無線感測網路項目總結論文

㈠ 求感測器畢業論文前言、摘要！

摘要:本文簡述了無線感測器網路的定義、組成及特點，並結合其特點介紹了無線感測器網路在各行各業廣泛的應用價值和未來發展前景以及目前存在的技術問題。 關鍵詞:無線感測器網路；組成；應用；發展 科技發展的腳步越來越快，人類已經置身於信息時代。而作為信息獲取最重要和最基本的技術——感測器技術，也得到了極大的發展。感測器信息獲取技術已經從過去的單一化漸漸向集成化、微型化和網路化方向發展，並將會帶來一場信息革命。具有感知能力、計算能力和通信能力的無線感測器網路（WSN, wireless sensor networks）綜合了感測器技術、嵌人式計算技術、分布式信息處理技術和通信技術，能夠協作地實時監測、感知和採集網路分布區域內的各種環境或監測對象的信息，並對這些信息進行處理，獲得詳盡而准確的信息，傳送到需要這些信息的用戶。 由於WSN的巨大應用價值，它已經引起了世界許多國家的軍事部門、工業界和學術界的廣泛關注，被廣泛地應用於軍事，工業過程式控制制、國家安全、環境監測等領域。 無線感測器網路綜合了感測器技術、嵌入式計算技術、現代網路及無線通信技術、分布式信息處理技術等多種領域，是當前計算機網路研究的熱點。 一、發展概述 早在上世紀70年代，就出現了將傳統感測器採用點對點傳輸、連接感測控制器而構成感測器網路雛形，我們把它歸之為第一代感測器網路。隨著相關學科的不斷發展和進步，感測器網路同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力，並通過與感測控制器的相聯，組成了有信息綜合和處理能力的感測器網路，這是第二代感測器網路。而從上世紀末開始，現場匯流排技術開始應用於感測器網路，人們用其組建智能化感測器網路，大量多功能感測器被運用，並使用無線技術連接，無線感測器網路逐漸形成。 無線感測器網路是新一代的感測器網路，具有非常廣泛的應用前景，其發展和應用，將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。發達國家如美國，非常重視無線感測器網路的發展，IEEE正在努力推進無線感測器網路的應用和發展，波士頓大學（Boston University）還於最近創辦了感測器網路協會（Sensor Network Consortium），期望能促進感測器聯網技術開發。美國的《技術評論》雜志在論述未來新興十大技術時，更是將無線感測器網路列為第一項未來新興技術，《商業周刊》預測的未來四大新技術中，無線感測器網路也列入其中。可以預計，無線感測器網路的廣泛是一種必然趨勢，它的出現將會給人類社會帶來極大的變革。 二、無線感測器網路的定義和特點 無線感測器網路可以看成是由數據獲取網路、數據分布網路和控制管理中心三部分組成的。其主要組成部分是集成有感測器、數據處理單元和通信模塊的節點,各節點通過協議自組成一個分布式網路,再將採集來的數據通過優化後經無線電波傳輸給信息處理中心。 無線感測器網路操作系統Tiny0S141的研製者，Jason Hill博士把WSN定義為： Sensing＋CPU＋Radio＝Thousands of potential application 哈爾濱工業大學的李建中教授將WSN定義為：WSN是由一組感測器節點以自組織的方式構成的有線或無線網路，其目的是協作地感知、採集和處理網路覆蓋的地理區域中感知對象的信息，並發布給觀察者。從硬體上看，WSN節 點主要由數據採集單元、數據處理單元、無線數據收發單元以及小型電池單元組成，通常尺寸很小，具有低成本、低功耗、多功能等特點；從軟體上看，它藉助於節點中內置感測器有效探測所處區域的溫度、濕度、光強度、壓力等環境參數以及待測對象的電壓、電流等物理參數，並通過無線網路將探測信息傳送到數據匯聚中心 進行處理、分析和轉發。
原文出自： http://www.3qlw.com/gongxue/tongxinxue/2010-07-22/1420.html

㈡ 無線感測器網路的特點與應用

無線感測器網路是一種新型的感測器網路，其主要是由大量的感測器節點組成，利用無線網路組成一個自動配置的網路系統，並將感知和收集到的信息發給管理部門。目前無線感測器網路在軍事、生態環境、醫療和家居方面都有一定應用，未來無線感測器網路的發展前景將是不可估量的。

一、無線感測器網路的特點

(一)節點數量多

在監測區通常都會安置許多感測器節點，並通過分布式處理信息，這樣就能夠提高監測的准確性，有效獲取更加精確的信息，並降低對節點感測器的精度要求。此外，由於節點數量多，因此存在許多冗餘節點，這樣就能使系統的容錯能力較強，並且節點數量多還能夠覆蓋到更廣闊的監測區域，有效減少監測盲區。

(二)動態拓撲

無線感測器網路屬於動態網路，其節點並非固定的。當某個節電出現故障或是耗盡電池後，將會退出網路，此外，還可能由於需要而被轉移添加到其他的網路當中。

(三)自組織網路

無線感測器的節點位置並不能進行精確預先設定。節點之間的相互位置也無法預知，例如通過使用飛機播散節點或隨意放置在無人或危險的區域內。在這種情況下，就要求感測器節點自身能夠具有一定的組織能力，能夠自動進行相關管理和配置。

(四)多跳路由

無線感測網路中，節點之間的距離通常都在幾十到幾百米，因此節點只能與其相鄰的節點進行直接通信。如果需要與范圍外的節點進行通信，就需要經過中間節點進行路由。無線感測網路中的多跳路由並不是專門的路由設備，所有傳輸工作都是由普通的節點完成的。

(五)以數據為中心

無線感測網路中的節點均利用編號標識。由於節點是隨機分布的，因此節點的編號和位置之間並沒有聯系。用戶在查詢事件時，只需要將事件報告給網路，並不需要告知節點編號。因此這是一種以數據為中心進行查詢、傳輸的方式。

(六)電源能力局限性

通常都是用電池對節點進行供電，而每個節點的能源都是有限的，因此一旦電池的能量消耗完，就是造成節點無法再進行正常工作。

二、無線感測器網路的應用

(一)環境監測應用

無線感測器可以用於進行氣象研究、檢測洪水和火災等，在生態環境監測中具有明顯優勢。隨著我國市場經濟的不斷發展，生態環境污染問題也越來越嚴重。我國是一個幅員遼闊、資源豐富的農業大國，因此在進行農業生產時利用無線感測器進行對生產環境變化進行監測能夠為農業生產帶來許多好處，這對我國市場經濟的'不斷發展有著重要意義。

(二)醫療護理應用

無線感測器網路通過使用互聯網路將收集到的信息傳送到接受埠，例如一些病人身上會有一些用於監測心率、血壓等的感測器節點，這樣醫生就可以隨時了解病人的病情，一旦病人出現問題就能夠及時進行臨時處理和救治。在醫療領域內感測器已經有了一些成功案例，例如芬蘭的技術人員設計出了一種可以穿在身上的無線感測器系統，還有SSIM(Smart Sensors and Integrated Microsystems)等。

(三)智能家居建築應用

文物保護單位的一個重要工作就是要對具有意義的古老建築實行保護措施。利用無線感測器網路的節點對古老建築內的溫度是、濕度、關照等進行監測，這樣就能夠對建築物進行長期有效的監控。對於一些珍貴文物的保存，對保護地的位置、溫度和濕度等提前進行檢測，可以提高展覽品或文物的保存品質。例如，英國一個博物館基於無線感測器網路設計了一個警報系統，利用放在溫度底部的節點檢測燈光、振動等信息，以此來保障文物的安全[5]。

目前我國基礎建設處在高速發展期，建設單位對各種建設工程的安全施工監測越來越關注。利用無線感測器網路使建築能夠檢測到自身狀況並將檢測數據發送給管理部門，這樣管理部門就能夠及時掌握建築狀況並根據優先等級來處理建築修復工作。

另外，在傢具或家電匯中設置無線感測器節點，利用無線網路與互聯網路，將家居環境打造成一個更加舒適方便的空間，為人們提供更加人性化和智能化的生活環境。通過實時監測屋內溫度、濕度、光照等，對房間內的細微變化進行監測和感知，進而對空調、門窗等進行智能控制，這樣就能夠為人們提供一個更加舒適的生活環境。

(四)軍事應用

無線感測器網路具有低能耗、小體積、高抗毀等特性，且其具有高隱蔽性和高度的自組織能力，這為軍事偵察提供有效手段。美國在20世紀90年代就開始在軍事研究中應用無線感測器網路。無線感測器網路在惡劣的戰場內能夠實時監控區域內敵軍的裝備，並對戰場上的狀況進行監控，對攻擊目標進行定位並能夠檢測生化武器。

目前無線感測器網路在全球許多國家的軍事、研究、工業部門都得到了廣泛的關注，尤其受到美國國防部和軍事部門的重視，美國基於C4ISR又提出了C4KISR的計劃，對戰場情報的感知和信息綜合能力又提出新的要求，並開設了如NSOF系統等的一系列軍事無線感測器網路研究。

總之，隨著無線感測器網路的研究不斷深入和擴展，人們對無線感測器的認識也越來越清晰，然而目前無線感測器網路的在技術上還存在一定問題需要解決，例如存儲能力、傳輸能力、覆蓋率等。盡管無線感測器網路還有許多技術問題待解決使得現在無法廣泛推廣和運用，但相信其未來發展前景不可估量。

㈢ 無線接入網技術專業論文範文(2)

無線接入技術論文篇二
無線接入在網路融合中的應用

摘要：目前 ,全球電信運營商正面臨著 企業 轉型和 網路 融合(FMC),它使原本經渭分明的移動與固網的界限正在被一步步地“模糊化”,二者在多個層面的融合趨勢已勢不可擋。基於融合的思路來看未來的網路,無線接入技術多樣化的趨勢將越來越明顯,無線接入網作為承載業務,直接面向用戶的網路,是體現運營商的用戶覆蓋率和企業競爭力主要指標的關鍵之一,與核心網趨於融合的趨勢不同,接入網層面將有眾多技術百花齊放。如英國的“藍色電話”採用DECT數字無繩電話系統對移動和固網進行無縫連接。國內“靈通無繩電話”是利用目前的小靈通無線網路直接與固網相連。而正在試驗中的“家庭網路”是採用“藍牙技術”或Wi-Fi無線技術來進行內部各終端之間的互連。還有技術先進,功能強大的WiMAX無線寬頻技術 應用 於區域網和移動通信等領域。

無線接入是網路融合的橋梁和紐帶

“藍牙技術”,現在Bluetooth SIG(藍牙技術聯盟)對藍牙技術的定位是它可以廣泛地應用於個人網路設備,如手機、電腦以及汽車免提系統。由於藍牙技術目前專為個人網路應用而設,通過改進技術可以增加藍牙技術在其它全新領域的應用。例如 環境感測、家用電器遙控、家庭網路內部終端間的連接等。但是藍牙技術存在著許多的不足。如:一是它的傳輸距離僅在十公尺左右。二是藍牙晶元的價格仍不令人滿意。三是藍牙兼容性方面的一些 問題 。四是隨著各種近距離無線技術的出現,它們與藍牙技術就不可避免地要在一些應用領域存在重疊和競爭。更重要的是無線寬頻技術的出現,在超寬頻的技術優勢面前藍牙將會遭遇極大的挑戰。

Bluetooth SIG(藍牙技術聯盟)在其未來的3年 發展 藍圖中,已提出了一系列改進藍牙規范的 計劃,包括提升性能、增強安全性、優化耗電量及可用性,來藉以保有藍牙技術在個人通信技術領域的市場地位,並在新的市場領域確定其發展方向。具體計劃是2005年藍牙技術聯盟將測試並推出一項全新的藍牙規范。新規范提高了數據傳輸速率(是當前速率的3倍)提高了數據傳輸的安全性,並降低了功耗。這將大大改善藍牙用戶使用多個藍牙設備協同 工作以及傳輸大型數據文件時的體驗,同時還將延長移動設備的電池使用壽命。2006年藍牙技術聯盟將繼續致力於改進藍牙規范在可用性、安全性及性能等方面的表現,並採用多播(Mutti-cast)功能,允許用戶將同一信息同時傳送至多個裝置,改進性能將可使耗電量極低的藍牙傳送范圍擴大至100公尺。

Wi-Fi(Wireless Fidelity)是屬於無線區域網(WLAN)的一種,通常是指802.11b產品,它的主要特點是傳輸速率高,可靠性高,建網速度快\簡便、可移動性好、網路結構彈性化、組網靈活、組網成本較低等,具有良好的發展前景。Wi-Fi工作在2.4GHz頻段。最高速度達11mb/s,傳輸距離可達100公尺,在全封閉區域可達300公尺,是目前的主流WLAN技術。近年來Wi-Fi在市場上欣起一股熱潮,據預測,到2007年美國將安裝53萬個點,歐洲安裝70萬個點,亞洲也將安裝100多萬個點,Wi-Fi有著“無線版本乙太網”的美稱,由於目前的乙太網標准(IEEE802.3標准)幾乎已經成為區域網的代名詞,世界上至少有80%以上的區域網採用乙太網技術。而WLAN同樣為IEEE制定的標准,所以其幾乎可以視為乙太網標准在無線領域的延伸,這使WLAN在應用上具備無痕過渡和順利安裝的特點。

Wi-Fi的安裝和設置相當簡單,在某個區域要建立網路接入連接時,只需要在一定的范圍內設立相應的接入點就可以了。規劃、布線、測試等傳統工序可以被忽略,如在家裡引入Wi-Fi整個接入工序不到10分鍾。同時Wi-Fi的綜合成本非常低(預計為有線乙太網的50%左右)。Wi-Fi擁有許多優點,但是不可忽視的是它存在的安全隱患這個致命的缺點。Wi-Fi採用的是RF(射頻)技術,通過空氣發送和接收數據,所以非常容易受到來自外界的攻擊,甚至進入未受保護的公司內部區域網。

WiMAX全稱是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),是一種類似於Wi-Fi的新型無線網路技術,它具有覆蓋范圍更廣、傳輸速率和可靠性(安全性)更高等優點。它所採用的IEEE 802.16標準是一種基於微波和毫米波頻段(2GHz～11GHz)的新的空中介面標準的技術,可以替代現有的有線和DSL連接方式,來提供最後一公里的無線寬頻接入。WiMAX將提供固定、移動、攜帶型的無線寬頻連接,現在WiMAX已經從本質上改變了最初的應用方向。增加了移動通信方面的服務。通過加入移動特性,一方面WiMAX可以像原來設想一樣,作為服務和提高電信運營商最後一公里接入的技術手段。同時還可以成為FMC(固定和移動網路融合)的主流接入技術。

WiMAX具有以下優點:一是WiMAX執行IEEE802.16a標准,較長的傳輸距離(50公里)和較大的無線覆蓋范圍(6-10公里),傳輸速率最快75Mbps。二是具有理想的非視距傳輸特性,因此能夠在不同的環境下獲得最佳的傳輸性能。三是集中了有線/無線接入的優點,並結合了Wi-Fi無線接入技術的移動性與靈活性。四是WiMAX還能夠通過將無線接入系統上升到無線接入網路,多中心站之間通過負荷分擔的方式大大增加了網路容量。五是基站建設方面,WiMAX不同於過去所採用的無線技術,需建高高的基站。從而可大大降低運營商的成本。六是目前正在制定中的IEEE 802.16e,面向移動終端,最大傳輸距離為3千米～5千米。當前,人們特別關注的是規范已確定的802.16-2004,它主要用於連接互聯網服務的接入線路,也就是替代使用電話線的ADSL等,將通信運營商與用戶連接起來。

接照WiMAX的商用計劃,預計到2006年802.16功能的筆記本電腦,就可以不間斷地享用高於3G十倍的速率而構成的寬頻精彩 內容 服務。而且WiMAX還能作為Wi-Fi的備份,使用戶可快速,方便地在Wi-Fi和WiMAX間自由切換和訪問互聯網。

無線接入與業務融合和創新

靈通無繩電話(QBOX),為了使小靈通更加具有活力,繼簡訊互連,七彩鈴音,機卡分離等新業務推出之後,近日 中國 電信又在上海、西安、溫州、惠州等六城市推出“靈通無繩電話”新業務,。這一業務在國內第一次將有線、無線(小靈通)兩種通信方式結合在一起,使它的優勢待以充分的互補。它的推出預示著固網運營商的運營重點已漸漸脫離傳統的運作模式。而轉向具潛力的業務和市場增長點。QBOX業務優點突出,首先是解決了一直以來讓運營商深感頭痛的小靈通小區覆蓋的盲區 問題 ,使小靈通能憑借單向收費的價格優勢,更為廣大用戶所歡迎。二是QBOX將增強固話終端的競爭力。靈通無繩電話一舉改變了固話終端幾年甚至幾十年不變的傳統觀念。加快了固網終端向個性化、智能化演進的步伐。三是固網和小靈通 網路 在中國都屬同一運營商經營,這種組合方式能最大限度地綜合利用二個網路的資源提供新業務。使用戶首次享受到了無線與有線結合的融合業務。四是具有綠色環保功能。靈通無繩電話與小靈通的基站和其手機發射功率都只有10毫瓦,而無繩電話機的發射功率也有35毫瓦左右,因此輻射小,對人的身體不會造成傷害,符合人們的健康要求。

靈通無繩電話是中國電信運營商首次在無線,有線融合中的嘗試,這項業務本身還存在著一些較為明顯的缺憾。如一是靈通無繩電話終端在QBOX私網與小靈通公網動態(通話過程中)轉移時無法保特不間斷通話。二是QBOX系統在其私網中只對預先指定的幾個終端( 目前 是10個)提供通話服務。而對其它的小靈通手機無法提供服務。三是在小靈通公網信號沒有覆蓋的區域,QBOX座機的固網用戶線路只允許一個小靈通或固話用戶與外界通話,而無法對二個和二個以上的用戶同時提供通話服務.因此雖然“靈通無繩電話”業務使固網業務得到有益的補充和延伸,但還需進一步的改進和完善。使它成為真正的FMC業務之一。

“藍色電話”是由英國電信提出並在以阿爾卡特為首,包括愛立信、朗迅和莫托羅拉等在內的諸多設備製造商協助下共同完成的。實際上藍色電話就是一種可以在通話狀態下實現移動和固話網路之間自由、無縫切換的服務。它具有以下幾個方面的特徵和優勢。

首先是它開創了固話和移動融合(FMC)的先河,這是藍色電話最突出的優勢,也是一項創 歷史 性的先進技術與服務。其次是能在通話過程中自動判斷用戶所處的位置並提供不同的網路為其服務。如用戶在室外或室內通話時能自動在GSM移動網路和DECT無繩電話系統之間進行無縫切換。三是,保證良好的通話質量,這也是藍色電話要實現移動和固網相融合最大的難點和成功之處。它在實現了固話網路和移動網路無縫切換的同時保證其通信質量的等級。四是,先進、便捷的室內無線接入技術,目前藍色電話在室內是通過DECT數字無繩電話系統轉接至固定寬頻網路上去,今後也可以採用藍牙技術或者性能更優的Wi-Fi技術來進行接入。並能夠使系統在室內和室外的各種使用 環境中在不同的網路之間進行自動的無縫切換,而保證通話過程不會間斷。五是,具有高性價比的通話資費,藍色電話在定價的過程中充分考慮固話和移動兩個網路的不同運營成本來確定價格。這樣的資費方案融合了固話和移動的資費特點,且最大限度地提供給用戶方便和實惠。

“家庭網路”作為固話的業務創新,首先是融入了信息 時代 的信息化綜合服務的理念,其次打破了原有僅僅提供點對點通信的模式,而為用戶提供了多元化、個性化的信息服務。三是在實際操作中,對網路進行重新的設計和集成。四是加強整合現有資源,進行業務的重新組合和包裝,家庭網路並不是一個前所未有的全新業務,而實際上所謂的創新,大部份是在現有技術成果的基礎上進行改進、優化。通過對已有業務或技術的組合,來產生新的業務和新的功能,這種類型的業務創新在通信產業 發展 的過程中也屢見不鮮。因此在“家庭網路”的技術業務創新過程中,一定要將重點放在網路集成和資源整合上。

藍牙技術是一種低成本、近距離的無線連接技術標准,將它 應用 於家庭網路中,可將家庭內部的各類終端如無繩電話、行動電話、筆記本電腦等等組成一個家庭或個人領域的網路,使各種信息化或智能化的終端設備在近距離內不用電纜就可以方便地連接起來,實現無縫覆蓋並相互操作進而達到資源充分共享。

WLAN無線連接。由於WLAN可以使用戶在家庭實現無線快速連接,因此該技術可謂代表了家庭網路的未來發展方向,尤其是具備較高傳輸速率和較長傳輸距離的Wi-Fi更是如此。雖然現在很多家用設備還不支持Wi-Fi,但這種情況正在發生改變,日本各大廠商推出的新型等離子電視已經開始配備Wi-Fi功能,各種各樣的Wi-Fi網卡也層出不窮,這一切都表明WLAN無線連接將蘊含極大的市場潛力。

市場的需求, 企業 的轉型將推動移動核心網和固定核心網最終融合,接入層面充分開放,不同的接入技術有不同的應用領域。給用戶帶來不同的通信體驗。總之無線接入與固定接入一起,將支撐起未來的無縫覆蓋的網路,用戶無論使用什麼樣的通信終端,都可以輕松接入網路,獲得高性價比的優質通信服務。


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㈣ CDMA無線網路優化方法探討及案例分析 畢業論文

目錄
中文摘要 I
ABSTRACT II
1 引言 1
1.1 課題背景 1
1.1.1 移動通信行業發展 1
1.1.2 CDMA技術的發展現狀 1
1.2 本課題研究的目的和意義 2
1.3 本課題研究的主要內容 3
2 基本原理 4
2.1 CDMA基本概念 4
2.2 DS-CDMA的關鍵技術 4
2.2.1 功率控制技術 4
2.2.2 PN碼技術 5
2.2.3 RAKE接收技術 5
2.2.4 軟切換(Soft Handoff)技術 5
2.3 CDMA網基本結構系統 7
3 CDMA無線網路優化流程和方法 8
3.1 CDMA無線網路優化概述 8
3.2 CDMA無線網路優化的發展 8
3.3 CDMA無線網路優化的分類 9
3.3.1 工程優化 9
3.3.2 運維優化 10
3.4 CDMA無線網路優化的通常流程 10
3.5 CDMA無線網路優化的方法 12
3.6 CDMA無線網路優化的主要內容 13
3.6.1 優化准備工作 13
3.6.2 現場測試 14
3.6.3 CLUSTER級的調整和優化 14
3.6.4 系統級優化（有負載） 15
4 CDMA網路優化典型案例分析 16
4.1 CDMA無線掉話常見原因分析及優化 16
4.1.1 處干覆蓋范圍以外的掉話 16
4.1.2 導頻污染引起的掉話 18
4.1.3 前反向鏈路不平衡引起的掉話 19
4.1.4 干擾引起的掉話 20
4.2 CDMA網路中切換問題 21
4.2.1 硬切換 21
4.2.2 軟切換及更軟切換 22
4.2.3 典型案例分析 25
4.3 總結 28
5 結束語 29
致謝 30
參考文獻 31

中文摘要
CDMA是為滿足現代移動通信網在大容量、高質量、綜合業務、軟切換、國際漫遊等方面的要求而設計的一種先進移動通信技術，它具有抗干擾性好，抗多徑衰落，保密安全性高等諸多優點。CDMA網路是中國電信的主推品牌，CDMA2000 (3G)業務的發展直接影響到中國電信的成敗，而CDMA業務的發展必須依賴完善的網路才能順利進行。因此，CDMA系統在運營過程中需要不斷地進行網路優化，一是為了能夠給系統當前的用戶提供更加優質的服務，二是為了提高系統容量，以接納越來越多的系統未來用戶。
本文的研究目標是對投入運行的網路進行參數採集、數據分析，找出影響網路運行質量的原因，通過技術手段或參數調整使網路達到最佳運行狀態的方法，使網路資源獲得最佳效益，同時了解網路的增長趨勢，為擴容提供依據。具體的網路優化主要包括以下幾方面內容: 網路覆蓋問題；掉話問題；二次呼叫問題；越區切換問題；與其他網路手機用戶的互連互通等。
本課題主要研究CDMA無線通信網路中掉話和切換問題的分析和優化。通過對覆蓋區基本情況、網路覆蓋、質量、話務的分析，應用現有理論和技術，在前期工程的基礎上為完善CDMA網路的覆蓋並優化網路，提出切實可行的設計方案。使得網路容量、質量、經濟效益、競爭力達到預期設定的目標值，最終滿足客戶市場的需求。
關鍵詞：無線網路優化、CDMA、掉話問題、軟切換技術等

ABSTRACT
CDMA is a kind of advanced mobile telecommunication technology, which fulfill great capacity and quality、synthetical operation、soft switch and international ramble. It possesses lots of merits such as repellence of interference and attenuation of multiple paths. The security is also great trait of CDMA. CDMA is the main operation that China Unicorn extend .The progress of CDMA right result in the success of China Unicom，and the development of operation must depend on perfect network. Therefore, in the process of management, it is completely necessary to optimize CDMA wireless network constantly On the one hand, the purpose of optimizing CDMA wireless network is to provide more consummate service, and on the other hand, it is to extend system capacity in order to take up more and more consumers.
The purpose of this task is to investigate the best methods that can optimize CDMA wireless network by collecting data of network which is in operation and analyzing the data in order to find the cause which influences the quality of the network. The advantage of CDMA is application of power control and soft switch, so they are usually the emphases ring base station optimizing. On the other hand, data optimizing is also important and difficult. Concretely, methods of optimizing are as following: l、the issue of network coverage 2、dropped calls problem 3、the second call issues 4、handoff issues 5、with other network users, such as the interconnection.
The main research topics of CDMA wireless communications network are dropped calls and switching analysis and optimization. Covered by the basic situation of the district, network coverage quality and traffic analysis. Applying of existing theory and technology, the basis of pre-engineering to improve the coverage of CDMA networks and optimized networks is practical designed. Makes network capacity, quality, cost-effective, competitive edge to achieve the desired target set, and ultimately meet customer needs of the market.
Keywords: wireless network optimization, CDMA, th

㈤ 哪裡有無線網路規劃與設計的論文

[信息與通信工程]TD-SCDMA無線網路規劃方法研究
http://tabobo.cn/soft/20/233/2007/04955217459.html

摘 要

在我國，目前已經擁有了全球最大的移動通信網和最大的移動用戶數，移動用戶的數量已經超過4億，而且這個數字還將快速增長。現有的第二代移動通信系統無論是在頻譜資源，還是在所能提供的業務方面，都已經不能滿足移動通信用戶的需求。
本文所討論的TD-SCDMA是一項完全由我國自主研究的3G技術，論文中將從TD-SCDMA的技術特點、無線網路規劃流程、覆蓋和容量規劃、組網方案和小區規劃、以及TD-SCDMA與其他移動通信系統間的干擾及協調這幾個方面來進行討論。其中對於覆蓋和容量規劃將在理論方法上進行較為詳細地論述；而與其它系統間的干擾問題將通過與WCDMA網路間的干擾分析來進行。
在文章的最後，將通過對自己親身參與的部分規劃工作的敘述來對本論文做一個結束，這個也是本論文中對於自己在實踐中所學比較全面的總結。

關鍵詞：TD-SCDMA，覆蓋規劃，容量規劃，鏈路預算，干擾分析

ABSTRACT

Mobile subscriber's rate of rise goes far beyond the fixed telephone user's rate of rise in our country and even the world.At present already we had the global biggest migration communications network in our country and the biggest mobile subscriber number,and mobile subscriber's quantity already approached four hundred million, moreover this number also is growing fast.The existing second-generation mobile communication system regardless of is in the frequency spectrum resources or in the service aspect which can provide,all already could not satisfy the mobile communication service development demanded.
Here what the article discusses is the technology of TD-SCDMA which is completely and independently studied by our country,we will study technical characteristic of TD-SCDMA,wireless network planning flow,cover and capacity planning,network plan and plot plan,disturbance and coordination with other mobile communication system between.For coverage and capacity planning which will be carried out the theoretical methods exposition in more details.As for the issue of interference with other systems,we will talk about it with the WCDMA network.
In the final article, through my personal involvement in the planning process to make a conclusion, the present paper is to practice what I have learnt in my comprehensive review.

KEY WORDS: TD-SCDMA, cover planning, capacity planning, link budgeting, disturbance analysis

目 錄
前 言 - 1 -
第1章 第三代移動通信標準的發展[1][5][6] - 2 -
1.1 第三代移動通信的三大主流標准 - 2 -
1.2 TD-SCDMA標準的形成 - 3 -
第2章 TD-SCDMA技術概述[3][5] - 6 -
2.1 TD-SCDMA簡介 - 6 -
2.2 TD-SCDMA採用的主要技術 - 7 -
2.2.1 智能天線技術 - 7 -
2.2.2 綜合採用各種多址方式 - 9 -
2.2.3 同步CDMA - 10 -
2.2.4 聯合檢測(Joint Detection)技術 - 11 -
2.2.5 接力切換(Baton Handoff) - 14 -
2.2.6 動態信道分配(DCA) - 15 -
第3章 TD-SCDMA無線通信系統網路規劃[4][8][10][11] - 18 -
3.1 無線網路初步規劃的流程 - 18 -
3.2 TD-SCDMA無線網路規劃的內容及流程 - 19 -
3.3 TD-SCDMA網路覆蓋規劃 - 21 -
3.3.1TD-SCDMA 覆蓋規劃理論准則 - 21 -
3.3.2 TD-SCDMA覆蓋規劃的鏈路預算方法 - 23 -
3.4 TD-SCDMA網路容量規劃 - 27 -
3.4.1 TD-SCDMA 的容量規劃流程 - 28 -
3.4.2 TD-SCDMA容量規劃預算的數學模型 - 30 -
第4章 TD-SCDMA的組網[2][7][9][12][13] - 33 -
4.1 TD-SCDMA獨立組網 - 33 -
4.1.1 TDD-TSM 向TDD-LCR的演進方案 - 33 -
4.1.2 覆蓋方式分析 - 34 -
4.1.3 終端移動速度分析 - 36 -
4.2 TD-SCDMA與WCDMA網路聯合組網 - 36 -
4.2.1 雙網切換 - 37 -
4.2.2 網間漫遊 - 38 -
4.2.3 網路版本 - 38 -
4.3 組網方案 - 39 -
4.4 TD-SCDMA與WCDMA混合組網干擾分析 - 40 -
4.4.1 鄰頻干擾分析原理 - 41 -
4.4.2由ACIR計算WCDMA系統容量損失的方法 - 41 -
4.4.3 TD-SCDMA BS 對 WCDMA BS干擾分析 - 43 -
第5章 羅沙島的兩種建站方案 - 49 -
總 結 - 53 -
致 謝 - 55 -
參考文獻 - 56 -
附 錄A 中文翻譯 - 57 -
附 錄B 英文原文 - 63 -

㈥ 無線感測器在網路中的應用設計

下面是由整理的畢業設計論文《無線感測器在網路中的應用設計》，歡迎閱讀。

1引言

無線感測器網路(Wireless Sensor Networks，簡稱WSNs)是由部署在監測區域內大量的廉價微型感測器節點組成，通過無線通信形成一個多跳自組織網路系統，能夠實時監測、感知和採集網路分布區域內監視對象的各種信息，並加以處理，完成數據採集和監測任務。WSNs綜合了感測器、嵌入式計算、無線通訊、分布式信息處理等技術，具有快速構建、自配置、自調整拓撲、多跳路由、高密度、節點數可變、無統一地址、無線通信等特點，特別適用於大范圍、偏遠距離、危險環境等條件下的實時信息監測，可以廣泛應用於軍事、交通、環境監測和預報、衛生保健、空間探索等各個領域。

2節點的總體設計和器件選型

2.1節點的總體設計

WSNs微型節點應用數量比較大，更換和維護比較困難，要求其節點成本低廉和工作時間盡可能長;功能上要求WSNs中不應該存在專門的路由器節點，每個節點既是終端節點，又是路由器節點。節點間採用移動自組織網路聯系起來，並採用多跳的路由機制進行通信。因此，在單個節點上，一方面硬體必須低能耗，採用無線傳輸方式;另一方面軟體必須支持多跳的路由協議。基於這些基本思想，設計了以高檔8位AVR單片機ATmega128L為核心，結合外圍感測器和2.4 GHz無線收發模塊CC2420的WSNs微型節點。這兩款器件的體積非常小，加上外圍電路，其整體體積也很小，非常適合用作WSNs節點的元件。

圖1給出WSNs微型節點結構。它由數據採集單元、數據處理單元、數據傳輸單元和電源管理單元4部分組成。數據採集單元負責監測區域內信息的採集和數據轉換，設計中包括了可燃性氣體感測器和濕度感測器;數據處理單元負責控制整個節點的處理操作、路由協議、同步定位、功耗管理、任務管理等;數據傳輸單元負責與其他節點進行無線通信，交換控制消息和收發採集數據;電源管理單元選通所用到的感測器，節點電源由幾節AA電池組成，實際工業應用中採用微型紐扣電池，以進一步減小體積。為了調試方便及可擴展性，可將數據採集單元獨立出來，做成兩塊能相互套接的可擴展主板。

2.2處理器選型

處理器的選型要求和指標是功耗低，保證長時間不更換電源也能順利工作，供給電壓小於5 V，有較快的處理速度和能力，由於節點是需要大量安置的，所以價格也要相對便宜。選用AVR單片機，考慮到電路中I/O的個數不多，功耗低、成本低、適合與無線器件介面配合等多方面因素，綜合對比後，選用Atmel公司的ATmega128L。該微型控制器擁有豐富的片上資源，包括4個定時器、4 KB SRAM、128KB Flash和4 KBEEPROM;擁有UART、SPI、I2C、JTAG介面，方便無線器件和感測器的接入;有6種電源節能模式，方便低功耗設計。

2.3無線通信器件選型 CC2420是一款符合ZigBee技術的高集成度工業用射頻收發器，其MAC層和PHY層協議符合802.15.4規范，工作於2.4 GHz頻段。該器件只需極少外部元件，即可確保短距離通信的有效性和可靠性。數據傳輸單元模塊支持數據傳輸率高達250 Kb/s，即可實現多點對多點的快速組網，系統體積小、成本低、功耗小，適於電池長期供電，具有硬體加密、安全可靠、組網靈活、抗毀性強等特點。

2.4感測器選型

由於WSNs是用於礦下安全監測，常要檢測礦下可燃氣體的濃度(預防瓦斯氣體濃度過高)和空氣濕度，所以要選擇測量氣體濃度和濕度的感測器。

2.4.1 HIH-4000系列測濕感測器

HIH-4000系列測濕感測器作為一個低成本、可軟焊的單個直插式組件(SIP)能提供儀表測量質量的相對濕度(RH)感測性能。RH感測器可用在二引線間有間距的配量中，它是一個熱固塑料型電容感測元件，其內部具有信號處理功能。感測器的多層結構對應用環境的不利因素，諸如潮濕、灰塵、污垢、油類和環境中常見的化學品具有最佳的抗力，因此可認定它能適用礦下環境。

2.4.2 MR511熱線型半導體氣敏元件

MR511型氣敏元件利用氣體吸附在金屬氧化物半導體表面而產生熱傳導變化及電傳導變化的原理，由白金線圈電阻值變化測定氣體濃度。MR511由檢測元件和補償元件配對組成電橋的兩個臂，遇可燃性氣體時，檢測元件的電阻減小，橋路輸出電壓變化，該電壓變化隨氣體濃度的增大而成比例增大，補償元件具有溫度補償作用。MR511除具有靈敏度高、響應恢復時間短、穩定性好特點外，還具有功耗小，抗環境溫濕度干擾能力強的優點。WSNs的節能和井下惡劣溫濕環境要求MR5111可以滿足。

3 WSNs節點設計

3.1數據採集單元

考慮到無線感測器網路節點的節能和井下惡劣的溫濕環境，為了便於數據採集，系統設計採用HIH-4000-01型測濕度感測器和MR511熱線型半導體氣體感測器。圖2、圖3分別給出其電路設計圖。

3.2數據處理單元

ATmega128L的外圍電路設計簡單，設計時注意在數字電路的電源並人多隻電容濾波。ATmega128L的工作時鍾源可以選取外部晶振、外部RC振盪器、內部RC振盪器、外部時鍾源等方式。工作時鍾源的選擇通過ATmega128L的內部熔絲位來設計。熔絲位可以通過JTAG編程、ISP編程等方式設置。ATmega128L採用7.3728 MHz和32.768 kHz兩個外部晶振。前者用作工作時鍾，後者用作實時時鍾源。

3.3數據傳輸單元

3.3.1 CC2420外圍電路設計

圖4給出數據傳輸單元的外圍電路。CC2420隻需要極少的外圍元器件。其外圍電路包括晶振時鍾電路、射頻輸入/輸出匹配電路和微控制器介面電路3部分。

射頻輸入/輸出匹配電路主要用來匹配器件的輸入輸出阻抗，使其輸入輸出阻抗為50 Ω，同時為器件內部的PA及LNA提供直流偏置。射頻輸入/輸出是高阻抗，有差別。射頻端最適合的負載是115+j180 Ω。C61、C62、C71、C81、L61組成不平衡變壓器，L62和L81匹配射頻輸入輸出到50 Ω;L61和L62同時提供功率放大器和低雜訊放大器的直流偏置。內部的T/R開關是為了切換低雜訊放大器/功率放大器。R451偏置電阻是電流基準發生器的精密電阻。CC2420本振信號既可由外部有源晶體提供，也可由內部電路提供。若由內部電路提供時，需外加晶體振盪器和兩只負載電容，電容的大小取決於晶體的頻率及輸入容抗等參數。設計採用16 MHz晶振時，其電容值約為22 pF。C381和C391是外部晶體振盪器的負載電容。片上電壓調節器提供所有內部1.8 V電源的供應。C42是電壓調節器的負載電容，用於穩定調節器。為得到最佳性能必須使用電源去耦。在應用中使用大小合適的去耦電容和功率濾波器是非常重要的。CC2420可以通過4線SPI匯流排(SI、SO、SCLK、CSn)設置器件的工作模式，並實現讀，寫緩存數據，讀/寫狀態寄存器等。通過控制FIFO和FIFOP引腳介面的狀態可設置發射/接收緩存器。

3.3.2配置IEEE 802.15.4工作模式

CC2420為IEEE 802.15.4的數據幀格式提供硬體支持。其MAC層的幀格式為：頭幀+數據幀+校驗幀;PHY層的幀格式為：同步幀+PHY頭幀+MAC幀，幀頭序列的長度可通過設置寄存器改變，採用16位CRC校驗來提高數據傳輸的可靠性。發送或接收的數據幀被送入RAM中的128位元組緩存區進行相應的幀打包和拆包操作。表1給出CC2420的四線串列SPI介面引腳功能。它是設計單片機電路的依據，充分發揮這些功能是設計無線通信產品的前提。

3.3.3 CC2420與單片機介面電路設計

圖5給出CC2420與ATmega128L單片機的介面電路。CC2420通過簡單的四線(SI、SO、SCLK、CSn)與SPI兼容串列介面配置，這時CC2420是受控的。ATmega128L的SPI介面工作在主機模式，它是SPI數據傳輸的控制方;CC2420設為從機工作方式。當ATmega128L的SPI介面設為主機工作方式時，其硬體電路不會自動控制SS引腳。因此，在SH通信時，應在SPI介面初始化，它是由程序控制SS，將其拉為低電平，此後，當把數據寫入主機的SPI數據寄存器後，主機介面將自動啟動時鍾發生器，在硬體電路的控制下，移位傳送，通過MOSI將數據移出ATmega128L，並同時從CC2420由MISO移人數據，8位數據全部移出時，兩個寄存器就實現了一次數據交換。

4結語

通過對於無線感測器網路節點中感測器元件、數據處理模塊、數據傳輸模塊和電源的選擇，設計了一種以CC2420和ATmega128L為主體的硬體方案。利用該方案設計的CC2420和ATmega128L的外圍電路以及兩者之間的介面電路。此外，還對感測器與單片機的介面電路進行設計。通過實驗驗證，設計的硬體節點基本上達到了項目要求，經調試能通過感測器正確真實地採集數據，並實現兩個無線節點(兩個電路板。AA電池供電)在30 m左右的通信、傳輸數據、並反映到終端設備。

㈦ 無線感測器網路的優缺點

一、優點

(1) 數據機密性

數據機密性是重要的網路安全需求，要求所有敏感信息在存儲和傳輸過程中都要保證其機密性，不得向任何非授權用戶泄露信息的內容。

(2)數據完整性

有了機密性保證，攻擊者可能無法獲取信息的真實內容，但接收者並不能保證其收到的數據是正確的，因為惡意的中間節點可以截獲、篡改和干擾信息的傳輸過程。通過數據完整性鑒別，可以確保數據傳輸過程中沒有任何改變。

(3) 數據新鮮性

數據新鮮性問題是強調每次接收的數據都是發送方最新發送的數據，以此杜絕接收重復的信息。保證數據新鮮性的主要目的是防止重放(Replay)攻擊。

二、缺點

根據網路層次的不同，無線感測器網路容易受到的威脅：

（1）物理層：主要的攻擊方法為擁塞攻擊和物理破壞。

（2）鏈路層：主要的攻擊方法為碰撞攻擊、耗盡攻擊和非公平競爭。

（3）網路層：主要的攻擊方法為丟棄和貪婪破壞、方向誤導攻擊、黑洞攻擊和匯聚節點攻擊。

（4）傳輸層：主要的攻擊方法為泛洪攻擊和同步破壞攻擊。

(7)無線感測網路項目總結論文擴展閱讀：

一、相關特點

（1）組建方式自由。

無線網路感測器的組建不受任何外界條件的限制，組建者無論在何時何地，都可以快速地組建起一個功能完善的無線網路感測器網路，組建成功之後的維護管理工作也完全在網路內部進行。

（2）網路拓撲結構的不確定性。

從網路層次的方向來看，無線感測器的網路拓撲結構是變化不定的，例如構成網路拓撲結構的感測器節點可以隨時增加或者減少，網路拓撲結構圖可以隨時被分開或者合並。

（3）控制方式不集中。

雖然無線感測器網路把基站和感測器的節點集中控制了起來，但是各個感測器節點之間的控制方式還是分散式的，路由和主機的功能由網路的終端實現各個主機獨立運行，互不幹涉，因此無線感測器網路的強度很高，很難被破壞。

（4）安全性不高。

無線感測器網路採用無線方式傳遞信息，因此感測器節點在傳遞信息的過程中很容易被外界入侵，從而導致信息的泄露和無線感測器網路的損壞，大部分無線感測器網路的節點都是暴露在外的，這大大降低了無線感測器網路的安全性。

二、組成結構

無線感測器網路主要由三大部分組成，包括節點、感測網路和用戶這3部分。其中，節點一般是通過一定方式將節點覆蓋在一定的范圍，整個范圍按照一定要求能夠滿足監測的范圍。

感測網路是最主要的部分，它是將所有的節點信息通過固定的渠道進行收集，然後對這些節點信息進行一定的分析計算，將分析後的結果匯總到一個基站，最後通過衛星通信傳輸到指定的用戶端，從而實現無線感測的要求。

㈧ 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。