首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)
時(shí)間:2024-03-06 14:43:58
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目前,4G移動(dòng)通信技術(shù)得到了廣泛使用,具有通信速度快、通信容量大等優(yōu)點(diǎn)。而5G移動(dòng)通信是4G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的,是4G 技術(shù)的不斷完善和創(chuàng)新的體現(xiàn),是通信領(lǐng)域新的里程碑,引起了各運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注。5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的出出,大大提高了數(shù)據(jù)信息傳輸速度,高達(dá)3Gb/s,在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中將會(huì)得到普及。
一、5G無(wú)線通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
5G技術(shù)作為一種新型的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要將多種無(wú)線接入技術(shù)與現(xiàn)有無(wú)線接入技術(shù)相結(jié)合,其服務(wù)對(duì)象面向大眾,具有靈活、智能、高效和開(kāi)放等特點(diǎn)。
1.1 數(shù)據(jù)傳輸速率提升
5G 技術(shù)作為當(dāng)前最新的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它的一個(gè)明顯優(yōu)勢(shì)就是數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)到每秒幾十GB,相對(duì)于4G技術(shù)來(lái)說(shuō),這是十分明顯的一個(gè)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)。根據(jù)當(dāng)前5G技術(shù)的應(yīng)用效果來(lái)看,已經(jīng)在28GHz 波段下成功的將傳輸速度達(dá)到了1Gbps,而傳統(tǒng)的4G技術(shù)的傳輸速率只有75Mbps,而且它也僅僅具有非對(duì)稱的超過(guò)2Mb/s 的數(shù)據(jù)傳輸能力。
1.2 兼容性好
從當(dāng)前5G技術(shù)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,它是一個(gè)包括2G、3G、4G 等所有網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)于一體的新型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全通信平臺(tái),此外,它還涉及到Wi-Fi、NFC以及BLUETOOTH等的無(wú)線技術(shù),因此,它的兼容性很好,這是以往通信技術(shù)所不具備的,同時(shí)這種特性也可以大大提升支付方式的安全系數(shù)。
1.3 電池使用壽命延長(zhǎng)
5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,會(huì)有很多小的任務(wù)需要應(yīng)用程序持續(xù)的運(yùn)行支持,而作為關(guān)鍵應(yīng)用的電子郵件程序就要不斷的向服務(wù)器發(fā)送各種請(qǐng)求信息,以保證電子郵件的實(shí)時(shí)更新。為在5G技術(shù)下,可以自動(dòng)的、快速的審核和確定出那些浪費(fèi)電池電量的應(yīng)用,并有效組織那些無(wú)用應(yīng)用程序所的各種信息,進(jìn)而減少電池電量的流失,并且也可以大大延長(zhǎng)電池的充電周期,使其使用壽命得到進(jìn)一步的提高。
二、5G無(wú)線通信的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 多用戶大規(guī)模MIMO技術(shù)
當(dāng)無(wú)線蜂窩通信技術(shù)對(duì)靈活性要求更高時(shí),多端口輸入和多端口輸出的通信技術(shù)(MIMO)就 發(fā)揮了其應(yīng)用價(jià)值。MIMO 通過(guò)加大了對(duì)發(fā)射功率的復(fù)用和通信帶寬的復(fù)用讓無(wú)線通信系統(tǒng)的性能更為完善。為進(jìn)一步增加頻譜利用率和系統(tǒng)的覆蓋率,并且提高單位比特能耗利用率,一種新型的通信網(wǎng)絡(luò)――大規(guī)模MIMO通信網(wǎng)引起了人們的廣泛關(guān)注。
MIMO技術(shù)歷經(jīng)了單點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)的發(fā)展階段,以后會(huì)朝著多用戶MIMO方向發(fā)展,具體技術(shù)方案采用將多根天線置于發(fā)射端或者接收端實(shí)現(xiàn),這種技術(shù)方案可以滿足現(xiàn)有時(shí)頻資源下,最大化空間的分集增益、空間的多路復(fù)用增益和空間陣列增益,從而對(duì)系統(tǒng)的容量和通信鏈路的可靠性進(jìn)行提升,最終的結(jié)果使得整個(gè)通信系統(tǒng)的總吞吐量最大化。
但隨著用戶對(duì)通信系統(tǒng)的通信容量需求的不斷提升,現(xiàn)有的MIMO通信技術(shù)還需要進(jìn)一步對(duì)容量和帶寬性能進(jìn)行提升,目前主要的提升方向?yàn)閮?yōu)化天線尺寸以及新型排布方式。而目前,集中式排布天線的方式是研究最多的,更有學(xué)者提出融合大規(guī)模MIMO和云無(wú)線接入網(wǎng),得到一種新穎的分布式大規(guī)模MIMO系統(tǒng)。
2.2 D2D通信
隨著社交網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用的發(fā)展, 用戶的近距離數(shù)據(jù)通信需求與日俱增。但現(xiàn)有的蜂窩通信系統(tǒng)不夠靈活,對(duì)于用戶需求的實(shí)時(shí)性強(qiáng)和可靠性高的需求難以滿足。在5G移動(dòng)通信技術(shù)中,對(duì)D2D(device to device)通信技術(shù)的研究顯得非常重要。D2D通信技術(shù)是5G移動(dòng)通信的P鍵技術(shù)之一,其重要作用主要體現(xiàn)在對(duì)蜂窩通信系統(tǒng)進(jìn)行了支撐和補(bǔ)充,使得無(wú)線數(shù)據(jù)流量的大幅度增長(zhǎng),降低了調(diào)備功耗,提高了系統(tǒng)的可靠性。
D2D最大的優(yōu)勢(shì)在于可以對(duì)資源實(shí)現(xiàn)精簡(jiǎn),同時(shí)減少了外界干擾,傳輸效率進(jìn)行了提升,并最終降低了傳輸成本。目前,業(yè)內(nèi)人員主要研究精力集中在對(duì)D2D發(fā)送功率的控制和資源的分配等關(guān)鍵方面。對(duì)于現(xiàn)有的D2D技術(shù),還需要進(jìn)一步完善問(wèn)題如下:無(wú)線資源管理問(wèn)題;通信的可靠性和實(shí)時(shí)性;如何抗干擾。
2.3 綠色通信
5G無(wú)線通信系統(tǒng)與其他通信系統(tǒng)相比的優(yōu)勢(shì)在于進(jìn)一步降低能耗,從而實(shí)現(xiàn)更加綠色的通信。 全世界的運(yùn)營(yíng)商都希望能夠降低能耗,從源頭上對(duì)二氧化碳的排放量進(jìn)行降低。對(duì)于綠色通信的實(shí)現(xiàn),研究者們首先想到的是減少單個(gè)基站的能耗;同時(shí),考慮從網(wǎng)絡(luò)調(diào)度方面展開(kāi),讓網(wǎng)絡(luò)能夠隨著用戶上網(wǎng)業(yè)務(wù)需求的變化而動(dòng)態(tài)變化,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)資源調(diào)度和功率控制;還可以采用對(duì)網(wǎng)絡(luò)部署和網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面進(jìn)行優(yōu)化。
國(guó)內(nèi)外研究者提出了一些有效的綠色通信解決方案,如搞能效的空時(shí)資源配置 MIMO-OFDMA系統(tǒng),基于CoMP的高能效譜效基站協(xié)作休眠方案;綠色共享通路保護(hù)算法;回程概念的提出等。這些方案中,由于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署的開(kāi)展,5G綠色通信的瓶頸在于回程的功耗。
三、5G無(wú)線通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
3.1 在安卓系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前來(lái)說(shuō),大多數(shù)移動(dòng)智能終端采用的系統(tǒng)都是以安卓為主,它是一種以Linux為基礎(chǔ)的自由和開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng),在移動(dòng)設(shè)備中具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
安卓系統(tǒng)采用的是分層架構(gòu),主要?jiǎng)澐譃樗膫€(gè)層次,從高到低依次是應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層以及系統(tǒng)內(nèi)核層。四個(gè)層次中,系統(tǒng)內(nèi)核層采用的是5G納米核心技術(shù),以此來(lái)完成安卓基礎(chǔ)性文件和硬件驅(qū)動(dòng)的分離。
此外,安卓系統(tǒng)自身所具有的開(kāi)放性特征使得其安全系數(shù)大大下降,5G納米技術(shù)所具有的保密性可以在量子密碼學(xué)的應(yīng)用下增強(qiáng)加密等級(jí)。
3.2 在光場(chǎng)相機(jī)中的應(yīng)用
光場(chǎng)相機(jī)是一種先拍照后對(duì)焦的照相設(shè)備,它的原理是在光場(chǎng)技術(shù)的作用下,在進(jìn)行拍照時(shí)只需要進(jìn)行構(gòu)圖就可以了,不再需要進(jìn)行對(duì)焦處理,這樣的一大好處就是可以對(duì)現(xiàn)有的相機(jī)拍照方式和習(xí)慣起到改善作用,它具有很好的抓拍優(yōu)勢(shì),只要被照的物體在相機(jī)的焦距范圍內(nèi),對(duì)焦點(diǎn)都可以在拍完之后進(jìn)行隨意的選擇,前提是在拍照時(shí)焦距范圍內(nèi)的所有光學(xué)信息都已經(jīng)被記錄起來(lái),因此,它自身的容量會(huì)很大,存儲(chǔ)一張照片可能需要至少200M的空間,這在側(cè)面就需要有更快速的傳輸速度和儲(chǔ)存空間做保障,而5G技術(shù)自身所具備的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)正好可以滿足這一要求,此外,依據(jù)它的這一特性,它在安全防衛(wèi)監(jiān)控工作中的應(yīng)用具有良好的前景。
四、結(jié)語(yǔ)
總之,隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在5G無(wú)線通信技術(shù)研究領(lǐng)域,將取了一定的成果。目前來(lái)說(shuō),5G網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)體系并不完善,但運(yùn)營(yíng)商對(duì)其技術(shù)需求達(dá)成了一致,目前正從前期研究進(jìn)入至標(biāo)準(zhǔn)制定階段。與4G通信技術(shù)相比,5G具有高速度、低時(shí)延、低功耗的優(yōu)勢(shì)。相信在未來(lái)通信技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中將會(huì)發(fā)揮著更大的作用。
中圖分類號(hào):TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)01-0067-02
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),人類正在向信息時(shí)代邁進(jìn),在此背景之下,無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到快速發(fā)展,隨著技術(shù)的不斷完善,其應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣泛,幾乎所有國(guó)家都增加了對(duì)無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)發(fā)的投入資金,基于其快速、方便的優(yōu)點(diǎn),其會(huì)向更加深入的方向發(fā)展。
1 無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要有以下兩種體系結(jié)構(gòu)。
1)集中式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)體系的運(yùn)行和組成主要依靠基站的系統(tǒng)。
2)分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。其主要由組織通信系統(tǒng)組成,有較廣泛的分布結(jié)構(gòu)。
1.1 集中式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
一般來(lái)講,此體系結(jié)構(gòu)主要依靠一個(gè)較為精確可靠的基站運(yùn)行,這就需要在安裝基站的時(shí)候精確定位,盡可能保證其覆蓋范圍廣,而且有利于數(shù)據(jù)的傳輸和收集。基站通過(guò)將地面的各條有線線路連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通暢傳輸,此種體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單,運(yùn)行效率高,便于管理,但是其不利于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的展開(kāi),基站的安裝要求較高,而且由于地面的有線系統(tǒng)的存在,可能導(dǎo)致一條線路的損壞引起整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。
1.2 分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
1)平面結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,所有的結(jié)點(diǎn)都具有相同的功能和地位,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,源結(jié)點(diǎn)和目的結(jié)點(diǎn)有較多的聯(lián)通線路,可以實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)運(yùn)用不同的路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和接收,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體系的暢通,但是由于節(jié)點(diǎn)太多就會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)展受到較大影響。
2)分層結(jié)構(gòu)。在分層結(jié)構(gòu)中,網(wǎng)絡(luò)被劃分為簇。簇主要由簇頭和簇成員組成,每一級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系可以組成一個(gè)簇,在更高一層的網(wǎng)絡(luò)中又可以進(jìn)一步分簇,以此類推,形成一個(gè)比較系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系。在此結(jié)構(gòu)體系中,每一層體系較為簡(jiǎn)單,在管理上容易實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以較大幅度的減輕路由的工作量,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通暢傳輸和接收,而且維護(hù)起來(lái)較容易,費(fèi)用較低。但是,體系結(jié)構(gòu)中所分的層次太多,也導(dǎo)致在選擇簇頭算法到時(shí)候較為困難,需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行詳細(xì)的分析,再者,簇間的數(shù)據(jù)傳輸都要經(jīng)過(guò)簇頭去尋找更好的路徑,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐〞?,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)模較大時(shí),就不容易實(shí)現(xiàn)精確地選擇,這樣就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行不暢,效率不高。
2 安全路由機(jī)制
2.1 針對(duì)路由的攻擊
1)被動(dòng)型攻擊。攻擊者在進(jìn)行攻擊的時(shí)候,并沒(méi)有試圖改變正常的路由協(xié)議,只是通過(guò)一定的設(shè)備和技術(shù)竊取路由數(shù)據(jù)。由于大部分情況下使用的是無(wú)線信息通道,攻擊者的行為很難被發(fā)現(xiàn),管理者也無(wú)法進(jìn)行有效的監(jiān)控。一般情況下,攻擊者會(huì)選擇那些路由請(qǐng)求較頻繁的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行竊聽(tīng),因?yàn)榇颂幝酚尚畔⒖赡茌^重要,而且數(shù)據(jù)量較大,可以從中尋找更多有用的信息,一旦攻擊者得逞,就會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)造成極大的危害,帶來(lái)嚴(yán)重的損失。被動(dòng)攻擊主要由以下兩種模式:①不合作行為。在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)之間的相互合作可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率,而且有利于整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享,保證數(shù)據(jù)傳輸和接收的通暢。如果在系統(tǒng)中存在不合作的節(jié)點(diǎn),此節(jié)點(diǎn)就不會(huì)和其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合作(數(shù)據(jù)交流、信息交換、資源共享),相當(dāng)于只接受網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的服務(wù)而不服務(wù),這樣就會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)修通運(yùn)行的安全,也會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率大幅度降低,是一種比較隱蔽的威脅行為。就目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的水平,還難以對(duì)此類問(wèn)題進(jìn)行有效的控制;②流量分析。一般的無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)都缺乏有效的安全保護(hù)措施,攻擊者就會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)體系的這種缺點(diǎn),通過(guò)那些惡意節(jié)點(diǎn)獲取較多有用的信息,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的那些惡意節(jié)點(diǎn)會(huì)利用自身在整個(gè)體系中作用和位置,充分收集周圍節(jié)點(diǎn)中的信息和數(shù)據(jù),進(jìn)行有效分析獲取機(jī)密信息,如果路由中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)同合作,就會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成安全影響。攻擊者如果進(jìn)行有效地選擇節(jié)點(diǎn)進(jìn)行攻擊,就會(huì)更加高效的完成攻擊過(guò)程,并獲得想要的信息。
2)主動(dòng)型攻擊。主動(dòng)攻擊并不是一種隱蔽盜取數(shù)據(jù)信息的手段,攻擊者主要通過(guò)修改一些程序或者插入一些影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正?;蜻\(yùn)行的數(shù)據(jù)流對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行干預(yù),造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行不暢或者發(fā)生較嚴(yán)重的故障,所以主動(dòng)攻擊容易作人員發(fā)現(xiàn),并及時(shí)采取有效措施。
2.2 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)體系的安全目標(biāo)
1)能用性。廣大用戶能夠充分享受網(wǎng)絡(luò)所提供的服務(wù),即使在網(wǎng)絡(luò)受到攻擊的時(shí)候也可以享受優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
2)機(jī)密性。就是要保障用戶的個(gè)人私密信息不外泄。
3)完整性。不管在何種情況下,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要能夠保證信息在傳輸和接收過(guò)程中不發(fā)生中斷和丟失。
4)認(rèn)證。為了保證網(wǎng)絡(luò)通信的安全性,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行認(rèn)證來(lái)確保通信對(duì)端身份的可靠性。
5)不可否認(rèn)性。就是要使網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)對(duì)自己發(fā)送出的信息全程負(fù)責(zé)。
2.3 安全機(jī)制和策略
2.3.1 消息鑒別機(jī)制
1)消息鑒別碼。一般情況,可以在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置一個(gè)共享密鑰K,然后在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換和共享的時(shí)候,通過(guò)計(jì)算消息散列(hK)值來(lái)生成和檢驗(yàn)消息鑒別碼。此種方式計(jì)算簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)程序較容易,且可以有效控制,便于運(yùn)用到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中來(lái),但是由于網(wǎng)絡(luò)體系中節(jié)點(diǎn)較多,所以需要設(shè)置的密鑰數(shù)目也較多,例如網(wǎng)絡(luò)中有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的,就需要設(shè)置n(n-1)/2個(gè)密鑰,這不利于簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)的管理。
2)數(shù)字簽名。在網(wǎng)絡(luò)中,由于公鑰結(jié)構(gòu)的存在,只要客戶知道公鑰密碼算法,就可以是的雙方數(shù)字簽名的有效性,數(shù)字簽名就是基于此而發(fā)展起來(lái)的。有其特點(diǎn)可以知道,非常適合網(wǎng)絡(luò)中一對(duì)多的的環(huán)境,但是因?yàn)槭枪€結(jié)構(gòu),就會(huì)使得簽名和驗(yàn)證的計(jì)算量比較大,增加了網(wǎng)絡(luò)體系的負(fù)擔(dān),而且如果攻擊者發(fā)送較多的假信息,就會(huì)給整個(gè)結(jié)構(gòu)帶來(lái)較大的影響,大大降低了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的效率。
2.3.2 聲譽(yù)機(jī)制
由以上可以知道,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,常常有很多異常節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行造成較大影響,降低了信息傳輸效率,為了更好地解決這類問(wèn)題,可以建立聲譽(yù)機(jī)制,其作用主要有以下幾個(gè)方面。
1)建立合理的評(píng)估機(jī)制,將系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)分類并進(jìn)行打分(分為信任和不信任兩級(jí))。
2)及時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查,并引導(dǎo)其正常工作。
3)將那些異常節(jié)點(diǎn)從網(wǎng)絡(luò)中孤立起來(lái),不讓其在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用。
3 無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)分析
3.1 第三代移動(dòng)技術(shù)
隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展,3G主流技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍,而且其功能也不斷完善,隨著時(shí)間的推移,必將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的發(fā)展和應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和3G技術(shù)的有效結(jié)合使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增幅較大,改善現(xiàn)有的3G技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展的新趨勢(shì),在此情況下,LTE技術(shù)成為了寬帶無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)推廣的新方向。一般認(rèn)為,LTE技術(shù)是3G向4G技術(shù)過(guò)渡中的主流技術(shù),其具有其他系統(tǒng)不具備的一些優(yōu)勢(shì)功能,可以較大幅度提高網(wǎng)絡(luò)峰值速度,降低整個(gè)系統(tǒng)延誤的時(shí)間,而且可以對(duì)目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中空中對(duì)接技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。世界上已經(jīng)有一些發(fā)達(dá)國(guó)家采用此項(xiàng)新技術(shù),大大改善了其網(wǎng)絡(luò)的通暢性能,我國(guó)也正在加緊研究,不斷改善網(wǎng)絡(luò)技術(shù),引進(jìn)更加先進(jìn)的主流技術(shù),以實(shí)現(xiàn)突破性發(fā)展。
3.2 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)
無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實(shí)現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無(wú)線接入。我國(guó)目前發(fā)展的主要是802.1lb標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無(wú)線接入。但是無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)具有自身一些特點(diǎn):漫游性、安全性、以及計(jì)費(fèi)方式等限制,這就會(huì)造成投入大而收益較小,可能會(huì)挫傷一些運(yùn)營(yíng)商的信息,不利于其發(fā)展。然而無(wú)線局域網(wǎng)具有高吞吐量、低成本、簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn),非常適合在室內(nèi)熱點(diǎn)地區(qū)為蜂窩網(wǎng)分流,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,WLAN技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛和深入,在一些熱點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的吸引力,為廣大客戶提供更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
3.3 寬帶無(wú)線接入技術(shù)
作為一項(xiàng)新興的寬帶無(wú)線接入技術(shù),WiMAX具有QoS保障、傳輸速率高、業(yè)務(wù)豐富多樣等優(yōu)點(diǎn),并能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接,數(shù)據(jù)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50 km。
目前,該領(lǐng)域在全球的發(fā)展呈現(xiàn)出向高帶寬快速躍進(jìn)、覆蓋范圍逐步擴(kuò)張的趨勢(shì)。隨著科研人員的努力,相信在不久的將來(lái)會(huì)開(kāi)發(fā)出更加先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)無(wú)線移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上的分析可以知道,在無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,目前還存在較多的問(wèn)題沒(méi)有解決,而且整個(gè)系統(tǒng)中有些功能也不夠完善,這些都嚴(yán)重影響了無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)體系的運(yùn)行,也給廣大用戶帶來(lái)了一些麻煩。為了更好地解決此類問(wèn)題,科研人員就需要積極與相關(guān)部門(mén)進(jìn)行有效的協(xié)商,合理調(diào)配頻譜資源,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的通暢運(yùn)行,更好地服務(wù)社會(huì)。在新的環(huán)境下,要充分引進(jìn)和開(kāi)發(fā)先進(jìn)的主流技術(shù),優(yōu)化無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)體系,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的跨越式發(fā)展,爭(zhēng)取提供更加優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
1 引言
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起與發(fā)展給社會(huì)生活與生產(chǎn)帶來(lái)了質(zhì)的飛越。當(dāng)前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用十分廣闊,其具體應(yīng)用主要局域網(wǎng)技術(shù)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。
2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的內(nèi)涵及優(yōu)勢(shì)
作為電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)。一般來(lái)說(shuō),利用光纖、光纜或者雙絞線、通信衛(wèi)星等就可以將分散各處的獨(dú)立計(jì)算機(jī)按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接組成網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,它因?yàn)榻Y(jié)合了通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù),不僅能夠以高效、便捷的方式進(jìn)行運(yùn)算,還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的存儲(chǔ)、傳輸與共享。
2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分類
根據(jù)劃分類型的不同,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為諸多種類。比如以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類的話,可以細(xì)分為環(huán)形、星形、樹(shù)形、復(fù)合型、總線型等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);按照連接范圍又可分為局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)廣域網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(WAN)。當(dāng)然,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速,新興技術(shù)還包括搜索引擎、云計(jì)算等類型。這些技術(shù)特色與優(yōu)點(diǎn)不同,在各領(lǐng)域有著不同的應(yīng)用,不僅方便了人們的生活與工作,還進(jìn)一步推動(dòng)了科技與社會(huì)的發(fā)展。
2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要功能
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要功能可以具體分為幾個(gè)方面。第一,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的共享功能,也就是能夠?qū)崿F(xiàn)資源的共享。一些重要的數(shù)據(jù)、參數(shù)等資源,可以被計(jì)算機(jī)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行相互連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制、傳輸。第二,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有協(xié)同功能,可以相互協(xié)作完成工作。比如網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部某一臺(tái)計(jì)算機(jī)功能受限,無(wú)法完成該項(xiàng)工作,就可以借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將其分配到其他計(jì)算機(jī)上,從而保障計(jì)算機(jī)的工作效率。第三,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備通信功能,也就是數(shù)據(jù)通信。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)人與人、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、人機(jī)之間的相互通信。
3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體應(yīng)用
3.1 局域網(wǎng)(LAN)技術(shù)的應(yīng)用
局域網(wǎng)技術(shù)具有其他計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所沒(méi)有的特點(diǎn),即低成本、高效益,雖然覆蓋范圍小,但是也因此而更加方便、快捷,其傳輸速度快,更加安全可靠。局域網(wǎng)技術(shù)在的應(yīng)用主要分為三類產(chǎn)品。第一,城域網(wǎng)(MAN)。城域網(wǎng)傳播速度非??欤壳霸诔鞘兄械膽?yīng)用多為寬帶局域網(wǎng)。因?yàn)橛脩舳嗽O(shè)備價(jià)格低廉,操作簡(jiǎn)單,因而普及率較高。并且隨著城域網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,其傳輸速率、質(zhì)量與安全性得到了有效的保證。城域網(wǎng)涉及的技術(shù)包括光纖值接入與多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)等。第二,以太網(wǎng)(Ethernet)。在局域網(wǎng)的發(fā)展中,以太網(wǎng)地位尊崇,是發(fā)展的主流。以太網(wǎng)主要包括三種結(jié)構(gòu)――10BAST-T、10BASE2、10BASE5。這三種結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn),10BAST-T在上世紀(jì)90年代應(yīng)用較廣。隨著時(shí)代的發(fā)展,現(xiàn)如今已出現(xiàn)了傳輸速率高達(dá)100Mps的以太網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。第三,令牌環(huán)網(wǎng)(Token-Ring)。該技術(shù)有幾個(gè)優(yōu)勢(shì):優(yōu)先訪問(wèn)控制權(quán)、令牌傳輸媒體訪問(wèn)以及可以極大的滿足用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。
3.2 大數(shù)據(jù)及云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用
大數(shù)據(jù)技術(shù)在交通、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和科研領(lǐng)域應(yīng)用較廣。而云計(jì)算主要依托于Internet服務(wù),從而將充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,提高效率。目前來(lái)說(shuō)該兩項(xiàng)技術(shù)都得到了較多的關(guān)注,尤其是云計(jì)算技術(shù)的受關(guān)注程度更高。一些科研人員甚至將其運(yùn)用到醫(yī)療領(lǐng)域,以便其能為人們提供廣泛的醫(yī)療信息。在教育領(lǐng)域,云計(jì)算為教科研工作提供了廣闊的平臺(tái)。電子領(lǐng)域中,云計(jì)算提供了高效的運(yùn)營(yíng)技術(shù)。除此以外,搜索引擎、云技術(shù)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)τ杏觅Y源作自動(dòng)處理,展現(xiàn)了不同技術(shù)相互融合所帶來(lái)的好處。
3.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受到人們的喜愛(ài),尤其是在個(gè)人通信領(lǐng)域、家用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)細(xì)分的話又可分為紅外技術(shù)與射頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。前者抗干擾性強(qiáng),傳輸速度快且成本低,但是使用范圍較窄,因?yàn)樗鼰o(wú)法穿透過(guò)厚的水泥板或者墻壁。
4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
4.1 IP協(xié)議技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
隨著時(shí)代的發(fā)展以及人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求的激增,IP協(xié)議已經(jīng)不再滿足人們的需求。尤其是IPv4的缺陷也暴露出來(lái),其安全性與實(shí)時(shí)性受到人們的質(zhì)疑。在這樣的背景下IPv6協(xié)議產(chǎn)生了。相較于IPv4協(xié)議,IPv6有著更加明顯的優(yōu)勢(shì),不僅其安全性得到了顯著的改善,能夠應(yīng)對(duì)IP欺騙、連接截獲以及信息報(bào)探測(cè)等網(wǎng)絡(luò)攻擊行為,還具備一定的自動(dòng)化特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置。將會(huì)逐步取代IPv4,成為新一代主流IP協(xié)議。
4.2 三網(wǎng)合一技術(shù)的全面推進(jìn)
所謂三網(wǎng)合一技術(shù),指的就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)以及有線電視網(wǎng)的相互結(jié)合。三網(wǎng)合一的優(yōu)勢(shì)就是建設(shè)成本降低,并且降低了使用的難度,與社會(huì)發(fā)展節(jié)奏更加契合??偟膩?lái)說(shuō),三網(wǎng)合一技術(shù)將帶動(dòng)眾多領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展,比如遠(yuǎn)程教育、在線咨詢、電子商務(wù)以及視頻會(huì)議等。
5 結(jié)束語(yǔ)
可以說(shuō),現(xiàn)代社會(huì)根本離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。目前的電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用主要集中在LAN技術(shù)、Internet技術(shù)以及大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)上。相信隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及人們對(duì)通信技術(shù)的進(jìn)一步探索,未來(lái)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將得到充足的發(fā)展,其前景十分廣闊。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào):TN925.93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)02-0050-01
1 當(dāng)前醫(yī)療行業(yè)現(xiàn)狀
隨著醫(yī)院管理信息化要求的不斷提高,原有線網(wǎng)絡(luò)的綜合布線不能完全滿足醫(yī)院發(fā)展的需要,特別是電子病歷、PACS等系統(tǒng)應(yīng)用于臨床工作時(shí),醫(yī)生查房時(shí)需要調(diào)取大量患者的信息,醫(yī)生和護(hù)士在床邊記錄病人相關(guān)信息后回辦公室再錄入電腦,重復(fù)勞動(dòng)增加了醫(yī)護(hù)人員的工作負(fù)擔(dān),也增加了出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟,相關(guān)產(chǎn)品種類不斷增加和成本的下降,有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合是醫(yī)院信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì),可促使醫(yī)院的工作效率和服務(wù)質(zhì)量不斷提高[1]。
2 醫(yī)院對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的顧慮
當(dāng)前有不少醫(yī)院在引入無(wú)線設(shè)備時(shí),在選擇上有不同程度上擔(dān)心。這主要包括以下三個(gè)方面:(1)安全性:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)無(wú)法充分保護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息安全性和患者的隱私。(2)穩(wěn)定性:院內(nèi)病房結(jié)構(gòu)不一,部分病房的外墻較厚,病房?jī)?nèi)部的間隔不一,導(dǎo)致無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)偏低,數(shù)據(jù)丟包,使到速度不穩(wěn)定,影響業(yè)務(wù)工作。(3)兼容性:必須對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響幅度最少;能與其它醫(yī)療設(shè)備兼容,不能對(duì)任何醫(yī)療設(shè)備(例如:B超、X-Ray等)造成影響,令檢查結(jié)果有偏差;不能對(duì)人體造成影響。
3 解決方式
針對(duì)以上顧慮可以通過(guò)以下幾種方法解決。(1)在構(gòu)建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中采取多種安全策略相結(jié)合的方式,例如通過(guò)vpn、radius、wpa、隱藏ssid、mac地址過(guò)濾和加密技術(shù)加密等安全策略[2]。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)只能讓院內(nèi)業(yè)務(wù)用的終端訪問(wèn),業(yè)務(wù)用的終端只能與指定的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,防止非法終端的接入使資料數(shù)據(jù)的外泄。(2)因醫(yī)院樓宇眾多,建造年代不同,里面布線情況復(fù)雜,在具體布線的時(shí)候可以采用無(wú)線控制器加ap的部署方式,通過(guò)與有線網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合,將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。(3)經(jīng)過(guò)測(cè)試,5.8頻率對(duì)醫(yī)療設(shè)備基本沒(méi)有影響。通過(guò)與手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)比,相對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射的頻率,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是比較安全的[3]。
4 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)院的應(yīng)用
4.1 移動(dòng)查房
醫(yī)護(hù)人員可以通過(guò)醫(yī)院的筆記本電腦、平板電腦等,無(wú)線接入EMR(電子病歷)。臨床醫(yī)生可以推著一輛手推車探視患者,并從患者的床邊,迅速地獲取患者的住院信息、病史、檢查結(jié)果、化驗(yàn)結(jié)果和其他相關(guān)數(shù)據(jù)。此外,臨床醫(yī)生還可以在轉(zhuǎn)移到下一張病床之前,通過(guò)該應(yīng)用更新患者的病歷、實(shí)時(shí)開(kāi)具處方、預(yù)約檢查化驗(yàn)等。所有信息都將通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò),記錄在醫(yī)院的主數(shù)據(jù)庫(kù)中。移動(dòng)查房不僅可以讓醫(yī)護(hù)人員更加方便和有效地進(jìn)行床邊探視,還可以從患者的角度提高探視的質(zhì)量。
4.2 患者身份和藥品標(biāo)識(shí)
護(hù)士使用PDA,掃描帶有條碼標(biāo)識(shí)的患者腕帶帶及輸液貼,關(guān)于患者的標(biāo)識(shí)、用藥、劑量及方法等的詳細(xì)信息就會(huì)通過(guò)WLAN在護(hù)士工作站得到確認(rèn),避免差錯(cuò)。另外,在嬰兒與母親身上佩戴匹配的卡式和腕帶標(biāo)簽,當(dāng)兩標(biāo)簽出現(xiàn)不匹配時(shí),即會(huì)出現(xiàn)告警提示。避免了嬰兒抱錯(cuò)現(xiàn)象的發(fā)生。
4.3 呼叫通信
組建WLAN后,只要是在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋到的區(qū)域,醫(yī)護(hù)人員在醫(yī)院的任何地方,都可以利用IP語(yǔ)音(VoIP)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸語(yǔ)音和視頻數(shù)據(jù),對(duì)于及時(shí)了解患者的病情及需求,對(duì)于危重病人也可以得到及時(shí)的搶救和及時(shí)的護(hù)理,保證了患者的安全。安裝無(wú)線IP攝像頭,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以使醫(yī)護(hù)人員時(shí)刻掌握患者的治療情況。
4.4 資產(chǎn)管理
RFID管理跟蹤技術(shù)可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握庫(kù)存藥品物資的情況,以及其相應(yīng)的位置。在緊急的情況下,保證所需物品能夠及時(shí)的找到,提高了應(yīng)急保障的能力。
5 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)院的前景
隨著無(wú)線應(yīng)用的日漸豐富,以及無(wú)線終端設(shè)備的層出不窮,無(wú)線技術(shù)在醫(yī)療上的應(yīng)用已不局限于局域網(wǎng),如:遠(yuǎn)程車載病人數(shù)據(jù)采集傳輸,把救護(hù)車內(nèi)采集病人體征信息、心電圖、圖片等信息,通過(guò)3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)郊本戎行?,急救中心醫(yī)生通過(guò)院前急會(huì)診欄目可以查看患者的實(shí)時(shí)體征波形數(shù)據(jù)、心電圖及其他文字、圖片等病情描述,通過(guò)視頻系統(tǒng)可以觀察傷患情況及與患者和救護(hù)人員進(jìn)行視像語(yǔ)音通話。另外市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了將智能手機(jī)用于身體監(jiān)測(cè)的比較成熟的應(yīng)用,主要是在心電圖、血糖、血壓等慢性病領(lǐng)域。可以預(yù)見(jiàn)隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更加成熟,產(chǎn)品性能的更加穩(wěn)定,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)院中的發(fā)展將會(huì)有更好的前景。
參考文獻(xiàn)
2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
2.1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要有3種,即無(wú)線LAN、個(gè)人通信無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和家用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。目前,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要應(yīng)用于軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域,不僅為全球不同地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)用戶帶來(lái)了海量信息,也為網(wǎng)絡(luò)用戶提供了方便、快捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),給人們的生活帶來(lái)了很多便利。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景非常好,相信在未來(lái)它會(huì)涉及到更多的領(lǐng)域。另外,無(wú)線通信技術(shù)也可以分為紅外技術(shù)和射頻無(wú)線網(wǎng)技術(shù)。在這兩項(xiàng)技術(shù)中,紅外技術(shù)不僅具有成本低、速度快和抗干擾性能好的特點(diǎn),而且它的應(yīng)用不受國(guó)家頻率的限制。當(dāng)然,它還存在一個(gè)缺點(diǎn),就是無(wú)法穿透一定程度的障礙物,比如地板、混凝土墻壁等。這個(gè)問(wèn)題直接限制了紅外技術(shù)的應(yīng)用范圍。與之相比,射頻技術(shù)可以穿透一定程度的障礙物,適用范圍比較廣,但它的成本比較高,缺點(diǎn)是會(huì)受國(guó)家特定頻率的影響。由此可見(jiàn),這兩項(xiàng)無(wú)線通信技術(shù)都有一定的優(yōu)點(diǎn)和受限制的地方,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)、合理地選擇相應(yīng)的技術(shù)。
2.2Internet和局域網(wǎng)的應(yīng)用
2.2.1Internet技術(shù)的應(yīng)用Internet是當(dāng)今最大的國(guó)際計(jì)算互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),它為全球網(wǎng)絡(luò)用戶實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸、發(fā)送電子郵件等提供了一定的可能性。同時(shí),Internet還能提供多種信息查詢工具,為不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種信息資源,方便廣大網(wǎng)絡(luò)用戶訪問(wèn)其他信息。另外,它還可以為網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。Internet因其所具有的這些特點(diǎn),已經(jīng)成為了當(dāng)前使用最多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。2.2.2局域網(wǎng)的應(yīng)用LAN(局域網(wǎng))是現(xiàn)在人們應(yīng)用最多、最常見(jiàn)的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它的特點(diǎn)是成本低、見(jiàn)效快。它又包括Ethernet(以太網(wǎng))、城域網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)3種網(wǎng)絡(luò)。
2.3ATM的應(yīng)用
目前,ATM計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于全球各個(gè)領(lǐng)域。ATM網(wǎng)絡(luò)又被稱為異步傳輸模式,它采用專門(mén)的轉(zhuǎn)換器和ATM網(wǎng),利用系統(tǒng)的電話線路和通信環(huán)境來(lái)傳輸近程和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)。它的特點(diǎn)是可以在高速網(wǎng)絡(luò)中傳輸和交換信息,同時(shí)支持WAN和LAN,為廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)提供無(wú)縫連接。
[中圖分類號(hào)]C36 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158(2013)06-0103-01
一、無(wú)線通訊技術(shù)的現(xiàn)狀
就目前社會(huì)上無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,無(wú)線通訊技術(shù)主要可以分為四種:①移動(dòng)通訊第三代3G技術(shù),②寬帶固定無(wú)線接入技術(shù),③藍(lán)牙技術(shù),④寬帶無(wú)線技術(shù)的新產(chǎn)物-wimax。其他的較為廣泛應(yīng)用的無(wú)線通訊技術(shù)還有:WIFI技術(shù)、ZIGBEE技術(shù)、WIMAX技術(shù)、IRDA技術(shù)、NFC技術(shù)等。
就移動(dòng)通訊的3G技術(shù)來(lái)說(shuō),3G已經(jīng)逐漸發(fā)展為全球移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)了。根據(jù)我國(guó)相關(guān)部門(mén)的調(diào)查,目前我國(guó)已超過(guò)86%的運(yùn)營(yíng)商提供了3G網(wǎng)絡(luò)服務(wù),全球的3G用戶已達(dá)到11.6億的戶。
就寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)來(lái)說(shuō),它在技術(shù)和應(yīng)用上有其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)具有寬帶搞、接入方式靈活和建設(shè)速度快等優(yōu)點(diǎn)。但是它還是存在著一些不利因素,其中最主要的就是目前大多數(shù)的寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前4種全球的寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)分別是:MMDS,這是一種工作在低頻段的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的微波通訊技術(shù),可以工作在2.5GHZ、3.5GHZ、5.8GHZ等頻段。LMDS,這是一種微波寬帶技術(shù),它是工作在28GHZ左右頻段。紅外光通訊,這是一種傳輸率高的無(wú)線通訊技術(shù),它主要是提供2MB/S-22MB/S的搞數(shù)據(jù)傳輸工具。衛(wèi)星寬帶接入技術(shù),它的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)包分發(fā)、IP組播、高速互聯(lián)網(wǎng)接人且接入穩(wěn)定,一般在網(wǎng)吧、房地產(chǎn)、社區(qū)、教育業(yè)、出版社、金融證券等。
就藍(lán)牙技術(shù)而言,藍(lán)牙技術(shù)是一種語(yǔ)言通訊和無(wú)線數(shù)據(jù)的全球規(guī)范,它以成本低位基礎(chǔ),可以為移動(dòng)的或固定的終端設(shè)備提供接入服務(wù)。
最后一種是UWB技術(shù),也就是超寬帶技術(shù)。UWB技術(shù)是一種無(wú)線載波技術(shù),也就是它采用的不是正弦載波,而是采用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。UWB技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)射信號(hào)功率譜密度低、低截獲能力、系統(tǒng)復(fù)雜度低、定位精度高和對(duì)信道衰落不敏感。
二、無(wú)線通訊的發(fā)展趨勢(shì)
1、無(wú)線通訊技術(shù)的創(chuàng)新
對(duì)無(wú)線通訊技術(shù)的創(chuàng)新我們可以通過(guò)以下幾個(gè)無(wú)線通訊技術(shù)的不足之處來(lái)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新。
第一是3G技術(shù)。3G技術(shù)是目前全球無(wú)線通訊技術(shù)中運(yùn)用最多的,3G技術(shù)已經(jīng)覆蓋到電腦和手機(jī)等多項(xiàng)通訊設(shè)備上。3G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于高效率的模擬仿真功能,它可以對(duì)相應(yīng)的傳輸數(shù)據(jù)信息進(jìn)行控制。
第二是WiMax技術(shù)。雖然這技術(shù)較晚在市場(chǎng)上推廣,但是它能正常使用的階段可以達(dá)到用戶的不同使用要求。超遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳輸是WiMax技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì),但它的不足之處在于頻率利用率較低、復(fù)用性較小。
第三是MMDS技術(shù)。這種無(wú)線通信技術(shù)在目前是比較廣泛的應(yīng)用的,但是它的缺點(diǎn)就是在正常使用情況下容易受到其他因素的干擾。除此之外,MMDS技術(shù)能夠運(yùn)用的一般都是在200MHz之內(nèi)的窄帶,這就給MMDS技術(shù)的創(chuàng)新提供了機(jī)會(huì)。
第四是集群技術(shù)。集群技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有:抗信道能力強(qiáng)、頻譜效率高等,集群技術(shù)能正確處理好通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)訊息,滿足了高速率通訊的要求。
2、實(shí)現(xiàn)未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的融合
根據(jù)目前無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,未來(lái)滿足不同用戶對(duì)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的需求,未來(lái)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)將向接互相融合的趨勢(shì)發(fā)展。目前,移動(dòng)和無(wú)線通訊技術(shù)正處于高速發(fā)展的時(shí)期,其他各種無(wú)線通訊技術(shù)也在不斷的發(fā)展。在多種無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的崛起的趨勢(shì)下,促進(jìn)3G、WLAM、WIMAX等各種無(wú)線通訊等各種無(wú)線通訊技術(shù)有機(jī)的融合。但是由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)不足和無(wú)線通訊的寬帶需求相互矛盾,不同技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)共存的矛盾,不同地域分布的用戶需求不同的矛盾,所以決定了的各種無(wú)線通訊技術(shù)需要互相融合。從全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看,采取無(wú)線通訊大融合是共贏的。發(fā)揮不同技術(shù)的優(yōu)勢(shì),補(bǔ)給自身技術(shù)的不足,綜合布局,達(dá)到解決不同地域不同用戶的不同需求,達(dá)到強(qiáng)化無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的整體綜合能力。
3、提高無(wú)線通訊技術(shù)之間的互補(bǔ)
不同的通訊技術(shù)有不同的接人速度、不同的適用區(qū)域和不同的覆蓋范圍,而且不同的無(wú)線通信技術(shù)也有不同的優(yōu)勢(shì)。比如3G、UWB和WLAN等都可以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。比如3G適合強(qiáng)漫游的移動(dòng)和廣域覆蓋的需求,UWB技術(shù)則適合實(shí)現(xiàn)近距離超高速的傳輸,而WLAN則適合中距離高速數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接入。因此,在發(fā)展未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的時(shí),應(yīng)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的一體化進(jìn)程,選擇多元化建網(wǎng)的接人手段,促進(jìn)業(yè)務(wù)多元化和市場(chǎng)細(xì)分,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通訊的均衡發(fā)展。
三、無(wú)線通訊的管理
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)了無(wú)線通訊技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)線通訊技術(shù)在我們生活中有著日益重要的作用。所以我們對(duì)無(wú)線通訊的管理也要日益加強(qiáng),這樣才能保證無(wú)線通訊的順利發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線通訊的管理,我們可以通過(guò)以下幾種方式實(shí)現(xiàn):
加強(qiáng)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)各種技術(shù)之間的互補(bǔ)性。根據(jù)不同技術(shù)間的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行有目的的互補(bǔ),達(dá)到網(wǎng)絡(luò)多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化,實(shí)現(xiàn)不同用戶的對(duì)通訊技術(shù)的不同要求。
轉(zhuǎn)變無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的綜合化和多樣化。從而推進(jìn)新興通訊網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合,提升無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的利用率。
確定現(xiàn)代無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向。在目前信息化社會(huì)的發(fā)展情況下,寬帶化是啊現(xiàn)代通訊技術(shù)發(fā)展的重要方向,而且寬帶的應(yīng)用也會(huì)隨著通訊技術(shù)的進(jìn)步得到更充分的應(yīng)用和發(fā)展。為了進(jìn)一步發(fā)展數(shù)據(jù)交換技術(shù)和光纖傳輸技術(shù),我們一定會(huì)目前有線網(wǎng)絡(luò)寬帶化的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)寬帶化,提高有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度,使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)寬帶得到更廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)階段,為了滿足不同地域不同用戶對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求,通訊技術(shù)面臨著新的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)為了促進(jìn)通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和成熟,無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)逐漸趨向于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)寬帶化、多樣化、互補(bǔ)化和綜合化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的一體化滿足大眾需求。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào)TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)43-0201-01
0 引言
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為網(wǎng)上沖浪者、遠(yuǎn)程辦公族和旅行者提供了史無(wú)前例的自由,甚至超出了傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的范圍。“無(wú)線網(wǎng)絡(luò)”的基本含義是可以通過(guò)自己的計(jì)算機(jī)與其他計(jì)算機(jī)通信而不必使用電線進(jìn)行任何連接。
1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為何流行
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)非常流行的原因是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)本身具有一些特性,它可以通過(guò)一些方式將一種新的通信類型帶入以前不存在這種類型的位置。家庭用戶和那些想要將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)用于商業(yè)的人都可以獲得這些優(yōu)點(diǎn)??傊?,在組建有線網(wǎng)絡(luò)比較困難或費(fèi)用昂貴的地方,實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)就擁有了較好的應(yīng)用前景?,F(xiàn)在每個(gè)家庭可能擁有多臺(tái)計(jì)算機(jī),這樣就可以不使用有線,將這些計(jì)算機(jī)相連。
1.1 可移動(dòng)性
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)最明顯的優(yōu)點(diǎn)就是它提供了移動(dòng)的自由。家庭成員可以在家里的任何角落使用計(jì)算機(jī)上網(wǎng);在會(huì)議期間,大家可以通過(guò)無(wú)線互聯(lián),共享電腦中的文件;外出旅行的員工可以很容易地連接到辦公室網(wǎng)絡(luò),而不必尋找一個(gè)可用的以太端口。
1.2 節(jié)省費(fèi)用
設(shè)計(jì)和安裝有線網(wǎng)絡(luò)也是非常昂貴的。使用單個(gè)撥號(hào)賬號(hào)連接到Internet可以通過(guò)安裝無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)省訪問(wèn)Internet的費(fèi)用,而且無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使每個(gè)人都可以享有一個(gè)單獨(dú)的賬號(hào)。
1.3 可擴(kuò)展性
“可擴(kuò)展性”是一種在安裝之后的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的能力。不需要增加基本設(shè)施就允許新的用戶連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)設(shè)備功率不同,無(wú)線接入點(diǎn)可以支持15個(gè)~150個(gè)用戶。在有線環(huán)境中,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都需要以太網(wǎng)集線器端口。要想支持30個(gè)用戶,必須購(gòu)買(mǎi)并連接4個(gè)8端口的以太網(wǎng)集線器 。
2 無(wú)線技術(shù)概述
目前,已經(jīng)有一些技術(shù)應(yīng)用到無(wú)線網(wǎng)中了。這些技術(shù)的不同之處在于頻率及區(qū)域、信號(hào)強(qiáng)度、使用的頻譜和速度等有關(guān)的其他各種特性。大多數(shù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都使用無(wú)線電頻率在各個(gè)終端之間傳輸信號(hào)。雖然還存在紅外線網(wǎng)絡(luò),但它們沒(méi)有提供與基于RF的網(wǎng)絡(luò)相同的作用范圍的靈活性。
3 當(dāng)前和未來(lái)的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
基于無(wú)線電波的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)分為幾類。目前可以使用的大多數(shù)技術(shù)都具有幾個(gè)共同特征,其中包括使用2.4GHz或5GHz無(wú)線電波段和擴(kuò)展頻譜技術(shù)。甚至它們的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都是相似的。在大多數(shù)無(wú)線方案中,可以通過(guò)無(wú)線電波傳送器連接打計(jì)算機(jī)和PDA來(lái)組建網(wǎng)絡(luò),然后使用一個(gè)中央接入點(diǎn)來(lái)管理網(wǎng)絡(luò)。目前無(wú)線聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要有:IEEE802.11、藍(lán)牙、HomeRF、HiperLAN、Wi-Fi。
4 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的組成部分
Wi-Fi專門(mén)指IEEE 802.11系列的802.11b標(biāo)準(zhǔn)。所有Wi-Fi網(wǎng)站都包括站,通常是安裝或連接到計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)適配器。網(wǎng)絡(luò)上的每一個(gè)設(shè)備都需要網(wǎng)絡(luò)適配器,網(wǎng)絡(luò)適配器包括無(wú)線電發(fā)送器/接收器和增強(qiáng)無(wú)線信號(hào)的天線。大多數(shù)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)還至少包括一個(gè)接入點(diǎn)(Access Point ,AP),它是一種管理網(wǎng)絡(luò)并擴(kuò)展其范圍的設(shè)備。與Wi-Fi站類似,AP包含一個(gè)無(wú)線電,并且通常還包括一根外置天線。如果Wi-Fi站和接入點(diǎn)都遵循相同的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn),則它們就可以進(jìn)行通信和交換數(shù)據(jù)。這個(gè)過(guò)程是從無(wú)線電開(kāi)始的。網(wǎng)絡(luò)上的所有的無(wú)線電都必須以相同的頻率進(jìn)行操作才能彼此傳送和接受信號(hào)。要想將無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)換成信息包,設(shè)備必須遵循相同的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。與所有網(wǎng)絡(luò)一樣,Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)是建立在開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)參考模型上的,這個(gè)模型是一個(gè)描述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及通信是如何從最底層向最高層發(fā)展的七層結(jié)構(gòu)。OSI模型是一種分析網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單方法,因?yàn)槔斫庖豁?xiàng)特定的功能與其他網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)有怎樣的關(guān)系是非常容易的。低級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能都在較低的層次上發(fā)生。較高的層次控制事務(wù)是如何操作的,甚至控制特定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的規(guī)則。所有的IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)都是在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層上操作的。
5 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
網(wǎng)絡(luò)的“拓?fù)洹本褪蔷W(wǎng)絡(luò)的布局和結(jié)構(gòu)。Wi-Fi使用兩種拓?fù)洌壕W(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)服務(wù)組是由全部屬于另一個(gè)范圍或單獨(dú)接入點(diǎn)的設(shè)備所組成的;擴(kuò)展服務(wù)組網(wǎng)絡(luò)允許多個(gè)無(wú)線單元交疊在一起,從而極大地?cái)U(kuò)展了單個(gè)網(wǎng)絡(luò)的范圍。一個(gè)ESS是由多個(gè)BSS網(wǎng)絡(luò)組成的。
存在兩種BSS網(wǎng)絡(luò)――特別結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施。特別網(wǎng)絡(luò)是由彼此間之間直接通信的計(jì)算機(jī)或其他的Wi-Fi設(shè)備組成的。相反,基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)有管理與之相關(guān)設(shè)備的通信和安全的一個(gè)接入點(diǎn)組成。在基礎(chǔ)設(shè)施中,設(shè)備之間的所有通信都是通過(guò)接入點(diǎn)流動(dòng)的。即使兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的物理距離比形成它們網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)更近,信號(hào)也會(huì)從發(fā)送的計(jì)算機(jī)傳播到接入點(diǎn),然后在傳播到接受設(shè)備。Wi-Fi設(shè)備不能同時(shí)位于特別網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)上。
6 結(jié)論
近年來(lái),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展,國(guó)家又提出的物聯(lián)網(wǎng)的概念,給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展創(chuàng)造了更大的空間。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為我們生活中不可缺少的一部分。雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展很快,并且有著不可比擬的優(yōu)勢(shì),但這種先進(jìn)的技術(shù)也不可能包辦所有功能的通信系統(tǒng)。只有各種接入手段相互補(bǔ)充使用才能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)性、可靠性、有效性。因此,我們認(rèn)為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不可能取代傳統(tǒng)的有線系統(tǒng),但是倘若技術(shù)上可行的話,它可以作為傳統(tǒng)的有線系統(tǒng)的補(bǔ)充。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】通訊技術(shù);接入網(wǎng);光纖通信;藍(lán)牙技術(shù)
伴隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代通訊技術(shù)在我國(guó)得到快速發(fā)展。特別是作為現(xiàn)代通訊技術(shù)的重要組成部分之一的光纖通訊技術(shù)在我國(guó)得以迅猛發(fā)展。就目前現(xiàn)代通訊技術(shù)而言,我國(guó)現(xiàn)代通訊技術(shù)逐漸向無(wú)線通訊技術(shù)方向發(fā)展,總體發(fā)展前景較為可觀。比如,寬帶IP技術(shù)在電信接入網(wǎng)技術(shù)中的運(yùn)用、數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)在光纖通訊技術(shù)中的廣泛使用、ISDN與ATM技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中的運(yùn)用等都是我國(guó)現(xiàn)代通訊技術(shù)得以不斷發(fā)展的具體表現(xiàn)。
1接入網(wǎng)技術(shù)
接入網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代電信網(wǎng)系統(tǒng)的核心部分之一,具有連接本地端用戶與終端用戶的作用。如圖1所示:電線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由UNI(用戶網(wǎng)絡(luò)接口)和SNI(業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口)兩大部分組成,核心網(wǎng)是連接用戶網(wǎng)絡(luò)接口和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口的紐帶。接入網(wǎng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)用戶與終端設(shè)備通訊信息的有效連接,相比光纖通訊技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)而言,接入網(wǎng)技術(shù)不具備復(fù)用以及交叉連接的作用。
2光纖通信技術(shù)
光纖通訊技術(shù)始于20世紀(jì)70年代,并在之后得以迅速發(fā)展。相較于南野技術(shù)和接入網(wǎng)技術(shù)而言,光纖通信技術(shù)的傳播速度是藍(lán)牙技術(shù)和接入網(wǎng)技術(shù)的兩倍,由最初的10Mb/s發(fā)展到現(xiàn)今的10Tb/s,由此可見(jiàn),我國(guó)的光纖通信技術(shù)在近幾年得到快速發(fā)展,其信息傳輸容量呈現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)。光纖通訊技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢(shì),比如重量輕、光纖尺寸小、信號(hào)強(qiáng)、干擾弱、保密功能強(qiáng)等等。
3藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙技術(shù)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中占據(jù)重要的地位,其主要作用是實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的互聯(lián)。藍(lán)牙技術(shù)相較于光纖通訊技術(shù)而言,其成本較低,數(shù)據(jù)線連接的距離較短,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)線代替光纖通訊技術(shù)的光纜線的目的,從而實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)通訊設(shè)備之間的連接以及計(jì)算機(jī)與藍(lán)牙技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。藍(lán)牙技術(shù)在人們?nèi)粘I钪羞\(yùn)用較為廣泛,比如筆記本電腦、無(wú)線耳機(jī)、PAD、移動(dòng)電話等設(shè)備都安裝藍(lán)牙設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備之間信息有效傳輸?shù)哪康摹?/p>
4現(xiàn)代通訊技術(shù)總體前景
首先,就光纖通訊技術(shù)而言,現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)方向發(fā)展?,F(xiàn)代光纖通訊技術(shù)向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)融合入技術(shù)方向發(fā)展可以大大延長(zhǎng)光纜線的使用壽命,實(shí)現(xiàn)高速傳輸通訊信息的目的。就藍(lán)牙技術(shù)而言,現(xiàn)代藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要向芯片集成化方向發(fā)展。芯片集成化在藍(lán)牙技術(shù)中的廣泛運(yùn)用不僅可以提升藍(lán)牙抗干擾能力,還可以提升藍(lán)牙的傳播速度。就接入網(wǎng)技術(shù)而言,實(shí)現(xiàn)寬帶綜合接入技術(shù)是電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的目標(biāo)。由此可見(jiàn),現(xiàn)代通訊技術(shù)的總體前景是較為可觀的。創(chuàng)新現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是當(dāng)今信息化社會(huì)發(fā)展的主流之一,創(chuàng)新通訊技術(shù)需要國(guó)家根據(jù)不用人群的需求制定和完善通訊新技術(shù),確保手機(jī)、個(gè)人電腦終端信息的普及以及提升數(shù)據(jù)信息的安全性和保密性,最終推動(dòng)我通訊技術(shù)的不斷推廣與發(fā)展。
5結(jié)束語(yǔ)
總而言之,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國(guó)得以普遍推廣與發(fā)展。相比國(guó)外通訊技術(shù)而言,我國(guó)現(xiàn)代化通訊設(shè)備技術(shù)還不夠成熟,還處于發(fā)展的初步階段。因此國(guó)家需要引入國(guó)外先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代通訊技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)融合、現(xiàn)代藍(lán)牙技術(shù)向芯片集成化方向發(fā)展以及實(shí)現(xiàn)寬帶綜合接入技術(shù),從而為促進(jìn)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)向多元化、體系化方向發(fā)展提供保障。
參考文獻(xiàn)
[1]趙晗.現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2011,16:86+89.
人們誤解一:無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,遮掩了有線通信技術(shù)的光彩。真實(shí)情況對(duì)比:無(wú)線通信技術(shù)通常適用于需要隨身攜帶的電子產(chǎn)品。但除隨身攜帶的場(chǎng)合,都特別適合有線網(wǎng)絡(luò)的使用。比如無(wú)線鼠標(biāo)的使用也有一定的局限性,它的使用離不開(kāi)電池,但常常在聯(lián)系的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。再加上無(wú)線節(jié)點(diǎn)的數(shù)目不斷上升,有線網(wǎng)絡(luò)的使用也不會(huì)甘于落后。因?yàn)槿魶](méi)有有線所提供的長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)所傳送的線路,無(wú)線節(jié)點(diǎn)的要求根本就無(wú)法得到滿足。比如機(jī)対?rùn)C(jī)的操作模式,有線技術(shù)非常容易的能為信號(hào)通道提供對(duì)稱帶寬,以滿足通信系統(tǒng)對(duì)上行鏈路或反向通道的要求,這對(duì)無(wú)線技術(shù)來(lái)說(shuō),是難以完成的。
人們誤解二:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建立較有線技術(shù)——費(fèi)時(shí)少,成本低。真實(shí)情況對(duì)比:無(wú)線節(jié)點(diǎn)難以跟蹤,而且目前無(wú)線所需的技術(shù)支持和服務(wù)也很難得到有效提供,而恰恰有線節(jié)點(diǎn)在這些方面就有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。比如大部分情況無(wú)線節(jié)點(diǎn)必須在有線網(wǎng)絡(luò)的配置下才能在網(wǎng)上游刃有余的使用。另外有線節(jié)點(diǎn)的成本會(huì)比無(wú)線節(jié)點(diǎn)的成本低掉很多。人們誤解三:無(wú)線通信更具靈活性。真實(shí)情況對(duì)比:目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用根本就離不開(kāi)有線的支持。比如無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用,通常情況下都要加設(shè)一個(gè)或多個(gè)有線接收點(diǎn),才可以將網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的聯(lián)系在一起。那些收藏在隱蔽地方內(nèi)的接收點(diǎn)只能提供很微弱的連接,并且這些接收點(diǎn)的覆蓋范圍很窄,還需要得到電源的供應(yīng)。只有為之提供有線連接,才能發(fā)揮其作用。目前大部分利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接家電產(chǎn)品的家庭都在家里相應(yīng)的地方鋪設(shè)了很多電纜,或安裝了大量的插座,這不正證明了無(wú)線技術(shù)的靈活是建立在有線技術(shù)運(yùn)用之上的嗎?人們誤解四:有線通信技術(shù)最終會(huì)被無(wú)線通信技術(shù)代替。
真實(shí)情況對(duì)比:的確,無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但不能全盤(pán)否定有線通信技術(shù)的存在以及發(fā)展。事實(shí)情況可以證明,目前無(wú)線技術(shù)的穩(wěn)定性和安全性始終是人們擔(dān)憂的問(wèn)題,基于此,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的普及和應(yīng)用就受到了較大的限制。而有線網(wǎng)絡(luò)的物理特性可以保證能為所傳送的信息提供安全防線,并且所使用的電纜可以隱藏于墻內(nèi)或鋼板之內(nèi),不會(huì)出現(xiàn)物理方面的阻隔問(wèn)題。比如家庭的高清電視的應(yīng)用都是通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào),并且需要提供源源不斷的信號(hào)的線路,才可以支持規(guī)定的分辨率,以確保畫(huà)面的清晰度和滿足廣大民眾的需求。除此之外,更重要的是有線網(wǎng)絡(luò)的使用完全可以確保傳送的數(shù)據(jù)安全。
二、有線通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著我國(guó)的發(fā)展和與國(guó)際的接軌,世界各地的聯(lián)系會(huì)越來(lái)越緊密,這是發(fā)展的必然趨勢(shì)。盡管無(wú)線技術(shù)比起有線通信來(lái),更適用于語(yǔ)音通信,但對(duì)于機(jī)對(duì)機(jī)、人対?rùn)C(jī)之間的聯(lián)系,有線網(wǎng)絡(luò)則有著它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),而且隨著社會(huì)的發(fā)展,這方面的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越明顯。
1、電纜將作為智能型網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的接口。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的上升,一些計(jì)算工作將沒(méi)有必要集中在傳統(tǒng)的處理器內(nèi)進(jìn)行,以后很多系統(tǒng)的計(jì)算工作將在電纜內(nèi)完成,而機(jī)與機(jī)之間的通信則會(huì)通過(guò)極高帶寬的線路完成。也就是說(shuō),將來(lái)越來(lái)越多的智能型網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的接口將會(huì)選擇電纜作為接口,將會(huì)充分展現(xiàn)電纜的作用。
2、實(shí)時(shí)機(jī)對(duì)機(jī)通信的應(yīng)用,已經(jīng)成為人們生活中很重要的一個(gè)內(nèi)容。此時(shí),人們對(duì)其準(zhǔn)確性也有了較高的要求。為了滿足人們的要求,則需要大大縮短網(wǎng)絡(luò)的延遲時(shí)間,縮小信號(hào)的抖動(dòng)幅度。能支持實(shí)時(shí)通信的以太網(wǎng)已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題。遺憾的是,這個(gè)問(wèn)題還沒(méi)有引起無(wú)線通信技術(shù)的重視。如在一些交通工具上出現(xiàn)延遲時(shí)間的話,后果會(huì)不堪設(shè)想。
3、有線網(wǎng)絡(luò)會(huì)滿足最新電子產(chǎn)品對(duì)帶寬的需求。目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的帶寬在逐漸提升,但是隨著新一代有線技術(shù)的更新和推出,有線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率也會(huì)進(jìn)一步提高。并且有線網(wǎng)絡(luò)會(huì)滿足最新電子產(chǎn)品對(duì)帶寬的需求,因此可以預(yù)見(jiàn)有線網(wǎng)絡(luò)的帶寬最終會(huì)領(lǐng)先與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
中圖分類號(hào):TP399-CB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2014) 02-0000-01
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述
外設(shè)或者計(jì)算機(jī)如果處于不相同的地域,而且這些外設(shè)或者計(jì)算機(jī)的功能都相互獨(dú)立,那么可以稱之為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),相應(yīng)的通訊線路將這些設(shè)備連接在一起;在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)當(dāng)中,信息的傳遞以及計(jì)算機(jī)的資源共享是在網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議相關(guān)協(xié)調(diào)與相互管理之下才實(shí)現(xiàn)的。換句話說(shuō),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),能夠大幅度提高計(jì)算機(jī)的處理能力以及利用率,還能夠更好地發(fā)揮出計(jì)算機(jī)的性能。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)功能
計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)功能技術(shù)主要可以表現(xiàn)在三個(gè)方面:資源共享、協(xié)同工作以及數(shù)據(jù)通信。下面就這三方面作簡(jiǎn)要介紹。
(一)資源共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的資源共享包括軟件資源、硬件資源、數(shù)據(jù)資源和信息資源的共享。而資源共享主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的軟件資源、硬件資源和數(shù)據(jù)庫(kù)資源等方面。
(二)協(xié)同工作。所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作,是指計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)用戶之間的協(xié)同工作。協(xié)同工作的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的:它使得計(jì)算機(jī)之間的可靠性以及可用性大幅度地提高。比如當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)超負(fù)荷運(yùn)作的時(shí)候,可以將任務(wù)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分配給其他計(jì)算機(jī),也因此提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可用性[1]。
(三)數(shù)據(jù)通信。所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信,說(shuō)的就是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的相互通信,當(dāng)然也指計(jì)算機(jī)用戶之間的數(shù)據(jù)通信。
三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
(一)LAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。LAN網(wǎng)絡(luò)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用十分普遍,這是因?yàn)長(zhǎng)AN具有投資少以及見(jiàn)效快的特點(diǎn)。LAN產(chǎn)品主要包括:第一、城域網(wǎng)(光纖分布式數(shù)據(jù)接口),其英文縮寫(xiě)為FDDI。在城域網(wǎng)中,計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的連接主要是通過(guò)光纖分布式數(shù)據(jù)接口以及網(wǎng)卡,共享光纖容量的方法主要是通過(guò)分組交換以及令牌的方式。它的傳輸距離可以達(dá)到100千米,而且傳輸速度能夠達(dá)到100Mps。第二、Ethernet(以太網(wǎng))。在現(xiàn)在,局域網(wǎng)中還是以以太網(wǎng)作為主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的。比較常見(jiàn)的以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是支持雙絞線的10BASE-T組網(wǎng)結(jié)構(gòu),支持細(xì)同軸電纜的10BASE2組網(wǎng)結(jié)構(gòu) [2]。
(二)ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。ATM網(wǎng)絡(luò)是一種異步傳輸模式,它可以支持LAN和WAN,能夠?qū)⒕钟蚓W(wǎng)和廣域網(wǎng)無(wú)縫連接起來(lái)。ATM網(wǎng)絡(luò)是一種在高速網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行交換與傳輸?shù)男畔⒏袷?,使用特殊的ATM網(wǎng)卡和轉(zhuǎn)換器。這些特殊的ATM網(wǎng)卡和轉(zhuǎn)換器使用系統(tǒng)的通信環(huán)境或?qū)S秒娫捑€路,能夠完成各種情況下的數(shù)據(jù)傳輸[3]。
(三)Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。Internet作為一種國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),使得人們能夠接入WWW等各種不同的信息查詢方式,人們可以通過(guò)連接Internet進(jìn)行交流、上網(wǎng)沖浪、博客等等。Internet豐富和方便了人們的生活,使得我們現(xiàn)代社會(huì)生活的節(jié)奏加快,同時(shí)更有效率。其能夠便于人們進(jìn)行各種各樣的信息查詢方式,給全世界的人們提供了包括電子郵件服務(wù)(Electronic Mail)、文件傳輸服務(wù)(File Transfer Protocol)、和遠(yuǎn)程登錄服務(wù)(Telnet)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。Internet具有異常優(yōu)越的性能,在世界范圍內(nèi)都有廣泛的應(yīng)用[4]。
(四)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。目前主要有三種無(wú)線網(wǎng)絡(luò),分別是:無(wú)線LAN、家庭使用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及個(gè)人通信。而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信技術(shù)又可以分成兩種:射頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和紅外技術(shù)。其中,國(guó)家特定頻率對(duì)射頻技術(shù)造成了制約。紅外技術(shù)的特點(diǎn)是成本較低、抗干擾性比較強(qiáng)、速度快,它沒(méi)有受到國(guó)家特定頻率的制約,然而,它不可以穿越墻壁與地板等,因此適用范圍是非常有限的。當(dāng)前形勢(shì)下,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要是醫(yī)療和軍事等,這方便了人們的上網(wǎng)要求,在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和 Internet 相統(tǒng)一的影響下,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得以迅速地發(fā)展。
四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展
(一)三網(wǎng)合一技術(shù)的發(fā)展。三網(wǎng)合一是目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。所謂三網(wǎng)合一,就是指將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)結(jié)合在一起。這樣做可以極大地提高效率,同時(shí)能夠節(jié)約成本,將經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有機(jī)地結(jié)合起來(lái)??梢哉f(shuō),三網(wǎng)合一是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的大趨勢(shì)[5]。
(二)IP協(xié)議的進(jìn)一步發(fā)展。IP協(xié)議出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代,逐漸演化成了今天使用普遍的IPv4??梢院敛豢鋸埖卣f(shuō),IP協(xié)議的發(fā)現(xiàn)是一項(xiàng)偉大的創(chuàng)舉,它極大地豐富和方便了人們的生活。但是,隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)于保密性和實(shí)時(shí)性的要求也日益提高,這就使得IPv4逐漸力不從心。
在這種情況下,誕生了IPv6。IPv6是Internet協(xié)議中一個(gè)新興的版本。相對(duì)于IPv4來(lái)說(shuō),IPv6保留了IPv4的精華,同時(shí)又具有許多新的功能以及創(chuàng)新。其主要的特點(diǎn)表現(xiàn)在安全性能方面。這主要包括身份驗(yàn)證等以避免連接截獲,IP欺騙和信息報(bào)探測(cè)等攻擊的入侵。二是鄰居發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用鄰居發(fā)現(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)化的配置。應(yīng)用鄰居能夠進(jìn)行地址解析、地址自動(dòng)配置、參數(shù)探測(cè)以及相鄰結(jié)點(diǎn)連通性能測(cè)試等等[6]。
五、結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一種交叉學(xué)科,是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)融合的結(jié)果。本文簡(jiǎn)要介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功能、應(yīng)用以及發(fā)展前景。我們可以看出,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正改變著人們的生活方式,同時(shí)也為我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉璇.淺議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].信息與電腦(理論版),2011(1).
[2]尹君,邵強(qiáng).淺談?dòng)?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用,2011(1).
[3]翟健.談?dòng)?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用及安全防御[J].青春歲月,2011(16).
中圖分類號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2011)17-4068-02
隨著計(jì)算機(jī)硬件的不斷發(fā)展、新技術(shù)和新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),譬如以前讓人遙不可及的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如今已經(jīng)唾手可得?,F(xiàn)在的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是一個(gè)非常成熟的產(chǎn)業(yè)。從基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),到軟硬件的流行和繁榮。無(wú)線生活已經(jīng)不再是一個(gè)夢(mèng)想。隨處可見(jiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的影子,譬如說(shuō)經(jīng)常在街頭或者車上看到使用iphone、ipad或者筆記本在上QQ和微博這樣的例子。
所謂的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無(wú)線連接的全球語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),也包括為近距離無(wú)線連接進(jìn)行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù),與有線網(wǎng)絡(luò)的用途十分類似,最大的不同在于傳輸媒介的不同,利用無(wú)線電技術(shù)取代網(wǎng)線,可以和有線網(wǎng)絡(luò)互為補(bǔ)充和擴(kuò)展。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)范圍很廣,主要包括有以下兩種:無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network)和無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)(Wireless Internet)。科技和產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)是融合之態(tài),你中有我,我中有你,界限也不分明了。很明顯的兩個(gè)例子:手機(jī)既能打電話,也能拍照。Wireless Fidelity即WiFi技術(shù)即應(yīng)用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)方面,也應(yīng)用于無(wú)線局域網(wǎng)。無(wú)線局域網(wǎng)一般應(yīng)用于藍(lán)牙耳機(jī)、手機(jī)藍(lán)牙功能、無(wú)線鼠標(biāo)和鍵盤(pán),無(wú)線耳機(jī)和音箱等等。主要使用Bluetooth藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)、Home Radio Frequency射頻技術(shù)、(Infrared Data Association)紅外線數(shù)據(jù)組織等標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)方面,iphone、ipad和筆記本可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線上網(wǎng),PDA甚至智能mp4也具有無(wú)線上網(wǎng)功能。主要使用IEEE 802.11無(wú)線技術(shù)。IEEE 802.16寬帶無(wú)線技術(shù),TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA等標(biāo)準(zhǔn)。而IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)里面又細(xì)分以下幾種,
IEEE 802.11a:使用5GHz頻段,傳輸速度54Mbps,與802.11b標(biāo)準(zhǔn)不兼容;
IEEE 802.11b:使用2.4GHz頻段,傳輸速度11Mbps;
IEEE 802.11g:使用2.4GHz頻段,傳輸速度主要有54Mbps、108 Mbps,可向下兼容802.11b;
IEEE 802.11n草案:使用2.4GHz頻段,傳輸速度可達(dá)300 Mbps,目前標(biāo)準(zhǔn)尚為草案,但產(chǎn)品已經(jīng)層出不窮。
但是隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,安全問(wèn)題也變得日益嚴(yán)峻。有線網(wǎng)絡(luò)尚且存在安全隱患,并且病毒、木馬和蠕蟲(chóng)層出不窮。傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的攻擊、系統(tǒng)入侵等事件時(shí)有聽(tīng)聞,而無(wú)線通信的本性,使得在空中傳播的數(shù)據(jù)天生就是不安全的。更何況無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)、安全機(jī)制和安全漏洞方面存在著先天的不足。因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相對(duì)傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)更加不安全。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)提供了一種保護(hù)機(jī)制,這種保護(hù)稱為“有線對(duì)等加密協(xié)議”(Wired Equivalency Privacy),目的是使無(wú)線數(shù)據(jù)在空中電波傳輸時(shí),能獲得最起碼的安全保護(hù)。而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的Wired Equivalency Privacy之所以天生就不安全,是因?yàn)樗鼊?chuàng)建了初始向量(Initialization Vector),黑客只要收集100萬(wàn)至500萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)包,就能提取出密碼。此外還有諸如數(shù)據(jù)泄密、傳輸過(guò)程中被劫持或者密鑰泄露等,也使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全面臨諸多不安全因素。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全并不是一個(gè)新的問(wèn)題,早在有線網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展時(shí)期,網(wǎng)絡(luò)安全就是一個(gè)很重要的議題。新的安全漏洞不斷地被人們發(fā)現(xiàn),新的病毒、木馬和蠕蟲(chóng)不斷涌現(xiàn)。這些內(nèi)容不是我們這一課題所討論?,F(xiàn)在我們?cè)敿?xì)地說(shuō)說(shuō)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所獨(dú)有的威脅,這包括:
1)插入攻擊:插入攻擊以部署非授權(quán)的設(shè)備或創(chuàng)建新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),這種部署或創(chuàng)建往往沒(méi)有經(jīng)過(guò)安全過(guò)程或安全檢查,對(duì)接入點(diǎn)進(jìn)行配置,要求客戶端接入時(shí)輸入密碼。如果不設(shè)置密碼,又或者使用設(shè)備的默認(rèn)用戶名和默認(rèn)密碼。入侵者就可以通過(guò)啟用一個(gè)無(wú)線客戶端與接入點(diǎn)通信,從而連接到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。這是相當(dāng)危險(xiǎn)的。
2)漫游攻擊者:攻擊者沒(méi)有必要在物理上位于被攻擊者的建筑物內(nèi)部,他們可以使用網(wǎng)絡(luò)嗅探器,如Netstumbler、Kismet等工具,再使用加密解密工具,如AirSnort等對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊。在移動(dòng)的交通工具上用筆記本電腦或者其它移動(dòng)設(shè)備嗅探出無(wú)線網(wǎng)絡(luò),這種行為稱為戰(zhàn)爭(zhēng)駕駛“War Drive”。
3)欺詐性接入點(diǎn):所謂欺詐性接入點(diǎn)是指在未獲得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所有者的許可或者知曉的情況下,就設(shè)置存在的接入點(diǎn)。一些雇員有時(shí)安裝欺詐性接入點(diǎn),其目的是為了避開(kāi)公司已安裝的安全手段,創(chuàng)建隱蔽的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。這種秘密網(wǎng)絡(luò)雖然基本上無(wú)害,但它卻可以構(gòu)造出一個(gè)無(wú)保護(hù)措施的網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)而充當(dāng)了入侵者進(jìn)入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放門(mén)戶。
4)雙面惡魔攻擊:這種攻擊有時(shí)也被稱為“無(wú)線釣魚(yú)”,雙面惡魔其實(shí)就是一個(gè)以鄰近的網(wǎng)絡(luò)名稱隱蔽起來(lái)的欺詐性接入點(diǎn)。雙面惡魔等待著一些盲目信任的用戶進(jìn)入錯(cuò)誤的接入點(diǎn),然后竊取個(gè)別網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)或攻擊計(jì)算機(jī)。
5)竊取網(wǎng)絡(luò)資源:有些用戶喜歡從鄰近的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng),即使他們沒(méi)有什么惡意企圖,但仍會(huì)占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬,嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)性能。而更多的不速之客會(huì)利用這種連接來(lái)連接到互聯(lián)網(wǎng),進(jìn)行非法下載行為或進(jìn)行違法事件。
6)對(duì)無(wú)線通信的劫持和監(jiān)視:和有線網(wǎng)絡(luò)一樣,劫持和監(jiān)視通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)通信是完全可能的。它包括兩種情況,一是無(wú)線數(shù)據(jù)包分析,即熟練的攻擊者用類似于有線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)捕捉無(wú)線通信。其中有許多工具可以捕獲連接會(huì)話的最初部分,而其數(shù)據(jù)一般會(huì)包含用戶名和密碼。攻擊者然后就可以用所捕獲的信息來(lái)冒稱一個(gè)合法用戶,并劫持用戶會(huì)話和執(zhí)行一些非授權(quán)的命令等。第二種情況是廣播包監(jiān)視,這種監(jiān)視依賴于集線器,而集線器現(xiàn)在趨于淘汰,所以很少見(jiàn)。
當(dāng)然,還有其它一些威脅,如客戶端對(duì)客戶端的攻擊(包括拒絕服務(wù)攻擊)、緩沖區(qū)溢出、干擾、攻擊Web表單、DNS欺騙、錯(cuò)誤的配置等,這些都屬于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的因素。
因此我們采取分層保護(hù)的措施,即設(shè)防的第一步是使用防火墻。第二步是使用高達(dá)128位的Wired Equivalency Privacy,一般的Wired Equivalency Privacy只有40位,安全性能相對(duì)較弱。第三步使用安全套接字層(Secure Sockets Layer)。第四步是要更改網(wǎng)絡(luò)接入的用戶名和密碼,切忌使用默認(rèn)的用戶名和密碼。因?yàn)楣粽甙l(fā)現(xiàn)你使用多重保護(hù),盡管可以花多點(diǎn)時(shí)間也能破解,但是他寧愿選擇更容易下手的目標(biāo),除非他擺明就是針對(duì)我們這一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
除此之外,我們做防護(hù)時(shí)也可以從攻擊者的角度來(lái)思考,即攻擊者入侵的步驟是:確定目標(biāo),調(diào)查和發(fā)現(xiàn),制訂攻擊計(jì)劃,執(zhí)行攻擊和打掃。而我們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)保護(hù),采取的具體措施有:安裝Ethereal和Netstumbler等嗅探工具,進(jìn)行反嗅探,能從其他嗅探器所捕捉的文件進(jìn)行反嗅探。從而得出是否有入侵者,進(jìn)而采取進(jìn)一步的行動(dòng)。
參考文獻(xiàn):