无线网络性能

无线网络性能（精选12篇）

无线网络性能 篇1

1. 引言

随着我国互联网技术和网络技术的飞速发展,无线通信网络取得了广泛的应用。TCP协议作为无线网络通信中的重要组成部分,对其性能进行研究具有非常重要的理论意义。TCP通常采用窗口、序列号、重传定时器和确认这四种技术来实现流量控制、差错控制和拥塞控制这三个功能。标准TCP在有线网络中能很好地工作,具有很好的工作性能,但是在蜂窝网络、Ad hoc网络和卫星网络这三种无线网络中的性能很差。为了能在无线网络中有效地使用TCP,就必须为标准TCP增加一些额外的技术。本文主要对蜂窝网络和卫星网络中的TCP性能进行了相应的阐述。

2. TCP概述

所谓TCP(Transmission Control Protocol)是对传输控制协议的简称。它是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。它位于OSI参考模型中的网络层协议之上,用来完成传输层所指定的功能。OSI参考模型如图1所示。

TCP通过对用户数据进行透明分段和重组,来完成流量控制和拥塞控制等功能。其中,拥塞控制是指发送方可以根据网络的拥塞状况自适应调整数据发送的速率,来缓解网络的拥塞状况。流量控制是指发送方必须保证发送数据速率不超过接收方处理能力,避免因接受方处理能力有限造成的丢包。

3. 无线网络中的TCP

由于无线网络中的传输错误、链路/路由中断等因素的影响,使得TCP经常会在网络没有拥塞的情况下启动拥塞控制,从而大大降低了TCP的性能。造成无线网络TCP性能下降的因素主要包括以下几个方面:

(1)高比特误码率(BER)。由于无线网络的链路是有损介质,它具有很高的比特误码率,从而导致数据包的损坏甚至出现丢包现象,因此发送端出现超时和重传数据包,这时并会起动相应的拥塞控制。如果重复性地发生这种错误,那么将会大大降低TCP的性能,高比特误码率对蜂窝网络、Ad hoc网络和卫星网络都有很大的影响。

(2)错误的丢包探测机制。由于标准TCP不能区分无线网络存在的不同类型的错误,因此它会把任何丢包都看作是拥塞丢包并启动相应的拥塞控制,而不管无线网络是否处于拥塞状态,这样就使得无线网络中的TCP性能大大下降,该因素会对蜂窝网络、Ad hoc网络和卫星网络都有很大的影响。

(3)无线链路带宽。由于无线链路的带宽有限,结点只能使用很少的带宽,这样将会导致发送端超时和信息丢失的时间增多等现象的产生,该因素将对蜂窝网络和Ad hoc网络产生影响,对卫星网络没有影响。

(4)链路中断。在蜂窝网络中,由于移动结点需要在蜂窝网络切换中有一个信号消失阶段。在信号消失这个阶段,移动结点由于不能收到发送端的任何数据,从而造成发送端数据超时,此时TCP发送端会重传这些数据器启动相应的拥塞控制,这样就导致了TCP性能的下降。

为了减轻上述因素对无线网络中TCP性能的影响,需要引入一些额外机制,主要是丢包探测机制、显示通知和拥塞检测。

(1)丢包探测机制。丢包探测机制的原理是根据探测丢包的本质原因来寻找和确定合适的错误恢复策略,针对具体情况进行具体分析,采用该机制可以达到降低比特误码和链路中断对TCP的影响。

(2)显示通知。把丢包的原因或网络状况实时的显示通知给发送端,进而可以使得发送端采取相应的措施。显示通知这种机制可以有效降低比特误码、链路中断和路由中断对无线网络中TCP性能的影响。

(3)拥塞检测。在连接的正向和反向两个方向上都可以进行拥塞检测,该机制可以有效解决不对称链路超时对无线网络中TCP性能的影响。

4. 蜂窝网络中TCP性能的改进方法

蜂窝网络是目前研究TCP性能改进应用最为广泛的无线网络模型,关于这方面的研究比较多。研究的中心主要集中于屏蔽发送端和发送端觉察这两个方面进行改进,改进的方法主要有以下几类。

4.1 TCP分段连接方案

I-TCP方法是该方案的一种方法,I-TCP方法通过将移动主机(MH)和固定主机(FH)间的TCP连接在基站处分成两段,然而在有线和无线链路段分别采取不同的策略来改进TCP性能。其中,有线链路段使用标准TCP,无线链路段则采用适于无线环境的改进协议。它对网络发送端是屏蔽丢包的,基站保留了数据包的“硬”状态,然而该方案破坏了TCP连接的端对端语义,此外还需要修改移动主机和中间结点的TCP。

4.2 TCP缓存方案

该方案常用的方法主要由不完全应答法ACKP、Snoop法和WTCP法等。TCP缓存方案和分段连接方案类似,不同的是TCP缓存方案在代理中保留数据的“软”状态,软状态的丢失虽然会影响TCP的性能,但是不会改变TCP的端对端语义。

4.3 层交叉方案

该方案由链路层或网络层将链路层环境状态反馈到TCP层,TCP通过采取相应的手段和方法来处理网络丢包。按照反馈方式和TCP处理措施的不同,该方案又分为重传机制改进、显示状态通知法和超时冻结机制三类。其中,延迟重复确认法是重传机制改进方案常用的方法。延迟重复确认法通过采用对重复确认进行延迟发送的机制,从而使发送端重传丢包之前无线链路层能进行局部重传。坏状态通知EBSN是显示状态通知法中比较常用的一种方法,M-TCP法是超时冻结机制中比较常用的方法。当TCP接收端将接收窗口大小减为零时,TCP的发送端会进入坚持模式,它冻结了所有数据包的重传定时器,并且不减小拥塞窗口。蜂窝网络中主要TCP改进方法性能比较如表1所示。

5. 卫星网络TCP性能改进方法

卫星网络除了具有无线链路固有的高误码率特点以外,还具有带宽时延-乘积大和上/下行带宽不对称等特点。以上这些特点都会影响卫星网络中TCP的性能,例如一般的TCP连接的RTT时间通常仅为几十毫秒,然而在卫星网络中的TCP连接的RTT通常至少是500毫秒,大大降低了卫星网络中TCP的性能。我们通常采用TCP层技术和应用层技术来改善卫星网络中的TCP性能。

5.1 TCP层技术

我们为了有效的利用卫星链路的高带宽,需要在TCP层引入一些特殊的技术。(1)首先使用T/TCP来建立TCP连接。通常在一对主机建立了一次TCP连接之后,如果再次建立TCP连接是就可以省去三次握手阶段,这样就大大提高了请求/响应的性能。(2)改变慢启动的策略。该策略的改变主要采用更大的初始窗口和使用新的慢启动阈值来改变。(3)在拥塞避免阶段,采用每个RTT时间拥塞窗口增加K的策略。(4)采用ACKS拥塞控制和过滤技术来减少ACKS在中间结点阻塞的可能性。

5.2 应用层技术

我们除了可以在TCP层上使用一些特殊技术来改善卫星网络中的TCP性能之外,还可以采用应用层技术来有效的使用卫星链路,例如XFTP技术。XFTP是FTP的一个变形,它同时采用多个并行的TCP进行连接。我们通过选择合适的并行连接数,从而可以使得XFTP获得将近90%的卫星链路使用率,这样就大大提高了卫星网络中TCP的性能。

6. 结语

综上所述,本文对无线网络中的TCP性能进行了相关研究,针对其中的蜂窝网络提出了具体的改进方法,取得了一定的成果,但是还有很多问题值得我们进行进一步的研究,从而来更好的提高TCP性能。

摘要：本文针对无线网络中的蜂窝网络和卫星网络的TCP性能进行了相关研究,提出了具体的改进方法,取得了一定的成果,具有一定的理论意义和参考价值。

关键词：无线网络,TCP性能,拥塞控制

参考文献

[1]谢希仁.计算机网络[M].大连:大连理工大学出版社,2000.

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[4]曲大鹏,黄东军.一种新的适用于异构网络的TCP算法[J].计算机应用,2007,(10):63-64.

无线网络性能 篇2

用简单命令测试网络性能

访问某一个网站时，花费了相当长的时间，有时甚至根本就无法访问该网站。这样，许多时间消耗在等待上。那么，有没有办法来节约等待的时间以提高上网的效率呢?答案是肯定的。

我们知道，之所以访问一个网站需要相当长的等待时间，是因为用户的计算机与所访问网站间的链路出现了交通堵塞、不稳定情况或者故障。如果能够事先知道线路的质量，就可以做到有的放矢，回避不稳定情况所带来的不便，等线路状态重新变好后再访问特定网站。

如何才能知道线路质量的好坏呢?通过以下几个网络测试命令，可以有助于更好地使用和维护网络。

Ping命令

利用Ping命令，可以测试一帧数据从一台主机传输到另一台主机所需的时间，从而判断主机的响应时间。该命令的作用，主要是用于检查路由是否能够到达。由于该命令的包长很小，所以在网上传递的速度非常快，可以快速地检测要去的站点是否可到达。一般访问某一站点前，可先运行此命令，以确定该站点是否可以到达。

如果执行Ping命令不成功，则可以判断故障出现在以下几个方面：网线是否连通、网络适配器配置是否正确、IP地址是否可用等。如果执行Ping成功而网络仍无法使用，则问题很可能出在网络系统的软件配置方面。Ping命令执行成功，只说明当前主机与目的主机间存在一条可连通的物理路径。其使用格式是，在命令提示符下键入“Ping IP地址或主机名”，执行结果为显示响应时间，重复执行这个命令，你可以发现Ping报告的响应时间是不同的。具体的Ping命令后还可跟一些参数，这些参数在键入Ping后回车会得到详细说明。

例如当访问站点www.ccidnet.com时，就可以利用Ping命令来测试目前连接该网站的速度情况。假设运行的系统为Windows 9x，单击“开始”键，选择“运行”命令，接着在运行对话框中输入Ping和用户要测试的网址，即为Ping www.ccidnet.com，该程序就会向指定的Web网址的主服务器发送一个32字节的消息，而后将服务器的响应时间记录下来。Ping命令将会向用户显示4次测试的结果，响应时间低于300毫秒都被认为是正常的，而时间超过400毫秒时，则认为网络速度较慢。出现“请求暂停”(Request time out)信息，则意味着网址没有在1秒内响应，这表明服务器没有对Ping做出响应或者网址反应极慢。当出现4个“请求暂停”信息，则表示网址拒绝Ping请求。

由于过多的Ping命令测试本身容易产生瓶颈，因此许多Web管理员将服务器设定为不接受此类测试。如果网址很忙或者出于其它原因运行速度很慢，如硬件动力不足，数据信道比较狭窄，可过一段时间再试一次，以确定网址是不是确有故障。如果多次测试都存在问题，通常的原因是用户的主机和该网址站点没有联接上，用户应该及时与因特网服务商或网络管理员联系。

Winipcfg命令

Winipcfg命令的作用，是用于显示用户所在主机内部IP协议的配置信息。Winipcfg程序采用Windows窗口的形式来显示IP协议的具体配置信息。如果Winipcfg命令后面不跟任何参数直接运行，程序不但可在窗口中显示网络适配器的物理地址、主机的IP地址、子网掩码以及默认网关等，而且还可以查看主机的相关信息如主机名、DNS服务器、节点类型等。

当试图快速了解某一台主机IP协议的具体配置情况时，Winipcfg命令是可用的。具体操作步骤如是，在“运行”对话框中，直接输入Winipcfg命令，回车后出现一个视窗界面。在该界面中，可了解到主机所在计算机所用网卡的`类型、网卡的物理地址、主机的IP地址、子网掩码、路由器等。如果用户想更加详细地了解该主机的其他IP协议配置信息，如DNS服务器、DHCP服务器的信息，可以直接单击该界面中的“详细信息”按钮。

Tracert命令

Tracert命令的作用，是判定数据包到达目的主机所经过的路径、显示数据包经过的中继节点清单及到达时间。该命令的使用格式是在DOS命令提示符下，或者直接在运行对话框中键入如下命令：“Tracert 主机IP地址或主机名”。执行结果为返回数据包到达目的主机前所经历的中继站清单，并显示到达每个中继站的时间。尽管该功能同Ping命令有点类似，但它所看到的信息要比Ping命令详细得多，它将主机送出的请求包所到达的全部站点、所走的全部路由都显示出来，并且显示出该路由的IP、通过该IP的时延。Tracert命令后还可跟多个参数，键入Tracert后回车会得到详细的说明。

如果用户想了解自己的计算机与目标主机之间详细的传输路径信息，可以使用Tracert命令进行检测。具体操作步骤如下：在“运行”对话框中，直接输入“Tracert www.ccidnet.com”命令，单击回车键，可看到一个界面。也可以在MS-DOS方式下，输入“Tracert www.ccidnet.com”命令，也能得同样的结果界面。由此方式，可以详细地显示出连接到目标网站的路径信息，例如中途经过多少次信息中转，每经过一个中转时花费了多长时间等，通过讯息，可以方便地查出用户主机与目标网站之间的线路到底在什么地方出了故障。

netstat命令

netstat命令可以使用户了解到自己的主机是怎样与Internet相连接的，这有助于用户了解网络的整体使用情况。它可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息，如网络连接、路由表和网络接口等信息，也可以让用户得知目前总共有哪些网络连接正在运行。

可以使用“netstat/?”命令来查看一下该命令的使用格式以及详细的参数说明，该命令的使用格式是，在DOS命令提示符下或者直接在运行对话框中键入如下命令：“netstat[参数]”，利用该程序提供的参数功能，用户可以了解该命令的其他功能信息，如显示以太网的统计信息、显示所有协议的使用状态等。这些协议包括TCP协议、UDP协议以及IP协议等，另外还可以选择特定的协议并查看其具体使用信息，还能显示所有主机的端口号以及当前主机的详细路由信息。

例如，如果用户想要了解某城市信息网络中心节点的出口地址、网关地址及主机地址等信息，便可以使用netstat命令进行查询。具体操作方法如下：在“运行”对话框中，直接输入netstat命令，单击回车键;也可以在MS-DOS方式下，输入netstat命令。从弹出界面中可以了解到用户所在的主机采用的协议类型、当前主机与远端相连主机的IP地址以及它们之间的连接状态等信息。

企业无线网性能测试 篇3

相对于传统的802.11 a/b/g产品, 支持802.11n规格的无线设备能够获得更高的传输速率和更为宽广的信号覆盖范围,已成为无线部署的主流之选。因此,我们在性能测试中使用了两台支持双基站模式的MSM 422智能接入点,考察HP ProCurve企业级无线解决方案在802.11n部署模式下的性能表现。这两个接入点均连接至一台8端口交换机,使用PoE供电的方式进行驱动。根据日常应用的实际情况,测试用例分为“无线-有线”、“无线-无线”两种方式,分别测试1台无线终端(Laptop1)与1台服务器(Server)之间和两台关联到不同接入点的无线终端(Laptop1、Laptop2)之间的性能。

现实生活中存在着大量工作在2.4GHz频段的无线设备,为了减小信号干扰给传输性能带来的影响,802.11n无线标准也允许设备工作在5.8GHz频段。而在政策层面,我国已开放5.8GHz频段用于高速无线局域网等数据业务。鉴于此,我们将MSM 422智能接入点的无线电模组配置为802.11n模式,使其工作在5.8GHz频段(3x3 MIMO Radio)。测试用笔记本电脑内置了Intel Wireless WiFi Link 4965AGN无线网卡,支持同样的连接规格。在整个测试过程中,笔记本电脑与MSM 422之间协商的通信速率基本保持在300Mbps,并能长期保持稳定。

吞吐量是网络性能评估中最关键的指标,无线领域尤为如此。在“无线-有线”测试用例中,无线终端单线程上/下行吞吐量分别达到120Mbps/98Mbps;当采用10个线程进行测试时,上/下行吞吐量更是达到157Mbps/111Mbps。而在“无线-无线”测试用例中,由于两个节点都采用无线接入的方式,我们实测得的单线程/10线程下行传输速率分别为56Mbps和73Mbps。总体看来,这三组成绩不但大幅度超越了传统的802.11 a/b/g产品,也显著高于我们测试过的所有消费级802.11n产品,很好地体现了企业级801.11n无线解决方案的性能优势。

人们希望802.11n带来应用体验的全面提升,而愈发复杂的业务势必要对无线传输质量提出更高的要求。以基于无线网络的高清视频播放为例,除了要有充足的带宽,网络延迟与抖动也必须足够小才行。本次测试我们就模拟了这种应用,对HP ProCurve企业级无线解决方案进行了全面考察。我们使用思博伦通信提供的Spirent Warrior解决方案,通过Central Warrior控制部署在两台笔记本电脑和服务器上的Edge Warrior,先后单向传输10Mbps和40Mbps的UDP数据流(模拟高清码流,帧长1518byte),时间为30分钟。在10Mbps负载下,无论是无线端从有线端下载,还是无线端之间的传输,传输质量都非常稳定,丢包率均为0;而使用40Mbps流量进行测试时,无线端从有线端下载丢包率仍然为0,无线端之间传输则出现0.14%的丢包。通过分析实时延迟曲线,我们判断这与无线传输方式本身的不确定性导致的速率波动有关。在真实的使用环境中,只要传输时延与抖动在合理范围内,这个数量级的丢包率还是无伤大雅的。

无线网络性能 篇4

在新一代宽带无线的移动通信技术的长期演进中, LTE是整个无线通信的主流, 也是其发展的方向, 故而, 它已不断受到各国政府以及运营商的关注重视, 现今, 3G网络的建设已逐步成熟, 4G技术LTE发展正在初步使用过程中, 在整个无线移动通信之中, LTE的网络优化越来越占据主要地位。

由于通信技术的不断发展, 我国现有的三大无线网络运营商中国移动、中国联通和中国电信, 他们各自都得到了3G标准技术里面的TD-SCDMA、WCDMA与CDMA2000的运营以及建设任务。如今中国联通WCDMA的网络已经上升到了42Mbps的HSPA+, 故而希望通过这个计划能够把WCDMA的网络上升到一个新阶段, 而中国电信也期望能够把原有的CDMA2000的网络能够演进到LTE这个阶段, 但是中国移动的计划则是直接把TD-SCDMA推进到TD-LTE的高度。在3G的时代, 由于被TD-SCDMA的技术特性以及其产业链的规模能力等影响着, 故而使得TD-SCDMA不管是在覆盖成本、传输速率, 还是在无线带宽、用户体验、运营成本这些方面都不能比竞争对手更胜一筹, 自身存在着一些的劣势。但是TD-LTE在现阶段的大带宽下, 其高速率方面所占得的优势成为了中国移动发展的新契机, 这也使得LTE的网络优化备受关注。

现阶段的LTE产业链还只处于初步阶段, 仅仅只具备了一端到另一端产品的能力, 所以它的网络设备与终端的芯片等一些功能还是很需完善的、其性能也需要进一步作出的优化。但是在国内外的网络发展规律与经验这个方面看来, 如果想要再次去减短产品的成熟周期, 就必须将TD-LTE的产业链尽快向终端的产品推进, 同时一定要加速它的商用化的进展, 进而使得LTE在整个产业的发展更加快速。

目前还没有更为完善的方法对LTE的无线网络进行优化建设, 只能在LTE系统的物理层面上, 通过对TD-SCDMA无线网络的优化方法的借鉴, 从而能够在实际的网络建设之中不断地完善规划建设方法。所以, 依据LTE的系统特点, 无线网络优化上的关键技术能够为现今的试验网与未来的商用网的建设提供一些理论的分析基础, 从而使LTE无线网络的建设可以科学地实施。

2 移动通信系统的发展

移动通信技术的发展可以简单的概括作3个“P到P”。移动通信技术在最初的电话通信时代 (Place to Place) 演变发展到了移动通信阶段 (People to People) , 继而朝着今后点到点 (Pointto Point) 这个方向发展。在这里移动通信技术成为了20世纪末不断推进人类社会高速发展的关键技术之一, 对人们的生活方式和工作方式都产生了十分巨大的影响。尽管移动通信只是历经了短短30年的发展历程, 但是其发展速度却是极为迅猛, 到现在为止它已经演进了四代的移动通信技术。如图1对四代移动通信技术的发展进行简单的阐述。

3 TD-LTE 的标准化历程

在1998年12月, 由于多个电信标准组织伙伴都签订了《第三代伙伴计划协议》, 故而产生了3GPP这个组织, 这里面包括我国的CCSA。起初之所以会出现3GPP组织的成立, 是因为3G技术必须制定出全球统一的技术规范与技术报告。因此随着移动通信技术的不断发展, 3GPP的工作范围得到了不断的扩大, 因而现今的无线工作主要就集中在了LTE技术的标准化与增强3GPP所制定的标准规范上, 同时要把Release当作版本对其进行管理, 平均也要花费1-2年的时间才能完成一个基本的版本制定, 从刚开始的R99, 到之后R4, 现在它已经出现了R12。TD-LTE的标准, 是从R7这个阶段开始进行研究的, 在R8的版本之中进行完整, 继而在R9的阶段进行了完善和增强。图2对TD-LTE标准的几个版本的发展进行阐述。

4 数据业务的关键性能指标

在数据业务的已有关键性能指标KPI中:可以分为网络KPI与基于业务的KPI两种。网络KPI的分类一般是包括了无线接入网的KPI、核心网的KPI以及信令的KPI, 所相关的无线资源应该怎样去进行分配, 网络接口要如何使用等方面的内容。鉴于该业务的KPI可以从终端用户的角度进行考察业务的性能, 其中包括了吞吐量、接入时长以及时延等。下表就对若干典型的无线网络KPI。

以上就是无线网络中的主要KPI, 它往往用于对无线网络瓶颈等问题的监测和分析。故而可知要定义恰当的无线网络的关键性能指标KPI对整个网络的评估来说是尤为必要的, 而且恰当的无线网络KPI能够表现出特有的移动网络的整体运行的现状和所存在的问题, 确保能够指导无线网络的优化。

5 LTE优化的流程、优化内容与方法

在新的站点开通之后, 首先要由系统人员进行开站指标监控并处理相关问题;其次要由测试负责人准备测试;最后由测试人员进行上站测试。当然测试过程中会出现一些问题, 针对这些问题也要遵循相应的问题处理原则。

LTE网络优化内容主要有:覆盖类优化、吞吐率优化、掉话类优化接入失败优化、切换失败优化、时延类优化等专项优化。故而有以下解决方法:

(1) 若有弱覆盖、过覆盖的状况就要排查是否有邻区漏配现象, 可调整CRS发射器、天馈系统来解决。

(2) 干扰问题则要优化邻区关系, RRU工作不正常等, 进行CPI优化, 调整ICIC参数配置等。

(3) 切换问题主要是针对邻区关系配置和相关切换参数来进行优化的。

6 结语

针对移动网络的性能评估问题主要是网络优化建设工作的前期, 但是无线网络的发展将综合业务网络的整体质量评估变得较为复杂。故而要将这些问题都解决掉。

参考文献

[1]张冰.用户预测在无线网络规划中的方法研究[J].科技创新导报, 2008:31-32.

[2]赵旭淞, 张新程, 徐德平, 张炎炎.TD-LTE无线网络规划及性能分析[J].电信工程技术与标准化, 2010年第11期:22-27.

[3]刘宝昌, 胡恒杰, 朱强.TD-LTE无线网络规划研究[J].电信工程技术与标准化, 2010年第1期:16-20.

无线网络性能 篇5

固定宽带无线接入技术，这个新兴的接入手段由于具有建设周期快、初期投资少、传输速率高、业务类型丰富等特点正迅速走红。但是该系统仍然属于固定接入范畴，其终端站不能移动，最终用户仍然需要通过传统的线缆、集线器或交换机、路由器等和该系统的终端进行连接。另外，在价格方面，一个固定宽带无线接入终端站相对比较昂贵，不适合家庭或个人用户单独使用；在接入速率方面，一个终端站通常能提供几兆甚至上十兆的速率，目前的普通家庭和个人用户经济上还不能承受这样的消费。所以，虽然当前的宽带无线接入系统从技术上可以做到直接到桌面的连接。但是在实际应用中对于大多数用户来讲，并不适合提供直接到桌面的无线连接，

针对上述问题，武汉邮电科学研究院虹信公司根据我国无线电管理的实际情况，结合自己多年来研究开发出来的无线电网络产品，并与美国VYYO公司合作提出了可以提供彻底的连接到最终用户的可移动上网的无线接入解决方案。该方案不需要铺设繁重的光纤和双绞线，就可以在任何地方享受网上冲浪的无穷乐趣。

混合组网提高远程教育网络性能 篇6

摘要：随着现代社会人们对信息需求量的增加以及交互式教育模式的发展。现有的网络传输速度已经不能够适应社会发展的趋势，本文提出了一种既适应社会发展，又经济安全的网络发展模式。当前形式下能够满足人们对网络速度的需求，即无线系统与现有的成熟的有线系统相结合的模式来解决问题。

关键词：有线系统；无线系统；网络；媒介

中图分类号：G727文献标识码：A

一、现有计算机网络存在的问题

现有计算机网络按照根据不同的网络技术可以分为两大类：有线传输和无线传输。

(一)有线传输系统中存在的问题

有线传输系统中数据的传送是依靠与计算机相连接的传输介质来进行的，目前主要有三种传输介质：双绞线、同轴电缆和光缆。不论什么样的网络传输介质来传递信息，在网络性能上都存在一定的问题。如：双绞线用于传输数字信号，想要实现较高的传输速率，只有在较小的范围之内，它只能够传输中小型的文本文件，不能够传送大型文件(包括高质量的图片)，更不能够传输高质量的音视频文件和双向实时对话，如网络会议等；同轴电缆的基带系统最大距离限制在几公里，只适合于小型的局域网，不能够满足人们目前的需要，不是将来发展的方向。对于宽带系统，由于传输的是模拟信号，因此需要周期性地加强信号，而模拟信号放大器仅能单向传输信号，如果计算机之间有放大器，则报文分组就不能在计算机间逆向传输。从目前的情况分析，同轴电缆也不是今后发展的趋势；光缆系统由于技术本身的局限性、使用寿命的短期性与成本的过高，决定了它不可能像电话线一样直接接入普通用户家庭，再者由于其使用寿命远不如铜线，后期的维护、更新非常复杂、麻烦，因而单纯使用光缆也不是远程教育网络发展的方向。

(二)无线传输系统中存在地问题

无线传输主要有三种技术：微波、红外线和激光。这三种技术都需要在发送方和接受方之间有一条通路。这种传播是对环境干扰特别敏感，如受到天气的影响(雨、雾等)，电磁干扰等，还存在着窃听、插播和干扰等一系列不安全问题。因此单纯依靠无线传输也是不合适的，不能满足人们稳定性、安全性的需要。

二、有线系统与无线系统相结合提高网络性能

从上面的论述中不难看出不论运用有线系统还是无线系统传输数据都存在着这样或者那样的问题，那么能不能把现有的有线网络系统和无线网络系统结合在一起且各取其优点克服其缺点呢?如果能够组合，会以什么样的方式组合?怎样组合才能够最大限度的发挥它们的优点，克服它们的缺点，提高网络传输的性能呢?

(一)有线系统的组合及其问题

现有的有线网络组合有：光缆+双绞线、同轴电缆+双绞线、光缆+同轴电缆等方式。这些组合只是为了适应实际情况的要求，一定程度上改善了网络的性能，但是并没有改变目前网络中的实质性问题即总的带宽并没有增加，在网络中照样存在很多冲突，如果网络忙时仍会出现网络无法正常连接，丢失数据等现象。

(二)有线系统与无线系统结合的原理及可行性

有线网络系统和无线网络系统的结合是指在目前已有的有线网络组合的基础上把无线网络系统加入到整个数据传输链路，在有线网络系统中传输上行信号，无线网络系统中传输下行信号。

把传输介质中的上行信号和下行信号分离，网络中的冲突就会相应的减少(有线网络中也有上行信号和下行信号分离的做法，但它只是把已有的带宽划分成两部分或者更多，总的带宽没有真正的增加，实际上上行信号和下行信号通道反而变窄了)。如果把无线系统和有线系统结合将会怎样?把地面有线系统作为上行信号的通道，把无线系统作为下行信号的通道，这样就可以把网络中的冲突降低到最低点，相应的把网络带宽提高了很多；这种信息传输形式是建立在已有的技术已经成熟的有线网络系统和无线网络系统基础之上，没有脱离实际情况，就资源的应用上可以做到几乎不浪费已有的网络系统资源，以最小的代价获取较高网络性能，从这一方面考虑有线网络系统与无线网络系统的结合是目前提高网络性能的比较理想的方法，可行性较高。

(三)地面有线网络系统和无线网络系统结和的方式主要有以下几种形式：

1、无线网络+光缆+双绞线；

2、无线网络+光缆+同轴电缆；

3、无线网络+同轴电缆+双绞线；

在图中发射(上行)天线负责把用户需求的数据信息传输到卫星或其它无线转发器，卫星或其它无线转发器负责接收和发送用户请求的数据信息，接收(下行)天线负责向计算机用户传送其所需求的数据信息，资源控制中心包括数据服务系统、点播应答系统、传输系统等功能，整个地面有线系统一般情况下数据信息是单项传递的，如果遇到特殊情况，地面有线网络系统可以完全进行数据的双向数据信息交流，另外，如果使用卫星传输数据信息，接收(下行)天线也可以向地面电视系统传送电视信号。

(四)有线网络系统与无线网络系统结合的工作原理

在这种地面有线系统和无线系统相结合的传输模式下，一般情况下地面有线网络系统完全分配给上行信号使用，信号单向传输，把传统地面有线网络系统中的下行信号交给卫星或者其它无线转发器传送。这样，与只有地面有线网络系统传输数据相比无形之中就成倍地提高了上行信号的带宽。由于计算机用户在使用网络时一般先发送请求信号，而这种请求信号一般比较小，仅使用地面有线网络系统传输数据就已经足够了；下行信号是用户需要的数据，主要是文本数据、图形、音视频信息等，文本数据比较小，容易传输，高质量的音视频数据等大型数据可以通过空中无线系统传输：资源控制中心在接到用户的请求信息之后就向发送天线传送数据，地面发送天线向卫星或者无线转发器发送数据，卫星或无线转发器在接收到信息后就向地面接收天线发送信息，地面接收天线在收的信息后通过宽带同轴电缆或双绞线或光缆把数据信息传送给与之相连的计算机用户，用户即可取得所需的数据信息。

(五)有线网络系统与无线网络系统结合的优点

1、保留了有线网络系统和无线网络系统的优点

有线网络系统和无线网络系统已经具备了很强的技术优势和传输特点，在结合之后的网络中它们原有的优点都很好地保留了下来。

2、提高了整个网络的工作稳定性

随着网络带宽的相应增加，计算机用户在使用网络时就不会出现单纯使用有线网络系统时经常掉线的现象，也排除了单纯使用无线网络系统时其容易受到电磁波的干扰网络可能中断的事件发生。

3、提高了整个网络的数据传输效率

在这种传输模式下最大的优点是提高上行信息的传输速度，减少等待时间；下行信息通过无线方式传送，就目前无线系统的传输带宽来说可以满足需要大型数据传输的要求，可以近似的认为用户的计算机直接和资源控制中心相连，好象是高速公路直接通到家门口一样方便。

三、结语

随着技术的不断进步和信息多媒体化的加快，受教育者知识的获取将主要依靠网络媒体。网络技术的发展目标就是要提高其速度，但是这种提高必须建立在已有的基础之上，而不是抛弃现有的已经成熟的网络技术。因此，运用无线系统与有线系统的结合可以很好地解决目前网络中存在的速度、稳定性和安全性等问题，大幅度提高网络的使用率，使之真正成为人们学习、生活、娱乐的好工具。

网络性能测量简述 篇7

随着Internet技术和网络业务的飞速发展,网络资源空前增长,对网络的需求和应用方式变得越来越复杂。不断增加的网络用户和应用,导致网络负担沉重,网络设备超负荷运转,从而网络性能下降。这就需要对网络的性能指标进行提取与分析,对网络性能进行改善和提高。因此,作为网络行为分析基础的网络性能测量的作用就极为重要了。发现网络瓶颈,优化网络配置,并进一步发现网络中可能存在的潜在危险,更加有效地进行网络性能管理,提供网络服务质量(QOS)的验证和控制,对网络服务提供商的服务质量指标进行量化、比较和验证等,是网络性能测量的主要目的。

2 网络性能测量的概念

2.1 网络性能

网络性能是一组对于运营商有意义的,并可用于系统设计、配置、操作和维护的参数进行测量所得到的结果。可见,网络性能是与终端性能以及用户的操作无关的,是网络自身特性的体现,可以由一系列的性能参数来测量和描述。

2.2 网络性能结构模型

从空间的角度来看,网络整体性能可以分为两种结构:立体结构模型和水平结构模型。

1)立体结构模型

IP网络就其协议栈来看是一个层次化的网络,因此,对IP网络性能的研究也可以按照一种自上而下的方法进行。可以以IP层的性能为基础,来研究IP各层间不同性能与上、下层不同应用性能之间的映射关系。

2)水平结构模型

对于网络的性能,用户主要关心的是端到端的性能,因此从用户的角度来看,可以利用水平结构模型来对IP网络的端到端性能进行分析。

3 网络性能测量的方法

网络性能测量涉及到许多内容,如采用主动方式还是被动方式进行测量;发送测量包的类型;发送与截取测量包的采样方式;所采用的测量体系结构是集中式还是分布式等。

3.1 测量包

网络性能测量中,影响测量结果的一个重要因素就是测量数据包的类型。

1)P类型包

类型P是对IP包类型的一种通用的声明。只要一个性能参数的值取决于对测量中采用的包的类型,那么参数的名称一定要包含一个具体的类型声明。

2)标准形式的测量包

在定义一个网络性能参数时,应默认测量中使用的是标准类型的包。比如可以定义一个IP连通性度量为“IP某字段为0的标准形式的P类型IP连通性”。在实际测量中,很多情况下包长会影响绝大多数性能参数的测量结果,包长的变化对于不同目的的测量来说影响也会不一样。

3.2 主动测量与被动测量方式

1)主动测量

主动测量就是通过向网络,服务器或应用发送测试流量,以获取与这些对象相关的性能指标。例如,可以向网络发送数据包并不断提高发送速率直至网络饱和,以此来测量网络的最大负载能力。主动测量的主要优点是不依赖于被测对象的测量能力。但另一方面,这种测量会给网络增加额外的通信流量,这在一定程度上也可能影响测量的结果。所以应该考虑试图进行的测量对测量结果产生的影响,并尽量使这种影响降到最低。

2)被动测量

被动测量通过监测网络通信状况进行,因此不会影响网络。被动测量通常用于测量通信流量,即经过指定源和目的地之间路由器或链路的数据包或字节数,也可用于获取网络节点的资源使用状况的信息。被动测量可以通过三种方式获得:

服务器端测量:通常是在服务器端安装测试代理,实时监测服务器的性能,资源使用等状况;

用户端测量:将监测功能封装到客户应用中,从特定用户的角度实时监测相关的业务性能;

利用网络探针:网络探针可用于监测网络传输状态,分析捕获的数据包,以实现对网络及相关业务的测量。

被动测量的一个潜在问题在于它依赖于测量链路上的通信流量或被测节点的负载情况。例如,要测量网络上某主机和某Web服务器之间的通信流量,我们可以从客户端通过监测上传或从该Web服务器下载的数据包来得到测量结果。这种方法适合于用户确实经常下载该Web服务器页面的情况。如果只是偶尔浏览一下页面,那就没有足够的通信流量,这种情况下进行的被动测量也就不可靠了。这时,可以建立一个脚本,每隔一段时间从该Web服务器下载页面以得到测量结果,即采用主、被动混合的测量方式。事实上,在很多情况下,主动测量和被动测量都是结合着进行的。因为一台进行主动测试的主机只需处理与该测量相关的通信,因此其硬件要求不高。而对于进行被动测试的主机而言就不同了,因为它必须处理通过该测量点的所有通信流量,尤其当通信速率增长的时候,对执行测量的主机性能要求就更高。

3.3 测量中的抽样

3.3.1 抽样概念

抽样,也叫采样,抽样的特性是由抽样过程所服从的分布函数所决定的。研究抽样,主要就是研究其分布函数。对于主动测量,其抽样是指发送测量数据包的过程;对于被动测量来说,抽样则是指从业务流量中采集测量数据的过程。

3.3.2 抽样方法

依据抽样时间间隔所服从的分布,抽样方法可分为很多种,目前比较常用的抽样方法是周期抽样、随机附加抽样和泊松抽样。周期抽样是一种最简单的抽样方式,每隔固定时间产生一次抽样。因为简单,所以应用的很多。但它存在以下一些缺点:测量容易具有周期性、具有很强的可预测性、会使被测网络陷入一种同步状态。随机附加抽样的抽样间隔的产生是相互独立的,并服从某种分布函数,这种抽样方法的优劣取决于分布函数:当时间间隔以概率1取某个常数,那么该抽样就退化为周期抽样。随机附加抽样的主要优点在于其抽样间隔是随机产生的,因此可以避免对网络产生同步效应,它的主要缺点是由于抽样不是以固定间隔进行,从而导致频域分析复杂化。在RFC2330中,推荐泊松抽样,它的时间间隔符合泊松分布,它的优点是:能够实现对测量结果的无偏估计、测量结果不可预测、不会产生同步现象。但是,由于指数函数是无界的,因此泊松抽样有可能产生很长的抽样间隔,因此,实际应用中可以限定一个最大间隔值,以加速抽样过程的收敛。

4 性能指标的测量与分析

4.1 连接性

连接性也称可用性、连通性或者可达性,严格说应该是网络的基本能力或属性,不能称为性能,但ITU-T建议可以用一些方法进行定量的测量。目前还提出了连通率的概念,根据连通率的分布状况建立拟合模型。

4.2 延迟

延迟的定义是:IP包穿越一个或多个网段所经历的时间。延迟由固定延迟和可变延迟两部分组成。固定延迟基本不变,由传播延迟和传输延迟构成;可变延迟由中间路由器处理延迟和排队等待延迟两部分构成。对于单向延迟测量要求时钟严格同步,这在实际的测量中很难做到,许多测量方案都采用往返延迟,以避开时钟同步问题。往返延迟的测量方法是:入口路由器将测量包打上时戳后,发送到出口路由器。出口路由器一接收到测量包便打上时戳,随后立即使该数据包原路返回。入口路由器接收到返回的数据包之后就可以评估路径的端到端时延。

4.3 丢包率

丢包率的定义是:丢失的IP包与所有的IP包的比值。许多因素会导致数据包在网络上传输时被丢弃,例如数据包的大小以及数据发送时链路的拥塞状况等。为了评估网络的丢包率,一般采用直接发送测量包来进行测量。对丢包率进行准确的评估与预测则需要一定的数学模型。目前评估网络丢包率的模型主要有贝努利模型、马尔可夫模型和隐马尔可夫模型等等。

4.4 带宽

带宽一般分为瓶颈带宽和可用带宽。瓶颈带宽是指当一条路径(通路)中没有其它背景流量时,网络能够提供的最大的吞吐量。对瓶颈带宽的测量一般采用包对(packet pair)技术,但是由于交叉流量的存在会出现“时间压缩”或“时间延伸”现象,从而会引起瓶颈带宽的高估或低估。另外,还有包列等其它测量技术。可用带宽是指在网络路径(通路)存在背景流量的情况下,能够提供给某个业务的最大吞吐量。因为背景流量的出现与否及其占用的带宽都是随机的,所以可用带宽的测量比较困难。一般采用根据单向延迟变化情况可用带宽进行逼近。其基本思想是:当以大于可用带宽的速率发送测量包时,单向延迟会呈现增大趋势,而以小于可用带宽的速率发送测量包时,单向延迟不会变化。所以,发送端可以根据上一次发送测量包时单向延迟的变化情况动态调整此次发送测量包的速率,直到单向延迟不再发生增大趋势为止,然后用最近两次发送测量包速率的平均值来估计可用带宽瓶颈带宽反映了路径的静态特征,而可用带宽真正反映了在某一段时间内链路的实际通信能力,所以可用带宽的测量具有更重要的意义。

4.5 流量参数

ITU-T提出两种流量参数作为参考:一种是以一段时间间隔内在测量点上观测到的所有传输成功的IP包数量除以时间间隔,即包吞吐量;另一种是基于字节吞吐量:用传输成功的IP包中总字节数除以时间间隔。Internet业务量的高突发性以及网络的异构性,使得网络呈现复杂的非线性,建立流量模型越发变得重要。

5 结束语

网络性能的评估是一项复杂的工作。随着网络技术的日益发展,网络业务的日益更新,基于特定应用的性能测量与分析,更成为今后网络性能研究的重要内容。对于不同的应用,有必要建立不同的性能评价模型,以实现不同的业务质量保证;而对于多种不同应用所基于的网络平台,更需要确立一种综合的性能体系架构,为进一步实现基于性能策略的网络结构提供基础。如NGN中语音业务的性能问题,由于语音业务的特殊性,对语音质量的测量和评估需要结合多方面因素来考虑,如何客观而又真实地评价语音的质量,又如何在数据,语音,视频业务融合的IP网络上保证各种业务的质量,对于正处于激烈竞争状态下的运营商而言,这些都是十分迫切且重要的问题,因而,也成为下一步网络性能研究的重点。

参考文献

[1]张宏莉,方滨兴.Internet测量与分析综述[J].软件学报,2003(14).

无线网络性能 篇8

关键词：CSMA,协议,性能,特征

在目前的信息技术发展环境之下, 无线通信已经成为人们生产生活过程中不能忽视重要支持力量。从技术发展的角度看, 人们对于无线通信的需求甚至于超过了相关技术体系的供给, 这种状态一方面推动着无线网络的发展, 另一个方面也从客观上要求对当前既有的无线通信资源展开更为合理的利用, 切实提升整个无线通信环境中相关资源利用率。

1 CSMA协议相关概念与发展

从无线通信的工作基础角度看, 无线通信的传输媒介属于广播信道类型, 在这样的传输框架中, 每一个展开无线信号发送的节点展开工作的时候, 相邻的覆盖区域内的节点都能够接收到该信号。在这样的环境之下, 如果在同一个覆盖区域内, 如果存在多个节点同时发送无线信号, 彼此之间就会产生叠加, 从而在信号的接受节点上形成相互之间的干扰, 影响节点无法展开正常的信号接收, 降低整个信息传输过程的工作质量。这种状况进一步危害到对于通信资源的利用状况问题, 信道使用方面的冲突以及无效的信号接收直接造成了资源的浪费, 因此就目前的情况看, 如何能够切实实现对于整个通信过程的优化, 以及对于无线通信利用率的优化, 成为了突出的需求之一。

在通信协议栈中, MAC层的职责在于实现对于节点接入无线信道的时机的控制, 从根本上说就是实现了对于多节点之间无线信道资源使用权的分配, 是分组在信道上发送和接收过程的直接控制角色。MAC层相关协议以及算法的合理设置, 对于无线信道带宽的有效利用有着直接价值, 并且进一步关系到整个通信网络的稳定和有效性。在这样的背景之下, MAC层的协议需要在多个问题上实现有效的均衡, 其中包括提升信道利用率、优化节点发送数据的等待时间、避免节点之间的信道占用冲突等。

ALOHA是第一个面向无线传输服务的MAC层面协议, 其运行机制比较原始, 采用了一种随机的态度展开接入控制。即在ALOHA协议的指导之下, 当通信环境中存在一个节点需要发送数据的时候, 立即就会展开数据的发送动作, 如果这个时候通信环境中存在信道占用的冲突, 则随机等待一个时间之后再次展开数据发送动作。此种协议的工作方式在节点数量相对较少的通信环境中较为适用, 随着信息技术的发展以及实际工作环境中节点数量的不断增加, ALOHA协议工作方式的适用性越来越低。实际上, ALOHA即便是在面对固定长度分组传输的时候, 其最大吞吐量也仅为信道容量的18.4%, 严重阻碍了信道利用率的提升。

在这样的情况之下, CSMA协议应运而生。其同ALOHA一样均属于竞争性的MAC层协议, 但是CSMA协议在展开数据发送工作之前首先对通信环境展开监听, 并且依据监听结果来确定是否展开数据发送, 以及在信道繁忙的时候采取何种策略实现等待。对于CSMA协议而言, 既然已经实现了相对于ALOHA协议的改进, 则应当进一步考虑展开对于无线自组织网络的发送分组频率、分组大小等参数对CSMA协议性能的影响, 以期能够切实实现对于通信资源以及用户体验的多角度优化。

2 CSMA协议的工作特征

CSMA协议经过多年的发展, 已经形成了一个相对完善的协议簇。依据CSMA协议簇中不同协议的工作特征, 形成了对应的信道利用特征和相应的方式, 并且可以依据不同的分类标准对CSMA协议加以分类和辨识。常规来看, 依据信道划分方式不同, 可以分为时隙CSMA协议与非时隙CSMA协议两种, 而对于非时隙CSMA协议而言, 则可以进一步可以依据其面对信道忙碌时所采取的处理方式以及态度, 而分为坚持CSMA协议和非坚持CSMA协议。并且考虑到坚持CSMA协议在实际工作中的表现相对而言更加利于通信资源的利用, 因此对其展开更深一步的研究, 依据其在工作过程中, 当发现信道空闲时所展开不同的处理方式, 分为1坚持CSMA和p坚持CSMA两种, 并且当前以p坚持CSMA成为广泛使用的CSMA协议。

从工作职能实现的角度看, 坚持以及非坚持的CSMA协议在工作过程中的主要区别依据, 在于坚持CSMA协议在监听信道繁忙占用的时候仍然会继续监听信道, 一直到确定信道空闲才会展开对应的下一步动作;而非坚持CSMA协议则在发现信道繁忙的时候, 则等待随机时间段之后重新监听信道, 等待过程中不在监听。因此相比之下, 坚持CSMA协议会表现得更有效率。而在坚持CSMA协议体系之下的两种协议细分, 1坚持CSMA协议在于一旦发现信道空闲就立即展开数据发送的工作;而p坚持CSMA协议则是在监听到信道空闲的时候, 以概率p展开数据发送工作。p坚持的CSMA协议也可以不采用以发送概率控制节点的发送, 而是采用随机退避的方法, 当监听到信道空闲的时候, 在允许的取值区间内选择随机事件长度进行退避, 听杨能过实现避免冲突的效果。

p坚持CSMA协议作为该协议簇中的重要成员, 已经在应用领域获得了广泛认可, 就目前的情况看, 如何选择最优的概率p值, 成为直接关系整个通信体系工作状态和效率, 以及用户接入体验的重要关键所在。Echelon公司的Lon Talk协议采用了可预测的p坚持CSMA算法, 实现依据网络负载来动态调整p的取值, 并且进一步确定随机延迟时间, 实现对于网络环境的动态优化。基于该协议一贯以来的良好表现, 在p的动态调整方面, 诸多业内人士都给出了自己独特的建议, 并且为p的调整和网络状态的优化做出了不同程度的贡献, 切实推动了该领域的发展, 以及CSMA协议的进化。

就目前而言, 比较典型的p取值算法, 为在发生第i次冲突重传是发送概率pi, 并且pi随i的取值而发生变化, 通过此种方式实现对于p的动态优化。通常而言是构造一个关于i的递减函数, 采用分时隙的介质访问控制方法加以实现。

3 结论

对于CSMA协议而言, 其存在对于推动整个网络环境的优化都有积极价值, 尤其是当前的p坚持CSMA协议更是成为发展的趋势和整个行业的关注重点。实际工作中, 只有深入了解CSMA协议运行机制, 合理选择相关算法与参数, 才能切实打造适合需求环境的传输网络。

参考文献

[1]Bruno R, Conti M, Gregori E.Cptimal Capacity of p-Persistent CSMA Protocol s[J].IEEE Communications Letters, 2003, 7 (3) :139-141.

无线网络性能 篇9

TD-LTE全称为Time Division Long Term Evolution, 意为分时长期演进, 是由阿尔卡特-朗讯、诺基亚西门子通信、华为技术以及中国移动等业者共同努力开发出的第四代移动通信技术。目前, TD-LTE已经成功摘得移动通信网络主流技术的桂冠, 现已成功覆盖中国电信行业, 并完成了全面完备的外场测试。2010年, 中国移动于上海耗资专门建设了世博TD-LTE示范网, 此网络的建设为后期TD-LTE无线网络的大范畴推广奠定了基础, 且将TD-LTE的产业链的初步具备端到产品能力尽显出来, 目前我国工信部和通信运营商已经真正意识到此种产业链及终端产品能力, 因而对TD-LTE无线网络规划技术进行了更深层次的研究。

一般情况下, TD-LTE无线网络规划流程分为前期准备、预规划和详细规划三个阶段, 细化之后可分为五个阶段, 分别为需求分析、网络规模估算、站址规划、网络仿真、无线参数规划5个阶段, 如下图:

具体来说:需求分析阶段, 主要任务是明确建网策略、提出建网指标, 在此基础上做好TD-LTE无线网络规划的数据重要输入;网络规模估算核心目的在于通过实现预算了解实际需求;站址规划则是依据链路预算的建议值结合实况进行站址布局, 确定站点初步布局后进行站点可用性分析, 确定目前覆盖区域可用的共址站点和需新建的站点;站址规划之后便可开展网络仿真工作, 模拟具体情状来确定规划方案的具体参数。

二、关于TD-LTE两大性能的具体分析

2.1 TD-LTE的覆盖性能分析

影响TD-LTE覆盖性能的因素不在少数, 但主要归结起来有这么三种: (1) 天线和传输模式的不同对网络的覆盖能力也不同, 适用情况也不同, 所以在覆盖规划中必须充分了解网络的实际覆盖能力, 从而据实选择不同的传输模式 (2) 设备发射功率对覆盖性能影响颇大。不考虑任何干扰因素的情况下, 设备功率越大的话, 小区的网络覆盖面积就越广, 但与此同时, 设备功率越大基站越区覆盖的面积也会随之增长, 小区间的干扰也就越大, 基于此种情况, 那么在基站密集的区域设备发射功率就不应设置过大 (3) 小区用户数量过多也会影响覆盖性能, 如果把小区用户视为网络负荷, 小区用户越多, 负荷越大, 干扰水平越高, 传输速率也会降低。因此应控制好覆盖区域内干扰余量。

2.2 TD-LTE的容量性能分析

TD-LTE系统的容量受很多因素的作用, 诸如固定的配置和算法的性能、实际网络整体的信道环境和链路质量等, 与此相应的是, 影响TD-LTE容量性能的因素也有很多, 具体分为: (1) 时隙配置方式。由于, TD-LTE使用的是时分双工法, 可因时制宜、灵活变化, 但现在的协议中有多种配比方案, 不同的方案就会导致上下行吞吐量变化 (2) 无线技术影响。TD-LTE采用多种技术, 不同情况下还会主导某种技术, 多样变化也会影响网络容量, 用户自行调整会影响容量性能 (3) 小区干扰影响。TD-LTE采用的是OFDMA技术, 故一般认为小区内用户之间并不会造成不可忽视的干扰, 干扰主要来自于其他的使用相同频率的小区, 所以应有效使用小区干扰消除技术以规避干扰 (4) 资源调度算法影响。TD-LTE采用的动态调整编码的方式使得整体容量性能与资源调度算法密切相关, 因而在规划组网时应谨慎选择 (5) 实际网络信道质量影响。这是因为小区信道质量影响小区网络容量, 小区信道质量又取决于网络结构, 因此要做好站址选择工作, 避免蜂窝结构较大的站点。

三、建议

第一, TD-LTE网络主要定位于承载高速数据业务, 因此其覆盖区域主要考虑现网高数据热点区域的覆盖。所以在网络覆盖中要考虑有效覆盖能力, 满足系统覆盖目标的同时要充分保证重要区域和用户密集区的覆盖。再者, 还要满足覆盖的结构要求, 毕竟TD-LTE是是同频组网系统, 需要满足严格的蜂窝结构, 蜂窝结构的不理想将降低系统的容量性能。第二, 在TD-LTE容量规划中, 需要重点关注小区平均吞吐量、小区边缘吞吐、同时调度的用户数等, 采用调控上、下行控制信道的容量的方式了解同时调度用户数量, 借助系统仿真确定小区平均吞吐量及边缘吞吐量, 再加上TD-LTE为同频组网系统, 其容量性能与解决小区间的干扰技术及算法有较大的相关性, 所以要选择适宜技术和算法系统控制网络容量性能。但需注意的是, 在实际网络规划过程中, 各类数据取值还需要结合当时采用的设备性能进行综合确定。

参考文献

[1]丁秀锋, 顾丁烽.TD-LTE网络覆盖及容量估算[J].山东通信技术.2012 (04)

[2]吴秋莹.TD-LTE无线网络规划及性能分析[J].科技创新与应用.2012 (29)

[3]李新.TD-LTE无线网络覆盖特性浅析[J].电信科学.2009 (01)

无线网络性能 篇10

近年来, 由于无线网络的普及, 人们也投入了更多的精力对无线网络进行研究和探讨。目前, 无线网络已被广泛应用于战场、抢险救灾、野外科考等领域, 逐渐引起学术界和工业界的重视。

最初的IEEE 802.11[1]协议只提供一种传输速率, 目前, 比较常用的IEEE 802.11a/b/g利用不同的编码方式已经可以支持多速率传输。802.11b提供了1M、2M、5.5M、11M四种传输速率[2], 而802.11a/g则提供多达八种传输速率的支持。较低的传输速率对信号的抗干扰性较强, 较高的传输速度对信号的抗干扰性则较差。那么在实际传输环境中如何选择适合的传输速度呢?目前比较常见的做法是利用信噪比SNR来判断链路状况, 信号良好的情况下尽量使用较高的速度, 而信号较差的情况下则使用较低的速度。无线网络中, 信号会随着距离的增大而逐渐衰减, 通常当距离较远时为了保证信号质量而采用较低的传输率, 这样会造成在同一无线区域中存在使用不同传输速度的节点, 这种现象称为多速率传输。

那么, 什么是性能异常[3]现象呢?如图1所示, 假设802.11b的无线网络中, 存在两节点A和B, 两者都以11M的速率给远端的节点C传送数据。随着时间的推移, 节点A逐渐往外移动, 此时为了保证信号质量, 传输速率节点A的传输速率从11M降为2M。此时, 节点A和节点C之间的吞吐量将大大下降, 这是很正常的, 但这种情况下, 节点B和C之间的吞吐量因为受到节点A的影响而产生同样程度的下降, 这种现象称为性能异常。

为了解决这一问题 , 目前已有相关文献提出了各种各样的办法, 但国内的相关文献却较少提及, 而且没有给出相关的仿真实验。针对这一现象, 本文将在此分析这一现象产生的原因, 与此同时, 在这里介绍两种提升网络性能的办法, 一是改变分组的大小, 二是改变初始的竞争窗口的大小。

1 性能异常现象分析

为什么会产生性能异常现象呢?这是因为802.11b的无线网络中, 在分组大小不变的情况下, 传输速度越低, 则占用信道传输的时间越长, 也就是说节点占用信道的时间与速度成反比。如图2所示, 我们仍采用图1场景, 当节点A的传输速度降低时, 它占用信道的时间也拉长, 然而, 此时节点B传输速率不变, 则其占用信道时并没有发生变化。这种情况下, 在相同的时间长度T里, 原来节点A和B可以传送多个分组, 但由于A速率的变化, 使得节点A、B仅能传送一个分组, 从而影响了TCP/UDP的性能, 使无线网络吞吐量严重下降。

现在, 我们采用NS2[4,5]网络模拟器来仿真图1的场景, 从中我们不难发现性能异常现象对网络吞吐量的影响是非常严重的。我们进行实验一, 假设A和C, B和C之间存在两条CBR流, A和B以2Mbps速率传送CBR包到C上, 这里设定CBR包的大小为1000字节, 拓扑范围为500m×500m。在0-10秒时, A和B的MAC传输速率daterate_ (传送frame payload) 设定为11M;10-20秒时, 由于A离C越来越远, A的daterate_调整为2M;20-30秒时, A已超出C的传输范围, 此时仅剩下B在发送CBR分组。实验中, 模拟脚本中无线节点的相关参数设置如表1所示, 实验结果如图3所示。从图3中我们不难发现, 0-10秒时, A和B的MAC传输速率daterate_均为11M, 此时节点AC及BC之间的吞吐量约为2M;10-20秒时, 当节点A的daterate_调整为2M时, 由于节点B受到A的影响, 节点AC及BC之间的吞吐量约下降为1M;20-30秒时, 节点A已离开, 仅剩下节点B在发送CBR包, 此时B的性能恢复正常, BC之间的吞吐量又恢复为2M左右。实验结果与上述的理论分析吻合, 可见性能异常现象对无线网络的性能影响还是比较严重的。

2 改善性能异常现象的方法

在介绍解决性能异常现象的方法之前, 我们先来了解一下IEEE 802.11的避免碰撞机制CSMA/CA。以IEEE 802.11DCF为例, 为了避免冲突, 发送端在发送帧之前要先监听信道的状态, 如果信道空闲且持续空闲DIFS的时间, 则发送帧。如果在这段时间内信道内变忙, 发送者就执行退避算法, 计算一个随机的退避窗口。一直等到信道空闲, 并持续空闲DIFS的时间后, 发送者开始以时隙为单位递减退避时间, 若递减到零, 就开始发送;如果在递减过程中信道又变忙, 节点就停止递减时间, 等待信道空闲并持续DIFS时间后继续递减。当有冲突发生的时候, 发送者的竞争窗口就加倍, 采用上述过程对帧进行重传。造成性能异常的根本原因在于当节点的MAC传输速率下降时, 传送同样大小的帧需要更长的时间, 针对这一点通常有两种解决性能异常的办法。一是改变帧的大小, 当MAC传输速度较大时, 使用较大的帧, 反之, 则使用较小的帧;另一种办法是改变节点的初始竞争窗口大小, 让MAC传输速度快的节点较容易竞争到信道的使用权, 也就是说, 竞争窗口的大小应与传输速度成反比 (NS2默认的初始竞争窗口大小为32) , 这里以如下的关系进行设置。

$CW{}_{\min }=\frac{11\times 32}{datarate\_}$

为了验证上述的理论分析, 我们在实验一的基础上进行实验二和实验三。实验二中, 当节点A的daterate_为11M时, 设置CBR包大小为1000字节, 当daterate_调整为2M时, 设置CBR包为512个字节。实验三中, 当节点A的daterate_为11M时, 设置CWmin为32, 当节点A的daterate_调整为2M时, 设置CWmin为176。从图4和图5中我们可以发现, 当节点A的MAC速率下降为2M时, 节点B的曲线都明显地与其拉开, 使得性能异常现象得到一定程度的抑制。

3 小 结

综上所述, 基于多速率无线网络性能异常问题对网络性能的影响是比较严重的。本文的主要工作是分析了性能异常问题产生的原因, 并介绍了解决性能异常问题的两种办法, 一是改变分组的大小, 二是改变节点的初始竞争窗口。仿真实验表明这两种方法都能使性能异常现象得到一定程度的限制。

摘要：IEEE 802.11网络中, 多速率现象会导致性能异常现象的发生。通常在MAC层解决这个问题的办法, 一是改变初始竞争窗口的大小, 二是改变帧的大小。首先分析了性能异常现象产生的原因, 接着介绍如何在NS2下进行相关的仿真实验。仿真结果表明, 这两种方法都能减缓性能异常现象的产生。

关键词：多速率,性能异常,NS2,初始竞争窗口,帧

参考文献

[1]IEEE Standand IEEE802.11 part 11:wireless LAN Medium Control (MAC) and PhysicalLayer (PHY) specifications[S].1999.

[2]Supplement to IEEE 802.11 part 11:wireless LAN Medium Access-Control (MAC) and PhysicalLayer (PHY) specifications high-speedphysical layer in the 5 G Hz band[s].1999.

[3]Heusse M, Rousseu F, Berger-Sabbatel G, et al.Performance Anomaly of802.11b.Proc.IEEE INFOCOMConf, 2003 (2) :836-843.

[4]刘俊, 徐晶斌.基于NS的网络仿真探讨[J].计算机应用研究, 2002 (9) :75-78.

无线网络性能 篇11

关键词：pathping；网络测试；性能；丢包；时延

对通过租用电信服务商信道构建的基于TCP／lP的业务专网，通常缺乏专业人员和有效的手段进行维护管理。网络的连通情况出问题或数据传输质量劣化后，往往不能有针对性地协调服务商解决网络问题。学会使用Windows自带的pathping命令，有助于改善这种情况。

Pathping是一个基于TCP／lP的命令行工具，它利用ICMP(因特网控制报文协议)回应信息来反映数据包从源主机到目标主机所经过的路径、传输时延以及丢包率，帮助我们分析网络连通情况和性能。

windows2000、XP、Vista和NET server均支持Pathping命令的使用。Pathprng的用法为：Pathping+可选参数+目的主机名(目的主机lP地址)，其可选参数如下：

-g host-list使用主机列表(host-list)宽松源路由

-h maximum_hops设定寻找目的主机的最大跳数(maxlmum_hops)，其缺省值为30

-i address使用特定源地址(add ress)

-n不进行地址解析

-p period设定两次ping间的间隔时间(period)，以毫秒计，其缺省值为250

-q num_queries设定每跳的lCMP回应请求次数(num_queries)，其缺省值为100

-w timeout设定等待每次回应请求应答的最大时长，以毫秒计，其缺省值为3000

-P

检查RSVP通道的连通性*

-R

检查每一跳是否认知RSVP*

-T在带有第2层优先标记的情况下检查到每一跳的连通性。

-4强制使用IPV4

-6强制使用lPV6

(*：Vista中此参数不支持

windows环境下执行Pathping需先进入命令提示符窗口。在命令提示符窗口中，带可选参数T的pathping命令执行结果如图1所示，它分为三部分：第一部分是从源主机到目标主机的路由，表明了所经过的每一个网络节点；第二部分是根据可选参数T对路由上每一个设备所做的相应测试，表明是否支持相应功能；第三部分是对每一个网络节点ICMP回应信息的统计，表明了数据包到迭相应网络节点的往返时延和包丢失情况、以及所经过网络节点或链路的包丢失情况。

执行结果的第三部分共有五列：第一列为根据路由跳数而定的序数，从源主机(第O跳)开始，到目的主机(第5跳)结束。第二、第三列分别为从源主机到相应网络节点(Source coHere)的往返时延(Rqq-)、丢包率(Lost／Sent=Pct)。第四列为数据包所经过的每个网络节点／链路fThis Node／Link)的丢包率(Lost／Sent=Pct)。第五列为网络节点的主机名[IP地址](当未定义主机名或选用了参数n时，则只显示IP地址)、相邻两节点间的链路(标记为I)。

往返时延与丢包率均是源主机通过对路由上各网络节点的ICMP响应进行统计计算的结果。其计算时间的长短除受源主机到目的主机路由跳数的影响外，还受可选参数p、-q的影响。在图1使用缺省值的情况下，统计计算所需的时长为5×250×100=125000(毫秒)=125(秒)。

Pathping的统计计算结果为分析网络连通情况和性能提供了依据。网络节点处出现丢包、较大往返时延的情况表明该节点的路由器可能超负荷运行；链路处出现丢包则表明该链路已出现拥塞(实际流量已接近其物理带宽)。图1中。可以看出所有网络节点丢包率为零。但在10 241 110(节点4)和10.2416.195(节点5)之间的链路上，丢包率为4％，在节点4和5处的往返时延也增加得较多，依此可确定10.241.110与10.24.16195间的链路已比较拥塞，且目的主机／服务器(节点5)已出现高负荷运行的征兆(虽无丢包，但时延较大)。

三种无线传感器网络密钥性能评价 篇12

WSN密钥管理必须满足可用性、完整性、机密性、认证和不可否认性等传统的安全需求, 而由于其自身的特点, 还应满足如下一些性能评价指标: (1) 有效性; (2) 安全连通性; (3) 抗毁性; (4) 可扩展性。

2 几种密钥分配方案及性能评价

2.1 Eschenauer-Gligor随机密钥预分配方案

Eschenauer和Gligor在WSN中最先提出基于随机概率的WSN密钥管理方案 (简称E-G方案) , 是许多的WSN中密钥管理方案的基础。

2.1.1 方案概要

E-G方案的密钥预分配和协商过程分为以下三个主要阶段:

(1) 密钥预分配阶段 (Key Per-distribution Phase) 。在节点部署前首先要完成的是密钥预分配工作。首先系统随机构造一个含有n个互异的密钥 (n一般为217-2020) 的密钥池, 每个密钥有一个唯一的标识符, 然后WSN中的每个节点都随机从密钥池中抽取m个密钥存贮在自己的EEPROM中 (m<

(2) 共享密钥直接协商阶段 (Shared-key Discovery Phase) 。当节点获得密钥后, 将和它的邻节点比对密钥的标识符, 看两者是否有公共密钥的存在。如果至少有一个公共密钥, 则随机的选择其中一个作为共享密钥。此时, 在这两个邻节点间就生成了一条安全边, 此过程称为共享密钥直接协商。

(3) 共享密钥间接协商阶段 (Path-key Establishment Phase) 。当两个邻节点没有公共密钥, 则需找与二者都有公共密钥的第三个节点作为中介进行密钥协商建立共享密钥, 此过程称为共享密钥间接协商。这样任意一对邻节点都可以通过直接或间接的方法协商建立共享密钥。

当发现有节点被侵占时, 将删除节点的密钥环, 被侵占节点所有密钥的标识符ID, 其他节点收到信息后删除自己密钥环中含有相同标识符ID对应的密钥。一旦这些密钥从密钥环中被清除, 与删除的密钥相关的链路将会消失, 受影响的节点需要重新获得足够的密钥并重复 (2) 和 (3) 的过程重新分配链路。

2.1.2 性能评价

E-G方案的数学模型是经典的随机图理论。随机图是指任意两点间存在边的概率为p, 且p是独立等概随机变量的图。当p=0时, 随机图没有任何边, 当p=1时, 随机图是完全图。随机图理论指出:若随机图的节点数量为a, 当a很大时, 如果整个随机图要至少以概率Pc成为连通图, 则存在以下极限式:

其中p为任意两点连通的概率, C为常数, 且存在关系式:

当给定WSN节点数量为a, 期望的整体连通概率为Pc时, 可求得任意两点连通的概率p, 从而求得节点的平均度d。综合公式 (1) 、 (2) , 有:

由公式 (3) 、 (4) , 节点的平均度d与网络节点总数a存在以下关系:

用Pl代表信号覆盖范围内节点与其邻节点之间安全连通的概率, 而p是所有节点中任意两点之间的连通概率, a’是WSN节点的分布密度, 且a’<

公式 (6) 、 (7) 给出了密钥池大小n、节点预分配密钥数m和安全连通概率Pl之间的关系。

P1是WSN该方案中一个关键参数, 它决定了WSN节点的密钥协商跳数。如果两点间通过间接协商共享密钥, 当跳数过多时将造成通信的额外负载, 这对WSN是非常不利的。所以在保证密钥共享图连通的前提下, P1越大对WSN越有利。

通过相关的WSN实验已经证明, 在通常情况的部署密度下, 安全连通概率P1可以达到0.33以上, 两个邻节点至多只需要通过三跳即可协商建立共享密钥, 三跳协商的通信负载对于WSN节点而言是可以接受的, 符合WSN对负载的要求。

一般情况下, 对于一次具体的部署, WSN的几个参数:a, Pc, d, a’通常是固定的, 因此Pl也是固定的。那么根据Pl就可以设计合适的n和m。每个节点的m只受限于节点的存储资源大小, 而n与节点资源无关。在确保密钥共享图连通的条件下, P1越大越有利, 为此可以适当减小n, 不过n减小在增大Pl的同时将导致方案抗捕获性的下降。

节点部署后开始协商共享密钥时向所有邻节点广播其预分配密钥的标识符, 各节点能通过广播知道它的邻节点和自己有多少公共密钥, 整个过程是分布式的。由于E-G方案直接使用某个相同的公共密钥作为共享密钥, 因此通信负担并不大。

在抗捕获性方面, 一般用量化指标“x个节点被捕获时, 一对未被捕获的节点间共享密钥泄漏的概率”来评估。由于每个节点携带任意一个预分配密钥的概率为m/n, 所以x个节点被捕获时, 任意一对未被捕获的节点间共享密钥泄漏的概率为:

2.2 q-Composite随机密钥预分配方案

2.2.1 方案概要

Chan-Perrig-Song推广了E-G方案, 提出了q-composite随机密钥预分配方案 (简称q-composite方案) 。q-composite方案要求两个邻节点至少要有q个公共的预分配密钥才能直接协商建立共享密钥。

该方案协商共享密钥的方法是使用所有相同公共密钥的某个哈希值作为共享密钥。设两邻节点有q′ (q′≥q) 个公共密钥, 则Kshared=Hash (K1‖K2‖…‖Kq′) , Hash为某个公开的哈希函数。

2.2.2 性能评价

为确保密钥共享图为全连通图, q-composite方案也要求P1达到一定值, 根据概率论的知识进行推导, 有如下结论:

其中, P (i) 为从n中抽取m时, 两个邻节点有i个公共密钥的概率。由全概率公式, 两个邻节点能直接建立共享密钥的概率为:

q-composite方案的密钥协商负担只比E-G方案多了一次哈希计算, 哈希计算的能量消耗是很小的, 而且密钥标识符也只进行一次广播, 因此这部分的负担也不大。

q-composite方案的抗捕获性计算和E-G方案类似, 不同在于要考虑m-q+1种可能性。由全概率公式, x个节点被捕获时, 任意一对未被捕获的节点间共享密钥泄漏的概率为:

q-composite方案在当被俘节点比较少时抗俘获性方面比E-G方案好, 并且q值越大越好, 这是因为q-composite方案中使用了q个共享密钥, 从而增加了破坏共享主密钥的难度。但当被俘节点数比较多时, q-composite方案的抗俘获能力反而不如E-G方案, 并且q值越大越差。这是因为为了保持Pl值, q越大需要的密钥环越大, 因此相同数量的节点被俘获时, q越大泄漏的密钥数量就越多, 对网络的危害也就更大。因此寻找一个最佳的q值是该方案的实施关键。

2.3 随机密钥对方案

2.3.1 方案概要

Chan-Perring-Song还提出了随机密钥对方案 (Random Key Pair-wise Scheme, 简称RKPS) 。RKPS方案只存储部分的共享密钥对, 保证任2个节点之间的安全连通的概率是P1, 进而保证整个网络的安全连通概率达到Pc。

与前2种方案不同, RKPS方案没有共享的密钥空间。由于密钥空间存放了大量密钥信息。当节点被俘时这些信息就被泄露, 从而使得网络抗捕获性降低。RKPS方案中的每个节点存放的密钥具有特有性, 节点中密钥信息不存在泄漏其它通信密钥的威胁。如果节点被俘, 只会泄漏与之相关的密钥以及直接参与的通信。当网络感知到节点被俘的时候, 可以通知与其共享密钥对的节点将对应的密钥对从自己的密钥空间删除。

RKPS方案引入了节点标识符ID的概念, 节点标识符与密钥一同被节点存储。在RKPS方案中它实现了网络中点到点的身份认证。点到点的身份认证可以实现很多安全功能, 如可以确定节点的唯一性, 阻止复制节点加入网络。

假设网络最大容量为n个节点, RKPS方案的初始化过程如下。

(1) 初始化预配置阶段。它是网络中可能的n个节点生成唯一的标识符, 网络的实际大小一般情况下比n要小。剩下的节点标识符可以在新的节点加入到网络时使用, 提高了网络的可扩展性。每个节点标识符与其他m个随机选择的节点标识符匹配, 最后产生与标识符对应的密钥, 将密钥和标识符一同存入节点。

(2) 密钥建立的配置阶段。每个节点首先向自己的邻居节点广播自己的节点ID, 邻居节点接收到广播后, 在密钥环上查看是否有与这个节点的共享密钥对, 如果有, 即通过一个加密握手过程来确认本节点和对方节点拥有共享密钥对。

(3) Path-keys建立, 与E-G方案相同。因为节点标识符ID很小, 随机密钥对方案的密钥发现过程的通信开销和计算开销要比E-G方案小。因此可以通过邻节点重播节点ID, 扩展有限的通信范围进而增加邻节点。每个1跳的邻居节点转播ID信息, 就可将无线覆盖范围扩大到大概1倍。对于多跳的扩展通信方式来说, 节点在转发信息时是没有经过核对和认证的。在配置阶段敌手如果向随机节点发送数据包, 则该数据包会被当作正常的信息在网络中重播, 这种潜在Do S攻击可能减慢或终止密钥建立过程。通过限定跳数可以减小这种攻击对网络造成的影响。

RKPS方案采用分布式密钥撤销方案:当节点检测到自己的邻节点被俘获后, 就广播“公开投票”指认被俘节点。

2.3.2 性能评价

(1) 安全连通概率。在RKPS方案中, 每个节点只与最初匹配的m个节点之间有共享密钥, 因此任意两个节点有一个相同密钥的概率是个常数:

其中, m是节点的密钥环大小, n是网络的最大节点数。

(2) 抗攻击能力。每个密钥对是唯一的, 任何节点的被俘都不会向攻击者透露除了其本身参与的直接通信以外的任何信息。所以该方案的抗节点俘获能力是最强的。

(3) 网络规模。综合公式 (6) , (12) 可知该方案支持的网络规模为:

其中, d是节点的度, n’为节点的期望邻居节点数量。

3 结束语

E-G方案是最基本的随机密钥预分发方案, 它首次引入了随机图理论, 并构造了随机密钥预分发机制的三个阶段, 其余的方案都是对它的扩展。

q-composite方案提高了抗节点俘获能力, 只是当被俘获的节点数量较大时它的效果不如E-G方案, 并且它的连通性也不如E-G方案。

RKPS方案的优点是节点有很强的自恢复能力, 支持的网络规模可以通过公式 (13) 来计算, 计算复杂度和通信量较小。缺点是当一节点被俘会造成与其直接通信的节点被排除在网络之外。

参考文献

[1]SHI E, PERRIG A.Designing secure sensor networks.Wireless Com-municationMagazine, 2004 (6) .

[2]ESCHENAUER L, GLIGOR V.A key management scheme for dis-tributed sensornetworks.In:Proc.of the9th ACM Conf.on Computer and CommunicationsSecurity.New York:ACM Press, 2002.

[3]WENLIANG DU, JING DENG, YUNGHSIANG S, et al.A Pairwise Key Pre-distributionScheme for Sensor Networks.Proceedings of the10th ACM Conference onComputer and Communications Security, Washington, USA, 2003.

[4]CHAN H, PERRING A, SONG D.Random key predistribution schemes for sensornetworks.In:Proc.Of the2003IEEE Symp.on Security and Privacy.Washington:IEEE Computer Society, 2003.