现代无线通信技术（精选12篇）
现代无线通信技术 篇1
现代通信技术的发展和应用, 促进了我国社会的快速发展, 现代通信技术的应用领域在不断扩大, 最初的无线通信网络技术主要是针对用户的语音信息的交换的目的, 随着时代的进步, 用户对信息交换的需求变得越来越多样化, 因此催生了各种无线通信技术应用平台, 随着蜂窝移动通信、无线宽带技术的接入、卫星通信等技术的应用, 对于信息的传播功能有很大的提升。随着时代的发展, 为了实现用户在任何时间和地点都能够进行数据通信的目标和需求, 对于传统的计算机网络要进行更新, 无线通信技术应该从单一的业务向多媒体业务进行演变, 以促进无线通信技术的深入发展。本文对无线通信技术的发展以及当前的应用进行了分析。
一、无线通信技术的发展
随着信息时代的不断发展, 各种信息技术在我们生活中的应用越来越广泛, 信息化是当前时代背景下的一种重要趋势, 人们的工作、文化交流、商贸物流等都逐渐实现了信息化, 移动无线通信是信息化时代背景下的一种重要的产物, 无线通信技术的发展, 主要有五个阶段。
第一个阶段是十九世纪四十年代, 当时的无线通信技术主要是利用便携式、车载式、船载式、稳定系数高的电子管技术, 这种技术主要用于舰船以及军事目的, 随着各种技术的发展, 在这个阶段的末端出现了高频VHF150MHz和特高频UHF450MHz的频段。第二个阶段是在上世纪六十年代, 频段进行不断的扩展, 而且各种器件朝着半导体方向过渡, 在公用移动网接入的内部电话交换装置里面, 实现了将无线频段自动接入到公用电话网中的目的, 并且对于通信的持续问题进行了解决。第三个阶段是八十年代时期, 通信的频段扩展到了1800MHz, 在七十年代末时, 美国开发了比较先进的移动电话业务, 这使得随时随地能够进行通信的目的得以真正实现, 而且具有大容量的蜂窝移动通信系统可以满足用户的各种需求。第四个阶段是九十年代时期, 随着第二代数字移动通信关键技术的应用和发展, 促进了调制技术的发展, 这也标志着我国无线通信网络真正出现, 也开启了个人通信时代, 在此背景下, 出现了Digital AMPS、电子时间警报控制系统、GSM/DCS等业务, 对于移动通信技术的应用是一种积极的促进。第五个阶段就是二十一世纪, 当前的通信方式已经不能满足人们的需求, 人们对数据通信以及多媒体业务的需求变得越来越大, 数据通信过程中的数据传输速度有了很大的提升。
二、无线通信技术及其应用的分析
2.1线通信技术
无线通信技术的发展, 也催生了很多相关的产品, 比如WLAN技术、LMDS技术等, 都是无线通信系统中的重要技术。 (1) WLAN技术。WLAN是无线通信技术中比较常见的一种, 这种技术在当前社会中的应用比较多, 在这种技术下比较成熟是wifi技术, 比较适用于无线局域网。这种技术的应用已经比较广泛, 但是仍然还存在着一些问题, 比如安全隐患, 主要是由于wifi采用的是射频技术, 通过空气进行数据的发送和接收, 因此在使用过程中难免会造成信息泄露的问题。 (2) Wi Max技术。这种技术推出的时间比较晚, 频率的复用性小, 但是利用率也比较低, 对于这种技术的标准化设计刚刚完成不久, 将这种技术进行大规模应用还需要进一步实践。 (3) 3G技术。3G技术是当前通信过程中很常用的一种技术, 随着近年来4G技术的研究和发展, 3G技术的研究也变得越来越成熟, 3G技术标准的提出是在1996年, 2000年完成了包括上层协议在内的该项技术的完整标准的制订工作。3G网络的部署在当前的通信网络中已经有十分成熟的经验, 有一套相关的建网的理论, 其中包括了对网络的连接预算, 传播模型的预算、计算机仿真等, 3G技术在很多国家中都有应用, 进入了实用的阶段。 (4) LMDS技术。LMDS技术是一种提供点与多点之间通信平台的固定宽带无线接入技术, 这种技术的工作频率大约是20GHZ以上, 一般是利用毫米波进行传输的, 可以在一定的范围内实现数字双工语音、数据、因特网等相关业务的应用, 对于宽带固定无线接入问题是一种比较良好的解决方案。在最好的情况下, 一般传输的距离可以达到八公里, 如果受到天气等方面的影响, 传输的距离会有所缩短, 一般在恶劣的天气环境下, 传输的距离在1.5公里之内。 (5) MMDS技术。这种技术受到天气的影响比较大, 而且有阻塞的问题, 可用的频带一般不够宽, 频带一般最多不能超过200MHz。MMDS技术对传输的路径要求也比较高, 其采用的调制技术是相移键控Ps K以及正交幅度调制QAM调制技术, 无法实现非视距的传输, 在当前的通讯环境中, 推广起来的难度比较大。此外, MMDS技术没有统一的国际标准, 而且不同厂家生产的相关设备也存在兼容性的问题, 因此在使用的过程中应该要根据地区以及国家的差异进行实际的设计。 (6) 卫星通信技术。利用卫星进行通讯是无线通信系统中的另一种重要的技术, 在人口不够密集的地区利用卫星作为用户与固定有线网络之间的接入设施, 是一种重要的通信技术, 利用卫星进行宽带卫星接入系统的建立是当前无线通信系统中一种实效性比较高的技术方案, 可靠性也比较高。 (7) 集群通信技术。数字集群系统的优点比较多, 随着数字集群系统的应用逐渐加深, 对频谱的利用率比较高, 可以提高用户容量, 提高无线传输的质量。随着各种数字加密理论以及使用技术的发展, 对于数字系统而言, 保密性有很大的提升。
2.2无线通信技术常见的应用
(1) SMS技术, 即短信息服务。短信业务是无线通信技术的一种重要的应用, 指的是利用手机等移动设备进行文本发送的一种技术功。短信通信技术在上世纪八十年代就有出现, 一直到上世纪九十年代才渐渐发展成为一种商用的模式, 直到上世纪末, 这种技术在世界上各个国家之间进行传播, 人们的需求也不断增长。短信业务的一个重要的特点就是简短, 但是相对于电话通讯而言, 其便捷性稍差。 (2) EMS技术, 即增强型信息服务。随着各种信息技术的应用和发展, 在本世纪提出的增强性短信业务, 除了对各种文本进行传输, 还能够提供一些比较简单的声音以及图片的传输, 与当前使用比较广泛的彩信技术有一定的差距, 但是对于这种技术而言, 还没有一个综合性的国际标准。 (3) MMS技术, 即多媒体信息服务。这种技术也就是我们常说的彩信业务, 彩信指的是按照3GPP标准、WAP论坛标准、多种多媒体信息的标准制定出来的一种全新的业务, 最大的特色是能够支持多种多媒体功能, 比如在信息的传递过程中, 不仅可以进行各种文本的传输, 还能够进行语音、因特网、电子邮件、会议电视等多种业务的传输, 可以实现手机客户端之间、手机客户端与互联网之间的信息的传递, 对于用户的需求是一种极大的满足。MMS技术是SMS技术的一种升华, 是朝着多媒体进行发展的技术, 相比于前两种技术而言, MMS技术对信息内容的限制很少, 比如不会限制内容的大小、复杂性等, 可以进行多种形式的信息的传递, 对于运营商而言, 是一种多元化的无线通信服务的应用。也是当前信息时代背景中比较常用的一种通信技术。
三、结语
无线通信技术的应用十分广泛, 在很多方面都有应用, 该技术经历了不同时代和阶段的发展, 如今无线通信技术逐渐完善, 在未来的发展中, 移动通信和无线接入之间的竞争会变得越来越强烈, 各种技术在相互角逐的过程中, 也会互补, 使得无线网络向综合化、全球化、一体化的方向发展。
摘要：随着时代的发展与进步, 各种先进的技术在我们生活中的应用越来越广泛, 无线通信技术产生之后, 获得了巨大的发展, 为用户提供了综合宽带的业务, 解决了当前通信过程中的很多问题。本文对现代无线通信技术的发展以及相应的应用进行了分析, 旨在促进无线通信技术的发展, 提高无线网络的整体水平。
关键词：无线通信,技术,发展,应用
参考文献
[1]曹连江.浅谈无线通信技术的发展前景[J].佳木斯教育学院学报, 2011 (04)
[2]李海滨.浅谈无线通信技术的应用前景[J].中国传媒科技, 2012 (02)
[3]周光义.超宽带无线通信技术的应用[J].通讯世界, 2013 (12)
现代无线通信技术 篇2
无线宽带技术是现代无线通信技术发展过程中必不可少的一部分，无线宽带技术包含多个方面，其中微波宽带接入技术占首要地位，其通过特殊的网络布局能够实现近距离内图像信息及语言的传播，同时也大大降低了无线通信技术在运行时所消耗的功率;无线通信技术中的卫星接入技术，传播信息的性能十分稳定，已经投放到了教育等事业的发展过程中，无线通信技术中的.红外光通信接入信息也具有很大的社会价值，能够长距离的传送信息，但对接发信号的仪器有一定的要求。
2.2蓝牙技术方面的发展现状
随着我国现代信息技术的不断发展，我国目前的蓝牙技术已经较为成熟，但是蓝牙技术在传输距离上有一定的局限性，只能够在短距离上进行蓝牙连接，为信息传递带来了一些不便，但是蓝牙技术为使用者带来的便利不容忽视，通讯者在一定的距离范围内使用蓝牙技术能够传递分享图片，视频，文本信息等数据，蓝牙技术主要应用于手机，平板等移动通讯设备上，因此无论何时何地，使用者都可以使用蓝牙技术进行信息的交流，但是就当下社会的蓝牙技术方面的发展状况而言，还有很多地方存在不足，难以满足使用者对无线通信技术的需求，这就要求相关技术员进一步的关注蓝牙通信技术[2]。
2.3移动通信技术发展现状
现代校园无线网络建设与管理 篇3
关键词：校园无线网；建设；管理；Portal认证
中图分类号：TP393.0文献标识码：B文章编号：1673-8454(2012)15-0054-02
一、引言
随着无线网络技术的发展和移动终端的普及，学校师生对移动学习的需求也进一步提高。不仅希望能够在办公室、实验室、宿舍等有固定网络信息点的场所使用校园网络，同时希望在图书馆、会议室、教室、操场、校内广场等场所使用校园网络查找资料，获取信息。这些场所一般较为空旷，无法布设固定的网络信息点。无线网络作为有线网络的有效补充，可以很好地对校园内的空旷地区进行网络覆盖，满足广大师生对移动学习的需求，因此建设高安全性、高可靠性、可管理的校园无线网络成为校园网络发展的必然。
二、无线网的发展现状
早期的无线网络技术只是简单地采取无线AP作为网络接入点连接移动客户端，基本上没有其他功能。目前所流行的无线网络技术，采用AC（控制器）＋智能瘦AP构架，瘦AP实现移动客户端接入、AC实现网络控制和用户的管理功能，比如：账号认证、流量控制、访问控制等。
三、现代校园无线网络设计
1.设计原则
（1）高可用性。无线网络在建设时应充分考虑冗余问题，不但满足现有的业务需求，还应能够满足今后较长时间应用业务的增长需求。包括数据业务、音视频等应用。
（2）可管理性。可以对校园无线网络运行情况进行远程监控，随时了解校园无线网络的运行状态。在无线网络出现故障时，能够及时定位故障位置，并快速排除故障；对于校园无线网络设备能够进行远程管理和配置。
（3）高安全性。无线网络系统应具备多种安全机制，以防止重要信息泄露和影响正常工作。无线网络系统应提供一套完整的安全防范措施，能够有效地防止系统外部人员的非法攻击和侵入。
（4）可扩展性。随着应用的不断发展，网络的负载压力将不断增加。因此无线网络在设计时，应该在设备性能、覆盖范围、网络拓扑等方面具备很好的可扩展性，网络系统应能方便地升级。
2.认证需求
无线网络作为有线网络的补充，在设计方案时需要考虑与现有的有线网络认证系统进行对接，尽量简化无线网络部署的复杂度，减少对现有有线网络结构的变动。无线网络用户进行身份认证时必须实现与有线网络认证系统的对接，从而达到有线网络与无线网络的统一身份认证。现有的学生账号和教师账号能够和无线网络进行无缝对接。因此，我们在设计无线网络认证时，采取Portal认证方式。
3.Portal认证介绍
Portal认证也可被称为强制Web认证，其特点是通过浏览器进行认证，不需要安装客户端软件，认证时与网络接入交换机无关。Portal认证过程涉及Portal认证页面，接入设备和RADIUS服务器。Portal认证工作原理：接入网络的用户，在实现认证之前，只能访问部分允许访问的免费资源，当用户需要访问其他网络资源时，需要进行Portal认证，成功通过Portal认证后，用户方可访问其他的网络资源。Portal认证技术应用到校园无线网络时，如果原有网络系统针对不同的用户群体，比如学生用户和教工用户，分别使用不同的RADIUS服务器，在认证时不同用户可以根据相应的SSID进行连接，并通过所连接的SSID将认证信息传送到对应的RADIUS服务器进行认证。以下是Portal认证的详细认证过程，如图1所示。
（1）认证客户端在需要进行认证时，首先向Portal服务器发起认证请求，Portal服务器在接到认证请求后，提供一个Web认证页面，要求用户输入用户名和密码。
（2）Portal服务器开始与接入设备之间进行CHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol，质询握手验证协议）认证交互。
（3）Portal服务器将认证客户端所提供的用户名和密码封装成认证请求报文，将此报文发送给接入设备，然后等待认证应答报文。
（4）接入设备在接收到Portal服务器所发送的报文后，与RADIUS服务器进行RADIUS协议报文的交互。
（5）接入设备与RADIUS服务器之间进行交互，确定用户名密码的合法性后，向Portal服务器发送认证通过的应答报文。
（6）Portal服务器向认证客户端发送认证通过报文，并且通知认证客户端上线成功。
（7）Portal服务器向接入设备再次发送认证确认报文。
4.部署方案
（1）室内覆盖方案
在用户密度大、信号干扰小的空旷区域，如图书馆、会议室和教室等，可以将无线AP采取壁挂或吸顶的方式进行安装，在确定AP部署数量时，优先考虑用户数量。一般情况下，每个无线AP可接入用户的实际数量为12～20位，根据用户总数及使用无线网络的用户数之间的比例，测算出所需要部署的无线AP数量。在用户密度不大、信号干扰过大的区域，如行政办公楼、学生公寓楼等，无线AP可以安装在天花板或者网络配线间中，通过室内天线扩大覆盖区域，提高信号质量。此时无线AP的数量需要根据实测信号质量进行部署，尽量减少盲区。
（2）室外覆盖方案
在操场、校内广场等室外开阔区域，无线信号覆盖的范围较广，树木等干扰无线信号的因素较多，并且在部署无线设备时还必须考虑防盗、防水、防雷以及防高低温等因素，因此室外无线覆盖方案一般对无线设备要求比较高，必须使用专业的室外无线设备，并且优先考虑信号质量，无线AP部署时也应该选择大功率的室外无线AP。
四、现代校园无线网络管理
高校网络数据中心管理一个具有一定规模的校园无线网络（一般在几十个无线AP以上）是一件非常复杂的事情。从无线信号覆盖面、无线传输带宽、用户认证以及接入安全方面都需要考虑。由于早期的无线网络技术是单纯基于无线AP，因此对于无线网络的管理，都是需要在无线AP上进行。其工作量非常大，工作内容非常繁琐。并且由于无线局域网系统中，各AP之间必须相互协调工作，更改某一个AP的参数和配置有可能会引起其他所有AP之间的无线电波互相干扰，导致用户漫游、授权等出现问题。
为了解决以上问题，在设计部署方案时，可以使用具有集中式管理的瘦AP＋无线控制器架构，该无线架构采取简单而强大的无线局域网集中式管理功能。无线控制器部署在核心机房，并作相应配置；无线AP自身不需要进行任何配置，AP的配置是从无线控制器上获取的。AP上接入的移动终端，在转发数据时通过隧道方式将数据转发到无线控制器，再由无线控制器将所有的数据转发出去。网管人员在无线控制器端就可以对无线AP和移动终端进行开通、管理和维护等操作，大大简化了网管人员的工作量，加强了无线网络的稳定性，提高了无线网络的维护效率。
五、结束语
校园无线网络是一个系统工程，因此在建设校园无线网络时应充分考虑到认证、部署、安全、管理等各方面的因素，才能够建设成广大校园网络用户满意的安全、稳定、快速、便捷的校园无线网络。随着无线网络技术和无线终端的不断发展和应用，还将会有更多新的需求和新的问题产生，因此我们必须在实践中不断的探索和总结，进一步细化建设方案，优化管理方案，才能使校园无线网络发挥出更大的作用。
参考文献：
[1]李文胜.无线校园网络安全分析及方案设计[J].现代计算机(专业版),2009(6):199．
[2]董春庆.无线网络局域网技术及应用[J].网络世界,2007(6)．
[3]张丰翼.无线局域网安全机制研究[D].西安：西安电子科技大学,2004．
现代无线通信技术 篇4
随着科学技术的不断发展, 科技水平的不断提升, 现代通信行业的发展已经逐渐向无线通信行业靠拢。通过对现阶段无线通信技术的热点问题的研究, 我们可以看到现阶段无线通信业务的发展状况。通过对现阶段在通信市场上已经出现的无线通信热点技术的分析, 充分把握这些无线通信热点的优点和缺点, 为今后更加先进的无线通信技术的发展提供一个可行的方向。
一、现代无线通信技术的发展状况
由于现代科技的不断进步, 通信技术方面也达到了长足的增长和提升。现在无线通信热点技术的发展蓬勃向上, 各种新兴技术不断涌现。由于人们对无线通信热点技术的需求十分庞大, 因此也带动和加大了无线通信热点技术的发展。而保证无线通信热点技术的光明发展前景的原因主要体现在两个方面, 首先是现代无线通信热点技术的用户量始终保持着一个稳定的数值并且呈现逐年上涨的状态;其次是无线通信热点技术的应用方面十分广泛, 不仅局限在人们平时生活的自主使用当中, 还存在在社会各方面对于无线通信热点技术的应用 (例如地铁无线通信技术) 。因此每当有新兴的无线通信热点技术出现时, 就会在无线通信技术研发领域掀起一阵讨论的热潮, 继而带动无线通信热点技术的发展。
二、现代无线通信技术热点问题
2.1运用最广泛的3G移动通信技术
3G移动通信技术, 是基于前两代移动通信技术发展而成的第三代通信技术, 相较于前两代无线通信技术, 3G技术的数据信息传输通道更加快速, 并且能够把数据和声音信息一同传递。通信速率往往达到几把kbps以上。目前市面上存在三种规格的3G通信技术, 分别是CDMA2000;WCDMA;TD-SCDMA三种标准。
3G移动通信技术最大的特点就是普及范围超广, 由于3G通信技术出现的时间较早, 因此在现阶段3G移动通信技术的发展也相当成熟, 技术标准和应用手段都相对比较完善, 被人们所广泛接受和使用。目前3G通信技术的用户还在不断上涨, 我国对于3G通信技术的开发和建设也一直持大力跟进的态度。
2.2长期不断进步的LTE技术
现在无线通信热点技术实际上已经出现了4G通信热点技术的矛头, 而LTE热点技术就是介于3G和4G通信热点技术中间的过渡技术。LTE技术脱身于3G技术, 在通信手段上与3G通信技术相比有了长足的进步, 最终LTE通信技术中优质的技术点都成为了4G通信技术的奠基石。LTE通信热点技术吸收3G UMTS技术并且予以更新, 将简化通信网络结构作为技术的核心重点加以研究。在LTE通信热点技术中, 原有的3G UMTS下分组交换加上电路交换的结合通信网络结构已经转化为全IP的扁平化基础的网络通信结构。LTE通信技术胜于3G通信热点技术但还没有达到4G通信热点技术的标准, 却成为了今后无线通信热点技术发展的标杆和准则。
2.3广为人知的无线局域网技术
无线局域网通信技术, 又被称之为微览。它是最广为人知的无线通信热点技术。无线局域网利于射频技术 (Radio Frequerey RF) , 取代了前任技术中双绞铜线 (Coaxial) 所构筑的无线局域网络。使无线局域网用户能够通过简单的信息存取构架就达到“一朝信息随身化, 满身便利走天下”的境界。无线局域网技术相较于其他的无线通信技术热点具有方便灵活、安装快捷、修理简单、业务拓展迅速等特点, 属于现阶段无线通信技术热点中较为活跃的一支。
2.4新兴的Wima X通信技术
全球微波互联接入, 即Wima X通信热点技术。随着无线宽带技术的不断前进发展, 无线通信领域对于无线宽带接入技术也加大了研发力度。Wima X通信热点技术, 相较于wifi热点技术来说, 它的无线宽带接入技术比wifi热点技术更加先进也更加快捷合格方便。Wima X无线通信热点技术的出现对现阶段的无线通信热点技术的发展格局产生了巨大冲击, 新颖的接入方式和优秀的数据传输能力在服务质量和快捷程度都远超3G移动通信技术。但不可忽视的是, 在现阶段无线通信技术的发展中, Wima X通信热点技术还具有不少的技术方面的疑难问题亟待解决, 充裕的时间才是现在Wima X通信热点技术发展所急需的东西, 在Wima X通信技术远未成熟的当下, 还需要更进一步在无线通信热点技术方面的技术进行提升。
三、现代无线通信技术的发展趋势
3.1使个人需求得到满足
在现今无线通信技术的发展中, 满足人们的个人需求几乎是无线通信热点技术发展的首要目标。其主要体现就在无线电脑和智能手机的运用中。无线电脑和智能手机在当今的无线通信市场的发展前期十分广阔, 由此可见, 在未来的无线通信技术的发展中, 满足个人需要仍旧是通信技术发展的首要方向。
3.2维持创新需求
科学技术的创新维持了现代社会各方各面的发展, 创新需求也体现在当今社会的各个层面。无线通信技术, 是一门换代速度非常快的新兴行业。因此在无线通信技术的发展中, 对创新的需求也相当重要, 只有与先进的科学技术相结合、采取吸纳人们的需要和要求、顺应时代潮流的发展和市场的瞬息万变、不断克服在无线通信技术研发中遇到的困难, 才能保证无线通信技术的顺利发展。必须要加大在技术创新方面的投入, 只有这才是是研发新兴技术的第一生产力。
3.3多种无线通信技术优劣互补
从现代无线通信技术的发展状况来看, 多种无线通信热点技术百花齐放般的在通信市场不断涌现, 但各种不同的通信技术具有各自不同的优点:有的造价相对低廉、有的数据传输速度极快、有的网络接入方式简单快捷、还有的无线通信技术在后续问题的解决中具有易处理的优势。在为了无线通信技术的发展中, 结合多种无线通信热点技术的优点和长处进行融合和互补必将成为未来发展的前进方向。通过多种无线通信技术的融合, 能够更好的处理相关通信技术方面存在的缺点和劣势, 满足日益上涨的无线通信热点技术要求, 让各项无线通信热点技术更好的发挥自身的长处, 促进未来无线通信热点技术的研发和发展。
四、总结
通过对现代无线通信技术热点问题的研究, 我们可以充分了解到现阶段无线通信热点技术的发展现状, 并且对未来无线通信热点技术的发展提供一个可行性的方向。如今的无线通信热点技术除了更加先进、新颖以外, 更在城市和农村之间开始了大面积的普及。虽然地域间的不同的经济文化发展制约了当地无线通信热点技术的应用和拓展, 但仍然可以看到现代无线通信热点技术已经如同蛛网一般迅速席卷了整个无线通信市场。随着无线通信的用户数量的增加;随着用户日益提高的对无线通信热点技术的要求;随着多种无线通信增值业务的大力推进, 这些挑战和要求都为现代无线通信热点技术的发展提供了充足的动力。学会结合多种无线通信热点的优点, 提高对无线通信技术的创造力, 在当今社会对无线通信技术提出的更高挑战中, 力争做出更好的成绩。
参考文献
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无线通信技术通信论文 篇5
在每一种当中都具有不同的特点。
在WLAN技术当中，属于一种有线网络，利用特殊的宽带来实现数据信息的传输，在一定范围内的局域网当中，在一定程度上会存在黑客入侵的现象。
在WiMax技术当中，推出的时间是相对较晚的，但是在可以最大限度的满足其用户的最大需求，保证在室内或者室外的环境当中都可以获得良好的通信信号，最终实现信息数据的互联互通。
在进行此种该技术的应用过程当中，可以实现远距离的有效传输。
在3G技术方面，被广泛的应用在了商业网络当中，并且在不断应用的过程当中也得到了充分完善的建设和优化。
无线通信技术的发展研究 篇6
【关键词】无线通信技术；发展；研究
1.无线通信技术
1.1无线通信的定义
电磁波信号可以在自由空间中传播，无线通信利用了电磁波的这一特性实现了空间中的信息交换。近年来无线通信技术发展飞快，应用领域也不断拓宽。无线通信分为微波通信和卫星通信两种通信模式。微波通信的优点是频带宽，通信容量大，缺点则是传送的距离比较短，一般只有几十千米，因此每隔几十千米就要建立微波中继站来保障通信网络的畅通。而卫星通信是通过通信卫星作为中继站来实现地面上不同通信体之间建立微波通信联系，其优点是通信距离较远。
1.2无线通信发展的特点
①公众移动通信不断增长，但世界各地发展不均衡。一方面，在许多移动通信普及率已经很高的发达国家和地区，新增移动用户的数量在不断减少；另一方面，在许多移动通信刚刚开始发展的发展中国家和地区，移动用户数量猛量增长；但是，发达国家用户创造的ARPU值要比发展中国家要高得多，而且，韩日等国在数据新业务方面的增长迅速，成为全球移动通信发展的新热点。
②无线宽带通信技术飞速发展，技术不断更新升级。伴随着传统公众移动通信的不断发展，近年来全球宽带无线接入技术领域研究和应用也十分活跃，各种宽带无线接入技术的出现，如：宽带固定无线接入技术、WLAN技术、UWB技术等等，给无线通信产业的发展注入了新的活力。
1.3无线通信技术的应用
无线通信技术被广泛应用于生产生活领域，其中应用在工农业生产中的无线通信技术主要有两种，包括短距离无线通信和远距离无线通信技术。短距离无线通信技术具有安全性能高、耗能少、成本低、覆盖率高等优点，远距离无线通信技术具有信息量大、分辨率高、覆盖率高、时相性强等优点，两种无线通信技术为工农业生产提供了丰富的信息资源，促进了我国工农业的发展。
2.无线通信技术发展现状
①第三代移动通信3G技术不断成熟。3G即第三代移动通信，目前世界上3G三大主流标准为WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA。其中，TD-SCDMA是我国自主研发的、具有自主知识产权的国际标准。这三种主要的技术在技术特点上，各有所长，是3G技术应用的主流。3G网络不但可以实现不同蜂窝直接的信号切换，支持移动环境下的数据服务，而且信号覆盖面广，可以同时支持语音和数据信号。
②宽带固定无线接入技术快速发展。宽带固定无线接入技术的优点比较多，如：带宽高，建设速度快，具有灵活的接入方式等等，越来越受到无线通信业的重视和关注。但其也有其固有的缺陷，如高频段26GHz的LMDS技术容易受到天气的影响，而3.5GHz DDMS技术在我国带宽不足等等，其发展也受到了一定的限制。因此，在实际应用中，应根据实际情况选择，发挥其优势，回避其劣势。
③蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术。在各种远距离无线通信技术飞速发展的同时，近距离无线通信技术也逐步得到发展。目前，各种近距离便携式设备之间的通信连接用的主要是红外线链路，使用IRDA可以免去使用电线电缆的连接，但是使用起来不方便，蓝牙技术的出现解决了在短距离内为公众和商业用户提供服务的无线网络。数据和语音的接入点，替代电线和电缆，包含硬件、软件和互操作需求的一种无固定中心站的网络等三个方面的短距离无线连接都可以通过蓝牙技術来实现。它主要可以应用于三合一电话、因特网桥、交互性会议、数字相机中图像的无线传输、各种家用设备的遥控和组成家电网络等等。
④wimax成为宽带无线技术新产物。wimax技术以其远覆盖和高带宽特性， 成为无线业界的新的焦点。wimax优势主要体现在解决了无线城域网的问题。Wimax可以将信号传送31达英里之远，网络连接速度为每秒70兆。因此便有专家觉得，wimax的覆盖范围之广和传输速度之快可能会对3g构成威胁。在成本、覆盖范围和传输速度等各个方面的优势使wimax技术可能成为一项打破产业格局的技术。
⑤超宽带无线接入技术UWB。UWB属于时域通信技术，具有速率高、成本低、耗能少等特点，是一项高速率的超宽带无线接入技术。与无线通信技术不同的是，它不使用载波，而采用超短周期脉冲进行调制，把信号直接按照0或1发送出去。脉冲调制产生的信号为超宽带信号， 谱密度极低， 信号的中心频率在650MHz—5GHz之间，平均功率为亚毫瓦量级，抗干扰和多径的能力强，具有多个可利用信道。与CDMA系统相比，时域通信系统结构简单，成本相对较低。
3.无线通信技术的发展趋势
（1）3G无线通信技术早已成为社会关注的热点，移动电话业务在世界范围内的普及，促使了3G业务的飞速发展，同时也为运营商带来了巨大的经济效益。
（2）每一种无线通信技术都有不同的任务，不同类型的无线通信技术对于不同的应用领域技术手段也不尽相同，不同的无线通信技术其覆盖范围和技术要求具有一定的差异，这就需要不同的无线通信技术之间在合理的覆盖范围内具有良好的互补性，根据自身的特点，发挥各自的优势，保证无线通信技术向着多元化、一体化的放向发展。
（3）高通道传输技术的不断发展，有线网络的宽带化得以广泛应用，不仅促进了宽带速度和覆盖率的提升，同时也对人类的生产和生活提供了高品质的服务。在无线通信技术的发展过程中，也正向宽带化方向发展，宽带化会成为无线通信技术发展的必然趋势。
（4）在无线技术的不断发展中，逐渐显露出综合化和多样化的发展趋势， 这一特征使得多种形式的信息和数据可以在同一核心网络上进行有效传输，不仅满足了网络市场的需求，同时又实现了无线通信技术的健康快速发展。
（5）IP技术在无线通信技术中的应用，实现了IP技术与无线通信技术的完美结合，实现了信息通信的个人化需求，随着IP技术的不断发展，会为无线通信技术提供有力的技术保障，推动无线通信技术的可持续发展，向个人化目标迈进。
4.总结
目前，无线通信技术已经融入到人们的生产和生活等诸多领域，人们对无线网络技术的需求和依赖也不断加大。对无线通信技术的不断研究，充分发挥无线网络技术对各行各业的建设作用，对于促进国民经济发展，提高人民生活品质具有积极的意义。
【参考文献】
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[2]李忠岩.浅析我国无线通信技术的发展前景[J].中国电子商务，2010（01）.
现代无线通信技术 篇7
1.1 无线通信的定义
以电磁波为载体的讯息能够在无限空间中被传送到世界各地,无线通信就是借助此特性对信号进行自由交换。无线通信技术在过往的几十年中突飞猛进,也逐渐被应用到越来越多的领域中。无线通信从广义上来说,包括了微波媒介和卫星媒介两类。微波通信能被应用于更广的频率范围,传输的信号量大,但仅限于短距离传输,通常限定于一百公里内,所以相隔几十公里就应当有通讯中转地以创建完备的通信网络。卫星通信则是把各国的卫星当成中转地,协助世界各地的通信载体进行微波通信,能够在很远的距离范围内进行传输。
1.2 无线通信发展的特点
第一,移动通信在全球得到了较大的发展,然而各个国家和地区的发展水平有所差别。首先,欧美地区早已在移动通讯领域达到很高水平,新加入的移动通讯消费者人数越来越少。其次,亚非拉地区正着手创建移动通信网络,移动消费者人数与日俱增。然而欧美地区消费者创造的利润比其他地区高出不少,韩日这两大东亚新兴国家在新通讯业务层面有了爆炸式增涨,是世界移动通讯发展的主要动力。
第二,无线宽带通信技术逐渐发展进步。在传统公众移动通讯发展的带动下,世界范围内越来越多的科研人员投入到无线宽带技术研发中,创造了多种宽带无线接入技术,譬如宽带固定无线科技、无线局域网技术、超宽带技术等,使得无线通信产业迎来了全方位的发展。
2 无线通信技术的发展状况
2.1 3G 技术不断成熟
3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。
2.2 宽带固定无线接入技术快速发展
宽带固定无线接入技术有诸多优势 :带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。
2.3 蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术
远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。
2.4 Wimax 成为宽带无线技术新产物
Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。
2.5 超宽带无线接入技术
超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是m W级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。
3 未来无线通信领域的发展趋势
3.1 无线通信领域技术互补性日益明显
无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。
在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。
3.2 蓝牙技术将革新无线通信业的发展
在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。
3.3 无线网络通信技术的融合趋势
3.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合
为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。
3.3.2 移动通信技术和无线宽带接入技术的融合
移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。
3.3.3 无线通信技术与视频等多媒体技术的融合
为了达到数字电视广播与影音等新兴业务的大众化需求,应当在移动通信领域创建影音和录像服务,这样才能有效地融合无线通信技术与地面数字媒体。从视频业务的层面而言,我们仍面临着传统移动网络上如何普及视频业务、与之配套的商业运转方式等诸多问题。
摘要：在经济发展的带动下,人民的生活水准不断提升,现代化进程不断推进,愈来愈依赖于无线通信技术的发展。物联网技术的迅猛发展推动了无线网络通信技术更快地发展,逐渐适用于社会生活的各方面。本文首先简要介绍了无线通信技术的发展现状,然后剖析了无线通信技术的未来发展趋势。
现代无线通信技术 篇8
二十世纪九十年代开始,无线局域网技术的发展越来越成熟并商用。无线局域网属于传统有线网的一种延伸,在部分环境里面甚至能够替代有线网。我国大部分高校基本上均已经建设了有线网络,在教学设施不断完善的今天,便携式电脑终端在教学中得到了广泛的应用,拥有无线网卡电脑终端的学生也更多。教师以及学生都非常依赖无线网,可随之而来的无线网安全问题开始显现出来,所以应该采取有效的安全防范技术和方法来确保无线网络的上网安全。
1 无线网具有的优点
WLAN网桥传输系统的整个安装过程十分简便,能够降低系统安装工作量,同时通过无线技术能够灵活安装以及调整WLAN设备位置,并且使网络覆盖有线网无法覆盖的地方。WLAN网络可以降低布线费用,而且在需要不断移动以及变化的环境里面,无线网技术能够有效保护已有投资[1]。因为WLAN技术属于数据通信领域里面的一种IP传输技术,所以能够利用百兆自适应网口与社会企业以及校园Intranet连接,不用安装协议转换器等网络设备。此外,无线网还具有扩展能力强、简单灵活以及综合成本相对较低等优点。
2 高校无线网存在的安全问题
2.1 信息重放
若高校无线网没有采取有效安全防范措施,就极其容易被人利用非法AP产生欺骗攻击行为。就算采取VPN等保护手段也很难避免,其可以双重欺骗授权客户端以及AP,从而窃取并且篡改网络里面的信息。
2.2 非法用户侵入
因为无线网进行开放式访问十分方便,因此非法用户能够在未经授权的情况下使用网络资源,既占用了有限的无线信道,还提高了宽带成本投入,对合法用户网络服务质量造成了影响。此外,非法用户极有可能违反法律,引发相应的法律纠纷。
2.3 无线加密协议—WEP遭到破解
网络里面部分非法程序可以捕捉处于相应AP信号覆盖范围里面的数据包,对WEP密钥加密的各种数据包进行收集,然后分析这些数据包破解WEP密钥[2]。
2.4 网络监听
因为无线局域网本身具有开放访问这一特点,大部分无线网通信数据呈现出来的是非加密格式,所以攻击者能够监听并且读取通信。网络入侵者不用把窃听或者是分析设备接入相应被窃听网络,就能够于信号覆盖区域之内,开展恶意修改以及窃听等活动。
2.5 地址欺骗以及会话拦截
网络非法用户极有可能采取侦听以及侦察等方式窃取合法用户具体MAC地址或者是IP地址信息,同时通过这些信息达到会话拦截、网络诈骗以及网络攻击等目的[3]。
2.6 拒绝服务
其属于无线网络里面最严重的一种攻击方式,通常有两种情况,分别是:攻击者采取泛洪式攻击方法攻击AP,导致AP拒绝服务;攻击某个节点,使其不停提供服务或者是转发数据包,导致资源耗尽无法继续工作。其中,第一种情况更加严重。
3 高校无线网安全防护技术方法
3.1 对接入用户实施认证机制
(1)Web认证:这种认证方案应该首先给网络用户分配一个具体的地址,当网络用户打开电脑Web浏览器准备访问某网站的时候,认证系统将自动推出一个认证界面,只有当输入相应用户名称以及口令后,才可以触发客户端再一次发起地址分配这一请求,为网络用户提供能够访问外网的详细地址。当网络用户下线的时候,可以利用客户端提交离线请求。对于Web认证而言,其不必使用特殊的相应客户端软件,能够减小网络维护实际工作量[4]。可是其承载于网络七层协议上,所以对设备要求非常高,同时用户连接线比较差,很难离线检测;网络用户成功访问网络前,一定要通过Web认证。
(2)802.1x认证:这种认证是按照用户账号以及设备,监督客户权限,仅仅适合于接入网络用户设备以及接入端口间各个点的连接方式。一般校园网里面的端口主要是用户设备具体MAC地址,这种MAC地址应该被激活,不然就不能完成认证环节。802.1x认证体系里面一定要有认证服务器、客户端以及接入认证交换机,只有三者齐全才可以成功完成访问认证以及授权过程。802.1x能够被当做WPA认证组件使用,并且支持AES或者是TKIP数据加密,给网络用户数据提供有效加密服务。
(3)MAC地址认证:这种认证是以MAC地址以及端口为基础控制网络访问权限的有效方法,具有配置命令相对简单以及不必设置客户端软件等优点,比较适用于学校里面中小型网络。这种认证方式应该有的功能组件主要是:服务器、可以认证MAC具体地址的相应交换机以及Radiu、服务器。若交换机不能提供合法MAC地址,就应该通过服务器以及Radiu完成验证。对于Windows server 2003,只有结合Active Directory服务以及IAS服务才可以完成认证并且管理相应的MAC帐户。具体方法为:在IAS里面设置两种不同的帐户,分别是白名单以及黑名单。其中白名单里面服务器会提供同时维护一个能够合法访问网络的详细MAC地址列表;另一种黑名单里面将列举出那些已知的并且威胁无线网安全的设备具体MAC地址表。各高校能够专门给无线打印机以及无线设备等设置相应的WLAN,实行MAC地址认证方法,从而保证某些特殊设备的无线网络安全。
(4)分类认证:对于校园网用户来说,主要包含有校内用户以及来访用户。其中校内用户是指学校师生,其网络数据(包括科研成果、个人信息以及研究资料等)需要非常高的安全性,所以能够采取802.1x认证手段完成用户认证环节。来访用户包括培训群体、来校交流以及参观群体等,没有较高安全性要求,所以能够通过DHCP以及强制Portal相结合的认证手段入网。
3.2 加密技术
(1)WPA加密技术:这种技术的主要作用是弥补WEP缺点,其通过TKIP算法重新获得一个128位数的密码,和WEP加密相比具有更高安全性。可是通过WPA加密的相应短数据包依然可遭破解,所以产生了WPA2。可以采用WPA2里面的COMP代替原来WPA里面的TKIP,同时AES可以替代WPA里面的MIC,形成现阶段无线网络内部信息加密的一个最高安全标准,可是其无法很好支持老旧网卡。对于高校无线网,最好选择WPA2或者是WPA加密模式,并且为了避免非法入侵者采取暴力方式破解WPA2或者是WPA密钥,需要对密钥进行定期更换。
(2)WEP加密技术:这种加密技术属于802.11b标准里适合无线局域网的一种安全性协议,可以加密无线网络流量[5]。因为无线网络不用物理连接就能够连接到网络,当今IEEE802.11标准里面的WEP在一刻钟内就能够被攻破,因此建议选择支持128位的相应WEP,同时不可以使用生产商提供的WEP密钥,避免未授权者非法侵入使用网络。
3.3 入侵检测技术
这种入侵检测技术能够及时采集、传输以及处理数据,同时控制网络,找出网络故障,确保高校无线网络能够处于安全运行状态,避免非法入侵或者是数据被窃取以及被篡改等现象发生。黑客追踪技术可以让受害主机相关网络管理者掌握发起恶意攻击相应数据包的实际源头,从而尽快让网络恢复原先的功能,并且阻止可能再次出现的攻击行为,有时候甚至能够抓获攻击者。现阶段,比较常用的追踪方法包括路由追踪方法、IP追踪方法和反追踪方法等。
3.4 安全审计技术
这种技术主要是审计用户实际网络访问行为以及访问的具体网络数据,利用内部控制手段有效治理系统,其中包括严格控制面向具体业务的相应IT系统内部情况。和以前的入侵检测系统进行比较,这种安全审计技术未严格要求实时性,所以能够分析海量历史数据,同时采用的方法也能够更复杂以及更精细。通常网络安全审计系统可以找出的攻击种类显著多于以前的入侵检测系统,实际误报率也相对较低。
3.5 共享密钥认证方法
该类认证方法是以WEP共享密钥为基础的一种认证方法,实施前提条件是客户端以及AP里面均已经人为设置好了相应的共享密钥,这种共享密钥认证方法和开放认证比较相似,其中的区别是其通过WEP加密整个认证过程。所以,和开放认证比较,共享密钥认证方法具有相对较高的安全性。
4 结语
在当今信息化时代,高校无线网建设得到了很大的发展,我国很多高校都已经覆盖了无线网。可是建设无线网的过程中,高校因为没有注重无线网络安全问题,所以网络安全问题频繁发生,而且校内用户个人资料以及研究成果等网络数据都非常重要,一旦受到安全威胁,就会产生严重的后果。为了提高无线网安全管理效果,给无线网安全带来有效的保障,就应该通过各种安全防护技术让无线网更好地为广大师生和相关人员服务。
摘要：上世纪末以来,无线局域网技术发展逐渐成熟,在高等院校中获得了非常广泛的应用。本文针对无线网络的特点,分析了高校无线网建设和应用中存在的一系列安全问题,并提出保障高校无线网安全的防护技术方法,为高校无线网安全防护提供参考。
现代无线通信技术 篇9
关键词：现代温室,无线传感监控平台应用技术,内容,效益,辽宁沈阳,苏家屯区
现代温室无线传感监控平台应用技术, 即建立拥有现代信息技术的无线传感监控平台, 在设施农业园区的温室配置温湿度传感器、光照传感器、地温传感器、土壤水分传感器、二氧化碳传感器, 利用无线传输、3G、CDMA及互联网的传输技术大面积的多点监测温度、湿度等数据, 为严格监控和管理温室环境提供数据参考;同时利用计算机, 将数据上传并进行存储与分析, 输出打印曲线, 在设备出现异常情况时, 还可以采用不同报警形式通知相关人员[1]。
1 技术应用的必要性
近年来, 苏家屯区委、区政府认真贯彻落实中央、省、市农业农村工作文件精神, 充分利用苏家屯地区的区域优势和产业基础, 大力发展设施农业, 并将其作为推进现代农业建设、促进农业增效和实现农民增收的最佳途径。目前, 苏家屯区共建设温室大棚2.38万栋, 以年平均3 000栋的速度增加;实现农民人均收入7 953元, 年均增幅超过15%, 其中设施农业收入占总收入的比例已超过30%。但设施农业仅局限于塑料大棚、温室上, 缺少具备自动化的人工环境控制设施, 主要是受经济水平、投资能力和工业工艺水平等因素的制约, 表现为:与国外先进水平的科技含量和技术水平存在较大差距, 主要依靠手工监测、记录生产过程中所需的环境条件, 运营管理费用比较高、技术水平落后、劳动生产率不高等诸多问题。设施农业无线传感控制系统是基于信息技术开发的系统, 其应用于设施农业上, 不仅使设施农业的现代化水平大大提高, 使设施内的温度、湿度、光照、水分、营养、二氧化碳浓度等环境指标实现自动监测, 而且可以使设施环境自动调控到作物生育所需的最佳状态, 实现资源的科学利用和劳动生产率的大大提高[2]。温室监控系统通过传感器, 对温室内的各项参数进行实时采样, 并与用户设定的参数进行比较, 超出了设定的范围即自动报警, 并启动相应的控制设备进行调节, 它以先进的信息技术监控作物生长的环境条件, 使作物生长不受自然气候的影响, 做到常年工厂化, 实现了高效率、高产值和高效益的生产。
2 技术目标与内容
2.1 总体目标
打造出一个手段先进、反应灵敏、运行高效的设施农业无线传感监控系统, 加速设施农业发展速度。利用系统采集的准确环境数据与作物信息, 指导用户进行正确的栽培管理, 为实现设施农业综合生态信息的自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据, 让苏家屯区农民率先享受到信息技术带来的实惠, 最终推进农业农村经济发展、促进农民增收、加快农业现代化进程。
2.2 主要技术内容
2.2.1 建立苏家屯区现代温室无线传感监控中心。
以苏家屯区农业信息中心为依托, 建立起现代温室无线传感监控中心;并依靠苏家屯区原有的农业信息综合服务平台, 建设施农业无线传感监控平台。该中心可对全区范围内安装系统的所有设施农业园区进行实时监控, 实现了现代温室管理的科学化和统一化。当无线传感监控系统对某一温室内二氧化碳的浓度快速发生变化时, 可判断温室内是否喷洒有害农药, 并将信息传输给监控中心, 中心工作人员将迅速联系植保部门进行现场检测, 从根本上确保了农产品的质量安全。
2.2.2 开发、完善和应用现代温室无线传感监控系统。
无线传感监控系统是专为设施农业开发的一套自动化和智能化管理服务系统, 它主要将采集的数据传送到控制器中, 通过无线网络和互联网络传输到用户的手机和计算机上, 用户还可通过手机向温室内的一点发出指令信号, 从而实时监视室内环境的变化。当数据与用户设定的环境因素上下限值进行比较, 超出了用户设定的范围时, 系统立即进行声光报警 (也可将此信息发送到指定手机和计算机中) ;系统对所采集的数据可以绘制出实时曲线 (年、月、日) , 根据曲线可以分析各参数的变化对作物的影响, 提供农业技术人员准确的作物生长“日记”。
2.2.3 现代温室无线传感监控系统主要实现功能。
一是动态记录功能[3]。对监控空间内的温度、湿度等参数进行连续客观地采集和监测, 并以数字、图形和表格的形式进行实时显示和记录监测信息。二是超限报警功能。在出现温度、湿度超过上下限等异常数据情况时, 可以按照使用人员指定的方式输出声音、电话振铃、发送电子邮件、短消息等多种形式进行报警, 也可以设置成短消息群发的形式, 并且系统可在不同的时刻通知不同的值班人员。三是数据统计分析功能[4]。系统在分析比较方面更具优势, 多种显示、统计功能更加贴近用户需求, 其不仅可以实时显示或者历史显示房间的环境参数曲线变化, 而且可以同时显示多个不同房间的环境参数曲线变化, 内容包括参数列表、实时曲线图 (对应具体数值并任意调整坐标) 、实时数据、折算数据、累计数据、历史、报警画面、报表等。四是数据存储功能。可以将全部的数据采集并记录到主机计算机上, 按要求记录各个冷库温度、湿度变化曲线或表格及工作情况报告;还具有定时自动保存、备份、归档等功能。五是打印/报表功能。按要求打印各个点温度、湿度变化曲线或表格及工作情况报告;可以自动定时打印 (可选择逐行或逐页) 和手动人工打印 (包括画面、曲线、参数及报表) ;并能够根据使用人员的特定要求, 输出PDF、WORD、EXCEL、TXT、HTML等不同格式的报表。六是用户分级管理。系统具有严格的密码授权制度和用户分级制度, 因此不同的人员其权限不同。通过为用户提供1个管理平台, 从而保证只有授权的工作人员才可对系统进行相应的管理和操作。同时, 还可根据管理人员的要求, 对相应的日志事件强制要求输入注释。七是远程监控功能。系统可通过调制解调器或宽带接入方式与远端联网, 方便操作人员在远端进行相应的监测、诊断和维护。为了确保系统的安全稳定性, 通过专用的程序进行开发。这种方式具有简单可靠、效果好、成本低等优点, 仅中心服务器需要1个公网静态IP地址。八是手机远程监测功能。系统采用手机或电话振铃的方式发送各个点温度、设备运行情况的短消息。为了提高系统的安全性, 应过滤呼叫号码, 使只有经过设定的号码才能促使系统发送运行情况的短消息。
3 效益分析
3.1 提升农业生产经营的管理水平, 节约生产成本
控制系统在设施农业上的应用, 将会对苏家屯区设施农业生产经营管理水平的提升发挥巨大的促进作用, 从而进一步加速设施农业管理有序化、统一化、信息化、简捷化、智能化的实现。在设施农业管理中, 管理者可根据控制系统提供的相关数据有次序的安排工作人员进行室内管理和田间生产, 并根据系统提供的各类相关信息, 统一掌握温室等设施的内部资料, 进行作物的生长分析, 实现了管理信息化。管理者可通过手机和计算机直接获取控制系统覆盖的每栋温室的所有数据, 使管理工作实现简捷化。控制系统可收集和整理设施农业中的全部温度、湿度等信息, 并对每个时间段的数据进行分析, 以比较的形式将统计数据提供给管理者, 全过程不需要进行人为控制, 全部实现了智能化, 大大节约了人力、物力成本, 实现生产工作效率的提高。
3.2 提高生产效益, 实现精准农业
控制系统的应用可提供大量的比较数据, 技术人员和生产者在对数据进行分析后, 充分掌握农作物生长习性等相关信息, 实现农业的高产, 可以提高生产效益, 实现了低投入、高效益的生产模式, 也可确保农产品的质量安全。系统采数据还可为农业生产、科研提供相关依据, 根据各测量参数的日、月、季、年变化曲线, 对各参数变化可能对作物生长产生的影响进行分析, 以利于指导生产, 为科研提供第一手的资料, 实现精准农业。
参考文献
[1]蒋鼎国, 徐保国, 王明胜.基于GPRS的远程温室监控系统设计[J].广东农业科学, 2011, 38 (13) :160-162.
[2]刘刚, 王立香, 张连俊.温室环境网络监控系统的设计[J].安徽农业科学, 2011, 39 (23) :14414-14415, 14461.
[3]梁居宝, 杜克明, 孙忠富.基于3G和VPN的温室远程监控系统的设计与实现[J].中国农学通报, 2011, 27 (29) :139-144.
现代无线通信技术 篇10
1.1 现阶段无线传感器网络
无线传感器的三个重要要素分别是:传感器、感知对象和观察者。通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。
1.2 传感器网络的体系结构
大规模布放的无线传感器网络, 节点通过飞机撒播、机器投射等方式, 大规模的监测对象内部和周围的信息, 有着广阔的覆盖领域, 无线传感器网络的一个典型体系结构包括了传感器节点、汇聚节点、Internet或通信卫星、任务管理节点以及观察对象可以实现监测区域内任意地点、任意时间的信息采集、处理和分析, 最终通过Internet或者通过卫星讲这些传感器网络与任务管理节点通信, 对任意区域监测到的数据进行高效处理, 然后整合数据提供给使用者。
2 现代无线传感器网络的目标跟踪算法及原理
2.1 由于目前无线传感器网络跟踪的的算法有很多种, 暂时还没有统一的标准进行分类, 以下是简单的说吗现代跟踪算法的特点
(1) 集中式算法。集中算法是把所需的信息传送到处理中心, 由信息处理中心实现地位, 跟踪方式处理, 优点是全局统筹兼顾, 计算和处理量几乎没有限制, 并且有较好的追踪效果, 缺点是信息量过大, 汇集点很集中, 如果系统休克则网络不可用则无法实现定位。
(2) 传送树跟踪算法。由研究者提出的传送树算法是一种分布式算法, 与之前的大部分提出了一种传送树 (convey tree) 算法。这种算法是一种分布式算法, 而之前的大多数跟踪算法是以集中式为主的, 传送树结构是一种由移动目标附近的节点组成的动态树型结构, 并且会随着目标的移动动态地添加或者删除一些节点, 首先保证高效性而且可节省时间和开销。但是需要动态融合计算所以能量消耗比较大, 所以要选取合适的融合节点。
2.2 现代无线传感器目标追踪的原理和方法
(1) 在目标节点位置附近活动是, 可以通过多种方式获得节点和目标位置关系的信息, 有距离和方向等关系。测量距离的方法很多, 比如测量目标发出信号的能量强度, 信号之前传播的条件和外部环境都会有不同程度的影响着传播时间差等等。还可以通过几何位置得出。在获得节点的测量和通信是个向同性的, 这样可以通过目标的未知精确估计使得传感器有时候可以测出目标速度的信息。
(2) 但是在自然条件下误差的存在是不可避免的比如有噪声的状态下, 通常使用滤波算法对目标状态进行分析, 离目标节点越远, 测量的误差越大。
3 现代无线传感器网络目标跟踪关键技术
无线传感器网络是如今信息领域非常热门的研究热点, 而且是一种多门学科交叉的领域传统而又新兴的技术, 有着非常多的研究价值, 所以必须要了解关于技术性的研究以下就是研究内容:
3.1 目标定位算法、无线传感器网络目标定位可以分为以下三个过程
(1) 节点检测到目标到监测区域, 测量目标到节点的距离。
(2) 检测到目标的节点呼唤节点位置, 然后将信息发送到汇集节点。
(3) 若第一个点或者汇聚节点能够接受到多个节点发送的具体目标的位置, 就计算当前的目标的距离。根据定位方式, 要将现在又的无线传感器网络节点定位分为:基于测距的方法和不基于测距两种。
3.2 无线传感器网络测距的定位方法
基于现代测距的定位方式要求测量未知节点到标记点之间的距离和角度的信息, 使用三边测量法或者最大近似值法等方法计算未知点的位置, 这种定位机制需要两个点的具体位置和角度与距离等详细信息, 又通常采用以下的方法:
(1) 到达时间定位法。使用信号传播的到达时间来测量具体, 在此定位中, 假设电播波从锚节点到未知节点的传播时间为t, 速度是c, 所以锚点到位置点的距离是txc。到达时间通过测量信号传播的时间来测量距离。在TOA定位中, 假设电波从锚节点到未知节点的传播时间为t, 电波传播速度为c, 则锚节点到未知节的距离为t*c, 这种方法要求接收信号的锚节点或未知节点知道信号开始传输的时刻, 并要求节点有非常精确的时钟, 能够进行时间同步。GPS是此方法常用的方法。
(2) 时间差定位法。时间差 (TDOA) 定位与TDOA测距不同, TDOA测距用计算不同无线网络信号到未知节点的实际那差和速度, 计算未知点到锚点的距离, TDOA定位是计算两个锚点信号距通过多个锚点的距离差算出自身的未知。
(3) 到达角定位法。到达角 (AOA) 定位法是用阵列天线和多个接收器结合, 得到挨着节点发送信号的方向, 得到从接收机到发射机的指向线, 两条线的交点就是位置节点的未知了。
4 现代无线传感器网络的目标跟踪算法应用
基于现代无线传感器网络的目标跟踪算法的应用范围是非常广泛的, 包括了环境监控、军事应用、家庭休闲娱、数码科技等等。如:在军事上面无线传感网络对目标的追踪可以收获信息、了解和掌握敌人的行踪、战场上的监控。还有比如在地震多发的地方能用无线传感器追踪信号, 来预测地震发出预警警报或者地震后发出信号还有位置, 可以使救援区域能够很快划分, 节省救命时间。在医学上也有着广泛的应用, 植入病人体的传感器可以随时的检测病人的健康状态, 在危险的环境进行勘察的时候也能起到提前检测的作用。
5 结语
综合上述无线传感网络的目标跟踪算法的结构、原理、使用方法、应用和前景的了解, 得知无线传感网络的优点大概有:高效性、广泛性、可调整性和适应性。定量的分析节点数量和放置位置可以得出区域内的绝对坐标, 从而可以精确的测量出使用者需要的数据。我们希望它能发展的更好更具有实用性和经济性, 更低的耗能, 更加灵活的拓展性和组织性都是研究的目标。
参考文献
[1]孙亭, 杨永田, 李立红.无线传感器网络技术发展现状[M].电子应用技术, 2006.P58-64.
[2]沈笑慧, 张健, 何熊熊.基于接收信号强度指示加权融合的定位算法[J].华侨大学学报 (自然科学版) , 2012 (06) .
现代无线通信技术 篇11
关键词 DS18B20 NRF2401 无线温度传感器
中图分类号： TP3 文献标识码：A
以传统温度传感器进行多点温度测量时往往存在繁杂的布线问题，为了有效克服这一使用局限，我们基于单片机技术和无线通信技术设计了一种使用便捷的无线温度传感器，本文给予详细介绍。
1 硬件设计框架与基本原理
1.1 总体结构框架
无线温度传感器的总体结构主要包括两部分：一是温度采集电路（图1），包括温度采集模块，单片機和无线发射模块，其作用是测量温度并将测量到的温度数据发射给主机；另外一部分是温度信息处理电路（图2），包括无线接收模块、LCD显示、掉电数据存储、按键和RS232接口，其作用是收集所有的温度信息，处理并显示出这些信息，同时还可以将这些数据传输到PC机上。
1.2 数字温度计DS18B20
DS18B20是一种分辨率可编程设置的单总线数字温度计，用户可以通过程序来控制，将温度转化成12bit的数字字节的最大耗时仅需750ms。每一片DS18B20都有唯一的64位序列码，从而允许多片DS18B20共存于同一根单总线上，因此用一块单片机可以控制一片区域的温度采集。
DS18B20外观和接口如图3和图4所示，它有3个引脚，1脚为GND电源地；2脚为DQ数字信号输入输出引脚，DS18B20通过1根数据总线与单片机进行双向通信；3脚为VDD外接供电电源输入端。
1.3 单片机的选择
本系统中在温度采集电路和温度信息处理电路中都需要用到单片机，而且单片机是做为系统控制核心。在温度采集电路中对单片机的功耗要求较高而在信息处理电路中对单片机的处理速度有一定的要求。基于价格和电路设计方便的考虑，采用华邦W78E052，它的指令和引脚序列与MCS51兼容，编程简单方便。它最大支持40MHz时钟，供电电压范围宽（2.4V～5.5V），采用3.3V供电，它的IO口可以很方便的与DS18B20和NRF2401直接连接。
由于NRF2401模块的无线收发距离与PCB的布局和布线有很大的关系，所以其直流供电电源要尽量的靠近VDD引脚，并且用一个10uF钽电容去耦。布线要注意避免长的电源走线，元器件的地、电源及电源的去耦电容要尽量靠近芯片。VSS直接连接铺铜地，并保证每个VSS至少有一个过孔。
2 软件的设计
2.1 温度采集
DS18B20默认以12位输出，测温分辨率为0.0625，输出二进制补码格式数据，低4位为小数位，最高位为符号位。如果是正温度，读出的数据乘以0.0625便是当前的温度值；负温度得转化为正值再相乘。12位输出的耗时是750ms，如果需要提高转换速度，可以选择减少输出位数。如果是单片的DS18B20工作，在启动温度转换和度暂存存储器操作命令时可以跳过64位ROM地址匹配。
2.2 无线收发
NRF2401有4种工作模式，分别是收发模式、配置模式、空闲模式和关机模式，这四种模式可由PWR_UP寄存器、PRIM_RX寄存器和CE引脚决定。其中收发模式又有Enhanced ShockBurstTM、ShockBurstTM和直接收发模式3种，收发模式由配置字来决定。配置从4个方面进行：①数据宽度，声明射频数据包中的数据位数；②地址宽度，声明数据包中地址占用位数；③地址，指接收对象的地址；④CRC检测，生成CRC校验码和解码。
2.3 系统软件框架
温度信息处理模块可以工作在两种模式：单机模式和联机模式，这两种模式可以通过按键来设定。单机模式下，将各个温度采集模块上采集过来的温度实时显示出来，与预先设定的数据进行比较，如果某一处超过警界值，则启动相应的处理措施并发出报警。而在联机模式下，模块则将采集到的数据通过RS232发给上位机，并执行上位机发出的命令。
实验测定：该无线温度传感器用板载天线在空旷地的数据传输距离可达40米，如果采用高增益天线可以将控制距离增大到100米以上，温度测量误差在€？.1℃以内。如果在发射端增加功率放大器模块，在接收端加低噪声放大器模块，控制范围还能够进一步扩大。
参考文献
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[3] 徐治根.基于NRF2401的无线温度传感器的设计[J].科技资讯，2012（9）.
现代无线通信技术 篇12
1 定义
所谓无线网络,就是利用无线电波作为传输媒介而构成的信息网络,不需铺设通信电缆,可灵活应付网络环境的变化。可以为用户提供更好的移动性、灵活性和扩展性;在难以重新布线区域提供快速而经济有效的局域网接入;无线网桥可用于为远程站点和用户提供局域网接入。
无线网络比有线网络更容易受到入侵,因为被攻击端的电脑与攻击端的电脑并不需要网线设备上的连接,攻击者只要在无线路由器或中继器的有效范围内,就可以进入内部网络访问资源,如果内部网络传输的数据并未加密的话,则有可能被窥探到数据隐私。
2 安全性管理现状
计算机无线网络信息技术具有的繁杂性和多变性,这就使得计算机无线网络信息系统的安全性,成为一个在持续更新和亟待挑战的领域。在互联网领域,由于本身没有时间和空间的约束,一种新的侵入手段一旦产生,就会在很短的时间内传遍全球,通过网络和系统漏洞进行攻击从而造成计算机无线网络系统瘫痪。无线局域网的流行源于为使用者带来方便,正是这种便利性导致了安全问题。比如,攻击者无需物理连线就可以连接网络,而且任何人都可以利用设备窃听到射频载波传输的广播数据包。
3 风险因素
(1)对移动自组网模式内的某个节点进行攻击,让它不停地提供服务或进行数据包转发,使其能源耗尽而不能继续工作,通常称为能源消耗攻击。在移动自组网模式的局域网内,可能存在恶意节点,恶意节点的存在对网络性能的影响很大。
(2)软件漏洞风险因素。任何软件都有漏洞,这些漏洞往往是非法用户窃取他人信息和破坏信息安全的主要途径,而且往往针对固有的安全信息漏洞进行攻击。遭到计算机病毒入侵时,网络操作系统会运行减缓,性能不再稳定,严重时甚至整个硬件系统会崩溃,这是当前全球性的网络信息系统的安全性难题。
(3)系统缺陷因素。网络操作系统是网络服务和网络协议得以实现的最终载体之一由于网络协议实现的复杂性,决定了操作系统必然存在缺陷和漏洞。
(4)管理人员操作不当因素。平时计算机管理人员不细心,工作马虎,没有形成规范操作,也没有制定相应规章制度。管理人员安全意识不强,将自己的工号或生日作为系统口令,或将单位账号随意转借他人使用,从而造成信息的篡改或丢失。
(5)规范章程缺乏因素。缺乏有效的安全监督机制、维护手段和评估系统,对网络运营商、用户等缺乏管理机制,网络的使用普及杂乱无章,缺乏条理性,这样造成了网络维护基础薄弱。
4 安全性管理策略
4.1 使用加密技术
所有的无线网络都提供某些形式的加密。攻击端电脑只要在无线路由器/中继器的有效范围内的话,就有很大机会可访问到该无线网络,一旦攻击者访问该内部网络时,该网络中所有传输的数据对他来说都是透明的。如果这些数据都没经过加密的话,黑客就可以通过一些数据包嗅探工具来抓包、分析并窥探到其中的隐私。开启无线网络加密,这样即使在无线网络上传输的数据被截取了也不容易被解读。目前,无线网络中已经存在好几种加密技术。通常选用能力最强的那种加密技术。此外要注意的是,如果你的网络中同时存在多个无线网络设备的话,这些设备应该选取同一个加密技术。
4.2 入侵检测技术
入侵检测技术是从多种多样的网络资源和系统中采集信息,并对这些信息进行判断和分析。通过检测网络信息系统中发生的异常行为或攻击行为,入侵检测系统可以及时发现攻击或异常行为并进行阻断、记录、报警等响应,从而将攻击行为带来的破坏和影响降至最低。同时,入侵检测系统也可用于监控分析用户和系统的行为、审计系统配置和漏洞、识别异常行为和攻击行为、对攻击行为或异常行为进行响应、审计和跟踪等。
4.3 设置MAC地址过滤
基本上每个网络接点设备都有一个独一无二的标识称之为物理地址,当然无线网络设备也不例外。路由器/中继器等路由设备都会跟踪所有经过它们的数据包源MAC地址。通常,许多这类设备都提供对MAC地址的操作,这样可以通过建立自己的准通过MAC地址列表,来防止非法设备(主机等)接入网络。
4.4 加强入网的访问控制
通过为网络成员设备分配固定的IP地址,然后再在路由器上设定允许接入设备IP地址列表,从而可以有效地防止非法入侵,保护你的网络。网络的第一道关口是入网访问控制,主要通过验证口令、用户账号等来控制用户的非法访问。在一台电脑中创建多个用户帐户的主要目的是区分不同用户,其基本功能是防止他人非法使用电脑。
4.5 确定位置,隐藏好路由器或中继器
无线网络路由器或中继器等设备都是通过无线电波的形式传播数据,而且数据传播都有一个有效的范围。当设备覆盖范围远远超出现有的无线网络范围之外的话,那么就需要考虑一下网络安全性了,因为这样的话,黑客可能很容易在无线网络范围外登录到无线网络。一旦发生这种情况,就需要为无线路由器或中继器设置一个不同于邻居网络的频段。根据现有的无线网络范围,选择好合适有效范围的路由器或中继器,并选择好其安放的位置。
4.6 系统及文档备份
备份系统可以全盘恢复运行计算机系统所需的系统信息和数据。不仅在人为失误或网络信息系统硬件故障时,备份可以起到保护作用,在入侵者非授权访问或对网络攻击及破坏数据完整性时也起到保护作用。经常性地备份原来系统分区中的重要数据,文档是数据备份的重点,包括Word文档、Excel电子表格、用户处理的各种多媒体文件、各种设计图纸资料等。当病毒入侵、系统错误操作或硬件损坏对操作系统和硬盘数据造成损失时,可以在系统稳定时将重要文件和系统盘拷贝成一个文件存储在其他磁盘上,以便当系统出现问题时利用备份的文件进行恢复。
5 结语
无线网络信息系统的安全性工作,是一项艰巨复杂的任务,在信息技术日新月异发展的今天,网络应用水平和网络信息系统的安全性技术在攻防两个方面此消彼长。网络信息系统的安全性是一个很大的系统工程,在安全保密中,可通过加密技术、反病毒技术和管理机制来保证无线网络的信息通信安全。将来的网络必定是一个无线的世界,保证绝对的安全是每一个计算机用户所期待的,无线网络也不是不堪一击,布署严密的保护措施,应用最新的安全技术,还是能够充分保护网络免于来自内部与外部的攻击。制定合理的维护手段,不断调整安全策略以应对环境和技术水平的变化。
摘要：针对影响计算机无线网络信息系统的安全性管理的主要因素,并结合实际进行分析,提出了相应的对策。
关键词：计算机,无线网络技术,安全管理,系统维护
参考文献
[1]郑成兴.网络入侵防范的理论与实践.机械工业出版社.
[2]李建霞.计算机无线网络信息系统的安全性与防范[J].中国西部科技,2009,36.
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[4]王能辉.我国计算机无线网络及系统的安全性管理存在的问题和对策[J].科技信息,2010,(7).