无线网络技术论文篇1

与张黔教授初次交谈，你会被她温柔典雅的风范吸引。略带南方口音纤软的声调，亲切随性的笑容，让人感觉平易近人的同时，也不禁疑惑，这样一个纤纤女子，是如何带领团队攻克计算机领域一系列技术性难题，从而一步步攀上一个又一个技术顶峰的？

谈话的内容从张黔教授供职的香港科技大学切入，纤纤女子变身女科学家，高端精深的技术术语以温软的女声娓娓道来，团队目标的技术蓝图，从技术推动产业发展到技术与产业的完美结合，在张黔教授侃侃而谈的话语里，象牙塔里晦涩艰深的技术也渐渐变得熟悉易懂。整个谈话过程中，张黔教授的思路流畅而活跃，眼睛里闪着睿智的光。

“我与科大之间是偶然的缘分”

香港科技大学是一所成立于1991年10月的研究型大学，亦为香港八所受政府大学教育资助委员会资助、并可颁授学位的高等院校之一。与内地那些历史悠久的高校相较，香港科技大学无疑是年轻的。然而，成立至今虽不过短短20载，但这所年轻的高校却充满了生机与朝气，该校自2011年起于《QS亚洲大学排名》里连续三年位列第一。

张黔2005年8月到香港科技大学计算机科学及工程系任职，从副教授到教授，在见证香港科技大学迈进亚洲一流学府的同时，她个人的事业也进入了一个相对高峰的时期。

张黔说自己到香港科技大学工作其实是非常偶然的机会，当年她在微软亚洲研究院工作时，就与许多高校的计算机系有着密切的合作和联系，尤其是香港科技大学，她跟这所学校的很多老师都是好朋友。记得有一次参加一个业内的国际会议，香港科技大学的一帮朋友问起她的现状，她说“工作上一切都已驾轻就熟，没有什么挑战可言”，这样不经意的一句话却成为她到香港科技大学工作的导火索。在朋友的建议下，张黔有了换个环境做科研的打算，而香港科技大学此时就成为了她的不二之选。

“到了科大以后，科研上我基本还是沿着原来的方向在进行，科大良好的学术氛围，让我可以更自由地沿着无线通讯方向展开研究。无线通讯这些年有很大的变化，像我们最开始接触这一领域时，无线局域网络才只有每秒2兆比特的传输带宽，到了今天，我们在讨论的最新无线局域网络的带宽已经发展到了每秒千兆比特级别，这属于五百到一千倍的变化，而为了达到这个千倍的数率变化，其中就有很多科研问题需要处理，因此，到了科大以后，我自己很大一部分精力都投入了其中，包括无线通讯的核心技术、包括频谱管理的策略等等。”

在香港科技大学，张黔的勤奋和天赋很快让她脱颖而出，短短几年间，她就先后在国际权威杂志及会议上发表涉及多媒体网络、无线通信及网络、传感器网络、覆盖网络等领域的学术论文300多篇，申请国外发明专利达30余项。

论文产出如喷井的同时，这些论文的高质量和高水平还为她荣膺了2005年IEEE通信学会多媒体技术通讯技术协会最佳论文奖、2006年国际会议QShine的最佳论文奖、2007年国际电气电子工程师协会（IEEEGlobecom）最佳论文奖、2008年电气电子工程师协会分布式计算会议（IEEEICDCS）最佳论文奖、2010年国际电气电子工程师协会（IEEEICC）最佳论文奖、2012年国际电气电子工程师协会（IEEEGlobecom）最佳论文奖等荣誉。

“微软亚洲研究院对我的职业生涯帮助很大”

到香港科技大学工作之前，张黔在武汉大学完成了计算机专业的本硕博学习，并在北京的微软亚洲研究院工作了六年。

平时话不多的张黔，说起话来很有她自己的特点。她说，说不清楚自己的理想有多远大，但只要需要她去做的任何事，她都会尽力去做好。这也是她一直以来行事的风格。就像当年她“稀里糊涂”地进了武汉大学，又“稀里糊涂”地学习了计算机，这些，从来都不是她步步为营的结果。但既然选择了，就应该全力以赴地去做。

“大三时我跟着教授进了实验室，接触了人工智能方面的研究，然后就顺理成章地把硕士博士都读了，而越往上做研究，我越发觉自己对研究能产生新东西的兴趣，然后就这样一步步地走到了今天。”

跟随着内心对研究工作的兴趣，当1998年微软在中国建立亚洲研究院之时，张黔成为了武汉地区唯一参加面试的考生，而当时，很多人根本还不知道有微软亚洲研究院这回事。

回首来时路，张黔说其实很多东西都是机缘巧合的结果，而自己不过是运气比较好罢了，一路上她遇到了很多良师益友，包括当时微软亚洲研究院的领袖人物张亚勤。

张黔是幸运的。一进到微软亚洲研究院就有幸跟随张亚勤做研究，“张亚勤在媒体通讯领域有非常强的专业知识和工业管理界的丰富经验，他教会我很多东西都应该透过现象看本质的本领。同时，我也非常感激微软亚洲研究院这个地方，是它使我接触到世界一流地做研究的方法，这种科研思维对我此后的事业帮助非常大。”

在微软六年，张黔在无线网络的无缝漫游领域的工作最为大家所熟知和认可。为达到多媒体业务能持续性地在异构无线网络间的无缝漫游，张黔提出了一种新颖的移动管理模式来实时地监测异构网络动态变化的连接管理器，以及从端到端保持连接的虚拟连接管理器，并且第一次设计出了仅依靠终端设备且完全不需改变网络基础设施的连接管理器。该方法能有效地解决网络基础设施难以改变、且移动管理系统难以部署的本质问题。至今，她在这一领域的相关IEEEJSAC论文已被引用269次。

鉴于她在无线漫游技术上的创新性研究，张黔荣获了由麻省理工学院《技术评论》（MITTechnologyReview）评出的2004年“世界百名青年创新学者”（TR100）。目前，张黔这方面的核心技术已经被微软公司应用到Windows和WindowsCE的操作系统中。

同时，她在多媒体通信研究领域亦交出了漂亮的成绩单。针对Internet网络条件时变以及无线网络中带宽资源有限的问题，张黔对此进行了一系列有效分配网络资源的研究来提高多媒体在Internet及无线网络上的传输质量，提出了多媒体在Internet网络中基于可靠服务质量保证的基本框架。这一研究成果已经发表在IEEETransactionsonMultimedia上，迄今为止，已被GoogleScholar他引176次。

“科研上，我乐于挑战新的领域”

1973年出生的张黔，偶尔会有一点女性的羞怯，偶尔也会展现出男儿的干练和豪气。工作中大多数时间里，她运筹帷幄，用女性特有的敏锐观察力和创造力，在网络信息论和多媒体通信等领域内，创造了与时代同步的现代科技成果。

当问到年纪轻轻便已如此成功的秘诀，张黔说这可能得归功于自己在研究工作中总是爱挑战新问题的特质。“我喜欢做别人没有做过的研究，对于新问题，作为第一个提出解决方案的人，即使你的方案并不是十分完美，但被接受的程度也相对较高。”

不断挑战新问题，也就意味着要不断地转换研究方向。从多媒体到多媒体的有限传输、多媒体的无线传输，再到无线网络、传感网络。这些年，张黔跨越了很多个研究方向，但她希望每个新方向都有上一份工作的延续，新方向会带来新问题，新问题的出现又激发出她挖掘新方法的工作热情，如此循环往复，虽然自己会累一点，但收获却是满满地。

在传感器网络领域，如何有效节省网络的能耗一直是传感器网络研究的重中之重。针对基于IEEE802.15.4技术的无线传感器网络具有多种不同网络拓扑的特点，张黔提出了多种网络拓扑的构建方法，使得网络的整体性能在保持相互连通的同时，能尽可能地减少功耗较大的协调者的使用。她较早就明确指出：网络拓扑的构建与网络数据传输的路由是两个不可分割的问题，并提出了一种有效的联合优化技术，该技术可以在网络系统整体传输性能不变的前提下，能大大延长无线传感器的使用寿命。鉴于她首次将“transitionalregion”新概念引入到无线传感器网络的拓扑结构的控制构建上，荣获2008年IEEE顶级会议ICDCS的最佳论文奖。

如今，无线传感器网络已经被广泛地应用于国防军事和国家安全等领域。因此，无线传感器网络自身的安全问题也就成为重中之重的研究课题。张黔是世界上为数不多的较早认识到这个问题的重要性的科学家。她根据无线传感器网络中部分节点移动性的特点，论述了进行不同级别无线传感器网络的自我保护的方法，她在移动无线传感器网络的定位及规划算法，具有原始的创新性，荣获IEEEGlobecom2007、IEEEICC2010最佳论文奖。华为公司对其在传感器网络方面的研究技术非常看好，正进行评估，将有更大的资助。

近期，张黔又将目光聚焦到了认知无线电领域。认知无线电是指具有自主寻找和使用空闲频谱资源能力的智能无线电技术。认知无线电技术的提出，为解决不断增长的无线通信应用需求与日益紧张的无线频谱资源之间的矛盾提供了一种有效的解决途径。

随着对无线网络研究的深入，张黔敏锐地意识到，各种无线通信系统的大量建设，频谱资源正在变得越来越匮乏，系统间的干扰也越来越严重。而任何无线技术的底层都是需要依靠无线频谱来支撑的，在频谱资源有限的前提下，大家只能寄希望于通过更少的频谱资源实现更高的传输速率。但是随着Wi-Fi、3G等无线技术的应用，现在的无线频谱几乎全部被划分掉。那么未来4G、物联网等无线应用推广时，我们将面临无频段可用的情况。在这种情况下，美国和欧洲的很多科研机构就在考虑，目前已分配的频谱资源是否被利用得很好。比如说电视和广播频段，它们分配得很早，但是随着时间的推移，如今在很多地区它们并没有被充分利用，这就造成了资源的极大浪费。

针对这种情况，张黔开始将其团队的研究方向选在协同认知无线网络。她认为，目前的频谱资源利用存在很大的浪费，很多已分配的频段，其实只在某些时段、某些部分被利用。这就需要我们重新对频谱进行管理，有效利用一些未被合理利用的频谱，用这些已被分配但没有充分利用的频段去做一些新的业务。

在国内，张黔第一个对国内无线频谱的使用状况做了较大范围和长时间的实测工作，获得了详实的实测数据，为动态频谱的有效接入和管理提供了科学依据。其相关研究成果发表在无线网络的最高质量会议ACMMobicom2009上。并在此基础上，提出了分布式认知协作网络的概念和三层动态频谱市场的管理策略。基于此，她获得了国家自然科学基金委的高度评价，并于2006年获海外杰出青年基金的资助、2008年获RGC/NSFC联合基金资助。张黔在认知无线网络中首次提出协同中继的概念，能利用节点之间频谱的异构性有效提高网络的频谱利用率。相关论文在IEEEWirelessCommunicationMag.上发表，成为2009年7月IEEEXplore论文库中所有论文中被最多访问的论文。由于张黔在无线认知网络领域的突出贡献，她被邀成为最重要网络会议IEEEInfocom2011的程序委员会主席。

“在医疗和互联网的方向上找到了一个结合点”

工业界出身的背景总是让张黔不自觉地把研究工作与产业联系在一起。近期，她的目光就落在了数字医疗这一高科技产物上。“数字医疗这个产业的前景是巨大的，甚至可以讲，这跟当年Internet开始做的前景应该是一样的。”

正如张黔所言，随着时代的发展，如今数字化已走进了家家户户，数字化电视、数字化通讯、已变成我们日常生活的一部分，可是又有多少人接触过数字化医疗呢？当你抱怨到医院检查身体看医生费时费力时，可否幻想过终有一天把医院的仪器带回家，然后发一条短信就能实现远程看医生。如今，这一切随着数字化医疗产业的兴起将逐渐变成现实。

“改革开放以来，经济得到了迅猛的发展，但经济的发展也牺牲了几代人的健康。现在的人更看重自己的身体，也愿意投资在医疗上。而目前我国医疗信息化技术基本上处于全球的同一起跑线，美国、欧洲在于医疗信息化道路上也属于起步阶段。类似的医疗数字化概念在IBM中有提过，像IBM、微软、三星、摩托罗拉、都对数字医疗投放了很大精力。”对于国内外医疗信息化的现状对比，张黔如实说。

同时，数字化医疗与我国正在大力推行的新医改的目标也是一致的。因为数字化医疗产品能24小时监测患者的身体状况，并能把数据及时反馈给医生，改变以往重治疗轻预防的模式，让大家重视日常的健康管理，把健康保健放在首位，能有效减少病发的概率。再说，通过医疗网络，能真正减少去门诊就医的人数。而这正是新医改想要达成的目标。

基于数字化医疗优越的产业前景，张黔和国内一家新兴的医疗信息化公司进行合作主推远程无线健康监护平台。通过这一平台，人们可以用多个无线生理体征检测仪器随时随地进行微体检，监测数据可通过蓝牙发送到指定的手机上，再由手机把数据传输给医生，医生看完体检数据将回复一份检测报告，告知患者身体的状况和应该注意的事项。

“利用自己所取得的研究成果，运用到工业领域当中，尤其是运用到数字化医疗这个领域，帮助提升这一领域的发展前景，最终提升人们的生活幸福感，这是我一直追寻的目标。”

无线网络技术论文篇2

论文关键词：3G-EVDO，无线局域网络，税源监控系统

税源监控系统是税务机关利用现代信息技术对税源信息进行全面采集、分析和利用的税务信息化应用系统。一般由企业端和税局端组成。安装在企业的企业端系统功能是用于对企业进行税源信息监控、采集和数据传输；安装在税务机关的税局端系统功能是用于接收所采集的税源信息，并对信息进行分析和利用。税源监控系统是税务机关对重点税源企业进行实时监管的重要工具，应用先进信息技术提高系统功能，对税务机关降低税源监控成本，提高税源监控实效，从源头堵塞税收流失具有重大意义。

一、无线监控技术简介及3G-EVDO优势分析

1.无线监控技术简介

目前无线监控技术实现上有下面几种方式：

（1）模拟无线数据收发模块实现。该类监控数据传输距离主要由发射机的发射功率来决定，监控范围受发射距离的限制，范围小；数据在空中传播，易受电磁等干扰，数据可靠性不好；模拟传输没有很好的加密模式，安全性不好；数据传输率很低，不能满足税源监控要求的从企业原料采购到成品销售的多个重要环节产生的数据采集及时性、准确性、安全性等要求。

（2）GSM网络实现。这类监控通信方式是依托全球的GSM网络，它的最大特点是打破了距离的限制，从而可以实现远程监控。主要是利用GSM短消息业务或语音业务进行业务监控。语音业务就是利用语音信道进行通信，把各种信息转化成语音信号计算机论文，通过语音信道发送。缺点是：由于网络传输不稳定，短信中心容量等问题，信息发送不可靠，并且缺乏安全性；消息的发送到接受很多情况会有较大时延，加上内容长度限制和GSM上网速度只能达到9．6kbps，这种网络环境无法满足企业税源实时监控和准确性的要求。

（3）GPRS网络实现。GPRS是由中国移动推出的2．5G服务，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务论文服务。GPRS与GSM语音的根本区别是，GSM的基础是电路交换，GPRS的基础是分组交换。因此，GPRS特别适用于突发性的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。和GSM相比的优点是传输速度较快，缺点是数据传输速度偏低，有跳跃性，只能满足部分视频监控的要求。

（4）3G-EVDO即CDMA20001xEVDO，是3G系统CDMA2000的演进版本，基于CDMA的集群技术。3G-EVDO系统设计的基本思想是将高速分组数据业务与低速语音及数据业务分离开来，利用单独载波提供高速分组数据业务，而传统的语音业务和中低速分组数据业务仍由CDMA20001x系统提供，这样可以获得更好的频谱利用效率，网络设计也比较灵活，抗干扰能力强、信号穿透能力强、系统容量大。1xEV-DO于2001年被ITU-R接受为3G技术标准之一。

2.3G-EVDO技术优势分析

3G-EVDO是基于CDMA系统的升级，兼容了IS-95系统的空中接口技术,在升级上只需进行软件方面的升级。而CDMA网络经过7年多的建设，通信网络覆盖全国，基础设备完善齐全，将会是最快升级到3G网络的系统。通信过程中不会产生脉冲式射频，当在周围各种强电设备密布的情况下，不会给其他电器设备造成射频破坏。3G-EVDO通信网络覆盖全国，并成为成熟和稳定的网络，为无线局域网络税源监控系统提供一个稳定、安全的接入环境。3G-EVDO系统本身网络的安全性就好，传输过程中满足IP化和多媒体化的需求，系统具备视频编解码处理、网络通信、自动控制等强大功能计算机论文，直接支持网络视频传输和网络管理，使得监控范围达到前所未有的广度。比较符合以后的发展方向。3G-EVDO可提供高达153.6kps的无线数据通讯带宽，采用信道资源分配方式，可确保基于无线局域网络的税源监控系统企业信息传输的实时性。目前从技术先进性上来看，3G-EVDO是各种无线网络通讯技术中最新的改良技术，在网络安全、传输、解码、分配、覆盖等方面都有着明显的优势。

二、3G-EVDO技术在税源监控中应用的意义

伴随着网络技术3G业务应用范围不断扩大，基于3G系统的无线局域网络监控系统将会用到各个领域，3G技术与税务信息化的结合也是大势所趋。目前国内有关无线局域网税源监控系统产品多数为针对2G无线网络系统进行开发的，由于税源监控图像所包含的信息量非常大，而2G通信系统本身又具有带宽小、抗干扰能力差、衰落严重、误码率高等特点，税源监控数据传输容易掉包的问题没有得到很好解决，无法达到实时监控的作用。如何将远程的监视、系统遥控、监控无线化有机地结合起来，做到既可以基于无线网络进行远程的监视、遥控和图像的传输，又具备通常税源管控的功能，并且投入费用合理，能够更加有效地确保系统运行稳定，将安全防范技术提高到一个新的水平，是目前税源监控信息化的应用的最大需求.开发基于3G-EVDO无线局域网络的税源监控系统实现税源监控管理网络化、无线化、远程化具有积极的现实意义,主要体现在以下几个方面:

1.有利于实施全方位的税源动态监控

基于3G-EVDO的企业无线局域网络税源监控系统，可深入企业生产经营全部环节，进行实时监控、采集企业生产、经营真实信息，实施全方位的税源动态监控和纳税评估，对提高税源信息采集质量、加强信息共享和综合分析利用、查找和堵塞征管漏洞、提高税源管理实效具有重大意义。

2.有利于解决复杂工业环境下有线网络税源监控技术难题

有关税源监控系统的开发与应用，在国内也已有少量报道，但企业现有的局域网络都是有线网络，在工业环境复杂的企业生产环境中有线网络的应用受到环境的很大限制，存在布局困难、损耗大、传输距离短、分布范围有限、运行成本高的缺陷。无线局域网络监控系统具有无限的无缝扩展能力，可组成非常复杂的监控网络。无线网络监控系统是监控和无线网络传输技术的结合，它可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯手段传送到无线监控中心。

3.有利于降低税源监控成本

目前从技术先进性上来看，3G-EVDO是各种无线网络通讯技术中最新的改良技术，在网络安全、传输、解码、分配、覆盖等方面都有着明显的优势，具有综合成本低计算机论文，只需一次性投资，性能稳定可靠，维护费用低，无需专人管理的特点。建立无线局域网络税源监控系统，有利于提高税收行政管理的效率、降低税源监控成本，解决有线局域网络下监控中存在的监控点多、传输距离远、覆盖范围宽、实时性强、适应复杂的生产环境等技术瓶颈。。

三、基于3G-EVDO的无线局域网络税源监控系统设计

1.总体目标

在目前已有的基于有线网络传输的企业税源监控系统基础之上，以3G-EVDO集群技术替代现有的有线网络监控、数据采集与传输，设计实现基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统。相比现有的有线网络税源监控系统，系统功能可在以下方面达到提升：

（1）税源监控范围扩大。基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统可实施全方位的动态税源监控，对企业生产经营的采购、生产、库存到销售都进行了全方位的动态监控，实现对企业生产经营的全过程的数据信息进行实时采集传输和分析利用。使税务管理部门能够全面了解企业的实时经营情况，全面掌握税源信息，减少税收流失论文服务。

（2）税源监控能力提高。基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统不再受企业地理位置的限制，适合远距离传输，数字信息抗干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，能够进行加密传输，可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下，数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏，也照样能在远处得到现场的真实记录。

（3）税源监控实效提升。系统采用3G-EVDO集群技术、视频压缩编码等诸多先进的信息化技术进行信息采集与传输，由于对视频图像进行了数字化，可以充分利用计算机的快速处理能力，对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析，可以及时发现异常情况并进行联动报警，从而实现无人值守。提高税源监控范围、质量和效率。

2.技术路线与技术关键

（1）技术路线：系统从设计到开发采用基于无线局域网络税源管理思想，利用3G-EVDO集群技术、视频压缩编码等诸多先进的信息化技术进行数据无线网络传输的新型系统，运用H.264视频压缩编码技术和3G-EVDO无线网络数据传输解决方案，通过建立统一的信息采集机制、统一的数据信息监控机制，构建面向应用监控、预警的信息化系统。采用跨平台跨数据库的设计技术、J2EE技术、三层/多层结构技术、3G通讯标准、TCP/IP协议等技术进行分析设计和数据交换标准。

（2）技术关键：基于3g-EVDO无线局域网络技术税源监控应用研究，提供3G网络接口实现数据传输、共享、分析、预警；网络带宽自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率计算机论文，适应爆发性、大容量数据传输；基于无线网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时企业生产经营现场监视；具有面向异构网络环境的综合管理能力。

3.技术创新

（1）采用3G-EVDO、H.264视频压缩编码技术等网络通讯新技术，实现企业生产经营“购、产、存、销关键经营环节监控，解决传统网络传输方式的无法适应监控点多、传输距离远、覆盖范围宽、实时性强、适应复杂等网络税收监控瓶颈问题，实现实时数据传输、接收，保证信息的安全性、稳定性、准确性、及时性；

（2）采用3G-EVDO、H.264视频压缩编码技术等网络通讯新技术在企业生产关键环节实现实时的税源信息采集，从源头控制发票开票信息的不实，通过技术手段对企业真实的经营信息的分析，测算销售数据，与纳税申报信息比对，实现异常预警。

（3）采用3G-EVDO网络通讯新技术通过一个系统将多种系统整合在一起，将信息自动化，财务分析，税源监控功能集于一身，实现对各类税源信息的传递、交流、共享、存储、协同，实现数据集成及数据的集中展现，做到全方位税源实时控管，有效解决企业，税务机关，政府，生产者之间信息不对称问题。真正实现了监控系统的数字化、网络化和智能化。

【参考文献】

[1]尹逊政，路勇.一种基于GPRS技术的远程监控解决方案[J].计算机应用,2006,Vol.15(5):27-30.

[2]任雷.固定监控与移动无线图像传输技术[J].赤子,Vol.2009(16).

[3]范文博,姚远,张其善.基于GPRS技术的数据采集远程网络监控系统.无线电工程[J],2004,Vol.34(1):21-24.

[4]林国镜.科学化税源管理[M].北京:中国税务出版社,2009:18-19.

无线网络技术论文篇3

1ZigBee技术简介和IEEE802.15.4协议

1.1ZigBee技术

ZigBee是一种基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的技术标准，IEEE只能对低级的物理层和MAC层协议进行处理，因此，ZigBee联盟能标准化相应的网络协议层和API。完全协议可以直接连接到一个设备的基本节点4k字节、路由器协调器32k字节、Hub协调器的32k字节，由于每个协调器可以连接255个字节，几个协调器就能形成一个网络，因此，不会限制路由传输的数量。为保证便携式设备不会因意外泄漏标识，导致利用网络在传输过程中被其它节点获得信息，ZigBee联盟还开发了安全层。完整的ZigBee协议是由物理层、数据链路层、网络层、应用汇聚层、高层应用规范等组成的，其中ZigBee联盟制定网络层以上的协议，IEEE802.15.4制定物理层和数据链路层标准。应用汇聚层主要负责将不同的应用映射到ZigBee网络中，具有业务发现、设备发现、业务数据流汇聚、安全鉴权等功能；MAC层主要沿用WLAN中802.11标准CSMA/CA方式；在网络层ZigBee联盟可以制定星形、网状及丛集树状等几种形式。ZigBee协议套件十分紧凑，并且结构比较简单，对于硬件的要求比较低，8位微处理器80c51就能符合要求。

1.2IEEE802.15.4协议

IEEE802.15.4协议是ZigBee技术的基础，IEEE802.15.4标准是为低成本、低能耗的设备提供有效范围在10m的低速连接，能用于玩具、库存跟踪等领域。IEEE802.15.4定义了单一的MAC层和多样的物理层，MAC层可以支持多种LLC标准，利用SSCS协议能让LLC标准直接使用MAC层服务；物理层可以分为869/915MHz物理层和2.4GHz物理层两个标准，这两种物理层的数据包格式是相同的，而工作频率、扩频码片长度、调制技术、传输速率等方面存在一定的差异。

2ZigBee技术的特点

ZigBee技术和其他无线网络通信技术相比较，其最大的特点是：

（1）数据传输率低。ZigBee技术的数据传输率很低，每秒传输速率为10k字节-250k字节，只能用于低传输。

（2）功耗少。由于ZigBee技术的传输速率低、传输数据量比较小，因此，在传输过程中信号的收发时间很短；当ZigBee停止工作时，节点会处于休眠状态，使得ZigBee节点的功耗少，十分省电。

（3）安全性高。ZigBee提供有完整的数据检查和鉴权功能，数据在传输过程中提供了三级安全性，并且高级加密标准的对称密码，确保数据能安全的进行传输。

（4）有效范围小。ZigBee技术的有效范围比较小，一般情况下，有效范围在10m-75m，其具体范围根据实际应用模式和发射功率的大小确定。

（5）兼容性。ZigBee技术可以和现有的控制网络标准进行无缝集成，利用网络协调器自动建立网络，通过CSMA/CA方式进行信道接入，不仅保证传递的可靠性，还提供了全握手协议。

3ZigBee的应用

ZigBee是希望建立一种容易布建、低成本、低耗能的无线网络，产品研发初期主要用于工业、企业市场的感应式网络，具有灯光、感应辨识、安全控制等作用，随着科技的快速发展，ZigBee逐渐应用在家庭中。采用ZigBee技术时，需要满足以下任何一种条件：

（1）设备的成本低，传输的数据量比较小；

（2）设备的体积比较小，没有安装比较大的电池模块；

（3）设备只能使用一次性电池，没有充足的电力支持；

无线网络技术论文篇4

关键词：FITAP，无线网，下一代互联网，IPv6

0.引言

FITAP技术因其管理控制简单已成为目前无线网建设中的首选技术。北京交通大学之前已经建立了基于FITAP技术的覆盖全校教学区的无线网络，并已在该网上提供了IPV6服务。随着2008年8月国家CNGI二期工程的建设，交大已经建成了主要基于双栈技术的下一代校园网。如何在双栈环境下提供双栈的无线服务，是本文探讨的主要内容。文章首先介绍了FITAP技术，接着介绍了在CNGI2建设前交大的无线网状况，最后探讨在双栈环境下交大基于FITAP技术的无线网建设的问题。

1.基于FitAP设备的WLAN工作原理

在WLAN集中管理架构中，AP（AccessPoint接入点）和AC（AccessController接入控制器）之间通过LWAPP协议建立管理和数据隧道。接入控制器通过管理隧道完成对接入点服务的配置，监控，以及管理，接入点通过接入控制器为无线接入用户提供网络接入服务。

集中管理架构的WLAN网络中，接入控制器是整个WLAN网络的核心，它实现了整个WLAN网络的服务管理；所有的接入点只有成功和接入控制器建立链接，并且成功从接入控制器获得相应的服务配置以后，才可以提供无线接入服务。

目前，集中管理架构WLAN在接入点和接入控制器之间采用LWAPP协议构建，而且同时支持IPv4和IPv6协议。。也就是，接入控制器作为服务器，可以接收来自IPv4以及IPv6网络的接入点的链接请求；而且接入点可以动态的选择使用IPv4或者IPv6和接入控制器建立链接。

FitAP设备为零配置设备，该设备在上电后可以自动发现接入控制器，选择当前能够提供最优服务的接入控制器建立链接。由于接入点为零配置设备，不能判断当前接入的网络为IPv4还是IPv4网络，所以接入点会首先在IPv4网络进行接入控制器的发现和链接处理，如果接入点无法成功通过IPv4网络和接入控制器建立链接，则接入点会切换到使用IPv6进行接入控制器的发现和链接处理。

另外，无线接入用户使用IPv4还是IPv6网络，对于WLAN网络是透明的，WLAN设备只是实现了无线接入用户数据的二层转发。虽然在接入点和接入控制器之间会通过LWAPP数据隧道（使用UDP传输协议）实现转发，但是无论在接入点还是接入控制器都是根据二层信息实现转发，而且LWAPP隧道封装的载荷也是二层协议报文。所以LWAPP协议不会关心无线接入用户的上层协议，同样无线接入用户也不需要关心LWAPP数据隧道采用IPv4还是IPv6协议。。

2.隧道的动态选择和建立：

FitAP设备为零配置设备。对于AP和AC建立IPv4隧道还是建立IPv6隧道，FitAP也是自动完成；而对于接入控制器则同时可以支持IPv4隧道和IPv6隧道。

下图描述了FitAP自动建立隧道的过程：

1.FitAP正常上电运行；

2.LWAPP客户端开始动态的发现AC，并且发起和AC建立连接；FitAP只有成功和AC建立连接，才可以提供服务；

3.LWAPP客户端会先使用IPv4隧道和AC建立连接；

4.如果使用IPv4隧道，无法发现AC或者和AC无法建立连接，LWAPP客户端将切换到使用IPv6隧道；否则FitAP开始使用IPv4隧道提供服务；

5.如果使用IPv6隧道，也无法发现AC或者和AC无法建立连接，LWAPP客户端将再次切换到使用IPv4隧道；否则FitAP开始使用IPv6隧道提供服务。

FitAP设备通过上面的自动使用IPv4隧道和IPv6隧道机制，可以使用在任何网络中的应用。当FitAP被安装在IPv4网络中，FitAP可以使用IPv4隧道和AC建立连接，如果FitAP被安装在IPv6网络中时，FitAP将无法使用IPv4隧道和AC建立连接，进而可以和AC建立IPv6的隧道并开始提供服务。

3.CNGI2建设前北京交通大学IPv6WLAN接入方式

CNGI2建设前北京交通大学的IPv6WLAN接入方式如下图：

接入控制器AC和IPv6网络相连接，接入控制器AC起到了WLAN到IPv6网络Portal功能，实现了WLAN网络和IPv6网络连通，进而创建了一个IPv6的WLAN网络。接入点FitAP通过IPv4骨干网络和接入控制器建立连接，实现了穿越IPv4网络提供WLAN接入服务功能。当无线接入用户成功和接入点AP建立无线链路连接以后，便成功接入到该IPv6的WLAN网络。

通过WLAN提供的接入服务，无线终端成功的连接到IPv6网络中，无线终端可以通过动态获取IPv6地址或者静态设置IPv6地址，之后无线终端可以访问该IPv6网络的各种服务。该无线终端的所有数据都被WLAN的通过接入点和接入控制器之间隧道进行透传，而无线接入用户在使用IPv6网络时根本不关心是否穿越了一个IPv4网络。

4.CNGI2建设后北京交通大学基于IPv6WLAN网络的变化

在双栈网络中部署WLAN接入服务，和当前在IPv4中部署WLAN接入服务没有大的差别，因为FITAP首选IPv4网络建立链接，所以FitAP仍然通过双栈网络中的IPv4网络和接入控制器建立连接，实现了穿越双栈网络提供WLAN接入服务功能。WLAN为无线终端提供了接入到指定网络的服务。虽然该无线终端没有通过有线网络和指定网络连接，甚至该无线客户端和指定网络之间还被其他的网络隔离，但是通过WLAN接入服务，无线客户端宛如直接连接到该指定网络中。。所有的无线终端相关报文数据都会被接入控制器和接入点之间的隧道在无线终端和接入网络之间进行转发，而无线终端不需要关心隧道所穿越的网络。

另外可以支持接入点和接入控制器之间通过任何网络进行连接，例如二层网络连接或者三层网络连接。也可以根据需要在IPv6公用网络中构建纯IPv6的WLAN内部网络，建立特定的WLAN接入网络，通过WLAN接入服务控制指定的无线终端用户接入到IPv6网络中。

参考文献：

[1]李瑞杰：高校IPv6校园网解决方案[J].中国教育网络-2009年1期Page:54-56

[2]徐民王镭.无线城市城域网组网方式探讨电信技术-2008年10期Page:24-27

[3]葛苗苗.无线控制器＋FITAP架构的新型无线局域网信息技术2009年9期Page:98-101

[1]王宇杰，男，1973，北京交通大学信息中心，工程师，长期从事网络技术与安全方面的研究。

[2]王锋，男，1975，北京交通大学信息中心，高工，从事网络技术与数据库方面研究

无线网络技术论文篇5

摘要：随着贵州职业技术学院对理实一体化课程教学的深入实施，理实一体化教学场所的建设逐渐变得重要起来。网络综合布线技术作为一门实践性很强的课程，需要专业实训场地的支持。建设一个功能完善的网络综合布线技术一体化实训室，能够满足高职学生认知能力的需求，教、学、做三位一体，即辅助了学生的理论知识学习，更提高了学生的实际动手能力，本文探讨了网络综合布线技术一体化实训室建设的问题。

关键词：网络综合布线技术实训室建设一体化教学

一、引言

随着计算机网络技术的不断发展，社会对信息产业人才的需求也越来越多，需要大量从事网络规划、设计、施工、维护、管理等方面的人才，网络综合布线技术是其中的一个重要内容。根据贵州职业技术学院信息技术系的专业教学计划，网络综合布线技术这门课程是计算机网络技术专业学生的专业核心课程。由于本课程实践性较强，单纯依靠书本知识和参观，学生无法很好地掌握相关技术。理实一体化教学，就是将理论课教学和实践性教学合二为一，打破理论课与实践课的界限，将理论课教学与实践性教学环节重新分解、整合，将课程内容以项目化或任务驱动的方式重新呈现给学生，让学生“动脑”和“动手”同步进行。根据这一理念，建设网络综合布线技术理实一体化实训室可以有效地满足学生的学习需求，有利于促进学生理论水平和技能水平的提高。

二、网络综合布线技术课程的重要性

网络综合布线技术课程的教学目标是让学生会实施网络的规划设计、施工和验收，小到一个机房小型局域网的组建通信，大到一个企业中型局域网的网络互联。网络综合布线能力是计算机网络技术专业学生今后从事工作的根本，只有完成底层的网络架设，才能进行局域网其他配置的操作，继而实现资源共享、数据传输的功能。

目前，需要进行网络综合布线的地方很多，“三线并入”是基本要求。也就是说网线、电话线、闭路线要在建筑物施工前进行规划，施工时预留通道，完成时将设备、线缆、信息插座接通。无论是工作单位，还是自己家中都需要布线，它提供了建筑物内部或建筑群之间的通信，实现了各种通信与计算机信息传递的要求，为楼宇智能化（包括监控、门禁、安防、消防等）提供了硬件基础。

网络综合布线的设计施工要求，主要是根据数据通信与数据交换的需要而提出的，一般包括以下六点：1、满足通信与办公的需要，即满足语音与数据传输的要求2、采用简洁、价廉与快速的结构，方便将任何信息插座、设备与骨干网络互连3、适应各种标准的网络设备入网，能安全顺利运行4、电缆的敷设与管理符合建筑物设计要求5、在网络综合布线过程中，要提供多个信息插座6、尽可能考虑到将来网络扩展的要求。

结合市场对网络组建与施工人才的实际需要，我们必须加强对学生局域网组建能力的强化训练，尤其在顶岗实习过程中，要根据学生的实际工作岗位需要，有针对性地进行网络综合布线实践。因此，上好网络综合布线理论课，完成好相关项目实训对在校生来说相当重要，必须进行配套的理实一体化实训室的建设，以满足学生能力培养的需要。

三、网络综合布线技术课程的主要内容

一个优质的网络工程要有优秀的网络设计方案，使用质量好、寿命长的布线材料，更重要的是具备熟悉的安装技术。所以，网络综合布线技术主要有以下几个方面：

1、信息模块和RJ-45水晶头的连接。掌握剥线和压线的技巧；学会使用剥线器、压线钳等工具连接RJ-45水晶头、信息模块、电缆。

2、同轴电缆的连接。灵活运用剥线钳和压线钳工具连接同轴电缆，使用万用表检测电缆的通断情况。

3、光纤的熔接。认识光纤熔接设备，掌握光纤的连接步骤。

4、信息模块、110配线架的连接与安装。110配线架一般都安装在网络机柜或机架上，终端机的电缆连接到信息模块插座，信息模块通过电缆连接到数据配线架，数据配线架与交换机通过跳线电缆连接起来，掌握它们的安装方法与标准。

5、常用网络设备的连接。包括交换机与路由器等常见网络互联设备的连接。

6、电缆牵引与敷设方式。学会使用绳索、铁丝将电缆牵引穿过墙壁、天花板和地板。

7、综合布线系统测试与验收。工程竣工后，形成工程技术文档。

四、网络综合布线技术理实一体化实训室建设原则

网络综合布线技术理实一体化实训室要能够完成信息模块和RJ-45连接器的连接；同轴电缆的连接；光纤的连接；信息模块、110配线架的安装与连接；常用网络设备的连接；电缆牵引与敷设方式；网络综合布线系统测试与验收等实训内容，建设时要秉承以下原则：

1、坚持以能力建设为本位，重视实践能力的培养。

2、充分考虑计算机网络技术的发展，体现方案的先进性，保证学生在校所学的技能，在今后的实际工作中得到最大程度的应用。

3、注重网络综合布线技术的系统化，规范化，最大限度地满足学生的认识能力。保证毕业生达到网络综合布线人才的培养目标。

五、网络综合布线技术理实一体化实训室建设构思

（一）硬件方面

1、实训场地规划

按每个班级学生人数40人，每5个人为一组，每组对应一个工位，每个工位占用面积10平方米计算，网络综合布线技术理实一体化实训室的场地面积约80平方米。

2、硬件设备

（二）网络综合布线技术理实一体化实训室平面布局图

（三）网络综合布线技术理实一体化实训室功能区划分

理论教学区，多媒体控制台，利用多媒体设备进行理论讲授。

材料制作区，放置布线工具箱，进行线槽、线管、电缆等材料加工。

器材展示区，包括RJ-45水晶头、信息模块、信息插座、110配线架、传输介质、常用工具的展示。

布线施工区，模拟建筑物内各种子系统，进行布线施工。

六、结束语

网络综合布线技术理实一体化实训室提供了仿真的网络综合布线工作环境，可以让学生直观、全方位了解各种网络设备和应用环境，真正加深对网络综合布线技术的认识，真正提高了学生的网络设计、施工技能，使学生在将来的就业过程中具有明显的竞争优势。

参考文献：

[1]余明辉陈兵何益新.综合布线技术与工程[M].高等教育出版社，2008，06