当前位置:文档之家› WiFi的无线网状组网技术浅析汇总

WiFi的无线网状组网技术浅析汇总

WiFi的无线网状组网技术浅析汇总
WiFi的无线网状组网技术浅析汇总

WiFi的无线网状组网技术浅析

摘要:本文首先介绍了WiFi相关技术的特点,然后介绍了WIFI的无线网状组网技术,并在无线Mesh网络的规划流程的基础上,主要针对WiFi-Mesh网络规划中的关键问题进行了分析。

关键词: 无线网状网络;无线局域网;WiFi;

ABSTRACT:This paper introduces the characteristics of WiFi technology, and then describes the WiFi wireless mesh network technology and wireless Mesh network planning process, based on mainly for WiFi-Mesh network planning key issues were analyzed.

Keywords:Wireless Mesh Network;Wireless Local Area Networks;WiFi;

1.WiFi特点介绍

WiFi全称Wireless Fidelity,意思是无线保真技术。又称802.11b 标准,该技术使用的是2.4GHz附近的频段。WiFi传输速度较高,可以达到11Mbps,在信号强度小或者存在干扰的情况下,带宽可依次调整为 5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。自动调整带宽有效地保证了网络的可靠性和稳定性。WiFi传输速度快,可靠性情况高,在开放性区域,通讯距离可达305米,在封闭性区域,通讯距离为76米到122米,方便与有线以太网络整合,组网的成本相对较低。而且WiFi 更健康更安全。IEEE802.11 实际发射功率约60~70 毫瓦,而手机的发射功率约200 毫瓦至1 瓦间,手持式对讲机则高达5 瓦,而且WiFi 无线网络使用方式不像手机直接接触人体,对人体的辐射较小,使用起来是绝对安全的。

WiFi 主要是由接入点AP(Access Point)和无线网卡组成的。AP在媒体存取控制层中连接无线工作站和有线局域网。

用户在安装了有线宽带后,找到并连接一个AP,接着给电脑装一块无线网卡,就能完成WiFi上网。一般来说,一个家庭有一个AP就够了,用户授权给附近邻居时,邻居甚至也能在不增加端口的前提下共享上网。如果网络建设较为完备,802.11b能达到100米以上的工作距离,而且会减少高速移动时的数据纠错问题和误码问题。WiFi相关设备与设备之间以及设备与基站之间的切换和安全认证也能得到不错的解决。

2. Mesh组网技术简介

作为一种新兴的组网技术, 无线网状网络( Wireless Mesh Network, WMN)在近年迅速引起业界的关注。WMN的出现是应用需求直接推动的结果。

无线Mesh技术的主要特点如下:

一、多跳性。数据包均能由每个网络节点以及用户端设备转发或者路由发送到另一个对端。Mesh还能选择确定从发端到对端的最佳路由。

二、自组织。Mesh网络能够自动寻找发现相邻AP并组建Mesh网络。

三、自配置。Mesh网络中的AP能够自动配置并集中管理,从而使网络的管理和维护得到简化。

四、自愈合。Mesh网络中的AP能够主动发现并且动态连接路由,单点故

障对业务的影响可以得到消除,进而提供了冗余路径。

五、利用率高。利用率高是Mesh网络的又一个优势。在一般的WLAN网络中,多个设备共享使用一个固定的AP。但是网络设备的增多,AP的网络可用率会慢慢下降。在Mesh网络中,节点都是一个个AP,一旦某一个AP可用率开始下降,数据则会自动重新选择其它可用率较高的AP进行传输。

但目前Mesh技术仍存在不足,主要体现在:互通标准仍在正在制定中,不同厂商的设备不兼容;在3-4跳之后,链路总带宽下降导致每用户带宽降低。因此,Mesh技术暂不推荐应用于无线城市场景的建设。图1为无线Mesh网络架构示意图。

图1 无线Mesh网络架构示意图

3. WiFi 的Mesh组网

WiFi- Mesh网络通常由下面几个网络节点组成:

①Mesh Portal (MPP)。WLAN Mesh网络的进口和出口,能够连接其它网络,因此也被称作是Mesh网关。

②Mesh Point (MP)。MP相互之间建立对等链接。但是简化的MP将只支持1跳的链接,就是只和直接相邻的MP链接,不能越过多跳进行路由。MP有时也叫网桥。

③Mesh AP (MAP)。MAP不仅具有MP的网桥功能,还具有一部分基站的功能,也可与STA互相链接。

④STATION(STA)。STA可通过MAP连接终端。

图2 WiFi MESH网络结构示意图

在有些情况下,STA也能互连网络和转发分组,但是一般情况下没有网关的桥接功能。一般,Mesh网络终端只有一个无线接口,实现起来的复杂度远远小于Mesh路由器的实现难度。Mesh终端种类也很多,比如笔记本电脑、PDA、掌上电脑、手机等。Mesh终端之间相互连接,可以构成一个小型的对等通信网络,如图4。

图4对等MESH通信网络示意图

4.WiFi- Mesh网络的应用环境

随着WiFi技术的普及,WiFi Mesh网络应用场景和应用范围变得相当广泛,可以实现企业网络、家庭网络以及“热区”网络内的多层次多范围的应用。

1.实现企业网络之间互连

目前,WiFi已经在企业办公室、写字楼中得到了广泛的应用,但这些WiFi 设备要不是互相之间没有连接,要不就是采用了相对较贵的有线接入方式相连。如果采用Mesh组网技术,将这些设备通过Mesh路由器互连,不仅能解决无线网络连通性的问题,而且相对有线接入方式来说还可以节约不少成本,部署也更加灵活,同时网络的容错性和健壮性还能得到提高。

2.实现家庭宽带网络之间互连

有线宽带家庭网络之间的互连大多使用WiFi实现,但在一些场景下,单个AP仍会产生WiFi覆盖不到的盲区。为了消除这些盲区,无线Mesh网络技术可在家庭互连网络中采用。放置一定数量的小型Mesh路由器,家庭内部的网络数字设备可以以多跳Mesh网络的形式互连。这样可以有效的消除盲区,同时网络的容错性还可以大大提高,且迂回路由访问造成的拥塞也能减少。

3.实现“热区”之间网络互连

无线Mesh技术的应用,可以将城市重点“热点地区”的网络相互连接,从而形成一个“热区”无线多跳网络。这个“热区”的连接出现,在“热区”内部的用户之间就能共享若干个因特网接入设备,这样就不必每个用户都要具备因特网接入设备。不仅如此,“热区”内的用户还无需通过远端网络,就能在所在“热区”内进行本地的相互访问,实现内部网络资源的共享。

5. WiFi-Mesh 网络规划流程

进行WiFi-Mesh 无线网络规划,首先要确定覆盖目标、设计容量以及网络的预期质量。包括:哪些区域要求覆盖、有什么样的应用、用户量、覆盖区域地图、服务质量要求、附近是否有干扰源、现有资源、回传链路、硬件设备选型及传输选择等。

然后进行现场勘测,了解现场的情况获得现场环境参数、传输及点位等情况,特别是AP安装点选择、干扰信号、障碍物等。最后才能进行设计和仿真。在实施和校正阶段,要根据现场情况调整,测量实际覆盖效果,如果不满足则要进行调整和优化。图2为WiFi-Mesh无线网络的规划流程图。

6. WiFi-Mesh 网络规划方法

根据以往建设经验和试验网结果,下面对WiFi-Mesh 网络规划方法中的以下方面进行分析和总结。

6.1 组网方法

建议采用双载频和多载频的技术组网,尽量避免采用单载频方式。考虑到容量以及成本的均衡,建议用802.11a/g 双频模式先进行部署,对带宽有较高要求的区域采用802.11n 进行部署,以提高容量。

图2 WiFi-Mesh无线网络规划流程图

6.2 网络规划中簇划分

组网时建议以簇为单元进行规划,单簇最多不要超过20个节点。另外在每个单独的Mesh簇都要有一个或者多个根节点AP接入有线网,这样以来每个AP 节点都能拥有主用及备份两个链路。整个Mesh网络就是由许多个这样既可以保证带宽又具有高可靠性的Mesh簇组成。

6.3 跳数选择

多跳虽然为无线Mesh 网络增加了灵活性和健壮性,但是也对网络的时延和吞吐量产生了影响,因此再选择跳数时需多方面考虑。

时延对影响实际Mesh 组网很重要,一方面时延会对相关业务的QoS 产生影响,另一方面如果链路层过大的时延,也会间接对基于TCP 业务的流量性能产生影响。

图3为某实验网中采用不同类型的Mesh组网条件下,通过加载不同的负荷对Mesh 组网的双向时延的大小进行全面考查。图3(a)为单频情况下不同跳各种业务的时延大小趋势图,图3(b)为双频情况下不同跳各种业务的时延大小趋势图。从图3中可以看出,不管是单频组网或者多频组网,增加跳数会对Mesh 网络的时延产生较大的影响,在较大的负荷条件下可以看出5跳的时延是单跳时延的10多倍,即当增加一级的回传链路时,时延都会得到很大程度增加。

图4为某试验网中单频、双频的组网条件下采用不同跳数产生的吞吐量对比表,从以下测试结果中不难看出,在单链情况下,采用单跳50m是采用3跳50m 处产生的吞吐量的5倍,性能的下降较明显。

综合尽兴考虑多跳的时延和传输带宽,建议Mesh组网的时候一般单条链路

选择3跳为宜,最多也尽量不要超过5跳。

图3(a)单频组网各跳各种业务时延趋势图

图3(b)双频组网各跳各种业务时延趋势图

6.4 频点选择及规划

802.11b/g 工作在2.4GHz 频段,802.11a工作在5.8GHz频段,均采用非授权许可频段,因此无须向国家相关部门申请频段使用。

图4 单双频组网条件下不同条数吞吐量对比表

建议采用5.8GHz 频段做无线回传,2.4GHz做网络覆盖。因为目前绝大多数终端设备都是工作在 2.4GHz 频段,而5.8GHz 的终端设备相对来说较少。由于回传需要的可靠性更高,因此建议采用频谱较为纯净的 5.8GHz频段。但是5.8GHz频段比较高,传输距离比较短,因此5.8GHz的覆盖面积需要在网络规划时充分考虑。

对2.4GHz 频段来说,有3个非重叠的信道,而对于5.8GHz频段,则存在5个非重叠的信道,如图5所示。

图5(a)2.4GHz频段存在的信道

图5(b)5.8Ghz频段存在的信道

对频点进行规划时,可以复用非重叠信道,但要确保同一信道的AP 之间的距离足够远,同样的信道不要相邻。图6(a)为802.11a频点规划示意图,图6(b)802.11b/g 的频点规划示意图

图6(a)802.11a频点规划示意图

图6(b)802.11b/g 的频点规划示意图

6.5 站址的选择和安装

选择站址时,应尽量遵守下面的原则:

①站址应该尽量选择在供电不仅可靠交通还要便利资源也要丰富的地方;

②尽量使接入信号能避开密集树林或者高楼等以避免遮挡到视距传播。回程的无线信号也要求直线、可视传输的保证;③选择根节点时要确认传输条件,回传节点要求确认供电条件是否符合;④如果在街道上,可以在道路交通信号灯或者路灯灯杆上安装。取电方面则要使用各类灯杆上的220V交流电,前提是确定能否提供24h 持续供电、电源线能否从灯杆顶端穿引;⑤对沿道路部署的,可链状组网。位置应选在十字路口四角的灯杆中选择视野最好的,以便和来自道路上不同方向的设备建立无线回程;道路过长或者无法形成网状拓扑时,应在周边选择具有一定高度、具有良好视距的建筑物。在路口和好的商业覆盖位置间合理选取,尽量保持相互间的平衡;⑥安装设备时,在街道上为了减少周边树木对信号的衰减,尽量保证AP节点设备在路的两侧交替放置,这对在植物茂密的场所保证视距传播条件有很大影响;⑦尽量保证相邻两个站点的天线挂高基本一致;

⑧如果AP天线置于楼顶或灯杆,还要考虑AP天线的防雷。

图7 接到两旁并交替放置Mesh AP 节点

6.6 天线选择

选择天线时,分为选择室内天线和选择室外天线。选择室外天线时,在网络建设启用初期和未来发展期,要更多地长远考虑无线网络的覆盖面积,所以为了扩大覆盖面积,无线回传链路因而要采用增益较大的天线。因为天线的水平波束宽度变窄而且室外空旷,环境的反射较少,因此要求天线的挂高和极化方向尽量一致。

选择室内天线时,环境的不同决定了选择的天线的不用,通常的办公室和商务楼的覆盖尽量选择全向天线,室内环境相对来说比较复杂的环境较多选择扇区天线。比如Market,有一排一排的高大货架,要在货架之间获得很好的覆盖效

果,可以选用定向天线互相对打。如图8所示。

图8 定向天线相互对打方式

6.7 AP站间距的确定

AP的站间距受到物理地形的。实际测试结果显示通常站点间距保持在300m 左右。影响站点密度也受到用户密度的影响,遇到用户密度较高的区域时,要首先照顾到节点的密度,适当对站点数量增加,减小站间距。密集城区AP 间距一般在150~200m 之间。

在实际操作的时候,AP 的具体数量受到AP 安放点以及实际环境的影响。AP 的安装位置和实际传播路径也会存在不同差异的情况。因此规划时一定要实实地勘察,并结合AP 的安放点以及实际环境决定AP 的站间距及数量。

6.8 AP 接入用户数的控制

WLAN的CSMA/CA 机制决定了接入的用户过多会造成同一时刻时产生冲突的概率增大,每个用户必须等待的时间也会必定延长,从而造成系统带宽闲置。如果用户超过一定的限度会导致系统的瘫痪。一般每AP 接入用户数在20 ~30 台左右较为合适。

6.9 干扰的规避手段

WiFi-Mesh 的频谱资源不受管制会不可避免的出现在同一地区存在大量同频干扰的情况。因此进行干扰的规避也要采取一些规避手段。

①采用定向天线。网络规划阶段,可以采用定向天线进行富有针对性的覆盖,防止同频其它AP受到干扰。同时也能避免来自其他某一个方向的干扰。

②合理规划频点。建议手动规划可以配置的网络,条件允许的情况下考虑开启AP 的动态频点调整功能应对密集城区的严重干扰。

7. 室内外覆盖

室内覆盖方式分为与现有的2G、2.5G或PHS 共用分布式系统和单独覆盖。也可以通过室外AP 布放实现室内的无线覆盖(特殊场所除外),尽量不使用室外组网来覆盖室内。

遇到特殊场所,通常使用高增益的定向天线来室外覆盖室内。这种办法比较适用走廊在大楼一边的结构。其他情况应从网络容量出发,进行设计其它室内覆盖方式。室内单AP 覆盖范围通常为30 ~50m。AP 数量要根据室内障碍物的穿透损耗特性不同的实际情况确定。总体来说,WiFi-Mesh 网络规划类似WiFi 网络规划,但也有本质的区别。网络规划不能做到一劳永逸,WiFi-Mesh 无线网络规划方法仍需要不断总结,不断完善。

案例:某大学体育场。据实地考察,体育场长约300米,宽约为180米,运动会等大型活动时,会有约200名各学院学生会干事等工作人员集中于主看台下,其对无线网络应用基础需求约为70-80台各学院工作用笔记本电脑,为了保证基础需求以及额外需求,体育场的无线信号覆盖可以选择5台无线MESH AP 以及2台定向天线。具体部署如图4-6所示,在主席台下方部署室外Mesh路由器一台,在主席台左右2侧分别部署室外Mesh路由器各2台。定向天线部署在体育场2个对顶角(定向天线的水平覆盖范围是一个超过90度角及距离300米左右的扇形区)。通过将信号定向覆盖,将Mesh信号增强便可达到体育场的全覆盖。如图10所示。

图10 体育场Mesh设备及定向天线部署示意图

8. WiFi的发展前景

这两年内,无线AP的数量增长迅猛,无线网络的方便与高效使其能够得到迅速的普及。目前除了在一些公共地方有AP之外,国外已经有先例以无线标准来建设城域网。因此,WiFi的无线地位将会越来越稳固。

WiFi是目前无线接入的主流标准。家庭和小型办公网络用户对移动网络连接的需求一直是无线局域网市场增长的动力。目前为止,欧美和日本等发达国家依然是WiFi用户最活跃的地区。不过随着电子商务的进一步发展和移动办公的快速普及,廉价的WiFi,一定会成为需要随时连接到移动网络的人群的必选。

但也不可否认,目前WIFI技术在商用上遇到了不少困难。一方面是由于WIFI自身的限制性,比如它的漫游、安全和计费方式等都还没有妥善的解决。另一方面,WIFI还未找到明确的盈利方式。如果按照单一网络的标准来经营WIFI,商业用户又会不足,从而使网络建设的投资收益不高,也就会影响运营商的积极性。但从WIFI的技术定位看,对运营商来说,WIFI主要是作为高速有线接入技术的补充,将来也会逐渐成为蜂窝移动通信的补充。而且从大量的经验来看,每一种先进的技术都不能包含所以通信系统的工程,因此只有合理运用各种接入手段,才能提高可靠性、经济型以及有效性。相信WiFi在不久的将来,

一定会有广阔的前景。

参考文献

[1] 郭宝.GSM/TD-SCDMA/TD-LTE/WLAN网络协同优化.移动通信,2012(7).

[2] 唐雄燕.宽带无线接入技术及应用:WiMAX与WiFi.电子工业出版社,2006.

[3] 方旭明,马忠建.无线Mesh网络的跨层设计理论与关键技术[J].西南交通

大学学报,2005,40(6).

[4] 傲丹,方旭明,马忠建.无线网格网关键技术及其应用[J].

电讯技术,2005(2):l6—22.

[5] 姜奇.基于WAPI的WLAN与3G网络安全融合.计算机学报,2010.9.

[6] 陈兵.WLAN环境下移动点切换时机选择算法.电子科技大学学报,2009.3.

[7]Steve Rackey 著吴怡等译,《无线网络技术原理与应用》,电子工业出版

社,2008年7月第1次印刷.

[8]胡海波.Wireless MESH技术在无线城市中的应用[J].世界电信,2007(2):

55-60.

[9] 彭木根王英杰王文博.宽带无线MESH网络的应用与挑战[J].数据通信,

2007(1):1-5.

我所认识的无线通信技术

《我所认识的无线通信技术》 姓名:XX 学号:XXXXXXXXX 班级:XXXXXXXXX 联系方式:XXXXXXXXXX

我所认识的无线通信技术 研究无线通信技术的发展历程和应用,可以提高人们对无线通信技术的认识,让人们在今后的工作、学习和生活中更加注重通过无线通信技术的应用来改进自己的生活方式,使人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。分析和研究无线通信技术的发展历程,并对无线通信技术在当今社会的发展和应用状况进行分析探讨,人们能够认识到无线通信技术对提高人们生活质量的意义。相对比传统的有线通信系统,无线通信系统具有诸多方面的优点,成本低廉、建筑工程周期短、适应性好、扩展 性好等。正是由于诸多的优点,无线通信被广泛的应用于车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、 移动通信等方面。相信我们都可以认识到手机的便捷,它让我们能在任何时间任何地点进行通信。 一、对无线通信系统的认识 从广播电视、收音机到移动电话,从射频识别到遥控器、雷达等,无线通信这一应用已深入到 人们生活和工作的各个方面。随着全球社会经济的不断发展,各种无线电技术在社会的各行业中得 到了日益广泛的应用。无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。然而,无线通信在满足无线的同时,势必要满足移动性的需要。移动台在不停的移动,而基站小区并没有移动,这样,一个基站的 服务能力就会有变化,当一个基站不足以服务这个移动台的时候,移动台就应该连接到别的基站小 区以维持服务,这个时候,就会用到一个非常重要的功能——切换,它在无线通信中无处不在。切 换有其重要的意义,那实际中是怎么样切换的呢?在什么情况、什么条件下进行切换呢?所谓切换,是指移动台在通话期间从一个小区进入另一个小区时,将呼叫在其进程中,从一个无线信道转换到 另一个无线信道的过程。切换,在我们进行无线通信的时候会经常遇到,一个小区的覆盖范围是有 限的,当我们在移动的过程中,需要从一个小区覆盖的位置移动到另外一个小区时,如果仍然使用 原来的小区的服务,势必会使得服务质量下降,因此,这时我们就会切换,从一个小区的信道切换 到另外一个小区的信道上,以此来保证较好的服务质量和正常的通信。切换是必要的,而切换,从 进行切换的方式上来分,主要分为硬切换和软切换两种。 由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不 平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各 种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和 综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供 有力的支撑和保障。一、全球趋势:公众移动保持增长宽带无线热点不断。当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发 展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。资料显示,在全球电信 市场普遍低调的背景下,移动通信依然保持了较好的增长态势。尽管全球移动市场在增长,但这种 增长也呈现出很大的不均衡性。从用户数来看,在北美、欧洲等发达国家和地区,由于移动用户普 及率已经很高,因此新增用户数日益减少;而在亚洲、非洲等地区,特别是像中国这样的发展中国

常见无线通信组网方式

常见无线通信组网方式 采用何种无线组网方式,比较合适、比较经济。我公司根据两年多来的行业应用推广经验,针对不同的行业应用的要求不同,提供几种比较实用的应用方案 GPRS/CDMA无线通信的移动性、实时在线、按流量计费、通信速度快、网络覆盖范围广等诸多优点,越来越被行业应用所认识,逐步在行业内大量推广使用。在使用推广过程中,出现了一些困惑行业客户的问题:无线应用有哪些组网方式;采用何种组网方式,比较合适、比较经济。根据我们的行业应用推广经验,下面针对不同的行业应用的要求不同,提供几种比较实用的应用方案。 根据数据中心组网方式不同,无线组网方式可以有下面几种联网方式: 一、专线联网方式 联网拓扑图: 系统组成: A、业务处理系统:处理无线端末设备(无线终端、RTU+DTU、无线POS等)提交的各项业务数据 B、网关设备:桥接移动网络与业务处理系统间的通信通道,(可以是路由器、可以是路由器+防火墙、可以是路由器+银行网控器等设备) C、GPRS网关支持点GGSN(Gateway GPRS Supporting Node):桥接GPRS无线内部网络和客户间的网关设备。 D、GPRS网络:无线数据传输平台 E、基站:连接无线端末设备和GPRS无线内部网络的节点。 F、无线端末设备:可以是无线POS、无线终端以及嵌入式应用中的DTU设备 +各类嵌入式检测控制设备(RTU,比如环境监测设备、油田检测设备、污水监测设备等) 系统工程: 用户端: A、提供网关设备,并和无线运营商一道,调试网关设备和移动GGSN间的通信通路。 B、用户和无线运营商一道配置GGSN到用户网关设备间的VPN通道(可选项,主要是增加系统安全性) C、增加防火墙(可选项,主要是增加系统安全性,视实际情况而定) D、调试端末设备应用程序 E、调试业务主机设备 移动运营商: A、提供到用户端的专线(或由用户从电信声请获得) B、配置GGSN,调通GGSN和用户网关设备的通信通路。 C、和用户一道配置GGSN到用户网关设备间的VPN通道(可选项,主要是增加系统安全性) 系统处理流程: 无线端末设备先通过基站以无线方式登陆到无线网络,获得IP地址,然后与业务处理中心建立TCP连接,数据由移动运营商的GGSN经数据专线连接至用户的数据中心。 系统特点: 数据安全性好;通信速度快;通信质量稳定;系统初期建设成本高;适合安全性和实时性要求较高的应用场合 二、企业公网联网方式 联网拓扑图:

VPDN无线专网组网方案

VPDN无线专网组网方案 信息安全对于民航企业而言,有着至关重要的意义。正因如此,各大民航企业,无不在信息化建设上进行了大力投入。以关键数据传输电路为例,各大航空企业均使用不同运营商的电路互为主备,甚至再开通第三条电路作为再备。随着WCDMA技术的大规模应用,组建无线专网,代替传统电路作为备份电路,为企业降低运营成本成为一种趋势。 以下为中国联通为民航企业所做VPDN无线专网组网方案: 1.1拓扑结构 图1专线备份VPDN组网方式 图1描述的是VPDN专网的网络拓扑图,采用本组网方式,航空企业所有专线备份设备都处于一个客户专用网络内,用户可以给自己给无线终端设备来分配IP地址。同时,采用本组网方式,航空企业专网和互联网完全隔离,数据保密性好,航空企业专网不会受到来自互联网上的黑客及病毒的侵袭,能够有效保证稳定的传输速率和带宽。下面分别对图中各个设备进行介绍。 ●WCDMA无线路由器:通过网线连接航空企业需进行专线备份信息点。 ●联通GGSN:即网关支持节点, 用户通过WCDMA接入网络接入到GGSN,GGSN判断是VPN用户,向指定的LNS发起L2TP连接。 ●联通AAA服务器:负责对用户的域名进行鉴权认证,AAA服务器对登

录用户的域名和该用户的用户名密码核对验证。验证通过后,方可接入联通网络。 ●专线:采用联通的专线,此专线将联通的GGSN和用户的LNS设备连接起来。 ●用户侧路由器(LNS):需支持L2TP协议,RADIUS协议,要与GGSN 建立L2TP隧道。 ●企业AAA服务器:用于认证、授权、计费,实现对拨号用户名、密码和IP地址的管理,此服务器为可选配置,用于提高网络的安全性。 ●航空企业内部营业网服务器:为用户侧应用服务器,在连接建立之后此服务器可以自由地与无线终端进行通信。 1.2VPDN建立流程 SGSN GGSN 图2 VPDN连接建立流程 用户的拨号呼叫流程如下: 1)当终端的WCDMA无线路由器通过拨号呼叫到SGSN时,SGSN通过DNS解析APN接入归属GGSN的IP地址,然后在SGSN和GGSN间启动相应的GTP隧道协议,实现骨干网内的安全传输。 2)在用户认证阶段,GGSN向联通AAA服务器发送访问请求。 3)联通AAA服务器检查域名,发现这是航空企业的域名,依据域名确定LNS 设备的IP地址,并将L2TP隧道请求消息转发给航空企业的LNS设备,LNS设备对L2TP隧道建立请求进行通过处理,隧道建立。 4)WCDMA无线路由器与航空企业的LNS设备协商请求建立PPP连接。 5)航空企业的AAA服务器对WCDMA无线路由器用户名进行认证,返回相应的认证信息。

Mesh无线自组网系统

Mesh 无线自组网系统 一、MESH简介 Mesh无线自组网系统是采用全新的“无线网格网”理念设计的移动宽带多媒 体通信系统。系统所有节点在非视距、快速移动条件下,利用无中心自组网的分布式网络构架,可实现多路语音、数据、图像等多媒体信息的实时交互。同时,系统支持任意网络拓扑结构,每个节点设备可随机快速移动,系统拓扑可随之快速变化更新且不影响系统传输,整体系统部署便捷、使用灵活、操作简单、维护方便。 二、系统优势

?无中心组网,可应需灵活部署,无需机房及传输网等基础设施支持,能够任意架设组网,可通过多跳中继组网,进而扩大覆盖范围。 ?专网专用,无线传输链路无任何链路费用或者流量费用。 ?支持分级分组及漫游组网,实现扩大系统通信容量。 ?具备跳频功能,有效提升抗干扰、抗跟踪能力;引入数字滤波功能,有效抑制远端干扰。同时,采用ARQ传输机制,降低数据传输丢失率,提升数据传输可靠性。 ?数据透传支持各种业务数据无差异化透传。具备宽带传输能力,可支持清晰语音、宽带数据和高清视频等多媒体业务。 ?图像具备自适应调整能力,充分保障数据、视频等业务的连续性和流畅性。 ?采用COFDM技术,抗多径能力强。 ?采用双天线,天线1与天线2支持TDD双发双收,可发射/接收分集。 三、应用领域 无线Mesh自组网系统可满足大型活动安保巡逻、城市反恐维稳指挥、抢险救援指挥调度、消防应急通信指挥、舰船编队岸海互通等多种复杂通信需求,

广泛适用于警队、消防、电力、石油、水利、林业、广电、医疗、水上及空中通信等部门领域。 四、系统特点 无中心同频自组网 Mesh无线自组网系统为无中心同频系统,所有节点地位对等,单一频点支持具备TDD双向通信,频率管理简单,频谱利用率高。任意节点设备在网络中均可作为末端节点、中继节点或指挥节点使用。在任何时间任何地点,不依靠任何其它的固定通信网络设施(如光纤、铜缆等),可迅速建立无线通信网络。所有无中心同频自组网设备,包括室外固定台、车载台及单兵便携台等,只需开机上电就可自动组成无线网状网,相互之间实时通信。

几种无线通信技术的比较

几种无线通信技术的比 较 The manuscript was revised on the evening of 2021

几种无线通信技术的比较 摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。 关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFC Several Wireless Communications Technology Comparison Abstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development. 一.几种无线通讯技术 (一)ZigBee 1.简介: Zigbee是基于标准的低功耗个域网。根据这个规定的技术是一种短距离、低功耗的技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于和网络。ZigBee数传模块类似于移动网络。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与的CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音

基于wifi的无线组网技术

基于WIFI的无线网状(Mesh)组网技术 摘要: 目前, 无线局域网由于相对有线网络的众多优点受到广泛应用, 其中WiFi 因高效的工作能力而受到热捧, 但是WiFi 由于支持范围有限, 使得它的发展受到一定程度的限制, 这里对该问题进行了研究。在不添加有线基础设施、扩大成本的情况下, 考虑将网上的无线设备作路由器使用, 对数据进行不断转发, 通过多个无线跳来进行组网, 即利用无线网状( Mesh)组网技术, 在低成本的条件下, 大大的扩展无线信号的覆盖范围。考虑到无线网状组网技术在当前市场上的应用,其业务支持能力和性能方面的优势, 证明了想法提出的合理性机可行性。基于WiFi的无线网状(Mesh)组网技术不仅具有WiFi本身的优势, 还解决了W iFi 的覆盖范围小的问题, 因此会有广泛的应用空间和很好的发展前景。 关键词: 无线网状网络;无线局域网;WiFi;无线跳 1.WiFi技术的探讨与研究 WIFI全称Wireless Fidelity,意思是无线保真技术。又称802.11b 标准,该技术使用的是2.4GHz附近的频段。它的最大优点就是传输速度较高,可以达到11Mbps,在信号较弱或有干扰的情况下,带宽可调整为5.5Mbps、、2Mbps和1Mbps,带宽的自动调整,有效地了网络的稳定性和可靠性。其主要特性为:速度快,可靠性情况高,在开放性区域,通讯距离可达305米,在封闭性区域,通讯距离为76米到122米,方便与有线以太网络整合,组网的成本更低。同时它还能与已有的各种 802.11 DSSS 设备良好的兼容。 1.1 WIFI 现状及特点 WIFI 无线宽带计入技术有以下几个特点: (1)WIFI 的覆盖半径可达300 英尺左右,约合 100 米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。(2)传输速度快,虽然有时WIFI 传输的无线通信质量不是很好,但传输速率比较快,可以达到11 Mbps,如果无线网卡使用的标准不同的话,WIFI 的速度也会有所不同。(3)建网成本低:只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员比较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。(4)更健康更安全:IEEE802.11 实际发射功率约 60~70 毫瓦,而手机的发射功率约 200 毫瓦至 1 瓦间,手持式对讲机高达 5 瓦,而且 WIFI 无线网络使用方式并非像手机直接接触人体,对人体的辐射较小,使用起来应该是绝对安全的。 1.2 WIFI 技术剖析 1.2.1 WIFI 的网络构成。站点(Station),网络最基本的组成部分。 基本服务单元(Basic Service Set,BSS)。网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态的连接(associate)到基本服务单元中。 分配系统(Distribution System,DS)。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介(Medium)逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的,尽管它们物理上可能会是同一个媒介,例如同一个无线频段。接入点(Acess Point,AP)。接入点既有普通站点的身份,又有介绍如到分配系统的功能。扩展服务单元(Extended Service Set,ESS)。由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上,并非物理上的。不同的基本服务单元物有可能在

第二章_无线自组网的物理层技术(修改)(1)

第二章 无线自组网的物理 层技术
许炜阳 weiyangxu@https://www.doczj.com/doc/7413600533.html, 重庆大学通信工程学院 通信工程系

第二章 无线自组网的物理层技术
2.1 物理层技术概述 2.2 无线传输技术 2.3 无线传输自适应技术

2.1 物理层技术概述
物理层的定义
ISO在OSI参考模型中对物理层的定义是:物理层为建 立、维护和释放数据链路实体之间的二进制比特传输的物 理连接,提供机械的、电气的、功能的和规程的特性。物 理层的媒体包括:架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道 等。 ISO在OSI参考模型中说明,物理层是第一层,是整个 开放系统的基础,向下直接与物理传输媒质相连接。物理 层协议是各种网络设备互连时必须遵守的底层协议。物理 层具有对数据链路层屏蔽物理传输介质的特征,以便对高 层协议有更大的透明性。

2.1 物理层技术概述
物理层的主要功能
为数据终端设备提供传送数据的通路:数据通路可以 是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成。一次 完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物 理连接。所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要 在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路。 传输数据:物理层要形成适合数据传输需要的实体, 为数据传送服务。一是要保证数据能在其上正确通过,二 是要提供足够的带宽(是指每秒钟内能通过的比特数),以 减少信道上的拥塞。传输数据的方式能满足点到点,一点 到多点,串行或并行,半双工或全双工,同步或异步传输 的需要。

无线常见的组网方式

无线常见的组网方式 1. 无线组网 组网要求:在局域网内用无线的方式组网,实现各设备间的资源共享。 组网方式:在局域网中心放置无线接入点,上网设备上加装无线网卡。 2 . 点到点连接 ①单机与计算机网络的无线连接 组网要求:实现远端计算机与计算机网络中心的无线连接 组网方式:在计算机网络中心加装无线接入点外接定向天线,在单机上加装无线网卡外接定向天线与网络中心相对。 ②计算机网络间的无线连接 组网要求:实现远端计算机网络与计算机网络中心的无线连接 组网方式:在计算机网络中心加装无线接入点外接定向天线,在远端计算机网络加装无线接入点外接定向天线与网络中心相对。 3 . 点到多点的连接 ①异频多点连接 组网要求:有 A 、 B 、 C 三个有线网络, A 为中心网络,要实现 A 网分别与 B 网和 C 网的无线连接。 组网方式:在 A 网加装一无线网桥外接定向天线,在 B 网加装一无线网桥外接定向天线和 A 网相对;在 A 网加装另一无线网桥外接定向天线,在 C 网加装一无线网桥外接定向天线和 A 网的第二个定向天线相对。 ②同频多点连接 组网要求:有 A 、 B 、 C 、 D 四个有线网络, A 为中心网络,要实现 A 网分别与 B 网、 C 网、 D 网的无线连接。 组网方式:在 A 网加装一无线网桥外接全向天线,在 B 网、 C 网、 D 网各加装一无线网桥外接定向天线和 A 网相对, A 网与 B 、 C 、 D 三网以相同的频率建立连接。 4 . 面向区域的移动上网服务 组网要求:在较大的范围内为在此区域内的移动设备提供移动上网服务。 组网方式:在区域内进行基站选点,在每个基站放置无线接入点外接全向天线,形成多个互相交叠的蜂窝来覆盖要联网的区域。移动设备上加装无线网卡,即可享受在此范围内的移动联网服务。 5. 中继连接 ①跨越障碍物的连接 组网要求:两个网络间要实现无线组网,但两个网络的地理位置间有障碍物,不存在微波传输所要求的可视路径。 组网方式:采用建立中继中心的方式,寻找一个能同时看到两个网络的位置设置中继点,使两个网络能够通过中继建立连接。 ②长距离连接 组网要求:两个网络间要实现无线组网,但两个网络的距离超过了点对点连接能达到的通信距离。 组网方式:在两个网络间建立一个中继点,使两个网络能够通过中继建立连接。 6 . 网状网连接 无线网状网是纯无线网络的系统,网络内的各个 AP 之间可以通过无线通道直接相互连接。 相互间无线连接的 AP 数量可以不受限制。通常一个城市里面可以有上万台 AP 同时在

校园无线网组网课程设计

计算机网络设计说明书学院名称:计算机与信息工程学院 班级名称:12级网工(4)班 学生姓名: 学号: 题目:校园无线网络组网方案设计 指导教师 姓名: 起止日期:2014年6月9日-2014年6月16日 计算机网络课程设计任务书

一、选题背景

随着我国教育行业信息化工作的逐步深入,如何建设安全可靠、经济适用、可持续发展的校园网络,如何为未来数字化教育发展培养信息化人才,已经成为所有教育单位关注的焦点。随着校园网络信息化的普及,校园内越来越要求尽可能方便、快速、移动式的使用网络,同时,随着笔记本电脑的普及,越来越多网络访问将走出有线网络的场合,以及如室外广场、大型教室、礼堂、会议室、图书馆和体育场馆等场所,也同样要求能够访问校园网络,这对于校园网的管理者和建设者来说,是急需思考与解决的问题。这对于笔记本电脑用户数量颇为庞大的安徽某些高校来说,更是个迫在眉睫的课题。经过严格测试与甄选,最终“相中”了锐捷网络的STWN(安全可信无线网络)整体解决方案,成功构建了快速、高效、无盲区、高安全、易管理的无线校园网络。其从网络设计、规划、实施的整个过程,对于国内高校建设无线校园网络有很好的借鉴意义,然而无线网络为校园网建设提出了新的可行的思路。无线局域网标准、b 能够与现有的计算机网络进行平滑无缝的连接,并能与现有的计算机网络和终端设备互联,与有线网络资源具有良好的兼容性和整合性。 二、方案设计 概述 WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网)是通信行业的一个时髦词语,而且可以肯定它是一种人人都想使用的技术。WLAN 变得如此流行的原因是易于安装和使用。通过WLAN 系统,用户无须考虑复杂的线路连接和布置问题。可是WLAN系统也不是完全的“无线”,因为只有客户端是可移动的,而服务器或者说接入设备是固定的。 使用WLAN 解决方案,网络服务商和企业能给他们的客户提供无线局域网服务,这些服务包括: (1)使用带有WLAN 功能的设备组建一个无线网络。这个网络可以成为接入固网或者Internet 的入口。 (2)配置了无线PCI 网卡的客户端可以与无线网络建立连接并访问固网或Internet。 (3)WLAN 客户端与传统的局域网的互连。 (4)通过不同的加密和认证方式实现安全的访问。 (5)WLAN 功能使用户能够安全的访问网络并且能在同一移动区域内进行快速漫游。 2.校园各子网设计

无线集群通信系统组网

无线集群通信系统组网 1.无线集群通信系统的网络结构 无线集群通信系统是专用指挥调度通信系统,它的用户数要比公用网少得多,故通常采用大区制小容量网络。从发展进程来看,最早出现的基本系统是单组网,当覆盖范围扩大时,在基本系统的基础上增加了基站;当用户增加、覆盖范围进一步扩大时,就发展成为以基本系统为基本模块,将基本模块叠加成多区的区域网。因此,按照组网方式可把无线集群通信系统划分为4种网络结构:单区、单点(单中心、单基站)网络,单区、多点(单中心、多基站)网络,多区、多中心网络,多区、多层次、多中心网络。 各类型网络结构图中的“中心”是指具有控制、交换功能的通信中心,它同时具有与市话网连接的功能;“基站”是指具有无线电信号收发功能的基地站。 就城市轨道交通集群调度系统来说,采用单中心、多基站网络是比较合适的。对于城市轨道交通来说,可以采用多区、多中心网络,以使所有城市轨道交通线路形成一个可以互连互通的统一的移动通信网络。 2. 无线集群通信系统的组网制式 (1)大区制。大区制一般在一个服务区域(一个城市)设置一个基站,利用直放站(中继器)加大其覆盖范围,若话务量大,则可以配置较多的无线信道。在城市轨道交通通信的一条线路中,若采用大区制组网,则可以在一个车站设置基站,在全线其他车站设置直放站。 大区制的优点为:不存在越区切换问题,工程造价低。大区制的缺点为:可靠性较低;存在多径干扰的场点较多;单基站的载频受限,使扩容受到限制。(2)中区制。中区制一般在一个城市只设置少量基站,利用直放站加大其覆盖范围,若话务量大,则可以配置较多的频点。在城市轨道交通通信的一条线路中,若采用中区制组网,则可以在少数几个车站设置基站,在全线其他车站设置直放站,非相邻基站的载频一般允许进行空间复用。在城市轨道交通中,中区制基站与直放站利用同轴漏泄电缆或城市轨道交通传输网相连接。 中区制的特点为:频率资源利用率较高,越区切换频次较少,干扰较少,系统可靠性较高,工程造价较低,扩容灵活、方便。

远距离无线网络组网方案

LF7-2平台临时组网方案 一、组网概况 LF7-2平台位置示意图如下: LF7-2平台位置赤湾大厦西南方268米处, 两者之间不存在较大遮挡,赤湾大厦ChiWan Building具备电信宽带接入条件; 1) LF7-2平台网络需通过赤湾大厦接入Internet; 2) LF7-2平台所需网络带宽为使用时长为 二、组网方案: 根据LF7-2平台与赤湾大厦的位置特点, 可以通过无线传输的方式将网络信号从赤湾 大厦传输至LF7-2平台现在位置, 网络带宽最小

方案一: 室外高功率无线接入器TL-WA7210N 设备无线中继进行网络延伸 TL-WA7210N 工作在2.4GHz 无线频段,符合IEEE 802.11b/g/n 标准,并采用业界领先的无线芯片方案,充分保证无线局域网的高效稳定性能。TL-WA7210N 的无线传输速率高达150Mbps 。 TL-WA7210N 无线输出功率达500mW (27dBm ),配合内置的12dBi 的双极化定向天线,使无线信号传输得更远,覆盖面积更广,理论传输距离可达2000M 。网络拓扑结构如下: TL-WA7210N 壳体采用室外型设计。不仅防尘,防水,还能充分适应恶劣的工作环境,在高低温环境下都能起到良好的防护作用。TL-WA7210N 提供AP 、AP Client 、Bridge 、Multi-Bridge 、Repeater 、AP Client Router 和AP Router 多种实用工作模式。无论是点对点无线传输,还是无线覆盖,都可以轻松应对。组网更加自由,可根据实际需求选择不同的工作模式。TL-WA7210N 支持SSID 隐藏、无线MAC 地址过滤、64/128/152位WEP 加密及WPA-PSK/WPA2-PSK 、WPA/WPA2安全机制,保障无线网络不被侵犯或盗用。 TL-WA7210N 支持IP 与MAC 地址绑定功能,可以将内网电脑的IP 地址与MAC 地址一一进行绑定,有效防止伪造数据包,从而有效遏制内网ARP 攻击,保证内网数据安全。

无线自组网设计思路

无线自组网设计思路 1.无线自组网的协议栈描述 根据Ad hoc网络的特征,参考OSI(Open System Interconnect)的经典七层协议模型及TCP/IP的体系结构,一般将Ad hoc网络的协议栈划分为5层,即物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。各层的功能可描述如下: 1.1物理层 物理层的功能包括信道的区分和选择、无线信号的检测和调制/解调等。由于多径传播带来的多径衰落、码间干扰,以及无线传输的空间广播特性带来的节点间的相互干扰,使得Ad hoc网络传输链路的带宽容量很低。因此,物理层的设计目标是以相对低的能量消耗,获得较大的链路容量。为了实现这样的目标,需要采用先进的调制/解调、信道编码、多天线、自适应功率控制、干扰抵消以及速率控制等技术。 1.2数据链路层 MAC子层控制着移动节点对于共享无线信道的访问,它包括两方面功能,一是信道的划分,即如何把频谱划分为不同的信道;二是信道分配,即如何把信道分配给不同的节点。信道划分的方法包括频分、时分、码分或这些方法的组合。在Ad hoc网络中,为了克服无线网络中的隐藏终端和暴露终端的问题,通常采用的信道接入机制包括了随机竞争机制、轮询机制、动态调度机制等。 LLC子层负责向网络提供统一的服务,屏蔽底层不同的MAC方法。具体包括数据流的复用、数据帧的检测、分组的转发/确认、优先级排队、差错控制和流量控制等。 1.3网络层 网络层需要完成邻居发现、分组路由、拥塞控制和网络互连的功能。邻居发现主要用于收集网络拓扑信息。路由协议的作用是发现和维护去往目的节点的路由,将网络层分组从源节点发送到目的节点以实现节点之间的通信。路由协议包括单播路由和多播路由协议,此外还可以采用虚电路方式来支持实时分组的传输。

G无线通信网络蜂窝结构体系和关键技术

5G 无线通信系统:前景和挑战 5G 无线通信网络 蜂窝结构体系和关键技术 演讲人:蓝之远 小组成员:蓝之远、孔胜、黄栋、刘威阳、 刘冰、徐迪、徐明月、赵晓通 2014年10月

目录

一、摘要 第4代无线通信系统已经部署或即将被部署在许多国家。然而,随着无线移动设备和服务爆炸式的发展,它们仍然面临着甚至4G不能调解的一些挑战,例如,频谱危机和高能耗。无线系统设计人员面临着不断增长的高数据率和移动性要求的需求的新的无线应用。因此,已经开始研究第五代无线系统,预计将在2020年部署。在本文中,我们提出一个潜在的蜂窝体系结构,分室内场景和室外场景,并讨论5G无线通信系统各种有前途的技术,比如,大规模MIMO,节能高效通信,认知无线电网络和可见光通信。还讨论了未来面对这些潜在的技术的挑战。 二、介绍 创新和有效的利用信息和通信技术(ICT)已在提高世界经济中变得越来越重要。无线通信网络在全球ICT战略中可能是最关键的因素,是许多其他工业的支柱。它是世界上发展最快、最具活力的行业之一。欧洲移动天文台报道称:移动通信业在2010年有总计1740亿欧元收入。一举超过了航空工业和制药业。无线技术的发展大大提高了人们的沟通能力、在商业活动和社交活动中的生活。 无线移动通信显着的成就反映技术更新快速步调。从第2代移动通信系统(2G)在1991年的初次露面到3G系统在2001年首次着手进行,无线移动系统从一个单纯的电话系统已经变换成一个能传输丰富多媒体内容的网络。4G无线系统设计满足高级国际移动通信(IMT-A)的需求,利用IP协议提供所有服务。在4G系统,采用一种高级无线电接口,是利用正交频分复用(OFDM),多输入多输出(MIMO)和链路适配(或自适应)技术。4G无线网络可以支持在低速移动中1 Gb/s速率,例如漫游/本地无线接入;在高速移动中最高100Mb/s,例如移动接入。长期演进(LTE)和它的延伸,先进的长期演进系统,作用可实现的4G系统,最近已部署或很快将在全球部署。 然而,订制移动宽带系统的用户数量每年都在以引人关注的增加。越来越多的人渴望更快的移动互联网接入服务,时尚的手机,总的来说,与他人或获取信息的即时通信。当今更强大的智能手机和便携式电脑越来越受欢迎,它追求先进的多媒体功能。这导致了无线移动设备和服务的爆发。EMO指出,从2006年以来移动宽带每年以92%的速度增长。它已被无线世界研究论坛的预测(WWRF)到2017年时有7万亿无线设备服务于7亿人口;换句话说,连接网络的无线设备将达到世界人口的1000倍。随着越来越多的设备无线上网,很多研究需要面临解决的挑战。 最关键性的挑战之一是物理上为蜂窝通信分配的射频(RF)频谱十分稀缺。蜂窝频率使用超高频段的手机,通常范围从几百MHz到几GHz。这些频谱大量被使用,使运营商获得更多的频谱很困难。另一个挑战是,先进的无线技术的部署是以高能耗为代价。在无线通信系统中的能量消耗的增加会间接的导致二氧化碳排放增加,目前被认为是对环境的一大威胁。此外,它已被报道,蜂窝运营商基站(BSS)的能耗占他们的电费账单70%。事实上,节能高效的通信不在4G无线系统的初始条件之一,但它是后一阶段的问题。其他挑战,例如,平均频谱效率,高速率和高移动性,无缝覆盖,不同的服务质量(QoS)要求,和分散的用户体验(不同的无线设备/接口和异构网络不兼容性),仅举几例。 所有上述问题给蜂窝服务供应商施加更多压力,他们正面临着不断增加更高的数据传输速率,更大的网络容量,更高的频谱效率,更高的能源效率,高流动性的新的无线应用所需

无线组网技术

无线组网(一)――点对点网络的应用环境 点对点无线网络又叫Ad-Hoc网络,主要适用于有临时需求的双机互连。Ad-Hoc网络没有有线基础设施的支持,网络中不存在无线AP,网络中的节点均由移动主机构成。不管是台式机还是笔记本电脑,只要有两台或者两台以上配有无线网卡的计算机,只需简单设置,就能随时随地实现无线局域网连接。基本结构如下图所示: 这种点对点网络,从设置上来说较简单。以我司TL-WN821N无线网卡和笔记本自带的Intel 4965AGN无线网卡组网为例,介绍双机互联的设置步骤,具体设置请看以下步骤。 一、TL-WN821N无线网卡的设置 步骤1:安装无线网卡驱动程序。 安装无线网卡驱动程序时,推荐在驱动文件中直接双击“setup”文件进行安装。 步骤2:运行TL-WN821N客户端应用程序,选择“配置文件管理”。此时您可以新建一个配置文件或者修改原有的配置文件。

步骤3:进入配置文件管理界面后,选择“高级”选项卡。“网络类型”选择“Ad Hoc”模式即可。 步骤4:点击确定后,在“常规”选项卡中会要求输入一个网络名称,如:本例中输入了“123”这个网络名称。

步骤5:点击确定后,在无线网络连接属性中配置一个IP地址。至此,TL-WN821N无线网卡配置完成。

二、Intel 4965AGN无线网卡的设置 步骤1:在笔记本上双击无线连接图标,弹出无线网络连接属性框。然后切换到“无线网络配置”选项卡,勾选“用Windows配置我的无线网络设置”选项,如下图所示。 步骤2:单击右下角“高级”按钮,将会弹出如下图所示对话框。在其中点选“仅计算机到计算机”选项,然后去掉“自动连接到非首选的网络”复选框,最后单击“关闭”按钮。

无线AP组网方案

无线AP组网方案 无线局域网(WLAN:Wir eless Local Area Networ k)是计算机网络和无线通信技术相结合的产物。具体地说就是在组建局域网时不再使用传统的电缆线而通过无线的方式以红外线、无线电波等作为传输介质来进行连接,提供有线局域网的所有功能。无线局域网的基础还是传统的有线局域网,是有线局域网的扩展和替换,它是在有线局域网的基础上通过无线集线器、无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备来实现无线通信的。目前无线局域网使用的频段主要是S频段(2.4GHz~2.4835GHz)。 无线局域网的组网模式大致上可以分为两种,一种是Ad-hoc模式,即点对点无线网络;另一种是Infr astructur e模式,即集中控制式网络。 1,Ad-hoc模式 Ad-hoc网络是一种点对点的对等式移动网络,没有有线基础设施的支持,网络中的节点均由移动主机构成。网络中不存在无线AP,通过多张无线网卡自由的组网实现通信。基本结构如下图所示: 要建立对等式网络需要完成以下几个步骤: 1)首先为您的电脑安装好无线网卡,并且为您的无线网卡配置好IP地址等网络参数。注意,要实现互连的主机的IP必须在同一网段,因为对等网络不存在网关,所以网关可以不用填写。 2)设定无线网卡的工作模式为Ad-hoc模式,并给需要互连的网卡配置相同的SSID、频段、加密方式、密钥和连接速率。 注:TP-LINK全系列无线网卡产品都支持此应用模式。

2,Infrastructur e模式 集中控制式模式网络,是一种整合有线与无线局域网架构的应用模式。在这种模式中,无线网卡与无线AP进行无线连接,再通过无线AP与有线网络建立连接。实际上Infr astructur e模式网络还可以分为两种模式,一种是无线路由器+无线网卡建立连接的模式;一种是无线AP与无线网卡建立连接的模式。 “无线路由器+无线网卡”模式是目前很多家庭都使用的模式,这种模式下无线路由器相当于一个无线AP集合了路由功能,用来实现有线网络与无线网络的连接。例如我司的无线路由器系列,它们不仅集合了无线AP功能和路由功能,同时还集成了一个有线的四口交换机,可以实现有线网络与无线网络的混合连接,如下图所示: 另一种是“无线AP加无线网卡”模式。在这种模式下,无线AP应该如何设置,应该如何与无线网卡或者是有线网卡建立连接,主要取决于您所要实现的具体功能以及您预定要用到的设备。因为无线AP有多种工作模式,不同的工作模式它所能连接的设备不一定相同,连接的方式也不一定相同。下面是我司的无线AP TL-W A501G(以下简称为501G)的工作模式及其设置。我们的501G支持5种基本的工作模式,分别是:AP模式、AP client模式、r epeater模式、Bridge(Point to Point)模式和Br idge(Point to Multi-Point)模式。 1)AP模式

无线网络组建实训报告终审稿)

无线网络组建实训报告文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

实训报告

要浏览游戏推广的页面后再能上网,类似高铁站、机场等区域的免费WIFI,请给出解决方案。 企业管理者为了加强对来访者的WIFI接入管理,希望能对接入的WIFI进行上网限制,最好能实现独立的访客网络,不允许接入员工办公网络,避免公司重要信息泄漏。 二、无线网络设计原则 1、安全稳定: 众所周知,无线网络的性能要受到障碍物、传输距离等因素的影响,而企业对于网络的最基本要求就是稳定。另外,无线网络具有很强的开放性,任何一台拥有无线网卡的PC就可以登录到企业的无线网络,这对于企业来说是一种威胁,为此,企业无线网络必须要安全。 2、覆盖范围: 由于无线网络的覆盖范围有限,组建企业无线网络时,必须考虑到无线网络的覆盖范围,让无线网络信号覆盖企业的每一个地方,实现无缝覆盖。 3、可扩充性: 为了企业发展的需要,组建企业无线网络时,可扩充性也是企业的一个需求。 4、可管理性: 设备和信息的集中管理可以快速有效地帮助管理人员发现和解决问题,同时也能使各种网络资源的分配更合理,因此网络的建设一定让网管人员方便管理。 三、接入速率需求分析 局域网接口速率: IEEE 802.11──无线局域网 802.11a带宽最高可达54Mbps,使用的是开放的5GB频段802.11b 带宽最高可达11Mbps,使用的是开放的2.4GB频段802.11g带宽最高可达54Mbps,使用的是开放的2.4GB频段802.11n带宽最高可达300Mbps,使用的是开放的2.4GB或者5GB频段 四、设备选型 1传输介质的选择 : 有线传输介质是主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴

智能家居的无线组网技术

智能家居的无线组网技术 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 在整个智能家居中,其必定要包含科技、健康以及节能等特征,其中包含了家庭安防、网络以及照明等等相关的系统。传统的有线式在智能家居中的使用存在很多问题,无论是在技术和实用性上看,无线网络技术在智能家居中有着很大的优势。其不但是由于能够更加灵活的使用,更关键的是具有家庭网络成本低以及传输效率的通讯特征。 一、智能家居的相关概述 智能家居网络系统是目前信息时代中出现的一种高科技产物,其是使用电脑以及网络进行布线的技术。经过家庭信息管理平台,和家居生活相关系统结合在一起,其中包含了对智能家具设备以及系统的操作与管理。智能家居的主要目的是为人们提供一个相应安全、舒适以及方便的居住环境。完整性的智能家居系统通常要具有下面的功能:自动抄表功能;可视对讲;网络家用电器;电器自动控制以及家庭安防等相关功能。在传统的智能家居中,其主要使用的是经过有线方法构建,例如比较常见的是CEBus以及X-10等,

其中使用最普遍的是X-10,因为其具有着价格低以及用户能够自己组装的特点,不过上面三种技术使用在智能家居中都存在着布线复杂、对PC的依赖性比较强以及在标准不统一的缺点。在这种情况下,无线网络就有着先天的优势,在技术的不断进步中也会大幅度的促使家庭家居环境智能化以及网络化。 在通信技术的发展中,人们对其的需求量也在逐渐增加,因此就出现了很多的无线通信协议,其中的标准也是用户和厂商十分关注的问题。这些无线技术都各具其特点,要使用哪种无线组网方式,需要依据其产品要求以及市场前景进行选择,因此对这些无线组网技术进行仔细的分析具有实际性的意义。其能够对智能家居的发展夯实坚固的基础,并且促使其能够健康发展,为人们的生活更好地服务。 二、智能家居中几种无线组网技术 (一)无线wlan技术 无线局域网的技术是在20世纪末期发展起来的。为LAN以太网的无线进行扩展的。在这其中的,其物理层支持/s、11Mb/s、2Mb/s以及1Mb/s之间进行切换,能够在2Mb/s以及1Mb/s效率的时候和相兼容。其传输的效率与距离最高能够实现11Mb/s。因为在家庭网络中主要使用的是远程控制,在信息的传输量上比较

基于无线自组网技术的监控系统设计

基于无线自组网技术的监控系统设计 摘要:设计一套基于无线自组网技术的监控系统,旨在对运输及库存中的重要产品进行远距离监控,避免繁琐的人工管理过程。从通信组网、硬件设计方面介绍了初步方案设计,拟利用短距离、低耗的WSN 实现相对静止空间内的组网,利用MANET 实现相对运动时的组网,以实现全国范围内的,信息传递时间小于5 分钟的动态监控网络。 无线传感器网络(WSN)和移动自组织网络(MANET)是无线自组织网络技术中由于应用场合、移动特性、寻址方式等的不同而产生两个分支,它们的网络均由不需要任何基础设施的一组具有动态组网能力的节点组成[1].这些网络适应了应用中对网络和设备移动性的要求,从而引起关注,并在20 世纪90 年代以后获得广泛的认可和研究。历经十几年,WSN 和MANET 在国外军事通信和民事通信领域发展迅速,已展现出作为未来Internet 重要组成部分的不可阻挡的趋势。 笔者提出基于无线自组网技术的监控系统的设计,旨在实现对某些重要产品在全国范围内的库存、运输过程中的数量、位置以及各种状态进行持续地监控,避免繁琐的人工管理过程,提高管理效率。 良好的通信系统设计是本系统关键,其涉及地面运输和库存,在运输车厢内及库房时产品活动空间不大,位置相对静止,信息传递需要短距离、低耗方式,而在运输过程中,需要远距离传输将信息传送至监控中心,并且当多种产品处于不同的运输工具中时,各运输工具之间的信息交互需要动态联网方式,以提高在屏蔽地点信号传输能力。因此提出WSN、MANET 及传统通信技术相结合的方式作为本系统网络通信手段。 1 理论分析 1.1 系统目标 本系统需监控产品在全国范围内的车载和库存状况。车载时,车厢内的节点相对于车静止,各车之间相对运动;库存时,节点之间,库房之间均是相对静止。笔者主要针对运输过程中的监控进行探讨。为了实现长时间大范围内持续监控,系统硬件设计分为3 部分,包括监控终端、监控中继及监控中心。 其中监控终端的指标: 1)位置:处于产品相同空间内; 2)电池工作时间:1 年或更长时间; 3)通讯接口:无线网络; 4)监测内容:温度、移动、开箱、电池电压、距离等。 主要功能:平时处于低功耗休眠状态,监测到异常信号或定时时间到则退出休眠状态,发射状态信息到中继基站。 监控终端是整个监控系统的核心装置,其低功耗、小型化、健壮性设计是关键点。由于产品位置是动态变化的,不适合有线传输,并且为了避免经常性地更换电池,必须保证低功耗工作,因此终端节点之间采用短距离、低耗无线通信方式,而无线传感器网络作为未来改变世界的十大技术之一、全球未来四大高技术产业之一,有显着的低功耗特点,并且布署灵活,成本低廉,因此监控终端组成WSN. 由于WSN 是短距离通信,因此需中继基站将终端信息进行转发,中继指标如下: 1)位置:库房或运输车上; 2)电源:220 V 交流或12 V 直流; 3)与终端通讯接口:无线接口; 4)与监控中心通讯接口:以太网、GPRS、卫星通讯; 5)自组网:MANET. 主要功能: 1)接收终端监测数据,并转发到监控中心; 2)接收监控中心命令并转发监控中心对监控终端的命令; 3)由于监控终端损坏或电池断电等,导致中断基站在设定时间内不能与其联系,则向监控中心发送报警信号; 4)某监控中心离中继基站太远(如超过1 km),则向监控中心发送报警信号; 5)运输过程中的定位; 6)运输过程中在信号屏蔽地点,利用MANET 进行信息传递与发送。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档