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關(guān)鍵詞：WiFi 無線網(wǎng)絡(luò) UWB 寬帶接入

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.125

1 家庭組網(wǎng)技術(shù)的未來

UWB通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號，能在10米左右的范圍內(nèi)實現(xiàn)數(shù)百Mbps至數(shù)Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。UWB具有抗干擾性能強、傳輸速率高、帶寬極寬、消耗電能小、發(fā)送功率小等諸多優(yōu)勢，主要應(yīng)用于室內(nèi)通信、高速無線LAN、家庭網(wǎng)絡(luò)、無繩電話、安全檢測、位置測定、雷達(dá)等領(lǐng)域。

UWB具有如下技術(shù)特點：

第一，帶寬高。

UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達(dá)幾個GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大，并且可以和窄帶通信系統(tǒng)同時工作而互不干擾。

第二，抗干擾能力強。

UWB采用跳時擴(kuò)頻信號，與IEEE802.11a、IEEE802.11b和藍(lán)牙相比，在同等碼速條件下，UWB具有更強的抗干擾性。

第三，能耗少。

UWB不使用載波，只是發(fā)出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發(fā)送出去，并且在需要時才發(fā)送脈沖電波，能耗大大降低。

第四，保密性好。

采用跳時擴(kuò)頻，接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時才能解出發(fā)射數(shù)據(jù)；系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低，用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。

2 常用家庭寬帶無線接入解決方案

為了達(dá)到?jīng)]有家庭信號盲區(qū)的要求，無線組網(wǎng)技術(shù)利用無線路由或無線AP實現(xiàn)家庭的無線覆蓋，實現(xiàn)多個移動終端的數(shù)據(jù)傳輸與共享。從家庭網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、無線設(shè)備的設(shè)置方法及特定適用環(huán)境等三方面進(jìn)行研究。

2.1 單一無線路由組建移動家庭網(wǎng)絡(luò)

該方案采用單個TOTOLINK N200R型無線路由器組建星型無線家庭網(wǎng)絡(luò)。移動終端可通過該無線路由器直接接入到Internet，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 單一無線路由器組建家庭網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

首先用一根網(wǎng)線連接無線路由器的WAN 口和交換機(jī)的一個LAN 口，完成物理鏈路連接。無線路由器主要配置過程如下。

第一，啟用無線功能及SSID廣播，配置局域網(wǎng)端口地址為192.168.0.1，配置SSID為shiyan0，信道采用11模式。

第二，啟用無線局域網(wǎng)密碼保護(hù)，如圖2所示，配置加密方式為WPA-PSK/WPA2-PSK并設(shè)置密碼。

圖2 shiyan0無線路由器配置

第三，為使路由器動態(tài)分配局域網(wǎng)IP地址，啟用動態(tài)主機(jī)配置服務(wù)功能。配置過程如圖3所示。

圖3 啟用shiyan0動態(tài)主機(jī)配置服務(wù)

該方案組建的家庭網(wǎng)絡(luò)既可以提供有線聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，又可以提供移動終端的無線接入需求。適用于寬帶需求不高、資金有限的普通家庭網(wǎng)絡(luò)組建。

2.2 家庭網(wǎng)絡(luò)無線路由器中繼組建模式

該方案選擇性能優(yōu)異的TOTOLINK N200R型號無線路由器來構(gòu)建，其中主路由器與外網(wǎng)接口連接，輔助無線路由器通過橋接方式與主路由器相連，從而實現(xiàn)中繼組建模式，完成對家庭范圍內(nèi)的無線覆蓋，如圖4所示。

圖4 兩個無線路由器中繼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

主路由器的配置過程：

第一，啟用無線功能及SSID廣播，配置局域網(wǎng)端口地址為192.168.0.1，配置SSID為shiyan0，信道采用11模式。

第二，啟用無線局域網(wǎng)密碼保護(hù)，配置加密方式為WPA-PSK/WPA2-PSK并設(shè)置密碼。。

第三，為使路由器動態(tài)分配局域網(wǎng)IP地址，啟用動態(tài)主機(jī)配置服務(wù)功能。

輔助路由器的配置過程：

第一，啟用無線功能及SSID廣播，配置局域網(wǎng)端口地址為192.168.0.101，配置SSID為shiyan1，信道采用11模式。如圖5所示。

圖5 shiyan1無線路由器配置

第二，啟用無線橋接功能，掃描SSID為shiyan0的主路由器，選擇連接。如圖6所示。

圖6 shiyan1無線路由器中繼配置

第三，設(shè)置的密碼必須保持一致，禁用動態(tài)主機(jī)配置服務(wù)。具體配置過程如圖7所示。

圖7啟用shiyan1動態(tài)主機(jī)配置服務(wù)

通過該方案構(gòu)建無線家庭網(wǎng)絡(luò)可以用于有線網(wǎng)寬帶接入，也可提供移動終端的無線接入需求。同時，由于輔助路由器無線橋接功能的啟用，使移動終端的接入范圍明顯擴(kuò)大。經(jīng)實際驗證，如果主路由器放置合適位置，該方案可以使150平方米左右的家庭中沒有信號盲區(qū)。

3 家庭無線網(wǎng)絡(luò)性能分析

通過采用Ix Chariot測試軟件測試兩種家庭無線網(wǎng)絡(luò)中平均傳輸速度、平均吞吐量及平均響應(yīng)時間等性能指標(biāo)來分析兩種方案。組網(wǎng)方案測試結(jié)果如表1所示。

表1 網(wǎng)絡(luò)性能測試結(jié)果統(tǒng)計表

[[＼&方案一＼&方案二＼&平均傳輸速度（Mbit/s）＼&25.246＼&8.416＼&平均吞吐量（Mbit/s）＼&18.082＼&6.028＼&平均響應(yīng)時間（毫秒）＼&0.652＼&2.082＼&]

]

通過對測試指標(biāo)與傳輸路徑綜合分析可得出如下兩條結(jié)論：

第一，經(jīng)過中繼設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間會成倍的增加，而平均傳輸速度與平均吞吐量會顯著降低。

第二，在相同的環(huán)境中，無線AP比無線路由器的傳輸效果更好。

4 結(jié)語

由于中繼設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)對局域網(wǎng)傳輸性能的影響，家庭無線局域網(wǎng)組建時，避免中繼設(shè)備的多次轉(zhuǎn)發(fā)才能獲得高速的寬帶接入速度。此外，當(dāng)移動終端接入數(shù)量超過限制時，寬帶接入速度會顯著降低。因此，必須對接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量進(jìn)行一定的限制。

分析兩種方案所適用的特定家庭構(gòu)造環(huán)境，不難得出以下結(jié)論：

第一，對不要求完全無線覆蓋的中小戶型家庭（允許存在無線盲點），可采用單無線AP接入就能滿足用戶需求，而且能夠獲得較好的傳輸效果。

第二，對明確要求完全無線覆蓋的中小戶型家庭（不允許存在無線盲點），采用兩個無線路由橋接中繼方式。如果住宅面積較大，還可以用無線AP將輔助路由器替換。從而達(dá)到增大無線覆蓋范圍的目的。

第三，對隔擋物較多的雙層復(fù)式結(jié)構(gòu)住宅，樓層間的信號衰減比較大，可采用多級中繼模式來實現(xiàn)無線覆蓋，但網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間會增大，傳輸性能明顯降低。

參考文獻(xiàn)：

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[4]300M無線路由器TOTOLINK -N200R [DB/OL]. http：//y1856

/index.phpac=article&at=-read&did=290.

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關(guān)鍵詞：無線 寬帶 WiMAX

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）03-0054-02

1 WiMAX的慨念

WiMAX稱為全球微波互聯(lián)接入，又稱IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)或者寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX是采用無線方式來代替有線實現(xiàn)“最后一公里”接入的寬帶無線接入技術(shù)，是針對微波和毫米波頻段來提出的一種空中接口標(biāo)準(zhǔn)?？捎糜趯EEE802.16a無線接入熱點連接到互聯(lián)網(wǎng)，還可作為線纜和DSL的無線擴(kuò)展技術(shù)，實現(xiàn)無線寬帶接入。WiMAX作為寬帶無線接入技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，傳輸距離可達(dá)48Km，還具有QOS保障、傳輸速率高等。

是否支持移動特性，IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)可分為固定寬帶無線接入、移動寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX技術(shù)起點較高，采用具有代表今后通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進(jìn)技術(shù)，WiMAX逐步實現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動化。

2 WiMAX技術(shù)

2.1 WiMAX工作原理

WiMAX傳輸速率更快，傳播距離更遠(yuǎn)，可供使用用戶數(shù)更多，許多地方無任何寬帶網(wǎng)絡(luò)接入，WiMAX能消除這些盲區(qū)。

WiMAX系統(tǒng)組成；WiMAX發(fā)射塔，從慨念上看和移動手機(jī)發(fā)射塔相似。單臺WiMAX發(fā)射塔可覆蓋約8，000平方公里。WiMAX接收機(jī)；接收機(jī)和天線可是一個小盒或者是一張PCMCIA卡，也可像無線上網(wǎng)接入方式一樣內(nèi)置。

WiMAX發(fā)射塔臺可使用高帶寬的有線連接直接連接到互聯(lián)網(wǎng)。也可使用視線微波鏈接和另一個WiMAX發(fā)射塔連接，這種和第二個發(fā)射塔的連接（通常稱為回程），以及單臺WiMAX發(fā)射塔可覆蓋的約8，000平方公里能力，使得WiMAX能夠覆蓋較邊遠(yuǎn)地區(qū)。

WiMAX實際上可以提供兩種無線服務(wù)形式，1是非視線型無線上網(wǎng)，計算機(jī)上的小天線可與發(fā)射塔連接。在這種模式下，WiMAX使用較低頻率范圍―2GHz至11GHz（與無線上網(wǎng)相似）。較低波長傳輸不容易被障礙物干擾。2是視線型服務(wù)，一般安裝在房頂?shù)墓潭⊕佄锩嫣炀€指向WiMAX發(fā)射塔。視線型連接功率更強、更穩(wěn)定，因此可在錯誤更少情況下發(fā)送大量數(shù)據(jù)。視線型傳送使用較高頻率，范圍可達(dá)66GHz。頻率越高，干擾越小，同時又有較大的帶寬。

無線上網(wǎng)型接入方式局限于大約6Km至10Km范圍，通過使用更強的視線型天線，WiMAX發(fā)射臺可將數(shù)據(jù)發(fā)送到以該發(fā)射臺為中心，半徑48Km范圍內(nèi)WiMAX發(fā)射臺的路由器上。

廣域網(wǎng)擴(kuò)大局域網(wǎng)最后一步就是建立廣域網(wǎng)（GAN）。這種網(wǎng)絡(luò)具有足夠的帶寬以提供可與電纜調(diào)制解調(diào)器服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)接入。

2.2 WiMAX應(yīng)用模式

固定接入業(yè)務(wù)是WiMAX基于802.16標(biāo)準(zhǔn)最基本的業(yè)務(wù)模型，網(wǎng)絡(luò)模式與現(xiàn)有的點對多點固定無線接入相似。終端設(shè)備可選擇連接到最好的中心站，WiMAX固定應(yīng)用模式的用戶及場景包括；小區(qū)EI/IP的承載線路，作為DSL的替代者進(jìn)行無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)覆蓋，作為有線網(wǎng)絡(luò)無法進(jìn)入的地方鏈路備份。

采用OFDM、MIMO技術(shù)以后，增強了抗多徑的能力，能夠非視距傳輸，提高頻譜利用率。

2.3 工作頻段

802.16工作頻段采用的是無需授權(quán)頻段，頻率范圍在2GHz至66GHz之間，而802.16a則是采用2GHz至11GHz無需授權(quán)頻段的寬帶無線接人技術(shù)，頻道帶寬可根據(jù)需求在1.5MHz至20MHz范圍調(diào)整。即此802.16所使用的頻譜可能比其它任何無線技術(shù)更豐富，具有如下優(yōu)點；（1）對于已知的干擾，窄的信道帶寬有利于避開。（2）當(dāng)信息帶寬需求不大時，窄的信道帶寬有利于節(jié)省頻譜資源。（3）靈活的帶寬調(diào)整能力，有利于協(xié)調(diào)頻譜資源。

2.4 多址方式

在OFDM技術(shù)基礎(chǔ)上結(jié)合頻分多址（FDMA），將信道帶寬內(nèi)可用的子載波資源分配給不同用戶使用，就是OFDMA。根據(jù)具體的子載波分配方式，OFDMA又可分為子信道OFDMA和跳頻OFDMA。

在多址方面，802.16/e在上行采用時分多址（TDMA），上行信道被劃分成多個時隙。初始化、維護(hù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)榷际峭ㄟ^占用一定數(shù)量時隙來完成。占用數(shù)量由基站的MAC層統(tǒng)一控制，并根據(jù)系統(tǒng)性能優(yōu)化要求而動態(tài)改變。下行信道采用時分復(fù)用（TDM），基站送給不同用戶的信息被復(fù)用成單個數(shù)據(jù)流，通過下行信道廣播發(fā)送給扇區(qū)內(nèi)所有終端。

2.4 鏈路層技術(shù)

TCP/IP協(xié)議特點之一是對信道傳輸質(zhì)量有較高要求。寬帶無線接人技術(shù)面對日益增長的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，必須適應(yīng)TCP/IP協(xié)議對信道傳輸質(zhì)量要求。在WiMax技術(shù)的應(yīng)用條件下（室外遠(yuǎn)距離），無線信道衰落現(xiàn)象非常顯著，在質(zhì)量不穩(wěn)定的無線信道上應(yīng)用TCP/IP協(xié)議，其效率可能十分低。WiMax技術(shù)在鏈路層加入了ARQ機(jī)制，減少達(dá)到網(wǎng)絡(luò)層的信息差錯，可大大提高系統(tǒng)業(yè)務(wù)量。同時WiMax采用天線陣、天線極化方式等天線分集技術(shù)來應(yīng)對無線信道衰落。提高了WiMax的無線數(shù)據(jù)傳輸性能。

2.5 QoS性能

WiMax可以向用戶提供具有QoS性能的數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)，WiMax可提供三種等級服務(wù)；CBR（固定帶寬）、CIR（承諾帶寬）、BE（盡力而為）。CBR的優(yōu)先級最高，任何情況下網(wǎng)絡(luò)操作者與服務(wù)商以高優(yōu)先級、高速率和低延時為用戶提供服務(wù)，保證用戶訂購的寬帶。CIR次之，網(wǎng)絡(luò)操作者以約定的速率來提供，如果速率超過規(guī)定的峰值時，優(yōu)先級會降低，還可根據(jù)設(shè)備帶寬資源情況向用戶提供更多的傳輸帶寬。BE則具有更低的優(yōu)先級，這種服務(wù)象傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的盡力而為服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)不提供優(yōu)先級和速率保證。在系統(tǒng)滿足較高優(yōu)先級業(yè)務(wù)用戶條件下，盡量為用戶提供帶寬。

3 WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括；WiMAX終端、接人網(wǎng)、核心網(wǎng)。

作為核心網(wǎng)的連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供WiMAX網(wǎng)絡(luò)及其它IP網(wǎng)的互聯(lián)以及用戶認(rèn)證、管理、漫游等服務(wù)，終端直接提供給用戶使用，基站為終端用戶提供無線接人服務(wù)。各個基站可根據(jù)情況直接相聯(lián)也可通過核心網(wǎng)相聯(lián)。目前，對核心網(wǎng)只提供了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架及一些功能要求，標(biāo)準(zhǔn)仍在發(fā)展完善中。有關(guān)WiMAX的產(chǎn)品主要是基站及終端設(shè)備。基站建設(shè)規(guī)劃直接關(guān)系到能否為用戶提供滿意的接人服務(wù)。

射頻收發(fā)模塊負(fù)責(zé)電磁信號的收發(fā)及處理，它和物理層基帶模塊交互的是中頻信號。設(shè)計時可考慮采用智能天線、多輸入多輸出和扇區(qū)化等技術(shù)來提高頻譜利用率，以提高抗干擾性并增加網(wǎng)絡(luò)容量。

物理層基帶與MAC層處理模塊是基站系統(tǒng)的重要組成部分，802.16協(xié)議功能主要由它們來實現(xiàn)。隨著芯片集成能力提高，它們與存儲系統(tǒng)可在一個芯片上集成。在基帶處理芯片選擇上，要注意的是；采取何種調(diào)制方式、雙工方式、可支持物理信道帶寬、OFDM處理性能等。

802.16采用了QPSK，16―QAM與64―QAM調(diào)制技術(shù)。QAM正交振幅調(diào)制技術(shù)機(jī)理較復(fù)雜，可充分利用帶寬，抗噪聲能力強等特點，被廣泛采用。

802.16標(biāo)準(zhǔn)支持的雙工模式為；時分（TDD）、頻分（FDD）及半雙工FDD（H―FDD）三種。TDD方式成本較高，但接收和發(fā)送的帶寬可同時使用，具有極大數(shù)據(jù)吞吐量。設(shè)計時一般基站采用FDD模式，終端較多采用成本較低的H―FDD或FDD模式。網(wǎng)絡(luò)處理器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)上層處理及以其它網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，設(shè)計時可把MAC層軟件部分嵌入網(wǎng)絡(luò)處理器中。

設(shè)計時采用低功率的片上系統(tǒng)（SoC）解決方案，多載波情況下射頻部分設(shè)計也相當(dāng)關(guān)鍵。另外，WiMAX終端要考慮提供給不同環(huán)境中用戶使用，主要接口要多樣性。

4 WiMAX的優(yōu)缺點

4.1 WiMAX優(yōu)點

（1）實現(xiàn)更遠(yuǎn)傳輸距離。WiMAX所能實現(xiàn)的48公里無線信號傳輸距離是無線局域網(wǎng)所不能比擬的，網(wǎng)絡(luò)覆蓋是3G發(fā)射塔的10倍，只需少數(shù)基站就能實現(xiàn)全城覆蓋，就使得無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍得到擴(kuò)展。（2）提供更高速寬帶接人。WiMAX的最高接人速度是70Mbps，速度是3G寬帶速度的30倍。對無線網(wǎng)絡(luò)來說，是一個驚人的進(jìn)步。（3）較好的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接人服務(wù)。它可以將Wi―Fi熱點連接到互聯(lián)網(wǎng)，還可以作為DSL等有線接人方式無線擴(kuò)展，實現(xiàn)最后一公里寬帶接人。（4）提供多媒體信息服務(wù)。WiMAX比較Wi―Fi具有較好的可擴(kuò)展性及較安全性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體較好的信息服務(wù)。（5）從產(chǎn)業(yè)鏈來說，WiMAX還需要經(jīng)過像TD―SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模實驗過程。

4.2 WiMAX缺點

（1）從標(biāo)準(zhǔn)來說WiMAX技術(shù)是不能支持用戶在移動過程中無縫切換。因為速度只有50公里/小時，如高速移動，WiMAX達(dá)不到無縫切換要求，與3G三個主流標(biāo)準(zhǔn)相比，其性能相差很遠(yuǎn)。（2）WiMAX嚴(yán)格意義上來說不是一個移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，是一個無線局域網(wǎng)技術(shù)。（3）WiMAX要到802.16才能成為具有無縫切換功能的移動通信系統(tǒng)。

5 WiMAX技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢

5.1 WiMAX的應(yīng)用

跟其它接人方式相比，WiMAX寬帶無線接人技術(shù)具有部署速度更快，擴(kuò)展能力更強及靈活性更高等優(yōu)點，典型應(yīng)用有；

5.1.1 Intemet接人

主要針對有綜合布線的小區(qū)及大樓，在樓頂安裝WiMAX用戶端的室外單元ODU，并安裝用戶側(cè)室內(nèi)單元和以太網(wǎng)交換機(jī)，利用現(xiàn)有綜合布網(wǎng)線接人用戶，通過無線空中接口提供寬帶服務(wù)。

WiMAX真正實現(xiàn)了寬帶無線化，使互聯(lián)網(wǎng)擺脫了線的束縛，同時WiMAX又能根據(jù)用戶需求提供高帶寬，使終端用戶體驗到高科技所帶來的極速體驗。

5.1.2 村村通、戶戶通工程

對于農(nóng)村及邊遠(yuǎn)山區(qū)的低端用戶來說，農(nóng)村通信服務(wù)要求系統(tǒng)覆蓋范圍大，不依賴線纜架設(shè)，接人速度快，成本較低。WiMAX（802.16―2004）技術(shù)非常適合這一工程，可提高農(nóng)村服務(wù)質(zhì)量，在較短時間內(nèi)縮小與城市之間的差距。

5.1.3 視頻實時監(jiān)控

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大多只在現(xiàn)場模擬監(jiān)視，傳輸?shù)谋O(jiān)控信息簡單，不能清晰傳輸大流量的實時圖像，監(jiān)控效果比較低。

WiMAX網(wǎng)絡(luò)讓大信息量的視頻傳輸成為可能，可讓傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控在WiMAX技術(shù)的無線寬帶上得以延伸，實時監(jiān)控的業(yè)務(wù)范圍非常廣泛，幾乎可覆蓋大部分行業(yè)。

從另外一方面看，WiMAX可無需鋪設(shè)線路，通過無線傳輸給實時監(jiān)控業(yè)務(wù)提供快捷方便的接人手段。

5.1.4 LAN局域網(wǎng)互聯(lián)

一個單位如在地域內(nèi)有多個部門，利用WiMAX寬帶固定無線接入系統(tǒng)，可較方便實現(xiàn)單位與各個部門的局域網(wǎng)連接。

5.1.5 窄帶業(yè)務(wù)或基站互聯(lián)

通過WiMAX寬帶固定無線接人系統(tǒng)提供EI接口，可滿足GSM移動基站的接入，將來支持3G網(wǎng)絡(luò)基站互聯(lián)。

5.1.6 IPTV應(yīng)用

隨著用戶規(guī)模擴(kuò)大，IPTV等多業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò)將走向多邊化。每個IPTV視頻流用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求約2Mbps左右，WiMAX技術(shù)能提供足夠帶寬給IPTV的寬帶接人方式。

5.2 WiMAX發(fā)展趨勢

對于WiMAX進(jìn)入TD領(lǐng)域，從技術(shù)支持角度來看，WiMAX跟TD同屬一個系列，從這里帶來幾個含義，1是證明了TD所采用技術(shù)的先進(jìn)性，移動通信技術(shù)越來越采用TD模式。2是TD系列產(chǎn)業(yè)增加了新的技術(shù)，對TD是一種壓力及動力，此舉對兩種技術(shù)之間都取到一種促進(jìn)和發(fā)展作用。3是WiMAX基于固定數(shù)據(jù)接入發(fā)展而來，TD是從高速移動的語音和部分?jǐn)?shù)據(jù)向更高數(shù)據(jù)方面發(fā)展。現(xiàn)階段存在一定互補性，有一定重疊，在現(xiàn)實階段并不大，WiMAX要做到像3G在高速移動狀態(tài)下很好的傳輸語音和數(shù)據(jù)，還需要一定時間，所以WiMAX發(fā)展還任重道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]武海斌.超寬帶無線通信技術(shù)的研究[J].無線電工程，2003，（10）.

篇3

【關(guān)鍵詞】鐵路；通信工程；無線接入；技術(shù)

引言

當(dāng)前我國鐵路列車逐漸向高速化的方向發(fā)展，列車的行駛速度也不斷提高，因此對鐵路交通安全的要求也越來越高，實現(xiàn)鐵路通信過程的順暢十分重要?；趯崿F(xiàn)鐵路高速化以及通信便利的考慮，就必須制定一個科學(xué)合理，完善的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)以便人們在火車上有效提供信息交換服務(wù)，提高運輸效率。這種通信網(wǎng)絡(luò)必須引進(jìn)當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)行傳統(tǒng)鐵路通信工程全面有效的改進(jìn)，使旅行乘客享受類似辦公環(huán)境的信息交流模式，而先進(jìn)的鐵路通信工程無線通信傳輸和接入對實現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的升級意義重大，不僅能適應(yīng)信息社會的發(fā)展，還能帶動鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的社會和經(jīng)濟(jì)效益，使鐵路通信順暢便利。

1鐵路通信工程無線接入技術(shù)概述

無線接入技術(shù)就是在接入網(wǎng)絡(luò)中引入無線傳輸媒體，給用戶帶來固定或移動的終端服務(wù)，而鐵路由于可以高速運行，在鐵路通信網(wǎng)絡(luò)中很大部分應(yīng)用著無線接入網(wǎng)絡(luò)。鐵路通信工程的主要功能是為乘客、鐵路業(yè)務(wù)、應(yīng)急救援和交通維修等火車上的工作人員提供及時可靠的通信，保障鐵路運輸?shù)母咝屎头?wù)水平，確?；疖嚱煌ǖ陌踩?。此外，我國鐵路通信工程的無線接入技術(shù)也隨著改革的進(jìn)一步發(fā)展不斷完善，為了給鐵路的安全運行以及通信功能提供更強的保障，鐵路通信需要發(fā)展電信增值服務(wù)和業(yè)務(wù)以滿足高速列車的通信需求。

2鐵路通信工程無線接入技術(shù)的特點

2.1覆蓋范圍廣

我國由31個省、自治區(qū)和直轄市組成，有的省市跨度大達(dá)數(shù)千公里，其地域遼闊顯而易見，而且每個省都設(shè)置有自己專門的軌道交通管理部門，實現(xiàn)對鐵路交通的運行管理，因此各省市直接鐵路局管理模式的差異以及指揮標(biāo)準(zhǔn)制度的不同使得鐵路工程難以實現(xiàn)覆蓋范圍廣大的無線接入?；趯ξ覈骈_展的鐵路工程無線接入技術(shù)的管理更加方便的角度，有必要對傳統(tǒng)的無線通信呼叫模式進(jìn)行改進(jìn)，首先需要制定鐵路工程無線通信傳輸模式統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)立主控中心實現(xiàn)對對路由的統(tǒng)一管理以及地址分配，保障整個鐵路干線無線通信系統(tǒng)管理和控制的全面系統(tǒng)性，提高我國鐵路通信工程無線接入技術(shù)的效率。

2.2數(shù)據(jù)傳輸效率高

目前我國鐵路通信工程發(fā)展迅速，設(shè)置列車上的無線電臺設(shè)備給鐵路的通信帶來了極大的方便，一方面對語音的傳輸效率有著明顯的提高，另一方面列車員直接可以通過無線電臺設(shè)備及時報告火車的進(jìn)度，大大提高了管理效率，保障了火車行進(jìn)的安全。此外，隨著鐵路通信工程無線接入技術(shù)的進(jìn)步，同時引進(jìn)了數(shù)據(jù)傳輸功能，實現(xiàn)了對火車行進(jìn)過程中的各種數(shù)據(jù)收集的及時性，各種類型的數(shù)據(jù)都可以通過數(shù)據(jù)傳送功能發(fā)送到調(diào)度中心，實現(xiàn)了對火車的有效監(jiān)控以及對異常數(shù)據(jù)的及時糾正，保證了火車交通的安全。

2.3適應(yīng)性強

鐵路的行進(jìn)過程受到車務(wù)、電務(wù)、工務(wù)等多個方面的影響，還需要復(fù)雜的運行體系以及支撐系統(tǒng)，需要多個單位共同協(xié)作完成，因此鐵路的運營具有很強的系統(tǒng)性。這也要求鐵路通信工程中的無線接入具有很強的適應(yīng)性，以便能順利處理各個單元對通信工程的不同需求在，實現(xiàn)各單元之間正常的語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸，同時還需改善以前的通信設(shè)備的缺陷，更好地滿足不同單元的個性化需求，保障鐵路通信過程的順利，提高鐵路運營的統(tǒng)一管理的效率。

3鐵路通信工程無線接入技術(shù)的應(yīng)用

3.1GSM-R技術(shù)

當(dāng)前我國鐵路通信應(yīng)用最廣的就是GSM-R技術(shù)，其基本原理就是基于GSM技術(shù)，連接鐵路網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而開發(fā)鐵路無線通信，對高速行駛過程中列車的無線通信效果十分顯著。此外，GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)還包括呼叫處理、語音廣播等方面的功能，為鐵路通信工程的無線接入技術(shù)提供了很大的方便。

3.2GSM-R技術(shù)的應(yīng)用

GSM-R技術(shù)在定位追蹤方面效果明顯，該技術(shù)尋址功能非常強大，廣泛應(yīng)用于鐵路系統(tǒng)，在很大程度上提高了鐵路系統(tǒng)的管理效率。該技術(shù)的基本原理是利用登錄系統(tǒng)實現(xiàn)與主機(jī)語音呼叫的功能，實現(xiàn)地址定位追蹤。比如將不同的號碼與不同的火車司機(jī)相對應(yīng)，當(dāng)司機(jī)用號碼登錄相應(yīng)的系統(tǒng)，就會建立該號碼與系統(tǒng)的聯(lián)系，與主機(jī)連接，實現(xiàn)語音通話功能尋址和數(shù)據(jù)傳輸尋址，因此也就能實現(xiàn)準(zhǔn)確的定位追蹤。GSM-R技術(shù)在調(diào)度通信方面也發(fā)揮著重要的作用，包括調(diào)度員通過語音或廣播呼叫所有司機(jī)的整組呼叫，以及通過語音或廣播呼叫制定司機(jī)的點呼叫。因此該功能不僅能提高火車管理的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，還能使司機(jī)建立與列車之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系，為火車的指揮監(jiān)控提供了極大的便利，并且安全性較高。緊急呼叫是鐵路管理系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，是應(yīng)對緊急突況的必要手段，其級別要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的列車廣播呼叫。而GSM-R技術(shù)實現(xiàn)緊急呼叫的形式是由移動臺的操作模式?jīng)Q定的，分為調(diào)車模式下按緊急呼叫按鈕的調(diào)車緊急呼叫，以及其他情況下的列車緊急呼叫。

4結(jié)語

綜上所述，作為人們重要出行方式之一的鐵路對人們的生活影響重大，提高鐵路通信水平具有很強的現(xiàn)實意義。無線接入作為鐵路通信工程中的關(guān)鍵技術(shù)，越來越受到人們重視，其覆蓋范圍廣、傳輸效率高的優(yōu)勢也在使得它在鐵路通信中得到了廣泛的應(yīng)用，對有效提高鐵路通信的質(zhì)量和效率，以及改善鐵路通信的質(zhì)量等方面都起到了重要的作用，為我國鐵路企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益，也在一定程度上節(jié)約了企業(yè)和社會的建設(shè)成本。鐵路通信工程中無線接入技術(shù)的正確應(yīng)用對促進(jìn)我國鐵路企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定增長發(fā)揮著不可忽視的作用，在今后的鐵路通信工程的發(fā)展中，也需要結(jié)合鐵路運行現(xiàn)狀不斷進(jìn)行改進(jìn)完善，使我國鐵路工程的通信發(fā)展取得新的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]王西龍.鐵路通信工程中的無線接入技術(shù)[J].中國新通信，2013（13）：94.

[2]郭威.淺談無線接入網(wǎng)在鐵路通信工程中的建設(shè)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（21）：30.

篇4

關(guān)鍵詞 鐵路通信；集群移動通信；GSM-R

中圖分類號 U285 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)101-0221-01

1 鐵路通信接入網(wǎng)簡介

通信網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)功能分為三大部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)。傳輸網(wǎng)和交換網(wǎng)統(tǒng)稱為骨干網(wǎng)，接入網(wǎng)則是指通信網(wǎng)中骨干網(wǎng)到用戶終端之間的所有設(shè)備，通常包括用戶線傳輸系統(tǒng)、復(fù)用設(shè)備、交叉連接設(shè)備或用戶/網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。接入網(wǎng)的接入方式包括有線接入網(wǎng)技術(shù)（普通電話線接入（ADSL）、光纖接入（FTTH）、光纖同軸電纜（HFC）、混合接入、無線接入等。

鐵路專用通信網(wǎng)是把鐵路各級指揮、管理機(jī)構(gòu)和車站、車場、工區(qū)以及機(jī)車司機(jī)、車長及沿線作業(yè)人員等用戶溝通起來，根據(jù)需要相互間靈活地傳輸、交換、處理各種信息的綜合性專用通信網(wǎng)絡(luò)。鐵路專用通信網(wǎng)不同于公用網(wǎng)，公用網(wǎng)中，固定用戶占有很大一部分比例，這部分用戶位置固定，網(wǎng)絡(luò)相對穩(wěn)定，而鐵路通信網(wǎng)是為旅客和鐵路公務(wù)、應(yīng)急搶險、行車維修等人員提供及時可靠的通信，通過提高服務(wù)等級和運輸效率，保證列車的安全，達(dá)到高效運營而建立的。它是一種集列車公務(wù)通信和區(qū)間移動作業(yè)通信為一體的列車移動通信系統(tǒng)。鐵路通信中，由于列車運動速度很快，尤其是高鐵的投入使用，使得中國鐵路邁入了高速行駛的時代，因而無線（移動通信）接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中占有相當(dāng)大的比重。當(dāng)然，固定位置的車站、單位以及各種固定設(shè)施之間的通信方式，首選方案還是采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)行組建，同時考慮采用ATM交換以及網(wǎng)絡(luò)IP通信等先進(jìn)技術(shù)來構(gòu)成通信主干網(wǎng)及光纖用戶接入網(wǎng)。

2 我國鐵路無線通信的發(fā)展與應(yīng)用

1）鐵路通信網(wǎng)引入無線接入技術(shù)之后，最先使用的無線技術(shù)采用的單信道模擬制式無線通信設(shè)備，主要是為滿足話音通信設(shè)計的，它的頻段和頻點固定分配給了無線列調(diào)、站調(diào)、公安等無線系統(tǒng)使用，各個部門之間不能相互共享，造成頻率資源的極大浪費，該系統(tǒng)是個開放系統(tǒng)，并未作任何鑒權(quán)加密處理，對用戶無需進(jìn)行身份識別，因此話音業(yè)務(wù)可以被接收和竊聽，給行車帶了極大的隱患。之后，無線接入技術(shù)有了一定的發(fā)展，無線接入部分采用了400 MHz無線列調(diào)系統(tǒng)，它完成車站值班員與進(jìn)入其管轄區(qū)段的列車車長以及列車司機(jī)之間的通話聯(lián)系，當(dāng)列車即將進(jìn)站或即將出站時，這些通話才進(jìn)行。否則如果沒有特殊的情況，則在列車運行于區(qū)間時，通話一般不進(jìn)行。

2）隨著中國的鐵路事業(yè)在各個方面的迅速發(fā)展，從前單一的無線列調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鐵路無線通信的需要，這樣就迫切需要建設(shè)一套適合于鐵路現(xiàn)代化運營指揮需要的先進(jìn)的無線通信系統(tǒng)。這一系統(tǒng)采用了第二代移動通信技術(shù)，實現(xiàn)了小區(qū)制，利用集群通信方式、GSM（全球移動通信系統(tǒng)）移動通信方式、CDMA移動通信方式，實現(xiàn)調(diào)度中心與車站值班員之間、車站值班員與列車司機(jī)之間、列車司機(jī)與調(diào)度中心之間的通話功能、線路管理區(qū)間的公務(wù)移動通信功能，同時還實現(xiàn)調(diào)度中心與列車司機(jī)室之間實時的雙向數(shù)據(jù)通信功能。

但是這一系統(tǒng)具有一定的缺點，主要包括采用動態(tài)的頻率分配，沒有考慮與周圍公用網(wǎng)的有效融合問題，沒有先進(jìn)的路由合理選擇功能，并且在建立通路和自動過網(wǎng)時存在信息丟失現(xiàn)象，保密性不強，容易受干擾等，這些缺點對于話音通信的影響不大，但是會對列車與調(diào)度指揮中心之間的實時雙向數(shù)據(jù)通信造成較大的誤碼，因而對于要求較高數(shù)據(jù)通信誤碼率的場合并不適合。

3）隨著我國鐵路信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，2009年12月，武廣高鐵的通車運營，2011年6月，京滬高鐵開通、2012年9月，鄭武高鐵運行，這標(biāo)志著中國已經(jīng)進(jìn)入了高速鐵路發(fā)展的時代，這也預(yù)示著中國的鐵路通信網(wǎng)必須具有更強的保障鐵路安全運營的通信功能，以適應(yīng)高速列車通信的需求，使旅客和網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的廣大用戶方便地享受信息的服務(wù)。比如隨時隨地的提供鐵路客貨運輸資訊信息、訂購火車票等服務(wù)，在列車就能享受語音、傳真、數(shù)據(jù)、視頻、移動通信及Internet等服務(wù)。GSM-R技術(shù)就應(yīng)運而生了。

GSM-R（GSMforRailways）通信技術(shù)起源于歐洲，是一種基于目前世界最成熟、最通用的公共無線通信系統(tǒng)GSM平臺上的、專門為滿足鐵路應(yīng)用而開發(fā)的數(shù)字式的無線通信系統(tǒng)，針對鐵路通信列車調(diào)度、列車控制、支持高速列車等特點，為鐵路運營提供定制的附加功能的一種經(jīng)濟(jì)高效的綜合無線通信系統(tǒng)。 它在GSM Phase2+的規(guī)范協(xié)議的高級語音呼叫功能，如組呼、廣播呼叫、多優(yōu)先級搶占和強拆業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，加入了基于位置尋址和功能尋址等功能，主要提供無線列調(diào)、編組調(diào)車通信、區(qū)段養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)通信、應(yīng)急通信、隧道通信等語音通信功能，可為列車自動控制與檢測信息提供數(shù)據(jù)傳輸通道，并可提供列車自動尋址和旅客服務(wù)。目前，廣深港高鐵、青藏線、大秦線、膠濟(jì)線、鄭西線、京滬高鐵、鄭武高鐵等鐵路線路均采用了GSM-R技術(shù)。

任何一種系統(tǒng)都會有其不完善的地方，GSM-R也不例外，它存在有四個問題：①無線傳播：由于無線信號是不穩(wěn)定和多變的，如何保證各種環(huán)境下無線覆蓋的連續(xù)性在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計上有待實踐，如何克服因為列車速度的提高，逐步增大的多普勒頻移，這些都需要進(jìn)一步的改進(jìn)和研究。

②和列車控制系統(tǒng)的有效結(jié)合：列車控制系統(tǒng)是客運專線乃至未來高速鐵路建設(shè)項目中的關(guān)鍵部分，我國正在實現(xiàn)的中國列車控制系統(tǒng)規(guī)范CTCS3/4級，當(dāng)前已實現(xiàn)的時速約為300千米/小時-350千米/小時，如何在更高速的客運專線上利用GSM-R系統(tǒng)高可靠性地實現(xiàn)列車控制信號的車-地傳送以及在重載貨運列車上實現(xiàn)多機(jī)車同步操作都是需要進(jìn)一步研究的。

③GPRS/EDGE在GSM-R中的進(jìn)一步應(yīng)用：GSM-R可以利用GPRS/EDGE傳輸非實時的數(shù)據(jù)，但必須解決高速情況下高誤碼引起的傳輸效率下降的問題。

④GSM-R和3G網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，?我國已經(jīng)分別發(fā)放了TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000三種3G通信制式，3G制式具有更高的傳送效率、更強的抗干擾能力、更高的網(wǎng)絡(luò)性能，特別是TD-SCDMA制式，是由我國占主導(dǎo)地位的通信制式，如果能將GSM-R平行搬移到TD-SCDMA上，無論從網(wǎng)絡(luò)的安全性還是促進(jìn)民族產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都有著巨大的提升空間。

3 鐵路無線通信網(wǎng)的未來發(fā)展方向

未來，鐵路通信網(wǎng)應(yīng)該是向著與公眾網(wǎng)相融合的方向，使得用戶無論是在運行中的列車上，還是在鐵路網(wǎng)的覆蓋區(qū)域均能夠通過鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行如同辦公室一樣方便的信息交流，而滿足這一要求，現(xiàn)行的GSM-R技術(shù)還需要進(jìn)一步的完善，從現(xiàn)在的發(fā)展情況來看，唯有第三代CDMA（）能滿足這一要求，因此，鐵路通信的無線接入技術(shù)部分的發(fā)展方向也就是TD-SCDMA。

參考文獻(xiàn)

[1]淺析GSM-R發(fā)展尚需解決的問題[J].數(shù)字鐵路網(wǎng)通信.

篇5

【關(guān)鍵詞】無線局域網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò) 接入技術(shù)

1 無線局域網(wǎng)安全技術(shù)研究

1.1 認(rèn)證

認(rèn)證給用戶提供了一個身份保證，用戶擁有一個獨立的身份，當(dāng)用戶訪問無線局網(wǎng)之前，需要獲得身份認(rèn)證。當(dāng)認(rèn)證通過了，用戶才可以獲得相關(guān)權(quán)限，計算機(jī)會對用戶進(jìn)行授權(quán)，允許該用戶登錄網(wǎng)站。在認(rèn)證中有幾種認(rèn)證方式，第一種是基于PPPoE的認(rèn)證。這是出現(xiàn)最早，技術(shù)最成熟的認(rèn)證方式，當(dāng)前很多的寬帶接入方式都是使用該接入認(rèn)證方法。無線局域網(wǎng)中，使用才認(rèn)證方式，需要在后臺增加相關(guān)操作軟件模塊，就可以實現(xiàn)認(rèn)證目的。該認(rèn)證方式簡單，節(jié)省了投資，因此被廣泛使用。第二是基于Web的認(rèn)證。該認(rèn)證方式相對于PPPoE認(rèn)證有一個明顯的特點，用戶只需要安裝IE瀏覽器就不需要其他的用戶端軟件，方便用戶連接網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省了安裝軟件、配置軟件以及客戶端管理等環(huán)節(jié)。該網(wǎng)絡(luò)接入方式，也緩解了維修人員工作壓力。而且，該認(rèn)證方式還可以向用戶推動相關(guān)門戶網(wǎng)站，便以開設(shè)新業(yè)務(wù)。第三，基于802.1X的認(rèn)證。該認(rèn)證方式是基于端口控制協(xié)議進(jìn)行控制，能夠在短時間內(nèi)對局域網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行授權(quán)和安全認(rèn)證工作。EAP消息包含在IEEE 802.1X消息，該協(xié)議有三個重要組成部分?？蛻舳?、認(rèn)證服務(wù)器、認(rèn)證系統(tǒng)。這三個組成部分相互協(xié)調(diào)，基于EAP協(xié)議進(jìn)行通信。

1.2 訪問控制

訪問控制目的是防止資源被非法訪問，非法訪問指的是在沒有經(jīng)過修改、授權(quán)就進(jìn)行網(wǎng)站訪問。當(dāng)用戶獲得了網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證，這是接入網(wǎng)絡(luò)第一步，還需要獲得授權(quán)保障，才可以對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行訪問，一般這個過程都是基于控制機(jī)制得以完成。訪問控制也是一種安全機(jī)制，對非法訪問進(jìn)行過濾，更好的保障共同資源。訪問控制可以通過屬性進(jìn)行，例如常見的目的端口屬性、協(xié)議類型屬性、目的地址等等。

1.3 加密

加密使得信息不泄露出去，加密可以分為兩種類型。第一種是數(shù)據(jù)保密業(yè)務(wù)，第二種是業(yè)務(wù)流保密業(yè)務(wù)。一般而言，數(shù)據(jù)保密業(yè)務(wù)想要從某個具體的數(shù)據(jù)項中獲得難度非常大，因為這些數(shù)據(jù)量非常大。而且，業(yè)務(wù)量保密對于信息保密工作有著重要作用，攻擊者比較難以觀察業(yè)務(wù)流，對信息的提取也比較困難，這便達(dá)到保密目的。根據(jù)密碼算法所使用的加密密鑰和解密是否相同，由加密過程能否推導(dǎo)出解密過程。加密可以使得信息安全，在運行過程中，保障用戶獲得良好的傳輸環(huán)境。

2 無線局域網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)分析

2.1 中國無線局域網(wǎng)WAPI技術(shù)

WAPI是我國境內(nèi)合法的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用國家密碼管理委員會辦公室批準(zhǔn)的公開密鑰體制的橢圓曲線密碼算法和秘密密鑰體制的分組密碼算法，實現(xiàn)設(shè)備的身份鑒別、鏈路驗證、訪問控制和用戶信息在無線傳輸狀態(tài)下的加密保護(hù)。目的是在使用過程中，可以將當(dāng)前安全機(jī)制不完善問題扭轉(zhuǎn)，將不兼容問題進(jìn)行處理，從根本上解決了兼容性和安全性問題。WAPI主要由無線局域網(wǎng)保密結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組成。當(dāng)用戶登錄時，可以對用戶身份進(jìn)行鑒別，保障數(shù)據(jù)傳輸安全。WAI使用的是公開密鑰密碼體制，借助證書對系統(tǒng)加以認(rèn)證。而ASU在使用中具有優(yōu)勢，它主要是進(jìn)行數(shù)字身份認(rèn)證，當(dāng)接入了無線點時，需要獲得雙重身份認(rèn)證，根據(jù)最終的檢驗結(jié)果確定出接入點，這樣不僅更好的實現(xiàn)連接，還可以防止非法連接問題出現(xiàn)，保障網(wǎng)絡(luò)暢通。而且，還可以防止移動終端信息安全，不會出現(xiàn)信息泄露問題。

2.2 IEEE 802．11i標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)

這是一個認(rèn)證端口，可以控制訪問。當(dāng)基于IEEE 802．11i端口中，需要將其接入一個中心設(shè)備時，中心設(shè)備會有大量的認(rèn)證書。當(dāng)用戶提供的符合設(shè)備認(rèn)證時，才可以實現(xiàn)連接。但是它提供的是無限客戶端和與RADIUS服務(wù)器之間的認(rèn)證，不是無線接入點和用戶端之間的連接。進(jìn)行認(rèn)證過程中，需要用戶提供信息，如果這些信息丟失將會帶來更大的安全隱患。使用了該接口方式，可以更好的保障信息安全，它是使用了會話密鑰方式進(jìn)行傳遞。使用過程中不會有安全隱患出現(xiàn)，可以更好的保障了信息傳輸。該IEEE 802．11i標(biāo)準(zhǔn)擁有的保密功能，可以更好的解決局域網(wǎng)運行安全問題。TKIP與WEP屬于加密法，在使用過程中，初始量會逐漸發(fā)生變化，從最初的24位增長到48位。但是，它作為一種保密方式，在使用中沒有完全脫離核心機(jī)制。

2.3 VPN技術(shù)

這是一種比較安全、可靠的技術(shù)，該技術(shù)在有線網(wǎng)絡(luò)中，能夠發(fā)揮出巨大作用。但是在無線網(wǎng)絡(luò)中，該技術(shù)在一定程度上阻礙了運行速率。主要體現(xiàn)在，第一運行脆弱性。眾所周知，在一些突發(fā)影響中，如果線路之間有切換，那么需要及時進(jìn)行中斷。一旦有中斷行為出現(xiàn)，用戶將不能使用手動方式進(jìn)行連接，更不能進(jìn)行設(shè)置，從而恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)。第二，通用性問題。該技術(shù)在國內(nèi)沒有統(tǒng)一的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，使用通用性受到限制。第三，網(wǎng)絡(luò)拓展性問題。該技術(shù)給網(wǎng)絡(luò)提供安全的運行環(huán)境同時，因為vPN網(wǎng)絡(luò)架設(shè)的復(fù)雜性，會限制網(wǎng)絡(luò)使用速率，限制網(wǎng)絡(luò)拓展性。而且在成本支出中，成本費用比較高，一直出現(xiàn)攀升現(xiàn)象，這是一種重要影響因素。

3 結(jié)束語

無線局域網(wǎng)當(dāng)前發(fā)現(xiàn)正處于蓬勃發(fā)展階段，但是網(wǎng)絡(luò)安全問題備受關(guān)注。在無線局域網(wǎng)安全框架上，使用先進(jìn)技術(shù)，搭建起一個安全的網(wǎng)絡(luò)保障體系，這樣才可以保障網(wǎng)絡(luò)運行安全。局域網(wǎng)與4G網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)以及有線網(wǎng)絡(luò)才可以實現(xiàn)安全連接，發(fā)揮出巨大作用。隨著社會不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍越來越廣，安全問題也開始出現(xiàn)，因此需要獲得安全接口技術(shù)來保障，保障信息安全。

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篇6

關(guān)鍵詞：無線；ZiKbee；Wireless HART 802.15.4；WiEC

無線嵌入式控制的理想

首先，應(yīng)該給出無線嵌入式控制技術(shù)的合理定義。在收發(fā)器層，無線嵌入式控制技術(shù)通常是指低功耗無線電技術(shù)，其特定范圍在10m-50 m之間，數(shù)據(jù)傳輸速率在4Mbit/s以下，可運行于任何工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)頻段。無線嵌入式控制技術(shù)利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來控制無線節(jié)點之間的通信。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常有機(jī)器對機(jī)器(M2M)通信的簡單點對點拓?fù)?、基礎(chǔ)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的星型拓?fù)洌约案呒壸杂W(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的Mesh拓?fù)?。在所有這些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，節(jié)點之間都可以進(jìn)行通信。

大家都會對無線控制技術(shù)推動者所描述的美好愿景歷歷在目，這些愿景會不斷發(fā)生變化，但無一例外的是，推動者們使用了低功耗、低成本、高可靠性、高安全性、易于設(shè)計和使用這些詞匯描述它們。

用戶逐漸意識到無線嵌入式控制技術(shù)所帶來的效率的提高和成本的降低，整個世界將被這些小型低功耗收發(fā)器所覆蓋，它們將所有東西都連接在了一起。

然而，不幸的是，在炒作多年后，仍然沒有一種無線技術(shù)能夠同時滿足上述那些美好的愿景。在實際的工程設(shè)計中，我們看到的往往是采用折衷方案。怎么可能會有一種技術(shù)能夠適合同時控制家里的電燈和控制工廠的安全閥呢?而一些無線嵌入式控制技術(shù)的推動者們的確向我們描述過這種美好的愿景。然而，在幻燈片陳述完這些美好的愿景之后開始實際操作時，卻出現(xiàn)了許多意想不到的情況?；蛟S是夸大其詞，或許是芯片和協(xié)議棧太遜色了，或許工程師們根本就不該相信一種技術(shù)就可以解決所有問題。

愿景為何失敗

有幾個原因可以解釋為什么這些愿景會失敗。首先是有一些指定的性能目標(biāo)從根本上就與其它一些相對立，這使工程設(shè)計面臨不可逾越的挑戰(zhàn)。比如，低成本與高可靠性。在工程上實現(xiàn)低成本需要一整套方法來減少花費。先必須減小硅片的尺寸，這就需要在收發(fā)器架構(gòu)(比如開環(huán)與閉環(huán)調(diào)制，后者能提供更高的可靠性，但需要更大的裸片尺寸)上進(jìn)行取舍。接下來，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的大小需要裁減，以最小化運行RF收發(fā)器的處理器所需的代碼空間的數(shù)量。而減小網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧就意味著一些智能化功能(如完整的點到點路由和網(wǎng)絡(luò)自愈能力)將不存在。

從根本上來說這種折衷并沒有錯誤，畢竟“低成本”與“高可靠性”是一些相對的詞語。究竟多低才算是“低成本”呢?這取決于面對的用戶對象是誰。假設(shè)一個無線節(jié)點的成本是100美元。相對于家庭用戶來說，如果用這種節(jié)點作為電燈開關(guān)就太貴了。但對那些為工廠設(shè)計工業(yè)過程自動化解決方案的客戶而言，又是完全可以接受的。

然而不幸的是，對這種事實的初始的反應(yīng)是層出不窮的各種無線嵌入式控制技術(shù)，每一種技術(shù)都宣稱它具有其它技術(shù)不具有的優(yōu)勢。下面是一些商標(biāo)和品牌：ZigBee、ANT、z―Wave、INSTEON、Wavenis、ISASP-100、WirelessHART等，以及其它一些來自Cypress、Nordic、TI和Freescale等公司的RF專有技術(shù)。每一種技術(shù)都堅信自己能夠提供更好的解決方案。事實上，根本不需要這么多技術(shù)投向同一個市場，但是很多人都忽視了這一點。

結(jié)果就是，市場被過度分割了。用戶有大量的嵌入式無線控制技術(shù)可以選擇，對這些技術(shù)來說，并沒有真正的贏家。一些消費者正在持觀望態(tài)度，不愿意將資金投入到這些技術(shù)中，因為一旦這些技術(shù)將來不被采用，最終將血本無歸。

多種標(biāo)準(zhǔn)的共存與協(xié)調(diào)

好消息是，這種壓力正在縮小，嵌入式無線控制技術(shù)領(lǐng)域所必需的、而且使得其中有競爭力的技術(shù)逐漸顯現(xiàn)出來。自然選擇的基本原理就是適者生存。目前這些技術(shù)正在走向成熟，至少比起先前要成熟的多。各種炒作也逐漸褪去，基于理性的、規(guī)范的思考方式正漸漸展開。

新的觀點是單一技術(shù)不可能同樣有效地解決所有問題。但是，它可以很好地解決一部分問題。家用電燈開關(guān)和工廠的安全閥可能都使用無線連接來控制，但是可能不會使用相同類型的無線連接。通過更好的理解市場和應(yīng)用，供應(yīng)商和推動者正在調(diào)整他們的工作重心和產(chǎn)品系列。

拿ZigBee來說，ruesh技術(shù)將被應(yīng)用到從超低成本的消費類應(yīng)用到實現(xiàn)關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)控制的工廠應(yīng)用中。最近，ZigBee聯(lián)盟正在關(guān)注一些能充分顯示ZigBee優(yōu)勢的應(yīng)用，包括自動測量架構(gòu)(AMI)和商業(yè)樓宇自動化等領(lǐng)域。現(xiàn)在，我們很少提到將zigBee用于消費類應(yīng)用(低成本使得zigBee相比其它技術(shù)來說缺乏競爭力)和過程自動化應(yīng)用(需要高可靠性和高安全性)。ZigBee規(guī)范將繼續(xù)(最近新增了zigBee PRO功能集)致力于解決用戶在過去兩年里嘗試實現(xiàn)ZigBee系統(tǒng)時所面臨的各種問題。對于供應(yīng)商和用戶來說，版本的兼容性仍然是一個難題。

zigBee在工業(yè)過程自動化方面的欠缺導(dǎo)致出現(xiàn)了一些衍生技術(shù)。設(shè)計人員認(rèn)識到，如果將IEEE802.15.4/zigBee通信協(xié)議與適合工業(yè)過程自動化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相結(jié)合，能夠有效地將RF收發(fā)技術(shù)用于工業(yè)過程自動化。由HART通信基金會(HCF)推動產(chǎn)生了WirelessHART技術(shù)。HART技術(shù)的有線版本已經(jīng)安裝到了2000多萬個設(shè)備單元中，無線版本的推出旨在促進(jìn)大規(guī)模的部署。HCF的成員Emerson ProcessManagement和Endress+Hauser等公司已經(jīng)重新調(diào)整了技術(shù)方案來解決他們非常熟悉的問題。至少在理論上，wirelessHART具備了在市場上取得成功的要素一對問題的深入理解，對技術(shù)的不斷調(diào)整，以及來自工業(yè)界權(quán)威人士的強有力的支持。不過，預(yù)計將于2009年推出的首批產(chǎn)品到底會表現(xiàn)如何，我們拭目以待。

有趣的趨勢是供應(yīng)商和用戶在IEEE 802.15.4規(guī)范上找到了結(jié)合點。似乎802.15.4規(guī)范是一種非常好的收發(fā)器和MAC技術(shù)，只要運行在上層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議做出適當(dāng)調(diào)整，就可以用于多種應(yīng)用中。ZigBee和wirelessHART聯(lián)盟正在對一些協(xié)議進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，而其他廠商正在標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)器技術(shù)上建立自己專有的協(xié)議。對設(shè)計人員來說，一個好消息是，芯片廠商提供IEEE 802.15.4相關(guān)設(shè)備解決方案，隨著競爭的白熱化，成本將更低，而性能將更高。對于芯片廠商來說，不管zigBee協(xié)議還是wirelessHART協(xié)議誰獲勝，底層的收發(fā)器都是一樣的，對于支離破碎的無線市場來說，這無異于是一盞明燈。

篇7

【關(guān)鍵詞】急性前壁心肌梗死； 血管成形術(shù)； 無復(fù)流現(xiàn)象； 心肌充盈顯像； 心功能

【中圖分類號】R541.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1008-6455（2010）11-0001-02

The effects of no reflow phenomenonon the globalleft ventricular function in patients

with acute anterior myocardial infarction after percutaneous coronary intervention

Li Liang1Li Yan2Wu Weili1et al.

【Abstract】Objective:This study was to investigate the effect of no-reflow phenomenon of post- percutaneous coronary intervention(PCI) identified by myocardial blush grades(MBG) on left ventricular function in patients with acute anterior myocardial infarction(AMI). Methods:One hundred and twenty eight patients with first AMI of anterior wall(80 male, 48 female, age 64.19±11.86 year) were involved in this study. All patients were submitted to coronary angiography (CAG), PCI and left ventriculography (LVG) about 6 to 12 hours after onset of AMI symptom and divided into two groups: no reflow group(0-1 grade) and reflow group(2-3 grade) identified by MBG. Equilibrium radionuclide angiography (ERNA) were performed in 1 week after PCI to gain the parameters of left ventricular function. All above were reinvestigated at 6th month.Results:①The time interval of onset to balloon of no reflow group was longer, the value of CK-MB and the incidence of Killip≥2 grade of no reflow group were higher than those of reflow group. ②At 6th month after AMI-PCI, the values of LVESVI, LVEDVI, WMS and LVEDP in the no reflow group were significant increasedwhile LVEF, PER and PFR of ERNA parameters were significantly decreased byas compared to those in the reflow group, and accompanied the prolongation of TPER. Conclusion:No reflow phenomenon identified by MBG reflects the infracted related zone(IRZ) myocardium of post-AMI still has been no reperfusion status, and directly causes the reduction of global left ventricular systolic performance, then deteriorates the ventricular remodeling with adverse long-term outcome in patients with AMI.

【Key words】acute anterior myocardial infarction; angioplasty; no reflow;myocardial blush grades; heart function

近年來研究顯示，AMI-PCI后開通達(dá)到TIMI3級血流的血管仍可能存在心肌組織水平的再灌注不良[1]，MBG是一種簡便、直接、有效的評價急性心梗PCI術(shù)后心肌再灌注的臨床可行方法[2，3]。但以MBG判斷的無復(fù)流現(xiàn)象對近期和遠(yuǎn)期心室功能的影響鮮有報道。本研究以MBG的方法界定出AMI-PCI后存在無復(fù)流現(xiàn)象的患者為研究對象，應(yīng)用導(dǎo)管法心室造影結(jié)合計算機(jī)平衡法心血池顯像，探討MBG分級上PCI后無復(fù)流現(xiàn)象對AMI后心室功能的影響：

1資料與方法

1.1研究對象:2008年5月至2009年12月入院的前壁AMI行直接PCI治療的患者128例（男80例，女48例，年齡64.19±11.86歲）為研究對象，于入院發(fā)病6-12小時內(nèi)行急診冠狀動脈造影（CAG）和PCI。AMI診斷均符合WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：陳舊心肌梗死，缺血性心肌病，心功能不全，心瓣膜病，中重度腎功能不全，左主干病變，PCI術(shù)中病變撕裂或夾層者，對抗凝劑過敏或存在抗凝禁忌的疾患。

1.2方法:所有行PCI患者均于發(fā)病后6-12小時按照我中心標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行，以殘余狹窄≤10%為成功標(biāo)準(zhǔn)。從多投照角度得到CAG圖象,2位有經(jīng)驗醫(yī)師應(yīng)用MBG方法[4]確定MBG 分級，0級：梗死相關(guān)區(qū)域（IRZ）心肌無造影劑心肌顯色；1級：IRZ心肌輕度造影劑心肌顯色，明顯低于同側(cè)或?qū)?cè)非IRA造影時的心肌顯色；2級：IRZ心肌中度造影劑心肌顯色，但低于同側(cè)或?qū)?cè)非IRA造影時的心肌顯色；3級：正常心肌顯色，指IRZ心肌造影劑顯色同于同側(cè)或?qū)?cè)非IRA造影時的心肌顯色。根據(jù)MBG分級中無復(fù)流標(biāo)準(zhǔn)將MBG 0-1級患者分為無復(fù)流組、MBG 2-3級為有復(fù)流組[4],其中無復(fù)流組36例，有復(fù)流組92例。兩組間性別、年齡及危險因素比較無統(tǒng)計學(xué)差異。各組患者均常規(guī)應(yīng)用腸溶阿司匹林、氯吡格雷、肝素、硝酸甘油、ACEI、β阻滯劑等藥物。但無復(fù)流組癥狀發(fā)作至球囊擴(kuò)張時間較有復(fù)流組顯著延長，且Killip≥2級發(fā)生率較有復(fù)流組明顯增高。（見表1）

所有患者于PCI后即行左心室造影（LVG），記錄左心室舒張末期壓（LVEDP）。左心室造影圖象用面積-長軸法測定AMI后1周及6個月左心室舒張末期容積（LVEDV）、左心室收縮末期容積（LVESV）和左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF），使用DST雙探頭SPECT計算機(jī)系統(tǒng)行ERNA，獲得左心室收縮功能（LVSF）參數(shù)包括左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、峰射血率（PER）及峰射血時間（TPER）；舒張功能（LVDF）參數(shù)包括峰充盈率（PFR）及峰充盈時間（TPFR）。AMI后6個月隨訪共78例，其中無復(fù)流組18例（男11例，女7例，年齡68.13±11.26歲），有復(fù)流組70例（男46例，女24例，年齡64.35±10.53歲）重復(fù)行CAG、LVG和ERNA檢查。

統(tǒng)計學(xué)處理應(yīng)用SAS 6.12統(tǒng)計軟件，計量資料以 x±s表示，計數(shù)資料以率或百分比表示，計量資料自身前后對比采用配對t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗，均以P 0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

臨床特征比較兩組患者間年齡、性別、高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙史間無顯著性差異，PCI前無復(fù)流組和有復(fù)流組MBG≤1級比例相近，心室容積和左室整體功能參數(shù)比較（表2，3）：入院時無復(fù)流組與有復(fù)流組比較，左心室功能參數(shù)均無顯著性差異。6個月隨訪無復(fù)流組左心室功能參數(shù)均較有復(fù)流組明顯增高,有顯著性差異（P均

ERNA參數(shù)比較可見6個月隨訪時無復(fù)流組LVEF、PER、PFR和TPER各參數(shù)均較有復(fù)流組明顯降低，有顯著性差異（P均

3討論

近來有關(guān)在AMI中PCI治療的研究已顯示，CAG上TIMI3級血流僅是心外膜大血管及其分支血流速率達(dá)到正常水平的標(biāo)志，其未能反映微小冠脈的灌注狀態(tài)[6，7]，即在成功PCI開通的達(dá)到TIMI3級血流的IRA供應(yīng)區(qū)域的心肌仍可能存在心肌微灌注水平的無復(fù)流現(xiàn)象，提示TIMI3級血流并不能全面反映IRA成功開通后心肌組織水平的再灌注[1，8,9]。目前認(rèn)為無復(fù)流現(xiàn)象反映的是缺血和再灌注階段微血管完整性和可通過性受損的一種低或無血流灌注表現(xiàn)，在介入治療背景下，其發(fā)生機(jī)制還包括粥樣斑塊碎屑的遠(yuǎn)端血管堵塞[2，4，5，10，11]。Stone GW等[12]認(rèn)為MBG分級較TIMI分級法更為準(zhǔn)確且與MACE密切相關(guān)，同時MBG是院內(nèi)MACE的獨立預(yù)測因子。本文入選無復(fù)流患者均為CAG顯示MBG分級0-1級患者中部分患者在TIMI分級中可達(dá)到3級水平，但在MBG界定分級上仍存在無復(fù)流。隨著CAG影像質(zhì)量和分辨效果的提高，MBG可在CAG實時條件下快捷方便診斷無復(fù)流現(xiàn)象[3，4]，MBG有著廣泛的臨床應(yīng)用前景。

在長期慢性缺血狀態(tài)下，心肌膠原基質(zhì)的合成和降解異常致使心肌膠原生成減少[13]。而心肌膠原基質(zhì)構(gòu)成心肌的幾何框架，維持著心肌的張力和強度，因此在再灌注失敗的無復(fù)流現(xiàn)象可導(dǎo)致心室容積幾何構(gòu)型上和血流動力學(xué)壓力效應(yīng)的改變，促進(jìn)心室重構(gòu)的進(jìn)展。本文對AMI后直接PCI患者M(jìn)BG上存在無復(fù)流的隨訪結(jié)果顯示，心室整體LVEF及LVESV、LVEDV等參數(shù)均明顯劣于有復(fù)流組，且無復(fù)流組存在LVEDP增高的傾向等心功能不全的表現(xiàn)，其結(jié)果與IRA完全閉塞的未開通組相似，提示存在PCI后無復(fù)流的血管的開通對心功能的改善作用欠佳。6個月隨訪時，PCI后存在無復(fù)流的患者雖然上述各參數(shù)有所改善和恢復(fù)，但與有復(fù)流組相比仍存在嚴(yán)重的心室局部室壁運動異常、收縮功能障礙和整體射血功能的降低，表明無復(fù)流嚴(yán)重影響了AMI-PCI后心室局部和整體功能的恢復(fù)并對梗死部位心室的重構(gòu)產(chǎn)生不良的影響。

總之，經(jīng)MBG判定的直接PCI后的無復(fù)流現(xiàn)象反映了IRZ的心肌仍處于失灌注狀態(tài)，導(dǎo)致左室整體收縮與舒張功能的降低，促進(jìn)心室重構(gòu)，直接影響著AMI患者的長期預(yù)后。

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篇8

1.1無線接入不需要專門進(jìn)行管道線路的鋪設(shè)，為一些光纜或電纜無法鋪設(shè)的區(qū)域提供了業(yè)務(wù)接入的可能，縮短了工程項目的時間，節(jié)約了管道線路的投資。

1.2隨著接入技術(shù)的發(fā)展，無線接入設(shè)備可以同時解決數(shù)據(jù)及語音等多種業(yè)務(wù)的接入。

1.3根據(jù)區(qū)域的業(yè)務(wù)量的增減靈活調(diào)整帶寬。

1.4可十分方便的進(jìn)行業(yè)務(wù)遷移、擴(kuò)容。在臨時搭建業(yè)務(wù)點的應(yīng)用中優(yōu)勢更加明顯。

2固定無線接入技術(shù)特點

固定無線接入技術(shù)特點主要體現(xiàn)在多址方式、調(diào)制方式、雙工方式、對電路交換與分組交換支持、動態(tài)帶寬分配、空中無線協(xié)議、OFDM技術(shù)等幾方面。

2.1多址方式目前固定無線接入領(lǐng)域中有三種主要的多址方式——FDMA、TDMA和CDMA。單純采用FDMA作為多址接入方式已經(jīng)很少見，目前的實用系統(tǒng)多采用TDMA方式或采用FDMA+TDMA方式。

2.2調(diào)制方式目前固定無線接入主要選擇采用以下幾種調(diào)制方式：QPSK、16QAM以及64QAM，分別適應(yīng)不同帶寬及覆蓋范圍的需求。

2.3雙工方式固定無線接入系統(tǒng)是一個雙向傳輸?shù)南到y(tǒng)，根據(jù)設(shè)備組成原理的不同其雙工方式有TDD和FDD兩種。

2.4對電路交換與分組交換的支持在今后較長的時間內(nèi)，電信運營商的主要任務(wù)仍是同時支持電路交換和包交換兩種網(wǎng)絡(luò)，特別是在接入網(wǎng)這一層，市場對基于電路交換方式的接入設(shè)備仍有一定需求，固定無線接入系統(tǒng)對電路交換的支持是很重要。

2.5動態(tài)分配帶寬固定無線接入系統(tǒng)要支持對帶寬的動態(tài)分配，帶寬只有連接請求以后才被分配。FDD方式，只能在上行或下行一個方向的總帶寬中對各個用戶進(jìn)行動態(tài)分配，而TDD方式，可以實現(xiàn)在上、下行信道間的動態(tài)帶寬分配。

2.6空中無線協(xié)議目前空中協(xié)議有三種：DOCSIS、ATM和TDM。實際上這三種空中接口在物理層同屬TDMA方式，只是把業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)填充的方法不同，空中處理多址接入的協(xié)議不同。

2.7OFDM技術(shù)OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)在無線接入領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐漸成為一種發(fā)展趨勢。OFDM具有良好的選頻衰落和抗多徑干擾能力，使得無線接入系統(tǒng)對于視距傳輸?shù)囊蠼档停貏e適用于日趨復(fù)雜的城市傳播環(huán)境。

3固定無線接入的主要技術(shù)

固定無線接入的主要技術(shù)可分為LMDS和MMDS兩種。

3.1LMDS固定無線本地多點分配業(yè)務(wù)(LMDS)為人口稠密的市區(qū)通信提供了一種低成本、有效的解決方案，利用高容量的無線本地環(huán)，能迅速為大量用戶區(qū)提供數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)，適用于商業(yè)大樓內(nèi)的中小企業(yè)、小型辦公室和居家辦公的快速接入。

3.2MMDSMMDS系統(tǒng)目前采用比較廣泛的是3.5GHz和5.8GHz頻段點對多點系統(tǒng)，主要特點是傳輸性能好，覆蓋范圍廣，技術(shù)成熟，具有良好的抗雨衰性能，擴(kuò)容性強，組網(wǎng)靈活且成本壓力不大，是較為理想的無線接入手段。該系統(tǒng)射頻帶寬30MHz，適用于1E1+10Base-T的用戶。由于傳輸距離遠(yuǎn)，適用于大面積覆蓋，迅速為用戶提供業(yè)務(wù)。

4固定無線接入在城域網(wǎng)建設(shè)中的策略

4.1固定無線接入應(yīng)用策略固定無線接入的頻段越低，可傳輸?shù)男畔⑺俾试降?，但非視距性能就越好，無線性能也越好。3.5GHz頻率使用由國家統(tǒng)一招標(biāo)分配、中標(biāo)后可以獨享某段頻率資源，該頻段的傳輸性能好、覆蓋范圍廣、技術(shù)相對簡單成熟、具有良好的抗雨衰性能、擴(kuò)容性強、組網(wǎng)靈活且成本具有競爭力等特點，因而是較為理想的無線接入手段。26GHz頻段由國家分配給四大運營商作為商用試驗，5.8GHz是共用頻段，采用的是報備協(xié)調(diào)機(jī)制。如果某城市三種頻段都可以利用，則3.5GHz可以作為以話音業(yè)務(wù)為主的接入方式，5.8GHz帶寬較大，又是TDD體制，適合以IP業(yè)務(wù)為主，26GHz則適合覆蓋業(yè)務(wù)量大且業(yè)務(wù)集中的區(qū)域。在26GHz頻段由于雨衰大，對于降雨量較大的城市，應(yīng)用26GHz頻段會使無線接入業(yè)務(wù)質(zhì)量大打折扣。

一般情況下，基于IP協(xié)議的5.8GHz無線接入系統(tǒng)成本較低，基于電路型的3.5GHz系統(tǒng)的設(shè)備價格中等，而26GHz系統(tǒng)的設(shè)備價格高。因此，從投資收益的角度看，城域網(wǎng)的建設(shè)需選擇不同頻段和體制，應(yīng)用于不同的場合

4.2頻率規(guī)劃頻率規(guī)劃是無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃中最重要的環(huán)節(jié)，它對網(wǎng)絡(luò)的性能產(chǎn)生重要的影響。有效的頻率規(guī)劃使每個小區(qū)可以使用更多頻率，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)可以使用較少的小區(qū)數(shù)，減小上下行無線鏈路的干擾、提高網(wǎng)絡(luò)為用戶提供的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。頻率規(guī)劃基本原則如下：

初期設(shè)計時，綜合考慮將來的小區(qū)規(guī)模和扇區(qū)數(shù)量，根據(jù)實際容量，分期建設(shè)，以節(jié)省投資；初期設(shè)計時，確定合理的扇區(qū)極化方向，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)升級時，扇區(qū)極化方向不變，以前的終端站不需要變化；不論極化方式如何，相鄰扇區(qū)使用不同頻率，同時相鄰扇區(qū)采用極化隔離來達(dá)到隔離度的要求；在給定帶寬的情況下，為得到更大的系統(tǒng)容量，采用信道分組方式，將射頻頻率分組，以滿足系統(tǒng)的抗干擾要求；載波帶寬和調(diào)制方式對系統(tǒng)性能有著很大的影響，因此，選擇適當(dāng)?shù)妮d波帶寬及調(diào)制技術(shù)十分關(guān)鍵；根據(jù)干擾源的距離、方位以及天線的方向圖等計算信噪比，從而配置合適的頻點、極化方式和復(fù)用次數(shù)；隨著用戶接入帶寬需求的增加，可通過采用基站扇區(qū)分裂方式，提高單基站的容量，提高投資效益。

綜合各種有利因素，如合理的頻率復(fù)用方案、相鄰扇區(qū)間用戶的合理劃分、單載頻內(nèi)業(yè)務(wù)合理復(fù)用等，以使網(wǎng)絡(luò)在使用頻率資源最省的情況下，達(dá)到最大程度的用戶需求滿足。

4.3基站選擇固定無線接入系統(tǒng)站址的選擇工作需要考慮多種因素，合理的布局有利于降低整個網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本。站址的選擇主要應(yīng)注意以下幾個方面的問題：①用戶需求；②視距傳播；③可擴(kuò)容性；④電磁環(huán)境；⑤與物業(yè)部門的合作。

4.4干擾避免根據(jù)國標(biāo)規(guī)定，微波系統(tǒng)需要避免三個方面的干擾，即系統(tǒng)內(nèi)部干擾、相鄰系統(tǒng)間的干擾以及來自系統(tǒng)外部的干擾。

5結(jié)束語

城域網(wǎng)的有效建設(shè)不僅可以解決電信運營商目前所面對的接入“瓶頸”問題，也是未來國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展重點和關(guān)鍵。解決好接入問題，就能在未來的市場競爭中贏得主動，并能在信息高速公路的競賽中處于優(yōu)勢。

固定無線接入系統(tǒng)的應(yīng)用要因地制宜，發(fā)揮優(yōu)勢，依托已有的網(wǎng)絡(luò)，采用有線和無線相結(jié)合的原則；將固定無線接入作為光纖接入的一個重要、有效的補充手段，以更好地為電信用戶服務(wù)。

篇9

【關(guān)鍵詞】電子通信干擾要素控制

如今，在各行各業(yè)中，電子通信都得到了快速發(fā)展，無線局域網(wǎng)是民間較為常見的網(wǎng)絡(luò)施用形式，筆者主要對針對無限局域網(wǎng)進(jìn)行研究，具體來說，無線局域網(wǎng)問題主要由兩個方面的干擾因素導(dǎo)致，一個方面是硬件問題，另一個方面是配置問題。

1 硬件干擾及控制

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生后，我們首先做的就是排除硬件故障，其對無限局域網(wǎng)有較大的影響，比較常見的有硬件設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)連接介質(zhì)故障等。在接入點以及無線客戶端的數(shù)量都比較少的情況下，有問題的客戶端能夠被我們很快發(fā)現(xiàn)，然而當(dāng)我們面臨一個較大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時，就很難找到出現(xiàn)問題的客戶端。在一些大型無限網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，可能存在一些用戶無法連接網(wǎng)絡(luò)，另一些卻可以，出現(xiàn)這種問題，很可能就是因為某個接入點出現(xiàn)了問題。要對其進(jìn)行有效地管理和控制，我們需要先行診斷客戶端的物理位置，這樣就能幫助我們盡快確定出問題的接入點。

如果所有客戶都沒辦法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，原因也包括諸多方面。若使用的接入點數(shù)量僅為一個，則我們就需要檢查這個接入點的配置、硬件問題。此外，無線電干擾強烈、有線網(wǎng)絡(luò)與無線接入點連接問題等也可能導(dǎo)致這種情況發(fā)生。為了對無線局域網(wǎng)進(jìn)行控制，理清無法連接網(wǎng)絡(luò)的原因，我們需要確定電腦是否連接無線接入點。檢測方法較為簡單，可以用一臺電腦的命令行模式，ping無線接入點的IP地址，若命令響應(yīng)的話，則說明無線接入點正常連接；若沒有響應(yīng)，則可能是無線接入點本身故障或無線連接問題。

為了進(jìn)一步明確問題的成因，需要在無線客戶端ping無線接入點的IP，成功的話，則意味著電腦的網(wǎng)絡(luò)連接存在故障，諸如網(wǎng)線損壞等；如果失敗的話，則說明無線接入點工作異常。出現(xiàn)這種狀況，我們需要將其重新啟動，稍待五分鐘，用ping命令察看線網(wǎng)絡(luò)中的電腦和無線客戶端的連接性。若都沒有響應(yīng)，則說明無線接入點損壞或配置錯誤，此時我們也可以將損壞無線接入點連接到正常網(wǎng)絡(luò)，并對它的TCP/IP配置進(jìn)行必要的檢查。完成如上操作之后，在有線網(wǎng)絡(luò)客戶端ping無線接入點，失敗的話，則證明無線連接點確實損壞，此時就需要對其進(jìn)行更壞。

2 配置干擾及控制

硬件故障并不是無線局域網(wǎng)問題的主要干擾因素，真正對其影響較大的是配置干擾。當(dāng)無線局域網(wǎng)出現(xiàn)問題，通過網(wǎng)線可以直接ping到無線接入點，無線方式卻不可以，我們就可以斷定無線接入點并非硬件故障。此時，我們需要進(jìn)行簡單地調(diào)試，如果問題沒有得到解決，我們可以對接入點的信號強度予以檢測，一般而言，無線網(wǎng)卡廠商都會在網(wǎng)卡上包含信號強度測量機(jī)制。

測試之后，信號微弱，設(shè)備的位置卻沒有變動，此時，一方面我們可以改變無線接入點的頻道，另一個方面利用一臺無線終端檢測信號。我們應(yīng)該優(yōu)先在一臺無線終端上修改連接頻道，測試成功后，再進(jìn)行大面積實施。我們需要注意的是，手機(jī)通話、微波爐的施用都會對無線網(wǎng)絡(luò)造成一定的影響。當(dāng)不能接入某個無限網(wǎng)絡(luò)的時候，可能是因為之前使用過其他無線網(wǎng)絡(luò)，忘記將SSID修改。

WEP協(xié)議是當(dāng)前較為常見的配置干擾，WEP不匹配將會產(chǎn)生很多嚴(yán)重問題，如果WEP配置錯誤，將無法從無線網(wǎng)絡(luò)的DHCP服務(wù)器那里獲得IP地址；即使無線客戶端用的是靜態(tài)IP地址，也無法ping到無線接入點的IP地址，當(dāng)出現(xiàn)這種情況的時候，人們往往會認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)沒有連接。

節(jié)點無法成功的訪問無線網(wǎng)絡(luò)，還有一個典型的原因就是DHCP配置錯誤。能否正常連接無線網(wǎng)絡(luò)，DHCP服務(wù)器作用十分關(guān)鍵，總的來說，無線客戶端都由DHCP服務(wù)器來安排地址，且DHCP接入點只接受自己分配的IP地址，處于這種情況的時候，靜態(tài)IP地址的無線客戶端無法正常連接到這個接入點?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)存在標(biāo)準(zhǔn)的DHCP服務(wù)器，若再進(jìn)行IP地址的分配，就會出現(xiàn)混亂的情況，導(dǎo)致設(shè)備無法從標(biāo)準(zhǔn)DHCP服務(wù)器獲得IP地址。當(dāng)出現(xiàn)這種情況的時候，我們往往采用禁用接入點的DHCP服務(wù)，且需要確保無線客戶端可以從標(biāo)準(zhǔn)的DHCP服務(wù)器得到相應(yīng)的能夠使用IP地址。

如果兩個無線接入點以默認(rèn)方式工作，則相同的工作模式會導(dǎo)致兩個無線客戶端無法區(qū)分哪一個192.168.0.X的IP抵制是自己分配的，這樣出現(xiàn)IP地址沖突是早晚會發(fā)生的問題。為了控制這種狀況的發(fā)生，可以為每個接入點設(shè)定不同的IP地址分配范圍，這樣就避免了地址重疊現(xiàn)象的出現(xiàn)。除了這個方法之外，還可以將這些接入點的DHCP服務(wù)功能禁用。

除了上述幾個方面的配置干擾，客戶列表也是較為常見的網(wǎng)絡(luò)問題的觸發(fā)原因。一些接入點帶有客戶列表，只有客戶列表里面的終端客戶才能訪問接入點，所有能夠訪問接入點的MAC地址都被這個列表記錄下來，這樣可以防止那些未認(rèn)證用戶的連接。一般來說，這個功能是不被激活的，然而，如果在不小心的情況下激活了客戶列表，里面卻沒有MAC地址，這樣就會導(dǎo)致無線客戶端無法連接接入點。有的管理員認(rèn)為設(shè)置客戶列表只要在一個接入點設(shè)置就可以，當(dāng)存在多個接入點的時候，剩余的接入點實際上是沒有被限制的。如果是為了提高安全性，而設(shè)置的激活客戶列表功能，則需要在每個接入點都進(jìn)行設(shè)置，這樣才能真正確保網(wǎng)絡(luò)的安全。

3 總結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子通信得到了較為廣泛的應(yīng)用，本文主要以民間比較常用的無線局域網(wǎng)通信為例進(jìn)行了研究，分析了無線局域網(wǎng)常見的兩個方面的干擾因素。一個方面是硬件干擾因素，另一個方面是配置干擾因素，并詳細(xì)地分析了各個方面下的幾種常見的情況，提出了相應(yīng)的控制措施和管理手段，希望能夠加深人們對無線局域網(wǎng)的認(rèn)識和了解，能夠及時對無線局域網(wǎng)進(jìn)行管理和控制，確保無線局域網(wǎng)的正常運行。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

湯新龍（1986-），男，江蘇省蘇州市人，大學(xué)本科，助理工程師，研究方向為計算機(jī)技術(shù)。

篇10

一、無線通信技術(shù)概述

目前，無線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及應(yīng)用管理服務(wù)器等組成。無線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù)，即基于ieee802.15的無線個域網(wǎng)（wpan）、基于ieee802.11的無線局域網(wǎng)（wlan）、基于ieee802.16的無線城域網(wǎng)（wman）及基于ieee802.20的無線廣域網(wǎng)（wwan）?？偟膩碚f，長距離無線接入技術(shù)的代表為：gsm、gprs、3g，短距離無線接入技術(shù)的代表則包括：wlan、uwb等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入，其中固定無線接入技術(shù)主要有：3.5ghz無線接入（mmds）、本地多點分配業(yè)務(wù)（lmds）、802.16d，移動無線接入技術(shù)主要包括：基于802.15的wpan、基于802.11的wlan、基于802.16e的wimax、基于802.20的wwan本文由收集按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3g、lmds、wimax；窄帶無線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)。從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出，以ofdm+mimo為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有：b3g、wimax、wifi、wmn等4種技術(shù)。除了上述主流的無線通信技術(shù)外，目前已存在的無線通信技術(shù)還包括：irda、bluetooth、rfid、uwb、集群通信等短距離通信技術(shù)及l(fā)mds、mmds、點對點微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)irda：infrared data association，是點對點的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。bluetooth：bluetooth工作在全球開放的2.4ghzism頻段，使用跳頻頻譜擴(kuò)展技術(shù)，通信介質(zhì)為2.402ghz到2.480ghz的電磁波。rfid：radio frequency identification，即射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽。rfid由標(biāo)簽、解讀器和天線三個基本要素組成。 uwb：ultra wideband，即超寬帶技術(shù)。uwb通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng)，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低成本。

二、無線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景

未來無線通信技術(shù)的應(yīng)用有以下幾個趨勢：一是網(wǎng)絡(luò)覆蓋的無縫化。二是寬帶化是未來通信發(fā)展的一個必然趨勢，窄帶的、低速的網(wǎng)絡(luò)會逐漸被寬帶網(wǎng)絡(luò)所取代。三是融合趨勢明顯加快。四是數(shù)據(jù)速率越來越高。五是終端智能化越來越高。六是從兩個應(yīng)用方向發(fā)展：其一，移動網(wǎng)增加數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。1xev-do、hsdpa等技術(shù)的出現(xiàn)使移動網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率逐漸增加，在原來的移動網(wǎng)上疊加，覆蓋可以連續(xù)。其二，固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增加移動性。wlan等技術(shù)的出現(xiàn)使數(shù)據(jù)速率提高，固網(wǎng)的覆蓋范圍逐漸擴(kuò)大，移動性逐漸增加；移動通信、寬帶業(yè)務(wù)和wifi的成功，促成802.16/wimax等多種寬帶無線接入技術(shù)的誕生。