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時(shí)間:2022-04-18 19:53:48
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇接入技術(shù)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
隨著信息時(shí)代的來臨,單純的語音信息已不能滿足人們的需求,人們希望更便捷地得到豐富的信息。今天,許多小區(qū)把智能化、網(wǎng)絡(luò)化做為一個(gè)賣點(diǎn)宣傳,由于各類宣傳側(cè)重點(diǎn)不同往往只羅列了一些術(shù)語而不作解釋,造成了人們概念上的混亂。現(xiàn)將常見的寬帶接入如下做歸納:
一、從構(gòu)建寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺來看,常見的網(wǎng)絡(luò)有廣播電視部門的有線電視網(wǎng),電信部門的電話網(wǎng),計(jì)算機(jī)公司的計(jì)算機(jī)網(wǎng)。
廣播電視部門逐步把光纖傳輸技術(shù)引入有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò)干線中,并把網(wǎng)絡(luò)改造成雙向環(huán)路,構(gòu)成混合光纖/同軸(HFC)系統(tǒng),采用CableModem方式接入寬帶INTER-->,在用戶端的同軸電纜線路上可提供幾兆bps甚至幾十兆bps的數(shù)據(jù)通信速率。這樣既可以向用戶傳送廣播電視節(jié)目,同時(shí)又可以為用戶提供各種寬帶業(yè)務(wù)。南京邦聯(lián)公司已向正式向社會推出INTER-->高速接入業(yè)務(wù)。
電信網(wǎng)在長途干線傳送和局間中繼傳送采用的主要手段也是光纖傳輸技術(shù),制約電信網(wǎng)向?qū)拵ЬW(wǎng)發(fā)展的主要瓶頸在于接入網(wǎng),即用戶端到端局的線路。最新采用的技術(shù)是xDSL系列,如HDSL、ADSL、VDSL等,其目的就是要把這條用戶線改造成“信息高速公路”,以適應(yīng)寬帶業(yè)務(wù)的需要。對于住宅用戶,ADSL具有一定優(yōu)勢。因?yàn)樗闹饕攸c(diǎn)就是“不對稱”,這一特點(diǎn)與接入網(wǎng)中圖象業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)固有的不對稱相適應(yīng)。圖象業(yè)務(wù)主要從網(wǎng)絡(luò)流向用戶,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)本身也具有不對稱性,對INTER-->業(yè)務(wù)量的統(tǒng)計(jì)分析表明,不對稱性至少為10:1以上,正好適合住宅用戶。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是近幾年發(fā)展最快的網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,采用分組交換形式,適于傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),通信協(xié)議基于TCP/IP,通信成本基于帶寬,而非時(shí)間和距離。其TCP/IP協(xié)議簡單,成熟,能提供一定質(zhì)量的QOS,也是大多數(shù)軟件普遍采用的通信協(xié)議。INTER-->網(wǎng)是世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng),信息資源十分豐富。長城寬帶公司、聚友網(wǎng)絡(luò)公司、電信公司等都構(gòu)建了自己的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),能夠提供INTER-->寬帶接入及其它多媒體增值業(yè)務(wù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。它的主要傳輸媒質(zhì)是光纖,光纖到社區(qū)的住宅樓(FTTB),最后100米接入采用五類雙絞線。該網(wǎng)的骨干網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)將采用IP/WDM+千兆路由交換機(jī)+千兆以太網(wǎng)技術(shù),社區(qū)內(nèi)采用100M交換機(jī),10M到桌面。
比較銅線網(wǎng)和光纖網(wǎng),我們可以看出,三大網(wǎng)絡(luò)(電信網(wǎng)、電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng))均已在干線上采用光纖。這當(dāng)然是因?yàn)榻陙恚饫w及光器件價(jià)格持續(xù)下降,光網(wǎng)的初裝費(fèi)用與銅網(wǎng)相比,已經(jīng)具有可比性,加之現(xiàn)有銅網(wǎng)固有的帶寬窄,損耗大,維護(hù)費(fèi)用高,管道擁擠,擴(kuò)容困難,淘汰銅網(wǎng),只是時(shí)間問題。不久我們應(yīng)該能看到全光網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)。
三大網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上正逐漸走向融合,即人們經(jīng)常提到的“三網(wǎng)合一”,IP技術(shù)已成為“三網(wǎng)”所共同認(rèn)可的通信協(xié)議。無論是從組網(wǎng)成本、技術(shù)及可發(fā)展性來看,以IP技術(shù)為核心的互聯(lián)網(wǎng)將是未來網(wǎng)絡(luò)的最終選擇。
網(wǎng)絡(luò)融合必然觸動(dòng)不同的部門、運(yùn)營商的利益,怎樣既合作,又競爭。協(xié)調(diào)的難度之大,數(shù)倍于技術(shù)?!叭W(wǎng)合一”的實(shí)現(xiàn)還是十分遙遠(yuǎn)的事。
二、根據(jù)寬帶實(shí)現(xiàn)技術(shù)分類有:基于電話網(wǎng)的ISDN方案、ADSL方案,基于CATV網(wǎng)的CableModen方案,以太網(wǎng)接入方案。
ISDN方案
嚴(yán)格來說,電信提供的ISDN不能達(dá)到寬帶要求,它的全稱是IntegratedServiceDigitalNetwork,中文名稱為綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng),它是以綜合數(shù)字電話網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展而成的,能夠提供端到端的數(shù)字連接。普通模擬電話網(wǎng)采用了數(shù)字傳輸和交換以后就變成IDN,但是在IDN中,從用戶終端到電話局交換機(jī)之間仍是模擬傳輸,需要配備調(diào)制解調(diào)器才能傳送數(shù)字信號。ISDN將從一個(gè)用戶終端到另一個(gè)用戶終端之間的傳輸全部數(shù)字化,以數(shù)字形式統(tǒng)一處理各種業(yè)務(wù),使用戶可以獲得數(shù)字化的優(yōu)異性能。
ISDN網(wǎng)絡(luò)又可稱為窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(N-ISDN)
最初發(fā)展它的主要目的,就是希望能將各種信息和通信通道,全部整合到一個(gè)共同的網(wǎng)絡(luò)中,用戶只需要一對電話線,就可以同時(shí)享有語音、數(shù)據(jù)、影像等多樣化的數(shù)字通信服務(wù)。但是ISDN能提供的數(shù)據(jù)傳輸率最高為128kbps,這還是它的最佳工作頻率,而網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)向?qū)拵r(shí)代進(jìn)軍,所以ISDN方案仍然不能滿足上網(wǎng)用戶的最終需求。
ADSL方案
ADSL(AsymmetricalDigitalSubscriberLine),又稱為非對稱式數(shù)字用戶線路,是xDSL的一種。xDSL是DSL(DigitalsubscriberLine)的統(tǒng)稱,意思是數(shù)字用戶線路,是以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)的組合,其中"x"代表著不同種類的數(shù)字用戶線路技術(shù),包括ADSL、HDSL(高速DSL)、VDSL(超高速DSL)、SDSL(對稱DSL)等。各種數(shù)字用戶線路技術(shù)的不同之處主要表現(xiàn)在傳輸速率和距離,還有對稱和非對稱的區(qū)別上。
ADSL的速率,從理論上來講,在雙絞銅線上支持的上傳速率為640Kbps-1Mbps,下載速率為1Mbps-8Mbps,有效傳輸距離為3-5公里。ADSL使用普通電話線作為傳輸介質(zhì)。雖然傳統(tǒng)的Modem也是使用電話線傳輸?shù)?,但它只使用?KHz-4KHz的低頻段,而電話線理論上有接近2MHz的帶寬,ADSL正是使用了26KHz以后的高頻段才能提供如此高的傳輸速度。
ADSL設(shè)計(jì)的目的有兩個(gè):高速數(shù)據(jù)通訊和交互視頻。高速數(shù)據(jù)通信功能可以為因特網(wǎng)上的訪問、公司遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的管理或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用帶來便利。而交互視頻包括在高速網(wǎng)絡(luò)上實(shí)施的視頻點(diǎn)播、電影、游戲等。ADSL方案不需要改造電話信號傳輸線路,它只要求用戶端有一特殊的Modem,即ADSLModem。它接到用戶的計(jì)算機(jī)上,而另一端接在電信部門的ADSL網(wǎng)絡(luò)中,將用戶和電信部門相連的依然是普通電話線。由于電話線已進(jìn)入了千家萬戶,在今后的十幾年甚至幾十年內(nèi)大多數(shù)用戶網(wǎng)仍將繼續(xù)使用現(xiàn)有的銅線環(huán)路,因此ADSL是最具前景及競爭力的一種寬帶接入網(wǎng)技術(shù),將在未來十幾年甚至幾十年內(nèi)將占有一定的市場。
CableModem方案
以有有線電視網(wǎng)只是傳送電視信號,而CableModem寬帶接入方案則是利用原來的電纜傳輸線路,經(jīng)過改造來實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)和通訊。由于有線電視采用同軸電纜,因此其帶寬容量相當(dāng)大,下傳速率可以達(dá)到30Mpbs。但它的問題也是顯而易見的,因?yàn)橛芯€電視的同軸電纜是按單行道模式設(shè)計(jì)的,所以有線電視網(wǎng)必須將單向傳輸改制為雙向傳輸才能實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)功能。
另外,CableModem方案采用樹型結(jié)構(gòu),在樹型節(jié)點(diǎn)上簡單地將幾個(gè)節(jié)點(diǎn)連在一起。因此,它實(shí)際上是一個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò),這就意味著用戶要和鄰居共享有限的帶寬,所以當(dāng)同一時(shí)間上網(wǎng)人數(shù)多時(shí),有線電視的上網(wǎng)速度會變慢。不過,由于CableModem網(wǎng)絡(luò)的骨干部分是由光纖組成,而光纖的速度幾乎是沒有限制的,因此只要讓有線電視網(wǎng)中光纖的部分增加,同軸電纜的部分減少,CableModem的擴(kuò)充能力是極強(qiáng)的,所以共享式的結(jié)構(gòu)不一定對速度產(chǎn)生太大影響。
目前,CableModem接入技術(shù)展勢頭很猛。它是電信公司xDSL技術(shù)最大的競爭對手。在我國,廣電部門在有線電視(CATV)網(wǎng)上開發(fā)的寬帶接入技術(shù)已經(jīng)成熟并進(jìn)入市場。CATV網(wǎng)的覆蓋范圍廣,入網(wǎng)戶數(shù)多,網(wǎng)絡(luò)頻譜范圍寬,起點(diǎn)高,大多數(shù)新建的CATV網(wǎng)都采用光纖同軸混合網(wǎng)絡(luò)(HFC網(wǎng)),使用550MHZ以上頻寬的鄰頻傳輸系統(tǒng),極適合提供寬帶功能業(yè)務(wù)。
以太網(wǎng)接入方案
對于企事業(yè)用戶,以太網(wǎng)技術(shù)一直是最流行的方法。目前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用也都是與以太網(wǎng)兼容的。性能價(jià)格比好、可擴(kuò)展性、容易安裝開通以及高可靠性等。以太網(wǎng)接入方式與IP網(wǎng)很適應(yīng),技術(shù)已有重要突破(LAN交換、大容量MAC地址存儲等),容量分為10Mbps、100Mbps、1000Mbps3種等級,可按需升級,1Gbps的以太網(wǎng)技術(shù)也即將問世。采用專用的無碰撞全雙工光纖連接,已可以使以太網(wǎng)的傳輸距離大為擴(kuò)展,完全可以滿足接入網(wǎng)和城域網(wǎng)的應(yīng)用需要。
關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù)優(yōu)勢接入技術(shù)
引言
近年來隨著傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的不斷進(jìn)步,核心網(wǎng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時(shí),隨著業(yè)務(wù)的迅速增長和多媒體業(yè)務(wù)的日益豐富,使得用戶住宅網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求也不只局限于原來的語音業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的需求已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢,現(xiàn)有的語音業(yè)務(wù)接入網(wǎng)越來越成為制約信息高速公路建設(shè)的瓶頸,成為發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的障礙。
一、光纖通信技術(shù)定義
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ?。在光纖通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地回路,光纖之間的中繞非常小,光波在光纖中傳輸,不會因?yàn)楣庑盘栃孤┒鴵?dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽,光纖的芯很細(xì),由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
二、光纖通信技術(shù)優(yōu)勢
2.1頻帶極寬,通信容量大
光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。散波長窗口,單模光纖具有幾十GHz·km的寬帶。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分復(fù)術(shù)實(shí)現(xiàn)的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。
2.2損耗低,中繼距離長目前,實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖,此類光纖損耗可低于0.20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低,因此,由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長得多。
如果將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對于一個(gè)長途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。目前,由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多km,由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數(shù)公里,這對于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。
2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動(dòng)的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì),交變電磁波在其中不會產(chǎn)生感生電動(dòng)勢,即不會產(chǎn)生與信號無關(guān)的噪聲。這樣,就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近,也不會受到電磁干擾。這一點(diǎn)對于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。
2.4光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)光纖的芯徑很細(xì),約為0.1mm,由多芯光纖組成光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截面直徑約為10mm,而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題,節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外,光纖的重量輕,柔韌性好,光纜的重量要比電纜輕得多,在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量,顯得更有意義。還有,光纖柔軟可繞,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。
2.5保密性能好對通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電通信方式很容易被人竊聽,只要在明線或電纜附近設(shè)置一個(gè)特別的接收裝置,就可以獲取明線或電纜中傳送的信息,更不用去說無線通信方式。光纖通信與電通信不同,由于光纖的特殊設(shè)計(jì),光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送,很少會跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置,泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套,這些均是不透光的,因此,泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外,由于光纖中的光信號一般不會泄漏,因此電通信中常見的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。
三、光纖接入技術(shù)
隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加,業(yè)務(wù)種類也更加豐富,人們不僅需要語音業(yè)務(wù),高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶的青睞。光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)A(ON)和無源光網(wǎng)絡(luò)((PON。)采用SDH技術(shù)、ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)在光接入網(wǎng)系統(tǒng)中稱為有源光網(wǎng)絡(luò)。若光配線網(wǎng)(ODN全)部由無源器件組成,不包括任何有源節(jié)點(diǎn),則這種光接入網(wǎng)就是無源光網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)階段,無源光網(wǎng)絡(luò)P(ON)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)FT-Tx的主流技術(shù)。典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT光(線路終端)、用戶側(cè)ONUO/NT(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次,在長距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力,接入業(yè)務(wù)種類豐富,運(yùn)維成本大幅降低,適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對集中的小面積密集用戶地區(qū)。
為實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩?,滿足大眾的需求,不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò),用戶接入部分更是關(guān)鍵,光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中,由于光纖到達(dá)置的不同,有FTB、FTTC,F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用,統(tǒng)稱FTTx。
FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纖的寬帶特性,為用戶提供所需要的不受限制的帶寬,充分滿足寬帶接入的需求。我國從2003年起,在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下,開始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)和試商用網(wǎng),包括居民用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類型,也包括運(yùn)營商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運(yùn)營商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式,發(fā)展勢頭良好。不少城市制定了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),有的城市還制門了相應(yīng)的優(yōu)惠政策,這此都為FTTH在我國的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
在FTTH應(yīng)用中,主要采用兩種技術(shù),即點(diǎn)到點(diǎn)的P2P技術(shù)和點(diǎn)到多點(diǎn)的xPON技術(shù),亦可稱為光纖有源接入技術(shù)和光纖無源接入技術(shù)。P2P技術(shù)主要采用通常所說的MC(媒介轉(zhuǎn)換器)實(shí)現(xiàn)用戶和局端的自接連接,它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前,國內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬,對大中型企業(yè)用戶來說,是比較理想的接入方式。
網(wǎng)絡(luò)類畢業(yè)設(shè)計(jì)論文寫作方法及答辯要求
(試 行)
一、 網(wǎng)絡(luò)類題目的特點(diǎn)
學(xué)生絡(luò)類題目的特點(diǎn)主要以校園網(wǎng)、小型企業(yè)網(wǎng)、大型企業(yè)網(wǎng)(多地互聯(lián))為應(yīng)用場合,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)類或網(wǎng)絡(luò)安全類論文的寫作。
二、 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)類論文的寫作
1.論文寫作要求
類似于投標(biāo)書,但有不同于投標(biāo)書,不要有商務(wù)性質(zhì)的內(nèi)容(項(xiàng)目培訓(xùn)、售后服務(wù)、產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品報(bào)價(jià)……),也一般不考慮具體綜合布線(職院學(xué)校的要求),主要傾向于其技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
2.論文寫作基本環(huán)節(jié)
采用工程業(yè)務(wù)流程,類似于軟件工程:
1)需求分析
2)功能要求
3)邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì)原則、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖、背景技術(shù)簡介、IP地址規(guī)劃表),也稱為總體設(shè)計(jì)
4)物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)(實(shí)現(xiàn)原則、技術(shù)方案對比,一般考慮結(jié)構(gòu)化布線),也稱為詳細(xì)設(shè)計(jì)
5)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)(設(shè)備選型和綜合布線屬于這個(gè)階段,但我們主要強(qiáng)調(diào)各種設(shè)備的配置與動(dòng)態(tài)聯(lián)調(diào)以實(shí)現(xiàn)具體目標(biāo))
6)網(wǎng)絡(luò)測試(比較測試預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果)
具體實(shí)現(xiàn)通過采用Dynamips 模擬平臺和Cisco Packet Tracer(PT)模擬平臺。
3.注意事項(xiàng)
1)抓住題目主旨和側(cè)重點(diǎn)(類似題目的需求不同,取材角度不同、參考資料的取舍也不同。不同的應(yīng)用場合會采用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、路由技術(shù)(BGP、RIP、單區(qū)域和多區(qū)域的OSPF)、交換技術(shù)(Vlan、生成樹、鏈路聚合、堆疊)、訪問(接入)技術(shù)、安全技術(shù)等,只有這樣題目才能各有千秋,否則就都變成了XX公司(校園)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。)
2)不要有商務(wù)性質(zhì)的內(nèi)容(項(xiàng)目培訓(xùn)、售后服務(wù)……)
3)不要產(chǎn)品使用說明書和安裝調(diào)試說明書
4)不建議包含綜合布線的整個(gè)過程。
4.存在的問題與案例分析
1)結(jié)構(gòu)不太清楚,有些環(huán)節(jié)沒有
2)不應(yīng)有產(chǎn)品說明書,具體實(shí)現(xiàn)要更清楚
三、 網(wǎng)絡(luò)安全類論文的寫作
1.論文寫作基本環(huán)節(jié)與要求
從技術(shù)上講主要有:
1)Internet安全接入防火墻訪問控制;
2)用戶認(rèn)證系統(tǒng);
3)入侵檢測系統(tǒng);
4)網(wǎng)絡(luò)防病毒系統(tǒng);
5)VPN加密系統(tǒng);
6)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及服務(wù)器加固;
7)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng);
從模型層次上講主要有:
1)物理層安全風(fēng)險(xiǎn)
2)網(wǎng)絡(luò)層安全風(fēng)險(xiǎn)
3)系統(tǒng)層安全風(fēng)險(xiǎn)
不同的應(yīng)用需求采用不同的技術(shù)。
2. 存在的問題與案例分析
1)選題有些過于復(fù)雜而有些過于簡單
2)只是簡單敘述各種安全技術(shù),沒有具體實(shí)現(xiàn)
四、 論文答辯要求
1)論文格式:從總體上,論文的格式是否滿足《韶關(guān)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求?
2)論文提綱:設(shè)計(jì)條理是否清晰,思路是否明確;
隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,頻譜資源緊缺已成為無線通信領(lǐng)域的嚴(yán)峻問題,使得建立具有準(zhǔn)確性較高的無線頻譜資源協(xié)作共享模型相當(dāng)困難。
針對非對稱性信息條件下的頻譜共享技術(shù)研究正得到研究者的關(guān)注。文獻(xiàn)[6-9]利用頻譜拍賣策略解決非對稱信息的頻譜共享問題,然而,當(dāng)PU自身對頻譜需求大或者授權(quán)信道容量低時(shí),可用于出售或拍賣的頻譜資源就非常少,難以滿足頻譜共享的需求。于是,基于頻譜合約的共享策略進(jìn)入了研究者的視野。文獻(xiàn)[10]側(cè)重于研究單個(gè)PU和單個(gè)SU的頻譜合約共享機(jī)制以避免拍賣過程中的人為操縱;文獻(xiàn)[11]提出了一種基于質(zhì)量價(jià)格的合約以用于壟斷頻譜市場中的頻譜交易;文獻(xiàn)[12]研究了一種靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)中基于合約的協(xié)作頻譜共享機(jī)制;文獻(xiàn)[13]在文獻(xiàn)[12]的基礎(chǔ)上,探討了不同應(yīng)用場景下單個(gè)PU與多個(gè)SU的合約設(shè)計(jì)問題;文獻(xiàn)[14]將合約機(jī)制應(yīng)用于傳統(tǒng)頻譜市場和二級市場的頻譜交易;文獻(xiàn)[15]研究頻譜共享合約機(jī)制中的能量敏感度問題。然而,頻譜合約簽訂后,由網(wǎng)絡(luò)信息非對稱性而產(chǎn)生道德風(fēng)險(xiǎn)問題[16]:一方面SU可能不按照合約的規(guī) 本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù),歡迎光臨dyLw.nET定提供協(xié)作中繼服務(wù),影響PU通信的質(zhì)量;另一方面,PU亦可能不按照合約的規(guī)定向SU支付相應(yīng)的報(bào)酬,影響協(xié)作頻譜共享的實(shí)現(xiàn)。但是,針對基于頻譜合約機(jī)制中的道德風(fēng)險(xiǎn)問題,目前尚未見國內(nèi)外專門針對道德風(fēng)險(xiǎn)問題的報(bào)道和研究。
本文將多用戶協(xié)作頻譜共享映射成市場環(huán)境中的勞動(dòng)力市場,將基于市場驅(qū)動(dòng)的合約模型引入到協(xié)作頻譜共享機(jī)制中,結(jié)合通信雙方的自私性需求,研究和提出對稱網(wǎng)絡(luò)信息條件下多用戶協(xié)作頻譜共享合約系統(tǒng)建模方法。在此模型基礎(chǔ)上,針對非對稱網(wǎng)絡(luò)信息的特點(diǎn),結(jié)合激勵(lì)相容和個(gè)人理性的約束條件,研究不同信息非對稱情況下的道德風(fēng)險(xiǎn)問題建模方法,激勵(lì)雙方行為以保證協(xié)作頻譜共享的實(shí)現(xiàn)。
1 系統(tǒng)模型
假設(shè)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中存在一個(gè)授權(quán)用戶(PU)和多個(gè)非授權(quán)用戶(SU),如圖1所示。PU擁有授權(quán)頻譜的使用權(quán),但授權(quán)用戶發(fā)射機(jī)(Primary Transmitter, PT)和授權(quán)用戶接收機(jī)(Primary Receiver, PR)之間較差的信道狀態(tài),影響著PU的數(shù)據(jù)傳輸。M個(gè)SU的非授權(quán)用戶發(fā)射機(jī)(Secondary Transmitter, ST)和接收機(jī)(Secondary Receiver, SR){STk-SRk}Mk=1均不同,每一SU都希望獲得授權(quán)頻帶的接入機(jī)會,以傳輸自身的數(shù)據(jù)。于是,PU利用SU作為協(xié)作中繼,通過兩方協(xié)作,在PU容量提升的同時(shí),PU也將一部分頻譜資源釋放給SU作為酬謝。
在如圖1所示的協(xié)作頻譜共享策略中,首先,在前一半?yún)f(xié)作通信時(shí)段(T0/2)內(nèi),PU的PT向PR和SU發(fā)射機(jī)廣播數(shù)據(jù);接著,在后一半?yún)f(xié)作通信時(shí)段(T0/2)內(nèi),收到PU數(shù)據(jù)的ST利用PU分配的時(shí)空編碼將PU數(shù)據(jù)中繼傳給PR。由于采用時(shí)空編碼,因此,每一SU的中繼在PU的PR處不會相互干擾[17]。最后,PU給參與協(xié)作傳輸?shù)腟U分配一定的時(shí)間供其接入授權(quán)頻段,SU使用時(shí)分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)接入該頻段以保證相互之間無干擾。
然而,PU和SU是自私的,PU希望SU以較高的功率為其傳輸數(shù)據(jù),以提高PU的傳輸速率,而這會提高SU的能耗;SU期望能獲得盡可能多的頻譜資源以改善其性能,但這會降低PU的效用。為此,本文借助合約策略來解決雙方利益相沖突的問題。合約參數(shù)包括SU參與協(xié)作通信的中繼功率pk以及PU給予SU的接入時(shí)間tk。一旦PU與SU簽訂關(guān)于協(xié)作頻譜共享的合約(pk,tk),雙方就必須遵守合約的規(guī)定以保證協(xié)作頻譜共享的實(shí)現(xiàn)。SU需發(fā)射足夠的功率以保證在授權(quán)用戶接收端能獲得pk的中繼功率;協(xié)作通信完成后,PU需分配SU一定的授權(quán)頻帶接入時(shí)間tk作為報(bào)酬。
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
本章通過實(shí)驗(yàn)分析本文提出的協(xié)作頻譜合約機(jī)制性能。實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置如下:T0=1s和n0=1W。
從第2章和第3.1節(jié)的分析中可知,對稱信息情況和pk隱匿tk可觀測情況的最優(yōu)合約設(shè)計(jì)相同,通過求解式(11),可獲得PU的效用最大化。
首先,分析最優(yōu)合約策略下PU效用隨R0和χN的變化情況,如圖2所示。圖2中實(shí)線標(biāo)明PU直接通信所獲得的效用。隨著R0的增加,PU與SU協(xié)作頻譜共享的動(dòng)機(jī)將減弱。當(dāng)R0足夠大時(shí),PU不會選擇與SU進(jìn)行協(xié)作通信。PU 本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù),歡迎光臨dyLw.nET直接通信實(shí)線將圖2分成上下兩個(gè)區(qū)域。當(dāng)PU最大效用U*PU落到右下非中繼區(qū)域時(shí),PU將選擇直接通信;當(dāng)PU最大效用U*PU落到左上中繼區(qū)域時(shí),PU最優(yōu)效用U*PU為χN的嚴(yán)格增函數(shù),U*PU與實(shí)線的距離就是PU通過協(xié)作頻譜共享增加的效用,且該增加的效用隨著χN的增大而增大。因此,PU要選擇雇用那些信道狀態(tài)好、速率高、傳輸成本低的SU,以獲得較高的協(xié)作頻譜共享效用。
接著,分析PU最優(yōu)總時(shí)間分配與χN的關(guān)系,如圖3所示。從圖3可以看出,最優(yōu)總時(shí)間分配隨PU直接傳輸速率R0的增大而減小。
當(dāng)R0=0時(shí),PU只能依賴SU的協(xié)作通信,當(dāng)χN較小時(shí),PU需要分配較多的接入時(shí)間給SU以獲得所需的傳輸速率;當(dāng)χN較大時(shí),PU只需分配SU較少的接入時(shí)間就能獲得較高的中繼速率,因而,當(dāng)R0=0時(shí),最優(yōu)總時(shí)間分配為χN的嚴(yán)格減函數(shù)。
當(dāng)R0>0時(shí),PU分配給SU時(shí)間的動(dòng)機(jī)較少,尤其在χN較小的情況下。隨著χN增大,PU愿意分配較多的時(shí)間給SU以獲得SU的協(xié)作通信。當(dāng)χN足夠大時(shí),PU只需要分配SU較少的時(shí)間就能獲得足夠的中繼服務(wù),因而,最優(yōu)總時(shí)間分配先隨χN增加后減小。
圖4也顯示出本文方法與文獻(xiàn)[15]系統(tǒng)容量提升性能對比。由于PU自身都需要SU協(xié)作頻譜共享,以幫助其提高通信質(zhì)量,很難有用于出售的空閑頻譜,因此,在這里不考慮文獻(xiàn)[15]中PU出售給SU頻譜的情況。與文獻(xiàn)[15]相比,本文綜合考慮SU用戶的速率、傳輸代價(jià)和功率等信息以及PU直接通信的情況, χN信息更全面,系統(tǒng)容量整體提升得更高,因此,本文所提出的協(xié)作頻譜共享合約機(jī)制,可以提高整個(gè)認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用率。
5 結(jié)語
本文針對授權(quán)頻譜資源不足的問題,提出多用戶協(xié)作頻譜共享合約機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。將基于市場驅(qū)動(dòng)的合約模型引入到協(xié)作頻譜共享機(jī)制中,結(jié)合通信雙方的自私性需求,提出對稱網(wǎng)絡(luò)信息條件下多用戶協(xié)作頻譜 本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù),歡迎光臨dyLw.nET共享合約系統(tǒng)建模方法;針對非對稱網(wǎng)絡(luò)信息的特點(diǎn),結(jié)合激勵(lì)相容和個(gè)人理性的約束條件,研究信息非對稱情況下的道德風(fēng)險(xiǎn)問題建模方法,激勵(lì)非授權(quán)用戶行為以保證協(xié)作頻譜共享的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本方法能在非授權(quán)用戶行為隱匿情況下獲得最優(yōu)的協(xié)作頻譜合約共享策略。本文所提出的基于頻譜合約協(xié)作共享方法可為無線頻譜的高效利用和資源共享提供一種新思路。
參考文獻(xiàn):
. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2005, 23(2): 201-220.
關(guān)鍵詞:Epon技術(shù) 雙向網(wǎng)絡(luò) 有線電視 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
中圖分類號:TN943.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)09-0044-01
隨著IPTV、網(wǎng)絡(luò)流媒體、移動(dòng)電視等業(yè)務(wù)的出現(xiàn),給傳統(tǒng)有線電視網(wǎng)絡(luò)造成了很大的沖擊。廣電產(chǎn)業(yè)為了鞏固其傳統(tǒng)電視業(yè)務(wù),開始進(jìn)行了傳統(tǒng)有線電視網(wǎng)絡(luò)的升級改造,同時(shí)在新的社區(qū)鋪設(shè)了雙向廣電網(wǎng)絡(luò),而Epon技術(shù)依靠其點(diǎn)對多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、擴(kuò)展性、低成本等的特點(diǎn)逐步被廣電公司采納,論文就是基于這樣的背景展開Epon技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)升級改造、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用實(shí)施過程。
1 雙向網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與改造
1.1 實(shí)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與改造必要性
隨著三網(wǎng)融合的到來,廣電將面臨著競爭中合作,合作中競爭的市場格局,唯有推行全行業(yè)數(shù)字化建設(shè)與改造,才能在三網(wǎng)融合中增加其天平上的砝碼。
1.2 實(shí)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和改造步驟
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展,各種技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入成熟使用階段,特便是寬帶IP技術(shù)與和高帶寬光纖網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,推動(dòng)了傳統(tǒng)音頻、視頻業(yè)務(wù)快速發(fā)展。其雙線有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步驟大致包括以下三個(gè)方面:(1)推動(dòng)有線網(wǎng)絡(luò)從模擬向數(shù)字化轉(zhuǎn)換;(2)采用無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動(dòng)有線電視網(wǎng)絡(luò)向未來有線網(wǎng)絡(luò)靠攏;(3)推動(dòng)三網(wǎng)融合業(yè)務(wù),提供優(yōu)質(zhì)有線網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)務(wù)。
2 Epon+EOC/LAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案
2.1 方案實(shí)施基本思路
我縣小區(qū)已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)有線光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋,部分小區(qū)已經(jīng)部署到住宅樓,在接入用戶住宅區(qū)部分目前大部分主要還是同軸電纜。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上光纖端主要是采用星型結(jié)構(gòu),在用戶端主要采用樹形結(jié)構(gòu),目前需要對用戶接入端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級改造以及雙向網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。其實(shí)是步驟作為:(1)在小區(qū)中增加光節(jié)點(diǎn),同時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)數(shù)量從300戶降低為150戶,同時(shí)光纖到小區(qū)逐步擴(kuò)展到光纖到樓,以及在光節(jié)點(diǎn)與樓宇交點(diǎn)處使用五類線接入用戶室內(nèi);在進(jìn)行光纖到樓宇時(shí),首先將主干光纖部署到小區(qū)弱電機(jī)房,后通過無源光纖分配到小區(qū)大樓,實(shí)現(xiàn)FTTB功能;對于農(nóng)村接入建設(shè),根據(jù)農(nóng)村用戶分散居住的特點(diǎn)選擇合適的雙向數(shù)據(jù)傳輸建設(shè)。
2.2 EPON+EOC建設(shè)方案
EPON+EOC建設(shè)方案主要是在原有HFC網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì),在原有HFC網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建獨(dú)立于HFC網(wǎng)絡(luò)的寬帶IP網(wǎng),并充分利用HFC網(wǎng)絡(luò)中的接入端已經(jīng)是同軸電纜的網(wǎng)絡(luò)。在該方案中,通過EPON技術(shù)提高光纖骨干的網(wǎng)絡(luò)帶寬,通過EOC技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶接入端的雙向數(shù)據(jù)傳輸。在EPON+EOC建設(shè)方案中電視信號和數(shù)據(jù)信號分別通過小區(qū)光接收器和EPON光纖網(wǎng)絡(luò)傳送到ONU設(shè)備中,然后通過合波器和分波器將電視信號和數(shù)據(jù)信號通過一芯光纖傳送到小區(qū)。由于該方案使用了獨(dú)立HFC網(wǎng)和EPON網(wǎng),各自將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)和CATV信號接入到同一個(gè)光纖線路中,在用戶端通過無源EOC合波器和分波器實(shí)現(xiàn)兩者信號數(shù)據(jù)的合并與分離。
EPON+EOC可以有效解決對HFC網(wǎng)絡(luò)小區(qū)改造,其組網(wǎng)方式具有如下幾個(gè)特點(diǎn):通過EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)光纖網(wǎng)的大容量、高帶寬、高性能;利用EOC技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶接入端(同軸電纜)的雙向數(shù)據(jù)傳輸改造;方案是在HFC網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上擴(kuò)展寬帶IP網(wǎng),不對原有HFC網(wǎng)絡(luò)做任何變更;可以為用戶提供10M獨(dú)享帶寬;
2.3 EPON+LAN建設(shè)方案
EPON+LAN建設(shè)方案主要適用于新建小區(qū)環(huán)境,不對原有電視網(wǎng)做任何的調(diào)整,只需要通過EPON技術(shù)單芯組網(wǎng),并將ONU交換機(jī)直接部署到樓道處,然后通過五類雙絞線接入到用戶端;其數(shù)據(jù)傳輸過程是:電視信號和數(shù)據(jù)信號分別通過光接收機(jī)和EPON構(gòu)建的光纖網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到各自的ONU交換中,然后通過合波器和分波器將電視信號和數(shù)據(jù)信號整合入一芯光纖中,并將整合后的信息發(fā)送到小區(qū),小區(qū)通過信號分離器將電視信號和數(shù)據(jù)信號進(jìn)行分離,并通過小區(qū)中的HFC網(wǎng)絡(luò)和EPON網(wǎng)絡(luò)將CATV電視信號和數(shù)據(jù)信號發(fā)送到樓道中,并分別通過同軸電纜和雙絞線線路傳送電視信號和數(shù)據(jù)信號,用戶就可以通過雙絞線上網(wǎng),利用同軸電纜線觀看電視節(jié)目。
EPON+LAN組網(wǎng)特點(diǎn)主要是對新建小區(qū)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸建設(shè),其組網(wǎng)方式具有如下幾個(gè)特點(diǎn):該方案適合于綜合用戶接入,適用于政府、企業(yè)等行業(yè)用戶接入;由于在用戶端采用了同軸電纜線接入與雙絞線接入,其有線電視業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是互相獨(dú)立的;該組網(wǎng)方式可以為用戶提供65K-1G的網(wǎng)絡(luò)帶寬能力,可以滿足不用用戶的帶寬需求;其組網(wǎng)中ONU設(shè)備支持遠(yuǎn)程維護(hù);
由此可見EPON+EOC/LAN組網(wǎng)方式可以滿足開展綜合業(yè)務(wù)的需求,符合了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向,通過該組網(wǎng)方式可進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)與管理,降低企業(yè)整體運(yùn)營成本。
2.4 組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)
其新建小區(qū)組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)如圖1所示,首先通過3個(gè)光工作站接收光纖數(shù)據(jù)傳輸,3個(gè)光工作站間通過4芯光纜進(jìn)行互聯(lián)。中心機(jī)房將視頻和數(shù)據(jù)信號通過骨干網(wǎng)絡(luò)輸送到小區(qū)光工作站地理交接箱中,通過1芯光纖進(jìn)行視頻業(yè)務(wù)傳輸,通過1芯光纖傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),剩余兩芯作為鏈路冗余備份。
3 結(jié)語
論文主要分析了在三網(wǎng)融合的背景下提出了有線電視EPON+ EOC/LAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與改造方案,結(jié)合有線電視原有HFC網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與EPON+EOC/LAN技術(shù)模式特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)雙向數(shù)據(jù)傳輸建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)升級改造。
參考文獻(xiàn)
[1]賀軍,李新宇,李青龍.青島有線FTTB(EPON)寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展思路[J].世界寬帶網(wǎng)絡(luò),2010.
關(guān)鍵詞:無線網(wǎng)絡(luò);MAC;共享信道
1.引言
近年來,隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟,越來越多的領(lǐng)域開始采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。特別是隨著嵌入式技術(shù)發(fā)展帶來的眾多便攜式產(chǎn)品,它們大都采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)功能。由于涉及到不同的應(yīng)用場合以及其它的一些要求,產(chǎn)生了眾多的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在眾多無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,基本的協(xié)議框架都是類似的,主要是細(xì)節(jié)的不同。在無線網(wǎng)絡(luò)的眾多技術(shù)中,MAC層至關(guān)重要。MAC作為介質(zhì)接入控制協(xié)議,其主要的作用就是控制各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)對信道的訪問,解決沖突,實(shí)現(xiàn)高效的共享。論文將系統(tǒng)的研究常用的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的MA C層協(xié)議,并對其進(jìn)行仿真。
2. 無線網(wǎng)絡(luò)MAC層協(xié)議的研究
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)眾多,滿足不同距離、不同層次的需求,本論文主要研究與我們生活緊密聯(lián)系的3類無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它們分別是無線局域網(wǎng)、無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)。其中,無線局域網(wǎng)主要應(yīng)用于類似校園這樣的近距離區(qū)域,它具有組網(wǎng)靈活、布線費(fèi)用少、不受線路限制等多個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用十分廣泛。無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)主要是應(yīng)用于從幾米到10米左右空間內(nèi)的高效數(shù)據(jù)傳輸,是普通網(wǎng)絡(luò)電纜的替代品。無線傳感器網(wǎng)是近年來才興起的,由大量價(jià)格低廉、低功耗的傳感器節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其傳輸速率較低。
由于上述3類無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的場景不同,所以采用的協(xié)議也有很大的區(qū)別。大多數(shù)無線局域網(wǎng)采用的協(xié)議包括IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)和HiperLAN標(biāo)準(zhǔn);無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)一般采用的協(xié)議是藍(lán)牙、HomeRF及IEEE 802.15系列標(biāo)準(zhǔn);而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用的是IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。
從上面的研究可以看出:不同的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)采用的協(xié)議相差很遠(yuǎn),但作為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信道共享的MAC層的功能都是一樣的,那就是通過對每個(gè)試圖對信道進(jìn)行訪問的設(shè)備進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)信道的共享。一般都采用多址接入技術(shù)。從這個(gè)角度看:MAC層協(xié)議主要包括:以FDMA、TDMA、CDMA為代表的固定分配類型,以CSMA/CA為代表的隨機(jī)競爭類型以及以中心控制MAC層協(xié)議和分布控制MAC層協(xié)議為代表的按需分配類型。其中,固定分配類型采用的多址接入方案是將一條共享的信道劃分為多個(gè)相互孤立的子信道,并將每個(gè)子信道分配給一個(gè)訪問節(jié)點(diǎn)使用。主要應(yīng)用于語音網(wǎng)絡(luò),由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸具有突發(fā)性的特點(diǎn),所以該類協(xié)議很少應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸。隨機(jī)競爭類型是為了滿足網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸突發(fā)性的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的,所以它采用的接入策略是隨機(jī)接入,并輔助一些沖突避免的方法。故它主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。按需分配類型采用的策略是循環(huán)詢問每個(gè)節(jié)點(diǎn),若有數(shù)據(jù),則發(fā)送,若無,則轉(zhuǎn)向下一節(jié)點(diǎn)。
從上述的研究中,可以看出不同類型的MAC層的協(xié)議采用的控制策略是不同的,自然其應(yīng)用場合也有很大的區(qū)別?,F(xiàn)在,我們對應(yīng)用于低速無線網(wǎng)絡(luò)的IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)涉及到的內(nèi)容進(jìn)行研究,從而對常用的MAC層協(xié)議有一個(gè)整體的認(rèn)識。在該標(biāo)準(zhǔn)中,其MAC層協(xié)議采用的控制策略是隨機(jī)競爭類型的CSMA/CA。其中,CSMA/CA分為兩種類型一種是應(yīng)用于星型網(wǎng)絡(luò)的帶時(shí)隙的CSMA/CA;另一種就是無時(shí)隙的CSMA/CA。帶時(shí)隙的CSMA/CA在星型網(wǎng)絡(luò)中主要是通過中心節(jié)點(diǎn)的超幀來實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)信道的控制。其中,超幀具有兩個(gè)類型的周期,一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)訪問節(jié)點(diǎn)都可使用CSMA/CA控制策略的活動(dòng)周期;另一個(gè)就是所有訪問節(jié)點(diǎn)都處于休眠情況的非活動(dòng)周期。超幀的活動(dòng)周期分為三個(gè)部分:信標(biāo)、競爭訪問期和競爭空閑期。其中,若采用信標(biāo),那么MAC層在超幀的競爭訪問期間采用帶時(shí)隙的CSMA/CA策略,否則采用無時(shí)隙的CSMA/CA。在這兩種狀態(tài)下,均采用隨機(jī)退讓的沖突避讓機(jī)制。在CSMA/CA策略中,當(dāng)一個(gè)數(shù)傳輸請求到達(dá)時(shí),MAC層隨機(jī)延遲一個(gè)時(shí)間,然后對物理層請求信道狀態(tài)檢測。在帶時(shí)隙的CSMA/CA系統(tǒng)中,信道狀態(tài)檢測和數(shù)據(jù)傳輸都被安排在時(shí)隙邊界。在非時(shí)隙CSMA/CA系統(tǒng)中,信道狀態(tài)檢測將立即開始。
3. 無線網(wǎng)絡(luò)MAC層協(xié)議的仿真
由于筆者主要研究了IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的MAC層協(xié)議,那么我們的仿真研究也針對它進(jìn)行。我們采用的仿真工具是NS-2仿真軟件,該軟件在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难芯恐芯哂泻芎玫男ЧT贜S-2中仿真MAC層協(xié)議的主要步驟是:1.采用C++在NS-2中實(shí)現(xiàn)MAC層協(xié)議;2.定義分組及包頭類型;3.綁定C++和Tcl中的相應(yīng)類;3.編譯連接;4.設(shè)置仿真場景和通信模型;5.NS仿真;6.文件分析,輸出結(jié)果。由于篇幅原因,在此就不詳細(xì)列出仿真具體的實(shí)現(xiàn)過程。通過在NS-2中進(jìn)行仿真,我們就能清晰的看到MAC層協(xié)議的整個(gè)過程,并能對在具體網(wǎng)絡(luò)中的其它內(nèi)容進(jìn)行分析,例如可以對其能量情況進(jìn)行分析。
4.結(jié)論
MAC層協(xié)議在整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)中具有十分重要的作用。由于應(yīng)用環(huán)境的不同,在不同的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中采用的MAC層協(xié)議具有很大的區(qū)別。論文系統(tǒng)的論述了MAC層協(xié)議涉及到的相關(guān)內(nèi)容,并對其仿真技術(shù)進(jìn)行了說明。可以預(yù)見由于便利性的需要,覆蓋不同層次、不同距離的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會得到快速的發(fā)展,其MAC控制策略也將發(fā)生巨大的變化,所以深入的研究MAC協(xié)議具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:無線,無線局域網(wǎng),AP
無線局域網(wǎng)(Wirelesslocal-area network,WLAN)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。在不采用傳統(tǒng)電纜線的同時(shí),提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。利用射頻技術(shù)取代傳統(tǒng)的雙絞線構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò),提供傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的所有功能。無線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)還是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng),通過無線訪問節(jié)點(diǎn)、無線網(wǎng)橋、無線網(wǎng)卡等設(shè)備使無線通信得以實(shí)現(xiàn),是有線局域網(wǎng)的擴(kuò)展和彌補(bǔ)。
在組建無線局域網(wǎng)之前,首先通過調(diào)研了解需求,明確網(wǎng)絡(luò)覆蓋目標(biāo)、應(yīng)用背景,分析用戶對象群及數(shù)量等;并對WLAN覆蓋現(xiàn)場進(jìn)行勘查,獲得現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)、及點(diǎn)位等基本資源情況。在此基礎(chǔ)上制定合理的WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。
那么,我們?yōu)槭裁匆M建無線局域網(wǎng)呢?那些場合需要呢?無線可以讓局域網(wǎng)的組建即節(jié)省時(shí)間又比有線網(wǎng)絡(luò)更經(jīng)濟(jì),通信更便利。布線及設(shè)備可以很方便的安裝,快速而簡單,終端與交換設(shè)備之間省去布線,允許網(wǎng)絡(luò)到達(dá)以前有線不能到達(dá)或者不方便到達(dá)的地方,整個(gè)的安裝費(fèi)用和維護(hù)成本都明顯低于有線的網(wǎng)絡(luò)。無線WLAN的可拓展性較強(qiáng),可以配成不同的拓補(bǔ)圖。在企業(yè)內(nèi)的任何地點(diǎn)都可以存取實(shí)時(shí)信息,移動(dòng)辦公可以很方便的實(shí)現(xiàn)。通過無線網(wǎng)絡(luò)可以不受限于時(shí)間和地點(diǎn),滿足于各行各業(yè)對于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求,工作效率得到極大的提高。目前為止,無線網(wǎng)主要應(yīng)用于縱向行業(yè)應(yīng)用。未來無線網(wǎng)的應(yīng)用主要在,醫(yī)療,教育,大型企業(yè)的辦公區(qū)域。公司,會議廳,公共區(qū)域,分支辦公室都是適合使用無線網(wǎng)絡(luò)的場合。
無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸需要中心接入點(diǎn)(無線路由器)、 “傳輸介質(zhì)”(無線電波)、接收器(無線網(wǎng)卡)等。跟有線的網(wǎng)絡(luò)在硬件上也基本一致。
無線網(wǎng)絡(luò)中心接入點(diǎn)可以是無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)(Access Point,AP) ,也可以是無線路由器,主要負(fù)責(zé)無線信號的分發(fā)及各無線終端的互連。無線網(wǎng)絡(luò)中,AP就相當(dāng)于有線網(wǎng)絡(luò)的集線器(交換機(jī)),通過客戶端的無線網(wǎng)卡把它們連起來。無線電波是它們的傳輸介質(zhì),不能通過它來共享上網(wǎng),只是把客戶端連接在一起。而無線路由器可以實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)中的的Internet連接共享。無線路由器具有AP的功能以及無線客戶端通過它實(shí)現(xiàn)共享上網(wǎng)的功能。
無線網(wǎng)絡(luò)的終端信號的接收設(shè)備,根據(jù)應(yīng)用的不同也可分為無線局域網(wǎng)卡、無線上網(wǎng)卡以及藍(lán)牙適配器等。論文參考,AP。無線的局域網(wǎng)卡的作用跟有線網(wǎng)卡類似,主要分為PCI卡、USB卡和筆記本專用的PCMIA卡三類,都內(nèi)置有無線天線,以實(shí)現(xiàn)信號的接收。
無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在現(xiàn)代化時(shí)尚辦公中占有重要地位,但單個(gè)AP的覆蓋面積有限,一些較大的單位為了能達(dá)到在公司范圍內(nèi)都能使用WLAN,都會安置兩個(gè)或兩個(gè)以上AP。論文參考,AP。這樣就會產(chǎn)生新的問題,當(dāng)移動(dòng)用戶再不同的AP之間切換時(shí)每次都要查找不同的無線網(wǎng)絡(luò),重新連接,非常麻煩。而如果我們在AP上面做恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置就可以實(shí)現(xiàn)不用每次在不同AP間切換時(shí)而不用重新連接AP。
無線局域網(wǎng)的漫游其實(shí)是跟手機(jī)的漫游原理是一樣的。那么我們應(yīng)該如何設(shè)置AP才能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶的漫游?
無線的漫游必須是在不同的AP間實(shí)現(xiàn)的,所以要給每個(gè)AP都要配置IP地址,在同一個(gè)網(wǎng)段,使用相同的ESSID。如果需要實(shí)現(xiàn)漫游,還必須把兩個(gè)或者多個(gè)AP的信號覆蓋范圍互相重疊,有相互重疊的區(qū)域的AP不能選擇同一信道,因此各個(gè)AP覆蓋區(qū)域占有的信道要遵循一定的規(guī)則,從而減少相互之間的干擾,提高WLAN的網(wǎng)絡(luò)性能和效率。
無線AP的放置的位置一般的盡可能的放到高處,因?yàn)闊o線信號是直線傳播的遇到障礙物信號就會被衰減,這樣可以保證無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。在實(shí)際安裝的時(shí)候,為保證無線信號的強(qiáng)度,如果無線AP與客戶端超過達(dá)到兩堵墻室就要考慮增加AP數(shù)量。同時(shí)如果要實(shí)現(xiàn)漫游,就要盡可能避免無線信號盲區(qū),各個(gè)AP之間無縫連接,AP間重疊區(qū)域大小取決于區(qū)域中的用戶數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)使用率。
這樣,對于移動(dòng)用戶來說,無線漫游就和用一個(gè)AP的鏈接沒什么區(qū)別。論文參考,AP。輕松實(shí)現(xiàn)了 “無論任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都可以輕松上網(wǎng)”。
WLAN采用的是公共的電磁波作為傳輸媒體的。只要有條件都可以去竊聽或干擾信息,對行為也不容易防備。有安全專家就指出,無線網(wǎng)絡(luò)將成為黑客攻擊的另一塊熱土。所以,我們在應(yīng)用無線局域網(wǎng)的時(shí)候也應(yīng)該考慮到其安全性。論文參考,AP。
服務(wù)區(qū)標(biāo)識符(SSID)匹配無線客戶端必須出示正確的SSID,與無線訪問點(diǎn)AP的SSID相同,才能訪問AP;否則AP將拒絕它通過本服務(wù)區(qū)上網(wǎng)。論文參考,AP。我們可以這樣認(rèn)為SSID是一個(gè)簡單的口令,從而提供口令認(rèn)證機(jī)制,實(shí)現(xiàn)一定的安全。 在AP上對此項(xiàng)技術(shù)的支持是可不讓AP廣播其SSID號,這樣無線客戶端就必須主動(dòng)提供正確的SSID號才能與AP進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
我們還可以在AP中手工維護(hù)一組允許訪問的MAC地址列表(因?yàn)槊總€(gè)網(wǎng)卡都有一個(gè)且唯一的物理地址),從而實(shí)現(xiàn)物理地址過濾。
常見的無線網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)還有連線對等保密(WEP)、Registration Authority審查并獲得認(rèn)可、端口訪問控制技術(shù)(802.1x)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)等等。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,無線局域網(wǎng)也在飛速的發(fā)展,目前常用的100M雙絞線布線系統(tǒng)的有限局域網(wǎng)也將會在很大程度上受到無線局域網(wǎng)的沖擊。最新的技術(shù)已經(jīng)無線局域網(wǎng)在理論上的傳輸速度可以達(dá)到600M,而一般的傳輸速度也能達(dá)到300M。目前使用較多的也能基本滿足日常辦公的要求。論文參考,AP。無線局域網(wǎng)注定會在不久的未來發(fā)揮更重要的作用。