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無線通信報告

發布時間: 2021-03-03 17:05:08

無線通訊網路分析及應用的論文開題報告

無線通信主要是對協議的理解和掌握,實際操作非常簡單。

這個一定要回 有實踐的答網路工作經驗,使用配置過各種網路設備,懂得各種網路分析儀器比如,sniffer 科來等。 看看各種協議的工作原來
這樣就有內容可寫,不空洞。

首先肯定要具備網路方面的基礎知識,如乙太網,OSI模型等,其次是協議知識,這是最重要的。只有對協議的結構有了熟悉之後,才能看懂數據包的協議解碼,從而才能做出相應的分析。
你可以下載科來網路分析系統,一邊使用工具一邊學習這樣進步會很快,同時對學習協議及故障分析都非常有好處。

② 高分求一份關於無線定位的報告,急 ,在線等

諾基亞GPS無線定位模塊LD-3W試用報告
車子越來越多,城市越來越大,想在繁瑣復雜的道路系統中清楚地找到屬於自己的那一條,即便熟記每張地圖,也不是一件易事。於是乎,穿行在喧鬧的城市間,即使座下是價值百萬的「寶馬」,面對彷徨未知的前路,恐怕也難有那份從容清閑與瀟灑。
找個好向導看來是必要的,最省心的自然是求助全球衛星定位系統(Global Positioning System,GPS)了。有車一族對其自然不會陌生,而隨著需求的不斷擴大,很多PDA甚至手機都內置了GPS模塊。具備GPS功能的手機無疑相當有吸引力,如果能夠自己為手機添加GPS功能自然再好不過。而這正是諾基亞GPS無線模塊LD-3W想要做的事情。
LD-3W並非諾基亞的第一部GPS無線模塊,與LD-1W同出一轍的名字可以了解它的背景。不單名字上繼承前作,外觀上也是毫無二致。長方造型相當正統,配上拐角處的圓滑處理,加之78.4×45.4×16.5mm的身形,小巧之餘不失一分靈氣,而僅65G(包括電池)重量也足以讓我們輕松把玩LD-3W。
搭配經典黑色,一襲黑衣凸現了專業出眾。面板、背部環繞一圈銀灰色邊飾,這也是LD-3W區別LD-1W之處,由亮銀色變成灰銀色,自然更顯低調穩重。側面、底部作磨砂處理,手感一流。面板部分層次鮮明、錯落有致,經典暗色花紋圖案盡顯時尚高貴,正中凸起的NOKIA標識經過拋光處理,不經意間便會綻放耀眼光芒。
指示燈位置沒有變化,不過標識從機身上側移至面板,從左到右分別是GPS、藍牙狀態燈以及電源指示燈,指示燈顯示窗口暗含在黑色面板下,只有燈光閃爍時才能感覺到它們的存在。電源開關仍然位於右上角,而電池艙蓋也依舊密不透風。底部變化倒是十分明顯,原來的Nokia老機型通用充電介面已然不在,取而代之的是新機型普遍使用的AC-3C充電器介面,當然我們也完全可以將電池卸下充電。另外LD-1W機身上的外置天線介面也不復存在,這恐怕也是LD-3W對自己接收能力相當信心的表現。
雖然整體外觀相差不大,不過LD-3W卻比LD-1W有一顆更加強壯的「芯」。相較LD-1W的SirfStar II晶元,LD-3W身上的SirfStar III自然強悍許多,其整體性能不是LD-1W可以企及的。更何況LD-3W採用的是SirfStar III最新單晶元方案,即將SirfStar III的雙晶元(數字邏輯控制晶元GSP3f +模擬信號接收晶元GRF3w)合並為單一的一片晶元。晶元主型號叫GSC3,有四個子型號,而LD-3W採用了最昂貴的GSC3f-7879 [內置FLash Rom、RoHS無鉛製程]。
國外習慣將這套方案稱為SirfStar III v2,這也是近期最新高端GPS接收設備的流行配置,富士通西門子等新型號內置GPS的PDA就採用了該種晶元。相對於SirfStar III雙晶元方案而言,採用新方案的最大優點是降低了功耗和體積,同時在克服漂移上也有所改進。至於其它方面則似乎與SirfStar III雙晶元方案差別不大。
LD-3W理論定位精度標准誤差±5-10米,最大誤差±25米(95%為開放天空的情況下),初始定位時間約45秒/2秒(冷啟動/熱啟動),而更新率則為1秒,支持20個衛星信道,NMEA 0183 3.01協議和WGS84坐標格式,能夠清楚地接收到GPS傳送的NMEA衛星信號。
LD-3W可與支持第1.1版藍牙規范、串列模式和NMEA 0183兼容軟體的其他兼容手機、PDA或PC一起配合使用。同時LD-3W的設計也確保其與第三方提供的多種應用程序相兼容,包括Wayfinder Navigator、ROUTE 66 Mobile、ADnota album和Genimap WeatherGuide。
開啟電源,打開終端設備的藍牙連接,正常情況下很快便能搜索到LD-3W。LD-3W支持藍牙2.0規范(EDR 增強數據傳輸速率),在傳輸速度、距離和穩定性上的表現都有相當大的提高。默認通行PIN碼為0000,啟動連接埠服務,在智能手機與LD-3W間建立連接後,藍牙狀態LED呈現閃爍的藍燈,這時便可以開始進行導航了。
LD-3W的搜星能力相當出色,室內基本上可以捕捉到4至6顆衛星信號,而在室外則能夠穩定在8顆衛星以上,如此優異的接收性能確實難得。有了ROUTE 66 Mobile的「模糊查詢」這一智能技術,設定目的地自然簡單輕松,而LD-3W也同樣表現出色,路徑計算不費吹灰之力。
實際測試中LD-3W表現相當不錯,定位準確,導航過程中路線與實際偏差極小,速度測量也較為准確,而且有效摒除了漂移的弊病,這樣出色的表現部分得歸功於LD-3W支持SBAS(EGNOS/WAAS)輔助校正。在路口處理上,LD-3W能准確標識、定位和提醒。特別是經過立交橋的時候,甚至能夠提醒從哪一個路口使出。
LD-3W採用經典BL-5C 型鋰電池,與諾基亞手機使用的同類型電池是一樣的,同時LD-3W的充電介面也是現行諾基亞手機通用的充電介面,配件的通用性自然可以省卻不少麻煩。晶元組的優勢使得LD-3W的功耗有了相當的改善,官方數據顯示,LD-3W工作時間至少為15小時,連續跟蹤時間的上限約為10小時,待機時間的上限約為7天。
去城區某個不熟悉的地方或完全陌生的城市開會或約會,這樣的經歷或多或少有過幾次。和基於定位信息的應用程序一起使用,LD-3W可以引導我們穿越縱橫交錯的陌生街道,完全可以讓我們「問路不求人」。精緻的外在、強悍的內里,加上NOKIA金字招牌,LD-3W前景理當一片光明。

③ 業余無線電通信中信號報告包括什麼內容

需要傳送的信息的頻率(稱為基帶信號)大多比較低,而信息頻譜的相版對帶寬(最高頻率權/最低頻率)比較大,例如音頻信號就達1000倍。
根據天線理論,為了有效地發射無線電波,天線尺寸和信號波長成正比,也就是和頻率成反比,這樣發射基帶信號就算可以不惜高成本的架設大尺寸天線,也很難覆蓋巨大的相對帶寬,不能把全部頻譜發射出去。
而發射高頻正弦波可以方便天線的建造,但是它不是我們要傳輸的信息,所以用「調制」的方法,把信息裝載到高頻正弦波上,把它作為運載工具,稱之為「載波」。而且中心頻率上移幾個數量級後,能夠使得相對帶寬下降幾個數量級,解決了天線帶寬覆蓋問題。

④ 誰能幫我列舉幾個有關通信信號專業的畢業報告選題

通信工程專業本科畢業設計(論文)選題指南

(摘自網路)

一、通信工程專業的學科領域

通信工程專業屬於電氣信息類專業。電氣信息類專業還包括:電氣工程及自動化(080601);自動化(080602);電子信息工程(080603);計算機科學與技術(080605);電子科學與技術(080606);生物醫學工程(080607)。

二、通信工程專業的主要研究方向和人才培養目標

1、通信工程專業的主要研究方向

(1)數據通信傳輸問題的研究;

(2)信號及信息處理方面的研究;

(3)通信系統模擬方面的研究;

(4)通信新技術方面的應用;

(5)通信電子電路或微機介面方面的研究;

(6)通信方面的軟體開發,網路層協議研究等;

(7)網路信息安全的研究

2、通信工程專業的人才培養目標

通信工程專業培養具備通信技術、通信系統和通信網等方面的知識,能在通信領域中從事研究、設計、製造、運營及在國民經濟各部門和國防工業中從事開發、應用通信技術與設備的高級工程技術人才。

本專業學生主要學習通信系統和通信網方面的基礎理論、組成原理和設計方法,受到通信工程實踐的基本訓練,具備從事現代通信系統和網路的設計、開發、調測和工程應用的基本能力。

通信工程專業的畢業生應具備以下幾方面的知識能力和素質結構:

(1)掌握通信領域內的基本理論和基本知識。

(2)掌握光波、無線、多媒體等通信技術。

(3)掌握通信系統和通信網的分析與設計方法。

(4)了解通信系統和通信網建設的基本方針、政策和法規。

(5)了解通信技術的最新進展與發展動態。

(6)具有設計、開發、調測、應用通信系統和通信網的基本能力。

(7)掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法、具有一定的科學研究和實際工作能力。

(8)善於運用已有知識來學習挖掘新知識,具有能夠將所學知識運用到實踐活動中去和運用科學知識分析解決實際問題的能力。

(9)具有獨立觀察,分析問題,敢於標新立異,勇於置疑,具備開展科學創新活動的基本能力,能靈活地把所學知識服務於社會。

3、通信工程專業課程群分類

(1)數字通信與網路交換:概率論與數理統計、隨機信號分析、通信原理、無線通信原理、通信組網與程式控制交換、計算機通信與網路、移動通信、光纖通信、微波通信、電磁波與電磁場;

(2)信號及信息處理:信號與系統、數字信號處理、通信原理、數據結構、數字圖像處理、信息理論與編碼;

(3)電子電路:電路分析、模擬電路、數字電路、高頻電子線路、DSP原理及應用、EDA技術、混合集成電路;

(4)計算機應用方面:計算機文化基礎、C語言程序設計、匯編語言、資料庫原理及應用、軟體工程、面向對象程序設計、多媒體技術、微機原理與介面技術、單片機原理應用等。

三、畢業設計(論文)選題原則

本專業畢業論文(設計)題目的選擇要遵循以下原則:

1、要結合所學專業

畢業論文主要用來衡量學生對所學知識的掌握程度,所以論文題目不能脫離所學的專業知識。有些學生工作與所學專業沒有關系,而本人對所從事的工作有一定的探索或研究,畢業論文就寫了這方面的內容。這只能算是工作總結,但不能算是一篇畢業論文。

工科學生學習的專業往往和他們從事的工作有較緊密的關系,他們有較豐富的實驗經驗和感性認識,經過幾年的系統學習,可以學到相應的理論知識,使他們對自己的工作有一種新的認識,他們可以利用所學知識對原來的工作方式、工作程序、工作工具進行改進,以提高工作效率。

2、內容要新

工科論文除了具有理論性之外,更重要的是它的實踐性和實際操作性。工科各學科發展非常之快,往往教科書剛進入課堂,內容就已經落後了。待學生畢業時,所學知識可能幾近淘汰,所以學生選題要注意所用知識不能陳舊,要能跟上學科的發展。

3、題目要大小適當,難易適度

論文題目不宜過大,否則必然涉及的范圍大廣。學生處涉科研,普遍存在著知識面窄、理論功底不足的問題,再加上學生主要以業余學習為主,題目太大,勢必講得不深不透,乃至丟三落四,難以駕馭。因此,選題必須具體適中。

題目選擇要難易適度。過難,自己不能勝任,最後可能半途而廢,無法完成論文;太容易,則論文層次太低,不能很好地反映幾年來的學習成績和科研水平,同時自己也得不到鍛煉。

選題最好能合乎個性興趣愛好,如果自己對論題興趣很高,就會有自發的熱情和積極性,文章就容易寫出新意來。

四、畢業設計(論文)選題

選題是決定畢業設計(論文)訓練成敗與質量好壞的關健之一。

1、通信工程專業本科從選題的內容上可以分為理論型畢業設計(論文)和應用型畢業設計(論文)兩大類。

2、從本科畢業設計(論文)課題的來源,也可以分為教師命題型和自選型畢業設計(論文)兩大類。

3、學生要根據通信工程專業課程群來確定選題方向,數字通信與網路交換方向及信號及信息處理方向的所有應用方面課程均可以作為選題內容。但是,電子技術應用方向及計算機應用方向必須與通信或信號信息處理相結合,其中要有與通信相關的內容。

4、從通信工程專業本科畢業設計(論文)所涉及的研究領域來看,可以是以下內容:

(1)網路交換與數據傳輸分析;

(2)通信網路或數字通信模擬(MATLAB,Systemview等);

(3)信號及信息處理,(如數據採集,USB介面傳輸,圖像數據處理等);

(4)紅外線遙感技術(如防盜遙感技術)

(5)網路信息安全(如編碼技術)

(6)通信類軟體開發,(如C語言與藍牙結合)

(7)數據傳輸類介面電路設計或軟體設計(如嵌入式藍牙設計)

(8)光纖、無線、移動等通信新技術方面的應用或開發;

(9)微波技術,電磁波傳輸技術,衛星雷達等方面

(10)計算機網路或計算機控制方面

(11)通信在軍事方面的應用研究;

(12)程式控制交換,互動式有線電視網等。

(13)其他與通信相關的命題。

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⑤ 無線網路 發展狀況的論文

無線網路發展狀況

計算機通信分兩種:有線通信和無線通信
無線通信包括衛星,微波,紅外等等

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。在推動網路技術發展的同時,無線區域網也在改變著人們的生活方式。本文分析了無線區域網的優缺點極其理論基礎,介紹了無線區域網的協議標准,闡述了無線區域網的體系結構,探討了無線區域網的研究方向。

關鍵詞 乙太網 無線區域網 擴頻 安全性 移動IP

一、引 言

隨著無線通信技術的廣泛應用,傳統區域網絡已經越來越不能滿足人們的需求,於是無線區域網(Wireless Local Area Network,WLAN)應運而生,且發展迅速。盡管目前無線區域網還不能完全獨立於有線網路,但近年來無線區域網的產品逐漸走向成熟,正以它優越的靈活性和便捷性在網路應用中發揮日益重要的作用。

無線區域網是無線通信技術與網路技術相結合的產物。從專業角度講,無線區域網就是通過無線信道來實現網路設備之間的通信,並實現通信的移動化、個性化和寬頻化。通俗地講,無線區域網就是在不採用網線的情況下,提供乙太網互聯功能。

廣闊的應用前景、廣泛的市場需求以及技術上的可實現性,促進了無線區域網技術的完善和產業化,已經商用化的802.11b網路也正在證實這一點。隨著802.11a網路的商用和其他無線區域網技術的不斷發展,無線區域網將迎來發展的黃金時期。

二、無線區域網概述

無線網路的歷史起源可以追溯到50年前第二次世界大戰期間。當時,美國陸軍研發出了一套無線電傳輸技術,採用無線電信號進行資料的傳輸。這項技術令許多學者產生了靈感。1971年,夏威夷大學的研究員創建了第一個無線電通訊網路,稱作ALOHNET。這個網路包含7台計算機,採用雙向星型拓撲連接,橫跨夏威夷的四座島嶼,中心計算機放置在瓦胡島上。從此,無線網路正式誕生。

1.無線區域網的優點

(1)靈活性和移動性。在有線網路中,網路設備的安放位置受網路位置的限制,而無線區域網在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網路。無線區域網另一個最大的優點在於其移動性,連接到無線區域網的用戶可以移動且能同時與網路保持連接。

(2)安裝便捷。無線區域網可以免去或最大程度地減少網路布線的工作量,一般只要安裝一個或多個接入點設備,就可建立覆蓋整個區域的區域網絡。

(3)易於進行網路規劃和調整。對於有線網路來說,辦公地點或網路拓撲的改變通常意味著重新建網。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程,無線區域網可以避免或減少以上情況的發生。

(4)故障定位容易。有線網路一旦出現物理故障,尤其是由於線路連接不良而造成的網路中斷,往往很難查明,而且檢修線路需要付出很大的代價。無線網路則很容易定位故障,只需更換故障設備即可恢復網路連接。

(5)易於擴展。無線區域網有多種配置方式,可以很快從只有幾個用戶的小型區域網擴展到上千用戶的大型網路,並且能夠提供節點間"漫遊"等有線網路無法實現的特性。

由於無線區域網有以上諸多優點,因此其發展十分迅速。最近幾年,無線區域網已經在企業、醫院、商店、工廠和學校等場合得到了廣泛的應用。

2.無線區域網的理論基礎

目前,無線區域網採用的傳輸媒體主要有兩種,即紅外線和無線電波。按照不同的調制方式,採用無線電波作為傳輸媒體的無線區域網又可分為擴頻方式與窄帶調制方式。

(1)紅外線(Infrared Rays,IR)區域網

採用紅外線通信方式與無線電波方式相比,可以提供極高的數據速率,有較高的安全性,且設備相對便宜而且簡單。但由於紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差,使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制,通常IR區域網的覆蓋范圍只限制在一間房屋內。

(2)擴頻(Spread Spectrum,SS)區域網

如果使用擴頻技術,網路可以在ISM(工業、科學和醫療)頻段內運行。其理論依據是,通過擴頻方式以寬頻傳輸信息來換取信噪比的提高。擴頻通信具有抗干擾能力和隱蔽性強、保密性好、多址通信能力強的特點。擴頻技術主要分為跳頻技術(FHSS)和直接序列擴頻(DSSS)兩種方式。

所謂直接序列擴頻,就是用高速率的擴頻序列在發射端擴展信號的頻譜,而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴,把展開的擴頻信號還原成原來的信號。而跳頻技術與直序擴頻技術不同,跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制,其頻率按隨機規律不斷改變。接收端的頻率也按隨機規律變化,並保持與發射端的變化規律一致。跳頻的高低直接反映跳頻系統的性能,跳頻越高,抗干擾性能越好,軍用的跳頻系統可達到每秒上萬跳。

(3)窄帶微波區域網

這種區域網使用微波無線電頻帶來傳輸數據,其帶寬剛好能容納信號。但這種網路產品通常需要申請無線電頻譜執照,其它方式則可使用無需執照的ISM頻帶。

3.無線區域網的不足之處

無線區域網在能夠給網路用戶帶來便捷和實用的同時,也存在著一些缺陷。無線區域網的不足之處體現在以下幾個方面:

(1)性能。無線區域網是依靠無線電波進行傳輸的。這些電波通過無線發射裝置進行發射,而建築物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸,所以會影響網路的性能。

(2)速率。無線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前,無線區域網的最大傳輸速率為54Mbit/s,只適合於個人終端和小規模網路應用。

(3)安全性。本質上無線電波不要求建立物理的連接通道,無線信號是發散的。從理論上講,很容易監聽到無線電波廣播范圍內的任何信號,造成通信信息泄漏。

三、無線區域網協議標准

無線區域網技術(包括IEEE802.11、藍牙技術和HomeRF等)將是新世紀無線通信領域最有發展前景的重大技術之一。以IEEE(電氣和電子工程師協會)為代表的多個研究機構針對不同的應用場合,制定了一系列協議標准,推動了無線區域網的實用化。

1.IEEE802.11系列協議

作為全球公認的區域網權威,IEEE 802工作組建立的標准在區域網領域內得到了廣泛應用。這些協議包括802.3乙太網協議、802.5令牌環協議和802.3z100BASE-T快速乙太網協議等。IEEE於1997年發布了無線區域網領域第一個在國際上被認可的協議——802.11協議。1999年9月,IEEE提出802.11b協議,用於對802.11協議進行補充,之後又推出了802.11a、802.11g等一系列協議,從而進一步完善了無線區域網規范。IEEE802.11工作組制訂的具體協議如下:

(1)802.11a

802.11a採用正交頻分(OFDM)技術調制數據,使用5GHz的頻帶。OFDM技術將無線信道分成以低數據速率並行傳輸的分頻率,然後再將這些頻率一起放回接收端,可提供25Mbit/s的無線ATM介面和10Mbit/s的乙太網無線幀結構介面,以及TDD/TDMA的空中介面。在很大程度上可提高傳輸速度,改進信號質量,克服干擾。物理層速率可達54Mbit/s,傳輸層可達25Mbit/s,能滿足室內及室外的應用。

(2)802.11b

802.11b也被稱為Wi-Fi技術,採用補碼鍵控(CCK)調制方式,使用2.4GHz頻帶,其對無線區域網通信的最大貢獻是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機制的介質訪問控制可確保當工作站之間距離過長或干擾太大、信噪比低於某個門限值時,傳輸速率能夠從11Mbit/s自動降到5.5Mbit/s,或根據直序擴頻技術調整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規定的前提下,採用跳頻技術無法支持更高的速率,因此需要選擇DSSS作為該標準的惟一物理層技術。

(3)802.11g

2001年11月,在802.11 IEEE會議上形成了802.11g標准草案,目的是在2.4GHz頻段實現802.11a的速率要求。該標准將於2003年初獲得批准。802.11g採用PBCC或CCK/OFDM調制方式,使用2.4GHz頻段,對現有的802.11b系統向下兼容。它既能適應傳統的802.11b標准(在2.4GHz頻率下提供的數據傳輸率為11Mbit/s),也符合802.11a標准(在5GHz頻率下提供的數據傳輸率56Mbit/s),從而解決了對已有的802.11b設備的兼容。用戶還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式無線區域網,有利於促進無線網路市場的發展。

(4)其他相關協議

IEEE802工作組今後將繼續對802.11系列協議進行探討,並計劃推出一系列用於完善無線區域網應用的協議,其中主要包括802.11e(定義服務質量和服務類型)、802.11f(AP間協議)、802.11h(歐洲5GHz規范)、802.11i(增強的安全性&認證)、802.11j(日本的4.9GHz規范)、802.11k(高層無線/網路測量規范)以及高吞吐量研究工作組的相關協議。

2.藍牙規范(Bluetooth)

藍牙規范是由SIG(特別興趣小組)制定的一個公共的、無需許可證的規范,其目的是實現短距離無線語音和數據通信。藍牙技術工作於2.4GHz的ISM頻段,基帶部分的數據速率為1Mbit/s,有效無線通信距離為10~100m,採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙技術採用自動尋道技術和快速跳頻技術保證傳輸的可靠性,具有全向傳輸能力,但不需對連接設備進行定向。其是一種改進的無線區域網技術,但其設備尺寸更小,成本更低。在任意時間,只要藍牙技術產品進入彼此有效范圍之內,它們就會立即傳輸地址信息並組建成網,這一切工作都是設備自動完成的,無需用戶參與。

3.HomeRF標准

在美國聯邦通信委員會(FCC)正式批准HomeRF標准之前,HomeRF工作組於1998年為在家庭范圍內實現語音和數據的無線通信制訂出一個規范,即共享無線訪問協議(SWAP)。該協議主要針對家庭無線區域網,其數據通信採用簡化的IEEE802.11協議標准。之後,HomeRF工作組又制定了HomeRF標准,用於實現PC機和用戶電子設備之間的無線數字通信,是IEEE802.11與泛歐數字無繩電話標准(DECT)相結合的一種開放標准。HomeRF標准採用擴頻技術,工作在2.4GHz頻帶,可同步支持4條高質量語音信道並且具有低功耗的優點,適合用於筆記本電腦。

4.HyperLAN/2標准

2002年2月,ETI的寬頻無線接入網路(Broadband Radio Access Networks,BRAN)小組公布了HiperLAN/2標准。HiperLAN/2標准由全球論壇(H2GF)開發並制定,在5GHz的頻段上運行,並採用OFDM調制方式,物理層最高速率可達54Mbit/s,是一種高性能的區域網標准。HyperLAN/2標準定義了動態頻率選擇、無線小區切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多種信令和測量方法,用來支持無線網路的功能。基於HyperRF標準的網路有其特定的應用,可以用於企業區域網的最後一部分網段,支持用戶在子網之間的IP移動性。在熱點地區,為商業人士提供遠端高速接入網際網路的服務,以及作為W-CDMA系統的補充,用於3G的接入技術,使用戶可以在兩種網路之間移動或進行業務的自動切換,而不影響通信。

5.無線區域網標準的比較

802.11系列協議是由IEEE制定的,目前居於主導地位的無線區域網標准。HomeRF主要是為家庭網路設計的,是802.11與DECT的結合。HomeRF和藍牙都工作在2.4GHz ISM頻段,並且都採用跳頻擴頻(FHSS)技術。因此,HomeRF產品和藍牙產品之間幾乎沒有相互干擾。藍牙技術適用於鬆散型的網路,可以讓設備為一個單獨的數據建立一個連接,而HomeRF技術則不像藍牙技術那樣隨意。組建HomeRF網路前,必須為各網路成員事先確定一個惟一的識別代碼,因而比藍牙技術更安全。802.11使用的是TCP/IP協議,適用於功率更大的網路,有效工作距離比藍牙技術和HomeRF要長得多。

四、無線區域網的體系架構

1.無線區域網的主要組件

(1)無線網卡。提供與有線網卡一樣豐富的系統介面,包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有線區域網中,網卡是網路操作系統與網線之間的介面。在無線區域網中,它們是操作系統與天線之間的介面,用來創建透明的網路連接。

(2)接入點。接入點的作用相當於區域網集線器。它在無線區域網和有線網路之間接收、緩沖存儲和傳輸數據,以支持一組無線用戶設備。接入點通常是通過標准乙太網線連接到有線網路上,並通過天線與無線設備進行通信。在有多個接入點時,用戶可以在接入點之間漫遊切換。接入點的有效范圍是20~500m。根據技術、配置和使用情況,一個接入點可以支持15~250個用戶,通過添加更多的接入點,可以比較輕松地擴充無線區域網,從而減少網路擁塞並擴大網路的覆蓋范圍。

2.無線區域網的配置方式

(1)對等模式。Ad-hoc模式。這種應用包含多個無線終端和一個伺服器,均配有無線網卡,但不連接到接入點和有線網路,而是通過無線網卡進行相互通信。它主要用來在沒有基礎設施的地方快速而輕松地建無線區域網。

(2)基礎結構模式。Infrastructure模式。該模式是目前最常見的一種架構,這種架構包含一個接入點和多個無線終端,接入點通過電纜連線與有線網路連接,通過無線電波與無線終端連接,可以實現無線終端之間的通信,以及無線終端與有線網路之間的通信。通過對這種模式進行復制,可以實現多個接入點相互連接的更大的無線網路。

五、未來的研究方向

如上所述,無線區域網技術的研究和應用方興未艾,是目前無線通信領域乃至整個通信行業的研究熱點。從無線區域網的進一步推廣應用來看,未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫遊、網路管理以及與3G等其他移動通信系統之間的關繫上。

1.安全性問題

IEEE802.11協議標准建議使用兩種安全解決方案。一種是IEEE 802.11安全任務組(TGi)構建的安全框架--魯棒型安全網路(RSN)。這種網路用IEEE 802.1x提供基於埠的接入控制、鑒權和密鑰管理。該標准用可擴展鑒權協議(EAP)實現對用戶的鑒權。鑒權伺服器和用戶之間使用遠程鑒權撥入用戶服務協議(RADIUS)進行通信,RADIUS協議在網路接入的鑒權、授權和計費(AAA)中得到廣泛採用。由於IEE802.1x主要是針對有線區域網設計的,在無線區域網中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以,盡管它對無線區域網的安全性能有很大改善,802.1x和802.11的結合仍然不能提供足夠的安全。

另一種方式則是目前廣泛應用於區域網絡及遠程接入等領域的虛擬專用網(VPN)安全技術。與802.11b標准所採用的安全技術不同,在IP網路中,VPN主要採用IPSec技術來保障數據傳輸的安全。對於安全性要求更高的用戶,將現有的VPN安全技術與802.11b安全技術結合起來,是目前較為理想的無線區域網絡的安全解決方案。

2.漫遊切換問題

無線區域網的漫遊問題是繼安全問題之後的一個至關重要的問題。在無線網路中,如果一邊使用無線區域網接入服務,一邊移動接入位置,那麼一旦移動終端超越子網覆蓋范圍,IP數據包就無法到達移動終端,正在進行的通信將被中斷。為此,IETF制定了擴展IP網路移動性的系列標准。所謂移動IP,就是指在IP網路上的多個子網內均可使用同一IP地址的技術。這種技術是通過使用被稱為本地代理(Home Agent)和外地代理(Foreign Agent)的特殊路由器對網路終端所處位置的網路進行管理來實現的。在移動IP系統中,可保證用戶的移動終端始終使用固定的IP地址進行網路通信,不管在怎樣的移動過程中皆可建立TCP連接並不會發生中斷。在無線區域網系統中,廣泛的應用移動IP技術可以突破網路的地域范圍限制,並可克服在跨網段時使用動態主機配置協議(DHCP)方式所造成的通信中斷、許可權變化等問題。

3.無線網路管理問題

相對於有線網路,無線區域網具有非常獨特的特性,因此必須建立相應的無線網路管理系統。除了系統結構、用戶需求和典型應用等模塊之外,一個好的無線網路管理系統還必須考慮以下因素:

(1)標準的網管通信方式。網管子系統通常與中央主機相連。網管子系統必須基於工業標準的管理協議(比如SNMP),這樣才能監視主機和子系統之間每條鏈路上的狀態信息,並可根據狀態信息快速分析和解決出現的問題。

(2)網路監視和報告。主機必須能夠監視無線網路系統中所有單元。考慮到無線網路的連接性不如有線網路那樣穩定,無線網路管理系統必須監視和報告無線信號的變化以及接入點的業務類型和負載情況,還須能自動發現進入無線網路體系結構的新設備。

(3)有效地利用帶寬。盡管隨著新技術的發展,無線網路的可用帶寬逐步增大,但還是遠遠小於有線區域網的帶寬。因此,在實際應用中必須考慮帶寬的合理使用。

4.無線區域網與3G

無線區域網不否會對第三代移動通信系統構成威脅是近年來業界關心的一個問題。實際上,無線區域網與3G採用的是截然不同的兩種技術,用於滿足不同的需要。與3G不同的是,無線區域網並不是一個完備的全網解決方案,而只用於滿足小型用戶群的需求。無線區域網與3G可以互補,因此不會對3G運營商造成威脅,運營商還可以從無線區域網和3G的共存中獲得好處。NorthStream的研究表明,無線區域網與3G和GPRS的結合可增加用戶的滿意程度和業務量,從而增加移動運營商的利潤。作為3G的一個重要補充,無線區域網可用於在諸如機場候機廳、賓館休息室和咖啡廳等地方建立無線Internet連接。

六、結束語

經過10多年的發展,無線區域網在技術上已經日漸成熟,應用日趨廣泛,無線區域網將從小范圍應用進入主流應用。預計全球無線區域網接入點的銷售量將從2000年的50萬台穩步增長到450萬台,每年的漲幅為55%。無線網卡的銷售量將從2000年的約300萬塊增加到2005年的3400萬塊,每年的漲幅為53%。今後幾年,無線區域網技術將更加成熟,產品性能將更加穩定,市場將持續不斷地增長,價錢將持續降低,大型設備提供商將進入這個市場,大多數企業和公司將採用無線區域網進行內部網路建設。

面對如此良好的發展前景,我國應大力推動無線區域網技術的研究和實用化,抓住無線區域網發展的契機。這樣,不但可極大地推動國家信息化的發展進程,還將為我國信息產業和通信市場步入國際市場提供大好機遇。

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