『壹』 接入網技術論文
接入網(Access Network),一般也將其稱為接入層網路,對於接入網的定義,我精心推薦的一些接入網技術論文,希望你能有所感觸!
接入網技術論文篇一
接入網服務分析
【摘 要】通信技術的迅猛發展,使得社會生活與換聯網的接觸越來越緊密,而互聯網行業競爭也在不斷增加,這種競爭貫穿整合互聯網服務的始終,在這種背景下,對於互聯網一些容易被忽視的問題的研究就變得很重要。這就要求我們把研究目光從以前的核心地帶轉向電信網的邊緣――接入網。
【關鍵詞】接入網;接入網技術;服務
最近幾年,互聯網行業迅速發展,可以說互聯網已經成為人們生活和工作的必備品,在這樣的情況下,互聯網的重要組成部分,接入網服務技術開始成為電信領域的重要研究內容。面對通信行業的競爭,互聯網客戶成為電信行業工作的核心服務對象,更好的解決接入網服務問題,對於客戶的穩定以及國家互聯網行業的發展都有重要意義。
一、接入網概況
接入網(Access Network),一般也將其稱為接入層網路,對於接入網的定義,選取的定義角度不同,就會產生不同的定義,但一般認可的是,接入網,或用戶接入網,就是一系列的傳送實體,這種傳送實體是以相關用戶網路介面以及業務節點介面為作用載體,其目的是把用於某項業務的網路節點之間的網路設施與用戶終端設備連接起來,最終實現用戶終端設備與外圍網路的無阻礙信息共享。一般情況下接入網的長度為幾百米左右,最長的有幾公里,同時它直接與用戶終端聯系,所以專業領域內經常將之形象的稱為“最後一公里”。在接入層網路實實在在地存在通信網路很多年之後,“接入網”的概念才於1995年7月被國際電信聯盟確定下來,這里對於接入網的定義更官方也更准確,是目前通用的定義,接入網就是指通過一系列業務節點介面(SNI)以及用戶網路介面(UNI)二者之間的結合而產生的傳送主體(這些傳送主體以為電信業務提供所需傳送承載能力為存在點)組成的實施系統。由此可見,接入網並不是通常所理解的簡單的網路區域,而是具有一定功能的實時系統。
接入網由業務節點介面(SNI)、用戶網路介面(UNI)和管理介面(Q3)共同界定,即,在網路側,經SNI與業務節點相連;在用戶側,由UNI與用戶相連;管理方面則由Q3介面與電信管理網(TMN)相連。這三個介面也概括了接入網的幾個基本功能:用戶埠功能、核心功能、傳送功能、業務埠功能和系統管理功能,下面對這幾個功能作一個簡單的介紹。
用戶埠功能,是將用戶網路介面UNI的要求適配為核心功能和系統管理功能。接入網既支持不同的接入,又需要特定功能的用戶網路介面。業務埠則是為處理選擇信息服務的,它在接入網的系統管理中以業務節點介面的要求為基礎,找到適配的公共承載信道,最終實現信息的處理和選擇。核心功能,顧名思義,它是整個接入網組成的核心,由於接入網主要就是解決家庭對於公共網路信息的需求而產生的,所以它的核心功能就是為了實現公共傳送與用戶業務埠承載需求的適配。傳送功能就是把公共承載通過一定的通路沒接傳送至用戶埠,實現信息的重復使用。這四個功能相輔相成,通過互相協作完成了用戶對於信息的需求。
二、接入網的三個層次
把接入網按照垂直方向分為三個層次,即電路層、通道層和傳輸媒質層,這樣可以方便網路的設計與管理。這三個層次是完全並列的關系,同時也是互相銜接的,每一層都有三個方面的作用,首先是實現本層面信息的流通,另外就是在與它相鄰的高層需要時為其提供傳送服務,再有就是與它相鄰的下層為它提供傳送服務時,它要充分的利用這些服務內容。採用分層,可以單獨設計和運行每一層網路,簡單方便,條理清晰。同時,分層之後,各個層次之間都有獨立的功能,這樣就免於不同功能之間的互相干擾,同時也可以靈活的運用技術的更新,比如某一新技術出現,由於層次的存在,那麼這一技術可能只適用於某個層次或某些層次,這樣就可以在不改變其它層次服務功能的情況下引入新技術,既更新了服務水平,同時也保證了整個接入網的穩定,此外還大大減少了接入網服務更新成本。另外層次之間的互相配合也可以保證服務的完整性和緊密性。總之,接入網分層對於整個接入網服務而言,有著不可替代的作用。
三、接入網技術介紹
以傳輸方式為基礎,可以把接入網分為有線接入網和無線接入網,這兩種接入網在本質上名沒有很大的區別,只是在信息傳輸的載體上有一定出入。有線接入網的載體主要有銅線、光纖、以及混合光纖、同軸電纜等,而無線接入網則以移動數據為載體。
傳統的接入網由於載體的限制,一般使用銅纜,服務范圍僅限於語音服務和少量的數據業務。然而隨著以互聯網為代表的新技術革命以及人們對新業務,特別是寬頻綜合業務需求的日益增加,催生了一系列接入網的新技術,這其中包括:以現有雙絞線為基礎的銅纜新技術、混合光纖/同軸(HFC)技術和無線接入技術。
以現有雙絞線為基礎的銅纜新技術是當前用戶接入網技術的主要組成部分。銅纜新技術以非加感的用戶線為基礎,充分發揮數字信號處理技術,傳輸容量大大增加的一種接入手段。但是銅線傳輸的固有缺點,如損耗大、維護費用高、傳輸頻帶窄等都使其越來越難以適應當代用戶的需求。在此背景下,光纖接入網開始成為主要選擇。
光纖入網傳輸質量好,可靠性高,無需中繼器,同時也符合人們對於互聯網發展的需求,有很好的市場發展潛力。有利有弊,光纖的巨額成本據頂了光纖接入網投入使用時自然需要較高成本,並且這正網路傳輸對於技術的要求也非常高,這可能會成為制約其在未來發展的幾個主要因素。而混合光纖同軸電纜接入網則應用了更高端的技術,將光纖逐漸向用戶延伸,成為一種新型的、經濟的演進策略。
在某些因地理環境或其他緊急情況的影響下,建立有線接入網路耗費成本高、難度大,這樣就使得無線接入網有了存在的價值。與傳統的有線接入網路相比,無線接入技術更加經濟、迅速、便捷、靈活,覆蓋面也更廣闊。絕對可以稱得上是當代接入網路技術中迅速突起的一支異軍。
四、接入網發展未來趨勢
全球寬頻接入網在21世紀後進入了一個大發展階段。人們對於互聯網的需求增加直接帶動了寬頻業務的拓展,同時電信行業的發展也勢必成為接入網發展的新契機。,在巨大的市場利益驅動下,我們不難預見接入網領域會發生新的變革。
從業務方面來講,未來接入網能夠提供的業務也將在檔次上有很大提升。滿足用戶組建中、高速計算機網的圖像通信、立體換面的通話以及辦公多媒體業務等都會不斷被開發出來,並走入人們的日常生活。
從技術方面上看,支持接入網的技術會更加多樣化。筆者認為,未來的接入網會以光纖接入為主要發展方向,無線接入成為一個重要組成部分,同時銅纜技術也在不斷更新。
五、結束語
如今,電信領域的核心網已基本實現了信息的寬頻高速傳輸,用戶環路成為整個電信網路中的“瓶頸”,限制了整個電信網傳輸各種信息。接入網服務在這樣的環境中自然更有發展前景。
【參考文獻】
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[2]尤燕飛.淺談綜合業務接入網的發展趨勢[J].科技資訊,2008(06).
[3]劉偉.用戶接入網技術與工程[M].北京:科學出版社,2007.
接入網技術論文篇二
光纖接入網技術
摘要:本文簡單介紹了光纖接入網的基本原理和技術發展,介紹並闡述了有源光網路與無源光網路的原理和實現,並根據兩種光網路組成不同,對兩種光網路的幾種典型的接入模式進行了較為具體的研究,探討了光纖接入網建設的基本思路。
關鍵詞:有源光網路 無源光網路 APON 接入網 FTTx
近年來,以互聯網為代表的新技術革命正在深刻地改變傳統的電信概念和體系結構,隨著各國接入網市場的逐漸開放,電信管制政策的放鬆,競爭的日益加劇和擴大,新業務需求的迅速出現,有線技術(包括光纖技術)和無線技術的發展,接入網開始成為人們關注的焦點。在巨大的市場潛力驅動下,產生了各種各樣的接入網技術。光纖通信具有通信容量大、質量高、性能穩定、防電磁干擾、保密性強等優點。在干線通信中,光纖扮演著重要角色,在接入網中,光纖接入也將成為發展的重點。光纖接入網是發展寬頻接入的長遠解決方案。
一、光纖接入網的基本構成
光纖接入網(OAN),是指用光纖作為主要的傳輸媒質,實現接入網的信息傳送功能。通過光線路終端(OLT)與業務節點相連,通過光網路單元(ONU)與用戶連接。光纖接入網包括遠端設備――光網路單元和局端設備――光線路終端,它們通過傳輸設備相連。系統的主要組成部分是OLT和遠端ONU。它們在整個接入網中完成從業務節點介面(SNI)到用戶網路介面(UNI)間有關信令協議的轉換。接入設備本身還具有組網能力,可以組成多種形式的網路拓撲結構。同時接入設備還具有本地維護和遠程集中監控功能,通過透明的光傳輸形成一個維護管理網,並通過相應的網管協議納入網管中心統一管理。
光纖接入網(OAN)從系統分配上分為有源光網路(AON,ActiveOpticalNetwork)和無源光網路(PON,PassiveOpticaOptical Network)兩類。
二、有源光纖接入網
有源光網路又可分為基於SDH的AON和基於PDH的AON。有源光網路的局端設備(CE)和遠端設備(RE)通過有源光傳輸設備相連,傳輸技術是骨幹網中已大量採用的SDH和PDH技術,但以SDH技術為主,本文主要討論SDH(同步光網路)系統。
1.基於SDH的有源光網路
在接入網中應用SDH(同步光網路)的主要優勢在於:SDH可以提供理想的網路性能和業務可靠性;SDH固有的靈活性使對於發展極其迅速的蜂窩通信系統採用SDH系統尤其適合。當然,考慮到接入網對成本的高度敏感性和運行環境的惡劣性,適用於接入網的SDH設備必須是高度緊湊,低功耗和低成本的新型系統,其市場應用前景看好。
接入網用SDH的最新發展趨勢是支持IP接入,目前至少需要支持乙太網介面的映射,於是除了攜帶話音業務量以外,可以利用部分SDH凈負荷來傳送IP業務,從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種,除了現有的PPP方式外,利用VC12的級聯方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式。總之,作為一種成熟可靠提供主要業務收入的傳送技術在可以預見的將來仍然會不斷改進支持電路交換網向分組網的平滑過渡。
2.基於PDH的有源光網路
准同步數字系列(PDH)以其廉價的特性和靈活的組網功能,曾大量應用於接入網中。尤其近年來推出的SPDH設備將SDH概念引入PDH系統,進一步提高了系統的可靠性和靈活性,這種改良的PDH系統在相當長一段時間內,仍會廣泛應用。
三、無源光纖接入網路
無源光網路(PON),是指在OLT和ONU之間是光分配網路(ODN),沒有任何有源電子設備,它包括基於ATM的無源光網路APON及基於IP的PON。
APON的業務開發是分階段實施的,初期主要是VP專線業務。相對普通專線業務,APON提供的VP專線業務設備成本低,體積小,省電、系統可靠穩定、性能價格比有一定優勢。第二步實現一次群和二次群電路模擬業務,提供企業內部網的連接和企業電話及數據業務。第三步實現乙太網介面,提供互聯網上網業務和VLAN業務。以後再逐步擴展至其它業務,成為名副其實的全業務接入網系統。
APON採用基於信元的傳輸系統,允許接入網中的多個用戶共享整個帶寬。這種統計復用的方式,能更加有效地利用網路資源。APON能否大量應用的一個重要因素是價格問題。目前第一代的實際APON產品的業務供給能力有限,成本過高,其市場前景由於ATM在全球范圍內的受挫而不確定,但其技術優勢是明顯的。特別是綜合考慮運行維護成本,在新建地區,高度競爭的地區或需要替代舊銅纜系統的地區,此時敷設PON系統,無論是FTTC,還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進到市場能夠接受的水平是APON技術生存和發展的關鍵。
IPPON的上層是IP,這種方式可更加充分地利用網路資源,容易實現系統帶寬的動態分配,簡化中間層的復雜設備。基於PON的OAN不需要在外部站中安裝昂貴的有源電子設備,因此使服務提供商可以高性價比地向企業用戶提供所需的帶寬。
無源光網路(PON)是一種純介質網路,避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響,減少了線路和外部設備的故障率,提高了系統可靠性,同時節省了維護成本,是電信維護部門長期期待的技術。無源光接入網的優勢具體體現在以下幾方面:
(1)無源光網體積小,設備簡單,安裝維護費用低,投資相對也較小。
(2)無源光設備組網靈活,拓撲結構可支持樹型、星型、匯流排型、混合型、冗餘型等網路拓撲結構。
(3)安裝方便,它有室內型和室外型。其室外型可直接掛在牆上,或放置於“H”桿上,無須租用或建造機房。而有源系統需進行光電、電光轉換,設備製造費用高,要使用專門的場地和機房,遠端供電問題不好解決,日常維護工作量大。
(4)無源光網路適用於點對多點通信,僅利用無源分光器實現光功率的分配。
(5)無源光網路是純介質網路,徹底避免了電磁干擾和雷電影響,極適合在自然條件惡劣的地區使用。
(6)從技術發展角度看,無源光網路擴容比較簡單,不涉及設備改造,只需設備軟體升級,硬體設備一次購買,長期使用,為光纖入戶奠定了基礎,使用戶投資得到保證。
四、光接入網的拓撲結構
光纖接入網的拓撲結構,是指傳輸線路和節點的幾何排列圖形,它表示了網路中各節點的相互位置與相互連接的布局情況。網路的拓撲結構對網路功能、造價及可靠性等具有重要影響。其三種基本的拓撲結構是:匯流排形、環形和星形,由此又可派生出匯流排―星形、雙星形、雙環形、匯流排―匯流排形等多種組合應用形式,各有特點、相互補充。
1.匯流排形結構
匯流排形結構是以光纖作為公共匯流排(母線)、各用戶終端通過某種耦合器與匯流排直接連接所構成的網路結構。這種結構屬串聯型結構,特點是:共享主幹光纖,節省線路投資,增刪節點容易,彼此干擾較小;但缺點是損耗累積,用戶接收機的動態范圍要求較高;對主幹光纖的依賴性太強。
2.環形結構
環形結構是指所有節點共用一條光纖鏈路,光纖鏈路首尾相接自成封閉迴路的網路結構。這種結構的突出優點是可實現網路自愈,即無需外界干預,網路即可在較短的時間里從失效故障中恢復所傳業務。
3.星形結構
星形結構是各用戶終端通過一個位於中央節點(設在端局內)具有控制和交換功能的星形耦合器進行信息交換,這種結構屬於並聯形結構。它不存在損耗累積的問題,易於實現升級和擴容,各用戶之間相對獨立,業務適應性強。但缺點是所需光纖代價較高,對中央節點的可靠性要求極高。星形結構又分為單星形結構、有源雙星形結構及無源雙星形結構三種。
(1)單星形結構:該結構是用光纖將位於電信交換局的OLT與用戶直接相連,基本上都是點對點的連接,與現有銅纜接入網結構相似。每戶都有單獨的一對線,直接連到電信局,因此單星型可與原有的銅現網路兼容;用戶之間互相獨立,保密性好;升級和擴容容易,只要兩端的設備更換就可以開通新業務,適應性強。缺點是成本太高,每戶都需要單獨的一對光纖或一根光纖(雙向波分復用),要通向千家萬戶,就需要上千芯的光纜,難於處理,而且每戶都需要專用的光源檢測器,相當復雜。
(2)有源雙星形結構:它在中心局與用戶之間增加了一個有源接點。中心局與有源接點共用光纖,利用時分復用(TDM)或頻分復用(FDM)傳送較大容量的信息,到有源接點再換成較小容量的信息流,傳到千家萬戶。其優點是靈活性較強,中心局有源接點間共用光纖,光纜芯數較少,降低了費用。缺點是有源接點部分復雜,成本高,維護不方便;另外,如要引入寬頻新業務,將系統升級,則需將所有光電設備都更換,或採用波分復用疊加的方案,這比較困難。
(3)無源雙星形結構:這種結構保持了有源雙星形結構光纖共享的優點,將有源接點換成了無源分路器,維護方便,可靠性高,成本較低。由於採取了一系列措施,保密性也很好,是一種較好的接入網結構。
五、光纖接入網的形式
根據光網路單元(ONU)的位置,光纖接入方式可分為如下幾種:
FTTB(光纖到大樓);FTTC(光纖到路邊);FTTZ(光纖到小區);FTTH(光纖到用戶);FTTO(光纖到辦公室);FTTF(光纖到樓層);FTTP(光纖到電桿);FTTN(光纖到鄰里);FTTD(光纖到門);FTTR(光纖到遠端單元)。
其中最主要的是FTTB(光纖到大樓)、FTTC(光纖到路邊)、FTTH(光纖到用戶)三種形式。FTTC主要是為住宅用戶提供服務的,光網路單元(ONU)設置在路邊,即用戶住宅附近,從ONU出來的電信號再傳送到各個用戶,一般用同軸電纜傳送視頻業務,用雙絞線傳送電話業務。FTTB的ONU設置在大樓內的配線箱處,主要用於綜合大樓、遠程醫療、遠程教育、及大型娛樂場所,為大中型企事業單位及商業用戶服務,提供高速數據、電子商務、可視圖文等寬頻業務。FTTH是將ONU放置在用戶住宅內,為家庭用戶提供各種綜合寬頻業務,FTTH是光纖接入網的最終目標,但是每一用戶都需一對光纖和專用的ONU,因而成本昂貴,實現起來非常困難。
六、光接入網的優點與劣勢
與其他接入技術相比,光纖接入網具有如下優點:
(1)光纖接入網能滿足用戶對各種業務的需求。人們對通信業務的需求越來越高,除了打電話、看電視以外,還希望有高速計算機通信、家庭購物、家庭銀行、遠程教學、視頻點播(VOD)以及高清晰度電視(HDTV)等。這些業務用銅線或雙絞線是比較難實現的。
(2)光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素。光纖損耗低、頻帶寬,解除了銅線徑小的限制。此外,光纖不受電磁干擾,保證了信號傳輸質量,用光纜代替銅纜,可以解決城市地下通信管道擁擠的問題。
(3)光纖接入網的性能不斷提高,價格不斷下降,而銅纜的價格在不斷上漲。
(4)光纖接入網提供數據業務,有完善的監控和管理系統,能適應將來寬頻綜合業務數字網的需要,打破“瓶頸”,使信息高速公路暢通無阻。
當然,與其它接入網技術相比,光纖接入網也存在一定的劣勢。最大的問題是成本還比較高。尤其是光節點離用戶越近,每個用戶分攤的接入設備成本就越高。另外,與無線接入網相比,光纖接入網還需要管道資源。這也是很多新興運營商看好光纖接入技術,但又不得不選擇無線接入技術的原因。
參考文獻:
[1] 胡德春,肖石林. 下一代無源光接入網技術PON的技術演進
[2] 深圳市首邁通信技術有限公司. 無源光網路(PON)和有源光網路(AON)技術比較
作者簡介:
袁小杭,男,籍貫杭州,現就職於浙江省郵電工程建設有限公司,通信助理工程師,主要從事線路、管道設計。
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『貳』 論文的開題報告基於WiFi6技術的無線校園網路設計與實現理論意義和實際意義
摘要 您好,在世界范圍內,無線區域網技術已迅速發展成為計算機網路中一個至關重要的組成部分,它的應用領域也在飛速擴大,隨著IEEE802.11 無線區域網標準的制定成功,無線技術已擺脫了過去那種互不兼容的狀態,從而能為無法採用有線系統安裝的領域提供了可靠的、移動的網路互連方案。
『叄』 無線網路技術論文三篇
以下就是我為大家帶來的無線 網路技術 論文三篇。
無線網路 技術論文一
試想一下,在有線網路時代,用戶的活動范圍受限於網線,無論到哪裡必須要拖著長長的纜線,為尋找寬頻介面而苦惱。為此,無線網路應運而生。和有線網路相比,雖然無線網路的帶寬較小;相對目前的有限網路有較多的等待延遲;穩定性較差;無線接入設備的CPU、內存以及顯示屏幕等資源有限等 缺陷。但無線網路可適應復雜的搭建環境,搭建簡單,經濟性價比強,並且最大的優點是可以讓人們擺脫網線的束縛,更便捷,更加自由的溝通。故自開發之初,就迅速搶占著市場。目前無線網路從覆蓋范圍上可以大致分成以下三大類:(1)系統內部互聯/無限個域網(2)無線區域網(3)無限城域網/廣域網。故本文就此介紹各類無線網路的的應用現狀。
一、無限個域網(WPAN)
無線個域網主要採用IEEE802.15標准。無限個域網可以看成是無線區域網的一個特例。其覆蓋半徑只有幾米。其主要應用范圍包括:語音通信網關、數據通信網關、信息電器互聯與信息自動交換等。WPAN通常採用微微蜂窩或毫微微蜂窩結構。WPAN是當前發展最迅速的領域之一,相應的新技術也層出不窮,主要包括藍牙技術、IrDA、Home RF、超寬頻技術和ZigBee技術等,具體介紹如下:
(一)藍牙技術 是一種支持點對點,點對多點語音和數據業務的短距離無線通信技術。其基本網路結構是微微網。其優點在於低功耗、具有很強的可移植性,集成電路簡單,易於推廣等。藍牙技術工作在全球通用的2.45GHz ISM頻段,消除了國界的限制,可在短距離中互相連接,實現即插即用,在無線電環境非常嘈雜的環境下,其優勢更加明顯。目前在為3個使用短距離無線連接的通用應用領域提供支持,分別是數據和語音接入點、電纜替代和自組網路。
(二)IrDA技術 是目前幾種技術中市場份額最大的,它採用紅外線作為通信媒介,支持各種速率的點對點的語音和數據業務,主要應用在嵌入式系統和設備中。
(三) Home RF 用於在家庭區域內,在PC和用戶電子設備之間實現無線數字通信的開放式工業標准。
(四)超寬頻技術 是一種新技術,其概念類似於雷達,它的高性能和低功耗的優點將使它成為未來市場的強有力的競爭者之一。
(五)ZigBee技術 是一種新興的短距離、低速率無線網路技術。它是一種介於無限標記技術和藍牙之間的技術提案,主要用於近距離無線連接。
二、無線區域網(WLAN)
無線區域網主要採用IEEE802.11標准。通過利用空中的電磁波代替傳統的纜線進行信息傳輸,可以作為有線網路的延伸、補充或代替。相比較而言,無線區域網具有以下優點,
(一)移動性:通信范圍不在受環境條件的限制,可以為用戶提供實時的無處不在的網路接入 功能,使用戶可以很方便地獲取信息。
(二)靈活性:無線區域網的組網方式靈活多樣,可方便的增減、移動、修改設備。
(三)經濟型:無線區域網可用於物理布線困難或不適合進行物理布線的地方,可將網路快速投入使用節省人緣費用。
它是目前發展最熱的無線網路類型,具體應用非常廣泛,應用方式也很多,但目前還只能用於不移動或慢速移動的用戶或業務,可能會在不久的將來開發出適合高速移動的無線區域網。按應用類型分為兩大類,一類是有固定基礎設施的,一類是無固定基礎設施。無固定基礎設施無線區域網又叫自組網路(Ad Hoc),其中最突出的是移動Ad Hoc網路,它在軍用和民用領域有很好的應用前景,它可在任意通信環境下迅速展開使用、能夠對網路拓撲變化做出及時響應。是目前和未來發展前景看好的一種組網技術。
三、無限廣域網(WWAN)
無線廣域網主要採用IEEE802.20標准。它更強調快速移動性,其連接能力可覆蓋相當廣泛的地理區域。但其信息速率通常不是很高,只有115kb/s。當前無線廣域網多是行動電話及數據服務所使用的數字移動通信網路,常用的有GSM移動通信系統和衛星通信系統,而3G、4G技術也都屬於無限廣域網技術。該技術是使得 筆記本 計算機或者其他的設備裝置在蜂窩網路覆蓋范圍內可以在任何地方連接到互聯網。
四、結束語
基於Wi-Fi技術的無線網路不但在帶寬、覆蓋范圍等技術上均取得了極大提升,同時在應用上,基於Wi-Fi無線應用也已從當初「隨時、隨地、隨心所欲的接入」服務轉變成車載無線、無線語音、無線視頻、無線校園、無線醫療、無線城市、無線定位等諸多豐富的無線應用。以後,無線網路在學術界、製造業、倉庫業、醫療界等扮演著至關重要的角色。但對於無線網路來說,在應優先解決以下問題:(1)加強移動設備管理(MDM)和安全系統;(2)部署大規模語音和視頻無線區域網;(3)無線區域網控制器安裝在企業內部還是外部? 這些問題是最迫切需要解決的,也是決定未來無線網路所扮演的角色。
無線網路技術論文二
說到無線網路的歷史起源,可以追朔到五十年前的第二次世界大戰期間,當時美國陸軍採用無線電信號做資料的傳輸。他們研發出了一套無線電傳輸科技,並且採用相當高強度的加密技術,得到美軍和盟軍的廣泛使用。這項技術讓許多學者得到了一些靈感,在1971年時,夏威夷大學的研究員創造了第一個基於封包式技術的無線電通訊網路。這被稱作ALOHNET的網路,可以算是相當早期的無線區域網絡(WLAN)。它包括了7台計算機,它們採用雙向星型拓撲橫跨四座夏威夷的島嶼,中心計算機放置在瓦胡島上。從這時開始,無線網路可說是正式誕生了。
從最早的紅外線技術到被給予厚望的藍牙,乃至今日最熱門的IEEE 802.11(WiFi),無線網路技術一步步走向成熟。然而,要論業界影響力,恐怕誰也比不上WiFi。
Wi-Fi (wireless fidelity(無線保真) 的縮寫)為IEEE定義的一個無線網路通信的工業標准(IEEE802.11)。 Wi-Fi第一個版本發表於1997年,其中定義了介質訪問接入控制層(MAC層)和物理層。物理層定義了工作在2.4GHz的ISM頻段上的兩種無線調頻方式和一種紅外傳輸的方式,總數據傳輸速率設計為2Mbits。兩個設備之間的通信可以自由直接(ad hoc)的方式進行,也可以在基站(Base Station, BS)或者訪問點(Access Point,AP)的協調下進行。
下面介紹一下Wi-Fi聯接點網路成員和結構:
站點(Station) ,網路最基本的組成部分。
基本服務單元(Basic Service Set, BSS) 。網路最基本的服務單元。最簡單的服務單元可以只由兩個站點組成。站點可以動態的聯結(associate)到基本服務單元中。
分配系統(Distribution System, DS) 。分配系統用於連接不同的基本服務單元。分配系統使用的媒介(Medium) 邏輯上和基本服務單元使用的媒介是截然分開的,盡管它們物理上可能會是同一個媒介,例如同一個無線頻段。
接入點(Acess Point, AP) 。接入點即有普通站點的身份,又有接入到分配系統的功能。
擴展服務單元(Extended Service Set, ESS) 。由分配系統和基本服務單元組合而成。這種組合是邏輯上,並非物理上的--不同的基本服務單元物有可能在地理位置相去甚遠。分配系統也可以使用各種各樣的技術。
關口(Portal) ,也是一個邏輯成分。用於將無線區域網和有線區域網或 其它 網路聯系起來。
這兒有3種媒介,站點使用的無線的媒介,分配系統使用的媒介,以及和無線區域網集成一起的其它區域網使用的媒介。物理上它們可能互相重迭。IEEE802.11隻負責在站點使用的無線的媒介上的定址(Addressing)。分配系統和其它區域網的定址不屬無線區域網的范圍。
IEEE802.11沒有具體定義分配系統,只是定義了分配系統應該提供的服務(Service) 。整個無線區域網定義了9種服務,5種服務屬於分配系統的任務,分別為,聯接(Association), 結束聯接(Diassociation), 分配(Distribution), 集成(Integration), 再聯接(Reassociation) 。4種服務屬於站點的任務,分別為,鑒權(Authentication), 結束鑒權(Deauthentication), 隱私(Privacy), MAC數據傳輸(MSDU delivery) 。
簡單而言,WIFI是由AP(Access Point)和無線網卡組成的網路。AP一般稱為網路橋接器或接入點,它是當作傳統的有線區域網絡與無線區域網絡之間的橋梁,也是無線區域網絡與無線區域網絡之間的橋梁,因此任何一台裝有無線網卡的PC均可透過AP去分享有線區域網絡甚至廣域網路的資源,其工作原理相當於一個內置無線發射器的hub或者是路由,而無線網卡則是負責接受由AP所發射信號的CLIENT端設備。
雖然WIFI無線技術在前進的路上遇到了很多困難,但是隨著產品技術的進步和技術標準的統一,WIFI一定會帶給人們更大的便利和更光明的前景,無線網路技術也會向著更主流的方向發展。
無線網路技術論文三
一、引言
在人們即將邁入21世紀的時候,網路不知不覺成為每個人生活當中不可或缺的一部分,每天用它來查詢所需的資料、瀏覽各方面的新聞、甚至查詢當天出行的路線等等。 然而人們想要完成所有這些事情,基本上都是通過有線網路。對於慢慢發展起來的無線網路,大多數人都對它很陌生,而且目前在國內,如果你要使用它的話,費用還挺貴,因此,一些客觀的原因導致大部分人遠離它,甚至都從不過問它。
其實,無線網路是網路時代的一種進步、一種改革。它可以讓生活變得更便捷,並且也推動著整個社會的進步;所以,為了讓那些不懂它或者不想接近它的人,更多地知道、了解它,讓它們去接觸、甚至慢慢使用上它,下面就從五個方面簡單地介紹一下無線網路。
二、無線網路的誕生
從1969年網際網路誕生於美國開始至今,網路的歷史並不算長;下面可以通過一個小小的 故事 來說明,故事開始於當年的8月30日,由BBN公司製造的第一台「介面信息處理機」簡稱IMP1,在預定日期的前兩天抵達了加利福尼亞大學。克蘭羅克是當時進行這次實驗的教授,還有他的40多名工程技術人員和研究生。然而就在10月初的時候,第二台IMP2運到了阿帕網試驗的第二節點,即斯坦福研究院(簡稱:SRI)。
經過數百人一年多時間的緊張研究,阿帕網遠程聯網試驗即將正式實施。那台由IMP1聯接的大型主機叫做Sigma-7,已運至加利福尼亞大學,與它通訊的那台SRI大型主機叫作SDS 940的機器,也在同一時間到達,經過一到兩個月的准備工作,於10月29日晚上,在全球首次實現兩台機器之間的通信實驗,克蘭羅克教授立即命令他的研究助理、加利褔尼亞大學學生名叫查理·克萊恩(英文名:C. Kline),坐在一台名叫IMP1的終端前面,吩咐他要戴上耳機和麥克風,通過長途電話隨時與另外一名負責SRI終端操作的技術員保持密切聯系。
實驗就這樣開始了,據當時克萊恩的回憶,是他的教授讓他首先傳輸5個字母,分別為:L、O、G、I、N。用它們來確認分組交換技術的傳輸效果。並且教授指導它,只需要鍵入其中的L、O、G三個字母,使IMP1機器傳送出去,再由SRI機器自動產生「IN」,最後合成為前面要實現的五個字母組合,即:LOGIN。經過教授指導及克萊恩與SRI終端操作員的配合,就在22點30分的時候,帶著激動的心情,C.Kline就開始在鍵盤上敲入第一個字母「L",然後對著麥克風喊:「請問您收到『L』了嗎?」 另外一頭的回答是:「是的,我收到了『L』。」
他繼續做著同樣的工作……
「你收到O嗎?
「是的,我收到了『O』了,
就這樣一步接著一步地繼續下去,突然出現了一個出乎意料的結果,IMP1儀表顯示傳輸系統崩潰,通訊無法繼續進行下去。克蘭羅克教授與他的四十名學生在世界上的第一次互聯網路的通訊試驗宣告結束,當時僅僅傳送成功兩個字母L、與O、,也就這次字母傳送實驗真真切切地標志著網路的真正誕生;歷史上把這一次事件的發生作為了互聯網誕生的見證。
無線網路的誕生呢?那要追溯到第二次世界大戰,那時的美國在科技方面領先於其他國家,不管是在通信還是網路方面,因此美國的陸軍就採用了無線電信號,利用一套無線電傳輸技術,此技術具有高強度的加密保護功能,開始了他們在戰場上的技術突破。從這一刻起,無線網路也算是正式誕生了。
三、無線網路的概念與安全
(一)概念
所謂無線網路,顧名思義,就是一種不需要通過線纜這種介質來做傳輸而已,另外用戶可以建立遠距離無線連接的一種全球語音和數據的網路,它與有線網路的用途十分類似,最大的不同除了傳輸介質:無線電技術取代網線之外,在分類上和有線網路也稍有區別,分無線個人網、無線區域網、無線城域網。
在一個無線區域網內,常見的設備有:無線網卡、無線網橋、無線天線、和無線路由器等等無線設備。一旦建立起一個區域網之後,無線網路就會存在著一定的輻射危險,甚至可以說比有線網路在時間以及范圍上顯得更加強烈,所以,為了盡少量地受到輻射,應該把常用的無線路由、無線AP擺放在離我們人體和離卧室遠一些的地方,還要注意避免把一些無線產品過分靠近音響、電視等電子產品,防止它們之間互相的干擾產生的其它輻射。總之,只要我們與它保持較遠的距離,避免長時間呆在無線網路環境中所產生的累積效應,養成一種良好的習慣,那麼無線網路的輔射就對人類構不成多大的威協。
(二)安全
在使用無線網路的時候,安全性固然重要,在安全防範方面,與有線網路存在非常大的區別,無線網路的安全主要可以從以下六個方面進行把握:
1.採用強力的密碼。談到密碼,是一個讓人非常敏感的東西,足夠強大的密碼可以讓暴力解除成為不可能實現的情況。相反,如果密碼強度不夠,幾乎可以肯定會讓你的系統受到損害。所以,不但要設密碼,而且還要足夠強力才行。
2.嚴禁廣播服務集合標識符(簡稱:SSID)。SSID其實就是給無線網路的一種重命名,假如不能對它進行保護的話,帶來的安全隱患是非常嚴重的。同時在對無線路由器配置的時候,須禁止服務集合標識符的廣播,盡管不能帶來真正的安全,但至少可以減輕威脅程度,因為很多初級的惡意攻擊者都是採用掃描的方式尋找一些有漏洞的系統作為它們的突破口。一旦隱藏了服務集合標識符這項功能,也就大大降低了破壞程度。
3.採用有效的無線加密方式。相反,另一種動態有線保密方式其實並不算很有效。使用象aircrack等類似的免費工具,就可以在短短的幾分鍾里找出動態有線等效保密模式加密過的無線網路的漏洞;無線網路保護訪問是目前通用的加密標准,當然,你也可以選擇使用一些更強大有效的方式。畢竟,加密和解密的斗爭是無時無刻不在進行的。
4.採用不同類型的加密。不要僅僅依靠以上談到的無線加密手段來保證無線網路的整體安全。不同類型的加密可以在系統層面上提高安全的可靠性。例如:OpenSSH就是一個不錯的加密選擇,它可以在同一網路內的系統提供安全通訊,即使需要經過網際網路也沒有問題。與採用了SSL加密技術的電子商務網站是有著異曲同工之妙的。實際上,為了達到更安全的效果,建議不要總更換加密方式。
5.控制介質訪問控制地址層。即我們所說的MAC地址,單獨對其限制是不會提供真正的保護。但是,像隱藏無線網路的服務集合標識符、限制介質訪問控制(MAC)地址對網路的訪問,是可以確保網路不會被初級的惡意攻擊者騷擾的。另外此種 方法 對於整個系統來說,無論是新手的惡意攻擊還是專家的強烈破壞,都能起到全面的防護,保證整個系統的安全。
6.監控網路入侵者的活動。眾所周知,人類無時無刻不在使用著網路。所以入侵者也隨時會攻擊到你的網路中來,那麼你就需要對攻擊的發展趨勢以及了解它們是如何連接到你的網路上來的進行一定的跟蹤,為了提供更好的安全保護依據,你還需要對日誌里掃描到的相關信息進行分析,找出其中更有利的部分,以備在以後出現異常情況的時候給予及時的通知。總之,在隨著社會的進步、科技的不斷更新,未來,我們更需要對以上十點進行理解性地記憶與靈活性地變通使用。
四、無線網路的技術與應用
目前,在國內無線網路的技術並不算很盛行,與有線網路相比,它還不是很成熟,可是,發展至今,在無線的世界內,新技術層出不窮、新名詞是應接不暇。例如:從無線區域網、無線個域網、無線體域網、無線城域網到無線廣域網;從移動AdHoc網路到無線感測器網路、無線 Mesh網路;從Wi-Fi到WiMedia、WiMAX;從IEEE802.11、IEEE802.15、IEEE802.16到IEEE802.20;從固定寬頻無線接入到移動寬頻無線接入;從藍牙到紅外、HomeRF,從UWB到ZigBee;從GSM、GPRS、CDMA到3G、超3G、4G等等。
在應用方面,其中兩種主要的方式分為:GPRS手機無線網路和無線區域網。從某種意義上來說,GPRS手機無線網可稱作是目前社會上一種真正意義的網路,它主要是通過行動電話網路來接入Internet的,所以只要你所在的區域開通了GPRS業務,那麼不管在任何一個角落都可以實現上網;後者呢,主要是與有線網路作比較,突出它的便捷性,因為它是利用射頻技術(即:Radio Frequency簡稱:RF)來實現的一種數據傳輸系統, RF取代了舊式的那種通過雙絞銅線來實現上網的煩索性;另外,除了以上談到兩種主流方式,在當今快速發展的科技形勢下,我國通信方面出現了移動的TD-SCDMA和電信的CDMA2000以及聯通的WCDMA三種無線網路通信方式,所以,未來只要有3G網路信號存在的地方,便可以實現上網。
五、就業前景
一種新型的產業必定會為社會帶來不小的影響,並且推動整個社會走上更穩健的步伐 。例如:在就業方面,它產生了一批新型的就業崗位,比如:3G網路工程師、無線網路優化崗位等等,通信方面,出現堪察、無線網路測試等等,因此而減輕了整個社會在就業上不少的壓力,再者,在另外一種無線區域網標准下生產出的產品技術應用逐漸成為無線網路市場主流的情況下,基於Wi-Fi技術的無線網不但在帶寬以及覆蓋范圍等技術上取得了極大突破,而且在應用上,如今的無線網路也不再只是單純地滿足用戶隨時隨地接入網路,甚至已經能更多地參於到行業信息化的服務中來,可想而知,將來出現無線醫遼、無線校園、無線城市等其他行業應用成為無線網路市場的主流也不是夢想。
六、結束語
隨著科技的不斷演進與無線行業的飛速發展,無線網路將成為推動整個網路市場前進的新生力量,並且在不可預見的未來,紛繁多樣、永遠在線的智能終端技術將會把娛樂、辦公、消費、醫遼、 文化 教育 、生活服務等多種行業區域的全部功能融會貫通,一起服務於我們的工作和生活,使之變得更輕松、更智能。使智能技術與無線網路更好地密切結合,讓越來越多的創新應用和新的生活方式進入到未來的社會當中。最後,讓我們迎接一個「網聚萬物」、「網隨人動」的無線時代。
『肆』 有線區域網和無線區域網的結合論文```詳細``謝謝
在工業控制系統中,應用現場匯流排技術、乙太網技術等,可實現系統的網路化,提高系統的性能和開放性,但是這些控制網路一般都是基於有線的網路。有線網路高速穩定,滿足了大部分場合工業組網的需要。但是,有線網路只能沿著一維的線路傳輸數據,傳輸需要導體介質,因而帶來規劃布線、預設介面、線路檢測、線路擴容等一系列和傳輸途徑有關的工作,並且這些工作不可避免地具有破壞建築、浪費介面、檢修困難、擴展困難的弊病。在現代控制網路中,許多自動化設備要求具有更高的靈活性和可移動性,當工業設備處在不能布線的環境中或者是裝載在車輛等運動機械的情況下,是難以使用有線網路的。與此相對應,無線網路向三維空間傳送數據,中間無需傳輸介質,只要在組網區域安裝接入點(Access Point)設備,就可以建立區域網;移動終端只要安裝了無線網卡就可以在接收范圍內自由接入網路。總之,在網路建設的靈活性、便捷性、擴展性方面,無線網路有獨特的優勢,因此無線區域網技術得到了發展和應用。隨著微電子技術的不斷發展,無線區域網技術將在工業控制網路中發揮越來越大的作用。
一、無線區域網簡介
一般來說,凡是採用無線傳輸媒體的區域網都可稱為無線區域網。這里的無線媒體可以是無線電波、紅外線或激光。無線區域網(Wireless LAN)技術可以非常便捷地以無線方式連接網路設備,人們可隨時、隨地、隨意地訪問網路資源,是現代數據通信系統發展的重要方向。無線區域網可以在不採用網路電纜線的情況下,提供網路互聯功能。
1.無線協議簡介
無線區域網絡協議標准建立至今已有較長時間,但由於無線區域網速度低、協議標准不統一、價格昂貴,用戶為保護投資,不願意使用無線網路,因此無線區域網並沒有得到廣泛應用。近幾年來,隨著速率較高的無線通訊協議開始推出,無線區域網得到快速發展。
IEEE802.11是IEEE802標准委員會在1997年通過的第一個無線區域網的國際標准。1999年9月,該委員會又頒布了IEEE802.11b標准,包含了ISO/OSI模型的物理層和媒體訪問控制層(MAC)。該標准工作在2.4 GHz,傳輸速率可達11 Mbps。 IEEE802.11b標准將節點設備分為基站和客戶站,各客戶站相互間可直接通信,也可在基站的統一管理下進行通信。一個基站與一組客戶站的連接稱為基本服務集BSS(Basic Service Set),兩個或多個BSS構成擴展服務集。IEEE802.11b標准規定了物理層的三種實現方法,即跳頻擴展頻譜方式FHSS、直接序列擴展頻譜方式DSSS和紅外技術IR。在MAC層採用CSMA/CA(載波偵聽多路訪問/碰撞避免)技術進行通信介質訪問。為了盡量減少沖突。802.11b設計了獨特的MAC子層,如圖1所示。下面的一層叫做分布協調功能DCF(Distributed Coordination Function)子層,該子層使各個節點採用競爭的方式使用信道,向上提供爭用服務。這種信道接入方式可能會導致沖突的發生,但是對信道的利用率較高。上面的一層叫做點協調功能PCF(Point Coordination Function)
圖1 IEEE802.11的MAC子層
子層,該子層使用集中控制的接入演算法,基站以輪詢的方式將通信權輪流交給各個客戶站,從而避免了沖突的發生。但是基站需要周期性的輪詢所有客戶站,需要佔用大量的時間,因此適用於中、小型網路。無線區域網的技術還在不斷發展。美國Radia-ta和Atheros公司分別宣布將推出IEEE802.11a晶元組。802.11a的數據傳輸速率為54 Mbps。Atheros公司宣稱,他們的晶元組在「Turbomode」(強化模式)下,速率可以達到72 Mbps。對802.11a來說,不僅僅是傳輸速率的提高,它將工作在5 GHz的頻率上,從而避開了擁擠的2.4 GHz頻段。2001年11月15日,IEEE試驗性地批准了一種新技術802.11g,該技術可以提升家庭、公司和公共場所的無線互聯網接入速度,該技術使無線網路每秒傳輸速度也可達54 Mbps,比現在通用的802.11b要快5倍,並且和802.11b兼容。以上介紹的技術標准可通過下表1進行對比。
表1 技術標准、頻率分配及傳輸速率
技術標准
制定年份
頻率佔用
最高速率
調制技術
802.11
1997
2.4GHz
2Mbps
FHSS
802.11b
1999
2.4GHz
11Mbps
DSSS
802.11a
1999
5GHz
54Mbps
OFDM
802.11g
2000
2.4GHz
54Mbps
DSSS
說明:
1.802.11、802.11b、802.11g都工作在2.4GHz的ISM(工業、科學、醫療)公共頻段,無需向無委申請;而802.11a工作在5GHz頻段,該頻段目前暫不開放,需要申請。
2.802.11a和802.11g物理層速率最高都可達54Mbps,傳輸層速率最高也可達25Mbps,但穩定性有待進一步改善,且成本也較高。而802.11b最高速率可達11Mbps,因為起步較早,技術較為成熟,成本也不高,將是未來最有前途的無線區域網標准,下面重點介紹802.11b標准。
二、IEEE 802.11b無線網路標准
1. 無線區域網的物理層
無線區域網同傳統有線區域網的區別,表現在物理層上就是無線區域網一般用無線電作為傳輸介質,而不是傳統的電纜。對於IEEE 802.11b無線區域網,有三種可選物理層:跳頻擴頻(FHSS)物理層、直接序列擴頻(DSSS)物理層和紅外線(IR)物理層。物理層的選擇取決於實際應用的要求。跳頻擴頻和直接序列擴頻是通信技術中兩種常用的擴展頻譜技術,用以提高無線信道的利用率和數據通信的安全性。目前大多數基於IEEE 802.11b的無線區域網產品的物理層介質工作在2.4000~2.4835GHz的無線射頻頻段(ISM頻段),採用直接序列擴展頻譜技術以提供高達11Mbps的數據傳輸速率。
2. 無線區域網的MAC協議
原則上講,無線區域網的MAC協議和有線區域網的MAC協議並無本質上的區別。然而,由於無線傳輸媒體固有的特性以及移動性的影響,無線區域網的MAC協議不能沿用原有的區域網協議。例如,IEEE 802.3的MAC層採用CSMA/CD來使各個不同的站點共享同一物理信道。而實現CSMA/CD的一個重要前提是,各站點能夠非常容易地實現沖突檢測功能。在有線區域網(如乙太網)的情況下,可根據檢測電纜線上直流分量的變化容易地實現沖突檢測。然而在使用無線傳輸媒體時,由於以下的原因,很難實現沖突檢測。
1) 沖突檢測的能力要求各站能同時發送(發送自己的信號)和接收(決定其他站的傳輸是否干擾自己的傳輸),這將增加信道的花費。
2) 更重要的是,由於隱藏終端問題的存在,即使一個站有沖突檢測的能力,並已經在發送時檢測到沖突,在接收端仍然會有沖突發生。
鑒於以上原因,無線區域網協議標准IEEE 802.11b採用了一種具有沖突避免的載波監聽多路訪問(CSMA/CA)協議實現無線信道的共享。
一種簡單的CSMA/CA可實現如下:在數據包傳輸之前,無線設備將先進行監聽,看是否有其他無線設備正在傳輸。若傳輸正在進行,該設備將等待一段隨機決定的時間,然後再監聽,若沒有其他設備正在使用介質,該設備開始傳輸數據;因為很有可能在一個設備傳輸數據的同時,另一個設備也開始傳輸數據,為了避免此類沖突造成的數據丟失,接收設備檢測所收到的分組的CRC,如果正確,則向發送設備傳輸一個確認信息(acknowledgement)以指示沒有沖突發生。否則,發送設備將重復上述CSMA/CA過程。
為了使兩個無線設備同時進行傳輸(這將導致沖突)的可能性減到最小,802.11設計者使用稱為發送請求/清除以發送(RTS/CTS)的機制。例如:若數據到達無線節點指定的無線訪問點(AP),該AP將給那個無線節點發送一個RTS幀,請求一定量的時間向它傳輸數據,無線節點將用CTS幀進行回應,表示它將阻止任何其他的通信,直到AP發送完數據為止。其他無線節點也能聽到正在發生的數據傳輸,並把它們的傳輸延遲到那段時間之後。在這種方式下,數據在節點之間進行傳遞時,由設備導致的在介質上產生沖突的可能性最小。這種傳輸機制同時解決了無線區域網中的隱藏終端問題。
為了確保數據在傳輸中不丟失,CSMA/CA還引入了確認(ACK)機制,接收者在收到數據後,向發送單元發一個確認通知ACK。若發送者沒有收到ACK,表明數據丟失,將再次傳輸該數據。
3. 無線區域網實時性性能分析
IEEE 802.11b無線區域網標准在媒體訪問控制層採用CSMA/CA協議以實現無線信道的共享。在網路負荷較輕的情況下,發生沖突的機會很少,再加上一些無線網路產品採取了一些附加的措施,甚至可以完全避免沖突的發生。如Wi-LAN的無線產品AWE 120-24無線網路橋接器利用動態時間分配輪詢的方式:當有多個無線遠端設備要與基站通信時,基站會根據遠端站的ID依次詢問各個遠端站是否有數據要發送,如果有數據要發送,就給其分配時間片,如果沒有,則會繼續向下詢問,周而復始。這里的所謂動態輪詢是指用戶可以設置基站的輪詢方式,對於非活動站減少對其詢問的次數,這樣可以保證時間片不會被浪費。動態時間分配輪詢技術完全避免了沖突的發生,可以獲得比CSMA/CA更好的實時性。這使得無線技術在工業控制網路中的應用成為可能。
三、基於無線技術的網路化智能感測器介紹
計算機網路技術、無線技術以及智能感測器技術的結合,產生了「基於無線技術的網路化智能感測器」的全新概念。這種智能感測器集成了數據採集、數據處理和無線網路介面模塊,無線網路介面模塊底層網路介面(硬體介面)採用基於IEEE 802.11b的網路介面晶元,高層網路介面(軟體介面)採用TCP/IP協議,把TCP/IP協議作為一種嵌入式應用,即把TCP/IP協議固化到智能感測器的ROM中,使得現場數據的收發都以TCP/IP協議進行。這種基於無線技術的網路化智能感測器使得工業現場的數據能夠通過無線鏈路直接在網路上傳輸、發布和共享。
無線區域網可以在普通區域網基礎上通過無線Hub、無線接入站(AP)、無線網橋、無線Modem及無線網卡等來實現。
在工業自動化領域,有成千上萬的感應器,檢測器,計算機,PLC,讀卡器等設備,需要互相連接形成一個控制網路,通常這些設備提供的通信介面是RS- 232或RS-485。無線區域網設備使用隔離型信號轉換器,將工業設備的RS-232串口信號與無線區域網及乙太網絡信號相互轉換,符合無線區域網IEEE802.11b和乙太網絡IEEE 802.3標准,支持標準的TCP/IP網路通信協議,有效的擴展了工業設備的聯網通信能力。
四、無線區域網在工業控制網路中的應用
工業控制系統的網路化為無線技術在工業控制系統中的應用提供了基礎和可能。近幾年很多研究人員也展開了這方面的研究工作。中國科學院沈陽自動化所的曾鵬等人以FF(現場匯流排基金會)頒布的FFHSE(高速乙太網)為藍本,結合無線乙太網標准IEEE802.11b,構造了現場級無線通信協議棧。該協議棧保持了基金會現場匯流排的通信模型,能夠完成無線設備間的時間同步和實時通信。韓國釜山國立大學的Kyung Chang Lee等人設計了協議轉換模型,實現了Profibus-DP網路和IEEE802.11無線區域網的互連。Mario Alves等人對基於廣播方式的現場匯流排/無線網路的混合網路報文傳送延遲時間進行了估算。C.Koulamas等人研究了Profibus現場匯流排與基於IEEE802.11b的DSSS物理層相結合的性能。
除了在理論上的研究工作外,在一些工業控制網路中,無線通信技術已獲得了應用。如美國羅克威爾公司在基於DeviceNet、Control-net、Ethernet/IP的三層控制網路體系中,加入了無線乙太網部分,可以實現無線通信。德國西門子公司在基於Profibus-DP、Profinet的控制網路中結合無線乙太網技術,使控制網路具有了無線通信功能。由於無線網路無可比擬的優越性,它可以免去大量的線路連接,節省系統的構建費用和維護成本,還可以滿足一些特殊場合的需要,與此同時,大大增強了系統構成的靈活性。加之無線通信技術自身的不斷改進,無線通信技術在工業控制領域中必將具有廣闊的發展空間和應用前景。
五、無線技術在工控網路中的應用方案及使用設備
1.無線工業控制的方法
通過使用基於無線技術的網路化智能感測器,結合目前市場上出現的各種基於IEEE 802.11b的無線區域網網橋,就可以實現無線區域網技術在工業控制網路中的一種應用方案。無線區域網網橋用作無線訪問點(AP),基於無線技術的網路化智能感測器採集現場數據、處理,並以TCP/IP協議對數據進行打包,通過無線鏈路發送到AP,由於無線鏈路和有線乙太網高層均採用TCP/IP協議,且低層協議對高層協議是透明的,就實現了無線網路和有線網路的無縫連接。通過Internet,就可以實現遠程監控。
2.無線設備的選擇
要實現無線網路,需要選擇的設備一般為兩種。一種為無線區域網網橋,可將多個無線站點連入已有的區域網之中;另一種為無線通訊裝置,例如無線網卡、無線Modem等。下面介紹一下研華公司的無線裝置。
A.WLAN-9200系列11Mbps工業無線區域網接入器
WLAN-9200是一款用於室外的增強11Mbps無線區域網網橋。它能夠在無須任何物理布線的情況下,將多個遠程站連接到區域網中。
特點:
·支持IEEE 802.1lb標准2.4GHz ISM頻段
·支持高級用戶驗證,提供堅固的安全性WEP128,MAC地址控制
·帶符合IP 66/NEMA 4x標準的防水銹外殼,保護系統不被損壞
·提供冷卻風扇和加熱器,防止系統過熱和過冷
·提供按鈕和LED顯示,可方便的設置溫度
·採用IP66防水介面,保護電源、LAN和無線介面
·提供各種天線,用於增大傳輸距離
WLAN-9200是一款用於室外的增強11Mbps無線區域網網橋。它能夠在無須任何物理布線的情況下,將多個遠程站連接到區域網中。這樣就節省了大量維護及組建相應電纜網路的成本。WLAN-9200帶有一個堅固的外殼,可以防止水、酸、閃電、低溫及高溫對系統的破壞。由於這些特點,WLAN-9200工作極為穩定和可靠,是室外應用的理想選擇。因此,WLAN-9200非常適合在布線困難的惡劣場所使用,如水庫和建築物。WLAN-9200與IEEE 802.1lb標准兼容,具有各種強大功能。在提供高度安全保護(WEP:128位),DHCP客戶、SNMP代理等的同時,能夠提供11Mbps的高傳輸速度。此外,為了滿足室外惡劣環境下的使用要求,WLAN-9200還提供了先進的系統保護功能:發光保護、冷卻風扇、加熱器、防水介面、工業設備箱、電源/LAN同軸電纜等。
成本低,安裝簡便
WLAN-9200可以將不同的分布式站點連接在一起,組成一個更寬范圍的無線網路。它能夠節省到遠程地點的布線成本。WLAN-9200採用了專門的設計,用戶可以方便快捷的將其裝上或拆下。此外,WLAN-9200還提供了按鈕和LED顯示,用於顯示和設置高/低溫度。用戶可以使用它快速組建自己的無線網路。為了能夠在更遠的范圍內使用,WLAN-9200還提供了各種天線,用於延長傳輸距離。
可靠穩定的堅固設計
WLAN-9200採用了先進的設計,帶有一個不生銹的防水外殼,能夠對系統起到有效的保護。它符合IP 66/NEMA 4x標准,具有耐腐蝕、防紫外線、安全和自動滅火的特點。為了防止WLAN-9200內部過熱或過冷,研華還在它的內部設計了一個冷卻風扇和一個加熱器,用戶可以設置高/低溫度設置。當工作溫度高於或低於用戶指定的溫度時,冷卻風扇或加熱器就會開始工作。此外,WLAN-9200還提供了防水介面和防閃電保護,可以對電源,區域網和天線介面起到保護的作用。
遠程站點之間的快速數據傳輸
WLAN-9200與高速無線區域網標准IEEE 802.1 lb完全兼容,它提供11Mbps(在空氣中)的速度,可以進行更快的數據傳輸。WLAN-9200在2.4GHz ISM頻段採用了DSSS技術,不會被雜訊所干擾,使數據的傳輸更加安全和可靠。
保持通信的私有性
WLAN-9200採用了多種安全功能對您的無線網路進行保護(WEP128加密,MAC地址控制及口令安全)。通過採用先進的WEP128加密,您可以選擇WEP密匙來保護您的數據,防止未授權的無線用戶查看這些數據,只有接入點和無線適配器的可接入性,多種安全機制協同工作,能夠有效防止對有線及無線網路的未授權訪問。
B.ADAM-4550系列2.4GHz無線數據機(RS-232/485介面)
ADAM-4550是一款直序擴頻無線數據機。它工作在2.4GHz的ISM波段上,該波段在全球都可以無需申請即可使用。通過RS-232或RS-485串口,ADAM- 4550可以以高達115.2Kbps的速度與計算機或其它設備進行通信。
ADAM-4550以半雙工的方式工作,並以1Mbps的速率進行無線數據傳輸。它具有100mW的輸出功率,並且如果使用自帶的小型天線,它的傳輸距離可達150米,如果使用研華的高增益室外天線,其傳輸距離可以超過20公里(視距)。
RS-485標准支持半雙工通信。這意味著使用一對雙絞線即可進行數據的發送和接收。通常由握手信號RTS(請求發送)來控制數據流的方向。但在ADAM-4550中帶有一個專門的I/O電路,它可以用來偵測數據流向,在不需要握手信號的情況下自動切換傳輸方向。
ADAM-4550無線數據機提供了可靠的「點到點」或「點到多點」的網路無線連接。一個典型應用是將一個ADAM-4550模塊通過RS-232與主計算機相連,將其它ADAM-4550模塊放置在遠程現場。每個ADAM-4550模塊都可以通過RS- 4550網路與遠程設備相連接。遠程ADAM-4550模塊將遠程數據傳送到主ADAM- 4550模塊,而主ADAM-4550模塊會通過無線傳輸向遠程ADAM-4550模塊發送控制命令。
規格
·RS-232/RS-485傳輸速率(bps):1200,2400,4800,9600,19.2K,38.4K,57.6K,115.2K
·RS-232介面接頭:孔型DB-9
·RS-485介面接頭:插入式螺絲端子 支持AWG1-#12或2-#14-#22(0.5到2.5mm2線徑)電纜
·無線傳輸速率:1Mbps
·無線傳輸頻率:2.45GHz(標稱值)
·無線傳輸功率:100mW(標稱值)
·無線調制:直序擴頻PSK
·無線收發器地址:可軟體配置為254個不同的地址
·通信距離:550英尺有效距離(在開闊地使用2dBi全向天線的情況下),實際距離取決於環境條件、天線類型及位置
·工作溫度:-10º到70℃(14º到158℉)
·電源要求:+10~+30VDC
·功耗:4W
·尺寸:60mm×120mm(2.36」×4.41」)
特點
·可軟體配置RS-232或RS-485,數據傳輸速率可達115.2Kbps
·在有外部天線及放大器的情況下,傳輸半徑可超過20公里
·內置看門狗定時器及自動RS-485數據流控制
·擴頻無線調制
·工作在全球通用、無需申請的波段(2.4GHz)
·模塊間的1Mbps無線數據傳輸速率
·可軟體配置無線收發器地址
·方便的DIN導軌、面板或堆疊安裝
·帶有存儲通信設置的EEPROM
·支持點到點或點到多點的應用
·透明的IEEE802.1協議及用於確保數據完整性的10K緩存
·用於故障診斷的電源及數據流指示燈
·帶無線連接測試的診斷軟體
·符合FCC Part15及ETSI 3000.683/300.328標准
六、結論
通過無線區域網對工業設備進行控制簡單易行,但是成本稍高。目前,絕大多數無線控制如前所述採用的是IEEE802.11系列協議,它與我們大多區域網所採用的乙太網可以無縫連接,所以,對於用戶層測控程序沒有任何影響,只需對原有方案的物理層設備作簡單的配置即可。例如選用上述的研華的無線產品替代原有的有線通訊裝置,其它硬體及軟體配置均不受影響。
『伍』 5g通信技術的大學生論文
5G通信是未來移動通信系統一個新的發展方向,當前這種技術還不是很成熟,處於探索和研發階段。下面是我帶來的關於5g通信技術論文的內容,歡迎閱讀參考!
5g通信技術論文篇一:《5G無線通信通信系統的關鍵技術分析》
摘要:5G無線通信是未來移動通信系統一個新的發展方向,當前這種技術還不是很成熟,處於探索和研發階段。筆者在對5G無線通信技術系統進行簡要介紹的基礎之上,重點針對了5G無線通信系統的大規模MIMO 技術、超密集異構 網路技術 和全雙工技術進行論述。
關鍵詞:5G無線通信大規模MIMO 技術全雙工技術超密集異構網路
引言:
經過了幾十年的發展,移動通信使得人們生活和工作得到了翻天覆地的變化。當今已進入了信息化發展的新時代,由於移動終端越來越普及,使得多媒體數據業務的需求量極具增長。可以預測到,移動通信網路將在2020年增長1000倍的容量和100倍的連接數,眾多的用戶接入以及很低的營運成本的需求也會隨之出現。因此,對5G 無線網路 技術的研究就顯得格外重要。鑒於此,筆者希望本文的論述能夠對5G無線通信網路技術的研究起到拋磚引玉的作用。
一、5G無線通信系統概述
5G無線通信和4G相比具有更高的傳輸速率,其覆蓋性能、傳輸時延以及用戶體驗方面比4G更加良好,5G通信和4G通信之間有效的結合將貴構成一個全新的無線移動通信網路促進其進一步擴展。當前國內外對5G無線通信技術的研究已經進入到了深入時期,如2013年歐盟建立的5G研研發項目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)項目,中國和韓國共同建立的5G技術論壇以及我國的813計劃研發工程的啟動。
由此可以看出5G無線通信是移動互聯網在外來發展的最為重要的驅動力,將對移動互聯網作為未來新興業務的基礎平台起到了重要的推動作用。而當前在互聯網進行的各種業務大多都是通過無線傳播的方式進行,而5G技術對這種傳輸的效率和傳輸質量提出了更高的要求。而將5G通信系統和 其它 通信系統進行有效的結合以及無縫的對接是5G無線通信技術研究的主要方向和目標。因此,在5G無線蓬勃發展的今天,其技術的發展主要呈現出以下特點:
首先,5G通信技術系統更加註重用戶體驗,而良好的用戶體驗主要是以傳輸時延、3D交互游戲為主要支撐來實現。
其次,5G無線通信系統以多點和多用戶協作的網路組織是其與與其它通信系統相比最為明顯的特點和優勢,這種網路組織系統使得系統整體的性能得到了極大的提升。
再次,5G無線通信系統和其它通信系統相比應用到了較多的高端頻譜,但是高端頻譜無線電波穿透能力有限,因此,有線和無線相結合是系統採取的最為普遍的組成形式。
二、5G無線通信通信系統的關鍵技術
(一)大規模MIMO 技術
1技術分析
在多種無線通信系統中已經普遍採用了多天線技術,這種技術能夠有效的提升通信系統的頻譜效率,例如,3G系統、LTE、LTE-A、WLAN 等.頻譜效率是隨著天線數量的增多而效率隨之提高。MIMO信道容量的增加和收發天線的數量呈現出近似線性的關系,因此在5G無線系統內採取較多數量的天線是為了有效的提高系統容量。但是當前系統收發終端配備的收發天線數量不多,這是由於天線數量的增多使得系統的空間容量會被壓縮,並且多數量天線技術復雜所造成的。
但是,大規模MIMO 技術的優勢還是非常明顯的,主要體現在以下幾個方面:首先,大規模MIMO解析度更強,能夠更加深入挖掘到空間維度資源,從而使得多個用戶能夠在大規模MIMO的基站平台上實現同一頻率資源的同時通信,因此,使得能夠實現小規模數量基站的前提下高頻譜的信息傳輸。其次,大規模 MIMO抗干擾性能強,這是由於其能夠將波束進行集中。再次,能夠極大程度的降低發射功率,提高發射效率。
2我國的研究和應用現狀
我國對大規模MIMO 技術的研究主要是集中在信道模、信道容量以及傳輸技術等方面,在理論模型和實測模型方面的研究比較少,公認的信道模型當前還沒有建立起來,而且傳輸方案都是採用TTD系統,用戶數量少於基站數量使得導頻數和用戶數呈現出線性增長的關系。除此之外採用矩陣運算等非常復雜的運算技術來進行信號檢測和信息編碼。因此,我國要充分挖掘MIMO 技術的內在優勢,結合實際來對通信信道模型進行深入的研究,並且在頻譜效率、無線傳輸 方法 、合資源調配方法等方面應當進行更多的有效分析和研究。
(二)全雙工技術
所謂全雙工技術就是指信息的同時傳輸和同頻率傳輸的一種通信技術。由於無線網路通信系統在信息傳輸過程中傳輸終端和接受終端存在一種固有的信號自干擾。全雙工計劃蘇能夠充分的提高頻率利用率,以實現多頻率的信息的信息傳輸,從而改變了一般通信系統不能夠實現同頻率和雙向傳輸的技術現狀,因此這種技術已經成為無線通信技術當前研究的一個重要的關鍵點。這種技術應用在5G無線通信系統中能夠實現無線頻譜資源得到充分的挖掘和利用。當前5G無線通信系統由於接受信號的終端和發射信號的終端頻率之間存在著較大的差異,使得其產生自干擾的現象比較突出,是5G無線通信技術發展的一個主要瓶頸,因此,全雙工技術在5G無線通信系統內有效的應用使得信號自干擾的問題能夠通過相互抵消的方式得到有效的解決。通過模擬端干擾抵消、對已知的干擾信號的數字端干擾抵消等各種新的干擾技術的發展以及這些技術的有效結合使得極大多數信號之間的自干擾現象都基本上得到了有效的抵消。
(三)超密集異構網路技術
5G無線通信通信系統不僅包括無線傳輸技術,而且也包括後續演化的無線接入技術,因此,5G網路系統就是各種無線接入技術,例如,5G,4G,LTE, UMTS (universal mobile telecommunications system)以及wireless fidelity等技術共同組成的通信系統,在系統內部,宏站和小站共同存在,例如,Micro,Pico,Relay以及Femot等多層覆蓋的異構網路。在異構網路內部,運營商和用戶共同部署基站,而用戶部署的主要是一些功率較低的小站,並且節點的類型也比較多使得網路拓撲變得相當復雜。並且由於異構網路網路基站的密集程度較高,因此其網路節點和用戶終端之間的距離就更為接近,使得功率的效率和頻譜的效率以及網路系統容量等方面比一般通信網路系統更為優良。
雖然這種技術應用於5G無線網路通信系統中有著非常良好的發展前景,但是也存在著一些缺陷,這種缺陷主要表現在以下幾個方面:首先,由於節點之間比較密集使得節點之間的距離相應就比較短,這樣就會造成系統內會存在同種無線接入技術之間的同頻干擾的現象以及不同無線接入技術在共享頻譜之間分層干擾的現象,這種問題的解決有賴於對5G無線通信網路系統進一步的深入研究。其次,由於系統內存在著大量的用戶部署的節點,使得拓撲以及干擾圖樣呈現出范圍較大的動態變化。因此,要加強應對這種動態變化的相關技術的研究。
結束語
5G無線網路系統的建立是建立在現有無線網路技術的進步以及新的無線接入技術的研發的基礎之上,通過5G無線網路技術的進一步發展,將會在未來極大的拓展移動通信業務的應用領域和應用范圍。
參考文獻
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[2]尤肖虎.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J]中國科學,2014(05).
[3]楊綠溪.面向5G無線通信系統的關鍵技術綜述[J]。東南大學學報,2015(09).
5g通信技術論文篇二:《試談5G移動通信發展現狀及其關鍵技術》
【摘要】 第5代移動通信(5G)是面向2020年以後的新一代移動通信系統,其願景和需求已逐步得以確立,但相關技術發展目前仍處於探索階段。本文簡單介紹了5G移動通信的發展前景;概述了國內外5G移動通信的發展現狀及相關研發單位和組織的學術活動;重點針對5G移動通信中富有發展前景的若干項關鍵技術做了詳細的闡述,包括Massive MIMO、超密集異構網路、毫米波技術、D2D通信、全雙工無線傳輸、軟體定義網路、網路功能虛擬化和自組織網路等。
【關鍵詞】 5G 發展現狀 關鍵技術
前言
社會的進步,使人與人、人與萬物的交集越來越大,人們對通信技術的需求和更優性能的追求在當今變得更加迫切。無論是在移動通信起步的伊始,還是迅速發展的當下,人們對移動通信的追求都是更快捷,更低耗,更安全。第五代移動通信為滿足2020年以後的通信需求被提出,現今受到無數學人的關注。
第5代移動通信(fifth generation mobile communication network,5G)作為新一代的移動通信肩負著演進並創新現有移動通信的使命。它主要通過在當今無線通信技術的基礎上演進並開發新技術加以融合從而構建長期的網路社會,是新、舊無線接入技術集成後方案總稱,是一種真正意義上的融合網路。
一、5G發展現狀
移動通信界,每一代的移動無線通信技術,從最開始的願景規劃,到技術的研發,標準的制定,商業應用直至其升級換代大致周期都是十年。每一次的周期伊始,誰能搶占技術高地,更早的謀劃布局,誰就能在新一輪‘通信大洗牌’中獲得領先優勢。我國在5G之前的全球通信競備中一直是落後或慢於發達國家的發展速度,因而在新一輪5G通信的競備中國家是非常重視並給予了大力支持。2013年初,我國便成立了專項面對5G移動通信研究與發展的IMT-2020推進組,迅速明確了5G移動通信的願景,技術需求,應用規劃。2013年6月,國家863計劃啟動了5G移動通信系統先期研究一期重大項目。令人振奮的是2016年伊始,我國正式啟動5G技術試驗,這是我國通信業同國際同步的一個重要信號。
同樣2013年以來,歐盟、韓國等國家與地區也成立相關組織並啟動了針對5G的相關重大的科研計劃[1]:1)METIS是歐盟第七框架計劃中的一部分,項目研究組由愛立信、法國電信及歐洲部分學術機構共29個成員組成,旨在5G的願景規劃,技術研究等。2)5G PPP是由政府(歐盟)出資管理項目吸引民間企業與組織參加,其機制類似於我國的重大科技專項,計劃發展800個成員,包括ICT的各個領域。3)5G Forum是由韓國發起的5G組織,成員涵蓋政府,產業,運營商和高校,主要願景是引領和推進全球5G技術。
二、5G關鍵技術
結合當前移動通信的發展勢頭來看,5G移動通信關鍵技術的確立仍需要進一步的考量和市場實際需求的檢驗。未來的技術競爭中哪種技術能更好的適應並滿足消費者的需求,誰能夠在各項技術中脫穎而出,現階段仍然不能明確的確立。但結合當前移動通信網路的應用需求和對未來5G移動通信的一些展望,不難從諸多技術中 總結 出幾項富有發展和應用前景的關鍵性技術[1]。
2.1 Massive MIMO
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術其實在5G之前的通信系統中已經得到了一些應用,可以說它是一種作為提高系統頻譜效率和傳輸可靠性的有效手段。但因天線占據空間問題、實現復雜度大等一系列條件的制約,導致現有MIMO技術應用中的收發裝置所配置的天線數量偏少。但在Massive MIMO中,將會對基站配置數目相當大的天線,將把現階段的天線數量提升一到兩個數量級。它所帶來的巨大的容量和可靠性吸引了大量通信研究人員的眼球,彰顯了該技術的優越性。
它的應用能夠給我們帶來的好處是:1)較於以往的多入多出系統,Massive MIMO可以加大對空間維度資源的利用,為系統提供更多的空間自由度。2)因其系統架構的優越性,可以做到降干擾、提升功率效率等。
同時它也存在著一系列問題:1)因缺乏大量理論建模、實測建模方面工作的支撐,當前沒有認可度較高的信道模型。2)在獲取信道信息時的開銷要依靠信道互易性來降低,但是當前的假定方案中使用比較多的是TDD系統,且用戶均為單天線,與基站天線數量相比明顯不足,當用戶數量增加時則會致使導頻數量線性增加,冗餘數據劇增。3)當前Massive MIMO面對的瓶頸問題主要是導頻污染。
Massive MIMO在5G移動通信中的應用可以說是被寄予厚望,它將是5G區別以往移動通信的主要核心技術之一。
2.2 超密集異構網路
應5G網路發展朝著多元、綜合、智能等方向發展的要求,同時隨著智能終端的普及,數據流的爆炸式增長將逐步彰顯出來,減小小區半徑、增加低功率節點數等舉措將成為滿足5G發展需求並支持願景中提到的網路流量增長的核心技術之一。超密集組網的組建將承擔5G網路數據流量提高的重任。未來無線網路中,在宏站覆蓋范圍內,無線傳輸技術中的各種低功率的節點密度將會是現有密度5-15倍,站點間的距離將縮小到10米以內,站點與激活用戶甚至能夠做到一對一的服務,從而形成超密集異構網路[2]。超密集異構組網中,網路的密集化的構造拉近了節點與終端的距離,從而使功率效率和頻譜效率加以提升,並且可以讓系統容量得到巨幅提升。
2.3毫米波技術
在5G網路中,與即將面對的巨大的業務需求相沖突的是傳統移動通信頻譜資源已趨於飽和。如何將移動通信系統部署在6GHz以上的毫米波頻段正成為業界廣泛研究的課題。相比於傳統移動通信頻譜的昂貴授權費,MMW頻段中包含若干免費頻段,這使得其使用成本可能會降低。MMW頻譜資源極為豐富可以尋找到帶寬為數百兆甚至數千兆的連續頻譜,連續頻譜部署在降低部署成本的同時也提高了頻譜的使用率[3]。 2.4 D2D通信
在未來5G網路中,無論是網路的容量還是對頻譜資源的利用率上都將會得到很大空間的提升,豐富的信道模式以及出色的用戶體驗也將成為5G重要的研發著力點。D2D通信具有潛在的提升系統性能,增強用戶體驗,減輕基站壓力,提高頻譜利用率等前景,因而它也是未來5G網路的關鍵技術之一。
D2D通信是一種在蜂窩系統架構下的近距離數據直接傳輸技術。用戶之間使用的智能終端可以在不經基站轉發的情況下直接傳輸會話數據,且相關的控制信號仍由蜂窩網路負責。這種新型傳輸技術讓終端可以藉助D2D在網路覆蓋盲區實現端到端甚至接入蜂窩網路,從而實現通信功能。
2.5全雙工無線傳輸
全雙工無線傳輸是區別於以往同一時段或同一頻率下只能單向傳輸的一種通信技術。能夠實現雙向同時段、同頻傳輸的全雙工無線傳輸技術在提升頻譜利用率上彰顯出其優越性,它能夠使頻譜資源的利用趨於靈活化。全雙工無線傳輸技術為5G系統挖掘無線頻譜資源提供了一種很好的手段,使其成為5G移動通信研究的又一個 熱點 技術。
同樣,在全雙工無線傳輸技術的應用上也有很多阻力因素:同頻、同時段的傳輸,在接收端和發射端的直接功率差異是非常大的,會產生嚴重自干擾。而且全雙工技術在同其他5G技術融合利用時,特別是在Massive MIMO條件下的性能差異現在還缺乏深入的理論分析[4]。
2.6軟體定義網路(SDN)與網路功能虛擬化(NFV)
SDN技術是源於Internet的一種新技術。該技術的思路是將網路控制功能從設備上剝離,統一交由中心控制器加以控制,從而實現控、轉分離,使控制趨於靈活化,設備簡單化。
同時在考慮網路運營商的運維實際也提出了一種新型的網路架構體系NFV,該體系利用IT技術及其平台將網元功能虛擬化,根據用戶的不同業務需求在VNF(Virtual Network Feature)的基礎上進行相應的功能塊連接與編排。NFV的核心所在即降低網路邏輯功能塊和物理硬體模塊的相互依賴,提高重用,利用軟體編程實現虛擬化的網路功能,並將多種網元硬體歸於標准化,從而實現軟體的靈活載入,大幅度降低基礎設備硬體成本。
2.7自組織網路
運營商在傳統的移動通信網路中,網路的部署和基站的維護等都需要大量人工去一線維護,這種依賴人力的方式提供的服務低效、高昂等弊端一直深受用戶詬病。因此,為了解決網路部署、優化的復雜性問題,降低運維成本相對總收入的比例,便有了自組織網路的概念。
SON的應用將會為無線接入技術帶來巨大的便利,如實現多種無線接入技術的自我融合配置,網路故障自我癒合,多種網路協同優化等等。但當前在技術的完備上也存在一系列挑戰:不支持多網路之間的協調,鄰區關系因低功率節點的隨機部署和復雜化需發展新的自動鄰區關系技術等。
三、小結
5G移動通信作為下一代移動通信的承載者,肩負著特殊的使命,在完成人們對未來移動通信的諸多憧憬上被寄予厚望。本文概述了當前5G幾項富有發展前景的關鍵性技術,結合5G一系列的發展背景和人們多方面的通信需求,對幾項關鍵技術的利弊加以剖析。可以預計的是未來幾年5G的支撐性技術將被確立,其關鍵技術的實驗、標準的制定以及商業化的應用也將逐步展開。
參 考 文 獻
[1]趙國峰,陳婧等.5G移動通信網路關鍵技術綜述[J].重慶郵電大學學報(自然科學版),2015.08 DOI:10.3979/j.issn.1673-825X.2015.04.003
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[3] JungSook Bae, Yong Seouk Choi,Architecture and Performance Evaluation of MmWave Based 5G Mobile Communication System[C],Information and Communication Technology Convergence(ICTC),2014 International Conference On.IEEE,2014.10,pages847-851.
[4] Wang,X.Huang,H.Hwang,T. On the Capacity Gain from Full Duplex Communications in A Large Scale Wireless Network[J], IEEE EARLY ACCESS ARTICLES, 2015.10.
5g通信技術論文篇三:《試論5G無線通信技術概念》
引言
近年來,移動通信技術已經歷數次變革,從20世紀80年代速度慢、質量差、安全性小、業務量低的1G通信技術,到20世紀90年代提出的低智能的2G無線通信技術,再到近年來的頻譜利用率較低的3G網路,和現在的前三代無可比擬的4G無線通信技術,可謂是長江後浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G無線通信工程技術作為當代最具前景的技術,將可以滿足人們近期的對移動無線技術的需求。
15G無線網路通信技術的相關概念
5G無線網路通信技術實際上就是在前面無線網路技術的基礎上不斷改進充分利用無線互聯網網路。這項技術是最近才在國際通信工程大會上被優點提出的,他將會是一項較為完美的、完善的無線通信技術,他將可能會將納米技術運用到這種將會在未來占據一席之地的無線互聯網網路工程中,運用納米技術更好的做好防護工作,保護使用者的一切信息。在未來5G無線網路通信技術將會融合之前所有通信工程的優點,他將會是更為靈活與方便的核心網站,在運營過程中將會減少在傳輸過程中的能量損耗,速度更快。若是在傳輸信息的過程中受到阻礙,將會被立刻發現且能很好的保護個人信息起到保護作用。
5G無線網路通信技術將會有很多優點,不僅融會貫通了在它之前所有通信技術的長處而且集百家之長於一身,是個更加靈活的網路核心平台,也會就有更加激烈的競爭力。在這項網路技術中將會為人類提供更加優秀、比其他平台更優惠的價位,更接近人類生活的服務。它的覆蓋面要比現如今的3G、4G的更為廣闊,有利於用戶更快更好的體驗,智能化的服務與網路快速推進進程的核心化的全球無縫隙的連接。為了使人類體驗到更優惠的、更先進化的、具有多樣性的、保障人類通信質量的服務,我們必須利用有限的無限博頻率接受更大的挑戰,充分利用現在國家領導人為我們提供的寬松的網路平台,讓5G無線網路通信技術在不久的將來更好的服務於我們。
25G無線網路通信技術的相關技術優點與特點
5G無線網路通信技術也就是指第五代移動網路通用技術,它與前幾代通信技術有些許不同之處,他並不是獨立存在的而是融合了別的技術的許多優點更為特別的是將現有的無限技術接入其中,它將實現真正意義上的改革,實現“天人合一”達到真正的融合。它的體型會更加的小巧,便於我們隨時隨地安裝。現如今5G無線網路通信技術已經被提上日程,成為了全球相關移動通信討論熱議的話題,互聯網公司在爭先恐後的提高與改善自身的通信設備,加快創新的步伐,想要在未來的通信技術領域占據一席之地。現在讓我么一起來探討一下他可能具有哪些其他通信技術無可比擬的優點與特點:
(1)全新的設計理念:在未來5G無線網路通信技術將會是所有通信工程中的龍頭老大,它設計的著重點是室內無限的覆蓋面與覆蓋能力,這與之前的通信工程的最根本的設計理念都不同。
(2)較高的頻率利用率:5G無線網路通信技術將會使用較高頻率的赫茲,而且會被廣泛的使用在生活中但是我們國家現階段的技術水平還較為低下,達不到這樣的層次,所以我們必須先提高我們的科學技術,才能跟上通信技術更新的步伐。
(3)耗能、成本投入量較低:之前我們所使用的通信工程技術都是較為簡單的將物理層面的知識營運的網路中,沒有創新意識,不能夠將環保的理念運用到通信工程中,都是一些較為傳統的方法與手段,只是一味的追求經濟利益。現如今隨著科技的進步我們需要做到全方面的考慮,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高質量的通信技術將是未來5G無線網路通信技術要面臨的主要問題,也是難點問題,我們必須學會適時的對相應狀況作出調整。
(4)優點:5G無線網路通信技術作為未來世界通信技術的主力,在不久將會得到實質性的開展,他將大大的提高我們的上網速度,將資源合理有效的利用起來,較其他之前的通信技術上升到一個新的層面,安全性也會得到保障不會出現個人信息外漏的現象,總而言之它的各個方面將都會得到改善,成為人們心中理想的模樣,它具有較大的靈活程度可以適時更具客戶的需求做出合理的調整,它的優點相信不久我們就會有切身的感受.
3小結
隨著現代的快速進步,移動無線通訊技術也緊隨時代的進步,呈現著日新月異的變革,現如今我國綜合國力已經得到了很大程度的提高,當然在通信技術領域這一塊我們也不願屈居人後,必須加快通信技術改革與創新的腳步,滿足人們對互聯網的需求,盡快的、更好的發展5G無線網路通信技術才能在未來的通信技術中立於不敗之地。
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互聯網接入技術論文篇二
移動互聯網接入 網路技術
摘 要:移動互聯網是當前信息技術領域的熱門話題之一,而接入網路則是移動互聯網的重要基礎設施。對目前的接入網路技術:衛星通信網路、無線城域網、無線區域網、無線個域網、蜂窩網路的特點及應用進行了分析,提出了接入網路技術未來的發展趨勢是各種網路的融合演進, 報告 了異構 無線網路 融合的特點及應用。
關鍵詞:移動互聯網 接入網路技術
中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A 文章 編號:1672-3791(2013)03(b)-0009-02
移動通信技術和互聯網技術是信息技術領域中重要的組成部分,這兩項技術的發展直接影響著人們的生活和工作方式。移動互聯網是一個新型的融合型網路,是移動通信技術和互聯網技術充分融合的產物。在移動互聯網環境下,人們可以通過智能手機、PDA、車載終端等設備通過移動網訪問互聯網,隨時隨地的享受互聯網提供的服務。
2011年中國工業和信息化部電信研究院在《移動互聯網白皮書》中指出:“移動互聯網是以移動網路作為接入網路的互聯網及服務,包括三個要素:移動終端、移動網路和應用服務[1]。”簡而言之,移動終端是移動互聯網的前提,接入網路是移動互聯網的基礎,而應用服務則成為移動互聯網的核心。本文詳細描述了接入網路技術的現狀及發展趨勢。
1 接入網路技術現狀
現有的無線接入網路主要有五類:衛星通信網路、無線城域網(WMAN)、無線區域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)、蜂窩網路(2G網路、3G網路等)[2]。它們在帶寬、覆蓋、移動性支持能力和部署成本等方面各有利弊。
1.1 衛星通信網路
1.1.1 概述
簡單來講,衛星通信就是把衛星作為中繼站,在地球上(包括地面和低層大氣中)的通信站點間進行通信。衛星和地球站就是衛星通信系統的重要組成部分。衛星通信新技術主要包括VSAT系統,即甚小口徑終端;中低軌道的移動衛星通信系統等。
1.1.2 特點及應用
衛星通信具有通信區域大、距離遠、頻段寬、容量大的特點,即只要是在衛星發射電波覆蓋范圍內的任意兩點間,都可以互相通信。其次,衛星通信的可靠性高、質量好、雜訊小、可移動性強,即不容易受自然災害的影響;但是,衛星通信存在傳輸時延大、回聲大、費用高的問題[3]。
目前,衛星通信主要用於電視廣播、遠距離的越洋電話、軍事通信、應急通信等。衛星通信作為一種特殊的通信技術,其基本定位必然是地面系統的有效支持、補充與延伸[4],對於農村及偏遠地區的通信發揮重要的作用,使實現全球通信海陸空一體化的無縫覆蓋成為可能。衛星通信的廣播與多播等技術優勢,結合現代Internet技術,在地面互聯網路擁塞的狀態下,可充分發揮以IP為基礎的多媒體遠距離傳送與高速連接,將寬頻高速數據業務進行有效地傳送。伴隨著移動互聯網的發展,衛星通信與3G、4G技術的相互融合將成為衛星通信發展的必然趨勢。
1.2 無線城域網(WMAN)
1.2.1 概述
無線城域網主要用於解決整個城市區域的接入問題,以微波等無線傳輸為介質,以無線方式為主要接入手段,提供同城數據高速傳輸,以及 其它 如圖像、視頻等多媒體通信業務和Internet接入服務[5]。而WiMax是受到較多關注的無線城域網通信技術。WiMax(World Interoperability for Microwave Access)即全球微波互聯接入,是一項基於IEEE 802.16標準的無線接入技術[6],它採用有線方式為企業、家庭提供“最後一英里”的無線接入。覆蓋范圍大於無線區域網,可以覆蓋幾千米到幾十千米的范圍。
1.2.2 特點及應用
WiMax具有傳輸距離遠、覆蓋面積大、接入速度快等特點。WiMax所能實現的50 km的無線信號傳輸距離是無線區域網所不能比擬的,網路覆蓋面積是3G發射塔的10倍[7],最高接入速度70M是3G所能提供的寬頻速度的30倍。此外,WiMax具有高效、靈活、經濟的組網方式,以及較為完備的Qos機制。支持移動和固定寬頻無線接入的特點,使它集成了無線接入技術的移動性與靈活性以及DSL等傳統寬頻接入技術的高帶寬特性,為用戶提供了優良的最後一公里網路接入服務及廣泛的多媒體通信服務。但是,WiMax技術目前無法支持用戶在移動過程中無縫切換。性能與3G的主流標准相比,仍存在差距。
基於WiMax特點,它可以被用於遠程醫療衛生、遠程 教育 、物流、金融、交通等行業,提供一定條件下的高速數據通信服務。從業務應用來看,WiMax在逐步實現寬頻業務的移動化,而3G實現的是移動業務的寬頻化。越來越多的多媒體通信服務大量消耗現有的3G網路資源,使網路的建設投資遠遠超過了收入的增加。WiMAX可以在保證服務質量的基礎上,有效降低運營成本。WiMax不可能完全取代3G,但是WiMax在以IP為主的高速數據應用方面的優勢使它成為了3G網路的補充手段,兩種網路的融合程度會越來越高。
1.3 無線區域網(WLAN)
1.3.1 概述
無線區域網(Wireless Local Area Networks,WLAN)是工作於2.5 GHz或5 GHz頻段,以無線、或無線與有線相結合的方式構成的區域網。它利用射頻技術及簡單的存取架構取代傳統電纜線,以提供傳統有線區域網的功能,是非常便利的數據傳輸系統。簡而言之,無線區域網仍然是以有線區域網為基礎的,它只是在有線區域網的基礎上通過無線HUB、無線訪問節點(AP)、無線網橋、無線網卡等設備構建了無線通信網路[8],是有線區域網的擴展和替換。
1.3.2 特點及應用
無線區域網具有布網便捷,網路規劃調整可操作性強,網路易於擴展的特點。只需要一個或多個接入點設備,就可以搭建覆蓋整個區域的網路,搭建網路所需的基礎設施也不需要隱藏在地下或牆里,便於網路優化配置、改造和維護。只要在無線信號能夠覆蓋的范圍內,用戶都可以在任意位置接入網路,並隨時改變位置,具有較強的靈活性和移動性。由於無線區域網多採用無線電波作為傳輸介質以及其工作在S頻段的特點,使其具備良好的抗干擾性和保密性,不會對人體造成輻射傷害。但是任何障礙物都會成為電磁傳播的阻礙,任何外部其他電信號都會成為區域網的干擾源。所以,無線區域網在性能、速率、安全性方面還有一定的不足之處。 無線區域網的最大傳輸速率為54 Mbit/s[9],較適合應用於有限空間、小規模網路等,如機場貴賓廳、股票大廳。其次,對於難以進行有線網路布線的環境、需要暫時使用網路的環境、實時通信要求很高的特殊場合,如人跡罕至的邊關、港口等都有較好的應用。無線區域網並不能作為一個完備的全網解決方案,但是隨著無線區域網技術的成熟應用,它可以與廣域網結合為用戶提供移動互聯網應用,成為3G網路有益的補充。
1.4 無線個域網(WPAN)
1.4.1 概述
無線個域網(Wireless Personal Area Network,WPAN)是面向特定群體活動半徑小、業務種類豐富、無縫連接的新興無線通信技術,相對於無線廣域網、無線城域網、無線區域網,它的覆蓋范圍更小,進而有效全面解決“最後幾米電纜”的問題。目前,藍牙(Bluetooth)是WPAN應用的主流技術,其它的還有家庭射頻(HomeRF)、紅外技術(IrDA)、射頻識別(RFID)、超帶寬(UWB)等。
1.4.2 特點及應用
無線個域網具有低功耗、低成本、體積小等特點。設備與組網都簡單方便、易於操作,且支持點對點、點對多點的應用。WPAN所覆蓋的范圍一般在10 m半徑以內,是短距離、個人專用的無線網路。具有代表性的Bluetooth技術,在全球范圍內的可操作性都很強,因為其使用了2.4 GHz頻段在全球都是可以自由使用的有效頻段。通過鑒權、加密等 措施 確保設備識別碼在全球的唯一性和設備的安全性。但是WPAN的技術標准多樣,都需要不斷的完善和創新。
WPAN主要應用於個人、家庭和辦公設備的無線通信,它可以在小范圍內將各種移動通信設備、固定通信設備、計算機及其終端設備、各種數字數據系統(例如數字照相機、數字攝像機等)甚至各種家用電器,使用一種廉價的無線 方法 建立它們之間的信息傳輸[10]。WPAN可以使用戶隨時隨地的進行設備間的無縫通訊,可以通過移動網路、區域網、城域網方便快捷的接入到互聯網Internet。未來,WPAN和WLAN一起為用戶提供完備的短距離無線通信環境。
1.5 蜂窩網路
1.5.1 概述
蜂窩網路是把行動電話的服務區分為一個個正六邊形的小區,每個小區設置一個基站,這樣的結構酷似一個個“蜂窩”。 蜂窩技術是移動通信的基礎,所以把這種移動通信方式稱為蜂窩移動通信。蜂窩移動通信系統由移動站、基站子系統、網路子系統組成,採用蜂窩網路作為無線組網方式,通過無線信道將移動終端和網路設備進行連接,使用戶在移動中進行語音、數據通信業務。
1.5.2 特點及應用
宏蜂窩、微蜂窩是蜂窩移動通信系統應用較多的蜂窩技術,宏蜂窩覆蓋半徑大,多在1~25 km,但是存在盲區,小區半徑縮小時會產生干擾。微蜂窩相對於宏蜂窩覆蓋范圍小,一般覆蓋半徑為30~300 m,傳輸功率低、安裝方便靈活,主要用於提高覆蓋率和容量,作為宏蜂窩的補充和延伸,為用戶提供更好的網路覆蓋。它的主要特徵是終端的可移動性,並具有成熟的切換和漫遊方案,頻率復用技術、多址技術、移動性管理技術促進了移動通信業務的發展。伴隨著網路的發展,蜂窩網路從第一代蜂窩移動通信系統發展到現在的第三代蜂窩移動通信系統(3rd Generation,3G),成為實現網路融合和業務融合的統一平台,也是公認的下一代網路的核心網架構。3G網路把語音通信和多媒體通信巧妙結合,能支持更多的用戶,提供更高的數據傳輸速率。如HSPA的速率已經達到7.2 Mbit/s。但高成本、低帶寬的問題越發凸顯。
蜂窩系統或許是當今社會最重要的通信媒體。目前,3G網路可以為用戶提供豐富的應用服務,除電信業務、承載業務在內的基本業務外,還可以提供如呼叫前轉、呼叫等待、多方通話等補充業務。支持的增值服務應用包括網頁瀏覽、圖像、音樂、移動游戲、移動沖浪、視頻會議、視頻點播、各類信息服務等。
2 接入網路技術發展趨勢
目前的接入網路技術能為用戶提供豐富的通信接入手段以及無處不在的接入網路服務,但是各有利弊。例如,蜂窩網路覆蓋的范圍大,移動性管理技術成熟,但帶寬低、建設成本高;相反,WLAN高帶寬、低成本,但其覆蓋范圍有限。為解決此問題,需要充分利用不同網路技術的互補性,網路的融合將成為促進移動互聯網未來發展的關鍵要素,接入網路正在經歷一個動態的轉型過程,異構無線網路融合應運而生。
2.1 定義
異構網路是一種網路的類型,是不同的計算機、手持終端等網路設備及相關系統組成,運行在不同的協議上,支持不同的功能和應用。異構無線網路融合是將現有的多種無線接入技術有機的進行結合,符合下一代無線通信網路(4G網路)中多系統融合演進的設計思路和發展方向。
2.2 特點及應用
異構無線網路融合技術具有成本低、風險低的優點,它是現有接入技術的融合,可以充分利用現有網路資源,降低建設運營成本。其次可以增加網路的覆蓋范圍,利用不同接入技術的特點使網路進行有效地延伸。對於用戶來說,可以享受更加全面、豐富、便捷的移動互聯網服務,是下一代網路發展的必然趨勢。
近年來,業界和學術界不斷的在進行異構無線網路融合的應用研究,BARWAN計劃提出並實現了多模移動終端在無線區域網和無線廣域網之間的垂直切換方案。ETSI和3GPP對3G網路與WLAN之間的互連互通進行了深入的應用研究[2]。MOBYDICK對IPv6網路中WLAN和移動網路的融合應用進行了探討。國內各運營商為緩解大量數據業務對3G網路的沖擊,也開始進行網路的改造,主要是把3G+WLAN方式應用到網路中,例如將WLAN作為3G網路的一個無線接入網,通過網關連接到3G核心網[2],共享核心網路提供的計費認證功能及信令協議,實現WLAN和3G網路的互聯互通,以促進移動互聯網的發展。但是,異構無線網路融合還存在很多需要解決的問題,比如各種接入網路的互聯互通問題、無縫切換等移動性管理問題,網路中各個功能實體的位置及網路架構也直接決定了網路的融合程度及實際應用效果。 3 結語
移動互聯網可以提供除傳統互聯網迷你主頁之外的幾乎所有業務,在韓國、日本等應用較好的國家,移動互聯網的ARPU值可以達到10美元[11]。截至2012年6月底,中國手機網民規模達到3.88億,相比台式電腦上網的3.80億,手機首次超越台式電腦成為第一大上網終端。手機視頻用戶規模激增,已經超過一億人。手機微博用戶漲幅明顯,使用率提升5.3個百分點至43.8%[12]。種種數據表明,“無處不在的網路、無所不能的業務”已深入人心。
伴隨著用戶規模的快速增長,移動互聯網產業將飛躍式的發展,必將推進接入網路技術的融合演進,各種無線網路接入形式和應用成為研究和開發的 熱點 。相信未來各種獨立的無線網路將與整個有線Internet相互聯,為用戶提供覆蓋范圍更廣,應用更豐富,服務更完善的下一代移動互聯網服務。
參考文獻
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『捌』 網路通信技術論文
通信網路技術是一種由通信端點、節(結)點和傳輸鏈路相互有機地連接起來,以實現在兩個或更多的規定通信端點之間提供連接或非連接傳輸的通信體系。下面是由我整理的網路通信技術論文,謝謝你的閱讀。
通信技術將向網路融合技術發展
摘要:
無線蜂窩網從第一代模擬網路演進到4G(LTE和LTE-A)網路,取得了輝煌的成就,對社會的發展起到了巨大的推動作用。據統計截至2011年第2季度,全球各種制式的無線用戶數已達到57億,其中GSM最為成功,用戶數達到51億;隨著數據需求的不斷發展,包括WCDMA、CDMA2000等在內的3G系統和LTE為代表的4G系統也逐步發展。在可見的發展期內,各種無線制式將長期存在,共同促進無線通信的發展。
1傳統無線通信技術遭遇技術“瓶頸”
到日前為止的各代通信技術,每一代演進都伴隨著基礎技術的不斷發展。相應的基礎技術包括信號傳播、編碼和網路架構等。在信號傳播方面,1G為模擬技術,2G以後為數字技術;2G多址技術包括時分(如GSM)和碼分(如CDMA),3G則為寬頻碼分,而到了4C則是以正交頻分復用(OFDM)為代表的LTE。每一代技術發展都以提升頻譜效率、擴展可用帶寬和提升速率為目標,滿足不斷發展的用戶通信需求。
然而傳統的無線通信技術發展到今天逐漸遇到了“瓶頸”。傳統無線通信頻譜效率的最大能力取決於香農定理,當前的各種技術的頻譜效率提升已經逐步逼近了香農極限。如圖1所示。在傳統理論下,進一步提升頻譜效率相對困難,因此新技術的發展似乎遇到了困境。
近幾年,通信業內提到LTE-A大多提到的是更多的天線(MIMO)、更高的帶寬和小區間的相互協作等等,看不到什麼新技術發展。對於5G的技術選擇,似乎除了量子通信沒有什麼更好的選擇。然而量子通信還不成熟。量子通信從20世紀90年代開始發展,目前已經實現了部分實驗情況下的長距離傳輸,但距離真正的產業化應用可能還需要5~10年,甚至更長時間。當然任何情況下都不要認為技術的發展會停頓下來,19世紀未曾有科學家認為經典理論已經比較完善,今後的科學家只是做實驗來驗證前人的理論。但20世紀之初,以相對論和量子理論為代表的新理論就開創了人類技術新篇章,並且推動了人類在20世紀取得了科技的巨大進步。同樣,傳統通信技術遇到“瓶頸”並不代表通信不再發展,反而預示著通信技術可能面臨著一些更大的突破。
2多網融合是未來發展重點
在基礎技術發展遇到“瓶頸”的情況下,多網融合成為推動技術發展的重點之一。2G、3G、4G和Wi-Fi網路將在5~10年內長期共存。現實的網路也逐步構成了包含各種無線制式和覆蓋范圍(如宏、微、豪微微覆蓋)的異構網,如圖2所示。
在現有的異構網路架構下,充分融合各種無線技術,最大限度地發揮所有現網能力,最大限度的擴充整體網路能力,為用戶提供最優的服務,將成為網路部署的重要課題。
多網融合從部署階段上,將呈現幾個階段:
(1)異網建設階段
重點關注新建網路對原網路的影響,例如無線干擾、站點共存等。
(2)基於覆蓋的共存階段
新網路一般建設在原網路之上,新建網路的覆蓋難以保證連續和全面。基於覆蓋的網路共存成為保證無線網路客戶體驗的重點。圖3所示為LTE在3G和2G覆蓋范圍內進行部分覆蓋。在LTE網路在覆蓋不足的情況下,重定向到3G網路或切換到3G網路的功能成為保證客戶體驗的重要手段。同樣的需求,也體現在以室內為主的Wi-Fi建設過程中。
(3)多網協同融合階段
核心網和接入網將進一步融合發展。融合後的網路基於不同的網路負荷、業務類型和用戶類型對數據流進行分配,以達到最好的整體效果。多網協同融合網路如圖4所示。
3網路融合將在核心網、接入網和終端3個層次共同實現
(1)核心網實現統一認證和各種無線數據統一接入
通過綜合服務網關(ISCW)的控制,核心網可以實現基於業務類型、基於用戶和基於網路負荷的資源動態分配,最優化地利用各種網路資源,並為用戶提供優質服務。基於業務類型、基於用戶和基於網路負荷的資源動態分配架構如圖5所示。
(2)RNC、BSC、eNodeB、AC作為接入錨點進行協調控制
以基站控制器,無線 網路控制器(BSC/RNC)、接入控制器(AC)等無線集中控制節點作為錨點,基於基站級或區域級進行控制,根據小區負荷、接人限制、無線干擾、終端能力和用戶移動速度等進行聯合無線資源控制(JRCM),為用戶提供最佳的用戶體驗。聯合無線資源控制如圖6中所示。
(3)干擾控制保證多種無線技術共存
頻譜是無線技術的基本資源之一,充分利用各種有效的頻譜是無線 發展的重點。對頻譜的利用包括現有空白頻譜的使 用和原有頻譜的頻譜重整,如圖7所示。在1800 MHzWCDMA和LTE建設過程中,包括了相鄰的頻譜和原GSM頻譜的頻譜重整。隨著無線接入技術的增加。頻譜的利用更加充分,相鄰頻段之問的干擾控製成為保證各種無線技術共存的基礎。干擾控制包括各相鄰頻段的無線接入設備的隔離、干擾抑制以及共模設備的干擾解決方案。相應地自 組織網路(sON)、小區間干擾協調(ICIC)等技術將逐步發揮其自身的重要作用。
(4)終端支持多接入實現多模同時 工作
未來的終端將適應多種網路融合的發展,支持多模同時工作,即多接人承載(MAB)。隨著技術的發展,多頻段的無線干擾、寬頻天線、耗電等限制當前終端多模能力的技術障礙將逐步得到解決,支持MAB的終端將成為未來發展的重點。
4Wi-Fi在多網建設中將發揮重要作用
Wi-Fi作為低成本的室內覆蓋技術,目前已被很多運營商採用作為數據分流的一種方式。Wi-Fi的工作頻段為公共頻段,其網路設備價格不到一般無線蜂窩基站設備的1/5。由於其投資省、見效快被運營商所青睞。在當前的無線區域網(WLAN)建設中,Wi-Fi的干擾問題、信道質量等問題在一定程度上影響了客戶體驗,也限制了WLAN的廣泛 應用。但隨著運營商更多地採用WLAN作為無線接入方式,以上問題將逐步得到解決。隨著和其他接入方式互操作能力的增強,WLAN必將作為一種非常重要的室內無線接入方式,和LTE、3G等網路共同打造優質的數據網。
5結束語
2G、3G、4G、WLAN長期共存和發展決定了網路融合技術將成為網路發展重要技術。多層次地全面實現各種無線網路協同發展,充分發展數據業務,為用戶提供更為方便、可靠、優質的服務,是今後幾年內無線技術發展的重點。
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『玖』 無線網路安全技術探究論文6000字
一、選題
選題是論文寫作關鍵的第一步,直接關系論文的質量。常言說:「題好文一半」。對於臨床護理人員來說,選擇論文題目要注意以下幾點:(1)要結合學習與工作實際,根據自己所熟悉的專業和研究興趣,適當選擇有理論和實踐意義的課題;(2)論文寫作選題宜小不宜大,只要在學術的某一領域或某一點上,有自己的一得之見,或成功的經驗.或失敗的教訓,或新的觀點和認識,言之有物,讀之有益,就可以作為選題;(3)論文寫作選題時要查看文獻資料,既可了解別人對這個問題的研究達到什麼程度,也可以借鑒人家對這個問題的研究成果。
需要指出,論文寫作選題與論文的標題既有關系又不是一回事。標題是在選題基礎上擬定的,是選題的高度概括,但選題及寫作不應受標題的限制,有時在寫作過程中,選題未變,標題卻幾經修改變動。
二、設計
設計是在論文寫作選題確定之後,進一步提出問題並計劃出解決問題的初步方案,以便使科研和寫作順利進行。護理論文設計應包括以下幾方面:(1)專業設計:是根據選題的需要及現有的技術條件所提出的研究方案;(2)統計學設計:是運用衛生統計學的方法所提出的統計學處理方案,這種設計對含有實驗對比樣本的護理論文的寫作尤為重要;(3)寫作設計:是為擬定提綱與執筆寫作所考慮的初步方案。總之,設計是護理科研和論文寫作的藍圖,沒有「藍圖」就無法工作。
『拾』 寫一篇關於無線網路的論文,重要的是論文中要有下面的要求里的啊!!最主要的是新技術方面的喲!!!急求!!!謝謝
1畢業論文屬於學術論文。
2隻要不是抄的,你寫出全世界最差的一篇論文就 可以。
3比著葫蘆畫瓢,找一篇去年畢業 同學的範文,格式樣式,照著寫就行了。
4畢業論文的實 質是讀後感,選一本書,花一個星期讀一遍。邊讀 邊做筆記。把筆記整理一下,按範文格式條理一下,就是很好的論文了。
5問題的關鍵是:你必須花一周的時間。許多同學不願花費這個時間,那就沒轍了。別的也別談了。 完了。
6有的同學找朋友幫忙,自已不寫,讓朋友替自己寫一篇。 這當然好,但現在的朋友大都靠不住。你讓他寫一篇給你,他滿口答應,沒過兩天就送給你一篇。你千恩萬謝。可是拿給老師一看,原來是從網上粘下來的,亂碼都 還沒改。更可氣者,一稿多用,他還把這篇「論文」送給好幾個人,賺了好幾頓飯,造成「雷同抄襲」、頻煩吃飯。
7結論:只能自己寫,花一周時 間。
8那位問了:「我寫得不好怎麼 辦?」答:「這是偽問題。別管好壞,先寫出來就行。老師還怕都寫好呢:沒法分優良中差了!總之,你寫出一篇全球最差的論文就行,只要不是抄的!」
9隻要硬著頭皮寫,傻瓜都能寫一篇。
第一章 選題
一、選題的原則
(一)有價值(有品位,內行)
(二)有可行性(或操作性,大小適中,難易恰當)
(三)有濃厚興趣(興趣是動力,必須是自己喜歡的。)
《論語·雍也篇》:「子曰:知之者不如好之者,好之者不如樂之者。」
如果你什麼都不喜歡,那就更好辦:讓輔導老師給你一個題目就行。
(四)專業對口(專業專長)
二、 選題的 方法
(一)亟待解決的課題
(二)填補空白的課題
(三)有爭議的課題
(四)有矛盾的課題
(五)可綜述的課題
第二章 搜集資料
學術研究往往是在前人已有成果的基礎上,有所突破。因此,搜集相關文獻信息,非常重要。要求能快 速、准確地搜集到所需的資料信息。
一、直接材料的搜集
第 一手材料
二、間接材料的搜集
從文獻及網路查取的材料
(二手材料一定要注意核對。)
圖書、期刊,紙本索引及網路檢索GOOGL、網路網等,關鍵詞檢索。
三、材料的分析
讓材料自然分類,類聚法。
第三章 寫提綱
提綱盡可能詳盡,條理清晰,條塊分明。
(鑲玻璃法: 把內容分成幾塊,一塊塊往上填內容就行了。)
一般分為序論、本論、結論三部分。
提出問題,分析問題,解決問題。
論證的形式,縱深式(遞進式),平列式,綜合式。
第四章 寫論文
一、格式及要求:前置部分及主體部分
前置部分:標題、署名、指導教師、目錄、摘要、關鍵詞
(一)標題:對論文重點的直接呈現。准確得體,通俗易懂,簡短精練(不能 簡短,可加副標題),符合規范。
(二)署名,在題下。
(三)指導教師:xxx
(四)摘要(可復制文中關鍵句子,稍作修 飾、連綴即可)
(五)關鍵 詞,一般3—5個即可,以重要程度為序。
(六)目錄
主體部分:
前言、正文、結論、參考文獻、致謝
(一)前言(引言,序論,導言,緒言)
(二)正文(本論,主體)
(三)結論
(四)注釋
(五)參考文獻
(文獻名,作者,出版社,版次)
二、具體方法與規 范
(一)寫作的順序
1按照提綱自首至尾
2先寫思考成熟的部分,最後焊接起來。(若不知從何寫起,就這樣寫)
寫此不管彼,只求一意法。
(二)引用材料的方法
1直接引用法
引證。推論,尊重,顯示自己並非標新立異,不乏同道。(拉贊助)
2先斬後奏法
先概述觀點,然後指出某人某文已詳言之(加註參見)
3映帶法
崇山峻嶺,又有清流急湍映帶左右。研究韓愈,不妨提及東坡;研究明清詩,也可上溯到漢魏。
4戒剽竊。學會運用,而不是照抄。
(三)論文的整體要求
准確,概括、簡練,嚴謹客觀,平實,文采。
不可以孤立的看問題,要注意上下影響。
(四)段落、標點規范
(五)語體的要求
要簡約典雅。
第五章 修改、定稿
文不厭改,要改得死去活來。
一、自己反復閱讀, (1)改正錯誤的字、詞、句(筆下誤)。(2)邏輯錯誤
(3)修正完善觀點(4)論據錯誤(5)調整結構布局(完美,圓滿,面團原理,增刪 材料)(6)修飾詞句。
面團原理:你如果原打算寫五個部分,最後只寫成三個部分;那你就說你本來就打算寫三個部分,現在如期完成了,很「圓滿」。因為沒有人知道你的原計劃,也 沒有人想知道,所以沒必要告訴他人。
二、他人審校(吸收他人意見;自己的錯誤往往看不出)。
互相審閱,互相挑毛病。
第六章 答辯
虛心點就行。自己寫的,也不用心虛