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無線網路技術導論論文

發布時間:2023-01-06 19:53:13

『壹』 無線網路安全技術探究論文6000字

一、選題
選題是論文寫作關鍵的第一步,直接關系論文的質量。常言說:「題好文一半」。對於臨床護理人員來說,選擇論文題目要注意以下幾點:(1)要結合學習與工作實際,根據自己所熟悉的專業和研究興趣,適當選擇有理論和實踐意義的課題;(2)論文寫作選題宜小不宜大,只要在學術的某一領域或某一點上,有自己的一得之見,或成功的經驗.或失敗的教訓,或新的觀點和認識,言之有物,讀之有益,就可以作為選題;(3)論文寫作選題時要查看文獻資料,既可了解別人對這個問題的研究達到什麼程度,也可以借鑒人家對這個問題的研究成果。
需要指出,論文寫作選題與論文的標題既有關系又不是一回事。標題是在選題基礎上擬定的,是選題的高度概括,但選題及寫作不應受標題的限制,有時在寫作過程中,選題未變,標題卻幾經修改變動。
二、設計
設計是在論文寫作選題確定之後,進一步提出問題並計劃出解決問題的初步方案,以便使科研和寫作順利進行。護理論文設計應包括以下幾方面:(1)專業設計:是根據選題的需要及現有的技術條件所提出的研究方案;(2)統計學設計:是運用衛生統計學的方法所提出的統計學處理方案,這種設計對含有實驗對比樣本的護理論文的寫作尤為重要;(3)寫作設計:是為擬定提綱與執筆寫作所考慮的初步方案。總之,設計是護理科研和論文寫作的藍圖,沒有「藍圖」就無法工作。

『貳』 求一篇計算機網路相關的論文,8000字左右的。

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『叄』 有線區域網和無線區域網的結合論文```詳細``謝謝

在工業控制系統中,應用現場匯流排技術、乙太網技術等,可實現系統的網路化,提高系統的性能和開放性,但是這些控制網路一般都是基於有線的網路。有線網路高速穩定,滿足了大部分場合工業組網的需要。但是,有線網路只能沿著一維的線路傳輸數據,傳輸需要導體介質,因而帶來規劃布線、預設介面、線路檢測、線路擴容等一系列和傳輸途徑有關的工作,並且這些工作不可避免地具有破壞建築、浪費介面、檢修困難、擴展困難的弊病。在現代控制網路中,許多自動化設備要求具有更高的靈活性和可移動性,當工業設備處在不能布線的環境中或者是裝載在車輛等運動機械的情況下,是難以使用有線網路的。與此相對應,無線網路向三維空間傳送數據,中間無需傳輸介質,只要在組網區域安裝接入點(Access Point)設備,就可以建立區域網;移動終端只要安裝了無線網卡就可以在接收范圍內自由接入網路。總之,在網路建設的靈活性、便捷性、擴展性方面,無線網路有獨特的優勢,因此無線區域網技術得到了發展和應用。隨著微電子技術的不斷發展,無線區域網技術將在工業控制網路中發揮越來越大的作用。

一、無線區域網簡介

一般來說,凡是採用無線傳輸媒體的區域網都可稱為無線區域網。這里的無線媒體可以是無線電波、紅外線或激光。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,是現代數據通信系統發展的重要方向。無線區域網可以在不採用網路電纜線的情況下,提供網路互聯功能。

1.無線協議簡介

無線區域網絡協議標准建立至今已有較長時間,但由於無線區域網速度低、協議標准不統一、價格昂貴,用戶為保護投資,不願意使用無線網路,因此無線區域網並沒有得到廣泛應用。近幾年來,隨著速率較高的無線通訊協議開始推出,無線區域網得到快速發展。

IEEE802.11是IEEE802標准委員會在1997年通過的第一個無線區域網的國際標准。1999年9月,該委員會又頒布了IEEE802.11b標准,包含了ISO/OSI模型的物理層和媒體訪問控制層(MAC)。該標准工作在2.4 GHz,傳輸速率可達11 Mbps。 IEEE802.11b標准將節點設備分為基站和客戶站,各客戶站相互間可直接通信,也可在基站的統一管理下進行通信。一個基站與一組客戶站的連接稱為基本服務集BSS(Basic Service Set),兩個或多個BSS構成擴展服務集。IEEE802.11b標准規定了物理層的三種實現方法,即跳頻擴展頻譜方式FHSS、直接序列擴展頻譜方式DSSS和紅外技術IR。在MAC層採用CSMA/CA(載波偵聽多路訪問/碰撞避免)技術進行通信介質訪問。為了盡量減少沖突。802.11b設計了獨特的MAC子層,如圖1所示。下面的一層叫做分布協調功能DCF(Distributed Coordination Function)子層,該子層使各個節點採用競爭的方式使用信道,向上提供爭用服務。這種信道接入方式可能會導致沖突的發生,但是對信道的利用率較高。上面的一層叫做點協調功能PCF(Point Coordination Function)

圖1 IEEE802.11的MAC子層

子層,該子層使用集中控制的接入演算法,基站以輪詢的方式將通信權輪流交給各個客戶站,從而避免了沖突的發生。但是基站需要周期性的輪詢所有客戶站,需要佔用大量的時間,因此適用於中、小型網路。無線區域網的技術還在不斷發展。美國Radia-ta和Atheros公司分別宣布將推出IEEE802.11a晶元組。802.11a的數據傳輸速率為54 Mbps。Atheros公司宣稱,他們的晶元組在「Turbomode」(強化模式)下,速率可以達到72 Mbps。對802.11a來說,不僅僅是傳輸速率的提高,它將工作在5 GHz的頻率上,從而避開了擁擠的2.4 GHz頻段。2001年11月15日,IEEE試驗性地批准了一種新技術802.11g,該技術可以提升家庭、公司和公共場所的無線互聯網接入速度,該技術使無線網路每秒傳輸速度也可達54 Mbps,比現在通用的802.11b要快5倍,並且和802.11b兼容。以上介紹的技術標准可通過下表1進行對比。

表1 技術標准、頻率分配及傳輸速率

技術標准
制定年份
頻率佔用
最高速率
調制技術

802.11
1997
2.4GHz
2Mbps
FHSS

802.11b
1999
2.4GHz
11Mbps
DSSS

802.11a
1999
5GHz
54Mbps
OFDM

802.11g
2000
2.4GHz
54Mbps
DSSS

說明:

1.802.11、802.11b、802.11g都工作在2.4GHz的ISM(工業、科學、醫療)公共頻段,無需向無委申請;而802.11a工作在5GHz頻段,該頻段目前暫不開放,需要申請。

2.802.11a和802.11g物理層速率最高都可達54Mbps,傳輸層速率最高也可達25Mbps,但穩定性有待進一步改善,且成本也較高。而802.11b最高速率可達11Mbps,因為起步較早,技術較為成熟,成本也不高,將是未來最有前途的無線區域網標准,下面重點介紹802.11b標准。

二、IEEE 802.11b無線網路標准

1. 無線區域網的物理層

無線區域網同傳統有線區域網的區別,表現在物理層上就是無線區域網一般用無線電作為傳輸介質,而不是傳統的電纜。對於IEEE 802.11b無線區域網,有三種可選物理層:跳頻擴頻(FHSS)物理層、直接序列擴頻(DSSS)物理層和紅外線(IR)物理層。物理層的選擇取決於實際應用的要求。跳頻擴頻和直接序列擴頻是通信技術中兩種常用的擴展頻譜技術,用以提高無線信道的利用率和數據通信的安全性。目前大多數基於IEEE 802.11b的無線區域網產品的物理層介質工作在2.4000~2.4835GHz的無線射頻頻段(ISM頻段),採用直接序列擴展頻譜技術以提供高達11Mbps的數據傳輸速率。

2. 無線區域網的MAC協議

原則上講,無線區域網的MAC協議和有線區域網的MAC協議並無本質上的區別。然而,由於無線傳輸媒體固有的特性以及移動性的影響,無線區域網的MAC協議不能沿用原有的區域網協議。例如,IEEE 802.3的MAC層採用CSMA/CD來使各個不同的站點共享同一物理信道。而實現CSMA/CD的一個重要前提是,各站點能夠非常容易地實現沖突檢測功能。在有線區域網(如乙太網)的情況下,可根據檢測電纜線上直流分量的變化容易地實現沖突檢測。然而在使用無線傳輸媒體時,由於以下的原因,很難實現沖突檢測。

1) 沖突檢測的能力要求各站能同時發送(發送自己的信號)和接收(決定其他站的傳輸是否干擾自己的傳輸),這將增加信道的花費。

2) 更重要的是,由於隱藏終端問題的存在,即使一個站有沖突檢測的能力,並已經在發送時檢測到沖突,在接收端仍然會有沖突發生。

鑒於以上原因,無線區域網協議標准IEEE 802.11b採用了一種具有沖突避免的載波監聽多路訪問(CSMA/CA)協議實現無線信道的共享。

一種簡單的CSMA/CA可實現如下:在數據包傳輸之前,無線設備將先進行監聽,看是否有其他無線設備正在傳輸。若傳輸正在進行,該設備將等待一段隨機決定的時間,然後再監聽,若沒有其他設備正在使用介質,該設備開始傳輸數據;因為很有可能在一個設備傳輸數據的同時,另一個設備也開始傳輸數據,為了避免此類沖突造成的數據丟失,接收設備檢測所收到的分組的CRC,如果正確,則向發送設備傳輸一個確認信息(acknowledgement)以指示沒有沖突發生。否則,發送設備將重復上述CSMA/CA過程。

為了使兩個無線設備同時進行傳輸(這將導致沖突)的可能性減到最小,802.11設計者使用稱為發送請求/清除以發送(RTS/CTS)的機制。例如:若數據到達無線節點指定的無線訪問點(AP),該AP將給那個無線節點發送一個RTS幀,請求一定量的時間向它傳輸數據,無線節點將用CTS幀進行回應,表示它將阻止任何其他的通信,直到AP發送完數據為止。其他無線節點也能聽到正在發生的數據傳輸,並把它們的傳輸延遲到那段時間之後。在這種方式下,數據在節點之間進行傳遞時,由設備導致的在介質上產生沖突的可能性最小。這種傳輸機制同時解決了無線區域網中的隱藏終端問題。

為了確保數據在傳輸中不丟失,CSMA/CA還引入了確認(ACK)機制,接收者在收到數據後,向發送單元發一個確認通知ACK。若發送者沒有收到ACK,表明數據丟失,將再次傳輸該數據。

3. 無線區域網實時性性能分析

IEEE 802.11b無線區域網標准在媒體訪問控制層採用CSMA/CA協議以實現無線信道的共享。在網路負荷較輕的情況下,發生沖突的機會很少,再加上一些無線網路產品採取了一些附加的措施,甚至可以完全避免沖突的發生。如Wi-LAN的無線產品AWE 120-24無線網路橋接器利用動態時間分配輪詢的方式:當有多個無線遠端設備要與基站通信時,基站會根據遠端站的ID依次詢問各個遠端站是否有數據要發送,如果有數據要發送,就給其分配時間片,如果沒有,則會繼續向下詢問,周而復始。這里的所謂動態輪詢是指用戶可以設置基站的輪詢方式,對於非活動站減少對其詢問的次數,這樣可以保證時間片不會被浪費。動態時間分配輪詢技術完全避免了沖突的發生,可以獲得比CSMA/CA更好的實時性。這使得無線技術在工業控制網路中的應用成為可能。

三、基於無線技術的網路化智能感測器介紹

計算機網路技術、無線技術以及智能感測器技術的結合,產生了「基於無線技術的網路化智能感測器」的全新概念。這種智能感測器集成了數據採集、數據處理和無線網路介面模塊,無線網路介面模塊底層網路介面(硬體介面)採用基於IEEE 802.11b的網路介面晶元,高層網路介面(軟體介面)採用TCP/IP協議,把TCP/IP協議作為一種嵌入式應用,即把TCP/IP協議固化到智能感測器的ROM中,使得現場數據的收發都以TCP/IP協議進行。這種基於無線技術的網路化智能感測器使得工業現場的數據能夠通過無線鏈路直接在網路上傳輸、發布和共享。

無線區域網可以在普通區域網基礎上通過無線Hub、無線接入站(AP)、無線網橋、無線Modem及無線網卡等來實現。

在工業自動化領域,有成千上萬的感應器,檢測器,計算機,PLC,讀卡器等設備,需要互相連接形成一個控制網路,通常這些設備提供的通信介面是RS- 232或RS-485。無線區域網設備使用隔離型信號轉換器,將工業設備的RS-232串口信號與無線區域網及乙太網絡信號相互轉換,符合無線區域網IEEE802.11b和乙太網絡IEEE 802.3標准,支持標準的TCP/IP網路通信協議,有效的擴展了工業設備的聯網通信能力。

四、無線區域網在工業控制網路中的應用

工業控制系統的網路化為無線技術在工業控制系統中的應用提供了基礎和可能。近幾年很多研究人員也展開了這方面的研究工作。中國科學院沈陽自動化所的曾鵬等人以FF(現場匯流排基金會)頒布的FFHSE(高速乙太網)為藍本,結合無線乙太網標准IEEE802.11b,構造了現場級無線通信協議棧。該協議棧保持了基金會現場匯流排的通信模型,能夠完成無線設備間的時間同步和實時通信。韓國釜山國立大學的Kyung Chang Lee等人設計了協議轉換模型,實現了Profibus-DP網路和IEEE802.11無線區域網的互連。Mario Alves等人對基於廣播方式的現場匯流排/無線網路的混合網路報文傳送延遲時間進行了估算。C.Koulamas等人研究了Profibus現場匯流排與基於IEEE802.11b的DSSS物理層相結合的性能。

除了在理論上的研究工作外,在一些工業控制網路中,無線通信技術已獲得了應用。如美國羅克威爾公司在基於DeviceNet、Control-net、Ethernet/IP的三層控制網路體系中,加入了無線乙太網部分,可以實現無線通信。德國西門子公司在基於Profibus-DP、Profinet的控制網路中結合無線乙太網技術,使控制網路具有了無線通信功能。由於無線網路無可比擬的優越性,它可以免去大量的線路連接,節省系統的構建費用和維護成本,還可以滿足一些特殊場合的需要,與此同時,大大增強了系統構成的靈活性。加之無線通信技術自身的不斷改進,無線通信技術在工業控制領域中必將具有廣闊的發展空間和應用前景。

五、無線技術在工控網路中的應用方案及使用設備

1.無線工業控制的方法

通過使用基於無線技術的網路化智能感測器,結合目前市場上出現的各種基於IEEE 802.11b的無線區域網網橋,就可以實現無線區域網技術在工業控制網路中的一種應用方案。無線區域網網橋用作無線訪問點(AP),基於無線技術的網路化智能感測器採集現場數據、處理,並以TCP/IP協議對數據進行打包,通過無線鏈路發送到AP,由於無線鏈路和有線乙太網高層均採用TCP/IP協議,且低層協議對高層協議是透明的,就實現了無線網路和有線網路的無縫連接。通過Internet,就可以實現遠程監控。

2.無線設備的選擇

要實現無線網路,需要選擇的設備一般為兩種。一種為無線區域網網橋,可將多個無線站點連入已有的區域網之中;另一種為無線通訊裝置,例如無線網卡、無線Modem等。下面介紹一下研華公司的無線裝置。

A.WLAN-9200系列11Mbps工業無線區域網接入器

WLAN-9200是一款用於室外的增強11Mbps無線區域網網橋。它能夠在無須任何物理布線的情況下,將多個遠程站連接到區域網中。

特點:

·支持IEEE 802.1lb標准2.4GHz ISM頻段

·支持高級用戶驗證,提供堅固的安全性WEP128,MAC地址控制

·帶符合IP 66/NEMA 4x標準的防水銹外殼,保護系統不被損壞

·提供冷卻風扇和加熱器,防止系統過熱和過冷

·提供按鈕和LED顯示,可方便的設置溫度

·採用IP66防水介面,保護電源、LAN和無線介面

·提供各種天線,用於增大傳輸距離

WLAN-9200是一款用於室外的增強11Mbps無線區域網網橋。它能夠在無須任何物理布線的情況下,將多個遠程站連接到區域網中。這樣就節省了大量維護及組建相應電纜網路的成本。WLAN-9200帶有一個堅固的外殼,可以防止水、酸、閃電、低溫及高溫對系統的破壞。由於這些特點,WLAN-9200工作極為穩定和可靠,是室外應用的理想選擇。因此,WLAN-9200非常適合在布線困難的惡劣場所使用,如水庫和建築物。WLAN-9200與IEEE 802.1lb標准兼容,具有各種強大功能。在提供高度安全保護(WEP:128位),DHCP客戶、SNMP代理等的同時,能夠提供11Mbps的高傳輸速度。此外,為了滿足室外惡劣環境下的使用要求,WLAN-9200還提供了先進的系統保護功能:發光保護、冷卻風扇、加熱器、防水介面、工業設備箱、電源/LAN同軸電纜等。

成本低,安裝簡便

WLAN-9200可以將不同的分布式站點連接在一起,組成一個更寬范圍的無線網路。它能夠節省到遠程地點的布線成本。WLAN-9200採用了專門的設計,用戶可以方便快捷的將其裝上或拆下。此外,WLAN-9200還提供了按鈕和LED顯示,用於顯示和設置高/低溫度。用戶可以使用它快速組建自己的無線網路。為了能夠在更遠的范圍內使用,WLAN-9200還提供了各種天線,用於延長傳輸距離。

可靠穩定的堅固設計

WLAN-9200採用了先進的設計,帶有一個不生銹的防水外殼,能夠對系統起到有效的保護。它符合IP 66/NEMA 4x標准,具有耐腐蝕、防紫外線、安全和自動滅火的特點。為了防止WLAN-9200內部過熱或過冷,研華還在它的內部設計了一個冷卻風扇和一個加熱器,用戶可以設置高/低溫度設置。當工作溫度高於或低於用戶指定的溫度時,冷卻風扇或加熱器就會開始工作。此外,WLAN-9200還提供了防水介面和防閃電保護,可以對電源,區域網和天線介面起到保護的作用。

遠程站點之間的快速數據傳輸

WLAN-9200與高速無線區域網標准IEEE 802.1 lb完全兼容,它提供11Mbps(在空氣中)的速度,可以進行更快的數據傳輸。WLAN-9200在2.4GHz ISM頻段採用了DSSS技術,不會被雜訊所干擾,使數據的傳輸更加安全和可靠。

保持通信的私有性

WLAN-9200採用了多種安全功能對您的無線網路進行保護(WEP128加密,MAC地址控制及口令安全)。通過採用先進的WEP128加密,您可以選擇WEP密匙來保護您的數據,防止未授權的無線用戶查看這些數據,只有接入點和無線適配器的可接入性,多種安全機制協同工作,能夠有效防止對有線及無線網路的未授權訪問。

B.ADAM-4550系列2.4GHz無線數據機(RS-232/485介面)

ADAM-4550是一款直序擴頻無線數據機。它工作在2.4GHz的ISM波段上,該波段在全球都可以無需申請即可使用。通過RS-232或RS-485串口,ADAM- 4550可以以高達115.2Kbps的速度與計算機或其它設備進行通信。

ADAM-4550以半雙工的方式工作,並以1Mbps的速率進行無線數據傳輸。它具有100mW的輸出功率,並且如果使用自帶的小型天線,它的傳輸距離可達150米,如果使用研華的高增益室外天線,其傳輸距離可以超過20公里(視距)。

RS-485標准支持半雙工通信。這意味著使用一對雙絞線即可進行數據的發送和接收。通常由握手信號RTS(請求發送)來控制數據流的方向。但在ADAM-4550中帶有一個專門的I/O電路,它可以用來偵測數據流向,在不需要握手信號的情況下自動切換傳輸方向。

ADAM-4550無線數據機提供了可靠的「點到點」或「點到多點」的網路無線連接。一個典型應用是將一個ADAM-4550模塊通過RS-232與主計算機相連,將其它ADAM-4550模塊放置在遠程現場。每個ADAM-4550模塊都可以通過RS- 4550網路與遠程設備相連接。遠程ADAM-4550模塊將遠程數據傳送到主ADAM- 4550模塊,而主ADAM-4550模塊會通過無線傳輸向遠程ADAM-4550模塊發送控制命令。

規格

·RS-232/RS-485傳輸速率(bps):1200,2400,4800,9600,19.2K,38.4K,57.6K,115.2K

·RS-232介面接頭:孔型DB-9

·RS-485介面接頭:插入式螺絲端子 支持AWG1-#12或2-#14-#22(0.5到2.5mm2線徑)電纜

·無線傳輸速率:1Mbps

·無線傳輸頻率:2.45GHz(標稱值)

·無線傳輸功率:100mW(標稱值)

·無線調制:直序擴頻PSK

·無線收發器地址:可軟體配置為254個不同的地址

·通信距離:550英尺有效距離(在開闊地使用2dBi全向天線的情況下),實際距離取決於環境條件、天線類型及位置

·工作溫度:-10º到70℃(14º到158℉)

·電源要求:+10~+30VDC

·功耗:4W

·尺寸:60mm×120mm(2.36」×4.41」)

特點

·可軟體配置RS-232或RS-485,數據傳輸速率可達115.2Kbps

·在有外部天線及放大器的情況下,傳輸半徑可超過20公里

·內置看門狗定時器及自動RS-485數據流控制

·擴頻無線調制

·工作在全球通用、無需申請的波段(2.4GHz)

·模塊間的1Mbps無線數據傳輸速率

·可軟體配置無線收發器地址

·方便的DIN導軌、面板或堆疊安裝

·帶有存儲通信設置的EEPROM

·支持點到點或點到多點的應用

·透明的IEEE802.1協議及用於確保數據完整性的10K緩存

·用於故障診斷的電源及數據流指示燈

·帶無線連接測試的診斷軟體

·符合FCC Part15及ETSI 3000.683/300.328標准

六、結論

通過無線區域網對工業設備進行控制簡單易行,但是成本稍高。目前,絕大多數無線控制如前所述採用的是IEEE802.11系列協議,它與我們大多區域網所採用的乙太網可以無縫連接,所以,對於用戶層測控程序沒有任何影響,只需對原有方案的物理層設備作簡單的配置即可。例如選用上述的研華的無線產品替代原有的有線通訊裝置,其它硬體及軟體配置均不受影響。

『肆』 關於物聯網技術的論文

物聯網就是物物相連的網路,是我國的新興戰略產業,是未來發展的趨勢。下面是我精心推薦的關於物聯網技術的論文,希望你能有所感觸!

關於物聯網技術的論文一:物聯網技術淺談

【摘 要】物聯網就是物物相連的網路,人與人、人與物、物與物都互聯成網。物聯網技術是當今的前沿技術,是我國的新興戰略產業,是未來發展的趨勢。物聯網技術目前處於起步階段,但各國都十分重視並作為戰略產業來研究和發展。本文從物聯網的由來、物聯網的特徵、物聯網的類型、物聯網的組成等四個方面來探討物聯網技術。

【關鍵詞】物聯網;特徵;組成;關鍵技術

一、物聯網的由來

物聯網的概念最早於1995年出現在比爾蓋茨的《未來之路》書中,在該書中比爾蓋茨已經提及了Internet of Things的概念,只是當時並沒有引起人們的重視。1998年,美國麻省理工學院創造性地提出了當時稱為EPC系統的“物聯網”的構想;1999年,美國麻省理工學院首先明確提出了“物聯網”的概念,提出了物聯網就是將所有物品通過射頻識別(RFID)等信息感測設備與互聯網相連,能實現智能化識別和管理的網路。2005年11月,國際電信聯盟在突尼西亞舉行的信息社會峰會上發布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,正式提出了物聯網的概念。

2009年11月,溫家寶發表了《讓科技引領中國可持續發展》的重要講話,“我國要著力突破感測網、物聯網關鍵技術,及早部署後IP時代相關技術研發,使信息網路產業成為推動產業升級、邁向信息社會的‘發動機’”,從而物聯網作為我國的新興戰略產業。

物聯網就是在計算機互聯網的基礎上,利用射頻識別、感測設備和無線通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”; 即英文名稱為“Internet of Things”,簡稱IOT。在這個網路中,物品能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預。其實質是利用RFID等技術,通過計算機互聯網實現物品的自動識別和信息的互聯和共享。

二、物聯網的特徵

(1)網路化:網路化是物聯網的基礎。不論是有線、無線還是專網來傳輸信息,都必須依靠網路,而且必須與互聯網相連,這樣才能形成完全意義上的物聯網。(2)互聯化:物聯網是一個包含多種網路、接入、應用技術的大集成,也是一個讓人與人、人與物、物與物之間進行交流的平台;與互聯網相比,物聯網具備更強的開放性,應能夠隨時接納新設備、提供新的服務與應用,即物聯網具備自組織、自適應能力。(3)物聯化:計算機和計算機連接成互聯網,實現人與人之間交流。而物聯網是實現人物相連、物物相連,通過在物體上安裝感測器或微型感應晶元,藉助計算機網路,讓人和物體進行“對話”和“交流”。(4)感知化:物聯網離不開感測設備。射頻識別、紅外感應器、激光掃描器等信息感測設備,正如視覺、聽覺和嗅覺器官對於人的重要性一樣,它們是物聯網必不可少的關鍵設備。(5)自動化:物聯網通過感測器設備自動採集數據;根據事先設定的處理規則,利用軟體自動處理採集到的數據;自動地進行數據交換和通信;對物體實行自動監控和自動管理。一般無需人為的干預。(6)智能化:物聯網融合了計算機網路技術、無線通信技術,微處理技術和感測器技術等,從它的“自動化”、“感知化”等特點,已能說明它能代表人、代替人“對客觀事物進行合理分析、判斷及有目的地行動和有效地處理周圍環境事宜”,智能化是其綜合能力的表現。

三、物聯網的組成

物聯網主要包括以下幾個子系統,有些物聯網可能只包括了這些子系統中的一部分。

(1)電信網路:物聯網的信息傳送與日常使用的文字、語音、圖片、圖像傳輸相比,有其獨特的地方,物聯網中的信息傳輸大多是小數據量和特大數據量的傳輸。小到每月只發送幾bit,如電力抄表;大到持續發送大幅圖像,如交通監控,而中等數據量的信息傳送卻不多見。這就對通信網路提出了新的要求,需要推出新的通信標准和新的接入技術,以適應物聯網各種通信的需要,實現物聯網的高效通信。現有的通信網路主要有電纜、光纖、無線電、微波、衛星、藍牙、紅外、wifi、移動通信等。(2)感測器:感測器可以把一些物理量的變化變為電信號的變化,收集信息,做出響應。例如麥克風和喇叭就是一對語音感測器。感測器可以是聲、光、電、重量、密度、硬度、濕度、溫度、壓力、震動、速度、圖像、語音等。(3)電子標簽:電子標簽用來標識物聯網中的各物體。現有的電子標簽主要有RFID、條形碼、二維碼、IC卡、磁卡等。(4)數據處理:物聯網通過感測設備所採集到的數據,必須經過計算機軟體進行處理,才能滿足用戶不同的需求,實現各種目的。這些數據處理往往包括匯總求和、統計分析、閥值判斷、數據挖掘和各種專業計算等。(5)報警系統:感測設備所採集到的數據信息可能需要直接報警或者經過計算機軟體處理後報警,報警形式主要有聲、光、電(電話、簡訊)等。(6)顯示系統:感測設備所採集到的數據信息可能需要直接顯示或是經過計算機軟體處理後顯示出來,常見的顯示形式有文字、數字、圖形、表格等。

四、物聯網的關鍵技術

(1)感知與標識技術

感知和標識技術,負責採集現實中發生的事件和數據,實現外部信息的感知和識別,是物聯網的基礎,如感測器、無線定位、射頻識別(高頻、超高頻)、二維碼等。

(2)網路與通信技術

網路是物聯網數據傳遞和服務支撐的最重要基礎設施,通過人物互聯、物物互聯,實現感知信息高可靠性、高速度、高安全地傳送。物聯網的實現涉及到近通信技術和遠程通信技術。近距離通信技術主要涉及RFID,藍牙等,遠程通信技術主要涉及互聯網的組網、網關等技術。包括短距離無線通訊(zigbee、藍牙、WiFi等), 低功耗無線網路技術,遠程網路、多網路融合等。

(3)計算與服務技術

海量感知信息的計算與處理是物聯網的最重要支撐,服務和應用則是物聯網的最終價值體現。

海量感知信息的計算與處理技術是物聯網應用大規模發展後,面臨的重大問題之一。需要攻克海量感知信息的數據挖掘、、數據融合、高效存儲、並行處理、知識發現等關鍵技術,研究物聯網“雲計算”中的虛擬化、智能化、分布式計算和網格計算等技術。其核心是採用雲計算技術實現信息存儲和計算能力的分布式處理和共享,為海量信息的高效利用提供技術支撐和保障。

服務計算。物聯網的發展必須以應用為導向,在“物聯網”中,服務的內涵得到了革命性的擴展,不斷涌現出大量的新型應用將導致物聯網的服務模式與應用開發受到巨大挑戰,面臨著許多機遇,如果仍然沿用傳統的技術路線勢必制約物聯網應用的創新。為了適應未來應用環境的變化和服務模式的變化,必須研究針對不同應用需求的標准化、開放式的應用支撐環境和服務體系結構以及面向服務的計算技術等。

(4)管理與支撐技術

隨著物聯網應用以及網路規模的擴大、支撐業務的多化化復雜化和服務質量的高要求,影響物聯網正常穩定高效運行因素的越來越多,管理與支撐技術是保證物聯網“安全高效可控”的關鍵,包括測量分析、網路管理、物聯網標准和安全保障等方面。必須研究新的高效的物聯網管理模型與關鍵技術,用來保證網路系統正常高效穩定的運行。

參考文獻:

[1]物聯網導論(第二版),劉雲浩主編,2013年8月,科學出版社

[2]物聯網基礎及應用,王汝林主編,2011年10月,清華大學出版社

[3]物聯網技術導論,張飛舟主編,2010年6月,電子工業出版社

[4]物聯網的由來與發展趨勢, 呂廷傑, 2010年4月,信息通信技術

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『伍』 有關現代通信技術概論論文

這個是我們的考試題也許會對你有幫助,現代通信新技術大約就是這幾個方面
1、什麼是寬頻接入?簡述現階段接入技術基本原理?簡述你對未來接入技術發展的看法?
寬頻接入是接入速率較高的接入方式。在公用電話網中通常認為在幾百kbit/s以上的接入就屬於寬頻接入,有線、無線等不同專業有不同的定義。寬頻是相對傳統撥號上網而言,盡管目前沒有統一標准規定寬頻的帶寬應達到多少,但依據大眾習慣和網路多媒體數據流量考慮,網路的數據傳輸速率至少應達到256Kbps才能稱之為寬頻,其最大優勢是帶寬遠遠超過56Kbps撥號上網方式。
未來的寬頻上網技術應當具有連接簡單,操作發便,同時功能強大等特性,它至少必須滿足用戶在語音和數據業務上的基本需求-例如高速網上沖浪,HDTV,VOIP話音業務等等。而今,通信技術與互聯網技術的不斷成熟使得這些服務離你越來越近,全球的電信運營商都在向著未來不懈的努力。
我們了解了多種有可能實現的寬頻接入方式,如"Stratellite"寬頻、FTTH (光纖入戶) 、ADSL2/ADSL2+,很難判斷其中的哪一種會成為未來的主流,但是每一種技術都在快速的發展,最終能夠笑道最後的,一定是那種能提供更高速度,更佳性能,更低成本,更高可行性的技術方案。所以,現在的寬頻用戶還有那些潛在的寬頻用戶將看到一個全新的局面,未來的寬頻接入技術將會更成熟,沒秒10M甚至100M不是夢!
2、無線城市的概念?當前無線城市有哪些解決方案?簡述你對無線城市發展的認識和看法?
無線城市,就是使用高速寬頻無線技術覆蓋城市行政區域,向公眾提供利用無線終端或無線技術獲取信息的服務,提供隨時隨地接入和速度更快的無線網路,從而使在現有的第二代移動通信網路上不能使用、未來第三代移動通信網路上效果不夠理想的高速度的新業務、新功能被開發出來,例如用手機看電視、打網路游戲、手機視頻聊天、用手機隨時召開或參加視頻會議、家庭數字網路、無線傳輸文稿和照片等大文件、無線網路硬碟、移動電子郵件,等等。是城市信息化和現代化的一項基礎設施,也是衡量城市運行效率、信息化程度以及競爭水平的重要標志。
無線城市解決方案:
為了實現無線數字城市建設的目標,對於不同的區域,不同的傳播環境,不同的業務量需求,採用應不同的站型,不同的站間距和不同的天線類型,合理分布,達到用盡量少投資實現盡量好的覆蓋效果。
1、城市主幹道的覆蓋;主幹道路覆蓋對數據流量的要求不高,一般容量不是問題,但對連續覆蓋要求較高。對高速交通幹道覆蓋,可以採用高增益定向天線的方式對道路進行覆蓋。
2、廣場的覆蓋;廣場覆蓋主要以公眾用戶上網為主,由於覆蓋區域較為開闊所以可採用全向天線進行區域覆蓋,但考慮到傳輸問題因此規劃時可以採用Mesh方式進行網路連接。
3、景區的覆蓋;此類地區由於往往線路難以到位,必須採取MESH或無線中繼的方式進行覆蓋。天線的選用需要考慮到景區整體的效果,可以採用模擬或仿生天線。
4、機場、車站、咖啡吧、茶室、休閑場所公共營業區域等室內區域的覆蓋;室內場館主要包括候機廳(候車室)、展覽館、體育場館、高級寫字樓、咖啡吧、室內茶室、大型室內商場等,可以採用普通無線控制器+AP使用自帶天線或連接室內天線的方式進行覆蓋。
5、園區的覆蓋;園區覆蓋主要面向游牧應用的公眾用戶,多數區域較為開闊但可能存在樹蔭的阻擋。對於數據的突發流量要求不高,覆蓋區域較為分散。覆蓋可以考慮採用全向和定向天線的結合,對於線路不到位的地方也可以採用Mesh或無線中繼的方式進行無線組網。
隨著移動技術的成熟,以及人們生活和工作等行為的網路需求越來越傾向於「隨時隨地上網」的行為模式,無線網路作為一種便捷快速的網路服務肯定要在全世界普及,無線城市成為未來城市發展的目標是民意所向,也是大勢所趨。中國已經有很多城市已經開始無線網路發展計劃,北京、上海、廣州、深圳、成都等多個城市已經開始建設無線城市。最近北京的中移動和房山區長陽鎮就簽訂了合作協議,計劃在長陽半島建設無線城市,助力北京世界城市和信息化產業建設的同時,更為長陽半島的居民生活和產業發展帶來更為高效便捷的網路通訊服務。
3 、什麼是現代服務業?具體包括哪些業務?分析並闡述ICT?信息通信技術在現代服務業發展中的作用?
現代服務業大體相當於現代第三產業。國家統計局在1985年《關於建立第三產業統計的報告》中,將第三產業分為四個層次:第一層次是流通部門,包括交通運輸業、郵電通訊業、商業飲食業、物資供銷和倉儲業;第二個層次是為生產和生活服務的部門,包括金融業、保險業、公用事業、居民服務業、旅遊業、咨詢信息服務業和各類技術服務業等;第三個層次是為提高科學文化水平和居民素質服務的部門,包括教育、文化、廣播電視事業,科研事業,生活福利事業等;第四個層次是為社會公共需要服務的部門,包括國家機關、社會團體以及軍隊和警察等。
業務:
1.基礎服務(包括通信服務和信息服務)
2.生產和市場服務(包括金融、物流、批發、電子商務、農業支撐服務以及中介和咨詢等專業服務)
3.個人消費服務(包括教育、醫療保健、住宿、餐飲、文化娛樂、旅遊、房地產、商品零售等)
4.公共服務(包括政府的公共管理服務、基礎教育、公共衛生、醫療以及公益性信息服務等)。
現代服務業是相對於傳統服務業而言,適應現代人和現代城市發展的需求,而產生和發展起來的具有高技術含量和高文化含量的服務業。
ICT是信息、通信和技術三個英文單詞的詞頭組合(Information Communication Technology,簡稱ICT) 。它是信息技術與通信技術相融合而形成的一個新的概念和新的技術領域。也是在線測試儀的簡稱。
任何依靠信息通信技術(ICT)實現現代服務業的,首先要有一個多種電信技術和互聯網技術的接入網路,為用戶實現方便、快捷、廉價、多功能的接入。它應包括對互聯網的接入,對無線、移動通信系統的接入,對固網的接入等。而且這些接入可以根據用戶需求提供窄帶和寬頻的服務,或者按服務種類提供語音、數據、視頻的接入。所以現代服務業共性服務支撐系統的接入也必須作到完全現代技術的、無時不在的、無處不在的全方位的服務。具體的通信手段要包括PSTN、PHS、ISDN、GSM、CDMA、3G(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)、WIFI、WIMAX、集群通信、Cable、衛星、互聯網的各種接入(PC與固網、移動網和無線網各種接入)等。
4、網路優化的方法有哪些?室內補充覆蓋信號源接入方式各自的特點?
網路優化的方法很多,在網路優化的初期,常通過對OMC-R數據的分析和路測的結果,制定網路調整的方案。在採用圖1的流程經過幾個循環後,網路質量有了大幅度的提高。但僅採用上述方法較難發現和解決問題,這時通常會結合用戶投訴和CQT測試辦法來發現問題,結合信令跟蹤分析法、話務統計分析法及路測分析法,分析查找問題的根源。在實際優化中,尤其以分析OMC-R話務統計報告,並輔以七號信令儀表進行A介面或Abis介面跟蹤分析,作為網路優化最常用的手段。網路優化最重要的一步是如何發現問題,下面就是幾種常用的方法:
1.話務統計分析法:OMC話務統計是了解網路性能指標的一個重要途徑,它反映了無線網路的實際運行狀態。它是我們大多數網路優化基礎數據的主要根據。通過對採集到的參數分類處理,形成便於分析網路質量的報告。通過話務統計報告中的各項指標(呼叫成功率、掉話率、切換成功率、每時隙話務量、無線信道可用率、話音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉話率及阻塞率等),可以了解到無線基站的話務分布及變化情況,從而發現異常,並結合其它手段,可分析出網路邏輯或物理參數設置的不合理、網路結構的不合理、話務量不均、頻率干擾及硬體故障等問題。同時還可以針對不同地區,制定統一的參數模板,以便更快地發現問題,並且通過調整特定小區或整個網路的參數等措施,使系統各小區的各項指標得到提高,從而提高全網的系統指標。
2.DT (驅車測試):在汽車以一定速度行駛的過程中,藉助測試儀表、測試手機,對車內信號強度是否滿足正常通話要求,是否存在擁塞、干擾、掉話等現象進行測試。通常在DT中根據需要設定每次呼叫的時長,分為長呼(時長不限,直到掉話為止)和短呼(一般取60秒左右,根據平均用戶呼叫時長定)兩種(可視情況調節時長),為保證測試的真實性,一般車速不應超過40公里/小時。路測分析法主要是分析空中介面的數據及測量覆蓋,通過DT測試,可以了解:基站分布、覆蓋情況,是否存在盲區;切換關系、切換次數、切換電平是否正常;下行鏈路是否有同頻、鄰頻干擾;是否有小島效應;扇區是否錯位;天線下傾角、方位角及天線高度是否合理;分析呼叫接通情況,找出呼叫不通及掉話的原因,為制定網路優化方案和實施網路優化提供依據。
3.CQT (呼叫質量測試或定點網路質量測試):在服務區中選取多個測試點,進行一定數量的撥打呼叫,以用戶的角度反映網路質量。測試點一般選擇在通信比較集中的場合,如酒店、機場、車站、重要部門、寫字樓、集會場所等。它是DT測試的重要補充手段。通常還可完成DT所無法測試的深度室內覆蓋及高樓等無線信號較復雜地區的測試,是場強測試方法的一種簡單形式。
4.用戶投訴:通過用戶投訴了解網路質量。尤其在網路優化進行到一定階段時,通過路測或數據分析已較難發現網路中的個別問題,此時通過可能無處不在的用戶通話所發現的問題,使我們進一步了解網路服務狀況。結合場強測試或簡單的CQT測試,我們就可以發現問題的根源。該方法具有發現問題及時,針對性強等特點。
5.信令分析法:信令分析主要是對有疑問的站點的A介面、Abis介面的數據進行跟蹤分析。通過對A介面採集數據分析,可以發現切換局數據不全(遺漏切換關系)、信令負荷、硬體故障(找出有問題的中繼或時隙)及話務量不均(部分數據定義錯誤、鏈路不暢等原因)等問題。通過對Abis介面數據進行收集分析,主要是對測量儀表記錄的LAY3信令進行分析,同時根據信號質量分布圖、頻率干擾檢測圖、接收電平分布圖,結合對信令信道或話音信道佔用時長等的分析,可以找出上、下行鏈路路徑損耗過大的問題,還可以發現小區覆蓋情況、一些無線干擾及隱性硬體故障等問題。
6.自動路測系統分析:採用安裝於移動車輛上的自動路測終端,可以全程監測道路覆蓋及通信質量。由於該終端能夠將大量的信令消息和測量報告自動傳回監控中心,可以及時發現問題,並對出現問題的地點進行分析,具有很強的時效性。所採用的方法同5。
在實際工作中,這幾種方法都是相輔相成、互為印證的關系。GSM無線網路優化就是利用上述幾種方法,圍繞接通率、掉話率、擁塞率、話音質量和切換成功率及超閑小區、最壞小區等指標,通過性能統計測試→數據分析→制定實施優化方案→系統調整→重新制定優化目標→性能統計測試的螺旋式循環上升,達到網路質量明顯改善的目的。
(1) 宏蜂窩作信源接入信號分布系統;
採用宏基站作信號源,其主要的優點是業務承載量大,通過增加基站設備的資源即可完成擴容,適用於用戶眾多,業務量高的大樓,場館等建築;缺點是宏基站和塔放之間採用射頻饋纜連接,當用於大型建築物的室內覆蓋時,過多射頻電纜集中於塔放節點,造成系統成本上升,需要較大的布線空間,施工難度加大,同時饋線損耗會造成射頻信號衰減過大,不利用功率的有效使用。
(2) 微蜂窩作信源接入信號分布系統;
採用微基站作信號源,相對宏基站,業務承載較小的建築易於安裝。缺點如下:
A.微基站因為要體積小,輸出功率小,覆蓋有限,可能產生較多的校區切換,會消耗一定的資源。如果要覆蓋較大的區域,一種方案是使用更多的微基站,導致建網成本增加。
B.微基站組網時,每個信源的容量有限,不同信源之間的容量不能共享;對於一些室內環境,如果區域內其話務量的分布不均或者隨時間變化很大,微基站因為無線資源共享率低,建設成本相對較高。
C.微基站室內覆蓋的擴容時增加微基站,擴容成本高。
(3) 直放站作信源接入信號分布系統。
直放站(中繼器)屬於同頻放大器,是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強作用的一種無線發射中轉設備。
5、什麼是下一代網路?NGN有哪些核心技術?闡述不同核心技術之間的區別及你對NGN發展的看法?
下一代網路是網路的下一個發展目標。目前一般認為下一代網路基於IP,支持多種業務,能夠實現業務與傳送分離,控制功能獨立,介面開放,具有服務質量(QoS)保證和支持通用移動性的分組網。
NGN的關鍵技術有軟交換技術、高速路由/交換技術、大容量光傳送技術和寬頻接入技術,其中軟交換技術是核心技術。
軟交換技術是一種基於軟體的分布式交換和控制平台。
高速路由器處於NGN的傳送層,實現高速多媒體數據流的路由和交換,是NGN的交通樞紐。
大容量光傳送技術:光纖傳輸具有大容量和高速率的特點,光交換和智能光網更加靈活,更有效的傳輸。
寬頻接入技術:將各種寬頻服務與英語那個才能開展起來,網路容量的潛力才能真正發揮。
NGN的技術標准研究正在繼續進行中,各國的電信運營商都對其非常關注,對NGN的未來發展中融合成為主旋律。其中IMS的NGN架構是對3GPP規范中的特性補充,相信不久的將來NGN將會得到很好的發展。

6、什麼是雲計算?雲計算包括哪些服務類別?簡述雲計算的基本原理及應用領域?並談談你對雲計算發展的看法?
雲計算概念是由Google提出的,這是一個美麗的網路應用模式。狹義雲計算是指IT基礎設施的交付和使用模式,指通過網路以按需、易擴展的方式獲得所需的資源;廣義雲計算是指服務的交付和使用模式,指通過網路以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。這種服務可以是IT和軟體、互聯網相關的,也可以是任意其他的服務,它具有超大規模、虛擬化、可靠安全等獨特功效。
雲計算服務類別包括基礎架構雲、平台雲、應用雲。
雲計算的基本原理是,通過使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程伺服器中,企業數據中心的運行將更與互聯網相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算機和存儲系統。
Amazon
Amazon以在線書店和電子零售業起家,如今已在業界享有盛譽。它最新的業務卻與雲計算有關。兩年多以前,亞馬遜作為首批進軍雲計算新興市場的廠商之一,為嘗試進入該領域的企業開創了良好的開端。
Google
圍繞網際網路搜索創建了一種超動力商業模式。如今,他們又以應用託管、企業搜索以及其他更多形式向企業開放了他們的「雲」。
Salesforce
Salesforce是軟體即服務廠商的先驅,它一開始提供的是可通過網路訪問的銷售力量自動化應用軟體。在該公司的帶動下,其他軟體即服務廠商已如雨後春筍般蓬勃而起,Salesforce的下一目標是:平台即服務。
Microsoft
在雲計算的起步階段,微軟曾經歷過不少周折。經過幾年的磨合調整之後,這個軟體巨頭的雲計算戰略終於走上了正軌。

中國移動
雲計算作為中國移動藍海戰略的一個重要部分,於2007年由移動研究院組織力量,聯合中科院計算所,著手起步了一個叫做「大雲」的項目。
Giwell
Giwell是國內首個通訊計算雲平台,是天地網聯科技有限公司研發的新一代雲計算平台。
隨著經濟的發展,服務化成為產業發展的必然趨勢,各種生產活動的陳國逐漸開始以服務方式向用戶進行交付。而雲計算所提供的xaas模式正是服務化趨勢的體現。雲計算為產業服務化提供了技術平台,使生產流程的最終交付品是一種基於網路和信息平台的服務。我確信,在未來幾年中,中國雲計算市場將會保持快速的增長。
7、什麼是物聯網?物聯網包括哪些關鍵技術及應用領域?簡述你對物聯網的理解及未來發展的看法?
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。物聯網的英文名稱叫「The Internet of things」。顧名思義,物聯網就是「物物相連的互聯網」。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網路;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息感測設備,按約定的協議,把任何物體與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路。
物聯網的關鍵技術有短距離無線通訊(zigbee、wifi、藍牙等)、低功耗無線網路技術、無線感測器網路、無線定位、射頻識別(RFID)(高頻、超高頻)、遠程網路、多網路融合等
物聯網關鍵領域有1. RFID; 2.感測網; 3. M2M 4. 兩化融合[。
物聯網的發展,也是移動技術為代表的普適計算和泛在網路發展的結果,帶動的不僅僅是技術進步,而是通過應用創新進一步帶動經濟社會形態、創新形態的變革,塑造了知識社會的流體特性,推動面向知識社會的下一代創新形態的形成。移動及無線技術、物聯網的發展,使得創新更加關注用戶體驗,用戶體驗成為下一代創新的核心。技術更加全面,體驗更加豐富成為新一代物聯網的發展目標。

『陸』 無線網路技術導論的目錄

第一章抄緒論
計算機網路的發展歷程
無線網路的興起
網路體系結構
協議參考模型
與網路相關的標准化組織
本書結構
參考文獻
第二章無線傳輸媒體
無線傳輸媒體
天線
傳播方式
直線傳輸系統中的損傷
移動環境中的衰退
多普勒效應
信號編碼技術
擴頻技術
差錯控制技術
參考文獻
第三章無線區域網
第四章無線個域網
第五章無線城域網
第六章無線廣域網
第七章移動AdHoc網路
第八章無線感測器網路
第九章無線Mesh網路
附錄
……

『柒』 網路通信技術論文

通信網路技術是一種由通信端點、節(結)點和傳輸鏈路相互有機地連接起來,以實現在兩個或更多的規定通信端點之間提供連接或非連接傳輸的通信體系。下面是由我整理的網路通信技術論文,謝謝你的閱讀。

網路通信技術論文篇一

通信技術將向網路融合技術發展

摘要:

無線蜂窩網從第一代模擬網路演進到4G(LTE和LTE-A)網路,取得了輝煌的成就,對社會的發展起到了巨大的推動作用。據統計截至2011年第2季度,全球各種制式的無線用戶數已達到57億,其中GSM最為成功,用戶數達到51億;隨著數據需求的不斷發展,包括WCDMA、CDMA2000等在內的3G系統和LTE為代表的4G系統也逐步發展。在可見的發展期內,各種無線制式將長期存在,共同促進無線通信的發展。

1傳統無線通信技術遭遇技術“瓶頸”

到日前為止的各代通信技術,每一代演進都伴隨著基礎技術的不斷發展。相應的基礎技術包括信號傳播、編碼和網路架構等。在信號傳播方面,1G為模擬技術,2G以後為數字技術;2G多址技術包括時分(如GSM)和碼分(如CDMA),3G則為寬頻碼分,而到了4C則是以正交頻分復用(OFDM)為代表的LTE。每一代技術發展都以提升頻譜效率、擴展可用帶寬和提升速率為目標,滿足不斷發展的用戶通信需求。

然而傳統的無線通信技術發展到今天逐漸遇到了“瓶頸”。傳統無線通信頻譜效率的最大能力取決於香農定理,當前的各種技術的頻譜效率提升已經逐步逼近了香農極限。如圖1所示。在傳統理論下,進一步提升頻譜效率相對困難,因此新技術的發展似乎遇到了困境。

近幾年,通信業內提到LTE-A大多提到的是更多的天線(MIMO)、更高的帶寬和小區間的相互協作等等,看不到什麼新技術發展。對於5G的技術選擇,似乎除了量子通信沒有什麼更好的選擇。然而量子通信還不成熟。量子通信從20世紀90年代開始發展,目前已經實現了部分實驗情況下的長距離傳輸,但距離真正的產業化應用可能還需要5~10年,甚至更長時間。當然任何情況下都不要認為技術的發展會停頓下來,19世紀未曾有科學家認為經典理論已經比較完善,今後的科學家只是做實驗來驗證前人的理論。但20世紀之初,以相對論和量子理論為代表的新理論就開創了人類技術新篇章,並且推動了人類在20世紀取得了科技的巨大進步。同樣,傳統通信技術遇到“瓶頸”並不代表通信不再發展,反而預示著通信技術可能面臨著一些更大的突破。

2多網融合是未來發展重點

在基礎技術發展遇到“瓶頸”的情況下,多網融合成為推動技術發展的重點之一。2G、3G、4G和Wi-Fi網路將在5~10年內長期共存。現實的網路也逐步構成了包含各種無線制式和覆蓋范圍(如宏、微、豪微微覆蓋)的異構網,如圖2所示。

在現有的異構網路架構下,充分融合各種無線技術,最大限度地發揮所有現網能力,最大限度的擴充整體網路能力,為用戶提供最優的服務,將成為網路部署的重要課題。

多網融合從部署階段上,將呈現幾個階段:

(1)異網建設階段

重點關注新建網路對原網路的影響,例如無線干擾、站點共存等。

(2)基於覆蓋的共存階段

新網路一般建設在原網路之上,新建網路的覆蓋難以保證連續和全面。基於覆蓋的網路共存成為保證無線網路客戶體驗的重點。圖3所示為LTE在3G和2G覆蓋范圍內進行部分覆蓋。在LTE網路在覆蓋不足的情況下,重定向到3G網路或切換到3G網路的功能成為保證客戶體驗的重要手段。同樣的需求,也體現在以室內為主的Wi-Fi建設過程中。

(3)多網協同融合階段

核心網和接入網將進一步融合發展。融合後的網路基於不同的網路負荷、業務類型和用戶類型對數據流進行分配,以達到最好的整體效果。多網協同融合網路如圖4所示。

3網路融合將在核心網、接入網和終端3個層次共同實現

(1)核心網實現統一認證和各種無線數據統一接入

通過綜合服務網關(ISCW)的控制,核心網可以實現基於業務類型、基於用戶和基於網路負荷的資源動態分配,最優化地利用各種網路資源,並為用戶提供優質服務。基於業務類型、基於用戶和基於網路負荷的資源動態分配架構如圖5所示。

(2)RNC、BSC、eNodeB、AC作為接入錨點進行協調控制

以基站控制器,無線 網路控制器(BSC/RNC)、接入控制器(AC)等無線集中控制節點作為錨點,基於基站級或區域級進行控制,根據小區負荷、接人限制、無線干擾、終端能力和用戶移動速度等進行聯合無線資源控制(JRCM),為用戶提供最佳的用戶體驗。聯合無線資源控制如圖6中所示。

(3)干擾控制保證多種無線技術共存

頻譜是無線技術的基本資源之一,充分利用各種有效的頻譜是無線 發展的重點。對頻譜的利用包括現有空白頻譜的使 用和原有頻譜的頻譜重整,如圖7所示。在1800 MHzWCDMA和LTE建設過程中,包括了相鄰的頻譜和原GSM頻譜的頻譜重整。隨著無線接入技術的增加。頻譜的利用更加充分,相鄰頻段之問的干擾控製成為保證各種無線技術共存的基礎。干擾控制包括各相鄰頻段的無線接入設備的隔離、干擾抑制以及共模設備的干擾解決方案。相應地自 組織網路(sON)、小區間干擾協調(ICIC)等技術將逐步發揮其自身的重要作用。

(4)終端支持多接入實現多模同時 工作

未來的終端將適應多種網路融合的發展,支持多模同時工作,即多接人承載(MAB)。隨著技術的發展,多頻段的無線干擾、寬頻天線、耗電等限制當前終端多模能力的技術障礙將逐步得到解決,支持MAB的終端將成為未來發展的重點。

4Wi-Fi在多網建設中將發揮重要作用

Wi-Fi作為低成本的室內覆蓋技術,目前已被很多運營商採用作為數據分流的一種方式。Wi-Fi的工作頻段為公共頻段,其網路設備價格不到一般無線蜂窩基站設備的1/5。由於其投資省、見效快被運營商所青睞。在當前的無線區域網(WLAN)建設中,Wi-Fi的干擾問題、信道質量等問題在一定程度上影響了客戶體驗,也限制了WLAN的廣泛 應用。但隨著運營商更多地採用WLAN作為無線接入方式,以上問題將逐步得到解決。隨著和其他接入方式互操作能力的增強,WLAN必將作為一種非常重要的室內無線接入方式,和LTE、3G等網路共同打造優質的數據網。

5結束語

2G、3G、4G、WLAN長期共存和發展決定了網路融合技術將成為網路發展重要技術。多層次地全面實現各種無線網路協同發展,充分發展數據業務,為用戶提供更為方便、可靠、優質的服務,是今後幾年內無線技術發展的重點。

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『捌』 無線電通信的畢業論文

論文摘要:短波的頻率范圍115MHz - 30MHz , 傳播途徑分為地波和天波兩種。其中地波因為受地面吸收和地面電氣特性的影響而衰減的程度較大, 只適用於短距離通信。因此短波通信的主要傳播路徑是天波。天波的傳播是利用電離層的反射來實現的, 尤其是多次反射後可以實現全球通信。地波傳播受天氣的影響較小, 比較穩定, 信道參數基本上不隨時間的變化而變化, 是恆參信道。

論文名稱: 短波在無線電通信中的作用及特點
作 者: 孫 雷
專業類別: 其它
論文來源: 轉載
刊載雜志:
上 傳 人: HUNANLIANG
發布時間: 2006-2-1 13:29:00
論文星級: ★★★
文件大小: 73.88KB
網友評分: 暫無網友打分
人 氣 數: 192
下載次數: 89
論文性質: 下載:會員200個積分/vip會員0個積分
關 鍵 字: 地波; 天波; 電離層; 多跳路徑

『玖』 畢業論文題目:無線辦公室網路設計

利用無線網路技術組建小型無線辦公網路
隨著網路技術的發展,筆記本電腦的
普及,人們對移動辦公的要求越來越高。
傳統的有線區域網要受到布線的限制,因
此高效快捷、組網靈活的無線區域網應運
而生。現在很多高校和大型企業已經實現
了無線區域網。
1無線區域網的優點
無線區域網WLAN(wireless local area
network)是計算機網路與無線通信技術相
結合的產物。它以無線多址信道作為傳輸
媒介,利用電磁波完成數據交互,實現傳統
有線區域網的功能。無線區域網具有以下
特點:
1.1安裝便捷
無線區域網免去了大量的布線工作,
只需要安裝一個或多個無線訪問點(access
point,AP)就可覆蓋整個建築的區域網絡,
而且便於管理、維護。
1.2高移動性
在無線區域網中,各節點可隨意移動,
不受地理位置的限制。目前,AP可覆蓋
10~100 m。在無線信號覆蓋的范圍內,均
可以接入網路,而且WLAN能夠在不同運
營商、不同國家的網路間漫遊。
1.3易擴展性
無線區域網有多種配置方式,每個AP
可支持100多個用戶的接入,只需在現有無
線區域網基礎上增加AP,就可以將幾個用
戶的小型網路擴展為幾千用戶的大型網
絡。
2無線區域網的技術分析
無線區域網的基礎還是傳統的有線局
域網,是有線區域網的擴展和替換。是在
有線區域網的基礎上通過無線HUB、無線
訪問節點(AP)、無線網橋、無線網卡等
設備使無線通信得以實現。與有線網路一
樣,無線區域網同樣也需要傳送介質。只
是無線區域網採用的傳輸媒體不是雙絞線
或者光纖,而是紅外線(IR)或者無線電波
(RF),以後者使用居多。
3無線區域網的主要協議標准
無線接入技術區別於有線接入的特點
之一是標准不統一,不同的標准有不同的
應用。目前比較流行的有802.11標准、新
貴藍牙(Bluetooth)標准以及HomeRF(家
庭網路)標准。
3.1 802.11協議簡介
IEEE在1997年為無線區域網制定─
─IEEE 802.11協議標准。總數據傳輸速
率設計為2Mbit/s,兩個設備之間的通信可
以設備到設備的方式進行,也可以在基站
或者訪問點的協調下進行。
3.1.1 IEEE 802.11b
是無線區域網的一個標准。其載波的
頻率為2.4GHz,可提供1、2、5.5及
11Mbit/s的多重傳送速度。IEEE 802.11b
是所有無線區域網標准中最著名,也是普
及率最廣的標准。它有時也被錯誤地標為
Wi-Fi。實際上Wi-Fi是無線區域網聯盟
(WLANA)的一個商標,該商標僅保障使
用該商標的商品互相之間可以合作,與標
准本身實際上沒有關系。
3.1.2 IEEE 802.11a
是802.11原始標準的一個修訂標准,
於1999年獲得批准。802.11a標准採用了
與原始標准相同的核心協議,工作頻率為
5GHz,最大原始數據傳輸率為54Mbit/s。
3.1.3 IEE 802.11g
其載波的頻率為2.4GHz,原始傳送速
度為54Mbit/s,凈傳輸速度約為24.7Mbit/
s。802.11g的設備向下與802.11b兼容。
現在很多無線路由器廠商已經應市場
需要而在IEEE 802.11g的標准上另行開
發新標准,並將理論傳輸速度提升至
108Mbit/s或125Mbit/s。
3.2藍牙
藍牙(IEEE 802.15)是一項新標准,
「藍牙」是一種極其先進的大容量近距離
無線數字通信的技術標准,其目標是實現
最高數據傳輸速度1Mbit/s(有效傳輸速
率為721kbit/s)、最大傳輸距離為10cm~
10m,通過增加發射功率可達到100m。藍
牙比802.11更具移動性,比如,802.11限
制在辦公室和校園內,而藍牙卻能把一個
設備連接到LAN(區域網)和WAN(廣
域網),甚至支持全球漫遊。此外,藍牙成
本低、體積小,可用於更多的設備。「藍牙」
最大的優勢還在於,在更新網路骨幹時,如
果搭配「藍牙」架構進行,使用整體網路的
成本肯定比鋪設線纜低。
4無線區域網的安全性
無線區域網採用公共的電磁波作為載
體,容易受到非法用戶入侵和數據竊聽。
無線區域網必須考慮的安全因素有三個:
信息保密、身份驗證和訪問控制。為了保
障無線區域網的安全,要使用適當的技術,
主要有:物理地址(MAC)過濾、服務集標
識符(SSID)匹配、有線等效保密(WEP)、有
線等效保密(WEP)、虛擬專用網路(VPN)、
Wi-Fi保護訪問(WPA)。要針對自己網路
的特點和要求,來選擇相應的技術。
5小型無線辦公網路組網方案
5.1 Wi-Fi與藍牙的選擇
根據目前的無線技術狀況,目前主要
是通過藍牙及802.11b/a/g二種無線技術
組建無線辦公網路。現比較如下:
(1)藍牙技術的數據傳輸速率為1Mbit/
s,通信距離為10m左右;而802.11b/a/g的
數據傳輸速率達到了11Mbit/s,並且有效
距離長達100m,更具有「移動辦公」的特
點,可以滿足用戶運行大量佔用帶寬的網
絡操作,所以802.11b/a/g比較適合用在辦
公室構建無線網路(特別是筆記本電腦)。
(2)從成本來看,802.11b/a/g比較廉
價,目前很多筆記本一般都為迅弛平台,本
身集成了802.11b/a/g無線網卡,用戶只要
購買一台無線區域網接入器(無線AP)即
可組建無線網路。藍牙則要根據網路的概
念提供點對點和點對多點的無線連接。在
任意一個有效通信范圍內,所有設備的地
位都是平等的。當然,從另一個角度來看,
藍牙更適合家庭組建無線區域網。
5.2 Wi-Fi無線網路組網方案
在組建Wi-Fi無線網路前,需要准備無
線網卡和無線AP,如果電腦本身不具備無
線網卡,那麼可以購買相同協議的PCMICA、
USB等介面的802.11b無線網卡。另一個就
是無線AP的選擇了,建議這類用戶選擇小
型辦公使用的USB無線AP。根據資金實力
選擇功能和性能較強一點的,這關繫到辦公
電腦上網的穩定性和安全性。
在實際組建當中,比如有5台電腦,其
中1台放在單獨一間房間里,另外4台在辦
公的大房間里,並且使用ADSL撥號的電
話也在1號機器上。因此,將無線AP安裝
到1號機器上,其它機器通過無線網關連
接到1號機器的AP上組成無線網路
5.3無線網路的安裝
設備准備好後,就需要將設備安裝並
配置。
首先是無線網卡的安裝,不管是使用筆記
本內置無線網卡,還是通過擴展安裝無線網
卡,首先需要安裝好無線網卡的驅動程序。
接下來進行無線網路的安裝,要求計
算機的操作系統至少為Windows XP SP2,
它對無線的支持也有很大程度的提高。可
直接進入「控制面板」的「無線網路安裝
向導」進行配置。此外,根據你所選用的設
備為每台電腦的無線網卡設置一個IP地
址、進行安全設置。
6結語
無線區域網把網路和移動應用有機地
結合在一起,克服了有線區域網的不足,隨
著各種技術、標準的完善,無線區域網將
越來越成熟,為人們提供一個高速、靈活
的多媒體網路。

『拾』 5g通信技術的大學生論文

5G通信是未來移動通信系統一個新的發展方向,當前這種技術還不是很成熟,處於探索和研發階段。下面是我帶來的關於5g通信技術論文的內容,歡迎閱讀參考!

5g通信技術論文篇一:《5G無線通信通信系統的關鍵技術分析》
摘要:5G無線通信是未來移動通信系統一個新的發展方向,當前這種技術還不是很成熟,處於探索和研發階段。筆者在對5G無線通信技術系統進行簡要介紹的基礎之上,重點針對了5G無線通信系統的大規模MIMO 技術、超密集異構 網路技術 和全雙工技術進行論述。

關鍵詞:5G無線通信大規模MIMO 技術全雙工技術超密集異構網路

引言:

經過了幾十年的發展,移動通信使得人們生活和工作得到了翻天覆地的變化。當今已進入了信息化發展的新時代,由於移動終端越來越普及,使得多媒體數據業務的需求量極具增長。可以預測到,移動通信網路將在2020年增長1000倍的容量和100倍的連接數,眾多的用戶接入以及很低的營運成本的需求也會隨之出現。因此,對5G 無線網路 技術的研究就顯得格外重要。鑒於此,筆者希望本文的論述能夠對5G無線通信網路技術的研究起到拋磚引玉的作用。

一、5G無線通信系統概述

5G無線通信和4G相比具有更高的傳輸速率,其覆蓋性能、傳輸時延以及用戶體驗方面比4G更加良好,5G通信和4G通信之間有效的結合將貴構成一個全新的無線移動通信網路促進其進一步擴展。當前國內外對5G無線通信技術的研究已經進入到了深入時期,如2013年歐盟建立的5G研研發項目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)項目,中國和韓國共同建立的5G技術論壇以及我國的813計劃研發工程的啟動。

由此可以看出5G無線通信是移動互聯網在外來發展的最為重要的驅動力,將對移動互聯網作為未來新興業務的基礎平台起到了重要的推動作用。而當前在互聯網進行的各種業務大多都是通過無線傳播的方式進行,而5G技術對這種傳輸的效率和傳輸質量提出了更高的要求。而將5G通信系統和 其它 通信系統進行有效的結合以及無縫的對接是5G無線通信技術研究的主要方向和目標。因此,在5G無線蓬勃發展的今天,其技術的發展主要呈現出以下特點:

首先,5G通信技術系統更加註重用戶體驗,而良好的用戶體驗主要是以傳輸時延、3D交互游戲為主要支撐來實現。

其次,5G無線通信系統以多點和多用戶協作的網路組織是其與與其它通信系統相比最為明顯的特點和優勢,這種網路組織系統使得系統整體的性能得到了極大的提升。

再次,5G無線通信系統和其它通信系統相比應用到了較多的高端頻譜,但是高端頻譜無線電波穿透能力有限,因此,有線和無線相結合是系統採取的最為普遍的組成形式。

二、5G無線通信通信系統的關鍵技術

(一)大規模MIMO 技術

1技術分析

在多種無線通信系統中已經普遍採用了多天線技術,這種技術能夠有效的提升通信系統的頻譜效率,例如,3G系統、LTE、LTE-A、WLAN 等.頻譜效率是隨著天線數量的增多而效率隨之提高。MIMO信道容量的增加和收發天線的數量呈現出近似線性的關系,因此在5G無線系統內採取較多數量的天線是為了有效的提高系統容量。但是當前系統收發終端配備的收發天線數量不多,這是由於天線數量的增多使得系統的空間容量會被壓縮,並且多數量天線技術復雜所造成的。

但是,大規模MIMO 技術的優勢還是非常明顯的,主要體現在以下幾個方面:首先,大規模MIMO解析度更強,能夠更加深入挖掘到空間維度資源,從而使得多個用戶能夠在大規模MIMO的基站平台上實現同一頻率資源的同時通信,因此,使得能夠實現小規模數量基站的前提下高頻譜的信息傳輸。其次,大規模 MIMO抗干擾性能強,這是由於其能夠將波束進行集中。再次,能夠極大程度的降低發射功率,提高發射效率。

2我國的研究和應用現狀

我國對大規模MIMO 技術的研究主要是集中在信道模、信道容量以及傳輸技術等方面,在理論模型和實測模型方面的研究比較少,公認的信道模型當前還沒有建立起來,而且傳輸方案都是採用TTD系統,用戶數量少於基站數量使得導頻數和用戶數呈現出線性增長的關系。除此之外採用矩陣運算等非常復雜的運算技術來進行信號檢測和信息編碼。因此,我國要充分挖掘MIMO 技術的內在優勢,結合實際來對通信信道模型進行深入的研究,並且在頻譜效率、無線傳輸 方法 、合資源調配方法等方面應當進行更多的有效分析和研究。

(二)全雙工技術

所謂全雙工技術就是指信息的同時傳輸和同頻率傳輸的一種通信技術。由於無線網路通信系統在信息傳輸過程中傳輸終端和接受終端存在一種固有的信號自干擾。全雙工計劃蘇能夠充分的提高頻率利用率,以實現多頻率的信息的信息傳輸,從而改變了一般通信系統不能夠實現同頻率和雙向傳輸的技術現狀,因此這種技術已經成為無線通信技術當前研究的一個重要的關鍵點。這種技術應用在5G無線通信系統中能夠實現無線頻譜資源得到充分的挖掘和利用。當前5G無線通信系統由於接受信號的終端和發射信號的終端頻率之間存在著較大的差異,使得其產生自干擾的現象比較突出,是5G無線通信技術發展的一個主要瓶頸,因此,全雙工技術在5G無線通信系統內有效的應用使得信號自干擾的問題能夠通過相互抵消的方式得到有效的解決。通過模擬端干擾抵消、對已知的干擾信號的數字端干擾抵消等各種新的干擾技術的發展以及這些技術的有效結合使得極大多數信號之間的自干擾現象都基本上得到了有效的抵消。

(三)超密集異構網路技術

5G無線通信通信系統不僅包括無線傳輸技術,而且也包括後續演化的無線接入技術,因此,5G網路系統就是各種無線接入技術,例如,5G,4G,LTE, UMTS (universal mobile telecommunications system)以及wireless fidelity等技術共同組成的通信系統,在系統內部,宏站和小站共同存在,例如,Micro,Pico,Relay以及Femot等多層覆蓋的異構網路。在異構網路內部,運營商和用戶共同部署基站,而用戶部署的主要是一些功率較低的小站,並且節點的類型也比較多使得網路拓撲變得相當復雜。並且由於異構網路網路基站的密集程度較高,因此其網路節點和用戶終端之間的距離就更為接近,使得功率的效率和頻譜的效率以及網路系統容量等方面比一般通信網路系統更為優良。

雖然這種技術應用於5G無線網路通信系統中有著非常良好的發展前景,但是也存在著一些缺陷,這種缺陷主要表現在以下幾個方面:首先,由於節點之間比較密集使得節點之間的距離相應就比較短,這樣就會造成系統內會存在同種無線接入技術之間的同頻干擾的現象以及不同無線接入技術在共享頻譜之間分層干擾的現象,這種問題的解決有賴於對5G無線通信網路系統進一步的深入研究。其次,由於系統內存在著大量的用戶部署的節點,使得拓撲以及干擾圖樣呈現出范圍較大的動態變化。因此,要加強應對這種動態變化的相關技術的研究。

結束語

5G無線網路系統的建立是建立在現有無線網路技術的進步以及新的無線接入技術的研發的基礎之上,通過5G無線網路技術的進一步發展,將會在未來極大的拓展移動通信業務的應用領域和應用范圍。

參考文獻

[1]石炯.5G移動通信及其關鍵技術發展研究[J].石家莊學院學報,2015(06)

[2]尤肖虎.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J]中國科學,2014(05).

[3]楊綠溪.面向5G無線通信系統的關鍵技術綜述[J]。東南大學學報,2015(09).
5g通信技術論文篇二:《試談5G移動通信發展現狀及其關鍵技術》
【摘要】 第5代移動通信(5G)是面向2020年以後的新一代移動通信系統,其願景和需求已逐步得以確立,但相關技術發展目前仍處於探索階段。本文簡單介紹了5G移動通信的發展前景;概述了國內外5G移動通信的發展現狀及相關研發單位和組織的學術活動;重點針對5G移動通信中富有發展前景的若干項關鍵技術做了詳細的闡述,包括Massive MIMO、超密集異構網路、毫米波技術、D2D通信、全雙工無線傳輸、軟體定義網路、網路功能虛擬化和自組織網路等。

【關鍵詞】 5G 發展現狀 關鍵技術

前言

社會的進步,使人與人、人與萬物的交集越來越大,人們對通信技術的需求和更優性能的追求在當今變得更加迫切。無論是在移動通信起步的伊始,還是迅速發展的當下,人們對移動通信的追求都是更快捷,更低耗,更安全。第五代移動通信為滿足2020年以後的通信需求被提出,現今受到無數學人的關注。

第5代移動通信(fifth generation mobile communication network,5G)作為新一代的移動通信肩負著演進並創新現有移動通信的使命。它主要通過在當今無線通信技術的基礎上演進並開發新技術加以融合從而構建長期的網路社會,是新、舊無線接入技術集成後方案總稱,是一種真正意義上的融合網路。

一、5G發展現狀

移動通信界,每一代的移動無線通信技術,從最開始的願景規劃,到技術的研發,標準的制定,商業應用直至其升級換代大致周期都是十年。每一次的周期伊始,誰能搶占技術高地,更早的謀劃布局,誰就能在新一輪‘通信大洗牌’中獲得領先優勢。我國在5G之前的全球通信競備中一直是落後或慢於發達國家的發展速度,因而在新一輪5G通信的競備中國家是非常重視並給予了大力支持。2013年初,我國便成立了專項面對5G移動通信研究與發展的IMT-2020推進組,迅速明確了5G移動通信的願景,技術需求,應用規劃。2013年6月,國家863計劃啟動了5G移動通信系統先期研究一期重大項目。令人振奮的是2016年伊始,我國正式啟動5G技術試驗,這是我國通信業同國際同步的一個重要信號。

同樣2013年以來,歐盟、韓國等國家與地區也成立相關組織並啟動了針對5G的相關重大的科研計劃[1]:1)METIS是歐盟第七框架計劃中的一部分,項目研究組由愛立信、法國電信及歐洲部分學術機構共29個成員組成,旨在5G的願景規劃,技術研究等。2)5G PPP是由政府(歐盟)出資管理項目吸引民間企業與組織參加,其機制類似於我國的重大科技專項,計劃發展800個成員,包括ICT的各個領域。3)5G Forum是由韓國發起的5G組織,成員涵蓋政府,產業,運營商和高校,主要願景是引領和推進全球5G技術。

二、5G關鍵技術

結合當前移動通信的發展勢頭來看,5G移動通信關鍵技術的確立仍需要進一步的考量和市場實際需求的檢驗。未來的技術競爭中哪種技術能更好的適應並滿足消費者的需求,誰能夠在各項技術中脫穎而出,現階段仍然不能明確的確立。但結合當前移動通信網路的應用需求和對未來5G移動通信的一些展望,不難從諸多技術中 總結 出幾項富有發展和應用前景的關鍵性技術[1]。

2.1 Massive MIMO

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術其實在5G之前的通信系統中已經得到了一些應用,可以說它是一種作為提高系統頻譜效率和傳輸可靠性的有效手段。但因天線占據空間問題、實現復雜度大等一系列條件的制約,導致現有MIMO技術應用中的收發裝置所配置的天線數量偏少。但在Massive MIMO中,將會對基站配置數目相當大的天線,將把現階段的天線數量提升一到兩個數量級。它所帶來的巨大的容量和可靠性吸引了大量通信研究人員的眼球,彰顯了該技術的優越性。

它的應用能夠給我們帶來的好處是:1)較於以往的多入多出系統,Massive MIMO可以加大對空間維度資源的利用,為系統提供更多的空間自由度。2)因其系統架構的優越性,可以做到降干擾、提升功率效率等。

同時它也存在著一系列問題:1)因缺乏大量理論建模、實測建模方面工作的支撐,當前沒有認可度較高的信道模型。2)在獲取信道信息時的開銷要依靠信道互易性來降低,但是當前的假定方案中使用比較多的是TDD系統,且用戶均為單天線,與基站天線數量相比明顯不足,當用戶數量增加時則會致使導頻數量線性增加,冗餘數據劇增。3)當前Massive MIMO面對的瓶頸問題主要是導頻污染。

Massive MIMO在5G移動通信中的應用可以說是被寄予厚望,它將是5G區別以往移動通信的主要核心技術之一。

2.2 超密集異構網路

應5G網路發展朝著多元、綜合、智能等方向發展的要求,同時隨著智能終端的普及,數據流的爆炸式增長將逐步彰顯出來,減小小區半徑、增加低功率節點數等舉措將成為滿足5G發展需求並支持願景中提到的網路流量增長的核心技術之一。超密集組網的組建將承擔5G網路數據流量提高的重任。未來無線網路中,在宏站覆蓋范圍內,無線傳輸技術中的各種低功率的節點密度將會是現有密度5-15倍,站點間的距離將縮小到10米以內,站點與激活用戶甚至能夠做到一對一的服務,從而形成超密集異構網路[2]。超密集異構組網中,網路的密集化的構造拉近了節點與終端的距離,從而使功率效率和頻譜效率加以提升,並且可以讓系統容量得到巨幅提升。

2.3毫米波技術

在5G網路中,與即將面對的巨大的業務需求相沖突的是傳統移動通信頻譜資源已趨於飽和。如何將移動通信系統部署在6GHz以上的毫米波頻段正成為業界廣泛研究的課題。相比於傳統移動通信頻譜的昂貴授權費,MMW頻段中包含若干免費頻段,這使得其使用成本可能會降低。MMW頻譜資源極為豐富可以尋找到帶寬為數百兆甚至數千兆的連續頻譜,連續頻譜部署在降低部署成本的同時也提高了頻譜的使用率[3]。 2.4 D2D通信

在未來5G網路中,無論是網路的容量還是對頻譜資源的利用率上都將會得到很大空間的提升,豐富的信道模式以及出色的用戶體驗也將成為5G重要的研發著力點。D2D通信具有潛在的提升系統性能,增強用戶體驗,減輕基站壓力,提高頻譜利用率等前景,因而它也是未來5G網路的關鍵技術之一。

D2D通信是一種在蜂窩系統架構下的近距離數據直接傳輸技術。用戶之間使用的智能終端可以在不經基站轉發的情況下直接傳輸會話數據,且相關的控制信號仍由蜂窩網路負責。這種新型傳輸技術讓終端可以藉助D2D在網路覆蓋盲區實現端到端甚至接入蜂窩網路,從而實現通信功能。

2.5全雙工無線傳輸

全雙工無線傳輸是區別於以往同一時段或同一頻率下只能單向傳輸的一種通信技術。能夠實現雙向同時段、同頻傳輸的全雙工無線傳輸技術在提升頻譜利用率上彰顯出其優越性,它能夠使頻譜資源的利用趨於靈活化。全雙工無線傳輸技術為5G系統挖掘無線頻譜資源提供了一種很好的手段,使其成為5G移動通信研究的又一個 熱點 技術。

同樣,在全雙工無線傳輸技術的應用上也有很多阻力因素:同頻、同時段的傳輸,在接收端和發射端的直接功率差異是非常大的,會產生嚴重自干擾。而且全雙工技術在同其他5G技術融合利用時,特別是在Massive MIMO條件下的性能差異現在還缺乏深入的理論分析[4]。

2.6軟體定義網路(SDN)與網路功能虛擬化(NFV)

SDN技術是源於Internet的一種新技術。該技術的思路是將網路控制功能從設備上剝離,統一交由中心控制器加以控制,從而實現控、轉分離,使控制趨於靈活化,設備簡單化。

同時在考慮網路運營商的運維實際也提出了一種新型的網路架構體系NFV,該體系利用IT技術及其平台將網元功能虛擬化,根據用戶的不同業務需求在VNF(Virtual Network Feature)的基礎上進行相應的功能塊連接與編排。NFV的核心所在即降低網路邏輯功能塊和物理硬體模塊的相互依賴,提高重用,利用軟體編程實現虛擬化的網路功能,並將多種網元硬體歸於標准化,從而實現軟體的靈活載入,大幅度降低基礎設備硬體成本。

2.7自組織網路

運營商在傳統的移動通信網路中,網路的部署和基站的維護等都需要大量人工去一線維護,這種依賴人力的方式提供的服務低效、高昂等弊端一直深受用戶詬病。因此,為了解決網路部署、優化的復雜性問題,降低運維成本相對總收入的比例,便有了自組織網路的概念。

SON的應用將會為無線接入技術帶來巨大的便利,如實現多種無線接入技術的自我融合配置,網路故障自我癒合,多種網路協同優化等等。但當前在技術的完備上也存在一系列挑戰:不支持多網路之間的協調,鄰區關系因低功率節點的隨機部署和復雜化需發展新的自動鄰區關系技術等。

三、小結

5G移動通信作為下一代移動通信的承載者,肩負著特殊的使命,在完成人們對未來移動通信的諸多憧憬上被寄予厚望。本文概述了當前5G幾項富有發展前景的關鍵性技術,結合5G一系列的發展背景和人們多方面的通信需求,對幾項關鍵技術的利弊加以剖析。可以預計的是未來幾年5G的支撐性技術將被確立,其關鍵技術的實驗、標準的制定以及商業化的應用也將逐步展開。

參 考 文 獻

[1]趙國峰,陳婧等.5G移動通信網路關鍵技術綜述[J].重慶郵電大學學報(自然科學版),2015.08 DOI:10.3979/j.issn.1673-825X.2015.04.003

[2] Kela,P. Turkka,J. Costa,M. Borderless Mobility in 5G Outdoor Ultra-Dense Networks[J],Access, IEEE(Volume:3),2015.08,pages1462-1476.

[3] JungSook Bae, Yong Seouk Choi,Architecture and Performance Evaluation of MmWave Based 5G Mobile Communication System[C],Information and Communication Technology Convergence(ICTC),2014 International Conference On.IEEE,2014.10,pages847-851.

[4] Wang,X.Huang,H.Hwang,T. On the Capacity Gain from Full Duplex Communications in A Large Scale Wireless Network[J], IEEE EARLY ACCESS ARTICLES, 2015.10.
5g通信技術論文篇三:《試論5G無線通信技術概念》
引言

近年來,移動通信技術已經歷數次變革,從20世紀80年代速度慢、質量差、安全性小、業務量低的1G通信技術,到20世紀90年代提出的低智能的2G無線通信技術,再到近年來的頻譜利用率較低的3G網路,和現在的前三代無可比擬的4G無線通信技術,可謂是長江後浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G無線通信工程技術作為當代最具前景的技術,將可以滿足人們近期的對移動無線技術的需求。

15G無線網路通信技術的相關概念

5G無線網路通信技術實際上就是在前面無線網路技術的基礎上不斷改進充分利用無線互聯網網路。這項技術是最近才在國際通信工程大會上被優點提出的,他將會是一項較為完美的、完善的無線通信技術,他將可能會將納米技術運用到這種將會在未來占據一席之地的無線互聯網網路工程中,運用納米技術更好的做好防護工作,保護使用者的一切信息。在未來5G無線網路通信技術將會融合之前所有通信工程的優點,他將會是更為靈活與方便的核心網站,在運營過程中將會減少在傳輸過程中的能量損耗,速度更快。若是在傳輸信息的過程中受到阻礙,將會被立刻發現且能很好的保護個人信息起到保護作用。

5G無線網路通信技術將會有很多優點,不僅融會貫通了在它之前所有通信技術的長處而且集百家之長於一身,是個更加靈活的網路核心平台,也會就有更加激烈的競爭力。在這項網路技術中將會為人類提供更加優秀、比其他平台更優惠的價位,更接近人類生活的服務。它的覆蓋面要比現如今的3G、4G的更為廣闊,有利於用戶更快更好的體驗,智能化的服務與網路快速推進進程的核心化的全球無縫隙的連接。為了使人類體驗到更優惠的、更先進化的、具有多樣性的、保障人類通信質量的服務,我們必須利用有限的無限博頻率接受更大的挑戰,充分利用現在國家領導人為我們提供的寬松的網路平台,讓5G無線網路通信技術在不久的將來更好的服務於我們。

25G無線網路通信技術的相關技術優點與特點

5G無線網路通信技術也就是指第五代移動網路通用技術,它與前幾代通信技術有些許不同之處,他並不是獨立存在的而是融合了別的技術的許多優點更為特別的是將現有的無限技術接入其中,它將實現真正意義上的改革,實現“天人合一”達到真正的融合。它的體型會更加的小巧,便於我們隨時隨地安裝。現如今5G無線網路通信技術已經被提上日程,成為了全球相關移動通信討論熱議的話題,互聯網公司在爭先恐後的提高與改善自身的通信設備,加快創新的步伐,想要在未來的通信技術領域占據一席之地。現在讓我么一起來探討一下他可能具有哪些其他通信技術無可比擬的優點與特點:

(1)全新的設計理念:在未來5G無線網路通信技術將會是所有通信工程中的龍頭老大,它設計的著重點是室內無限的覆蓋面與覆蓋能力,這與之前的通信工程的最根本的設計理念都不同。

(2)較高的頻率利用率:5G無線網路通信技術將會使用較高頻率的赫茲,而且會被廣泛的使用在生活中但是我們國家現階段的技術水平還較為低下,達不到這樣的層次,所以我們必須先提高我們的科學技術,才能跟上通信技術更新的步伐。

(3)耗能、成本投入量較低:之前我們所使用的通信工程技術都是較為簡單的將物理層面的知識營運的網路中,沒有創新意識,不能夠將環保的理念運用到通信工程中,都是一些較為傳統的方法與手段,只是一味的追求經濟利益。現如今隨著科技的進步我們需要做到全方面的考慮,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高質量的通信技術將是未來5G無線網路通信技術要面臨的主要問題,也是難點問題,我們必須學會適時的對相應狀況作出調整。

(4)優點:5G無線網路通信技術作為未來世界通信技術的主力,在不久將會得到實質性的開展,他將大大的提高我們的上網速度,將資源合理有效的利用起來,較其他之前的通信技術上升到一個新的層面,安全性也會得到保障不會出現個人信息外漏的現象,總而言之它的各個方面將都會得到改善,成為人們心中理想的模樣,它具有較大的靈活程度可以適時更具客戶的需求做出合理的調整,它的優點相信不久我們就會有切身的感受.

3小結

隨著現代的快速進步,移動無線通訊技術也緊隨時代的進步,呈現著日新月異的變革,現如今我國綜合國力已經得到了很大程度的提高,當然在通信技術領域這一塊我們也不願屈居人後,必須加快通信技術改革與創新的腳步,滿足人們對互聯網的需求,盡快的、更好的發展5G無線網路通信技術才能在未來的通信技術中立於不敗之地。

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