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无线局域网最新技术精选(十四篇)

发布时间:2024-01-24 14:55:30

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇无线局域网最新技术,期待它们能激发您的灵感。

无线局域网最新技术

篇1

原理

无线局域网是指用户以电脑透过区域空间的无线网络卡(Wireless Card/PCMCIA卡)结合存取无线接入点(Access Point,AP)进行区域无线网络连结方式,用户通过无线上网账号即可上网进行网络资源利用。无线局域网将用户端接取网络的线路传输部分转变成无线传输的形式。它是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统的有线局域网LAN(Local Area Network)的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。

无线局域网的组成包括无线网卡和无线接入点。无线局域网利用常规的局域网(如10/100/1000M以太网)及其互联设备(路由器、交换机)构成骨干支撑网,利用无线接入点(AP)来支持移动终端(MT)的移动和漫游,配有无线网卡的台式PC机、笔记本电脑或其他设备就可以与无线网络连接。

对于客户端,无线网卡作为无线网络的接口实现与无线网络的连接。无线网卡根据接口类型的不同,主要分为三种:PCMCIA无线网卡(适用于笔记本电脑,支持热插拔)、PCI无线网卡(适用于台式机)和USB无线网卡(适用于笔记本电脑和台式机,支持热插拔)。无线接入点的作用是完成WLAN和LAN之间的桥接。WLAN工作站也可漫游(Roaming)在不同的AP之间。在实际情况下(通常在室外),还需要加上外接增益天线,使传输距离更远。

关键技术

现代无线联网技术是基于IEEE802.11标准(用于无线网络的国际标准),该标准主要对网络的物理层和访问层(MAC)进行规定,其中MAC层是重点。

在MAC层以下,802.11规定了三种发送及接收技术:扩频(Spread Spectrum)技术、红外(Infared)技术、窄带(Narrow Band)技术。而扩频又分为直接序列扩频(Direct Sequence,DS)和跳频(Frequeny Hopping,FH)两种。

实现无线局域网的关键技术主要有三种:红外线、跳频扩频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)。

DSSS和FHSS无线局域网都使用无线电波作为媒体,覆盖范围大,发射功率较背景噪声低,基本避免了信号的偷听和窃取,有效地保证了通信的安全性。同时,无线局域网中的电波不会对人体健康造成伤害,具有抗干扰性、抗噪声、抗衰减和保密性能好等优点。

标准历程

IEEE作为WLAN标准的权威制定组织,从1991年开始对WLAN技术进行研究,迄今为止,已经制定了一系列标准,称为802.11系列标准。从1997年IEEE第一个无线局域网WLAN标准802.11以来,无线局域网得到很大的发展。

由于在传输速率和产品价格上都不能满足人们的需要,1999年IEEE对WLAN标准进行了更新和完善,进一步规范了不同频段及更高速率产品的开发和应用。1999年IEEE了IEEE 802.11的新版本(代替97版本)以及两个增加的标准版本802.11a和IEEE802.11b。随着WLAN的广泛使用和用户数的增加,出现了一系列的问题需要解决。IEEE在2000年和2004年陆续批准了5个项目任务组,分别研究制定802.11e、802.11f、802.11g、802.11h、802.11i和802.11n标准。

802.11 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取。

802.11b 802.11b(即Wi-Fi)由IEEE在1999年制定完成,802.11b采用2.4GHz直接序列扩频(DSSS),最大数据传输速率为11Mb/s。

802.11a 802.11a产品最早出现在2001年。它是已在办公室、家庭、宾馆、机场等众多场合得到广泛应用的802.11b无线联网标准的后续标准。802.11a产品有着更高的速率,支持更多同时接入用户。

802.11g 蓝牙产品和无线局域网(802.11b)产品在同步应用中出现了一些干扰问题。为此,IEEE提出了802.11g标准,主要就解决这两种技术之间的干扰问题。

802.11n 作为一个最新的标准,IEEE802.11n无线局域网有很多优势,包括较高的传输速率、传输距离更远和易与无线广域网融合等。

未来展望

WLAN技术经过几年的推进和发展,其标准和产品已经逐步成熟,应用也日渐广泛。由计算机设备供应商、通信运营商和专业服务提供商在内的庞大阵营正积极进军这一领域,无线局域网的热潮正在冲击全球的市场。

现阶段,国际上的一些大型通信公司,如Intel、IBM、Cisco等公司都投入数亿美元乃至更多的资金来进行WLAN产品和设备的研究,也推出了很多成熟的WLAN产品和设备。无线网络新的意义将主要体现在企业市场中,这也是以往限制WLAN发展的一个重要方面。

总之,在用户和运营商的双重推动下,在新技术、新标准的不断提出和改进下,无线网络的应用会成为未来的趋势。

产品

华硕WL-320gP

WL-320gP无线网络基站在开放场所提供多达850米的信号接收范围,基站也可支持(Client,Bridge,Repeater and Gateway)功能,多样化无线功能帮助您解决不同WLAN环境所需的方法。

TP-Link TL-WA501G

TL-WA501G 54M无线接入器(AP)支持IEEE 802.11g/b标准,最高传输速率54Mbps,支持54/48/36/24/18/12/9/6M或11/5.5/2/1M无线速率自适应,能够帮助您快速设立一个新的无线局域网。

篇2

 

伴随着信息技术的不断发展,无线通信已经逐步走入了人们生活的点点滴滴,在现今的网络社会中,更多的无线通信技术被广泛地应用。而其中,无线通信技术就很好的应用于工业控制领域,通过将无线通信技术优势的不断挖掘与发挥,大大地推动了工业控制、自动控制的不断发展,而这也是未来工业自动化可不断追寻的新的一个长远增长点。就目前而言,移动设备的迅猛发展,促使了人们生活习惯的逐步改变,促进了相关设备的不断发展,无线网络通过其自身配置方便、安装简单、易于扩容、覆盖性广等巨大优势正在慢慢取代有线网络,成为人们的第一选择。那么,如何利用无线通信技术不断提高工作的效率、提升经济效益势必成为目前工业控制领域不断探寻的主要问题之一。本文就以港口起重机为例,深入的探索无线通信在港口起重机方面的应用,以期通过相应研究推动对应工作更好开展,为今后更多相关研究提供一定的参考与借鉴。

 

1 港口起重机所采用的无线通信技术

 

港口的发展对于经济的促进作用不言而喻,在港口工作中,最为关键的一环就是港口的装卸工作,由于装卸的复杂性与风险性,导致如何更好地利用相应技术推动港口装卸工作成为迫切需要解决的问题。就目前而言,在港口起重机上所采用的无线通信技术主要有:无线局域网、蓝牙等,对二者清晰的认知才能为后续的理论分析夯实基础。

 

首先,无线局域网是目前应用最为广泛的无线通信技术。人们所常用的移动设备都需无线局域网进行网络连接,突破了有线线程的束缚后,无线局域网独特的优势被广泛应用于各类群体中。而工业中的无线局域网在拥有传统优势的同时,也有着自己独特的要求:第一,相较普通的自用无线局域网,工业无线局域网对于延迟的要求更为严格。在港口起重机所采用的无线局域网中,就必须要求网络的延迟不大于10ms,同时如果是运动控制,更是要求不大于1ms,此种要求相较于普通无线局域网而言有着很大的区别,而这也是为了更好地推动工作开展与进行,保证相应的数据传输,从而提高操作性与安全性。第二、无线局域网可接入设备数量的要求更高。在我们普通的无线局域网连接中,去除大型的商业用网之外,外接的设备个数有限。而针对工业用网,尤其是港口起重机所采用的无线局域网而言,必须能满足数量巨大的外接设备使用,同时还应随着外界数量的变化而产生变化。第三,无线局域网的安全性与可投用性保证程度更高。网络安全对于普通用户而言都是极为重要的,而对于工业用网而言更是,在港口起重机所使用的无线局域网中,应更为严格的要求网络安全的重要性,严防黑客入侵造成巨大损失。同时,还应对无线局域网有着自投用要求,能通过相应的配置与自动搜索辅助节点完成功能的应用。第四,对于确定性性能的要求更为严苛。确定性性能就是指能在恶劣的条件下继续使用从而保证工作的正常运转,在港口起重机所用无线局域网中就必须确保即便处于漫游或其他非正常状态下,仍能使用相应系统,只有这样才能确保工作的实时进行。

 

其次,蓝牙技术。蓝牙是人们所熟知的一种通信技术,之前被广泛的使用于用户经常使用的移动设备上。简单而言,蓝牙是一种短距离的无线通信技术,能在一定的距离内实现信息与数据的传输,相较而言,属于短程网络。蓝牙技术被广泛使用,究其根本是自身适用性强、连接创建方便、抗干扰力强、成本相对较低等优势。由于蓝牙自身所特有的距离问题及带宽问题,并未普遍的被使用于港口起重机的操作中,但是在一些特定的吊具上,例如BR-MA吊具上就有蓝牙接口,能很好地利用蓝牙的优势判断吊具的情况,推动工作的开展。

 

2 无线通信在港口起重机的应用前景

 

港口工作是极为重要的,其中最为关键的就是对于货物的装卸工作,如何更好的利用最新技术不断推动装卸工作的开展,更为合理有效的利用港口起重机带来更高的价值一直是所需解决的重点问题,也关系着港口的健康发展。就目前而言,无线通信已经在积极的推动港口起重机的工作开展,而未来想要更好地推动工作开展,还需与最新的无线通信技术进行融合,相较于目前所普遍采用的无线局域网以及蓝牙技术而言,最新的无线短程网技术ZigBee在未来将是一个优质的应用技术。ZigBee从问世到现在时间并不长久,但是对工业自动化控制的新型无线通信技术的发展尤为重要。其名字起源于“蜜蜂”,所取义就是蜜蜂群在发现食物源之后,通过跳舞来告知食物的位置、方向以及距离等内容。相较于无线局域网以及蓝牙技术而言,ZigBee可以说是一个无线传输的平台,是一个由接近65,000个无线模块组成的大型无线集合体,其覆盖的范围更为广阔,网络的连接类型更为丰富。就拿ZigBee与蓝牙比较而言,首先,开发难度更低。ZigBee最复杂的开发单元仅为蓝牙开发难度的10%,如若将其简单的开发环节与蓝牙相应的开发环节比较的话,其工作量相较于蓝牙而言甚至降低到2%。其次,功耗更低。无线通信技术的功耗一般而言都是相对较低的,但是就在此种情况下,ZigBee的功耗还是远低于蓝牙的功耗。这不单单是由于ZigBee的发射频宽仅为0.01,而蓝牙的为0.99,更深一层次而言,二者的发射时间也是有着很大的差距,ZigBee的发射时间仅占整个工作周期的1%,而蓝牙的发射时间就占了整个工作周期的99%。如若在休眠的情况下,启动与转换的时间更是达到了15ms。最后,安全系数更高,成本更少。ZigBee的安全系数相较于蓝牙而言,有着很大的优势,其所采用的是三级的安全系统模式。其中包括:对称密码的加密标准、无安全的设定方式、加入了控制清单等。除却安全系数之外,ZigBee的成本更少,一个强大的无线工作平台核算下来仅为1,000元左右。

 

ZigBee巨大的优势如若后期真正的在港口起重机上得以应用,将极大地推动港口装卸工作的科学开展,同时降低由于起重机产生的相关事故,同时,充分利用ZigBee无线网络平台,可以在港口起重机上添加一系列新型的无线控制设备,这样能真正的科学有效的促进工作的开展。例如:将ZigBee无线网络平台应用于港口起重机金属结构的监测上。在港口的起重机上有着众多的金属结构,通过这些金属结构支撑着整个起重机的工作,通过添加检测设备在金属结构上,能更为有效的对其安全性进行监测。合理利用最新的无线通信技术打造科学的无线监控系统,通过在金属结构上布置的传感应力采集装置对相关数据进行采集,通过无线通信网络将数据进行快速转换之后实现完整的发送,最后实现数据中心的接收,这样就合理的打造了一个监测、转换、传送、分析与报警的完整体系,真正实现了通过无线通信技术推动港口起重机的不断发展,大大地提升了港口起重机设备的实时维护、安全管理以及整体的安全性系数,对于整体的港口起重机发展以及港口经济效益都是一个巨大的促进作用。

 

3 结束语

 

无线通信技术已被人们广泛使用,在工业控制领域同样被普通应用,而无线通信在港口起重机的应用中,现今已有的相应技术正在被不断地改善与提升,要想真正地将无线通信技术的优势在港口起重机上体现,推动整体工作的科学持续发展,还需将最新的无线通信技术更好的与港口起重机进行深度融合,只有这样才能不断推动工作的开展,真正将无线通信技术在港口起重机上得以应用。

篇3

关键词:无线网络,智能楼宇,应用

中图分类号:TM727.5 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)04-(页码)-页数

1、引言

智能建筑是将建筑、设备、服务和经营四要素各自优化、互相联系、全面综合并达到最佳组合,以获得高效率、高功能、高舒适与高安全的建筑物。智能化建筑技术是新兴的高新技术领域,技术发展还不成熟完善,正处于极快变化之中。智能建筑的核心是系统集成,而系统集成的基础则是智能建筑中的通信网络。时下,无线网络成为连接家用电脑、信息家电、家庭安全系统的骨干网,智能楼宇的通信系统,嫁接无线网络是我们面临的重要课题。

2、关于无线网络技术

无线网络是指利用无线电波而非线缆来实现计算机设备的与位置无关的网络数据传送的系统。它是一种灵巧的数据传输系统,是从有线网络系统自然延伸出来的技术,使用无线射频(RF)技术通过电波收发数据,减少使用电线连接。无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。

无线局域网指的是采用无线传输媒介的计算机网络,结合了最新的计算机网络技术和无线通信技术。首先,无线局域网是有线局域网的延伸。使用无线技术来发送和接收数据,减少了用户的连线需求。

3、智能楼宇系统中应用无线网络的意义

无线网络,既可以节省铺设线缆的昂贵开支,避免了线缆端接的不可靠性,同时又可以满足计算机在一定范围内可以任意更换地理位置的需要,因而是未来智能建筑的重要技术平台。近年来,无线局域网产品逐渐走向成熟,适用于无线局域网的产品的价格逐渐下降,同时,无线局域网已能够通过与广域网相结合的形式提供移动Internet多媒体业务。无疑,无线局域网将以它的高速传输能力和灵活性在智能建筑中发挥重要作用。

4、智能楼宇系统中应用无线网络的实践

4、1智能大厦的无线化

在现今有线网络条件下的写字楼中,随着公司员工数量的增加,导致了工位的增加,但办公室的空间有限,一味扩大办公室、增加桌椅会增加运营成本,并不是理想的解决办法。同时,人员座位和部门办公室的调整也都会造成很大的麻烦,而销售及服务支持人员频繁外出使座位闲置造成了公司资源的严重浪费。同样地,无线网络可以克服这些问题,例如:在装备了无线网络以后,惠普公司的移动办公环境使工位不再是唯一的办公地点,与以前相比,员工数量在增加,但办公桌椅的数量却减少了,因为每天都有外出的员工,而那些在公司工作的员工,只要找到一个空位置就可以开展工作。员工不管在办公室的任何一个角落,都能随意地发电子邮件、分享文档及上网浏览,大大提高了工作效率,同时也降低了总体拥有成本。

4、2智能展馆的无线化

在常见的展览馆进行科技展览时,诸如一般的电子展、计算机展,其网络需求极高,而布线又会让会场显得凌乱,使用无线网络,不会破坏场馆的内部装修,而且在短时间内就能够搭建网络环境,为参展商上网提供了便利,提升了会展组委会的服务水平,帮助其建立更好的形象。例如:某展览中心总建筑面积2.2万m2,二层展览大厅为无柱大空间、钢结构拱形屋顶,高度为8-28米。为使每个展位的参展商jun3能实现高速数据通信,设计中考虑每个展位平均设有1个无线站点。该展览中心共有800余个标准展位,因此采取有中心拓扑方式的无线接入网络。由于AP设备的无线覆盖能力与其发射功率和应用的覆盖环境条件有直接的关系,在开阔环境的覆盖范围应能够达到150-300米,室内半开放的办公环境覆盖范围可达到30-50米。有关数据显示,计算机无线网络在2.4Hz频段上,穿透一堵混凝土墙时,信号损耗约为20db。由于室内环境复杂多变,无线发射功率低,因此很难有合适的无线覆盖数学模型可供使用。这就决定了现场勘测对优化无线局域网组网设计是必须的。利用厂商提供的客户端软件包含的完善的现场勘测功能,可以方便用户进行无线覆盖设计。在布展时各展位之间般采用软隔断,对无线网络信号的损耗不是很大。在施工图设计时,按每个AP的覆盖半径15米来预留信息点及电源,考虑了约50%的冗余。产品供应商(或业主)就可根据现场的实测情况,有选择地确定AP设备的具体安装点。展览中心同时以千兆以太网为网络骨干组建了计算机局域网络系统,100M交换到桌面,满足内部办公、管理的需要。无线局域网作为一种新的网络解决方案,使参展商、客户容易迁移和增加,大大提高了展览主办方的服务水平。

5、结语

目前,无线网络在速度、抗干扰性、保密性等方面还不如有线网络,但有理由相信,伴随无线网络技术的发展及无线网络产品价格的不断降低,无线局域网的应用会越来越广泛。在智能建筑的设计过程中,建议:(1)通信网络的选择就要针对建筑物本身的使用功能进行分别选择.多数为固定人员位置的宜选用有线网络,多数为移动人员位置的宜选用无线网络。(2)智能楼宇应用无线网络时有效保护无线网络的对策,要有基础性的保护对策措施,要加强安全密码的修改和保护,要制定有效的无线网络使用标准和管理规范,要有效地设计建筑物、保护无线网络信号流失、不受攻击。减少无线电信号泄漏的措施有:如果内墙采用金属装饰,确保它们接地良好;安装用铜或者金属包皮的窗户;使用金属制的窗户,不用百叶窗或者窗帘;内外墙体上使用金属画;进行测试,判断信号实际从建筑物中能够泄漏出多远,之后调整无线发射功率,直到信息泄漏现象消除,或者把发射功率降低到很容易就能定位黑客的程度;无线接入点的天线朝向建筑物的内部。今后,这方面的实践还需要笔者不断积累经验和继续深入探索下去。

参考文献

1、刘崇明。智能楼宇管理系统设计与实现[D],华中科技大学,2007年

篇4

关键词:无线局域网;蓝牙技术;IEEE802.11;家庭网络;家庭网关

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2008)29-0353-03

Wireless Local Area Network Technologies and Applications in Home Network

ZHUANG Xiao-hua

(Tianjin Coastal Polytechnic,Tianjin 300451,China)

Abstract: WLAN(Wireless Local Area Network ) technology experienced rapid growth in recent years. There are four major standards in WLAN. They are the IEEE802.11 family, Bluetooth, IrDA and HomeRF. Among them IEEE802.11 and Bluetooth technology are commonly deployed.As an information platform, Home Network combined network communication, controlling network and multimedia network.This paper discussed WLAN technologies and the recent developments in each area, then compared the IEEE802.11 and Bluetooth technology when applied to home network.

Key words: wireless local area network; bluetooth technology; IEEE802.11; home network; home network gateway

随着计算机网络技术的逐渐成熟,以快捷高效,组网灵活为优势的无线网络技术随之飞速发展。无线局域网是有线局域网的延伸或替代网络。无线数据通信, 与有线网铺设相比, 数据传输速率高, 抗干扰性、保密性较强,不受布线接点位置限制。对于生活社区、旅馆、机场车站等人员流动性区域,建立无线局域网是理想的选择。

1 无线局域网技术标准

1.1 蓝牙技术

蓝牙(Bluetooth)是一种小型化、低成本和微功率的无线通信技术。它使用跳频、时分多址和码分多址等先进技术,建立多种通信系统之间的信息传输。数据传输速率最快可以达到3Mbps。2007年7月,SIG推出了Bluetooth 2.1+EDR版本的蓝牙技术,改善装置的配对(pairing)流程、进一步降低了电力消耗。

蓝牙工作在开放的2.4 GHz的ISM频段,大多数国家使用79个频道,载频为2402+k MHz(k=0, 1,…,78),频道间隔1 MHz,采用时分双工。调制方式为BT=0.5的GFSK,调制指数为0.28~0.35。最大发射功率分为三个等级,分别是:100mW(20dBm), 2.5mW(4dBm)和1mW (0dBm),在4~20dBm范围内要求采用功率控制。蓝牙的着眼点是解决最后1米、10米和100米的无线传输问题。

蓝牙支持实时的同步定向连接和非实时的异步无定向连接,分别称为SCO链路和ACL链路,前者主要传送话音等实时性强的信息,后者则以数据为主。蓝牙支持64kbps的实时语音传输和各种速率的数据传输,提供了短距离的无线多媒体通信。

跳频是蓝牙的关键技术之一。对应于单时隙包,跳频速率为1600跳每秒;对应于多时隙包,跳频速率有所降低,但在建链时则提高为3200跳每秒。使用这样高的跳频速率,使得蓝牙系统具有足够高的抗干扰能力。跳频序列受控于Bluetooth 48-bit设备地址码(BD_ ADDR)中的28-bit和29-bit的时钟,采用以多级蝶形运算为核心的映射方案。该跳频方案和其他方案相比,具有硬件设备简单、性能优越、便于79/23频道两种系统的兼容以及各种状态的跳频序列使用统一的电路来实现等特点。

蓝牙技术提供点对点和点对多点的无线链接,在任意一个有效通信范围内,所有设备的地位都是平等的,是一种典型的ad hoc网络结构。首先提出通信要求的设备称为主设备(Master),被动进行通信的设备称为从设备(Slave)。利用时分多址(TDMA, Time Division Multiple Access),一个Master最多可同时与7个Slave进行通信并和多个Slave(最多可超过200个)保持同步但不通信。一个Master和一个以上的Slave构成的网络称为蓝牙的主从网络(Piconet)。若两个以上的Piconet之间存在着设备间的通信,则构成了蓝牙的分散网络(Scatternet)。基于TDMA原理和蓝牙设备的平等性,任一蓝牙设备在Piconet和Scatternet中,既可作Master,又可作Slave,还可同时既是Master又是Slave。因此,在蓝牙技术中没有基站的概念。

蓝牙不但规定了通信协议还规定了应用模型(Profile)。模型中定义了蓝牙协议中消息与过程的一个子集,对使用特定服务过程中的空中接口给出了确切的描述。如果一个蓝牙产品符合某个应用模型或者某几个应用模型,则必须支持模型中所规定的必备功能、可选功能、条件功能。如果由不同厂商生产的设备都遵循这些模型中的规定,并通过了认证,那么它们之间可以相互操作,并能保证产品间的互通性和兼容性。

1.2 IEEE802.11标准

IEEE802.11委员会于1997年6月制定了具有里程碑意义的无线局域网标准――IEEE 802.11。IEEE的802.11标准由很多子集构成,它详细定义了WLAN中从物理层到MAC层的通信协议。

1.2.1 IEEE802.11

IEEE802.11标准在物理层定义了数据传输的信号特征和调制方式,定义了两种无线电射频(RF)传输方式和一种红外线传输方式。无线射频传输包括直接序列扩频技术DSSS和跳频技术FHSS。IEEE802.11在MAC层采用了与以太网CSMA/CD相类似的CSMA/CA(载波侦听多址访问/碰撞回避)协议。

1.2.2 IEEE802.11b

1999年7月正式通过的IEEE802.11b标准,采用的调制技术是补码键控技术(CCK),其最大信息传输速率为11Mbps。由于使用开放的2.4GHz的ISM(Industrial Scientific Medical)频段,IEEE 802.11b无需申请频率使用许可证。

1.2.3 IEEE802.11a

IEEE802.11a标准物理层选用能有效降低多径衰落影响的正交频分复用(OFDM)调制技术,工作在非开放的5.15~8.825GHz频段,物理层速率可达54Mb/s。该标准与IEEE802.11b工作在不同的频段上,不能工作在同一接入点(AP)的网络里,互不兼容。

1.2.4 IEEE802.11g

IEEE802.11g标准有CCK和OFDM两种调制方式,以解决IEEE802.11b与IEEE802.11a的互通问题。工作在2.4G频段,使用OFDM调制技术,使数据传输速率最高为54Mbps。IEEE802.11g标准能够与802.11b的系统互相连通,共存在同一AP的网络里,保障了后向兼容性。

1.2.5 IEEE802.11n

IEEE802.11n 是IEEE802.11家族中的最新成员,IEEE802.11n工作小组计划在2009年底批准该标准。IEEE802.11n将MAC层的传输速率增加至108Mbps以上,物理层最高速率可达600Mbps。IEEE802.11n协议为双频工作模式(包含2.4G Hz和5GHz两个工作频段),保障了与以往的802.11a/b/g标准兼容。IEEE802.11n标准通过把子频道带宽从20MHz提高至40MHz,提高了每子频道的频带宽度;采用MIMO-OFDM技术为系统提供空间复用增益,在不占用额外带宽,不消耗额外的发射功率的条件下大大增加信道容量;改进的MAC层协议,显著提高了有效负载在物理层比特流中的百分比,因而提高了无线局域网的性能和容量。IEEE802.11n代表了WLAN技术的主流发展方向,发展前景非常广阔。

1.3 红外线(IrDA)技术

IrDA是一个点到点,窄角、自组织的传输标准,在1米范围内以9. 6Kbps到16Mbps的速率传输。IrDA的窄角度传输的特性使用户无需介入操作,与其他无线技术相比提供了安全性和易操作性。由于IrDA是一种视距传输技术,发送点必须能直接看到接收点。在两个设备之间是容易实现的,但在多个设备间就必须彼此调整位置和角度。而使用其它无线技术的设备很容易和周围设备组织成网络进行交互,只要在一定的范围内,不需要在特定的方向内。

1.4 家庭射频(HomeRF)技术

家庭射频(HomeRF)技术是无绳电话技术(DECT Digital Enhanced Cordless Telephone)和无线局域网(WLAN)技术相互融合发展的产物。无线局域网IEEE802.11采用CSMA/CA(载波监听多点接入/冲突避免)方式,特别适合于数据业务;而DECT使用TDMA方式,特别适合于话音通信。将二者进行融合,构成家庭射频使用的共享无线应用协议(SWAP Shared Wireless Access Protocol)。家庭射频系统的设计目的就是为了在家用电器设备之间传送话音和数据,并且能够与公众交换电话网PSTN和互联网进行交互式操作。遗憾的是由于Intel等大公司转而支持IEEE802.11技术,HomeRF工作组已于2003年初正式宣布解散。

1.5 无线局域网技术的比较

蓝牙技术的速率不高,但它具有自组织网络特性、低成本、体积小。在个人使用的小型设备中以点到点的拓扑结构取代电缆线的作用,优势在于极低的功耗和价格。IEEE802. 11以较高的速率进行通信,工作距离较远,但功耗比较大。IEEE802. 11是以大型办公室或业务园区的应用环境为目标设计的,可支持10到100个接入点,其主要应用是高性能的数据网络,例如共享文件和Internet接入。红外线(IrDA)技术的最大优点是这种传输方式不受无线电干扰, 且红外线的使用不受国家无线电管理委员会的限制. 但它对非透明物体的透过性极差, 这导致传输距离受限。HomeRF的理念是在家庭环境下建立一个有互操作性的无线语音和数据网络,并非设计成在企业环境中由上百个用户同时使用的网络,而是设计成在家庭环境里为多个应用服务。

2 无线局域网技术在家庭网络中的应用

2.1 家庭网络

家庭网络(Home Network)是指在包括整幢住宅、整个社区在内的家庭范畴里将个人电脑、信息家电、三表(水表、电度表、煤气表)、照明系统、安全报警系统与计算机广域网相连接的一种崭新技术。

家庭网络能够以有线或无线的方式接入各种公共网络及社区网络,如因特网、公众电话网、公共移动通信网、有线电视网、无线局域网等,为家庭及类似的室内场所提供话音、视频和数据等业务的服务。家庭网络又能够将家庭或室内场所中的电脑、服务器、数字设备、数码家电、安全监控设备等联成网络,通过有线或无线的传输媒质,实现资源共享(包括硬件设备和软件,如打印机,显示器,传真机,数码媒体,数据等),并可以实现对所有联网家庭设备的集中管理控制,实现家庭安全的自动监控及报警。

按照功能的不同,家庭网络技术可分为外部网络接入技术和内部网络连接技术。外部网络接入技术应用在家庭主网,是家庭对外的桥梁,家庭与外界的沟通和互动都是通过外部网络接入技术来实现。内部网络连接技术应用在家庭控制子网,是建立在信息家电基础上的。

家庭网关作为智能家居的核心设备,将家庭内部网络的信息家电、功能各异的传感器、PC及其外设等和小区局域网联系起来,进而接入互联网,实现信息共享、远程控制、集中管理等功能,彻底改变家庭单元是互联网时代“信息孤岛”的局面。主网关与外部网络如数字用户线(XDSL)、公用电话网(PSTN)、线缆调制器(CM)和以太网相连,支持高速数据链路,同时与家庭内部的数字电视、家庭监护、数字视频录像机(DSV)、可视电话和 DVD 等对速率要求较高的电器相连,实现家庭内部网络同外部网络间的连接转换功能。通过无线局域网技术,如Bluetooth 和 IEEE802.11g,可完成家庭控制子网关与洗衣机,微波炉,热水器、空调、冰箱和三表三防等对速率要求较低的电器相连,从而实现智能化家域网的构建。

移动控制终端是家庭控制子网的移动控制设备。移动控制终端通过无线通信方式与家庭控制子网网关通信,从而完成对各种信息家电设备的操控。

2.2 Bluetooth 和IEEE802.11g在家庭网络中的优势

Bluetooth适用于短距离范围内替代电缆,如果增大发射功率,其传输距离可达100m,而家庭中各个家电的间距一般不会超过此距离;目前的传输速率为3Mbps,虽然不高,但是完全可以满足家庭网络中各种信息家电间相关控制和状态信息传输的要求;Bluetooth的抗干扰能力很强,快速跳频使系统更加稳定,前向纠错能力可以限制噪声的影响,这样,家庭中的各种蓝牙家电可以互不干扰地正常工作;Bluetooth具有连接的普遍性、标准的开放性以及很强的扩展性,可以满足家庭网络中更多的需要;Bluetooth芯片的成本低,而且还有进一步下降的趋势,因而可以大大降低信息家电的成本。

IEEE 802.11g 的技术应用于家庭网络的优势在于:IEEE802.11g支持比Bluetooth 更远的传输距离,足以满足家庭中各个家电间的互联需求;IEEE802.11g的最大数据传输速率为54Mbps,可以满足用户运行大量占用带宽的网络操作;IEEE802.11g传输可靠,使用与以太网类似的连接协议和数据包确认,提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用;随着 IEEE802.11g 的广泛应用,IEEE802.11g 无线网卡及其相关产品的价格进一步下降,促进了IEEE 802.11g在家庭网络中的普及;与Bluetooth一样,IEEE802.11g工作在2.4 GHz的免费开放频段,无需申请频率使用许可证,有利于在市场的推广。

3 结论

无线局域网技术具有使用灵活、安装便捷和易于扩展的优势,不仅将成为现代化家庭网络关键技术,还可广泛应用于办公大楼、校园、企事业等单位,实现移动办公,方便开会及上课等;在医疗方面, 实现医生在路途中对病人在网上诊断,在金融方面,实现金触证券室外网上交易。对于难于布线的环境,如老式建筑、沙漠区域和频繁变化的环境,如各种展览大楼、流动工作站等场合,无线局域网技术应用也将越来越广泛。

参考文献:

[1] 马建仓,罗亚军,赵玉亭.蓝牙核心技术应用[M].北京:科学出版社,2003.

[2] Specification of the Bluetooth System,Core Specifications,version 2.1[EB/OL]./.

[3] Johansson P,Kazantzidis M,Kapoor R,et al.Bluetooth:an enable for personal area networking[J].IEEE Network,2001.

[4] IEEE Standards Board.802 part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) specifications[S].IEEE Standard 802.11,1999.

[5] IEEE Standards Board.802 part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY) specifications,Amendment 4: Further Higher Data Rate Extension in the 2.4 GHz Band[S].IEEE Standard 802.11g,2003.

[6] Status of Project IEEE 802.11n[EB/OL]./.

[7] Official IEEE 802.11 working group project timelines[EB/OL]./groups/.

篇5

关键词:无线局域网;安全

中图分类号:F49 文献标识码:A

一、无线局域网安全隐患

1、WEP加密安全隐患。WEP对MAC层的数据加密过程很简单,WEP利用了CR4加密算法。首先将共享密钥和一个24位初始向量IV作为伪随机产生器(PREG)的种子,产生一个与明文及其校验和ICV(在WEP算法中,采用了CRC-32计算校验和)等长度的密钥序列K,然后密钥序列K与明文及其校验和进行异或运算产生密文;最后将密文连同初始向量IV发送给接收方。接收方接收到消息后,利用共享密钥的一份本地拷贝和接收到的IV产生一个与K完全相同的密钥序列,与密文异或恢复出明文;同时,计算明文校验和ICV,通过比较ICV以判定接收到的消息是否合法。数据加密带来的问题是RC4加密算法(由于密钥是静态不变的,密钥序列的改变就由IV来决定)的缺陷;IV随机产生且与加密数据一起传送,IV本身并未加密;密钥序列重复使用;CRC-32带来的问题等。

2、用户身份认证安全隐患。802.11标准规定了两种认证方式:开放系统认证和共享密钥认证。前者是默认的认证方法,任何移动站点都可加入基本服务集(BSS),并可以与接入点(AP)通信,能“听到”所有未加密的数据。可见,这种方法根本没有提供认证,也不存在安全性;共享密钥认证是一种请求响应认证机制,它能够提供相对于开放系统认证方式比较高的安全系数,采用此种认证方式的STA必须实施WEP加密算法,认证过程为:AP在收到STA请求接入信息后,发送询问信息,STA对询问信息使用共享密钥进行加密并回送给AP,AP解密并校验信息的完整性。若成功,则允许STA接入WLAN,攻击者只需截获加密前后的询问信息,将二者进行“异或”运算就可以得到密钥序列,然后攻击者则可以向AP发送认证请求信息,并用得到的密钥序列加密询问信息,从而成功地通过AP认证,攻击者冒充合法身份接入WLAN。另外,802.11标准缺少一种双向认证机制,接入点可以验证客户机的身份,而客户机不能验证接入点的身份,如果一个虚假接入点被放置在无线局域网中,它可以通过“劫持”合法客户机成为产生拒绝访问的平台。

二、无线局域网安全措施

1、数据传输的安全性。在无线局域网中可以使用数据加密技术和数据访问控制保障数据传输的安全性。使用先进的加密技术,使得非法用户即使截取无线链路中的数据也无法破译;使用数据访问控制能够减少数据泄露。

(1)数据加密。IEEE802.11中的WEP。有线对等保密协议(WEP)是由IEEE802.11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加密是存在固有缺陷的。由于它的密钥固定,初始向量仅为24位,算法强度并不算高,于是有了安全漏洞。现在,已经出现了专门的破解WEP加密的程序,其代表是WEPCrack和AirSnort。

(2)IEEE802.11中的WPA。Wi-Fi保护接入(WPA)是由IEEE802.11标准定义的,用来改进WEP所使用密钥的安全性的协议和算法。它改变了密钥生成方式,更频繁地变换密钥来获得安全。它还增加了消息完整性检查功能来防止数据包伪造。WPA是继承了WEP基本原理而又解决了WEP缺点的一种新技术。由于加强了生成加密密钥的算法,因此即便收集到分组信息并对其进行解析,也几乎无法计算出通用密钥。WPA还追加了防止数据中途被篡改的功能和认证功能。由于具备这些功能,WEP中的缺点得以解决。

(3)数据的访问控制。访问控制的目标是防止任何资源(如计算资源、通信资源或信息资源)进行非授权的访问,所谓非授权访问包括未经授权的使用、泄露、修改、销毁以及指令等。用户通过认证,只是完成了接入无线局域网的第一步,还要获得授权,才能开始访问权限范围内的网络资源,授权主要是通过访问控制机制来实现。访问控制也是一种安全机制,它通过访问BSSID、MAC地址过滤、控制列表ACL等技术实现对用户访问网络资源的限制。访问控制可以基于下列属性进行:源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、协议类型、用户ID、用户时长等。

2、安全培训及制度建设

(1)技术人员重视安全技术措施。从最基本的安全制度到最新的访问控制、数据加密协议,各级组织的网络技术主管部门都需要采用最高安全保护措施。采用的安全措施越多,其网络相对就越安全,数据安全才能得到保障。

(2)用户安全教育。各级组织的网络技术人员可以让办公室中的每位网络用户负责安全性,将所有网络用户作为“安全”,明确每位员工都负有安全责任并分担安全破坏费用。重要的是帮助员工了解不采取安全保护的危险性,特别需要向用户演示如何检查其电脑上的安全机制,并按需要激活这些机制,这样可以更轻松地管理和控制网络。

(3)安全制度建设。制定安全制度,进行定期安全检查。WLAN实施是危险的,网络技术人员应该公布关于无线网络安全的服务等级协议或政策,还应指定政策负责人,积极定期检查各级组织网络上的欺骗性或未知接入点。此外,更改接入点上的缺省管理密码和SSID,并实施动态密钥(802.1X)或定期配置密钥更新,这样有助于最大限度地减少非法接入网络的可能性。

(作者单位:中国铁通南阳分公司)

篇6

2008年注定是唱响802.11n的年头,不过,预计企业级802.11n不会呈现爆炸式发展。最近,来自分析师的结果表明,2007年人们接受802.11n的速度很慢。

当初802.11g出现时,价格只比它之前的802.11b标准高出了一小截,而当时拥有无线网络的家庭又寥寥无几,大量个人用户在新建无线局域网时采用802.11g就成了一个不错的选择,难怪802.11g在短短一年内成了家庭网络中最主要的无线协议。

而对于802.11n,有两点障碍: 大约50%能够使用宽带的家庭已经有了802.11g无线网络,在很长一段时间内没有更换需求; 另一方面就是成本因素,802.11n向前迈进了一大步,它涉及的多输入多输出(MIMO)新技术需要比较复杂的硬件; 且完全实现其方案需要使用双无线电,分别在2.4GHz和5GHz波段下工作,另外,所有实现方案都要使用多根天线。因而,802.11n硬件的成本会高于802.11g。

802.11n发掘企业级用户

Dell'Oro研究公司的分析师Elmer Choy表示,一年后,只有12%的家庭办公(SOHO)路由器会采用802.11n,占家庭无线路由器总收入的20%,到2008年年末也只会达到30%。

而在企业,预计802.11n会比较快地流行起来,因为家庭办公环境所面临的两个障碍不复存在。拥有无线网络全面覆盖的办公室仍只是小部分,所以有许多新的安装项目有待进行。而相对于个人用户来说,企业对价格不太敏感,多年来,它们一直在购买双无线电接入点作为万全之策,有些公司购买的5GHz 802.11a功能实际上几乎从来就没有用过。

企业面临的不同障碍主要集中在保守考虑以及与现有网络进行集成。802.11n这项标准还没有全部完成,而企业又不想使用将来可能会出现变数的技术,因为802.11n要取代企业局域网上的整个覆盖网络并非易事。

另外,部署无线网络还要易于规划及管理,并且能够通过以太网供电。一般情况下,企业大约每过三年就要更新笔记本电脑,所以至少两年之后绝大部分笔记本电脑才有望利用802.11n。

据Choy称,美国企业在2007年安装无线局域网时采用802.11n的不到10%,大多数早期采用者将是美国教育行业的用户,它们是惟一经常有机会使用最新款笔记本电脑、而且愿意试用新技术的行业。学校很重视实验环境下的体验。

第一批大规模的802.11n网络已安装在美国多所学校,包括纽约莫里斯维尔州立学院和丹麦埃斯珀盖勒学校的Meru网络以及卡内基•梅隆大学的Aruba/Xirrus网络。

利于部署占优势

Farpoint集团的Craig Mathias经常被人问到现在是不是适合采用802.11n。说到对802.11n有利的方面,他分析: “802.11n的性能是802.11g的四到六倍。鉴于草案3.0已得到批准,预计不会出现任何重大变化―即使标准的最终版本要到2009年年中才会得到正式批准。”

对Craig Mathias而言,802.11n是很容易添加上去的一项技术,只要它留在5GHz波段,而且不使用现在的802.11g无线网络所在的2.4GHz波段。他在由AirWave公司主办的网上讨论会上表示: “不需要移除或者更换802.11n基础设施,我们建议你把802.11n部署在5GHz波段。”不过,虽然802.11n和802.11g能够在同一波段共存,但它们的共存并不有利于对方。

架构方面的变化

无线局域网的架构不会出现重大变化,这是因为集中式系统已成为公认标准,不过,到时少不了蜂窝规划方案与Meru公司或者Extricom公司提倡的“信道覆盖”(channel blanket)方案之间的争论。

到时Aruba公司的集中式安全方案与Trapeze等厂商的分布式方案之间也会出现根本分歧不大、但同样激烈的争论。Mathias说: “控制平面(control plane)是一大问题。现阶段还没有明确的答案,不过所有厂商都理由充足地证明了为什么自己的方案是最佳方案。” 在网络路由中,控制平面是路由器架构中负责绘制网络图的那部分,也就是路由表中定义如何处理入站数据包的那部分信息。控制平面的功能(如参与路由协议)在架构控制元件中实现。

由于笔记本电脑已成了用户的基本计算设备,而且所有笔记本电脑都内置了无线功能,把无线上网视做默认的连接选项会变得极其自然、合理。Mathias说: “在2008年,无线不再是部分覆盖,而是整个网络中不可或缺的一部分。”无线网络会具有组建快速、灵活性强的优点。

不过,分析师们认为,完全用无线网络取代有线网络的企业会寥寥无几。据Infonetics研究公司的市场调研数字表明,在接下来的两年,一直到2009年,使用纯无线网络的企业数量会很少,比例基本上保持不变,估计从5%稍稍增加到6%; 许多企业会从纯有线网络环境(从61%减少到55%)慢慢向混合环境(从34%增加到39%)转变。

向融合迈进

无线局域网将在融合当中扮演重要角色,到时移动设备可以通过企业内部的无线网络以及广域蜂窝网络来连接网络。

眼下,需要企业自行管理切换到蜂窝网络的过程,这是因为移动运营商仍缺乏切实可行的一致方案。这可能是将来的一种方式,因为企业拥有及管理自己的设备是相当明智的办法。

大多数企业要协调很多因素才能合理控制移动设备,比如便捷性和安全性之间的平衡,虽然移动电话及其他设备能随时方便地提取企业数据,但它们同时也有随时丢失的可能; 而要是交给移动运营商去管理,安全更成问题,因为它们肯定不如企业自己管理来得尽心尽力。

篇7

最小TETRA对讲机

摩托罗拉公司日前宣布推出最小、可贴身佩戴的TETRA隐蔽式对讲机TCR1000,为隐秘行动人员提供完备的TETRA无线电通信功能。新对讲机外型纤薄,易于收藏在便服中,其加密功能可确保通信的安全性,提高隐秘行动的成效。

细小轻巧的TCR1000重量少于180克,易于收藏在衣服内,方便使用者在进行隐秘行动时融入人群当中。虽然TCR1000的机身细小,其性能与摩托罗拉其他主流的TETRA对讲机同样出众,能提供卓越的功能,包括整合式全球定位系统和端对端加密功能。它融合众多创新功能以满足隐蔽式无线电通信的独特需求,如非连续性通话、无线电操控及延长的电池寿命等。

TCR1000的控制功能乃针对隐秘行动而设计,大大提高了可用性。例如通话组别是使用声响来辨别,并透过声响确认所选择的通话组别。TCR1000可透过摇控器来控制,能提高用户在执行任务时的灵活性。R1000内置全球定位系统,可搜寻资源及侦测使用者求助时的位置。对讲机备有可扩充电池组件,让用户轻易延长监视时间。(智)

CSR推出

第七代BlueCore7芯片

6月3日,CSR公司宣布推出全球首款在单芯片上了整合蓝牙v2.1+EDR、低功耗蓝牙、eGPS(增强型全球定位系统)和FM收发技术的BlueCore7芯片。其中,低功耗蓝牙技术(此前称为“超低功率蓝牙”或“Wibree”)技术是CSR今年4月在全球的新技术,它利用较少的频率进行连接,同时保留了蓝牙的可靠性。采用低功耗蓝牙技术的BlueCore7比标准蓝牙的连接速度更快,功耗更低,并首次将eGPS功能整合进一个单芯片中,让移动定位系统的体积极大缩小。目前,整合了这四大无线通信功能的BlueCore7芯片体积仅为11.7平方毫米,并且功耗比BlueCore6降低了30%,这使得手机或其他移动终端设计者能够在同样尺寸和材料成本(BOM)的情况下,大幅提高移动终端产品的通信功能和性能。(胡英)

极进构建

“完全平衡”网络

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关键词:综合布线;系统设备;线路安全

1 无线通信技术的发展概况

随着信息技术的发展和应用,人们的生活变得异常便捷起来,各种通信技术渗透到我们生活的方方面面中,在商业谈判、私人交流、教育、医疗、企业生产、会议当中,都可以看到无线通信技术应用的例子,换言之,我们早已进入无线通信时代。纵观国内移动通信技术发展历程,总体上可以分为五个主要阶段:第一阶段是1940年代采用的短波通信技术,它利用电子管技术作为信息载体实现无线通信,主要在军事领域应用,民间应用相对较少;到了第二个阶段,无线通信网络可以与固定通话网络自由连接,通过无线通信终端可以与固定网络终端实现自由连接,并呈现广泛的民用趋势;第三个阶段,就是进入到1980年代后,各国移动通信公司开始针对个人消费者推出移动通信服务,这是一种真正意义上的移动通信服务,它采用蜂窝通信技术打造移动通信网络,为人们提供便捷的无线通信服务;到了第四个阶段,也就是2G时代,将人们带入了全面的无线通信时代,个人无线通信产品变得更加便捷,收费更加低廉;最后一个阶段,也就是当前我们正面对的3G时代,无线通信信息在数量和速度上都得到了大幅改善。

2 无线通信技术的发展现状

从当前无线通信技术发展现状来看,它表现出了两个明显特征:一个是个人用户数量呈快速增长趋势;另一个是宽带无线通信产品开始大面积推广使用,服务质量不断提升,相关技术研究也日趋活跃。总体来说,无线通信技术发展正朝着模块化、一体化和综合化方向发展。从不同国家的具体情况看,无线通信技术呈现不同的发展面貌,各具特点、各有千秋,但是每一个国家都在致力于推进本国无线移动网络的建设,力争尽快实现信息高速网络的建设目标。

3 无线通信五大新技术及应用

3.1 3G是当前无线通信技术发展主流方向

3G可以说是当前世界无线通信技术发展的主流方向,不仅西方发达国家将重心放在了3G网络的建设上,而且我国也针对如何实现2G向3G过渡进行了全面工作部署。可以说,3G正在引领全世界无线通信技术发展方向。有学者预测,3G时代将会为我们带来巨大的发展机遇,催生各种经济增长热点。尽管如此,还没有任何一个国家可以宣布自己已完全进入到3G时代,毕竟,从网络升级到终端的产业化,再到技术标准的统一,都亟待完善和更新。在网络技术标准方面,我国采用了与其他国家相异的解决方案,因此我国移动通信市场潜力还没有彻底释放出来,可以根据本国通信技术发展特点来打造3G网络。

3.2 3.5GHz技术的应用

3.5GHz技术属于较高阶段的技术体系,具有成熟、稳定、覆盖面广、抗干扰性强、故障率低、保密性高、兼容性高等优点。一旦该无线通信技术体系建成投入使用后,能够为无线宽带用户提供更加优质的无线通信服务,例如可以提供WIFI漫游、无线宽带、视频通话、保密通话、远程会议等多种业务服务,能够为教育培训、金融服务、行政办公、商业谈判、远程监控、精密控制提供综合性宽带业务服务。值得注意的是,该技术也存在许多不容忽视的缺点:例如运行不稳定、保密性差、信道资源占有率高等。

3.3 对WLAN的推广应用

无线局域网络,英文缩写WLAN,是目前最流行的数据传输网络体系,它采用了最新的无线射频技术,放弃了传统的铜线网络搭建技术,大大提高了无线局域网的使用效率,为用户提供给了随时随地上网的机会,促进了社会整体信息化水平。WLAN无线局域网技术能够提供高流量通信服务,实现用户快捷接入。当前国内采用的是对接802.11b标准的WLAN网络,在国外移动通信技术发展的推动下,国内三大运营商也在将注意力放在欧美等国流行的新WLAN技术上。但是,考虑到国家信息安全因素,WAPI一直存在技术标准规范争议。在国内通信市场激烈的竞争推动下,多家无线通信企业都希望能够在新技术领域提升自己的综合竞争力。由于WAPI技术存在严重的安全隐患,加之国内通信行业发展与发达国家相比存在较大差距,因此在技术应用上一直持保守观望态度。由此可以看出,WLAN技术以重要战略地位居于全球范围,但市场动态变化,WLAN虽然具有顽强的生命力,但它的运营发展速度是否能达到预期目标,还有待观察。

3.4 WIMAX新技术成为无线界的新欢

WIMAX即为全球微波接入互操作系统,作为无线界的新欢,它不仅在北美、欧洲迅猛的发展,在亚洲也掀起了这股潮流风波。WIMAXWiMAX以IEEE 802.16的标准为基础又称为802.16 无线城域网,它的互联网连接信号远于WI-FI,而WIMAX在成本等各方面所展现出来的优势使得业内人士将其看作是一项打破旧格局开创新格局的新技术。比如当年对提升802.11使用率有功的Wi-Fi技术联盟,WiMAX也成立了相关技术联盟,将提升人们对宽频知识的普及,并让供应商解决相关设备的兼容性问题,通过此项工作加速WiMAX 技术的使用率,让它成为业界使用IEEE 802.16标准的宽频无线设备。尽WIMAX还组织了以促进IEEE802.16的应用为目标的联盟。从发展趋势分析,WIMAX技术目前还不能成为3G技术的终结者,WIMAX技术虽然具有巨大市场潜力,但要想影响全球无线通信格局,则需要时间。

篇9

自1996年开始,得逻辑的产品通过商进入中国市场。随着中国市场规模的扩大,2003年4月,中国独资公司――得逻辑(上海)无线技术有限公司在外高桥保税区注册成立。凭借一流的技术、一流的质量、一流的服务,在短短4年半的时间里,得逻辑中国业务增长达到600%,系列产品已在国内有了广泛的应用,对推动无线技术在中国更快、更健康地发展起到了积极作用。得逻辑(上海)公司也得到集团公司的高度认可,目前所管辖区域从祖国大陆扩展为包括香港和台湾在内的大中国区。因此,得逻辑(上海)无线技术有限公司大中国区董事、总经理朱蕴女士近年来的主要工作地域也从大陆转向了亚太地区。按照计划,朱总将在10月16日前往台湾参加RFID展会,与合作伙伴进行沟通;24日还要赶赴欧洲,参加集团公司会议。临行之前,朱总接受了记者的采访。她认为,基于公司的产品特色、技术和服务优势,得逻辑在市场竞争中找到了属于自己的位置和发展策略。

记者:得逻辑自2003年正式进入中国以来,取得了令人瞩目的成绩,您认为是哪些因素促进了公司业务的高速发展?

朱蕴:我始终认为,与其他供应商相比,无论从技术还是服务角度看,得逻辑都有着鲜明的特色。作为一家全球性的无线应用技术供应商,得逻辑活跃在新技术的前沿领域,以保证我们的客户能够充分享受最新技术的应用。例如,1984年公司开发出被称为“组织者”的革命性产品,该产品可以支持现场数据采集、储存与处理,并可与计算机保持同步,开创了现代PDA的先河。而作为RF/DC技术的开创者,得逻辑可以向各个领域的企业客户提供无线移动解决方案,无论何时何地都可以帮助客户准确快速地移动登录到企业数据,实时进行信息更新。为保持技术领先,得逻辑在新技术和新产品的研发上孜孜不倦,每年将公司销售额的8%投入研发,不断追求品质的先进性和卓越性。

在中国,得逻辑不仅提供坚固耐用的终端设备、安全可靠的无线网络、灵活易用的开发工具(包括软件开发包和硬件开发包),并且与渠道和分销商、战略和技术合作伙伴等,为客户提供专业周到的服务以及全方位的技术支持,完善我们的产品和方案服务。与在其他地区市场一样,我们也向中国市场和广大用户承诺“只要使用得逻辑的产品就是我们的VIP”,并配备了强有力的技术支持队伍,以最快的响应速度解决客户的问题。公司每年还在召开合作伙伴大会之外,专门举办客户大会,让客户在一起畅谈、交流使用经验,对我们的产品与服务提出意见与建议。通过贴近客户,倾听客户心声,我们得以及时了解客户的发展需求,并做出相应的努力与改进,这也是得逻辑保持行业影响力和技术领先地位并迈向成功的关键。

此外,我认为优秀高效的团队对企业的健康稳定发展至关重要。中国公司成立后,吸引了一批出色的专业人员。这些年来,我们的核心力量一直没有太大变化,大家齐心协力共同为公司的发展献计献策。这也是让我引以为豪的一个方面。

记者:据悉,得逻辑无线解决方案在全球冷链市场占有80%的份额。请介绍一下公司在这个领域的技术优势。

朱蕴:得逻辑是窄频无线通讯技术的先驱和倡导者,这种安全优秀的无线技术多年来为户外大面积区域和室内复杂环境提供了良好的覆盖能力。特别是得逻辑最新一代窄频技术,对于冷冻仓库、码头等特定应用场合更是无与伦比的;加上我们专门针对冷冻环境开发的手持终端(如7530 G2等),能够承受极端的工作温度范围,从-30℃到60℃,即使在极低的温度下,屏幕加热装置和电池寿命优化组件也能很好地控制冷凝现象的产生,完全可以满足客户对设备的苛刻要求,确保我们在冷冻冷藏领域始终独占鳌头。在中国冷链市场,我们的产品也备受青睐。位于青岛的国内最大的保鲜海产品冷冻库――怡之航,一期建筑面积4万平方米,就使用了得逻辑的无线解决方案对冷库里的海产品进行现场管理。

其实,除了在冷链市场占据绝对优势,我们还拥有很多值得称道的产品。例如,功能更强大、工业等级更高的新一代WORKABOUT PRO(7525)产品,设定了户外应用设备的升级标准,可以提供更大的移动应用的灵活性,尤其适用于RFID技术的应用,通过集成不同的读写器,即可以作为低频、高频、超高频的RFID读持终端,还可以同时读条码,为物流配送领域提供了一款可以兼容RFID和条码技术的终端。此外,得逻辑的车载终端也以更高的安全性和可靠性在同类产品中脱颖而出,目前,大约占据90%以上的国内市场份额。车载终端的技术含量高(如防震、防凝露),由于其稳定性和效率都优于手持终端,特别适于同叉车配套使用。在国外,仓库里只要用到车的地方,就配有车载终端,相信不久的将来,该产品在中国的使用将会更为普遍。

总之,通过专注于特定技术领域,开展差异化竞争,得逻辑虽然公司规模不很大却以技术精深见长,40年来为广大配送中心、码头、堆场、仓库及制造业用户提供了众多整套的无线技术解决方案,因此我们积累了丰富的无线系统设计和实施经验,公司自成立以来始终保持着良好的上升势头。至今,得逻辑的产品在全球75万个地点拥有近400万名使用者,帮助客户提高其运营效率,同时增强了客户的业务增长能力、盈利能力和综合竞争力。

记者:从市场角度看,中国本土企业与外资企业在自动识别技术的应用方面有哪些差异?得逻辑如何在满足中国客户需求的过程中不断拓展业务领域?

朱蕴:虽然中国应用自动识别技术比起国外来要晚一段时间,但是后发并不一定是坏事。目前在技术应用方面,国内企业与国外企业几乎没有明显差距。甚至在某些方面比欧洲企业还要超前,有些需求做到了一步到位。例如,有些从未采用条码自动识别技术的企业会提出直接采用RFID技术。

实际上自动识别只是得逻辑三大核心业务的一个部分,另两大业务领域是局域网和广域网解决方案,特别是广域网业务已成为公司新的增长点,其应用覆盖到电力巡检等众多行业领域,每年业绩增幅都超过100%,营业额目前已占公司总营业额的40%,预计明年将达到50%。

从行业角度来看,2003年,我们在中国的无线业务80%来自港口码头,现在公司加速向制造业和仓储与配送等领域扩展业务,在上述领域已拥有众多客户,销售额直线上升,目前码头的业务量逐步

下降至公司总营业额的40%左右。

除了拓宽行业应用领域,我们还在加快RFID等新技术的推广应用。现在RFID在有些领域的应用是以前根本预料不到的。相反,在实践中,我们发现RFID在物流领域的应用不如其他行业的应用推广得快,主要是由于物流领域涉及的软件、业务流程等更为复杂,需要一点点地沉淀、积累经验。

记者:在物流领域,自动识别技术与无线通讯技术的结合越来越紧密。得逻辑如何不断增强在这两大技术领域的优势?

朱蕴:目前,得逻辑的无线终端产品的应用范畴日益广泛,在结合RFID的使用研究上也处于领先地位,并且实现了难度很大的与SAP ERP系统的集成以及提供MOBITEX解决方案等。得逻辑无线终端产品有极强的耐用性,使其能够胜任在极端恶劣环境下使用,这项实力令竞争对手只能望其项背,自叹不如,这正是得逻辑公司在中国市场高速成长的原因之一。同时,得逻辑拥有网络集成方面的强大能力,能够根据客户的不同情况为其定制不同的无线局域网(WLAN)以及相关的专业服务。在40年的时间里,得逻辑已经为各个行业的领先客户提供了最佳的无线局域网系统。基于对WALN和wi-Fi技术的深入掌握,得逻辑始终在无线数据传输领域处于领先地位。

记者:您认为今后几年国内物流行业对自动识别技术的市场需求趋势如何?在上述背景下,得逻辑有怎样的发展规划和举措?

篇10

1应用在煤炭企业的通信技术

1.1PHS技术

又称矿井小灵通,是全球四大移动通信标准(GSM/CDMA/3G/PHS)之一,有国家电信公网商用运营的经历,符合国际电信联盟标准,是目前井下无线通讯的主要应用产品之一。该系统的结构设计上采用一体化,广泛应用了大量硬件技术像FPGA、DSP。该系统的软件是基于模块化开发的,它的控制体系采用逐级分布。系统的配置非常灵活,用户可根据需要灵活调整业务功能和系统容量,这都是归功于该系统的数据驱动技术。该系统的另一特点是能够统一指挥和调度矿区内的固定和移动用户,实现公众通信移动网络和矿区通信移动网络相连接。

1.2SCDMA技术

也就是所说的矿区大灵通,这项技术在通信行业里属于边缘技术,因为它不符合国际电信联盟标准,所以没有得到大规模的应用。从技术层面来看,该技术在煤矿行业应用存在以下局限:第一,该技术覆盖矿井坑道的通信方式是泄露电缆,这样做是为了大蜂窝基站不用在井下多点安装分布网络,尽管节约成本,但信号衰减很大,影响通讯质量;第二,整个矿井仅设一个或几个定点放置的大功率基站,限制了手机定位,无线通讯依赖性强。

1.3矿井无线数宇对讲

此项产品成熟性较高,配套设备及产品产业链完善,在传统企业专网无线通信市场中应用广泛,可靠、实用、价位适当,矿井通信领域使用历史较长,但这种技术受到手持机点对点或点对多点、一播通信方式限制,应用范围较窄,主要缺憾在于:(1)没办法实现一部手机全双工的保密通信,企业大规模的组网无法实现(;2)很难实现电信公网和企业原有的固话交换之间的相互通联;(3)业务信道不足、覆盖面积窄、通话安全性低、手持机功率大等。

1.4WIFI(矿井无线局域网)

WIFI(WirelessFidelity)技术,属短距无线宽带数据传输,属于国际电信联盟ITU,为非移动无线宽带数据通信,不支持无线语音业务和移动数据传输,主要应用于无线网片和无线网桥。该技术存在如下技术劣势:(1)缺乏语音压缩算法,只能进行数据压缩传输计算,通话最失真;(2)手机跨基站移动通话常掉线,通讯只能在本基站下进行;(3)每部手机在不恒定的空口无线业务信道带宽的环境下很难保证正常通话。WIFI技术在煤矿企业的光纤环网对接和综合自动化监控数据的传输以及多个网络合并的网关等通信设备中应用非常广泛,这是因为该技术以太网传输和宽带数据接入功能非常强大,所以适合在煤矿开展宽带数据通信。

1.5第四代移动通信技术(NGP)

NGP技术具备矿井小灵通通话音质好的特性,同时也能发挥WIFI技术中的数据传输优势,通过国际电信联盟ITU的标准认证。该技术能够提供质量好、速率高的多媒体服务。在煤矿系统,这项技术的作用得到了极大发挥,能够满足矿井监控、工作人员的位置定位、提供高质量的通讯等要求,尤其是它的并网传输能力,降低了矿井工作中网络通信的成本。将5种技术具体指标进行对比,见表1。2当前煤矿各种无线通讯技术发展趋势

2.1PHS技术

矿井小灵通是当前煤矿通信领域应用最广的无线通信系统,近500家企业采用,具备强大技术优势,如语音通话质最好、移动切换呼通率高、组网通信规范严格等。2011年,小灵通的原有频段将让给3G组网。分析如下:(1)PHS基站和手机功率小,属于无线微蜂窝通信体制,基站对3G的网络通信影响不大。(2)该技术基站通过自动调整可以确保完成在线通话手机的信道频点无缝实时切换,能够实现动态选择质量最好的频点重新进行业务信道分配。(3)一些商用3G网络建设较成熟的国家,当地PHS和与DECT系统均能实现与3G网络兼容并网,因此可借鉴其先进经验。(4)矿井小灵通通信主要集中在矿井下,对地面3G网络信号不产生干扰;且国家无线电管理委员不限制20mW以下的无线微蜂窝通信,因此当前矿井普遍采用小灵通在矿井通信中是比较可行的。

2.2WiFi无线局域网技术

WiFi技术系统因其部署和调度的强大优势,正在逐步取代PHS技术。在该技术支持下,矿井工作人员在同一个平台上,可以同时完成无线和有线网络通信,网络接入十分便利,井上、下网络通讯可轻松完成。

2.3NGP移动通信技术

NGP技术系统较其他通信技术节约电缆,更具备其他技术难以实现的人员定位功能,还能进行自动监控井下作业,它独特的多媒体技术支持奠定了矿井多网合一无线通讯的技术基础;该技术的新通信协议可以实现即时精确的定位和上传定位信息,是真正的移动生产调度系统,基站接收灵敏度和井下直线通信距离比传统矿井小灵通更远,具有宽带视频接入和窄带串口数据采集监测分控功能;使用NGP技术的同时,PHS与3G频段不发生冲突,因此小灵通业务可以在该技术系统下继续使用。

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4G宽带无线通信网络结构是比较复杂的,它描述的是一个多种类、分布较广、全IP的网络结构,4G宽带无线通信中IP网络中的核心主要是以非连接的分组交换为主,无线接入的方式主要包括3G宽带无线通信和4G宽带无线通信蜂窝网络的空中接口和我们最常见的室内方式,主要方式就是通过接入路由器实现终端设备的接入。所接入的路由器将完成各种有线或者无线网络的互联,其中可以从表一中清晰的看到各种网络的接入。但是,在统一的移动性管理上必须保证用户的基本信息的描述,比如说:一般描述、IP地址、用户的常用位置的唯一性等等,与此同时还要完成用户的认证、授权、计费等功能,并且要保证用户在具有多个运营商的无线网络中完成切换。最后,用户在得到授权之后,可以享受4G宽带无线通信组建的以用户为中心的网络服务。4G宽带网络无线通信的网络结构所研究的主要领域包括:个人局限网、无缝的移动性IP、位置的管理以及无线资源管理等。

二、4G宽带无线通信的关键技术及其潜在的应用

1.4G宽带无线通信的关键技术

1.1关于频分多路复用(FDM)频分多路复用在目前来说是一种高频的数字调制技术,因为频分多路复用可以在一个符号内重复使用上千个子载波,所以说频分多路复用十分适合使用于高速数字信号的传输。正因为在这个系统中采用了循环前缀,所以可以有效地防止无线传输环境下的多径效应。同时在使用频分多路复用时还可以用其他的方式进行基代的调制和解调,大大简化了4G整个系统的复杂性。

1.2关于多载波码分多址(MC—CDMA)多载波码分多址技术是OFDM技术和CDMA技术的结合,可以将其简单的看作是类似于单载波CDMA系统,多载波码分多址系统也是通过正交的码字区分用户的,但是在多载波码分多址中,每一个用户都可以同时被分配到几个码字区完成时域的扩频。

1.3关于智能扩频码(LAS—CDMA)智能扩频码是4G在空中接口的专利技术,智能扩频码支持高速数据和大容量话音的通信。智能扩频码结合时分双工方式和技术的高频带利用率,是目前高容量、高频率带利用率的系统。

1.4关于一种新的射频接口—无载波通信技术(UWB)无载波通信技术是一种超宽带,可以实现廉价地传输基本的有限和无线信号,不必占用昂贵的紧缺的频率资源,同时还可以同那个目前所有的射频网络共存于一个网络系统之中。

2.4G宽带无线通信关键技术的实现方式

2.1OFDM技术(正交频分复用)OFDM技术实际上是MCM的一种,它是一种无线环境下的高速传输技术。它的最大优点是能对抗频率选择性衰弱或窄带干扰。

2.2MIMO技术(多数入多数出)MIMO技术利用多天线来抑制信道衰落。该技术的空间复用就是在接收端和发射端使用多个天线,充分利用空间传播中的多径分量,在同一频带上使用多个数据通道发射信号,从而使的容量随着天线数量的增加而线性增加。

3.4G宽带无线通信潜在的应用4G宽带无线通信自身的特点就保证了用户在各个领域都能运用到,并且在众多的领域都可以运用到4G宽带无线通信,比如说我们目前见得比较多的就是虚拟现实、虚拟导航、远程多媒体教学、远程医疗等等,现在全球也有很多公司投入大量的人力物力财力支持4G宽带无线通信的研究。在3G通信技术正处于酝酿之中时,更高的技术应用已经在实验室进行研发。因此在人们期待第三代移动通信系统所带来的优质服务的同时,第四代移动通信系统(4G宽带无线通信)的最新技术也在实验室悄然进行当中。比如说:印度政府与CTI等公司合作开发4G宽带无线通信技术,这个项目计划将现有的IEEEE802.11a和802.11b两个无线局域网标准为基础开发4G宽带无线通信系统,这个项目早在2010年就实现无线网络接入普及使用。

三、结语

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关键词:网络工程;教学方法;教学改革;网络实验;实践;探索

中图分类号:TP391 文献标识码:A

文章编号:1672-5913 (2007) 22-0005-04

1教学内容的选择

一些高校在网络工程实验室建设中,选择了国内外知名网络公司的设备及实验室建设方案,如思科、华为等。这些公司负责提供全套的实验讲义、课件及师资培训,相当于是其大学计划的一部分。显然,实用程度及难度系数无庸置疑。问题是,高校主要以大班教学为主,而实验设备又不可能买得太多(网络设备一般价格比较昂贵),学生多设备少,怎么办?作者认为,网络设备只能作为部分学生提高的辅助资源,不能作为网络工程教学的主要资源,与培训中心的小班教学是不能等同的。

另外,还有一些高校将课程内容定位在网络工程的招投标、网络工程的规划与设计、网络工程的组织与实施,网络工程的验收与服务等方面。作者认为,这些内容只需要通过少量的学时加以介绍,重点还是技术。“网络工程”课程设置的初衷是提高学生的实践动手能力,如果纯粹介绍文字,不仅教学枯燥无味,实验也无法开展,因此,不应成为重点。

另外,由于学时有限,不可能面面俱到,必须有所取舍。在36+18的有限学时里,究竟讲些什么,我们考虑了很久。由于计算机网络是该课程的前导课,通过统一修订大纲,做到了两门课一方面衔接紧密,另一方面又不允许在实验和授课内容上有重复。像数据包的截获与分析放在计算机网络中,并且作为重点,双绞线的制作则拿出来放到网络工程中。另一方面,由于网络技术博大精深,内容必须有所定位。考虑到园区网是日常生活中随处可见的网络,因此该课程定位为园区网。一般的网络书都会讲到,按地理范围划分,分为局域网、广域网和城域网三种。园区网属于介于局域网与城域网之间的一种网络,目前的大中型企业、政府部门、学校、商场、小区等所属的内部网络,都属于园区网。园区网通常跨越多个建筑物,由多个小的局域网构成并与Internet连接,会用到多种常用的网络技术,例如VLAN和WLAN等。校园网是最典型的园区网。由于大部分学生接触广域网的机会很小,加之实验条件有限,因此像FR、ATM、ISDN等广域网技术在网络工程中不再介绍。

2教材的选择与编写

好的教学必须有好的教材。课程开设之初,我们就一直努力寻找教材,遗憾的是没有找到。有关网络工程的书很多,但作为教材都不太合适。或者偏重原理介绍,或者工程实例太少,或者内容过于简单,或者太过于专业,或者以认证考试为主,或者只是介绍网络工程招投标。花费了大量时间去学习,而最后仍无法管理一个简单的园区网,原因是学习内容偏且不全。能否有一本教材讲述园区网中所涉及到的常用技术并且用理论指导实践呢?

作者开始自编讲义,从如下的思路展开,介绍在园区网(如校园网、小区网)中,如何组建和配置有线局域网、无线局域网、虚拟局域网,包括协议配置和连通性测试;如何让多个本地局域网之间互连互通,以Cisco硬件路由器和Microsoft 路由和远程访问服务组件(RRAS)软件路由器介绍路由的配置,重点阐述路由的原理,即配置哪些参数,至于如何配置并不重要,没有硬件路由器也能掌握路由的基本原理;如何让多个远程局域网(如多个校区)之间互连互通,介绍目前最经济便捷的互连方式VPN;如何让使用保留IP地址的局域网PC通过一条Internet链路共享上网,介绍两种典型的方式――和网关,重点阐述它们的本质区别;如何保证园区网的安全和远程管理网络设备与服务器等等,由于网络安全开设有独立的选修课,在这里只重点介绍防火墙。除此之外,以我校校园网及学院真实的网络环境为例,讲述如何进行二级区域的委派和域名转发;如何在一台服务器上搭建多个web站点,即虚拟主机技术和泛域名解析技术;如何搭建可通过web和pop3进行邮件收发的邮件服务器;如何建立基于用户的FTP站点;如何搭建流媒体服务器以实现视频点播,这些都是园区网中目前最实用的内容,学完就可以用。最后,为了更好地激发大家的学习兴趣,还留了少量时间给大家简要介绍一些网络工程领域的新技术,如VoIP、P2P、IPv6等。这些内容逐年补充更新,并在作者的个人网站上。

考虑部分同学可能将来要考CCNA的认证,同时考虑到思科的设备最为普及,配置方法最具代表性,配置复杂度也最高,所以在介绍交换机和路由器的配置时是以部署在园区网中的最常见的思科设备为例。同时,在讲义编写时主要做了以下几点考虑:

(1) 内容实用新颖,可操作性强。定位于园区网,只讲述目前正在使用的最新技术,如共享上网、基于用户的FTP管理等。过时的、不用的一律不谈。很多经典问题,如VLAN路由、无线局域网、局域网共享等都自成一章。

(2) 有上机实验,便于组织实验教学。网络工程重在实践,如何安排实验教学是重中之中,每一章都设计了实验内容,有难有易。

(3) 强调理论对实践的指导,不是简单的配置手册。每一章都有大量的思考题,不仅阐述how to configure,更重要是阐述why to configure,使学生做到举一反三,触类旁通。如局域网共享上网,不能简单讲解一个共享上网软件如何使用,而是进行归纳比较,进行理论的提升,随便找一个共享上网,看看帮助,也应该能配置,这才是要追求的理想教学效果。经反复试用和修改,讲义已于05年正式出版。

3教学方法的设计

本课程与“计算机网络”原理课程不同,更强调实践能力的培养,操作性很强,在讲授基本原理的前提下,更多的是通过边讲解边演示的教学方法让学生有更多的直观感受,实验教学紧跟其后,能够让学生对所学技能有一个深刻的理解而因此产生浓厚的学习兴趣。

由于很多内容演示如软路由需要几台计算机才能完成,大班授课一般在教室进行,搭建这么一个环境是很不方便的,于是作者在实验室搭建一个远程实验环境,然后在教室(有投影设备)通过笔记本电脑访问到这个实验环境,通过Windows 2000自带的终端服务登录到这个实验环境就可以进行演示了。

如图1所示,所有计算机均安装Windows 2000 Server操作系统,并提前安装好必要的服务组件,如终端服务、RRAS、IIS、DNS、DHCP服务等。安装2~3块网卡,并按照下面的标识修改网卡的接口名称。为防止配置过程中网络中断,必须保证每一台计算机至少有一块网卡是多媒体教室的计算机可以访问的,其他网卡可随意配置。

注意,在搭建局域网PC共享上网和局域网互连的演示环境时,将上述四块网卡的默认网关去掉或将跃点数改为2,否则会造成演示无法成功。

4实验内容及环境的设计

除VLAN必须用到交换机之外,其他实验基本上可用Windows 2000 Server中的组件或第三方软件完成,因此,实验室主要设备就是计算机,安装Windows 2000 Server操作系统,并提前安装好IIS、DNS、RRAS等服务。另有十套Cisco2621路由器和Catalyst 2950交换机供学有余力的学生选做。为了做到灵活、机动、真实,主机全部放在桌子上,便于加装网卡,每台电脑有四个分区(含一个Linux分区),不装硬盘保护卡,每次实验前利用Ghost重做系统。信息面板安装在实验台上,便于插拔,由于软路由等实验需要多网卡,因此预留的信息点数要多于计算机数量的一半,所有信息点连到交换机,并通过路由器连到校园网。实验室放置一些小的HUB,以及双绞线实验留下的直通线和交叉线,供需要时使用。图2为实验室的基本拓扑构图,表面看并无特别之处,真正实验时会根据需要改变拓扑结构。由于多组同时实验,要注意IP地址的设置不能冲突,计算机名称不能重复。

实验过程中,要注意几个问题。不赞成在实验室上课,更不要教师一边操作学生一边操作,一定要让学生在理解的基础上进行实验。学生在实验过程中遇到问题不要轻易回答,鼓励学生自己发现问题并解决问题,让学生学会思考,实在解决不了再回答。尽量少用甚至不用模拟软件,如思科的路由模拟软件,因为无论多么逼真,仍会有差异。不要让学生简单验证课本上的实验,要让学生通过实验明白其中的道理。比如,做局域网共享上网实验时,要让学生通过实验充分体会到与网关的真正异同,比如,如果某一个FTP站点限制来自同一个IP的登录线程数,通过实验应该能够明白,无论还是网关,实验效果是一样的,因为在外界看来都是同一个IP。

另外,改革了答疑方式。开学初安排好所有要做或可以选做的实验,每次实验时间可以做任何一个实验,不安排答疑,有一个常见问题答疑库,学生自己查询,最后一次实验安排答疑,并根据问题难易程度打分,问题越简单得分就越低,着力培养学生独立解决问题的能力。

我们还在实验改革上做了大量的探索,压缩了验证型基础性实验,增加综合性、创新型及设计型实验。针对不同层次的学生,大面积增加需要自学才能完成的实验内容,如Linux下局域网共享上网的实验,并作为考核的重要内容,成绩在中等以上者,必须有一个以上独立设计完成的实验内容。在考核评价过程中,从传统的面向实验结果的考评到面向实验过程的考评,也就是重点考察学生对实验现象的分析。如果认真实验,不可能发现不了问题。教学中发现,平时问问题越多的学生反而是学习最好的学生。

对于更加专业的交换机与路由器的更深入内容,我们开设了每班限20人的选修课“网络设计与管理实践”,供有志于网络管理方向的学生选修,并设置一定的门槛,保证教学质量。对于网络工程中提到的网络安全内容,我们开设了“网络与信息安全”选修课,除防火墙外,其他内容在该门课程中不做重点讲授。

我们下一步拟借鉴亚威科技()的远程实验室思想,将购买的10套设备做成一个机架,进行网上预约,远程实验,开放式管理,使资源充分利用。我们还组织学生积极申请学校的学生科研立项和实验室基金项目,如搜索引擎、P2P应用、嵌入式的无线路由器等等。

5考评方式的尝试

最后一个问题就是如何考核学生的学习效果。经过几轮尝试,从最初的纯笔试、纯上机考试、笔试加上机考试改为目前的笔试加面试。

纯笔试的考试形式不适合实践类课程,好处是评分简单;纯上机考试尽管适合实践类课程,但不易操作,如一个学生考试30分钟,评分15分钟,按100人计算,时间和工作量大得惊人,实验过程和结果五花八门,不好评分,学习好坏区分不明显;笔试加上机考试在一定程度上减小了评分误差。随着实验教学改革的深入,最后提出了笔试加面试的考评方式。笔试考察一些基本技能的掌握程度。面试是针对实验过程中的现象提出一些回答,让学生即席回答,时间约20分钟,每4人一组。实际上,这与上机考试相差无几,试想,如果都说不清楚,怎能在电脑上调通。这种考核方式使得学生在平时的实验中能够不需要监督自觉实验,关注实验过程、实验现象并进行实验分析,而不能光追求一个简单的实验结果。实际上,结果并不重要,重要的是过程。

鼓励学生自己设计新的实验,并利用互联网上的资料,结合最新的软硬件技术,跨学科的做一些综合性实验。做得越好,分数越高。真正把能力提高放在第一位,考试放在第二位。此前,一些学生把精力放在如何考试上,考试的心理压力大于求知欲。现在的考核方式,使得学生可以完全“轻松”去学,学得好,分数一定高。真正做到了以考促学、以考促教。

6结束语

网络工程的课程教学改革是一项复杂而艰巨的任务。1300多名学生的实践证明,我们的摸索的确取得了一些成效,形成了自己的特色。从最初的连教学大纲都没有到现在出版了两本教材,并于2004年通过了学校的课程验收。我们把几年摸索出来的经验和一些思考介绍给大家,希望能对大家有所启发。

Teaching Study and Exploration for Practical Course of Network Engineering

Abstract:According to teaching exploration for many years, teaching content、textbook writing、teaching method、experimental content and test method were talked about . Practice proved that the teaching effect was good and obvious feature was formed.

Keywords:network engineering,teaching method,teaching reform, network experiment , practice exploration

参考文献

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作者简介

徐远超(1975-),男,讲师,博士研究生,研究方向:计算机网络、嵌入式系统。

关永(1966-),男,教授,博士,院长,研究方向:智能信息处理。

通信方式:北京市801信箱信息工程学院217室100037徐远超

E-mail:

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[论文摘要]随着现代科学技术的飞速发展,构建完善坚强可靠的通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

(一)无线通信技术的概念

目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用服务器等组成。

(二)无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。

总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

(1)IrDA:Infrared Data Association,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

(3)RFID:Radio Frequency Identification,即射频识别,俗称标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

(4)UWB:Ultra Wideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低。

三、无线技术优劣分析

(一)WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

(二)WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。

(三)WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN 这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到检测、、等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN 更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。

(四)3G技术分析

3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、模型预算以及仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

(五)LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。

(六)MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。

(七)集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。

(八)点对点微波技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营。与租用线路相比,微波系统的只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。

(九)卫星通信技术分析

利用卫星在有些不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。

从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。

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关键词:无线 电网通信 技术分析

1 引言

电力通信网络是为了保证电力系统的安全与稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建并成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。

2 无线技术的介绍

2.1 无线通信技术的概念

目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用服务器等组成。

2.2 无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。

总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

2.2.1 主流无线通信技术

从近些年技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.2.2 其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

1)IrDA:Infrared Data Association,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

3)RFID:Radio Frequency Identification,即射频识别,俗称标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

4)UWB:Ultra Wideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低。

3 无线技术的优劣分析

3.1 WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

3.2 WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。

3.3 WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN 这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到检测、、等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN 更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。

3.4 3G技术分析

3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、模型预算以及仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

3.5 LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。

3.6 MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。

3.7 集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。

3.8 点对点微波技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营。与租用线路相比,微波系统的只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。

3.9 卫星通信技术分析

利用卫星在有些不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

4 无线技术的综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。

从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。