无线网络技术的前景论文

无线网络技术的前景论文（精选9篇）

无线网络技术的前景论文 篇1

1无线网络的概念

所谓无线网络, 包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络, 和为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术, 其最大的有点是可以让人们摆脱有线的束缚, 更便捷、更自由地沟通。

2无线网络的分类

2.1 从无线网络的覆盖范围分

2.1.1 系统内部互联/无线个域网 (WPAN)

1) 系统内部互联是指通过短距离的无线电, 将一台计算机的各个部件连接起来。

2) 无线个人区域网 (简称无线个域网) , 是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定群体、无线无缝的连接的小范围无线连接、微小网自主组网的通信技术。

2.1.2 无线局域网 (WLAN)

无线局域网是在局部区域内以无线媒体或介质进行通信的无线网络。

2.1.3 无线城域网 (WMAN) /广域网 (WWAN)

1) 无线城域网是连接数个无线局域网的无线网络形式。

2) 无线广域网是指覆盖全国或全球范围内的无线网络, 提供更大范围内的无线接入, 与无线个域网、无线局域网和无线城域网相比, 它更加强调的是快速移动性。

2.2 从无线网络的应用角度分

2.2.1 无线传感器网络 (WSN)

无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成, 通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统, 其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息, 并发送给观察者。

2.2.2 无线Mesh网络 (WMN)

无线Mesh网络 (又称无线网状网、无线网格网等) , 是由移动Ad Hoc网络顺应人们无处不在的Internet接入需求演变而来, 被形象称为无线版本的Internet。

2.2.3 无线穿戴网络

无线穿戴网络是基于短距离无线通信技术 (蓝牙和ZigBee技术等) 与穿戴式计算机 (wearcomp) 技术、穿戴在人体上、具有智能收集人体和周围环境信息的一种新型个域网。

2.2.4 无线体域网

体域网, 英文为Body Area Network (BAN) , 是附着在人体身上的一种网络, 由一套小巧可移动、具有通信功能的传感器和一个身体主站 (或称BAN协调器) 组成。每一传感器既可佩戴在身上, 也可植入体内。协调器是网络的管理器, 也是BAN和外部网络 (如3G、WiMAX、Wi-Fi等) 之间的网关, 使数据能够得以安全地传送和交换。由于这些传感器通过无线技术进行通信, 所以体域网也叫无线体域网 (WBAN) 。

3无线网络技术的发展前景

无线网络对世界的重大变革最早可追溯至第二次世界大战时期。由于无线网络的应用, 信息的传输能够轻易、有效且确实地越洋及越过敌军战线。从此, 无线网络技术持续发展, 地位也越来越重要。移动电话就是无线网络系统的一部分, 人们每天使用移动电话与他人通话。经由利用人造卫星及其他信号, 无线网络系统使越洋信息的传送化为可能。在灾难应对上, 警局使用无线网络迅速地传播重要信息;不论是在小型办公大楼内或横越整个地球, 个人及公司都利用无线网络快速地发送或分享数据。

无线网络的其他重要应用之一, 就是在基础电信建设贫乏或缺乏资源的国家和地区提供一个便宜及快速的管道连接上互联网。

在科技迅速发展的今天, 人们80%的信息都是从互联网上获得的, 这就要求无线网络技术足够强大, 足以支持人们随心所欲地联网。未来可能会成为焦点的无线网络技术主要有以下几方面。

3.1 4G技术

4G是第四代移动通信及其技术的简称, 是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100 Mbps的速度下载, 比拨号上网快2 000倍, 上传的速度也能达到20 Mbps, 并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外, 4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署, 然后再扩展到整个地区。 很明显, 4G有着不可比拟的优越性。

4G也因为拥有的超高数据传输速度, 被中国物联网校企联盟誉为机器之间当之无愧的“高速对话”。

3.2 更远的未来——无线穿戴式网络

当今社会, 个人信息大都采用电子信息的方式记录, 并且还有着及时联网更新等后续需求。同时随着谷歌眼镜等产品的问世, 移动终端基本确定朝着穿戴式的方向发展, 这就意味着无线穿戴网络、无线体域网等在未来注定会大放光彩。同时也提出了新的技术难题。

3.2.1 更加便捷的接入技术

随着信息技术的发展, 人们的交往方式也发生了一定的改变, 人们希望随时随地都能上网, 特别是喜欢玩微博等社交应用的人, 他们希望时时将自己所见所想放到网上与其他人分享。这就需要有更快更方便的接入技术作为保障。

3.2.2 更加稳定的网络

在使用无线网络的时候, 当连接数多的时候, 网络通常都会变得不太稳定, 容易掉线, 用户的体验感不佳, 未来网络稳定方面还是需要加强。

3.2.3 更加安全的加密技术

未来的无线网络将承载个人更多的隐私信息, 需要安全的加密技术, 确保个人信息不会在无线传输的过程中泄漏。

4结语

随着无线网络技术的发展, 未来无线网络将会更稳定、更安全、更便捷, 在日常生活中取代有线网络而大放异彩。而这些无线网络技术也会引领我国通信行业走向新的篇章。

摘要：介绍无线网络的分类, 对无线网络技术的发展前景进行分析, 提出未来4G技术和无线穿戴式网络将会成为无线网络技术发展的焦点。

关键词：无线网络技术,分类,发展前景

参考文献

[1]汪涛.无线网络技术导论 (第二版) [M].北京:清华大学出版社, 2008.

[2]金纯.IEEE802.11无线局域网[M].北京:电子工业出版社, 2004.

无线网络技术的前景论文 篇2

无线通信技术所搜集和传达的信息快速、精确，对于农业生产的发展具有预测分析功能，这些都有利于指导农业用户的生产实践，由此可以看出，信息化的农业生产是未来农业发展的必然趋势。目前，我国的无线通线技术虽然取得了一定的效果和技术水平，但与国际上先进的农业生产技术水准相比还存在一定的差距，我国的农业科研部门和农业生产者都要认识到这种差距，对无线通信技术在农业生产中的应用实际进行深入的分析和研究，不断创新新技术，并通过技术的创新来提高农业生产的效率。同时还要注意与国际上农业发达的国家展开广泛的交流与合作，积极借鉴的国外的信息化农业管理经验，引进国外农业生产的先进技术和设备，改进我国农业的生产作业的不足，提高农业生产的现代化、信息化水平，为提高我国的农业生产，供国家综合建设的基础作出努力。

总之，建立和发展信息化农业，是建设现代化农业的发展趋势，政府部门、科研部门和农业生产者要认清这种形式和潮流，从本地际出发，不断创新无线通信技术技术，提高农业生产的信息化管理水平和生产水平，提高农业生产的工作效率，增加农业收益和农民收入，通过农业的现代化发展来提高我国在国际上的综合竞争实力。

无线电能传输技术综述及应用前景 篇3

[关键词]无线电能传输技术；综述；应用前景

前言

无线电能传输技术有名无接触电能传输技术，是指一种借助于电磁场或电磁波进行能量传递的技术，目前我国对此技术还在继续研究阶段。现在的无线电能传输是由电磁感应式、电磁共振式和微波电能传输方式三种方式来实现的。由于越来越多的电子产品的出现，为人们的生活带来了极大的方便，但是传统的通过导线或者插座充电的电力传输方式已经逐渐不能适应更新换代极快的电子产品了。人们希望能有更加新型的电能传输技术来取代的传统电力传输方式，从而来消除纷乱电源线给人们带来的巨大困扰。因此，无线电力传输技术便很自然的顺应了人们的需求，随之便走进了人们的日常生活以及各个所需要的领域。

1.无线电能传输技术在我国的发展

我国在无线电能传输领域的研究是从2000年才开始的，与世界其他国家相比，我国对于该领域的研究相对较迟。起步初始时，主要是研究直接耦合的方式并将其应用于汽车上。从2007年开始，我国对无线电能传输技术的研究逐渐加大了力度，投入了大量的心血。从这几年的研究群体来看，科研工作者主要是國内的知名高校、科研机构以及一些科技公司，其中具有代表性的有浙江大学、哈尔滨工业大学、青岛科技大学以及中科院、海尔集团等学校或机构组织。其中最为重要的，在研究过程中具有里程碑意义的是在2010年CES展会上，海尔应用无线电力传输技术推出了一款无尾电视，接着在2011年，海尔集团与山东的几所高校联合，在超前技术研究中心共同绘制完成了“无线电力传输产业技术路线图”。未来几年，无线电力传输新兴产业将随着科技水平的不断提升而加速发展，将会达到的产业规模会带来巨大的经济效益，并同时在全国范围内出现新的经济增长点，从而带动国家经济的发展。再这样的发展速度下，作者相信无线电能传输技术完全进入我们的生活将指日可待。

2.目前无线电能传输技术的实现方式

作者在前文中提到过，按照原理来分，目前在已经出现的无线电能传输技术中，主要有电磁感应式、电磁共振式以及微波电能传输方式三种技术方式。其中电磁感应式是利用变化中的电流来通过初级线圈而产生磁场，由变化的磁场再次通过次级线圈感应出电场，从而来达到电能的传输。这种方式是无线电能传输中目前出现最早、发展最快、应用最多的技术。而电磁共振式技术，它将天线固有的频率与发射场电磁频率相一致时引起的电磁共振接收后，通过电磁耦合的共振效应来达到电能传输，2007年的MIT就是通过这种技术方式来实现的。这种共振技术方式适合在短距离内使用需要大功率电源的机器，如汽车、电冰箱等。所谓的微波电能传输技术，是将电能转化为微波，让电力以微波的方式发射，然后微波经自由空间传送到目标位置，通过微波辐射的方式到达接收端，转化成直流电能的技术。一般的微波电能传输方式距离比较短，通常为10m左右，而且这种技术方式功率小，传输效率低，应用的范围也较小。正常情况下，研究人员都会用前两种技术方式来进行具体的实验和操作，但微波电能传输技术也可以在近距离内被较小拱了的电器使用，如麦克风、电吹风等。以上三种无线电能传输的技术方式是研究中必不可少的，在整个研究领域内具有非常重要的地位。因此科研工作者对这三种技术方式的研究从来没有放松过，要想将无线电力传输技术应用于其他领域，必须对这三种技术方式最够熟悉的掌握其主要内容，为后面的研究打好基础。

3.目前无线电力传输技术所面临的问题

无线电能传输技术在我国虽然不是一个新的概念，但是它的新技术和新应用的引入已经使它成为一门新的值得研究的学科。虽然目前我国无线电能传输技术在不断的进步，但是在研究过程中仍然会有很多的问题存在。比如在无线电力传输的效率和距离的计算，高频功率电源和整流技术等问题仍没有得到比较好的解决。而被研究出来的高频电源方案在运用于实际生活中都普遍存在着效率低下、设计复杂等问题的缺陷，并且无线电力传输技术在系统控制方面也存在着较明显的问题。在研究如何能更好的利用无线电力传输技术时，还要考虑电磁辐射对人身是否安全和是否会对周围环境造成不利的影响。由于无线电力的传输不像传统的供电方式那样可以在传输路径上得到很好的控制，它是通过微波的发射来来传输电力的，所以如果有高能量的能量密度出现，则会对人们的身体安全带来影响。还有就是系统整体性能有待提高整体传输效率低。其主要原因还是由于能量的控制难以掌握，科研工作者还是无法达到能量的对点传送，在整个传输的过程中仍然会通过散射的方式来损耗掉一部分能量，这样的低效率甚至是影响整个系统效率的关键因素。但是随着电子传输技术的不断进步，传输的效率也会逐渐提高，所以控制好微波的传输密度也是研究人员目前面临的一个比较严重的问题。

4.我国无线电力传输技术的应用前景

目前，在世界范围内，无线电力传输技术已经被应用与许多领域，比如在便捷通讯、交通运输领域、水下探测应用、航空运输领域、医学器械领域等众多领域，而且有较明显的成就。因为中国对无线电力传输这一快的研究起步比较晚，所以目前还不能将其运用于这么多领域内。但是从目前的研究速度和投入力度来看，我国对无线电力传输技术这一领域的研究是特别重视的，而且每一年都会取得巨大的进步。所以，作者相信在未来的10-20年间，我国会将无线电力传输技术运用于各个领域，将会涉足于工业制造、农业生产、家庭的日常生活以及航空航天的各个角落，从而使我国人民的日常生活更加便捷，提高人们的生活品质并且有效的起到节约能源、电能的作用，为能源的节约开辟了一条新型的道路。当有一天，无线电力传输技术运用于在我国被普遍运用，利用微波传输输电能的技术，来解决电网的死角，将会对我国落后偏僻地区有巨大的影响，将会带动这些偏僻落后的地区走上快速发展的道路。

结语

无线电力传输是一项很有发展前途的新技术，因为其特有的安全性、便捷性而成为了现在人们研究的热点问题之一。尽管它也存在着一些很明显的缺点，如稳定性差、系统传输难以控制、传输效率低等。但作者相信在广大科研工作者的努力下，这一技术的发展将会有更好的条件、更光明的前景。未来，无线电力传输将会完全取代传统的电力传输方式，并且将会不断融入人们的生活当中，逐渐改变人们的生活方式，让人们真正实现过无线生活的梦想。虽然这个过程会经历很多的艰辛，历经很长的时间，会伴随着无数次的实验与失败，但是作者认为只要坚持着不要轻易放弃，就会达到我们所期望得到的目标。

参考文献

[1]古丽萍.令人期待的无线电力传输及其发展[J].技术前沿，2013（04）.

[2]戴卫力，费峻涛，肖建康，范新南.无线电能传输技术综述及应用前景[N].电气技术，2010（07）.

浅谈无线通信技术的应用前景 篇4

1 无线通信技术的发展概况

在这个信息化高速发展的社会, 人们的工作方式、管理模式、商贸手段、情感交流技巧、传统文化背景以及消费水平与生活方式全部实现信息化, 是社会发展的必然趋势。而移动无线通信则是这种必然趋势下的产物, 它的发展大致可以分为五个阶段。

第一时期为十九世纪四十年代, 采用的便携式、车载式、船载式的超短波频及低噪声、稳定系数高的电子管技术主要用于舰船及军用, 在该阶段末期出现了甚高频VHF150MHz和特高频UHF450MHz频段。

第二时期为六十年代, 频段扩展至UHF450MHZ以及器件向半导体的过渡, 公用移动网接入的内部电话交换装置内, 实现了无线频道能够自动接续到公用电话网, 接续问题得到了解决。

第三时期为八十年代, 扩展出来了一个1800MHz频段, 70年代末美国贝尔实验室开发了先进移动电话业务 (AMPS) 系统, 这是第一种真正意义上的具有随时随地通信能力的大容量的蜂窝移动通信系统。

第四时期是九十年代, 第二代数字移动通信关键技术, 调制技术兴起且得到了大发展, 这标志了无线信息网络的到来, 也开启了个人通信业务的大门。此时出现了Digital AMPS、Total Access Communications System、电子时间警报控制系统、GSM/DCS等各类系统与业务运行。

第五时期二十一世纪, 通信方式已经不能满足用户的需求, 数据通信与多媒体业务需求的与日俱增, 它可以满足移动用户话音和中、低速数据业务的需求, 引起了第三代移动通信的兴起, 数据传输速度有了大幅提升。

2 无线通信技术的发展前景

各种无线通信技术表现出互补发展, 向接入模块化、网络一体化、应用综合化、集成化的宽带无线网络发展。各种接入技术根据本国的国情和不同的发展阶段, 存在不同的技术特点, 不同的接入速率实现互补, 推进了组网的一体化进程。

政府的支持必不可少。只有有了政府做最坚实的后盾, 积极配合政府的规划和布局, 企业才能真正提高频率资源和功率资源的利用率, 进而可以推动各种技术相关频谱的规划及应用工作。只有企业在政府的积极推动和引导下才能更好的制定发展战略, 使无线通信网络得到合理的开发利用, 从而实现资源的有效利用。同时, 政府还应该调整旧的不适应信息资源管理模式, 遵循促进节约的根本宗旨, 对于企业闲置的资源应当利用适当的手段加以回收再利用, 使其再次产生经济效益, 以确保社会资源的顺畅流通。

宽带无线接入技术在全球的无线通讯领域发展得十分红火。或许在未来, 还会有更加强大的新技术出现, 又会对无线网络通讯领域起到推进作用。但现在来看, 我们应该理性的看待, 科学的把握宽带无线接入技术。高速接入是目前宽带无线接入技术的主要技术, 但它的移动性和话音支持能力仍不能与公众移动通信网络相提并论。从宏观的角度来看待宽带无线接入技术, 在整体上对其进行把握调控, 使其与移动网络互相补充, 以此达到充分发挥技术特殊性且减少资源浪费的效果。

移动与无线技术在实践中扬长避短、趋利避害, 一步一步地走向灿烂和辉煌。随着各种创新移动、无线技术的不断推陈出新, 移动、无线技术的发展进入了一个高速发展的时期。当今的移动、无线应用市场十分活跃, 各种技术都投入到了商业运用中, 并发挥着不小的作用。就目前的现状来看, 以3G为代表的公众移动通信与其他各种无线技术不会彼此终结或相互取代, 而3G、Wi MAX、WLAN等各种移动、无线技术走向融合是必然的发展过程。因此, 在移动与无线技术实现共同发展的同时, 还可以满足人类社会对无线通信日益多样化的需求。

在多元融合的大趋势下, 无线局域网 (WLAN) 和无线城域网 (Wi MAX) 等各种无线技术在竞争中互相借鉴靠近, 这加快了新型射频技术的引入, 如MIMO和OFDM等新技术。与此同时, 蜂窝移动通信与无线宽带接入在各自发展的过程中, 互相汲取, 都增加了新的内容。

蜂窝移动通信启动了LTE项目, 这是种以OFDM/FDMA为核心的技术, 是3G技术向4G技术演进的一个过渡。LTE有在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率, 可以改善小区边缘用户的性能, 提高小区容量和降低系统延迟, 以此来增强宽带传输的性能。

Wi MAX、WLAN等无线宽带技术的进步推动我们的网络一步步走向成熟, 但接收信号的幅度和相位呈随机变化和频谱效率低下成为了亟待解决的问题。因此, 采用MIMO与OFDM相结合, 使传输速率成倍提高就成为各种无线技术的共同选择。作为多载波调制 (MCM) 的一种, OFDM技术的核心能力就是将信道分成许多正交子信道, 容易通过不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率, 它能在解决信道多径衰落问题的同时增加带宽分配、子载波数量、子载波调制的几率, 实现系统复杂度的提升和带宽的增大;而MIMO技术能在不增加宽带的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率, 它改善了系统性能, 提高了数据速率, 所以在新一代无线通信系统中MIMO技术必不可少。因此, MIMO系统与OFDM技术相结合, 能充分利用两者的优势, 弥补彼此的不足, 是未来无线宽带技术的重要力量。

如今, 无线通信技术已经日臻完善。在未来的社会, 移动通信与无线接入在相互角逐的同时, 走向互补融合, 各展所长, 向接入综合化、全球化、电子化、一体化的宽带无线网络的方向发展, 进而逐步实现和宽带固定网络的有机融合。相信无线通信技术会实现新的突破, 通信技术的进步, 也给我们的生活带来了新的体验, 为我们的生活带来新的变革, 开辟了中国特色社会主义道路, 赋予社会主义新的生机活力。

参考文献

[1]张伟.浅谈无线通信技术的发展及应用.河北企业, 2009 (04) .

[2]毕方.浅析无线通信技术的发展现状及趋势.科技信息, 2010 (01) .

[3]李新建.无线通信技术热点及发展趋势.今日科苑, 2011 (16) .

[4]姚志丹.现代通信行业技术发展与更新.当代通信技术, 2009, 33 (14) :78-80.

[5]曹军国.我国无线通信行业的发展趋势.工管理观察, 2010, 26 (9) :15-17.

无线网络技术的前景论文 篇5

面对当前的社会发展现状, 国民经济水平在不断地提高, 对生活的质量要求也在不断地提高, 人们渴望生活的便捷性, 其中作为现代人生活的必需品——汽车, 人们对汽车的便利提出了要求, 应运而生的车载无线通讯技术满足了人们对汽车多功能性的要求, 不仅提高了人们乘车的安全性, 还增加了人们驾驶的舒适度。

1 车载无线通讯技术的概述

汽车车载无线通讯技术是汽车行业进行发展的一种新型通讯技术, 就这项技术而言, 它涵盖了多发方面的现代化技术, 其中包括无线通讯技术、汽车技术、计算机技术以及电子技术, 这些技术结合在一起, 实现了汽车的便捷性和多功能性的发展。应用车载无线通讯技术可以实时的监测汽车的状况, 另外可以实现在车内进行办公的可能性, 除此之外, 安装这项技术汽车具备了GPS全球定位功能、汽车导航功能、车辆指挥调度功能以及一些娱乐功能来满足人们的需求。车载无线通讯技术一共包括8个模块, 关于识别语音的模块、提供紧急报警的模块、娱乐放松的媒体播放模块、采集数据的模块、地理信息系统的模块、记录行车状态的模块、进行车载导航的模块, 最后一个模块是无线通讯模块。这八个模块组成了车载无线通讯技术, 通过车载信息将汽车获取的数据进行协调处理, 最终完成对信息的正确输出。

2 车载无线通讯技术的应用

车载无线通讯技术的应用, 按照通信距离的长短, 可以分为车内通讯、车外通讯、车间通讯和车路通讯这四个部分, 共同合并成车载无线通讯技术。 (1) 车内通讯。车内通讯是最短距离的, 范围是在10米之内。车内通讯, 顾名思义, 就是指在车内部进行的通讯模式, 车内部的信息传输是通过无线通信的形式实现的。车内通讯最突出的表现形式就是蓝牙技术, 用来语音通话和设备接口之中, 车内通讯最大的优点就是传播速度快, 抵抗噪音的能力很强; (2) 车外通讯。车外通讯的覆盖范围是这四种通讯中最广的, 它的距离可以达到数百公里。车外通讯主要是指汽车通过与外部的通信设备相协调, 实现信息资源间的交换; (3) 车间通讯。车间通讯并不是单向的传输方式, 而是一种双向的传输方式, 在现实的应用情况中, 当一辆车遇到紧急事故的时候, 车间通讯可以及时的发出提醒, 采取应对措施, 以免造成不良的车祸事故。车间通讯具有高安全性和实时性, 能够应对一些事故, 减少人员伤害和财产损失; (4) 车路通讯。车路通讯是指车路和外部的无线通讯设施, 其中外部的设备包括交通指示, 而外部设施包括车辆调度、电子收费系统等。通过比较车路通讯和车间通讯, 我们可以发现其中有相似之处, 但是由于应用的模式不一样, 所以要区别对待。

3 车载无线通讯技术在未来的发展

随着技术的不断更新换代, 车载无线通讯技术也不能止步不前, 这样就会面临着被淘汰的危险。因此, 顺应时代的发展, 车载无线通讯技术也应该不断地更新发展, 汽车行业的发展, 人们对车载无线技术的发展前景也是看好的。如今, 人们对汽车的依赖程度加大, 对汽车的安全性要求特别大, 汽车驾驶的舒适度也在要求提高, 这就是未来车载无线通讯技术的发展方向, 为人们生活的便利性带来很大的帮助。 (1) 车内通讯的发展。从车内通讯的发展来看, 蓝牙技术要广泛应用其中, 适用到车身的各个部位。蓝牙技术可以代替以往的线缆和红外线的技术, 将蓝牙技术应用到汽车当中, 可以通过这项技术遥控车钥匙将车门打开, 另外还可以用蓝牙技术对车内系统的数据进行交换; (2) 车间通讯的发展。车间通讯随着科学技术的发展, 也将进一步的发展。车载无线技术在汽车上的应用, 可以降低车间通讯技术的应用成本, 在增加了精确性的同时, 也大大的提高了车载无线通讯技术的实用性, 促进了车间通讯技术的应用程度, 最终到达实现汽车行驶高安全性的目的; (3) 车路通讯的发展。从车路通讯发展角度来看, 汽车要逐渐完善自身的功能, 比如自动识别功能, 针对其发展后的情况, 将实现更加智能化的交通识别功能和较快速度的接受交通信息的功能, 除此之外将交通动态等各种数据信息导入到汽车系统中, 实时的对车辆的行使情况作出调整, 为汽车行驶的安全提供保障; (4) 嵌入式技术应用。就目前车辆的现状来看, 嵌入式的技术它的集成度在不断的提高, 这样就带动了车载无线通讯技术的通信能力, 在车载无线通信技术的实用性和可靠性以及实时性方面做出了很大的帮助; (5) 与无线城市的项目相结合。所谓的无线城市, 是新引出的一个名词, 是指在城市范围内, 覆盖全网络的信息技术, 为居民提供服务便利。目前, 已经有一些大型城市加入了无线城市的项目发展中。如果能够让车载无线通信网络与城市的无限网络相结合, 将实现无线接入点的功能复用, 减少双方的资金投入, 另外还可以提高无线网络服务的范围, 从全城市的角度建立一个城市公共服务的平台, 为人们的生活带来极大的便利; (6) 车载通信技术的发展。车载通信技术的发展与一般的电子产品相比, 具有成本高的特点, 但是其实用性还是很高的, 并且具有很高的可靠性。发展车载通信技术要与城市的交通建设相结合, 加大对交通设施的发展力度, 发展相关的技术应用, 提高通信技术水平, 为以后车载通信技术的发展提供技术支持。

4 结论

面对时代的飞速发展, 汽车成为每个人的生活必需品, 汽车的功能在不断的创新发展, 其中车载无线通讯技术更是具有良好的发展前景。

参考文献

[1]周剑寒.简述车载无线通讯技术的应用以及发展前景[J].通讯世界, 2014 (07) :22-23.

[2]王冰雪.浅议车载无线通讯技术的应用和发展前景[J].信息技术, 2015 (07) :199-200+204.

无线网络技术的前景论文 篇6

在科学技术进步和市场巨大需求的背景下,汽车已经不再是简单的代步工具,而是集安全、环保、舒适、娱乐、办公及服务于一体的电子化汽车。随着现代电子科技、计算机技术和通信技术的飞速发展,远程通信和信息系统逐步进入汽车,汽车功能开始向多样化、集成化趋势发展,这就进一步提高了对车内信息传输和通讯的要求。而当前通过线束构成物理连接这一传统网络构建方式已经不能满足车载通讯网络需求,车载无线通讯技术作为其有效的补充者、乃至替代者的出现成为必然。

车载无线通讯技术是将汽车技术、电子技术、计算机技术、无线通讯技术紧密结合,整合各种不同的应用系统而产生的一种新型技术,主要实现汽车状况实时检测、车内无线移动办公、GPS全球定位、汽车行驶导航、车辆指挥调度、环境数据采集、车内娱乐等功能[1]。

车载无线通讯技术的应用最早可追溯到20世纪80年代,但时至今日,这一技术才顺着市场对于车载功能的多样化和集成化的需求而全面发展。

1 车载无线通讯技术的构成

车载无线通讯技术由车载导航模块、车载无线通信模块、安全报警模块、行车状态记录模块、多媒体播放模块、数据采集模块、语音识别模块、地理信息系统模块八部分组成。所有的数据都通过车载信息中心进行处理、协调,并作出正确的反应[2]。图1为车载无线通讯技术的构成。

2 车载无线通讯技术的模式

车载无线通讯的模式按照通讯距离长短可以分为车内通讯、车外通讯、车路通讯及车间通讯等四类。

2.1 车内通讯

车内通讯的通讯距离为数十米之内,涵盖的范围是车辆内部空间,主要采用无线传输方式,传输速度快、抗噪声性能强,多被应用于语音通话及设备接口。目前采用比较成熟的蓝牙技术(Bluetooth)。

2.2 车外通讯

车外通讯是指车辆与外部通讯设备进行信息资源交换的应用,其所覆盖的通讯范围是四类模式中最长的,有效距离可达数百公里。车外通讯主要用于GPS全球定位、汽车行驶导航等。车外通讯技术要求在高速移动的状态下也能可靠传输,所以目前主要采用2G、2.5G、3G、3.5G蜂窝系统以及全球定位系统(Global Positioning System,GPS)等技术。

2.3 车路通讯

车路通讯是指车辆与外部设施(如交通标识等)的无线通讯,如自动电子收费系统、车辆指挥调度、环境参数采集等。目前采用的技术主要有:微波、红外技术、专用短程通信(Dedicated Short Range Communications,DSRC)等。

2.4 车间通讯

车间通讯应用于多动点之间的双向传输,主要应用于车辆安全、防撞等意外的及时提醒与防止,所以,车间通讯对安全性和实时性的需求都很高。目前采用的技术有微波、红外技术、专用短程通信等。

车路通讯与车间通讯其实是同一技术的两种不同应用模式,通讯距离大约介于数百公尺到一公里左右的范围。

3 车载无线通讯采用的技术分析

随着电子技术的发展和消费群体的要求,更高频段无线通信技术也开始叩响车载无线通讯的大门。

超宽带(Ultra Wideband,UWB技术以其传输速率高、抗干扰能力强、保密性好等优点迅速发展起来,目前成为蓝牙技术的有力竞争技术。有望在未来的汽车内得到应用。

WiMAX是一项新兴技术,能够为高速数据应用提供更出色的移动性。凭借这一特点,有望应用于车外通讯系统中。

Wi-Fi是最早期的高速无线数据技术之一,它在距离无线接入点设备100米的范围内可以实现高速连接。预测将会在车路通讯中占有一席之地。甚至一些最新的平台能够支持多个Wi-Fi标准(如802.11a、b、g),从而支持数个无线网络之间的兼容性。

DSRC已经在电子收费系统(Electronic Toll Collection System,ETC)上得到应用,今后可能会在支线汇合至主干线、交叉点、丁字路口时为车辆提供相关道路的交通信息。

表1列出了四种模式下各种车载无线通讯技术的比较。

4 车载无线通讯技术的发展前景

车载无线通讯技术近几年得到了快速发展,这是因为随着汽车电子技术的进步,无线通讯技术也在迅速发展,同时车载无线通讯技术的产业链比较完善,包括芯片、车载单元、数据供应商等等。

未来车载无线通讯技术在未来将会得到全方位提升和发展,以保证车辆安全顺畅运行,同时让驾驶员享受到电子科技带来的便利和舒适。

(1) 蓝牙技术将替代DVD播放器、立体声耳机等现有后坐娱乐系统所需要的线缆和红外线技术,从而免除线缆容易缠绕、红外线易受阳光影响等存在的问题。而且,蓝牙技术将支持无线汽车通信,如使用遥控钥匙打开车门、与车内检测系统交换数据等。

(2) 汽车与外部通讯设备的无线通讯和数据交换,如别的车辆信息、道通交通信息等,车辆通过收集外部信息,从而了解前方道路上的障碍物、交叉点(特别是无红绿灯的交叉点等)有无与自身可能相撞的车辆、行人等,防止与前车追尾,降低进入弯道时的危险车速。

(3) 汽车与外部设施的无线通讯,如路标提示系统、电子收费系统等,车辆通过自动识别技术和无线通讯技术和的应用,将自动接收交通信息和提示,对车辆的行驶做出调整,保障车辆安全行车。

(4) 新型汽车嵌入式技术的集成度越来越高,将进一步增强车载无线通讯技术的实时性、可靠性和网络通信的能力。

(5) 车载无线通讯技术并不会像电子产品那样立即采用最先进的技术,可能会滞后3~5年的时间。其原因除成本高之外,还有:可靠性——车载无线通讯系统一般要能使用10年以上而不需维护,因此,在应用前必须先证明其可靠性;工作环境——汽车上恶劣的工作环境对电子系统提出了比办公计算机更高的要求;产品开发周期——汽车的开发时间通常为3~5年,这一周期也会延缓新技术的应用[3]。

车载无线通讯的发展同时离不开交通设施、交通信息广播等的建设与完善,所以需要政府加大对交通设施、汽车计算平台以及相应电子设备的投资,并尽快实现从实验室走向实际应用市场。

5 总结

目前车载无线通讯技术的实际应用还停留在较为基础的领域。但随着汽车消费者对于车辆安全性、舒适性、可办公等方面的不断追求,车载无线通讯技术的应用将更为广泛且深入。

摘要：车载无线通讯技术是现代电子汽车的重要组成之一,简要介绍了车载无线通讯技术及其构成,阐述了其应用模式,分析了车载无线通讯的传输技术,并对车载无线通讯技术的发展前景进行了展望。

关键词：车载,无线通讯技术,车载网络,安全

参考文献

[1]黄思华.车载无线通讯技术的应用与发展[J].汽车与配件,2007(33):36-37.

[2]田帅.车载信息系统的研究[D].大连海事大学硕士论文,2007.

无线局域网技术及其应用前景 篇7

1 无线局域网的关键技术

1.1 传输方式

无线网常见的有四种传输方式:红外线、射频系统、微波、激光[1]。

红外系统:使用波长小于1um的红外线,基本速率为1Mbps。其特点:方向性很强,不干扰附近类似系统;采用低于可见光的部分频谱作为传输介质,其使用不受无线电管理部门的限制;但仅适用于近距离的无线传输。

射频系统:射频描述的是无线电波一秒钟振动的次数,无线电信号可连接到全世界的大多数用户,可穿过轻障碍物。射频系统是目前最为流行的WLAN,按频段可划分三类:非专用频段(ISM);专用频段;毫米波段。

微波:它是以微波的收、发信机作为计算机网的通信信道。可提供很宽的带宽,但易受外部干扰和窃听,象无线信号一样要求FCC许可证和被认可的设备。微波可用陆地、人造卫星系统,对遥远地区适用,但费用较昂贵。

激光:传输狭窄的光柱,被调制为脉冲来传送数据,但对大气环境敏感,且提供相对短的传输距离大约25-100英尺,费用较贵。

1.2 调制技术

无线局域网一般采用扩频技术,这是一种在20世纪40年代发展起来的调制技术。扩频技术主要工作于2.4G～2.484G开放频段,没有使用授权的限制,它是采用某个特定的扩频编码函数将待传信息的频谱扩展,使之成为宽带信号送入信道中传输,再利用相应的手段将其压缩,从而获得传输信息的系统[2]。

扩频技术又分为跳频扩频和直接序列扩频两种方式。

跳频扩频可工作在900MHz、2.4GHz和5GHz的ISM频带上。在FHSS通信中,信号按离散的频率增量切换。频率的切换是基于伪随机算法所生成的模式的。工作中,发送方以相当快的速率(跳速)改变频率,收方必须与发送方同步地改变频率,双方才能保持通信。即跳频通信时,收发双方必须采用同一种跳频图案。跳频电台之间要成功地进行跳频通信,收发双方必须同时满足三个条件:跳频频率相同;跳频序列相同;跳频的时钟相同(允许存在一定的误差)。三个条件缺一不可,否则无法实现跳频通信。

直接序列扩频工作在ISM频段上。在DSSS中,进入发射器的数据与成为码片的高数据率比特序列相组合,发射器和接收器都可分辨码片,并以此在宽频范围内形成扩展数据比特的基础。码片可以被看作是比实际数据率更高的速率运行的伪随机信号,也被称为噪声(PN)码。因为数据速率与带宽成正比,使用码片的净效应就是把信号扩展到更宽的频段上去。目前使用模二加的方式来完成数据比特和码片比特的组合,用模二减的方式来恢复原始数据。

1.3 传输技术

在传输技术上,无线局域网采用CSMA/CA协议,有线局域网在MAC层的标准协议是CSMA/CD,即载波侦听多点接入/冲突检测。但由于无线产品的适配器不易检测信道是否存在冲突,因此IEEE 802.11重新定义了一种新的协议,即载波侦听多点接入/冲突避免(CSMA/CA)。

一方面,载波侦听查看介质是否空闲,另一方面,通过随机的时间等待,使信号冲突发生的概率减到最小,当介质被侦听到空闲时,则优先发送。不仅如此,为了使系统更加稳固,IEEE 802.11还提供了带确认帧ACK的CSMA/CA协议。

另外,当传送帧受到严重干扰时,必定要重传,这就是信息包重整技术。一个信息包越大,所需重传的耗费也就越大,这时,若减小帧尺寸,把大信息包分割为若干小信息包,即使重传,也只是重传一个小信息包,耗费相对小得多,这样就能大大提高无线网在噪声干扰地区的抗干扰能力。一般的无线产品支持动态速率转换,当射频情况变差时,可将数据传输速率从11 Mbit/s降低为5.5 Mbit s、2 Mbit/s和1 Mbit/s。IEEE 802.11无线网络标准还允许移动用户设置在自动速率选择(ARS)模式下,ARS功能会根据信号的质量及与网桥接入点的距离来自动为每个传输路径选择最佳的传输速率,该功能还可根据用户的不同应用环境来设置成不同的固定应用速率。在实际应用中,当AP变得负载过大或信号减弱时,网卡能更改与之连接的访问点,自动转换到最佳可用的AP,以提高性能。

1.4 保密技术

由于无线局域网通过无线电波在空中传输数据,所以在数据发射机覆盖区域内的几乎任何一个无线局域网用户都能接触到这些数据。无论接触数据者是在另外一个房间、另一层楼或是在本建筑之外,无线就意味着会让人接到数据。与此同时,要将无线局域网发射的数据仅仅传送给一名目标接收者是不可能的。而防火墙对通过无线电波进行的网络通信起不了作用,任何人在视距范围之内都可以截获和插入数据。因此,如果没有在安全性方面进行精心的建设,而仅靠普通的直接序列扩频编码调制技术是不够可靠的。以下是几种常见的保密技术。

1)运用扩展服务集标识号(ESSID)

802.11协议本身定义了两种基本的安全手段。首先,在通讯前,所有的移动节点必须和无线接入点AP建立连接,多数情况下这要求移动台和AP配置为具有相同的网络扩展服务集标识ESSID。每个AP具有一个唯一的网络ESSID,这使得一组设置为具有相同ESSID的用户可以使用此AP,也就是说,若移动用户想连接某一AP,则必须知道此AP的ESSID,若AP的ESSID设置和用户的ESSID设置不一致,则用户无法访问AP。这种方式提供了无线网络最基本的安全措施。

2)MAC地址过滤

在无线局域网中最常用的安全措施是MAC地址过滤法。这需要在AP设备的永久性存储器中存放一组用户的MAC地址列表,只有列表中的用户可以访问对应的AP,其它用户被拒绝。在移动用户向网络发出联网请求后,AP首先检查自己的MAC地址列表,以判断是否包含此用户的MAC地址。当然,管理员可以方便地对AP中存储的用户MAC地址列表进行添加、删除等修改,以控制可以访问AP的用户。这也许是目前在无线局域网中最简单、最基本的安全防范手段。特别是对于AP数量不太多的无线局域网系统是比较适合的[3]。

但是从某些角度看,使用MAC地址列表也是一种比较脆弱、麻烦的安全手段,因为许多无线网卡支持通过重新配置的方法来改变网卡的MAC地址,另一方面,很多生产厂商为方便用户会把网卡的MAC地址印刷在无线网卡背面的标签上。非法入侵者可以从无线电波中截获数据帧分析出合法用户的MAC地址,进而修改自己的MAC地址,伪装成合法地址以访问网络。一般地说,AP设备所支持的无线用户的数量是有限的,而在一个无线环境中有上千个AP都采用手工方式配置用户MAC地址列表,将是十分麻烦的。如果允许一个用户在整个无线网络中漫游,则需要在每个AP的用户MAC地址列表中都加入该用户的MAC地址。所以MAC地址列表过滤法的使用在实际中受到了一定程度的限制。

3)数据加密

“加密”也是无线网络必备的一环,能有效提高其安全性。所有无线网络都可加设安全密码,窃听者即使千方百计地接收到数据,若无密码,想打开信息系统亦无计可施。假如您的数据要求极高的安全性,譬如说是商用或军用网上的数据,那么您可能需要采取一些特殊的措施。最高级别的安全措施就是在网络上整体使用加密产品[4]。数据包中的数据在发送到局域网之前要用软件或硬件的方法进行加密。只有那些拥有正确密钥的站点才可以恢复,读取这些数据。另外,如果需要全面的安全保障,加密也是最好的方法。

4)其它安全措施

无线局域网还有些其他好的安全特性。首先无线接入点会过滤那些对相关无线站点而言毫无用处的网络数据,这就意味着大部分有线网络数据根本不会以电波的形式发射出去;其次,无线网的节点和接入点有个与环境有关的转发范围限制,这个范围一般是几百英尺。这使得窃听者必须处于节点或接入点的附近。最后,无线用户具有流动性,他们可能在一次上网时间内由一个接入点移动至另一个接入点,与之对应,他们进行网络通信所使用的跳频序列也会发生变化,这使得窃听几乎毫无可能[5]。

2 无线局域网的优点及应用前景

WLAN和有线网相比具有很多优点:首先,用户在一定范围内任何时候都可以访问网络数据WLAN不受网线限制,架设无线链路无需架线挖沟,可以随时建立和拆除,成本低。其次,WLAN组网灵活,可以由一群PC机安上无线网卡互通信息而形成纯WLAN,即自组无线局域网,也可以与原有的有线网络相结合,扩展能力也更强。只需通过增加AP及相应的软件设置即可对现有无线网络进行有效扩展。再次,WLAN的长期费用少。有线网络需要安装高成本费用的线缆,租用线缆的费用也较高,从长远来看,WLAN从安装到日后维护都有很大的经济优势;最后,WLAN性能可靠,与有线网络线路本身容易遭到破坏,导致抗毁性较差相比,WLAN受自然环境、地形及灾害影响小;而且WLAN采用直接序列扩频和跳频扩频技术,提高了系统的抗干扰能力。

作为一项新的应用,无线局域网的市场非常广大。一项数据显示,如今全世界每天大约有15万人成为新的无线局域网用户,全球范围内的无线局域网用户数量目前已经超过2亿,在金融、旅游、医护、仓库管理、石油工业、工厂车间、移动办公系统以及会展等领域,无线网络显示了广阔的应用前景。

前景之一是与移动通信网结合。移动运营商将移动通信网的漫游功能和WLAN结合,提高用户无线上网的覆盖范围。这也是目前中国移动推荐“GPRS+WLAN”无线数据业务捆绑方案的初衷。这样,用户的笔记本电脑可以在GPRS和WLAN网络中自由切换,在WLAN的环境下实现11Mbit/s的高速互联网接入,在WLAN覆盖不到的地区则可以通过GPRS上网。

前景之二是与固网结合。固网运营商积极推广WLAN应用,中国网通公司最先启动WLAN“热点”地区建设。在机场、酒店、办公楼和咖啡厅等商务密集地区,采用WLAN提供公共移动服务的成本很低,可满足大量用户的移动上网需求,WLAN可快速地为用户提供数据服务。对于中国网通公司和中国电信公司而言,可将WLAN与ADSL业务互为补充,打破宽带接入的瓶颈,提高用户的开通率。

3 结束语

无线网络的出现解决了有线网络无法克服的困难。虽然无线网络有诸多优势,但还必须考虑以下几个问题:首先,IEEE标准之间的兼容问题;其次是针对无线网络区域覆盖的考虑;第三,随着无线局域网的快速发展,无需许可的ISM频带的频道拥挤,加强对频率资源的共享和有效使用显得日益重要。无线局域网现在已能够通过与广域网相结合的形式提供移动互联网的多媒体业务。可以预见,随着开放办公的流行和手持设备的普及,人们对移动性访问和存储信息的需求愈来愈多,因而无线局域网将会在办公、生产和家庭领域不断获得更加广泛的应用。

参考文献

[1]谢希仁.计算机网络[M].北京:电子工业出版社,1999.

[2]宁录游,张中兆.无线局域网技术[J].电子技术,2000(7).

[3]廖翊希.网络安全研究与实现[J].微型电脑应用,2001(17):22-23.

[4]杨小劲,潘矜矜.无线局域网的安全研究[J].企业科技与发展,2009(10).

无线局域网技术现状及前景 篇8

一、无线局域网的应用

要探讨无线局域网的应用, 应先分析无线局域网的技术特点, 因为正是无线局域网的技术特点决定了无线局域网的应用范围。通过将无线局域网与蜂窝移动通信网络 (如2.5代的GPRS和3G) 进行一下比较, 就可以找出无线局域网的应用定位。

首先从工作频段来看, 蜂窝移动通信网络的频率均需许可、需支付费用、政府管制严格。而无线局域网的工作频段则是另一种情况。

802.11b工作的2.4GHz ISM频段为国际上通用的免许可证频段。在我国, 2001年信息产业部颁布了信部无[2001]653号通知, 明确了在2400～2483.5MHz这83.5MHz频段内, 室内WLAN可以无需审批地使用。

802.11a工作的5GHz频段在美国为U-NII频段, 也是免许可证频段。在我国情况有所不同。2002年7月信息产业部颁布了信部无[2002]277号通知, 明确在5725～5850MHz这125MHz频段内, 高速无线局域网与点对点或点对多点扩频通信系统、宽带无线接入系统、蓝牙技术设备及车辆无线自动识别系统等无线电台站共用这一频段。设置使用5.8GHz频段无线电发射台站, 必须报所在省、自治区、直辖市无线电管理机构批准。室外设置的无线局域网需领取电台执照。同时, 5725～5850MHz这一频段原则上用于公众网无线接入通信, 运营企业须取得相应的基础电信业务经营许可。

比较2.4GHz频段与5.8GHz频段在我国的这些政策, 2.4GHz频段以其免许可性将在今后很长时间内被企业、家庭等用户广泛使用。而5.8GHz频段, 随着802.11a设备的成熟和市场规模的扩大, 相信在今后一两年内基础电信运营商将会启动这一频段上802.11a无线局域网的建设。

从覆盖范围来看, 无线局域网通常只能覆盖几十米到百来米这样的距离。因此, 无线局域网比较适合于做小范围的覆盖, 覆盖机场、咖啡店、写字楼等所谓的“热点”地区;而并不适合进行跨城市的、连续的广域覆盖。而蜂窝移动通信网络可进行全球覆盖。

从数据速率来看, 无线局域网可提供11Mbps～54Mbps的速率, 这远高于GPRS所能提供的数据速率, 也将高于3G移动网络支持的数据速率。从这一点来看, 无线局域网具有高数据速率的优势, 适合于对数据速率要求高的应用。

WLAN目前主要是提供数据应用 (如互联网接入、企业网接入等) 。与之功能相似的, 存在有线网络 (如有线局域网) 和蜂窝数据网络。比较它们的差异, 就可以分析WLAN的应用场合和发展前景。与有线网络相比, WLAN在接入带宽和网络可靠性上并没有什么优势;但WLAN的便携性、安装简易性使得WLAN非常适合于由于种种原因不易安装有线网络的地方, 如受保护的建筑物、机场等, 或者经常需要变动布线结构的地方, 如展览馆等;同样, WLAN支持的便携性使它非常适于在宾馆、写字楼、机场等移动办公者密集的地区向携带笔记本电路或PDA等便携设备的用户提供方便、快速的数据业务。

WLAN与蜂窝数据网络相比, 便携性要弱, 但其接入带宽高得多;WLAN适于向带宽要求高的移动商务办公者提供这类服务, 而蜂窝数据网络则只能向接入带宽要求很低的数据用户提供服务。

从WLAN的实际应用场景来看, 目前大致有两类:一类是企业自己建立的面向企业内部用户的WLAN网络, 以替代企业有线网或作为有线网的补充。比如一个大型超市, 通过WLAN网络, 可以在超市内的任何柜台, 通过手持终端, 统计存货情况, 交由中央系统处理, 就可以快速、高效地掌握销售情况, 适时进货。这类应用可以显著提高企业的信息化程度, 促进企业的发展。随着企业对信息化的重视, 这类应用必将得到迅速发展;另一类是无线ISP在诸如写字楼、宾馆、机场等所谓的“热点”地区, 建设的WLAN网络, 向公众移动数据用户提供互联网接入服务, 并向用户收取网络接入费。这类WLAN网络一般还比较分散、独立。要建设可运营、可广域漫游的电信级WLAN网络, 需解决诸如鉴权、计费等问题。

目前, 在技术上主要有两种解决方案:一种是基于SIM卡的方案, 以GSM、CDMA网络成功的漫游方案为基础, 适合于拥有GSM或CDMA网络的运营商;另一种是基于用户名/密码的方案, 以互联网上成功应用的RADIUS协议为基础, 可针对WLAN的特性做相应扩展, 这种方案比较适合于有ISP运营经验的运营商。对这两种方案的可靠性、稳定性, 还需在实际运营中进行检验。随着互联网的发展, 移动办公、移动商务的快速普及, WLAN的这类应用存在很大的市场潜力和发展机遇。

二、发展前景

随着标准的发展与无线网络产品的成熟, 无线局域网已经能够覆盖有线网络所无法顾及的领域, 主要用于不能或不方便架设电缆、频繁更换工作场地、终端变动频繁、业务成长快速、突发性强的场合。无线局域网通信作为一种成熟的技术广泛应用于金融、企业、医疗、教育等系统的主干/备份通信网络, 使信息电子化更加完善。有关专家还提到, 无线局域网的前景是无线互联网。

参考文献

无线局域网技术研究与发展前景 篇9

1、无线局域网的概念

无线局域网 (简称WLAN) 在广义上是指在一个区域范围内通过无线介质进行信息设备的链接而形成的网络, 它是相对于有线网络而言的。广无线局域网主要涉及到两种标准, 即以高速传输为主的应用 (比如:IEEE802.11g、IEEE802.11b、IEEE802.11a等) 和以低速短距离为主的应用 (比如:HomeRF、Bluetooth、HiperLan等) 。设想未来的发展趋势, IEEE802.11系列标准有着占据无线局域网整个市场的趋势。无线局域网在狭义上是指服从IEEE802.11系列标准协议的网络, IEEE802.11系列协议经过了国际电子、电气工程师相关协会所制定, 它们经过许多年发展之后已成为无线局域网络的行业标准。

2、无线局域网的优势

从技术层面来说, 无线局域网是采取空中无线电波进行数据的发送和接收, 除了具备有线网络的功能之外, 它还具有以下几个方面的优点:

(1) 减少或者免除布线, 消除了地理环境对网络的影响。由于无线局域网采用的网络传输介质是无线电波, 其对所在的地理环境因素要求小, 能够在有线网络不能涉及的地方进行工作和服务, 甚至还可以辐射到一些有害环境中。

(2) 无线网络的构建比较快捷, 维护起来也比较方便。由于无线局域网所受环境的影响小, 相对于有线网络, 它更便于进行维护和构建, 通常只要求在一些适合的地方设置无线基站设备就能够构建辐射整个区域的局域网络。同时, 无线局域网络所要求的架设也非常简单, 因此, 其维护起来也相当的方便, 在出现一些网络故障的时候仅仅需要对无线基站或者客户端进行检查, 或者是查找周围是否存在干扰源就可以了。

(3) 建设无线局域网省去了布线工序, 极大的降低了组网成本, 包括布线的成本、相关硬件的成本、人工成本等等, 缩短了建设网络的时间;由于使用无线介质, 也避免了线缆故障造成的网络瘫痪;网络扩充方便, 节省了长期费用。

(4) 无线局域网具有较好的可扩展性, 如果要扩展网络, 只需通过增加AP及相应的软件, 就可以将几个用户的小型网络扩展为几千用户的大型网络。

(5) 建成无线局域网后, 使用灵活, 随意移动。在无线网络信号覆盖范围内的任何一个位置都可以使用网络。用户可以在网络覆盖范围内, 随意移动自己的位置而保持正常的网络通信。

二、无线局域网拓扑结构

1、点对点模式Ad-hoc (Peer-to-Peer) :

由无线工作站组成, 用于一台无线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通讯, 该网络无法接入到有线网络中, 只能独立使用。无需AP, 安全由各个客户端自行维护。

2、多AP模式:

是指由多个AP以及连接它们的分布式系统 (DS) 组成的基础架构模式网络, 也称为扩展服务区 (ESS) 。扩展服务区内的每个AP都是一个独立的无线网络基本服务区 (BSS) , 所有AP共享同一个扩展服务区标示符 (ESSID) 。分布式系统 (DS) 在802.11标准中并没有定义, 但是目前大都是指以太网。相同ESSID的无线网络间可以进行漫游, 不同ESSID的无线网络形成逻辑子网。

3、基础架构模式Infrastructure:

由无线访问点 (AP) 、无线工作站 (STA) 以及分布式系统 (DSS) 构成, 覆盖的区域称基本服务区 (BSS) 。无线访问点也称无线hub, 用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据, 所有的无线通讯都经过AP完成。无线访问点通常能够覆盖几十至几百用户, 覆盖半径达上百米。AP可以连接到有线网络, 实现无线网络和有线网络的互联。

4、无线中继器模式:

无线中继器用来在通讯路径的中间转发数据, 从而延伸系统的覆盖范围。

5、无线网桥模式:

利用一对AP连接两个有线或者无线局域网网段。

三、无线网络设计原则

1、实用性:

遵循面向应用, 注重实效, 急用先上, 逐步完善的原则;充分保护已有投资, 已实用性原则为依据, 建设具有最低TCO (拥有总成本最低、最高性价比) 的WLAN。

2、先进性:

采用先进成熟的网络概念、技术、方法与设备, 既反映当今先进水平, 又给未来的发展留有余地。

3、可靠性:

系统必须可靠运行, 主要的、关键的设备应有冗余, 一旦系统某些部分出现故障, 应能很快恢复工作, 并且不能造成任何损失。

4、安全性:

必须具有高度的保密机制, 灵活方便的权限设定和控制机制, 以使系统具有多种手段来防备各种形式的非法侵入和机密信息的泄露。

5、可维护:

系统具有良好的网络管理、网络监控、故障分析和处理能力。

6、可扩充:

系统是一个逐步发展的应用环境, 必须具有升级换代的功能。

四、无线局域网的组网方式

根据不同的应用环境与需求, 无线局域网可采用不同的网络结构来实现互联, 常用组网方式有以下几种:

1、网桥连接型 (点对点连接)

它用了两个不同的局域网远距离的连接。

2、HUB接入型

与有线局域网一样, 利用无线HUB, 可以建立星型拓扑结构的无线局域网, 采用类似于交换型以太网的工作方式。

3、主方向节点接入型

当大部分工作站需经常进行移动通信时, 应采用主方向节点 (AP) 接入方式, 各工作站之间通过AP来实现信息交换。另外, 各移动工作站还可通过广域网与远处的站点来建立自己的工作组网络。

4、无中心接入型

在无中心接入型中, 每个工作站点只需要安装一块无线网卡, 就可以实现任意2台计算机之间的通信, 这种通信方式类似于有线局域网中的对等网。无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线接入站 (AP) 、无线HUB、无线网桥、无线Modem及无线网卡实现, 其中以无线网卡最为普通, 使用最多。无线局域网的关键技术除了红外传输技术、扩频技术、网同步技术外, 还有一些其它技术, 如:加解扰技术、调制技术、功率控制技术、无线分集接收技术和节能技术等。

五、无线局域网在室内外的几种结构

1、室外

(1) 可多采用点对点型、点对多点型。

(2) 混合型。这种类型适用于所建网络中有远距离的点、近距离的点, 还有建筑物、山脉阻挡的点。组建这种网络时, 可综合使用上述几种类型的网络方式。对于远距离的点, 使用点对点方式;对于近距离的多个点, 采用点对多点的方式;有阻挡的点采用中继方式。

2、室内

(1) 独立的无线局域网, 是指整个网络都使用无线通信, 可以使用AP, 也可以不使用AP。它的缺点是各用户之间通信性能较差, 通信距离较近。

(2) 非独立无线局域网, 此方式是多个AP通过线缆连接在有线网络上, 以使无线网络用户实现互访。

六、无线局域网的发展前景

无线局域网络的发展是伴随着计算机技术的进步走到今天的。它所提供的“多点接入”、“点对点中继”为用户提供了一种替代有线的高速解决方案。

2010年, 无线宽带联盟WBA, 为了实现厂家、运营商等WLAN互通问题, 制定了基于HTTP的WLAN认证漫游架构Wispr, 认证算法采用EAP-SIM/AKA。

2011年后, 随着国内外WLAN技术不断发展和成熟, WBA提出了HotSport2.0标准, 基于IEEE 802.11u标准, 实现可运营可管理的运营商级WLAN网络。

目前, 无线网络已经远远超过了有线网络过往之所及, 甚至大有取而代之之势。随着无线网络的大规模部署, 仅仅几年的时间, 通过无线网络接入互联网的用户数就超过了有线网络。如今, 在家、公司、餐馆、机场、广场, 无线网络正在全面地覆盖我们的生活, 这种便捷的网络接入方式, 甚至让很多与互联网相依为命的“宅男宅女”们走到了户外。

对于国内ISP来说, 无线接入的商机已经到来, 无线网络的覆盖面会越来越大, 明天会越来越光明。

参考文献

[1]佩拉亚 (Eldad Perahia) 、斯泰西 (Robert Stacey) :《下一代无线局域网:802.11n的吞吐率、强健性和可靠性》, 人民邮电出版社, 2010 (09) :5-60。

[2]王民川:《对无线局域网应用前景的探讨》, 《科技传播》, 2010 (23) :233+226。

[3]宋斌、王保勇:《无线局域网技术探讨》, 《数字技术与应用》, 2010 (08) :161。