无线网络技术概述篇1
论文摘要：作为专业性及技术性很强的一门课程，如何开设能同步当前市场及网络环境的课程内容，给当前“计算机网络”课程的教学提出了新的要求。在阐述了当前“计算机网络”教学存在若干问题的基础上，提出了一种基于市场导向的“计算机网络”课程内容规划，并对课程实施提出了相关看法。
“计算机网络”课程是高等学校计算机与信息技术相关专业的专业主干课程，该课程讲解以较成熟的网络技术为主，系统介绍了有关“计算机网络”的概念、基本原理及其应用技术。通过该课程的学习使学生系统了解“计算机网络”的基本概念，掌握局域网技术和因特网技术、实用网络技术与网络安全等内容，学会跟踪目前成熟的网络实用新技术，了解网络发展前沿，为日后继续学习打下一定的基础。
伴随着当前教学以实用性、市场导向为目的的改革趋势，对当前的“计算机网络”课程教学提出了更高要求，为此“计算机网络”课程的教学内容创新构建及规划极其重要。
一、当前教学现状问题分析
1.教学体系不完整
就目前说来，“计算机网络”课程的教学体系不很完整，受到课程的限制，很多学校的“计算机网络”课程仅仅作为一门72学时的理论课程开设，部分学校开设了实验课程，可是也非常短暂。部分学校仅仅以突出理论引导为中心，而部分学校淡化了理论教学，“计算机网络”课程的教学基本上就是简单的路由和交换技术，课程开设中对于无线网络技术、网络安全模块、网络维护和管理模块、网络编程模块基本上很少问津，这样的教学体系很难满足当前“计算机网络”教学的要求。
2.教材体系构建存在问题
就目前说来，“计算机网络”课程的教学用书层出不穷，然而作为一整套的教学体系教材，一方面，当前“计算机网络”课程的教学课时具体规划难以满足，是开设1个学期，按照72学时走，还是按照128学时走？实验教学的比例占多少？实验和理论是同步开设还是分开？是否要开设2学期，是否按照通信原理-》“计算机网络”-》“计算机网络”技术-》“计算机网络”安全和管理这个步骤开设？这样做需要多少课时？这些都是问题。
3.实验课程的教学平台存在落后性
由于“计算机网络”的时代性很强，开设的实验课程要体现和新技术的同步，对“计算机网络”实验室的要求很高，比如路由器和交换机，可能要使用相对较新颖的设备型号，这样才能同步教学，过老的设备可能不支持新的技术，另外学生也难以达到学以致用的目的。升级软件系统可以做到一定的扩充，但是部分硬件系统用软件还是难以替代的。所以这对“计算机网络”实验室的更新提出了要求。
4.相关网络平台及其软件的选择问题
由于存在学生的就业选择及其就业导向问题，需要面对如下问题进行选择：构建的“计算机网络”课程教学环境是基于微软的.net平台作为网络编程开发还是基于SUn的JaVa进行？基于UniX构建服务器还是windowsServer服务器来构建平台？数据库服务器的构建怎么做等等？
5.相关新技术的引入滞后和过时技术未能及时淘汰之间存在问题
“计算机网络”实际教学上存在的问题是，新技术往往不能很快引入实际教学环境，而已经过时的技术依然占用大量的篇幅，这样对“计算机网络”课程教学的导向性造成了障碍，目前本着以就业和市场需求为导向的教学要求，实际上没有做到同步。
该课程设计的教学内容基本上以tCp/ip网络模型进行组织，涉及的内容广泛，部分知识点跟随internet上出现的新技术展开，如无线局域网等相关技术。另外，随着硬件技术的飞速发展，很多网络技术目前已不再使用，例如早期的共享式以太网、无盘工作站等在当前网络环境下讲述，基本上已经没有意义。组网模块中的平台问题也需要跟随市场潮流进行更换。例如服务器操作系统不再以windows2000Server或者netware为中心，客户机平台如果再以windows98为核心进行阐述，明显则跟不上时代潮流的要求。部分软件在后续版本上也出现了较大变化，增加了更多先进的网络和管理功能，例如数据库服务器等。
二、“计算机网络”课程的教学内容规划
为此，笔者认为重新规划“计算机网络”课程的教学内容，使该课程的教学体现先进性和市场的同步性，体现结构的完整性就尤为重要。“计算机网络”课程的教学内容规划中，基于tCp/ip模型为主线，以oSi模型为理论向导，重新规划的教学内容从如下几个模块展开。
1.概论模块
阐述网络和计算机网络的基本概念，计算机网络的发展，计算机网络的拓扑结构，计算机网络的基本模型，相关体系结构如oSi参考模型和tCp/ip模型，协议的基本概念，网络的分类方式，网络的现状和展望，计算机网络相关领域的权威组织机构和论坛等。
本模块附带的实验模块包括对相关网络组织站点的查询，掌握查询相关资料的方式，如查询RFC文档，itU-t相关技术标准，实际网络的考察等。
2.物理层和数据链路层模块
以tCp/ip模型的主机至互联网层和oSi模型的物理层，数据链路层为核心实现展开，描述物理层的基本功能和数据链路层的基本功能，阐述ieee802.3关于数据链路层划分为maC层和LLC的基本要求。阐述数据通信的基本模型和一般方式。常见的数字数据数据编码方式，常见的频带传输技术及其编码方式，差错控制和流量控制技术，多路复用技术如FDm、wDm、tDm等。
本模块附带的实验模块包括数据帧的分析，差错控制和流量控制的一般算法及其语言代码实现。
3.局域网和以太网技术模块
在阐述完物理层和数据链路层的基础上，探讨局域网的基本概念、局域网的特点、拓扑结构等。阐述局域网的基本组网技术，以太网的基本概念，以太网的发展历史，常见的数据交换技术如电路交换、报文交换和分组交换等。以太网的常见技术标准，ieee802模型及其相关标准。
实验模块包括相关物理层设备概述，如网卡等，相关数据链路层设备功能描述，如交换机——交换机的基本配置，交换机的使用、分类，交换机的配置途径及其方法。交换机构建以太网的基本过程，虚拟局域网的基本划分，trunk技术的使用等。
常见的传输媒介及其分类：有线传输媒介，双绞线，同轴电缆，光纤等。双绞线的基本分类：Utp，Stp等，双绞线的制作方法：如交叉线，直通线，反转线等。同轴电缆的基本结构，同轴电缆的分类，同轴电缆的制作方法及其测试等。
光纤的通信原理，光纤的分类，多模和单模光纤，光纤的基本认识，打磨和焊接等。无线传输媒介如红外线，无线电波，激光等相关知识点的介绍。
4.网络层模块
阐述网络层的基本概念，网络层的基本数据单位，分组的基本概念，路由的基本概念，路由协议和被路由协议。常见的路由协议及其算法步骤，如oSpF，Rip等。网络层的拥塞控制算法，如漏桶技术和令牌桶技术等。网络层的核心协议如ip，aRp，icmp，RaRp，iGmp等。ip地址的规划方式，ipV4的地址构成方式，位数，ipV4地址的分类。ipV4地址的分配，子网划分和超网聚合，相关的VLSm和CiDR技术。ip数据包的结构及其特点分析。ipV6地址的构成及其特点等。ipv4地址和ipv6地址的配置方式等。
实验模块包括路由器的基本配置，如端口的ip配置，速率配置等，基本路由协议的配置，如静态路由的配置，浮动静态路由的配置，Rip路由协议的配置，oSpF路由协议的配置，iGRp、BGp、eiGRp等相关路由协议的配置等。
5.广域网模块
阐述广域网的基本概念，广域网的基本构成，atm异步传输模式及其特点，atm的信元，ppp网络，FR帧中继网络，X.25分组交换网络，基本的数据格式等。广域网的构造，广域网的基本配置，广域网交换机的基本配置，广域网相关协议的配置，ppp协议的使用，atm网络的基本配置，X.25的基本配置，FR的基本配置等。转贴于
本模块涉及的实验部分应该以相关的模拟器软件进行演示，例如基于boson或者cisco的tracer或者华为的相关模拟器进行，实际模拟器的选择以当前采用的实验硬件系统为准进行。另外考虑到和当前市场流行技术和硬件产品同步的特征，采用的模拟器要体现先进性、真实性。另外实际的试验系统能升级的考虑升级或者扩充。
6.网络服务的配置模块
作为网络服务的终结点，服务的配置十分关键，作为应用层服务的最高体现，构建相关的网络服务对于“计算机网络”课程教学是至关重要的，网络服务的配置主要涉及相关服务器平台的构建。
实验模块包括服务器操作系统平台的基本构件、安装、基本的系统配置，如unix，windowsserver2008等，系统平台的服务使用，如web服务器，Ftp服务器，e-maiL服务器，数据库服务器，远程登录和打印服务器，还有诸如域和活动目录服务，文件服务等相关服务的构建，群集服务的构建，相关的磁盘管理和文件管理服务，视频点播VoD，流媒体服务器的构建等。由于涉及到的平台不一，比如weB服务器可能在不同版本下的服务特征不同，例如构建iis6.0和iiS7.0搭建asp.net站点环境的配置，比如在linux平台下，构建apache服务器平台，或者搭建相关的php，jsp等服务环境，这样要根据实际情况对应讲授。
考虑到实际教学环境的要求，本模块的构建应该在虚拟机平台进行，这样可以方便构建，减少实际教学环境的投资和管理成本。目前采用vmware或者virtualpc均可方便进行。
7.无线网络技术模块
随着网络新技术的增加，无线网络技术增加到“计算机网络”课程中是大势所趋。介绍无线网络的基本概念，常见的无线通信技术。无线局域网的基本概念，无线局域网的相关协议标准，如ieee802.11a，ieee802.11b，ieee802.11g，ieee802.11n等。无线局域网的相关设备，如无线ap，无线路由器，天线等。实验模块，包括无线网络的组网技术，常见的组网方案等。
8.网络编程技术
编程是网络教学的非常重要的一个模块，随着市场技术的发展变化，网络编程的范围在不断产生变化，给学生一个清晰的编程方向和编程方式极其关键。本模块应该介绍网络编程的基本概念，网络软件的基本模型，C/S和B/S的基本架构。基于客户端/服务器方式面向应用的网络编程，基于浏览器/服务器的面向应用的网络编程。编程语言的选择，相关技术的选择，如c，c++，java，c#，vb，delphi，python等，应该以当前市场趋势详细阐述技术的选择。一般说来当前c++，c#，java较为流行，另外关于面向手机等微终端平台的开发，一般选择J2me；面向游戏的开发，选择adobe的flex等；面向浏览器的站点类应用开发格式就更多了，基本的HtmL，xml，xhtml，p+css、javascript，vbscript必不可少，相关的数据库语言SQL，数据库概念及其数据库软件SQLSeRVeR、oracle、mysql等也在介绍的范围内。网页类开发的asp，asp.net，jsp，php，cgi等也要适当介绍。
笔者认为，实际上本章节并不是杂乱无章，以市场流行平台和语言出发，以客户端方式，浏览器方式，手机等微平台方式，游戏等处理出发组织教学内容，知识结构容易理顺。
网络编程的模块非常庞大，应该作为计算机及信息技术相关专业的一门课程来介绍，相对说来，目前缺少一门概论式的网络编程教材来介绍相关内容，学生很难明白到底该选择什么样的编程平台，什么是网络编程，选择什么平台，该章节就是要起这样一个抛砖引玉的功能。
9.网络安全模块
本模块应该以网络安全基本概念出发，涉及的内容包括网络安全的基本架构，相关安全框架，密码学和数据加密技术，访问控制技术和防火墙，黑客，病毒及其处理技术，攻击及其防范技术，vpn，数字证书，签名，SSL，SSH等。涉及的硬件系统及其配置主要包括防火墙的基本配置，nat地址转换，aCL的配置，Vpn及其配置等。实际上网络安全已经成为网络课程的一个非常重要的方向，在后续课程中可能涉及，作为知识点的扩充和延伸，应该附带该模块。
10.网络维护和管理模块
网络维护和管理是网络技术中非常关键的一个部分，涉及网络维护和管理的内容主要包括网络管理和维护的基本概念，网络管理的基本框架和基本模型，管理的基本内容，Snmp网络管理协议，网络故障及其派出技术，常见硬件和软件故障，设备故障，相关的网络管理软件，路由器，交换机的网络管理功能的配置等。
三、小结
综上所述，当前“计算机网络”课程的理论及其实验教学应该从如下几个方面进行改进：规划教学内容，对“计算机网络”课程的理论和实验教学内容进行系统规划；规划课时和课程设置安排，便于课程的详细展开；完善该课程的实验室整改，做到实验教学和理论教学同步，做到新颖性、实用性、真实性、可操作性。
参考文献
[1]王相林.分层次的计算机网络课程体系建设[J].计算机教育，2011，(6).
[2]刘东梅.计算机网络教学分析[J].科技创新导报，2011，(7).
[3]庞周.浅谈计算机网络教学[J].内江科技，2010，(12).
[4]肖建良，敖磊.计算机网络教学改革与实践[J].中国电力教育，2010，(35).
无线网络技术概述篇2
如下面结构概述所述，各章实验内容都对CCnp有所涉猎，各位学员倘有疑惑，可以翻阅相关CCnp的资料书籍以期达到更加深入的理解。
学习网络技术最好的方法便是亲自动手做实验，希望大家能够在实际环境中完成所有实验，熟练掌握配置命令；网络上提供了模拟器，希望学员回去之后可以多用模拟器模拟网络环境，熟悉配置命令。
第一和第二个实验是关于无线局域网演示、网线制作和路由器基本使用，为以后的六个章节的实验打下基础。
实验三、四主要关于路由协议的配置，在路由器上进行静态路由、Rip、iGRp和单区域oSpF的基本配置，此部分知识点在CCnp课程中发展为第五学期课程――高级路由技术；实验五介绍了网络环境中经常用到的一种安全控制技术――ip访问控制列表，还涉及到了tCp/ip协议栈的相关知识；
实验六、七是关于交换机的基础配置以及VLan的配置，本知识点在CCnp课程中发展为第七学期――多层交换技术；
实验八介绍了当今流行的两种广域网技术帧中继和nat技术，本知识点在CCnp课程中发展为第六学期――远程接入技术。
实验一网线的制作和无线ap配置演示
五类非屏蔽双绞线价格相对便宜，组网灵活，在中国的网络布线中，使用非常广泛。无线局域网较之传统有线局域网具有安装便捷、使用灵活和易于扩展等特点，近年来，随着适用于无线局域网产品的价格正逐渐下降，相应软件也逐渐成熟，在现在网络建设中使用越来越广泛。这两部分的内容作为Cisco网络技术的基础是需要大家了解掌握的。
本节实验我们向大家介绍使用工程布线中常用的工具制作交叉线和直通线以及演示无线ap的配置。
1.1网线的制作
1.1.1网线和无线局域网技术概述
1.1.1.1双绞线技术原理概述
大多数局域网使用非屏蔽双绞线(Utp—Unshieldedtwistedpair)作为布线的传输介质来组网,网线由一定距离长的双绞线与RJ45头组成。
1.双绞线的分类
双绞线可按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线（Stp）和非屏蔽双绞线（Utp）。在eia/tia-568a标准中，将双绞线按电气特性区分有：三类、四类、五类线。网络中最常用的是三类线和五类线，超五类，目前已有六类以上线。第三类双绞线在Lan中常用作为10mbps以太网的数据与话音传输，符合ieee802.310Base-t的标准。第五类双绞线目前占有最大的Lan市场，最高速率可达100mbps，符合ieee802.3100Base-t的标准。做好的网线要将RJ45水晶头接入网卡或HUB等网络设备的RJ45插座内。相应地RJ45插头座也区分为三类或五类电气特性。eia/tia的布线标准中规定了两种双绞线的线序568B与568a。双绞线的最大传输距离为100米。
2.差分方式传输
所谓差分方式传输，就是发送端在两条信号线上传输幅值相等相位相反的电信号，接收端对接受的两条线信号作减法运算，这样获得幅值翻倍的信号。其抗干扰的原理是：假如两条信号线都受到了同样（同相、等幅）的干扰信号，由于接受端对接受的两条线的信号作减法运算，因此干扰信号被基本抵消。双绞线将两根线扭在一起，按照电磁学的原理分析出：可以近似地认为两条信号线受到的干扰信号是同相、等幅的。两条线交在一起后，既会抵抗外界的干扰也会防止自己去干扰别人。
1.1.1.2无线局域网技术
1．无线局域网（wirelessLan）是指利用射频、微波或红外线等介质在有限的地域范围内互连设备的通信系统。通常用作有线局域网的扩展来使用。
无线局域网具有使用方便，可以灵活的满足组网的特点。无线局域网也有很多不足，如无线网络速率较慢、价格较高，因而它主要面向有特定需求的用户。目前无线局域网还不能完全脱离有线网络，无线网络与有线网络是互补的关系，而不是竞争；目前还只是有线网络的补充，而不是替换。
2．当前常用的无线网络产品：
蓝牙：是一种开放性短距离无线通信技术标准，主要面向移动设备间的小范围连接，曾一度曾被业界看好，但目前发展有限；
HomeRF：无线家用网络，由HomeRF工作组开发的一项无线网络技术，但由于技术没有公开，目前只有几十家企业支持，在抗干扰等方面相对应其他技术而言尚有欠缺；
ieee802.11协议簇：ieee（电气和电子工程师协会）制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中的用户与用户终端之间的无线接入，目前应用最为广泛。
802.11协议诞生于1997年6月，随后不久又扩展了802.11b、802.11a、802.11g等标准；802.11b：使用开放的2.4GHz直接序列扩频（DSSS），最大数据传输速率为11mbps，目前应用最广，同时也为intel迅驰技术所采用；
802.11a：工作在5GHz频带，物理层速率可达54mbps，传输层可达25mbps，但目前设备较为昂贵，而且跟802.11b无法向下兼容；
无线网络技术概述篇3
关键词 Cisco 无线appoe
近年来，随着计算机与通信技术的发展和结合，计算机网络已成为发展最为迅速、应用最广泛的网络，以internet为代表的计算机网络的普及和应用，正在改变着我们的工作、学习和生活，网络在我们的社会、经济等方面起着越来越积极的作用。在各种网络系统中，大量使用着各种有线和无线通信设备，如防火墙、路由器、交换机、服务器、无线路由、无线a2等硬件设备和操作系统、网络管理平台等软件平台。面对数以百计的通信产品，企业在建设一个网络系统时，从软硬件平台选型到方案设计都存在相当大的困难，如何解决选型和应用中出现的问题，并进一步开发新的应用，成为当前的热门研究领域。
作为internet解决方案的领先提供者Cisco系统公司，它拥有最全的通信产品生产线，同时其提供的解决方案是世界各地成千上万的公司、大学、企业和政府部门建立互联网的基础，用户遍及电信、金融、服务、零售等行业以及政府部门和教育机构等。Cisco系统公司也是建立网络的中坚力量，目前互联网上近80％的信息流量经由Cisco系统公司的产品传递。Cisco已经成为毋庸置疑的网络领导者。因此选用Cisco通信设备对于企业构建网络来说，有着更为重要的意义。
1 路由器概述
作为企业通过路由器转发数据包来实现网络互连，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。常用的企业路由器一般具有3层交换功能，提供千／万mbps端口的速率、服务质量、多点广播、强大的Vpn、流量控制、支持ipv6、组播以及mpLS等特性的支持能力，满足企业用户对安全性、稳定性、可靠性等要求。根据上述要求，我们选用Cisc02821企业级路由器，Cisco2821拥有4个扩展模块，提供了内嵌加密加速和主板话音数字信号处理器(Dsp)插槽；入侵保护和防火墙功能；以及用于未来网络扩展和高级应用。其关键特性如下：
(1)模块化、可伸缩的设计；
(2)内置防火墙、支持QoS、支持Vpn
(3)集成化呼叫处理和语音留言
(4)用于多种连接需求的高密度接口
2 交换机概述
交换机是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路，最常见的是以太网交换机。常见的交换机是二层设备，即支持物理物理层和数据链路层的功能，而没有路由功能。三层交换机具有部分路由器功能，最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，则由软件实现。作为企业我们选用Cisco3560wS-C3560G-24交换机，它可以提供高水平的可用性、可扩展性、安全性和控制能力，从而提高网络的运行效率。它是具有三层交换能力的千兆以太网交换机，为24Gbit／s交换结构，38.7mpps转发速率，支持VLan、Qos功能。
3 防火墙概述
为了保护企业内部网络中各个电脑的安全，防止计算机受到来自企业外部非安全网络中的所有恶意访问或攻击行为，我们需要为企业安装硬件防火墙。防火墙由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间的界面上构造的保护屏障。使internet与intranet之间建立起一个安全网关，从而保护内部网免受非法用户的侵入。防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关四个部分组成。防火墙安装在企业内网与因特网之间作为安全屏障，最好选择路由模式，在该模式下可以使用防火墙的网络地址转换功能和功能，充分保护企业网络免受来自互联网的攻击。如果需要保护同一子网上不同区域的主机，可选择网桥模式，这样原来的网络拓扑结构无需做任何改变。根据上述描述，我们选用CiscoaSa5510-K8企业级防火墙。该防火墙具有130000并发连接数、3+1个管理快速以太网端口、1个Console口，2个RJ-4500mbps网络吞吐量，支持Vpn，可为企业提供全面的、业内领先的anti-X服务等。
无线网络技术概述篇4
【关键词】新型网络技术；建筑智能化；项目应用
S商城是本市一座致力于创造未来购物体验的综合性商城，它不仅具有优越的地理位置，同时又充分吸收了新的观念及技术。接下来，我们基于新型网络技术，对S商城进行整体设计。
1S建筑智能化项目的综合布线系统设计
1.1综合布线系统概述
综合布线系统是在S建筑智能化平台的基础上，让S建筑的业主能够实现运用社区化媒体及基于云计算技术及物联网传感技术进行营销的基础，它是S建筑智能化系统的物理层，也是整个系统能够稳定运行的一个重要保障。
1.2综合布线系统设计
S建筑的综合布线系统主要包括四个子系统，分别是管理子系统、垂直子系统、工作区子系统及水平子系统。其中，工作区子系统主要由5个部分构成，分别是商铺、RFiD读写器、交互式信息终端、ap及信息采集数字摄像机；水平布线子系统的布置主要是指将水平电缆从插座位置，走墙内的预埋管，直到吊顶，然后出房间汇集于水平槽中，最终到各个楼层的配线间。
2S建筑智能化的计算机网络系统
2.1计算机网络系统概述
计算机网络系统是S建筑智能化系统与基于云计算技术以及物联传感技术进行营运分析的网络层，它为S建筑中的各个子系统提供了一个良好的数据交换平台。
2.2计算机网络系统设计
计算机网络系统主要是采用两层交换架构设计而成，其中，计算机网络系统的核心层主要是利用每秒1000mbit进行交换，而接入层主要采用每秒100mbit进行交换。在S建筑的公共区域中无线覆盖wiFi[1]。
2.2.1拓扑图
计算机网络系统中的拓扑图（图1）如下所示。
图1
2.2.2计算机网络系统中ip地址的分配
从商铺地址的分配上来说，主要是172……网段，此网段均采用固定方式分配，同时绑定ip地址与maC地址；从无线覆盖分配上来说，主要是172……网段，此网段均采用动态方式分配；从RFiD读写器、交互式终端、流媒体集数字摄像机、服务器以及网络管理的分配上来说，它们均是172……网段，且采用固定方式分配。
2.2.3计算机网络系统中的VLan划分
本次设计中，依据网络用途的不同，对网络进行划分，将其划分为多个VaLan。其中，商铺为1XX；无线覆盖为2XX；RFiD读写器为1XX；交互式终端为1XX；流媒体采集数字摄像机为1XX。
2.2.4计算机网络系统中的网络交换设计
网络交换设计主要采用两层拓扑结构，其中，核心层采用每秒1000mbit进行交换，而接入层主要采用每秒100mbit进行交换[2]。
2.2.5计算机网络系统中的服务器设计
基于网络系统的整体需求，在计算机网络系统中配置2台数据库服务器，将其用于部署数据库应用。与此同时，在计算机网络系统中配置2台ipSan存储服务器，该服务器的容量为10tByte，将其用于存储数据。
2.2.6计算机网络系统中的无线覆盖设计
对于无线覆盖的设计主要采用802.11n，同时兼容802.11G，保障其能够覆盖S建筑的全部公共区域[3]。
3基于物联网传感技术的RFiD应用系统
3.1RFiD应用系统的概述
RFiD应用系统主要采用RFiD被动式标签卡来实现对S建筑中的会员管理功能，通过对S建筑中会员的消费行为进行统计分析，从而可以获得会员的消费习惯，最后再为会员提供个性化的服务，达到会员与商家之间的双赢。
3.2RFiD应用系统的设计
S建筑的RFiD应用系统中主要包括了两个层面，分别是RFiD的信息采集层面与RFiD信息的分析层面。
3.2.1RFiD应用系统的拓扑图
RFiD应用系统的拓扑图（图2）如下所示。
图2
3.2.2RFiD应用系统的信息采集
RFiD应用系统的信息采集主要是通过安装在S建筑中各层的RFiD读写器实现。如果S建筑中的会员身上携带有RFiD卡，那么当该会员进入到S建筑中的时候，他身上携带的RFiD卡的信息就会被RFiD读写器识别，然后利用网络将其信息记录到后台数据库中。其中，网络系统记录的信息主要包括了RFiD的iD号、行动轨迹以及停留时间等相关信息。若要对会员的上述信息进行准确地识别，需要在S建筑中安装一定数量的RFiD读写器。根据考察结果发现，在S建筑的一层入口位置安装12台读写器，在S建筑的2-9层可以平均安装8台读写器，在S建筑的10-11层可以安装4台读写器。
3.2.3RFiD应用系统的功能
RFiD应用系统的功能主要包括了以下5个部分，分别是门口会员流量统计、门口会员偏好显示、交互式信息查询、会员消费信息统计分析以及会员其他推送信息[4]。
3.2.4RFiD应用系统的组成
RFiD应用系统主要由六个部分组成，分别是RFiD读写器、主动式RFiD卡、RFiD中间件、数据库系统、应用信息系统以及交互式触摸屏等。其中，RFiD中间件主要是采用实时定位系统实现。
4基于云计算技术的数字多媒体视频采集系统
4.1数字多媒体视频采集系统的概述
S建筑属于高品位购物中心，应体现出客户的品质。因此，S建筑采用云计算技术的数字多媒体视频采集系统，这种系统能够将大厅中心舞台中的画面及时投送到大楼的各个媒体点，同时也能将其投送到合作网站中。此外，S建筑采用的是实时互动方式，能够将各个餐厅的就餐情况展示于各个查询终端上，从而与RFiD应用系统进行有机结合，保障会员享受的服务品质。
4.2数字多媒体视频采集系统的设计
数字多媒体视频采集系统按照区域的不同可以划分为两种类型，分别是大厅舞台的音视频采集与餐厅的视频采集。
4.2.1大厅舞台的音视频采集
首先可以在大厅舞台的周围安装4台网络音视频的采集设备，从而可以对大厅进行全方位的采集。接下来，可以将采集的信号利用网络上传到磁盘阵列中。然后，可以利用后台服务管理软件，将采集到的音视频信号转换为合作网站的播放格式。最后，可以采用后台多媒体的互动系统，将获得的信号推动到S建筑中的各个多媒体显示终端上。
4.2.2餐厅的视频采集
首先，为S建筑内的每一个餐厅都配置一台技术先进，同时又要保障其能实现虚拟云台功能的高清视频采集设备。接下来，将采集到的视频信号上传到相应的服务器中。最后，利用后台管理软件将虚拟云台控制面板内嵌到互动系统中，最终可以实现全方位的现场画面的图像展示。
5结束语
综上所述，基于新型网络技术基础，对商城S建筑智能化项目系统进行设计，能够为业主打造更好的应用平台，提升业主的生活品质，同时也能为商场内的消费者带来一种全新的消费体验。
【参考文献】
[1]孙禄明.基于新型网络技术的建筑智能化项目应用案例[J].电声技术，2013.
[2]姚得利.基于GiS技术的建筑实时监控系统的设计与实现[D].吉林大学，2014.
无线网络技术概述篇5
[关键词]泛在网 物联网 传感网 nGn
1 泛在网
泛在网Un(Ubiquitousnetwork)概念的引入其实较早。所谓泛在(Ubiquitous)及普适(pervasive)概念的引入源于上世纪90年代，首先由美国加州Xerox(施乐)公司paloalto研究中心首席科学家markweiser博士在1991年提出。一般认为有3个普及任务，包括让Computing功能普及、让连结网络普及、让服务享受普及等。以泛在，普适计算为背景的研究计划从20世纪90年代中后期开始广泛开展，绝大多数美国和欧洲的知名大学和研究所都启动了相关的计划，如美国的mit、CmU、Stanford、UCBerkeley，德国的GmD、UniversityofKarlsruhe，英国的Cambridge、Lancaster等都开展了相关的研究。相关学术会议亦大量召开，目前已经形成了每年召开的两个国际会议系列，即1999年开始的UbiComp会议和从2000年开始的pervasiveComputing会议。
普适计算是虚拟计算的反面，虚拟计算致力于把人置于计算机所创造的虚拟世界里，而普适计算包括移动计算，则是反其道而行之――使计算机融入人的生活空间，形成一个“无时不在、无处不在而又不可见”(anytime，anywhere，invisible)的计算环境。在这样的环境中，计算不再局限于桌面，用户可以通过手持设备、可穿戴设备或其他常规、非常规计算设备无障碍地享用计算能力和信息资源。普适计算模式将对人们享用计算和信息的方式带来另一场极重要的本质性变革。欲实现个性化，个体化、泛在/普适、连接、计算，有效的窄带与宽带无线传感器网络(wSn)及无线连接器件密切相关，诸如RFiD、niD、Biuetooth、ZigBee、Z-wave、nFC及UwB等；而对宽带无线视像连接，超宽带UwB(UltrawideBand)乃至802.11n尤为重要。
以个性化/个体化为基础，包括人对人、人对机(物体)、机对机的有效连接与通信在内，形成有线与无线、固定与移动，以及通信网、计算机网与广播电视网这“三网”的逐步协同与融合已成发展趋势，而我国目前在推进的新一代宽带无线移动通信中长期规划，将紧密结合中国国情，并积极自主创新，将宽带移动通信、宽带无线接入及RFiD/niD/UwB等wpan/wBan技术有机集成融合于一体，构建有中国特色的个性化/个体化宽带泛在/普适无缝连接的nGBwmC网络。日本与韩国由“e”目标转向“u”目标，itU及1eee对泛在网络发展的重视，我国“863”及新一代宽带无线移动通信目标均瞄准“u”及“i”等，均为支持未来宽带泛在网络发展的明显示例；包括融合wpan/wBan最新进展于一体的ieee802.xy/802.11n/wiFi/wapi/Lte/Lte+/wimaX，以及在2009及2010年巴塞罗那举行的世界移动通信大会mwC亮相的以宽带、智能、泛在为基调的全球宽带无线移动通信系统软硬件、终端与应用最新进展。无一不是反映其未来目标宽带泛在网络发展的阶段进展与亮点。
2 物联网
1999年由美国统一代码委员会UCC、吉列公司、宝洁、沃尔玛等100多家大公司赞助，在美国麻省理工学院mit成立了auto-iDCenter，并且提出了“电子产品码”(epC，electronicproductCode)的概念。尔后。2003年10月31日，由UCC与其它一些组织创建了另一个非赢利性国际组织epCglobal，负责管理和推广epC工作，并且制定标准规范，使之在全球广泛地应用，epCglobal建立的网络架构即称为物联网(theinternetofthings)。该物联网希望利用现有覆盖全球的internet网，在全球建立起一个庞大的物品信息交流网络。物联网iot(theinternetofthings)的概念源于2003年，相对internet是以“人”为基础互联的一种网络，iot则与此相对应，是以目标对象更广的“物”为基础互联的一种网络，即是指将各种信息传感设备，如射频识别(RFiD)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其中非常重要的技术是RFiD电子标签技术。以简单RFiD系统为基础，结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的、比internet更为庞大的物联网成为RFiD技术发展的趋势。物联网用途广泛。遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
猹肠羞杨案毖慷赈灏僖法幄×瞄茧2：：6怂》桌梢假趁‘俗傍伛妁》桌梢假趁’倜伛法幄×瞄茧徘绯旁啜猹联网概念，只是当时受限于宽带无线网络、硬件及传感设备等设备与网络系统的发展水平，并未引起重视。随着技术不断进步，2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会(wSiS)上，国际电信联盟了《itU互联网报告2005：物联网》正式提出“物联网”概念，而2009年奥巴马就职演讲后对iBm提出的“智慧地球”积极响应，物联网再次引起广泛关注。从推动经济发展角度来讲。作为计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮，物联网有望成为后金融危机时代经济增长的引擎。上世纪90年代克林顿政府的“信息高速公路”发展战略使美国经济走上了长达10年左右的繁荣；出于信息技术对经济的拉动作用，2009年奥巴马就职演讲后对iBm提出的“智慧地球”积极响应，旨在找出美国经济新的增长点。相应地，2009年8月7日，我国总理到无锡微纳物联网工程技术研发中心视察并发表重要讲话，温总理指出“在物联网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，至少有三件事可以尽快去做，一是把传感系统与3G技术结合起来；二是在国家科技重大专项中，加快推进物联网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”。11月3日温总理向首都科技界讲话时再次强调，要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后1p时代相关技术研发。使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机。在这些背景下，“物联网”成为热词，开始“走红”，引起全球及我国的广泛关注。
物联网用到了RFiD技术、Sensor技术、irDa技术、GpS技术、视频检测识别技术，还有互联网和移动通信网络等技术，最后实现物与物及人与物之间的通信。物联网有多种概念、定义与内涵解释，最早将其概念定义为：所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。如今根据nGn目标网及泛在网创新与融合的基本思想，其概念与定义均在扩展。如itU在物联网的报告中便提出物联网在任何时刻、任何地点、无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景，除RFiD技术外，传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将得到更泛的应用等。目前普遍认为。物联网可为感知、传输、应用三个层面的体系架构，和传统电信网或互联网不一样的是，物联网在每一个层面上，都将有很多种选择。例如。其感知层包括条码识读、RFiD、传感器、传感网(由大量各类传感器节点组成的自组织网络)、摄像头、视频检测识别、irDa、GpS、m2m终端、传感器网关等；网络层包括各类信息通信网络：移动通信网、互联网、移动互联网、卫星网、应急联动数字集群网及物联网信息中心与物联网管理中心等：应用层包括各类物联网与行业专业技术结合的各种智能化应用解决方案，首先可推动工业化与信息化的两化融合，进而扩展至各行各业，如智能农业、市政工程、质量监控、公共安全、远程医疗、智能交通、环境监测、智能家居、灾难管理、节能减排、后勤物流等。这样，在未来生态环境的建设过程中，物联网浸透能力极强，从而产业规模巨大，商业模式及跨部门协同亦变得异常关键。
全面感知、可靠传送及智能处理是物联网的三大核心能力；泛在化与智能化则是物联网的两大基本特征，其中泛在化如上所述无论覆盖连接层面或应用服务层面均应逐步达到无处不在与无所不能；智能化则应体现情景感知认知、无缝连接处理及信息知识聚合三者浑然一体，通过无线传感、自组织网等末端网络。将管理对象的属性信息(iD、编码、人体特征等)、个体状况信息(体温、血压、位置等)及环境信息(温度、湿度、雨量、压力、加速度、震动等)等信息准确收集，及时通过接入网络传输到骨干网进行实时分析处理，进而将处理结果作为智能化服务提供给用户。对此，不同网络、不同设备、不同服务在任何时间、任何地点、对于任何人都必须保持高度紧密连接，将感知数据进行认知分析和处理，为客户提供个性化、智能化服务。
3 传感器网
传感器网络的构想最早由美国军方提出，起源于1978年美国国防部高级研究计划局资助卡耐基一梅隆大学进行分布式传感器网络的研究项目，由于当时缺乏internet技术、多种有效接入手段特别是缺乏移动接入及智能计算等条件。该传感网概念仅局限于由节点组成的自组织网络。中国中科院早在1999年就启动了传感网的研究和开发，与其它国家相比，我国的技术研发水平处于世界前列，具有同发优势和重大影响力。无线传感网作为物联网核心技术之一，能够提供低功耗、低成本、小型化无线产品的技术支持，提供具有自动组网和自动修复功能的网状网络的解决方案。基于ieee802154标准的无线传感网，是短距离大规模自组织自维护网状网络，超大范围覆盖，传感器信号输出数据线，它有极低功耗，可电池长期供电。我国成功参与ieee802.15.4/4C国际标准和完成中国标准的制定，并促进两个标准的相互接纳。
传感器网可以简单看成传感模块+组网模块共同构成的一个网络。传感器仅仅感知到信号，并不强调对物体的标识。例如可以让温度传感器感知到森林的温度，但并不一定需要标识哪根树木。物联网的概念相对比传感器网大一些。这主要是人感知物、标识物的手段，除了有传感器网，还可以有二维码/RFiD等。如用二维码/RFiD标识桌椅之后，就可形成物联网，但二维码/RFiD大多数人通常并不认为属传感器网络的范畴。但随着传感网概念的泛在化扩展后，其与物联网的界限亦有所模糊。
有关传感器网络的概念与定义亦有多种说法，也有在上述简单概念基础上的扩展。例如泛在传感网(USn，UbiquitousSensornetworks)，该概念出现于2008年2月itU-t的研究报告“UbiquitousSensornetworks”，该报告提出了USn的网络体系架构，该架构将Sn自下而上分为5个层次，即底层传感器网、USn接入网、USn骨干网、USn中间件及USn应用平台。底层Sn由传感器、执行器、甚至RFiD等各种信息传感执行设备组成，负责对物理世界的感知与反馈；USn接入网实现底层传感网对上层基础骨干网的连接，由网关、Sink节点等组成；USn基础骨干网仍由互联网等各类网络构建；USn中间件执行处理、存储传感数据，并以服务形式提供对各类传感数据的访问；而USn应用平台实现各类传感网应用的技术支撑。
我国相关标准在国家信息标准化技术委员会领导下由传感网标准工作组2007年开始筹建，2009年9月在北京正式成立，目前正在全面推进相关系统架构、标准体系、传感器接口、组网通信、协同处理、安全、标识等领域标准化工作，并为建立一整套比较完整的测试、认证和开发体系提供技术支撑。目前已基本确定了“共性平台+应用子集”的标准体系，共性平台标准内含通信与信息交互、接口、服务支持、协同信息处理、网络管理、信息安全、通用规范及测试等。通信与信息交互中包括网关接入层、网络层、maC层及物理层，服务支持包括信息描述、信息存储、标识、中间件功能和接口及目录服务，协同信息处理包括支撑服务及接口、参考模型以基础协议，测试包括一致性测试、互操作测试及系统测试等。应用子集标准内含公共安全、环境保护、医疗保健、工业控制、智能电网、精细电网、智能交通、智能建筑、空间探测及水域安全等。该体系可很好分离各类不同传感网应用的共性技术特征和差异性，为形成统一体系的传感网标准体系提供了很好的解决思路，该标准制定工作正在进一步深入完善中。近日中国物联标准联合工作组筹备会在京召开，将会加快制定符合我国国。隋与发展需求的物联网技术框架和标准体系等标准化工作，正在进一步深入研究物联网的技术体系框架，涉及感知层、网络层、应用层技术及协同此三层交互的公共技术层面，以及涉及标准体系的基础平台性标准规范、应用子集类标准规范及物联网顶层设计，以更有效协同各类物联网应用等。
4 泛在网、物联网、传感网与其它信息通信网络关系
需指出的是，现在谈到的传感器网，通常强调是无线传感器网络(wSn，wirelessSensornetwork)，传感器信息一般被认为是低速率、短距离、低功耗，因此组网上有特殊性。物联网对物体进行标识，主要试图区别于internet，认为internet是人与人之间的网络，而物联网想强调的是物物相连的网。泛在网则强调智能部署，以及自然人机交互和异构网络融合，泛在也即为无处不在之意，更确地说泛在网即要表征nGn目标网所描述的实现无处不在的连接及无所不能的计算，以及与之相应的处理和服务，简言之即所谓5w(4w)或5a(4a)。
从上述分析看来，在某种意义上。泛在网与nGn网目标是一致的，泛在网则是面向应用及各种异构网络协同集合的更简要、明确的描述，实质亦具目标性质，需要无止境的创新、发展与提高，以满足人类无止境的需求演进与市场发展。综上，传感网是物联网的子集，物联网是泛在网的子集，泛在型传感网与物联网都需同属nGn目标网及泛在网子集的internet及nGi/nGtn/nGmn/nGBwmn/nGBtV等网络支持，与这些异构网络均有部分重叠相交。泛在网运作更多强调异构网络协同、融合与互联互通和信息/知识聚合与应用，以信息通信网络为中心，整合各类异构网络协同，充分发挥传感、物联、认知、测量、定位、计算、智能处理与控制的综合作用，构建与实施不同联网及人与人、人与物及物与物之间的5w/5a型泛在连接与沟通，按nGn的“开放、创新、融合”基本思想与实质内涵与框架目标要求向实施Gii目标迈进。
无线网络技术概述篇6
关键词无线通信;港口;设备;应用;
前言
无线传输进入工业控制领域的趋势无可置疑。由于无线现场仪表的优点一定要体现在用电池长期供电上,所以一般来说无线传输不适用于高速控制的场合。但是实践证明对大多数监控和慢速控制场合,它足够可靠,可以用在将近80%的自动化和过程控制场合。无线传输的自动化产品和无线通信网络可在港口机械上更多更广泛地使用。
一、港口设备上使用的无线通信网络
目前港口现场层使用的无线通信较多采用两种通信网络,分别为ieee802.11(无线局域网wLan)和iee802.15.1(蓝牙)。其中ieee802.11(wLan)适应较大传输覆盖面和较大信息传输量,iee802.15.1(蓝牙)属于无线短程网。
1、无线局域网
（1）无线局域网概述
传统意义上的局域网(Lan),其各类设备被网络连线所禁锢,无法实现可移动的网络通信,随着可移动通信工具广泛应用,计算机网络面临着新的需求,无线局域网(wLan)应运而生,它弥补了传统网络的不足,实现了可移动的数据交换。工业wLan比一般企业办公和家庭应用环境用的wLan要求高许多,可归纳如下:
①严格的延迟要求:用于现场设备要求延迟不大于10ms,用于运动控制不大于1ms,对于周期性的控制通信,使延迟时间的波动减至最小,也是很重要的指标。②确定性性能的保证:保证确定性是对任务执行有严格保证的工业通信系统必备的特性。即使设备处于漫游状态也有此要求,否则会丧失实时性能。③支持大量设备挂网,并容许挂网设备的接入数量可随机变化:工业wLan接入点约为数百个的数量级。若节点过多和接入节点数有变化,有可能导致ieee802.11的maC协议层效率太低。④网络安全的保证:满足安全保密法规是工业wLan的基本要求。包括防止黑客用户的侵入及对这些接入点的检测等。⑤网络投用的保证:由于运行故障是不可接受的,因此对于有几百个设备节点的wLan来讲,要求网络具有自投用功能,并能执行无线配置和辅助节点位置的自动搜索。
（2）无线局域网在桥吊上的应用
桥吊是采用传统的拖令小车带动拖令电缆的形式,向司机室提供动力和通讯信号,但其存在较多缺陷:①日常保养的工作量比较大,需定期检查和更换拖令小车的水平轮、弹性绳、拖令钢丝绳。②拖令电缆存在老化问题,易磨损和断裂,更换电缆成本较高,时间较长。③安全隐患,拖令小车系统始终处于高速运行状态,一旦有运行部件损坏的话,易造成高空坠物等安全事故。碰到大风等恶劣天气易发生勾电缆等较大的机损事故,给装卸作业带来较大影响。
考虑到上述问题,可采用微波传送控制信号及滑触线传送电动力的设计方式代替传统的拖令电缆系统。
2、蓝牙
（1）蓝牙技术概述
所谓蓝牙技术,实际是一种短距离无线通信技术,能简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等通信终端设备之间的通信。由它构成的现场层网络属于短程网络。
蓝牙技术特点:①全球适用:它工作在2.4G的iSm频段,使用该频段是免费的,无须申请许可证。②可建立临时性的对等连接。③具有很好的抗干扰能力,它采用了跳频方式来扩展频谱。④开放的接口标准。全世界任何单位和个人都可以进行蓝牙产品的开发。⑤低成本,一个蓝牙解决方案只需5-10美元。蓝牙系统的设计通信距离为0.1-10m,如果增加发射功率,这一距离可以达到100m。
（2）蓝牙技术在港口使用情况
蓝牙由于受到通信距离和带宽(最大为1mb/s)限制,在港口使用并不多见,只在BRomma吊具上安装了蓝牙接口。依靠较大的发射功率,在需要时可以在码头上通过手持带蓝牙功能的移动设备直接观察到吊具上的传感器工作状态,有利于判断吊具上的故障。
二、发展趋势
（1）ZigBee概述
ZigBee目前来说主要是为自动化控制数据传输而建立的,是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,每一个无线数传网络模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内它们之间可以进行相互通信;每个网络节点的距离可以从标准的75m,到扩展后的几百m,甚至几千m;另外整个ZigBee网络还可以与现有的其他各种网络连接。
（2）ZigBee与蓝牙的比较
在现场层无线网络中,同样属于无线短程网的iee802.15.4/ZigBee要比iee802.15.1/蓝牙具有更广泛的应用前景。主要基于以下原因:①ZigBee的应用开发门槛远低于蓝牙,其最复杂的网络协调器节点的软件开发工作量仅为蓝牙节点开发的10%,其最简单的RFD节点的软件开发工作量仅为蓝牙的2%;②ZigBee的功耗远低于蓝牙,这是因为就发射的频宽比来讲,ZigBee为0.01,蓝牙为0.99,即ZigBee发射时间只占其周期的1%,而蓝牙却占99%。在非工作模式下ZigBee处于睡眠模式,在工作与睡眠模式之间的转换时间,一般启动时间为15ms;③ZigBee的网络节点容量远多于蓝牙;④高安全,ZigBee提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用接入控制清单(aCL)防止非法获取数据,以及采用高级加密标准(aeS-128)的对称密码。
总之ZigBee低功耗、低成本、传输可靠性高、简便实用等优越性,可在自控行业广泛使用。
（3）在港口设备使用的前景
在港口,设备上主要传递的是通用传感器、编码器信息,需要采集或监控的网点较多。并且随着技术的进步,愈来愈多的监控设备已被安装到生产设备上,例如门禁装置、火警报警装置、网络摄像装置、GpS定位装置和振动检测装置等,有线技术的不足之处也日益显现。许多新增装置只能单独使用,无法进一步发挥系统的作用。现在愈来愈多的基于ZigBee技术标准的网络传感器已被使用,愈来愈多的基于ZigBee技术标准的网络协议被开发,由此组建的网络系统特点如下:
①传输准确可靠;②组网灵活、自动配置;③支持各类型的传感器和执行器;④双向传输数据和控制命令;⑤系统可靠,具有自动恢复功能,
万一某节点丢失,节点将自动路由到一个替换节点以保证系统的可靠和稳定。在港口设备采用Zigbee技术,会因这些特点而受益匪浅。低功耗、高可靠性的工业级的无线变送器系列,其降低能耗的潜在能力，已为美国政府能源部所看好。他们希望利用无线网络技术广泛而实时地跟踪和监测生产过程,主要针对钢铁、电解铝等6个耗能大的行业,减少甚至杜绝跑冒滴漏,以获得显著的节能效果(能耗降低15%)。
无线网络技术概述篇7
关键词：5G无线通信技术；概念；应用
随着我国通信网络的逐渐普及和发展，4G技术已经得到全面的发展和推广，而后4G通信技术已经逐渐被命名为5G。其中5G通信技术作为概念性的技术，在2001年便被日本ntt公司被提出，但是在我国5G概念的提出则于2012年才逐渐被提出。从目前5G通信技术的发展情况来看，我国5G通信技术还没有形成一个科学完整的标准，就在前不久，韩国的三星公司便已经研发出5G通信技术，据说这种5G通信技术的下载速度达到3G每秒。所以，本文便从5G无线通信技术的相关概念及其应用进行分析，进一步阐述5G无线通信技术的应用前景。
一、5G无线通信技术的概念研究
从某种程度上看，5G无线通信技术本质便是在2G、3G和4G无线通信技术等诸多技术基础优势发展而来的，并充分利用无线互联网网络，使得成为一项较为完善和科学的无线通信技术。5G无线通信技术可以将纳米技术有效地运用与互联网当中，使得成为无线互联网通信工程中的重要组成部分，若是能够更好地开发和利用纳米技术来做好相应的防护工作，便能够更好地保护好5G使用者的一切信息。可以在预见的未来阶段，5G无线通信技术可以有效地融合之前所有无线通信技术的优势，尽量减少在运营管理过程中的能量损失，使得其传输信息的速度更快。若是信息在传输过程中受到阻碍，便会立即发现并能够更好地保护好个人的信息，从而可以建立更加灵活科学的网络核心平台。同时，在这项技术过程中，5G无线网络通信技术可以为人类提供更加方便快捷的服务，进而可以更好地满足人类的生活需求。在另外一方面，5G无线通信技术的覆盖范围比现有的3G和4G技术更加广泛，这样就能够便于让客户获得更快的上网体验，而且其智能化的服务与网络快速推进的过程中，可以为我们提供更加优化和先进的通信质量服务。为此，我们必须要充分利用现有的无线频率，进一步促进这一技术的发展。与此同时，我们必须要充分利用社会为我们所提供的网络发展政策和平台，从而让5G无线通信技术更好地服务于我们。
二、5G无线通信技术的相关技术发展研究
5G通信技术，这是一种五代移动网络通用技术，这种全新的无线通信技术与前几代的通信技术有所不同，5G无线通信技术并不是独立存在的网络技术，而是一种融合各种无线通信技术优势基础，将现有的无线技术有效地融入到通信技术当中去，这是一种全新的技术革命。这种全新的5G无线通信技术体型将会更加小巧，这样就能够更好地让技术人员方便地进行安装，在我国，5G无线通信技术已经逐渐被提上规划日程，并且成为全球移动通信技术探讨的话题，我国很多的互联网公司都在不断改善自身的通信技术设备，全面加快了技术创新的步伐。但是，要想在未来的通信技术市场中占据重要的地位，这就必须要加强对5G通信技术的应用。
第一，必须要加强通信技术的设计理念，我们都知道，在未来的5G网络通信技术，这是所有通信技术的重要一环，这样就要求在设计重点上必须要兼顾室内无线覆盖和室外的覆盖能力，这就是与之前的通信技术设计完全不同。
第二，必须要具备较高的频率利用率。从目前的情况来看，5G无线通信技术可能会使用较高频率的赫兹，并且可以灵活地运用在生活中，但是我国的通信技术水平较低，这样就必须要不断提升现阶段我们的科学技术水平，才能更好地跟随5G无线通信技术的发展步伐。
第三，5G通信技术的高兼容性。我们根据5G通信技术的设计方向，可以发现主要是nFC、BLUetootH等方面无线通信技术，这种全新的高兼容性通信平台，不仅仅可以为运营商和设备上提供更加精准的资源整合方案，还可以进一步节约资本的开支，可以大量减少设备的维护成本。从某种程度上看，随着近距离无线技术的发展，5G无线通信技术可以更好地满足高兼容性和更加安全的支付方式，这样就可以衍生出一系列的概念型产品，其中比特币便是其中的一个典型代表。
比特币，这是一种开源的p2p软件所生产的电子货币，也是一种网络虚拟货币。正是由于这种虚拟性的货币，可以为经济贸易提供一个全新的支付平台方式。通过这种方式，可以为5G通信技术的发展提供安全性的保障。
总的来说，本文通过对5G通信技术概念的研究，可以更好地帮助我们了解新一代的无线通信技术的相关理论，同时对5G无线通信技术的运用进行分析，可以更好地深入了解其相关的技术。
[参考文献]
[1]余丹.无线通信技术发展趋势浅谈[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2015（02）.
[2]崔志皇，鲍培波.关于对无线通信技术的研究与探讨[J].信息系统工程.2015（04）.
无线网络技术概述篇8
关键词：普适计算；图书馆；数据；maRC
普适计算是物理空间的高度融合，在这个融合空间中用户可以随时随地、透明地享用计算资源。自1946年2月14日世界上第一台计算机eniaC在美国宾夕法尼亚大学诞生以后，计算模式已经经历了主机计算时代和桌面计算时代。就近几年计算机的发展来看，根据计算模式在计算机中的时代划分，可将计算模式分为四个时代，分别是主机、桌面、分布式与因特网的结合、普适这四类。
一、普适计算的发展
1988年初以markweiser为首的paRC计算科学实验室（CSL）开始了铺村计算UC（U-biquitousComputing的简称）的研究，现在又称普适计算pC（pervasiveComputing，简称pC）。1991年markweiser在《Scientifcamerican》的"thecomputerforthe21stCentury"中正式提出普适计算的思想。markweise指出："themostprofoundtechnologiesarethosethatdisappear.theyweavethemselvesintothefabricofeveyrdaylifeuntiltheyareindistinguishableformit"。随着定位传感器、无线通信技术尤其是internet的普及和分布式计算技术的进步，普适计算的实现条件越来越成熟，普适计算的概念也得到了越来越多人的认可。
普适计算作为一种新型的计算模式，在该模式下，计算以人为中心，人机交互类似于人与人之间的自然交流方式，用于计算的设备无处不在，弥漫在人们生活的环境中，并能够便捷地为人们提供所需要的服务，而使用计算设备的人却感知不到计算机的存在。
普适计算是一种非常广泛的计算概念，包括了无线计算、网络计算、移动计算、日常计算，以及嵌入式计算和实时计算等侧重点不同的内容，其目的在于突破基于桌面系统的计算模式，使人们能够随时随地获得计算服务。
同时，普适计算还有其自身的特征。一是以人为本。二是动态性。三是不可见。四是无处不在。五是自适应性。六是永恒性。在我国，清华大学的SmartClassroom。SmartClassroom是清华大学开展的一项普适计算研究，提出了基于普适计算的网络教育思路，开发出以智能教室为代表的融合远程教育和课堂教育的系统平台。
二、普适计算环境下的高校图书馆管理工作的思考
（一）智能图书馆中的普适计算技术分析以及基于普适计算的智能图书馆原型
基于普适计算技术的智能图书馆原型系统需要有多方面的上下文感知技术的支持，它应能感知读者或者图书馆工作人员何时进入或者走出图书馆，应能感知用户及其携带者的智能助手设备当前在图书馆中的位置，应能感知用户当前浏览的书籍所在的书架及书架在书库中的位置。
1、个性化技术
当用户的身份被确定后，智能助手设备应能够自动感知用户的行为，记忆用户的操作步骤，记忆用户查询和阅读的内容，并把这些数据按照用户唯一的身份标识存储在数据库中。
2、智能助手设备的位置
智能设备助手要能够根据用户的位置自动地调整其人机交互界面及上面显示的内容，因此感应其位置信息是系统的首要功能，这通过中央计算机的感知功能来实现。
3、书籍的位置信息
为了快速查找到书籍，必须知道其准确的位置信息。在每个书架上安装有RFiD读写器，能够读取到其范围内的书籍上面的标签，而书架的位置已经存储到了中央计算机上面，因此能够容易地定位书籍的位置。
（二）普适计算环境下的高校图书馆无线局域网的设计与实现
在本人硕士论文答辩的时候，一位老师问过我这样的问题："服务发现协议是实现普适计算及其在高校图书馆管理工作中所应用的哪一种？"我的回答是："服务发现协议的设计和性能受网络环境影响，因此，首先可以将服务发现协议按照其应用的网络环境进行分类，主要分为：局域网，广域网，无线自组网。最早的服务发现协议主要用于局域网中。依本人看来，服务发现协议是实现普适计算及其在高校图书馆管理工作中的第一种--即局域网，以此来联系图书馆的整个网络，保障网络通畅。"
首先，介绍一下无线局域网的概念。无线局域网（wirelessLocalareanetworks简称wLan）指应用无线通信技术计算机设备互联起来，构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。是在有线网络基础上，通过无线访问节点的无的线信号发射接收器（accesspoint，简称ap）、无线网卡等设备实现的无线网络通信。
其次，无线局域网的组成主要包括无线网卡、无线ap和计算机等相关设备。图书馆组件无线网络有两种情况：一种是图书馆本身已经组建了有线局域网，组建无线网络可以在不改变原来网络体系结构的基础上，对整个有线局域网进行延伸和扩展。另一种是新建图书馆还没有局域网，组建无线网络可以减少或避免架设线路的各种费用，节约成本支出。整个网络架构可以由以太网互联设备（如路由器、交换机）等建成图书馆主干网络，再利用ap来接入移动或固定的终端。这些终端可以是配有无线网卡的台式计算机、笔记本电脑和智能手机等设备。
1、无线ap。无线ap是无线网络的核心设备，它的作用是将需要使用无线网络的终端设备接入图书馆主干网络中，以实现数据信息的交互。因此ap也可以说是无线的交换机，它可以实现数据信息的无线发送和接收。
2、无线网卡。无线网卡是连接入无线网络的设备。无线网卡可以接收和发送无线信号，并实现无线信号与电脑中的数据信息进行相互转换的功能。可以把无线网卡看成无线网络的接口，通过这个接口就可以接入无线网络。而根据接口类型的不同可以把无线网卡分成四类：（1）pCi无线网卡，它专用于台式电脑的pCi插槽。（2）pCmCia接口无线网卡，它专用于笔记本电脑上。（3）mini-pCi无线网卡，它是笔记本电脑的内置无线网卡。（4）USB接口无线网卡，它适用于台式电脑和笔记本电脑。
诚然，图书馆无线局域网有着自己的设计目标。诸如：注重实用性、采用ieee802.11g标准网络协议、全面的无线管理体系等等。
同时，我们还要注重无线局域网安全机制设置。（1）maC地址过滤。（2）SSiD管理。（3）wep加密。（4）支持aeS加密。（5）根据用户名划分界限。
（三）普适计算环境下图书馆网络信息资源maRC编目工作
网络信息也称虚拟数字信息资源，是各个领域信息在网络上的集合，是通过计算机网络可以利用的信息。
1、网络信息资源maRC著录格式概况
网络信息资源编目，是描述标引网络信息资源的内容和形式特点，指引读者如何使用网络信息资源，它是传统文献编目（即实体信息资源编目）在网络环境下的延伸。美国最早开展研究利用maRC格式为网络信息资源进行编目工作的。为了满足图书馆描述和检索网络信息资源需要，1991年5月，LC（美国国会图书馆）就提出以USmaRC格式为主要架构，制定能囊括网络信息资源在内的有关字段。同年，oCLC（计算机联机图书馆中心）率先着手调研网络资源，分期测试了maRC/aaCR2对网络信息资源编目的适应性问题。扩展采用了516字段、753字段，调整增补了856字段，用以记录电子资源的检索方式和地址，成为maRC格式发展的重要标志。
2、图书馆运用maRC格式为网络信息资源编目的意义
图书馆编目主要包括文献的分类、主题标引和著录等内容。目前，大多数图书馆都采用maRC格式进行文献著录，采用maRC格式进行文献著录，曾对纸质文献的组织发挥过极其重要的作用。maRC著录格式也会以其标准的通讯格式、灵活的显示格式、完整的书目著录方式，以及能提供多种检索点和得到保证的公共检索等自身优势，成为组织网络信息资源的有效手段。
3、网络信息资源maRC著录格式相关字段的选取
目前网络信息资源编目的maRC格式主要有maRC21和GnmaRC两种。与纸质图书相比，网络信息资源的著录更为复杂，现仅对网络信息资源CnmaRC主要涉及的字段予以论述，其详细著录以及其他与图书馆相似的字段不再赘述。
头标区，位于每条记录的开端，其数据元素由数字或字母代码组成，属于maRC记录结构的一个组成部分。
006（定长数据元素--附件特征）字段。
007（载体形态定长--一般信息）字段。
008（字长数据元素--一般信息）字段。
135（电子资源编码数据）字段。
230（资料特殊细节选项）字段。
307（访问或获取时间）字段。
336（电子资源类型附注）字段。
337（系统需要附注）字段。
357（文献传播控制）字段。
362（出版日期、卷期或其他标识项）字段。
500（一般性附注）字段。
516（计算机文件类型或数据附注）字段。
538（系统细节附注）字段。
753（计算机文件的系统细节检索）字段。
856（电子文件资源地址与检索）字段。
本文不就maRC数据编目给予实例分析，本人现所在图书馆使用金盘软件系统进行编目，可以通过表格编目自动转换生成相应maRC数据。
（四）对于构建图书馆核心价值体系的思考。
在网络化、数字化、信息化的时代，图书馆的超长发展是有目共睹的。近年来，图书馆学理论的热点之一是对图书馆精神的关注，这也引发了我们对问题的再思考，即在经历了百年发展之后，图书馆的价值核心到底是什么。
韩继章认为图书馆精神可以分为两类：一类是表现于图书馆学研究中的行业精神，强调理性与实践的关系；一类是贯穿于图书馆事业和图书馆工作中的行业精神，是一种表现行业风貌和特征的精神，一种积极进取的精神。
笔者认为构建图书馆核心价值体系的意义在于：（1）图书馆核心价值体系是图书馆文化建设的根本。（2）有利于引导图书馆人在思想道德上共同进步。（3）有利于提升图书馆职业的社会地位。（4）有利于推动图书馆事业发展。
以上文字是本人在对于计算机的普适计算学习以后针对自己的本职工作--图书馆工作展开的论述，仅代表我个人的看法（期间应该还存在着一定不够成熟的见解和看法），望能够在今后的学习和工作中加以更正和提高。
参考文献：
[1]张立臣，王小明，窦文阳等.面向普适计算的自适应模糊访问控制方法[J].计算机工程与应用，2012，（27）.
[2]邢长敏，刘行芳等.普适计算发展概述[J].中小学电教，2010，（5）.
[3]马倩.基于普适计算技术的智能图书馆原型研究[J].黑龙江科技信息，2011，（15）.
[4]高天惠.高校图书馆无线局域网的设计与实现[J].知识经济，2012，（21）.
[5]张德云.论图书馆网络信息资源maRC编目工作[J].情报检索，2012，（12）.
[6]闫小斌.关于构建图书馆核心价值体系的思考[J].情报检索，2012，（12）.
无线网络技术概述篇9
相关文献指出，网络编码技术是将接收到的信息在转发节点进行重新编码，生成新的信息之后再转发出去，而相关信息接收点在已知译码算法的情况下对接收到的信息进行分析，很快得出经过编码后的信息内容。网络编码技术将来自多个信号源的信息在中间节点进行网络编码的方法明显区别于传统的将接收到的信息进行原封不动的储存和转发，不同点主要体现在其吞吐量的大小上。经过网络编码技术处理后的信息吞吐量明显多于传统的信息吞吐量，这样可以大大节省网络资源。网络编码主要在于解决如何将单源或多源到单点或多点的极限问题，尽可能的充分运用网络资源，产生最大的信息吞吐量。网络编码主要作用于中继节点，可以通过对中继节点信号的处理方法对网络编码进行分类，主要的两种物理层的网络编码类型为：模拟的网络编码和数字的网络编码。模拟的网络编码根据放大转发型的中继节点而来，源节点的信息互相交会在两个时隙中完成，在两个源节点消除干扰后，通过译码进行调节，最后得到想要的数据。数字的网络编码根据解码转发型的中继节点而来，源节点的信息互相交会在三个时隙内完成，两个源节点在接到信息后，先消除自干扰，最后进行译码调解后得到想要的数据。
2.网络编码在无线通信系统中的应用
(1)网络编码应用于无线自组织网络
用物理层和网络层来平衡供需是无线自组织网络中的重要战略，主要是利用网络的编码技术对路由算法进行优化，从而增加无线自组织网络的吞吐量。网络编码技术的运用增加了无线通信网络的成本，并使得无线通信更加复杂，因此良好的传输方案是提高网络信息吞吐量和降低无线通信技术复杂性的重要因素。根据相关文献，该作者将通信的链路分类为信宿节点链路和中间节点。由于中间节点经常接收来自各个信息源的信息，采用网络编码技术，增加信息的吞吐量，节约网络资源。信宿节点处在通信过程的末端，只需要采用传统的路由策略，降低无线通信技术的复杂性，节省网络成本。
(2)网络编码应用于无线传感网络
将网络编码用于无线传感网络中，通过将通信节点资源结合起来，能够加强通信网络的安全性。传感器的网络主要包含的是数据，通信节点通常能够接受到很多不同的信号，这样便可以采用网络编码技术。网络编码技术在无线传感网络中主要是在中继节点选择独立的编码系数，对接收到的信息进行相关的计算，再将运算之后的结果传播出来。在信宿节点上，主要是在知道编码节点在线性编码时使用的编码的系数之后，对需要的信息进行解码，得出想要的数据。
(3)网络编码应用于认知性无线网络
在认知性无线网络中，主要需要注意的问题在于解决主要用户和次要用户的无线通信网络资源的共享问题。其要求是，在无线通信的过程中，必须要保证在不影响主要用户的无线网络通信性能的前提下，为次要用户提供最好的通信性能。因此，在认知性的无线网络中，各节点必须进行充分的合作，合理整合信息从而充分提高通信性能，提高通信效率。网络编码技术恰好能够用于协调编码，在认知性无线网络中，不仅可以增加信息的吞吐量，节约网络资源，又可以避免干扰主要用户的通信质量，对认知无线网络的发展具有重要作用。
3.结语
无线网络技术概述篇10
【关键词】认知无线电网络路由专利分析
一、引言
传统的无线网络采用固有的频谱分配原则，使得频谱资源利用率低，因此与不断增长的无线应用需求产生矛盾。为了提高无线资源的利用率，动态频谱接入技术得到了人们的重视，1999年由JosephmitolaⅢ提出了认知无线电（CognitiveRadio，CR）的概念，认知无线电是一种频谱共享技术，采用交叉共享方式在主用户未使用频谱时借机占用该频谱资源，因此在授权信道出现空闲时能充分利用该资源，这样无疑提高了频谱利用率。路由研究是认知无线电网络研究的一个重要研究方面，与以往网络频谱静态的特性，认知无线电网络频谱的动态接入带来了可用信道是变化的，此时的路由研究与传统的路由存在着很大的区别，因此，在研究过程中存在着很大的难度。但在认知无线电网络带来广阔的频谱资源的诱惑下，业界和学术界对其进行了大量的相关研究。
二、认知无线电网络路由技术的研究方向
认知无线电是一种新型的智能无线电，提供了一种灵活的频谱分配方案，其包括两种用户：主用户和认知用户。主用户拥有最高优先级使用授权频谱，而认知用户能够主动感知、精确识别并智能接入未被主用户占用的授权频谱。讨论最多的是由主用户和次用户组成的网络，其也是较基础的网络，在此阶段，节点各自的角色是确定的，在这种情况下进行平面型网络路由的研究；并主要从路由优化方案和路由拓扑算法协议两方面进行研究，在研究过程中要考虑各种影响因素，主要考虑：同步、能耗多用户干扰、可靠性、流量、延迟、电池自持力、同窄带系统的共存、权重、考虑链路分配、信道干扰、节点无线电接口限制、多径路由流量限制等因素。根据上述影响因素，将其加入到技术研究中，制定了多种策略，并形成相应的专利技术。
三、认知无线电网络路由技术的专利申请态势
本文对国内外有关认知无线电网络路由技术的专利申请进行分析，以反映认知无线电网络路由技术的专利分布状况。图l显示了认知无线电网络路由技术国内外专利申请量年度分布情况。
从图1可以看出国外着手研究认知无线电网络路由技术要早于国内；国内从2004年开始，而国外从2003年开始，认知无线电网络路由技术的相关专利申请开始出现，在起初时间，相关的专利申请量还是比较少；到了2007年申请量大幅增加。国内外由此展开了大量研究来寻求解决方案。由上述申请量年度分布情况可以看出，在国内外，对于认知无线电网络路由技术的研究正在不断深入。