出现光照度最小值，这符合飞机阅读灯只给单个乘客提供照明而又不影响其他乘客的要求，也保证了来自相邻座位的通信干扰相对较低。图6给出了中心光源对相邻座位的影响，只有中心光源照明时，相邻座位接收到的光照度不足300lx，并且可以通过调整接收机的接收角，以达到完全屏蔽来自相邻座位光源的信号。同时小桌板中心区域照明度满足国际标准（ISO）提出的工作照明300-500lx的要求。图7给出了本文提出模型的工作平面处接收光功率计算结果，可以看出在工作平面内，光线入射角处于光探测器接收范围内。与图5给出的光照度分布图对比可以发现，光电探测器的接收功率分布大致类似于光照度分布，但相对于光照度分布值相对陡峭，这是由于接收角的存在，LED阵列正下方的光线很容易进入探测器的接受范围之内，而边缘的光线因为接收角的原因较难进入探测器接收范围之内。
4结束语
在不影响飞行安全的前提下，向机舱内的乘客提供飞行全程中的无线接入服务，是当前学术界和工业界高度关注的热点技术，已经提出的基于WLAN的接入方案存在着频谱资源有限和安全性等诸多限制因素，可见光通信因其低成本和高带宽等显著优点，成为机载无线通信的最佳解决方案，本文针对基于可见光通信的机舱无线通信系统布局进行了研究。论文以不改动机舱原有的格局为基本出发点，提出以阅读灯作为可见光通信的光源，并针对典型的机舱布局进行了系统模型搭建。以小桌板作为受光平面，并考虑到了不同的阅读灯布局以及前排座椅的遮挡效应，采用理论分析和数值计算等方法进行了研究；论文全面考察了LED不同布局及相邻光源的影响，结果表明：采用本文提出的阅读灯布局，考虑到遮挡效应的情况下，小桌面平面可以获得足够的光照强度，同时其接收光功率也满足通信的基本需求。
无线网络论文范文第3篇
（一）WLAN的安全保障
虽然目前广泛使用的跳频扩频技术可以让人难于截取，但也只是对普通人难而已，随着通信技术的飞速发展，相信很快就会普及起来。
IEEE802.11标准制定了如下3种方法来为WLAN的数据通信提供安全保障：
1．使用802.11的服务群标识符SSID。但是，在一个中等规模的WLAN上，即使每年只进行两次基本群标识符的人工修改，也足以证明这是一个低效的不可靠的安全措施。
2．使用设备的MAC地址来提供安全防范，显然这也是一个低水平的防护手段。
3．安全机制相比前两种效果要好得多，即WEP(WiredEquivalentPrivacy)。它是采用RC4算法来加密传输的网络分组，通过WEP协议来保护进入无线网的身份验证过程。但从有线网连接到无线网是通过使用某些网络设备进行连接（即网络适配器验证，而不是利用网络资源进行加密的），还有其他的一些不可靠问题，人们在重要点的加密场合，都不使用WEP安全协议。
（二）VPN与IPSec的作用
VPN首先是用于在Internet上扩展一个公司的网络当然公司的部门或子公司在地理上位于不同的地域，甚至在不同的国家。VPN是一个加密了的隧道，在隧道中它对IP中的所有数据进行封装。在VPN中最常用的两种隧道协议是，点对点隧道协议PPTP和第二层隧道化协议LTP，它们分别是由微软和Cisco公司开发的。还有一种现在也在VPN中广泛使用的有隧道功能的协议即IPSec，它还是一个IETF建议IP层安全标准。IPSec首先是作为IPv4的附加系统实现的，而IPv6则将该协议功能作为强制配置了。
（三）IPSec协议及其实施
IPSec协议包括如下：验证头AH(Authentication)，封装安全载荷ESP(EncapsulationSecurityPayload)，Internet密钥交换IKE(InternetKeyExchange)，Internet安全关联和密钥管理协议ISAKMP(InternetSecurityAssociationandKeyManagementProtocol)及转码。IPSec体系定义了主机和网关应该提供的各科能力，讨论了协议的语义，以及牵涉到IPSec协议同TCP/IP协议套件剩余部分如何进行沟通的问题。封装安全载荷和验证头文档定义了协议、载荷头的格式以及它们提供的服务，还定义了包的处理规则。转码方式定义了如何对数据进行转换，以保证其安全。这些内容包括：算法、密钥大小、转码程序和算法专用信息。IKE可以为IPSec协议生成密钥。还有一个安全策略的问题，它决定了两个实体间是否能够通信，采取哪一种转码方式等。
IPSec的工作模式有如下2种：
1．通道模式：这种模式特点是数据包的最终目的地不是安全终点。路由器为自己转发的数据包提供安全服务时，也要选用通道模式。在通道模式中，IPSec模块在一个正常的普通IP数据包内封装了IPSec头，并增加了一个外部IP头。
2．传送模式：在传送模式中，AH和ESP保护的是传送头，在这种模式中，AH和ESP会拦截从传送层到网络层的数据包，并根据具体情况提供保护。例如：A、B是两个已配置好的主机，它们之间流通的数据包均应予以加密。在这种情况采用的是封装安全载荷(ESP)的传送模式。若只是为了对传送层数据包进行验证，则应采用“验证头(AH)”传送模式。IPSec可以在终端主机、网关/路由器或两者之间进行实施和配置。
（四）一个实现无线通信加密的方法
在给出下面加密方案之前，首先确定加密的位置：综前所述，选择在TCP/IP协议的IP层进行加密（当然也含了解密功能，下同）处理，可以达到既便利又满足尽可能与上下游平台无关性。
为了叙述方便，笔者定义一个抽象实体：加密模块，当它是一台PC或工控机时，它就是具备基本网络协议解析与转换功能的安全（加密）网关；当它是一个DSP或FPGA芯片时，它就是一个具备网络协议功能的加密芯片；当它是一个与操作系统内核集成的软件模块时，它就是一个加密模块。至此，就形成如下加密方案的雏形：
1．在无线网络的桥路器或是无线Hub与有线LAN间置一加密模块，这时可用一台功能强劲的PC或是工控机（方便户外携带使用），最好是双CPU的，具备强大的数学运算能力，实现网络层到链路层之间的功能和IP数据包的加解密功能。
2．BlackBox：对FPGA(FieldProgrammableGateArray)进行集群，初定为由3块FPGA芯片构成，1块加密，1块解密，1块进行协议处理。之所以要求集群，是基于这样一个事实：由独立的一块100－1000MIPS的FPGA芯片完成协议处理和加解密这样超强度的运算处理，缺乏可行性。
3．在购买第三方厂商的无线HUB及桥路器时，与厂商进行技术合作，要求他们在设备上提供FPGA的接口，逻辑上FPGA只完成IP包数据的加解密功能，不涉及协议处理（由厂商的软硬件平成）。但这涉及知识产权归属的问题，对厂商来说，由他们来实现这一点是非常容易的。
二、小结
网络协议是数据传输安全的基础，加密技术是数据传输完全的核心技术，通讯传输机制是数据传输安全的实现方式，网络管理是数据传输安全的保障，网络数据的安全传输是在多方面机制的共同作用下实现的。因此，研究网络安全机制也应从网络协议、网络管理、网络传输、数据加密及安全认证机制等多方面进行探讨，网络的安全性应当在网络运行机制中的各个环节中得到保障。
参考文献：
[1]赵冬梅、徐宁、马建峰，无线网络安全的风险评估[J].网络安全技术与应用，2006.(03).
[2]张东黎，无线网络安全与认证[J].网络安全技术与应用，2005.(04).
[3]黄晶，确保无线网络安全实现文件安全共享[J].微电脑世界，2002.(23).
[4]张昕楠，消除无线网络安全风险[J].软件世界，2006，(01).
[论文关键词]无线网络安全通信手段对比
无线网络论文范文第4篇
传统的IPv6包头占60字节，而VoLTE数据包中有效数据仅32字节，可以看到包头开销非常大，所以在VoLTE提出ROHC头压缩技术。在不采用头压缩技术时包头有40—60字节的开销，采用ROHC技术后这一开销可被压缩成4—6字节，提高了信道的利用率和分组数据的有效性，进而从业务信道开销方面提高了系统容量。另外一项关键技术是SPS技术。SPS在控制信道方面有效地节约了开销，因为VoLTE的数据包通常有3个状态：临时态、激活态和静默态。激活期的数据包具有周期性到达的特点，因为语音包到达的规律性，调度时可以使用一次授权、周期使用的方法，有效节省控制信令开销，在不影响通话质量和系统性能的同时支持更多的用户。也就是说，SPS技术从控制信令开销方面提高了系统容量。VoLTE业务数据包的特点，这2014LTE网络创新研讨会报道VoLTE背景下的无线网络容量能力分析刘娜中国移动通信集翻设讨院鹤限公司研究所离级工程师一部分的分析是VoLTE容量理论计算的基础，也是VoLTE业务容量仿真中进行建模的基础。首先，在建模时需要清楚VoLTE数据包的大小，明确语音数据包编码方式和大小。
对激活态和静默态两种状态之间互相转移概率进行建模，在建模时通常选择A=C=0．01，转换间隔也是20ms。关于VoLTE容量可能的几种受限因素。第一种是业务信道，因为VoLTE上下行业务量基本对称，上、下行物理共享信道都可能成为系统容量的瓶颈。第二种是控制信道，PDCCH控制信令开销很大，有可能成为系统容量的瓶颈。第三种是设备调度能力，设备能支持的每TTI的调度能力是一定的，这也可能成为制约系统容量的因素。通过几种可能受限信道的容量计算方法和示例，可知在动态调度机制下，VoLTE容量更容易受限于PDCCH信道以及设备每TTI调度能力；在SPS调度机制下，VoLTE容量更容易受限于业务信道。
另外由于VoLTE系统的实际容量与网络配置、无线环境、用户分布、设备能力紧密相关，因此网络容量的受限因素难以一概而论，需要根据具体情况进行具体分析。前面分析的是VoLTE单业务条件下的容量计算及仿真方法，在VoLTE与多种数据业务共存的网络中，由于数据业务的种类多且数据包大小差异大，要想预估网络的容量，只能通过容量仿真的方式进行。中国移动设计院自主研发的LTE网络规划工具集成了多业务模型的建模和仿真功能，可以对系统的多业务容量进行定量分析及预估。
下面介绍这个工具对多业务模型是怎样做仿真建模的。首先仿真工具可以体现不同业务的特点，包括分组、页面、会话间隔、时长、大小等；然后，仿真工具通过随机分布模块模拟了每个用户的实际到达和发包；另外，仿真工具与调度算法结合有效模拟了资源调度。在考虑多业务模型参数时，仿真工具集成了ITu业务经验模型以及实测方法模型2种方式。完成了上述建模以及参数选择后，通过多业务仿真流程完成仿真。从多业务模型仿真结果可看出，仿真能够体现出各种业务的特性：不同优先级业务的调度比例不同，如VoLTE优先级最高，调度比例也最高，达59．43％；业务包大小不同导致不同业务平均每UE获得的吞吐量不同，~[IFTP业务包最大，虽然调度比例最低，但是平均每UE获得的吞吐量最大，为1．068Mbps；业务所能承受的最大包时延不同，导致不同业务最终的平均包时延不同，如FTP业务能承受的最大包时延最大，最终的平均包时延也最大，为198ms。也就是说通过该工具进行的多业务仿真，对规划设计网络的综合容量承载能力可以有定量的分析。
作者：刘娜 单位：中国移动通信集翻设讨院鹤限公司研究所离级工程师
无线网络论文范文第5篇
目前常用的计算机无线通信手段有无线电波(短波或超短波、微波)和光波(红外线、激光)。这些无线通讯媒介各有特点和适用性。
红外线和激光：易受天气影响，也不具有穿透力，难以实际应用。
短波或超短波：类似电台或是电视台广播，采用调幅、调频或调相的载波，通信距离可到数十公里，早已用于计算机通信，但速率慢，保密性差，没有通信的单一性。而且是窄宽通信，既干扰别人也易受其他电台或电气设备的干扰，可靠性差。并且频道拥挤、频段需专门申请。这使之不具备无线联网的基本要求。
微波：以微波收、发机作为计算机网的通信信道，因其频率很高，故可以实现高的数据传输速率。受天气影响很小。虽然在这样高的频率下工作，要求通信的两点彼此可视，但其一定的穿透能力和可以控制的波角对通信是极有帮助的。
综合比较前述各种无线通信媒介，可看到有发展潜力的是采用微波通信。它具有传输数据率高(可达11Mbit/s)，发射功率小(只有100～250mw)保密性好，抗干扰能力很强，不会与其他无线电设备或用户互相发生干扰的特点。
扩展频谱技术在50年前第一次被军方公开介绍，它用来进行保密传输。从一开始它就设计成抗噪声，干扰、阻塞和未授权检测。扩展频储发送器用一个非常弱的功率信号在一个很宽的频率范围内发射出去，与窄带射频相反，它将所有的能量集中到一个单一的频点。扩展频谱的实现方式有多种，最常用的两种是直接序列和跳频序列。
无线网技术的安全性有以下4级定义：第一级，扩频、跳频无线传输技术本身使盗听者难以捉到有用的数据。第二级，采取网络隔离及网络认证措施。第三级，设置严密的用户口令及认证措施，防止非法用户入侵。第四级，设置附加的第三方数据加密方案，即使信号被盗听也难以理解其中的内容。
无线网的站点上应使用口令控制，如NovellNetWare和MicrosoftNT等网络操作系统和服务器提供了包括口令管理在内的内建多级安全服务。口令应处于严格的控制之下并经常变更。假如用户的数据要求更高的安全性，要采用最高级别的网络整体加密技术，数据包中的数据发送到局域网之前要用软件加密或硬件的方法加密，只有那些拥有正确密钥的站点才可以恢复，读取这些数据。无线局域网还有些其他好的安全性。首先无线接入点会过滤掉那些对相关无线站点而言毫无用处的网络数据，这就意味着大部分有线网络数据根本不会以电波的形式发射出去；其次，无线网的节点和接入点有个与环境有关的转发范围限制，这个范围一般是很小。这使得窃听者必须处于节点或接入点附近。最后，无线用户具有流动性，可能在一次上网时间内由一个接入点移动至另一个接入点，与之对应，进行网络通信所使用的跳频序列也会发生变化，这使得窃听几乎无可能。无论是否有无线网段，大多数的局域网都必须要有一定级别的安全措施。在内部好奇心、外部入侵和电线窃听面前，甚至有线网都显得很脆弱。没有人愿意冒险将局域网上的数据暴露于不速之客和恶意入侵之前。而且，如果用户的数据相当机密，比如是银行网和军用网上的数据，那么，为了确保机密，必须采取特殊措施。
常见的无线网络安全加密措施可以采用为以下几种。
一、服务区标示符(SSID)
无线工作站必需出示正确的SSD才能访问AP，因此可以认为SSID是一个简单的口令，从而提供一定的安全。如果配置AP向外广播其SSID，那么安全程序将下降；由于一般情况下，用户自己配置客户端系统，所以很多人都知道该SSID，很容易共享给非法用户。目前有的厂家支持“任何”SSID方式，只要无线工作站在任何AP范围内，客户端都会自动连接到AP，这将跳过SSID安全功能。
二、物理地址(MAC)过滤
每个无线工作站网卡都由唯一的物理地址标示，因此可以在AP中手工维护一组允许访问的MAC地址列表，实现物理地址过滤。物理地址过滤属于硬件认证，而不是用户认证。这种方式要求AP中的MAC地址列表必须随时更新，目前都是手工操作；如果用户增加，则扩展能力很差，因此只适合于小型网络规模。
三、连线对等保密(WEP)
在链路层采用RC4对称加密技术，钥匙长40位，从而防止非授权用户的监听以及非法用户的访问。用户的加密钥匙必需与AP的钥匙相同，并且一个服务区内的所有用户都共享一把钥匙。WEP虽然通过加密提供网络的安全性，但也存在许多
缺陷：一个用户丢失钥匙将使整个网络不安全；40位钥匙在今天很容易破解；钥匙是静态的，并且要手工维护，扩展能力差。为了提供更高的安全性，802.11提供了WEP2，，该技术与WEP类似。WEP2采用128位加密钥匙，从而提供更高的安全。
四、虚拟专用网络(VPN)
虚拟专用网络是指在一个公共IP网络平台上通过隧道以及加密技术保证专用数据的网络安全性，目前许多企业以及运营商已经采用VPN技术。VPN可以替代连线对等保密解决方案以及物理地址过滤解决方案。采用VPN技术的另外一个好处是可以提供基于Radius的用户认证以及计费。VPN技术不属于802.11标准定义，因此它是一种增强性网络解决方案。
五、端口访问控制技术(802.1x)
该技术也是用于无线网络的一种增强性网络安全解决方案。当无线工作站STA与无线访问点AP关联后，是否可以使用AP的服务要取决于802.1x的认证结果。如果认证通过，则AP为STA打开这个逻辑端口，否则不允许用户上网802.1x
要求工作站安装802.1x客户端软件，无线访问点要内嵌802.1x认证，同时它作为Radius客户端，将用户的认证信息转发给Radius服务器。802.1x除提供端口访问控制之外，还提供基于用户的认证系统及计费，特别适合于公共无线接入解决方案。
无线网络以其便利的安装、使用，高速的接入速度，可移动的接入方式赢得了用户的青睐。但无线网络的安全及防范无线网络的入侵仍是我们现在和将来要时刻关注的重要问题。
【摘要】无线网络采用空间传播的电磁波作为信息的载体，任何人都有条件窃听或干扰信息，因此在无线网络中，网络安全是至关重要的。本文对无线网络安全加密措施作了探讨。
无线网络论文范文第6篇
在中国高校校园建设中，绝大多数学校已拥有的有线网络，但是只能提供固定而有限的网络信息点，不能满足学校师生随时随地共享教育网络资源的需求。无线校园网络可以避免大规模铺设网线和固定设备投入，有效地削减了网络建设费用，极大地缩短了建设周期。下面本文以九江学院的无线校园网建设为案例，简单讲述无线校园网建设。
二、高校无线网络介入方案
（1）学校实际需求
该学院已经具备了校园计算机网络，为了实现信息互联共享，给师生们带来无线网络实现可移动、可扩张的便利网络校园，我们通过实际考场发现，学校的五个教学楼、图书馆、寝室、操场的部分区域有WLAN网络覆盖，长途电话、校园通话等语音通话需要颇多，为了节省学生们的通话费用，我们还考虑到了实现学生移动视频的网络需要，采用了台湾某公司的WiFiIPPhone系列产品和SIP服务器构成WirelessVOIP校园语音系统。学校无线网络管理特点是：能够实现网络的统一管理、网络状态稳定，功率大、覆盖面广、能够支持并发用户。其结构如图：
（2）方案设计结构
学校体育场、教学楼等公共区域，大多在白天使用无线网的需求比较大，可以设计建立多个无线覆盖基站，采用重叠交叉的无线覆盖方式，实现区域的无缝无线覆盖，此外，还要考虑到室外对网络设备的环境、气候、温度、粉尘的影响，设备必须要有防尘、防水设计，方便安装的功能，实际工程中，我们采用了采用了SL-3054OB电信级室外AP，这个设备不需要担心为AP安装在室内而拉长距离的馈线到室外信号的衰减，也不需要为AP安装在室外而担心AP的寿命补偿而烦恼。这软室外AP在不用外接功放模块的时候最高可以达到500mW的无线输出功率，与同类型产品相比较，SL-3054OB电信级室外AP功率大，距离传输远，覆盖范围大，最重要的是安装维护方便。
室内无线网的使用一般是在寝室、教室以及图书馆的电子阅览室等，网络用户数量较多而且集中，第一步是要确定AP的数量和位置，确定如何完成将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖，每个覆盖区域之间要实现无缝连接，形成以有限网络为基础，无线网络为衍生的大范围服务网络区域，所有无线终端能够通过最近的AP接入网络访问网络资源。通常情况下，一个AP最多可以支持80台计算机的接入，多用户并发使用势必会影响到网络状态的稳定和网速，实际工作中我们发现一个AP接入20~30台计算机是最理想的工作状态，因此在室内而已设置多个AP无线接入点。方案设计中采用的是以单个单个AP小面积覆盖，多个AP整合交叉覆盖形成大面积覆盖区域，每个AP都独立接到交换机上，保证有效带宽更宽泛的覆盖。选择企业级的NCB-3220室内AP，优点在于支持更多的并发用户，在很多用户同时上网的情况下不会造成AP死机或无规则的掉包和断线。满足学校多人运用的需求，同时，企业级产品还支持SNMP（简单网管协议），方便校园网络的统一管理。
（3）注意事项
无线校园网络不能够完全代替有限网络，只能作为有限网络的补充和完善，毕竟有线网络的稳定性以及受外界电波的影响比较小的特点依然是网络使用的主流方式；选用无线基础构件设施要采用专业的设备，否则很容易受到频率选择的影响；此外还要建立完善的无线网络管理系统，形成稳定的无线网络计费、安全管理系统，使其更加合理的被学生所利用，为通信商产生合理的盈利。校园网当中也要注意信息安全的问题，采用无线接入的方式访问校园网时，需要通过服务器设置不同用户的权限，不同的用户只能访问对外公开的部分信息，保证不泄露资料。
结语：
无线网络论文范文第7篇
1信道选择
信道是信息通道，在无线局域网中，指的是选取的工作频率。无线频率并不是随意使用的，目前只有2.4GHz频段是无需到有关部门注册，可以开放自由使用的。临近的设备不能工作在相同频率上，否则会造成冲突。无线局域网开放了从2412MHz开始的信道资源，每加5MHz即为一个新的信道，直至2467MHz，共有12个信道可供使用。但实测后，最好仅使用1、6、11三个信道。AC作用就是协调管理下的AP工作频率，使相邻的AP工作在不同信道之下，避免冲突发生。AC还需要有动态调整的能力，当AP工作的信道受到卫星、雷达、电磁波、电磁炉等干扰时，AC能够主动调整AP工作频率，避免受到影响。
2无线网络安全设计
无线网络有着诸多有线网络不具备的优点，易于架设、组网灵活、节约成本等，但是由于无线信号在信道中开放传播，很容易受到攻击者窃听与篡改，使无线网络不安全。无法确保安全性的网络是无法正常使用的，数据安全无法保障，不仅将会对安全生产造成极大的影响，甚至可能会造成企业的私密信息被泄露等严重后果。因此，保障无线网络安全，与无线网络信号覆盖同等重要。采用下列措施，可以增强无线网络安全性。(1)PSK认证PSK认证需要实现在无线客户端和设备端配置相同的预共享密钥，如果密钥相同，PSK接入认证成功；如果密钥不同，PSK接入认证失败。(2)MAC接入认证MAC地址认证是通过建立MAC访问控制列表，制定一种基于端口和MAC地址对网络访问权限进行控制的认证方法。通过手工维护一组允许访问的MAC地址列表，实现对客户端物理地址过滤。该方法的效率会随着终端数目的增加而降低，因此MAC地址认证适用终端数目较低的场合，如家庭、小型办公室等环境。(3)802.1X认证IEEE802.1X协议是一种基于交换机物理端口的网络接入控制协议，该技术也可用于WLAN，提供一种增加网络安全的解决方案。当客户端与AP关联后，是否可以使用AP提供的无线服务要取决于802.1X的认证结果。如果客户端能通过认证，就可以访问WLAN中的资源；如果不能通过认证，则无法访问WLAN中的资源。上述几种方式中，园区网中，比较适于采用第三种方式。
3结束语
本文从无线信号覆盖与无线接入安全两方面对园区无线网络进行了分析与设计。信号覆盖是无线网络优势所在，使无线终端设备可以在园区内自由安置，不受场地接入限制。采用无线控制器AC控制其管辖的无线接入点AP，完成信号覆盖与数据一致性，并利用无线控制器完成对无线接入点的功率控制、信道选择、负载均衡工作等要求。无线接入安全则保证了用户使用的安全性。
无线网络论文范文第8篇
【关键词】无线网络安全性研究电磁波
从上个世纪90年代以来，移动通信和Internet是信息产业发展最快的两个领域，它们直接影响了亿万人的生活，移动通信使人们可以任何时间、任何地点和任何人进行通信，Internet使人们可以获得丰富多彩的信息。那么如何把移动通信和Internet结合起来，达到可以任何人、任何地方都能联网呢?无线网络解决了这个问题。无线网络和个人通信网(PCN)代表了21世纪通信网络技术的发展方向。PCN主要用于支持速率小于56bit/s的语音/数据通信，而无线网络主要用于传输速率大于1Mbit/s的局域网和室内数据通信，同时为未来多媒体应用(语音、数据和图像)提供了一种潜在的手段。计算机无线联网方式是有线联网方式的一种补充，它是在有线网的基础上发展起来的，使联网的计算机可以自由移动，能快速、方便的解决以有线方式不易实现的信道联接问题。然而，由于无线网络采用空间传播的电磁波作为信息的载体，因此与有线网络不同，辅以专业设备，任何人都有条件窃听或干扰信息，因此在无线网络中，网络安全是至关重要的。
目前常用的计算机无线通信手段有无线电波(短波或超短波、微波)和光波(红外线、激光)。这些无线通讯媒介各有特点和适用性。
红外线和激光：易受天气影响，也不具有穿透力，难以实际应用。
短波或超短波：类似电台或是电视台广播，采用调幅、调频或调相的载波，通信距离可到数十公里，早已用于计算机通信，但速率慢，保密性差，没有通信的单一性。而且是窄宽通信，既干扰别人也易受其他电台或电气设备的干扰，可靠性差。并且频道拥挤、频段需专门申请。这使之不具备无线联网的基本要求。
微波：以微波收、发机作为计算机网的通信信道，因其频率很高，故可以实现高的数据传输速率。受天气影响很小。虽然在这样高的频率下工作，要求通信的两点彼此可视，但其一定的穿透能力和可以控制的波角对通信是极有帮助的。
综合比较前述各种无线通信媒介，可看到有发展潜力的是采用微波通信。它具有传输数据率高(可达11Mbit/s)，发射功率小(只有100～250mw)保密性好，抗干扰能力很强，不会与其他无线电设备或用户互相发生干扰的特点。
扩展频谱技术在50年前第一次被军方公开介绍，它用来进行保密传输。从一开始它就设计成抗噪声，干扰、阻塞和未授权检测。扩展频储发送器用一个非常弱的功率信号在一个很宽的频率范围内发射出去，与窄带射频相反，它将所有的能量集中到一个单一的频点。扩展频谱的实现方式有多种，最常用的两种是直接序列和跳频序列。
无线网技术的安全性有以下4级定义：第一级，扩频、跳频无线传输技术本身使盗听者难以捉到有用的数据。第二级，采取网络隔离及网络认证措施。第三级，设置严密的用户口令及认证措施，防止非法用户入侵。第四级，设置附加的第三方数据加密方案，即使信号被盗听也难以理解其中的内容。
无线网的站点上应使用口令控制，如NovellNetWare和MicrosoftNT等网络操作系统和服务器提供了包括口令管理在内的内建多级安全服务。口令应处于严格的控制之下并经常变更。假如用户的数据要求更高的安全性，要采用最高级别的网络整体加密技术，数据包中的数据发送到局域网之前要用软件加密或硬件的方法加密，只有那些拥有正确密钥的站点才可以恢复，读取这些数据。无线局域网还有些其他好的安全性。首先无线接入点会过滤掉那些对相关无线站点而言毫无用处的网络数据，这就意味着大部分有线网络数据根本不会以电波的形式发射出去；其次，无线网的节点和接入点有个与环境有关的转发范围限制，这个范围一般是很小。这使得窃听者必须处于节点或接入点附近。最后，无线用户具有流动性，可能在一次上网时间内由一个接入点移动至另一个接入点，与之对应，进行网络通信所使用的跳频序列也会发生变化，这使得窃听几乎无可能。无论是否有无线网段，大多数的局域网都必须要有一定级别的安全措施。在内部好奇心、外部入侵和电线窃听面前，甚至有线网都显得很脆弱。没有人愿意冒险将局域网上的数据暴露于不速之客和恶意入侵之前。而且，如果用户的数据相当机密，比如是银行网和军用网上的数据，那么，为了确保机密，必须采取特殊措施。
常见的无线网络安全加密措施可以采用为以下几种。
一、服务区标示符(SSID)
无线工作站必需出示正确的SSD才能访问AP，因此可以认为SSID是一个简单的口令，从而提供一定的安全。如果配置AP向外广播其SSID，那么安全程序将下降；由于一般情况下，用户自己配置客户端系统，所以很多人都知道该SSID，很容易共享给非法用户。目前有的厂家支持“任何”SSID方式，只要无线工作站在任何AP范围内，客户端都会自动连接到AP，这将跳过SSID安全功能。
二、物理地址(MAC)过滤
每个无线工作站网卡都由唯一的物理地址标示，因此可以在AP中手工维护一组允许访问的MAC地址列表，实现物理地址过滤。物理地址过滤属于硬件认证，而不是用户认证。这种方式要求AP中的MAC地址列表必须随时更新，目前都是手工操作；如果用户增加，则扩展能力很差，因此只适合于小型网络规模。
三、连线对等保密(WEP)
在链路层采用RC4对称加密技术，钥匙长40位，从而防止非授权用户的监听以及非法用户的访问。用户的加密钥匙必需与AP的钥匙相同，并且一个服务区内的所有用户都共享一把钥匙。WEP虽然通过加密提供网络的安全性，但也存在许多缺陷：一个用户丢失钥匙将使整个网络不安全；40位钥匙在今天很容易破解；钥匙是静态的，并且要手工维护，扩展能力差。为了提供更高的安全性，802.11提供了WEP2，，该技术与WEP类似。WEP2采用128位加密钥匙，从而提供更高的安全。
四、虚拟专用网络(VPN)
虚拟专用网络是指在一个公共IP网络平台上通过隧道以及加密技术保证专用数据的网络安全性，目前许多企业以及运营商已经采用VPN技术。VPN可以替代连线对等保密解决方案以及物理地址过滤解决方案。采用VPN技术的另外一个好处是可以提供基于Radius的用户认证以及计费。VPN技术不属于802.11标准定义，因此它是一种增强性网络解决方案。
五、端口访问控制技术(802.1x)
该技术也是用于无线网络的一种增强性网络安全解决方案。当无线工作站STA与无线访问点AP关联后，是否可以使用AP的服务要取决于802.1x的认证结果。如果认证通过，则AP为STA打开这个逻辑端口，否则不允许用户上网802.1x。
要求工作站安装802.1x客户端软件，无线访问点要内嵌802.1x认证，同时它作为Radius客户端，将用户的认证信息转发给Radius服务器。802.1x除提供端口访问控制之外，还提供基于用户的认证系统及计费，特别适合于公共无线接入解决方案。
无线网络论文范文第9篇
（1）主机性能高、功耗低、适应性好。采用intel原装工业级专用控制主板，高速四核CPU，操作系统装在固态硬盘中，配合4G内存，采用可更换式大容量高速数据硬盘存储，主机系统运行流畅。主机中CPU及各元件采用低功耗设计，用电量极低,正常运行功耗只有20W。（2）WIFI信号覆盖范围广。主机中集成高性能双极性增强型无线AP，功率达到500mW*2，配合户外双极性全向天线，WIFI覆盖距离远，信号辐射半径超过1Km。（3）支持外设丰富。主机融合了POE交换机的功能，可以只通过网线为远程摄像机提供电源和信号，通过配套软件可以实现坐在家中通过移动设备监视远在几百米外的环境等的功能；同时支持增加更多的移动AP来增强信号。该设备支持3G上网卡的接入，通过软件配合可以远程更新系统资源和诊断设备故障；（4）易用性高、免维护。主机采用“傻瓜式”设计，整个系统只需连接电源线和天线馈线，无需更多连接。接线采用防错插设计，防止使用人员插错。设备连接好后，操作人员只需按下主机上唯一的电源键即可，无需更多操作，整个系统自动运行。系统设计采用黑匣子模式，整个系统有一个专用视频接口和两个USB接口以及三个以太网接口。专用视频接口用于调试设备时连接显示器；USB接口用于调试设备时连接无线键鼠和更新资源时连接移动硬盘等USB设备。正常使用过程中，普通用户无需连接显示器和其他设备。（5）高度灵活的扩展性。系统采用模块化设计，充分考虑了扩展性的要求。配置可根据实际覆盖用户的数量需求提供高配或低配版本。在用户数量变化后，也可方便的升级硬件系统。数字资源更换方式多样灵活，既可采用更换数据硬盘的方式，也可采用千兆网线传输的方式，还可采用USB口拷贝的方式，甚至采用无线网络传输等多种扩展数字资源的方式。（6）便携式。该主机可以被随意带到需要数字信息资源的地方，在没有固定电源的情况下通过太阳能移动电源为主机供电，设备同样可以正常工作3～4小时。也可以配合车载电源逆变器使用，将设备放在汽车里，通过车载电源逆变器为主机供电，成为一台真正可以随处移动的数字信息传播工具。
2设备软件结构及APP应用
该设备同时支持Android、iOS、PC终端系统进行访问。有以下两种连接方式：（1）Android、iOS系统通过手机、平板电脑终端打开WIFI，连接无线数字中心ID，下载对应APP应用，安装后进入APP应用连接设备系统资源。（2）通过电脑PC端在浏览器输入指定的网址，无需下载应用，直接进行资源访问。2.3“无线数字中心”设备网络架构如图3所示。“无线数字中心”各台设备的运行情况通过CATServer服务软件汇总到专用服务器，以便对每台设备进行相应的检测及管理。CATserver是一款与无线数字中心系统配套使用的监控软件，其主要功能为以下几点：（1）监听无线数字中心的实时状态。通过CATserver用户可以在第一时间知道无线数字中心是否正在运行。（2）历史记录查询。通过CATserver用户可以得到无线数字中心的历史运行轨迹。譬如，何时曾开机，何时曾关机，设备运行了多长时间。（3）服务器与设备、设备与设备之间的通讯。如果服务器与设备、设备与设备之间网络通信正常，可以通过移动终端使用应用软件进行文字对话。随着该监控软件功能的逐步拓展，未来“无线数字中心”的设备故障等重要信息都会被记录、汇总，更加有利于设备的远程维护。
3总结
根据国家公共文化发展中心“边疆万里数字文化长廊”建设的要求和推进意见，该设备运用互联网与移动通讯等技术手段为解决边远无网络地区农牧民数字信息资源匮乏的现状，消除数字鸿沟，构建“现代、基本、均等化、标准化”的公共文化服务体系提供了有益的实践参考，具有广泛的应用和推广前景。
无线网络论文范文第10篇
一、B网络中的无线设备需要考虑单板级冗余配置
1、核心网设备单板级冗余
eCNS在软硬件设计上，通过分布式、冗余等措施保证硬件的可靠性。采用分布式的软硬件结构，通过功能的模块化设计实现分布式处理。各模块功能相对独立，并分别由不同的模块负责控制，一个模块的故障不会影响整个系统的正常运行。关键部件均采用多处理机冗余技术。
2、接入基站单板级冗余
eNodeB可通过基带板间冗余备份功能，实现故障小区跨板重建，避免当出现基带板整体故障或基带板部分处理资源故障时因资源限制无法实现板内动态重建故障小区，保证小区业务能够自动恢复，降低小区业务中断时间，提高可靠性。LTE无线网络设备通过单板级冗余配置，确保设备可靠及业务稳定运行。车载通信网络可靠性分析在车载通信网络中，为了保证通信稳定可靠，通过部署两个车载无线终端，业务终端与两个车载无线终端相连。如下图2所示，两TAU为主备模式，在正常情况下，主备之间有心跳检测机制。当备TAU检测到主TAU故障时，备TAU接替主TAU工作，备状态升级为主状态，并将原先主状态TAU重启。TAU切换时延满足300ms要求。多业务融合资源共享的可行性分析在LTE系统中，无线资源从时间和频率两个方面被划分为了多个物理资源块（PRB）。LTE系统的资源调度，主要就是对这些PRB进行动态控制、调度及分配的过程。根据资源分配方式的不同，LTE资源调度分为集中式分配和分布式分配，集中式分配适用于非实时分组业务，分布式分配则适用于突发特征不明显的实时性业务；按照业务类型的不同，常用分组数据业务采用分组调度，而针对VoIP等突发包频繁且包尺寸较小的业务，则采用半持续调度，LTE系统为VoIP业务提前预留特定部分的静态资源，从而确保了VoIP的话音质量。同时LTE系统可提供差异化的QoS管理机制，即能够根据业务不同的QoS要求，定义不同的资源分配、调度以及传输策略，通过有限的资源满足更多用户不同要求的服务，从而在系统容量与QoS之间达到最佳的平衡点。由上可知，LTE系统通过时频二维调度资源和差异化的QoS管理机制，较好的解决了多用户间、多业务间的竞争干扰问，实现了多业务的融合和无线资源共享。
二、抗干扰分析
1、城轨隧道相邻小区同频干扰分析
系统内干扰主要来自于同频邻区干扰，因而需要考虑同向隧道中前后同频邻区间的干扰及位于车站两侧双隧道的两个小区的相互干扰。下面分析两类同频干扰的严重性及抗干扰方案。a、车站两侧双隧道的两个小区的相互干扰按照下面室内的Keenan－Motley传播模型估算下车站两侧小区的同频隔离度：()()()PathlossdB=32.5+20×logf+20×logD1000+P×W(f为工作频率；D为手机到天线距离；P为墙壁损耗参考值，W为墙壁数目)位于车站处的车辆接收本小区信号、对面小区的路损计算如下：PL1＝32.5+20*log(1800)+20*log(2/1000)PL2＝32.5+20*log(1800)+20*log(15/1000)＋10其中距离天线即漏缆的距离D1按2米，无穿透损耗；D2按15米计算，P*W包含列车及屏蔽门穿透损耗，按10dB计算。两侧小区信号隔离度＝PL2－PL1＝27.5dB，满足下行的隔离度需求。上行不是极端的情况也可以满足要求。b、同向隧道中前后同频邻区间的干扰前后邻区同频，如果不采取抗同频干扰的措施，小区边缘的上下行干扰严重，影响车地无线通信的可靠性。TD-LTE系统通过调度算法、ICIC、IRC等来进行小区间的干扰控制和协调和消除。调度技术：下行可采用业务异频调度来满足小区边缘的告信噪比，保证小区边缘的业务速率。ICIC：通过频率规划，达到小区中心同频，相邻小区边缘异频配置，可以得到更大的小区中心吞吐量，同时保证小区边缘的较高信噪比，提高小区边缘速率。IRC：通过基带解调IRC(InterferenceRejectionCombining)算法，可以将单小区来自列车方向相反方向的干扰去除，适合地铁场景的列车分布情况，IRC算法在系统中用于上行干扰消除。
2、隧道内多径干扰分析
TD-LTE系统采用为OFDM符号增加CP（循环前缀）的方式对抗多径干扰，在信号的多径不大于CP长度的情况下，保证了在多径频选信道中各子载波间的正交性，减少了子载波间干扰。地铁隧道采用泄漏电缆完成覆盖，空中传播路径短，多径时延差很小，避免了多径干扰。无线小区无损切换分析单张LTE网内，当列车在不同小区间移动时，在列车前行的过程中，车载TAU会从一个RRU的覆盖范围移动到下一个RRU的覆盖范围，这时无线链路将发生切换，期间发生的无线链路切换操作是自动的。在TAU接入LTE网络后，由网络给TAU下发信号强度检测测量消息，由TAU进行信号强度检测。当信号强度满足网络侧要求时，TAU给网络上报测量报告消息，网络侧根据报告消息触发切换动作，让TAU从原先小区切换到信号强度较好的小区，如图3所示。因此TD-LTE系统的无损切换功能，完全可以保证TAU在两个基站间切换时不丢包。同时TD-LTE小区切换算法支持100ms的数据缓存，在切换时通过发送缓存数据，使无线切换过程的无缝平滑，确保PIS等业务在切换过程视频不出现雪花或停顿等影响用户体验的现象。
三、综述
综上所述，TD-LTE车地无线网络可以改变原有的城市轨道多张网络承载多业务的局面，有效解决当前车地无线系统分散建设、易受干扰、业务不连续的问题，利用一张网络承载CBTC、PIS和多媒体集群业务，通过无线链路预算，QoS设计，时延设计确保网络的服务质量，同时也充分满足未来城市轨道业务扩展的需求。当然TD-LTE车地无线网络的实际运用也存在不少现实问题，还需要不断的实际，结合其他新技术、新标准，使其在城市轨道行业中应用得更加成熟性、可靠。