‘壹’ 无线通信技术在生活中的应用
无线电台、微波通信、移动通信、卫星通信、无线宽带、航天器与地球之间的遥测、遥控及通信等等;无绳电话机也应用了无线通信技术;广义地讲,电视、空调的遥控以及广播、电视也属无线电通信的范畴。
无线通信(英语:Wireless communication)是指多个节点间不经由导体或缆线传播进行的远距离传输通讯,利用收音机、无线电等都可以进行无线通讯。
无线通讯包括各种固定式、移动式和便携式应用,例如双向无线电、手机、个人数码助理及无线网络。其他无线电无线通讯的例子还有GPS、车库门遥控器、无线鼠标等。
大部分无线通讯技术会用到无线电,包括距离只到数米的Wi-fi,也包括和航海家1号通讯、距离超过数百万公里的深空网络。但有些无线通讯的技术不使用无线电,而是使用其他的电磁波无线技术,例如光、磁场、电场等。
电磁波频谱:
光、颜色、AM及FM广播以及许多电子设备都用到电波波频谱,可用来通讯的无线电频谱频率中视为是公共财财产,会由国家级的机构管理,例如美国的美国联邦通信委员会,英国的Ofcom,这些机构会定义谁可以使用哪一个频段的频率,以及其目的为何。
若公共频段像个人使用的电磁波频谱一様,没有类似的控制或替代配置措施,可能会出现混乱,例如飞机没有特别可以用在航管上的频率,而业余无线电操作者的讯号干扰航管讯号,使得飞行员无法正常使飞机降落。无线通讯的频带由9kHz至300GHz。
‘贰’ 无线网络通信中基站天线采用什么结构方式
基站天线设置需要重点考虑下倾角、方向角、天线挂高、天线分集距离和隔离距离等参数。
基站天线 (12张)
1、下倾角设置 合理设置天线下倾角不但可以降低同频干扰的影响,有效控制基站的覆盖范围和整网的软切换比例(对CDMA网络而言),而且可以加强本基站覆盖区内的信号强度。通常天线下倾角的设定有两方面侧重,即侧重于干扰抑制和侧重于加强覆盖。这两方面侧重分别对应不同的下倾角算法。一般而言,对基站分布密集的地区应侧重于考虑干扰抑制,而基站分布较稀疏的地区则侧重于考虑加强覆盖。
1.1 考虑干扰抑制时的下倾角 在基站天线半功率角范围内,天线增益下降缓慢,超过半功率角后,天线增益(尤其是上波瓣)衰减很快。因此从控制干扰的角度考虑,可认为半功率角的延长线到地面的交点(B点)为该基站的实际覆盖边缘。在基站周围环境理想情况下,下倾角可按以下公式计算。 α=actan(H/R)+β/2 公式一 公式一含义如下图所示。 下倾角计算示意图1 图中α为天线的下倾角,H为天线有效高度,β为天线的垂直半功率角。R为该小区最远的覆盖距离,即覆盖长径R,如下图所示。 定向基站天线覆盖长径示意图 在理想情况下R=2D/3。实际上天线的辐射方向图不可能完全适配三叶草型蜂窝结构。水平半功率角为60度左右的天线与之比较接近,而水平半功率角为90度的天线则相差较大。因此对于使用水平半功率角为90度天线的基站,取R=D/2。
1.2 考虑加强覆盖时的下倾角 在基站分布较稀疏的地区,天线下倾角设定无需考虑垂直半功率角等因素的影响。为保证覆盖区边缘有足够强的信号,可认为天线主瓣方向延长线到地面的交点(B点)为该基站的实际覆盖边缘。在基站周围环境理想情况下,下倾角可按以下公式计算。 α=actan(H/R) 公式二 公式二含义如下图所示。
1.3 倾角设定的实际应用 由于基站周围环境十分复杂,天线下倾角设定还必须考虑附近山体、水面和高大玻璃幕墙的反射和阻挡。因此具体基站的下倾角可利用上述方法,同时结合具体环境最终取定。
‘叁’ 有谁知道在无线通信中 无线带宽具体指的是什么和有线网带宽区别在那
带宽就是信道上数据传输的一个指标,有线网和无线通信在带宽方面的最大区别在于:无线通信需要考虑发射功率和频道信道的分配,受实际环境影响较大,因此,实际传输带宽和理论带宽会存在较大的差距,同时,上行带宽相对有线网会小很多,比如 TD,下行最高如能达到 1.6Mbps,上行也只能到128Kbps。
至于传输的数据需要多大的带宽,和数据的内容有关系,数据量大,那么同样的带宽下需要传输的时间就长,同理,越大的带宽,传输同样的文件速度就越快,因此,视频数据(特别是实时视频)为了保证达到流畅的效果就需要大的带宽,这个带宽和视频文件流的帧率、分辨率、压缩率以及比特率有关,也就是说,要实时播放帧率(刷新率)越高、分辨率越大的视频流,就需要越高的带宽,同时,可以通过优化视频的压缩算法来减少视频流对带宽的要求。
‘肆’ 请说出你对无线网络通信的见解。急!有加分!
首先说一说各主要运营商目前的动向吧。移动运营商和固网运营商都在争取3G,移动运营商需要的是一个支持更多业务的平台,固网运营商需要的是第二主要收入来源。联通和移动,在大力打击不规范的SP,整肃SP市场,个人以为也是为其自身的发展提供社会效应,同时扩大发展空间,同时也在积极地做DVB;中国电信王晓初上任后把业务转型提到了很高的高度,网通也在宽带、视频服务方面不遗余力,这两家也在积极申请IPTV牌照。这些说明了,主要电信运营商都在从平台提供商向综合业务提供商转型。不止在战略上转型,实际行动中也体现出来了。
要提供综合业务,首先就要是建设网络,核心网络上,各大运营商建设得都比较超前了,现在的主要问题是在城域网(MAN)和接入网级,接入网瓶颈尤其大。
移动网络上,3G技术我不是很了解,不过如果3G也是核心网络IP化的话,那么同样也只是接入级的问题,骨干网络是可以共用的。联通目前在积极实验WiMAX,我个人以为,如果固网建设得好,WiMAX将成为3G的噩梦,WiMAX有更大的带宽和更大的提升空间。试想一下以后用WiMAX智能移动终端做成一部可以无线宽带上网的UMPC,用来打VoIP,会如何?当然,其他的无线技术,比如WiFi等也有类似的效果,不过WiMAX目前看来更合适。
固网上,电信和网通现在都在加大光接入网络的建设,部分地区开始建设FTTH网络,FTTH到了家里,用无线网络建设家庭网络,应该是非常好的选择。局部地区暂时没有条件的话,FTTN+VDSL2,或者FTTB+WiFi,会有更大的竞争力。
对于未来的通信业展望:
那时候,剩下2~3家全业务、全覆盖通信运营商,包括Internet接入、移动终端、SP等。由于当前的严重重复建设,到时候任何用户接入网络都成了非唯一路由,网络的安全性和容量大大提升了,给网格、P2P这样的技术提供了最良好的展示舞台。如果有线+无线,同时在局部没有条件的地区用卫星支持,那就是完美的系统了。
‘伍’ 无线通信网的安全包括哪几个方面
无线网络所面临的威胁主要表现下在以下几个方面。
(1)信息重放:在没有足够的安全防范措施的情况下,是很容易受到利用非法AP进行的中间人欺骗攻击。对于这种攻击行为,即使采用了VPN 等保护措施也难以避免。中间人攻击则对授权客户端和AP 进行双重欺骗,进而对信息进行窃取和篡改。
(2)W E P 破解:现在互联网上已经很普遍的存在着一些非法程序,能够捕捉位于AP 信号覆盖区域内的数据包,收集到足够的WEP 弱密钥加密的包,并进行分析以恢复W E P 密钥。根据监听无线通信的机器速度、W L A N 内发射信号的无线主机数量,最快可以在两个小时内攻破W E P 密钥。
(3)网络窃听:一般说来,大多数网络通信都是以明文(非加密)格式出现的,这就会使处于无线信号覆盖范围之内的攻击者可以乘机监视并破解(读取)通信。由于入侵者无需将窃听或分析设备物理地接入被窃听的网络,所以,这种威胁已经成为无线局域网面临的最大问题之一。
(4)假冒攻击:某个实体假装成另外一个实体访问无线网络,即所谓的假冒攻击。这是侵入某个安全防线的最为通用的方法。在无线网络中,移动站与网络控制中心及其它移动站之间不存在任何固定的物理链接,移动站必须通过无线信道传输其身份信息,身份信息在无线信道中传输时可能被窃听,当攻击者截获一合法用户的身份信息时,可利用该用户的身份侵入网络,这就是所谓的身份假冒攻击。
(5)MAC地址欺骗:通过网络窃听工具获取数据,从而进一步获得AP 允许通信的静态地址池,这样不法之徒就能利用M A C 地址伪装等手段合理接入网络。
(6)拒绝服务:攻击者可能对A P 进行泛洪攻击,使AP 拒绝服务,这是一种后果最为严重的攻击方式。此外,对移动模式内的某个节点进行攻击,让它不停地提供服务或进行数据包转发,使其能源耗尽而不能继续工作,通常也称为能源消耗攻击。
(7)服务后抵赖:服务后抵赖是指交易双方中的一方在交易完成后否认其参与了此次交易。这种威胁在电子商务中常见。
‘陆’ 在无线网络通信系统中,如何从软件当中保证数据传送的正确和可靠
涉及到无线网络安全性设计时,通常应该从以下几个安全因素考虑并制定相关措施。
(1)身份认证:对于无线网络的认证可以是基于设备的,通过共享的WEP密钥来实现。
它也可以是基于用户的,使用EAP来实现。无线EAP认证可以通过多种方式来实现,比如EAP-TLS、EAP-TTLS、LEAP和PEAP。在无线网络中,设备认证和用户认证都应该实施,以确保最有效的无线网络安全性。用户认证信息应该通过安全隧道传输,从而保证用户认证信息交换是加密的。因此,对于所有的网络环境,如果设备支持,最好使用EAP-TTLS或PEAP。
(2)访问控制:对于连接到无线。
网络用户的访问控制主要通过AAA服务器来实现。这种方式可以提供更好的可扩展性,有些访问控制服务器在802.1x的各安全端口上提供了机器认证,在这种环境下,只有当用户成功通过802.1x规定端口的识别后才能进行端口访问。此外还可以利用SSID和MAC地址过滤。服务集标志符(SSID)是目前无线访问点采用的识别字符串,该标志符一般由设备制造商设定,每种标识符都使用默认短语,如101即指3COM设备的标志符。倘若黑客得知了这种口令短语,即使没经授权,也很容易使用这个无线服务。对于设置的各无线访问点来说,应该选个独一无二且很难让人猜中的SSID并且禁止通过天线向外界广播这个标志符。由于每个无线工作站的网卡都有唯一的物理地址,所以用户可以设置访问点,维护一组允许的MAC地址列表,实现物理地址过滤。这要求AP中的MAC地址列表必须随时更新,可扩展性差,无法实现机器在不同AP之间的漫游;而且MAC地址在理论上可以伪造,因此,这也是较低级的授权认证。但它是阻止非法访问无线网络的一种理想方式,能有效保护无线网络安全。
(3)完整性:通过使用WEP或TKIP,无线网络提供数据包原始完整性。
有线等效保密协议是由802.11标准定义的,用于在无线局域网中保护链路层数据。WEP使用40位钥匙,采用RSA开发的RC4对称加密算法,在链路层加密数据。WEP加密采用静态的保密密钥,各无线工作站使用相同的密钥访问无线网络。WEP也提供认证功能,当加密机制功能启用,客户端要尝试连接上AP时,AP会发出一个Challenge Packet给客户端,客户端再利用共享密钥将此值加密后送回存取点以进行认证比对,如果正确无误,才能获准存取网络的资源。现在的WEP也一般支持128位的钥匙,能够提供更高等级的无线网络安全加密。在IEEE 802.11i规范中,TKIP:Temporal Key Integrity Protocol(暂时密钥集成协议)负责处理无线网络安全问题的加密部分。TKIP在设计时考虑了当时非常苛刻的限制因素:必须在现有硬件上运行,因此不能使用计算先进的加密算法。TKIP是包裹在已有WEP密码外围的一层“外壳”,它由WEP使用的同样的加密引擎和RC4算法组成。TKIP中密码使用的密钥长度为128位,这解决了WEP的密钥长度过短的问题。
(4)机密性:保证数据的机密性可以通过WEP、TKIP或VPN来实现。
前面已经提及,WEP提供了机密性,但是这种算法很容易被破解。而TKIP使用了更强的加密规则,可以提供更好的机密性。另外,在一些实际应用中可能会考虑使用IPSec ESP来提供一个安全的VPN隧道。VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网络)是在现有网络上组建的虚拟的、加密的网络。VPN主要采用4项安全保障技术来保证无线网络安全,这4项技术分别是隧道技术、密钥管理技术、访问控制技术、身份认证技术。实现WLAN安全存取的层面和途径有多种。而VPN的IPSec(Internet Protocol Security)协议是目前In-ternet通信中最完整的一种无线网络安全技术,利用它建立起来的隧道具有更好的安全性和可靠性。无线客户端需要启用IPSec,并在客户端和一个VPN集中器之间建立IPSec传输模式的隧道。
(5)可用性:无线网络有着与其它网络相同的需要,这就是要求最少的停机时间。
不管是由于DOS攻击还是设备故障,无线基础设施中的关键部分仍然要能够提供无线客户端的访问。保证这项功能所花费资源的多少主要取决于保证无线网络访问正常运行的重要性。在机场或者咖啡厅等场合,不能给用户提供无线访问只会给用户带来不便而已。而一些公司越来越依赖于无线访问进行商业运作,这就需要通过多个AP来实现漫游、负载均衡和热备份。
当一个客户端试图与某个特定的AP通讯,而认证服务器不能提供服务时也会产生可用性问题。这可能是由于拥塞的连接阻碍了认证交换的数据包,建议赋予该数据包更高的优先级以提供更好的QoS。另外应该设置本地认证作为备用,可以在AAA服务器不能提供服务时对无线客户端进行认证。
(6)审计:审计工作是确定无线网络配置是否适当的必要步骤。
如果对通信数据进行了加密,则不要只依赖设备计数器来显示通信数据正在被加密。就像在VPN网络中一样,应该在网络中使用通信分析器来检查通信的机密性,并保证任何有意无意嗅探网络的用户不能看到通信的内容。为了实现对网络的审计,需要一整套方法来配置、收集、存储和检索网络中所有AP及网桥的信息,有效保护无线网络安全。
我管不住别人的嘴,我只管做好我自己。
‘柒’ 无线通信中,一个帧中的某个时隙,是只能用于上行或者下行,还是可以同时用于上行和下行
你的这个问题是一个理论问题。在无线网络中,任何时间只能有一个节点发送,其他节点在这个作用范围内只能处于监听或接收状态,这就是CDMA/CA协议。至于说上行或下行,这个要根据频率管理来决定。比如手机移动无线网络是上下行分离的,也就是说上下行数据使用不同的频率。而WIFI使用的是混合频率,这样在这个时隙内即可以是上行数据帧,也可能是下行数据帧。
‘捌’ 无线通信网络如何分类
无线根据国际上所采用的通信技术种类可将无线传感器网络划分为无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)、低速率无线个域网(LR-WPAN)。以下是对各类网络各自常见和常用的通信技术进行简单介绍。
1、无线局域网(WLAN)
无线局域网是指以无线电波、红外线等无线媒介来代替目前有线局域网中的传输媒介(比如电缆)而构成的网络。无线局域网内使用的通信技术覆盖范围一般为半径100m左右,也就是说差不多几个房间或小公司的办公室。当然实际的覆盖范围受很多因素影响,比如通信区域中的高大障碍物。
2、IEEE
802.11系列标准是IEEE制订的无线局域网标准,主要对网络的物理层和媒质访问控制层进行规定,其中重点是对媒质访问控制层的规定。目前该系列的标准有:IEEE802.11、IEEE
。802.11b、IEEE
802.11a、IEEE
802.11g、IEEE
802.11d、IEEE
802.11e、IEEE802.11f、IEEE
802.11h、IEEE
802.11i、IEEE
802.11j等,其中每个标准都有其自身的优势和缺点。
3、WIFI
Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟(Wi-Fi
Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE
802.11标准的无线网路产品之间的互通性。现时一般人会把Wi-Fi及IEEE
802.11混为一谈。甚至把Wi-Fi等同于无线网际网路。
4、IEEE
802.11g
IEEE
802.11g是对IEEE
802.11b的一种高速物理层扩展,它也工作于2.4GHz频带,物理层采用直接序列扩频(DSSS)技术,而且它采用了OFDM技术,使无线网络传输速率最高可达54Mbps,并且与IEEE802.11b完全兼容。IEEE802.11g和IEEE802.11a的设计方式几乎是一样的。
‘玖’ 无线通信故障的原因有
总的来说,影响无线传输信号出现延迟的原因有以下几点:
1、设备质量问题
无线传输设备质量差的话,负责传输功能的CPU处理能力或者系统反应的速度不够快,从而导致信号在传输过程中出现延迟现象。因此要减少延迟的发生,无线传输设备的质量一定要保证。
2、解码器性能问题
所谓的解码器就是指解码器本身或用于解码的客户端,如果客户端的主机配置。解码器的品质很容易影响视频预先的解码速度,如果品质不好的话就极容易出现视频延迟或卡屏等现象。但是这里需要说明的是,有时候在解码或编码的过程中,为了保持视频的流畅度就会系统自动地加入缓冲,这也容易产生一些微量的延时。值得注意的是购买解码器的标准不是越贵越好,而是越合适越好。
3、摄像机本身质量问题
传统的模拟摄像机相对于高清网络摄像机,其信号的延迟就要小很多。因为高清网络摄像机内置了编码功能,摄像机信号通过编码器将信号编码成数字信号后,再进行传输。因此如果在无线传输系统中需要使用高清网络摄像机的话,就一定要保证有无线传输设备有足够的带宽。
4、无线传输设备中继设备的跳转问题
在无线传输过程中,每跳转一次,就意味着要增加一次中转设备的处理时间,因此跳转的次数越多,造成的时间损耗就越大。因此,在设计传输路线的时候进来减少跳转数有效减少延迟现象。
5、交换机的性能问题
无线传输系统中交换机主要用来处理传输的数据,当网络流量变大时,质量较差的交换机的时延、丢包率、背板带宽、交换容量、包转发率等因素也会直接在网络传输的过程中体现出来,所以选择优质交换机也是降低延迟的有效手段。
‘拾’ 无线通信技术有哪些种类
1.蓝牙
蓝牙是一种无线通信模块。它是一种无线技术标准,可以实现固定终端设备、移动终端设备和个人局域网之间的短距离数据交换。它在频段使用2.4~2.485GHZUHF无线电波ISM。
蓝牙无线技术复杂度高,设备组网速度快,仅需10秒;集成度和可靠性高;传输速率一般为1Mbps;成本低,安装相对简单。这是一种近距离无线通信技术。
2.Wi-Fi
Wi-Fi无线技术已经遍布我们生活中的方方面面,这是我们每天接触到的最常见的无线通信技术,给我们的生活带来了极大的便利。它是基于IEEE802.11标准创建的无线局域网技术。该技术将所有有线网络信号转换成无线电波信号,其他终端设备通过无线通信模块连接到wifi,实现无线网络通信。
Wi-Fi技术覆盖范围一般在100米以内,技术较为复杂,传输速率可达54Mbps,工作频段2.4GHz,传输功率不足100mW,与蓝牙无线通信相比,数据安全性能相对较差。但是,WiFi的发明非常符合现代人和社会的需求,发展前景非常广阔。
3.ZigBee
ZigBee无线通信技术是一种基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。它于2001年8月正式成立。成立之初,由于这个版本发布仓促,出现了一定的错误,此后进行了改进。
ZigBee无线通信技术类似于蓝牙无线通信技术。两者都是短距离无线通信技术,但蓝牙无线通信技术存在功耗高、复杂度高、通信距离短等缺点,应用范围有限,在家庭和个人范围内广泛应用。ZigBee技术是为了满足工业自动化的需要而发展起来的,具有布局简单、抗干扰、传输可靠、使用方便、成本低等特点。通信距离延长到10米。从开口距离到几百米,在室内场景中可以达到50米左右。
4.数传电台
数传电台是利用DSP数字信号处理技术和软件无线点技术实现的高性能专业数据电台。数字电台可以理解为一种通信介质。与光纤和微波一样,它也有一定的用途。数字电台的传输距离很远,适用于各种复杂的环境。传输速率为19.2Kbps,但终端设备价格较贵,使用成本较高,安装较为复杂。