首页资料文库正文

无线网络技术论文十篇

时间：2023-03-30 14:08:05

无线网络技术论文

无线网络技术论文篇1

关键词：网络编码无线网络信息交换

一、网络编码技术与传统网络的差异

在传统的计算机网络数据传输过程中，要借助路由器进行数据传递，根据数据的目标地址，路由器将数据包向各个链路发送。由于没有统一的安排和协调，在同一链路中会出现很多数据包，必须排队等待通过的情况，这就制约了计算机网络的传输速度和效率的提升。2000年，新型网络编码技术一经出现就得到了广泛关注。网络编码技术着力解决的问题是有效地将同时到达路由器的数据同时发送出去，不让数据产生拥塞，从而提高数据传输速度。

二、网络编码技术在无线网络中的应用

2.1网络编码的概念

网络编码是一种融合了路由和编码的信息交换技术，它的核心思想是在网络中的各个节点上对各条信道上收到的信息进行线性或者非线性的处理，然后转发给下游节点，中间节点扮演着编码器或信号处理器的角色。

2.2网络编码应用于无线网络的优势

网络编码融合了路由和编码的概念，使网络节点不仅可以对数据进行存储转发，还可以进行编码处理，已证明了使用线性网络编码已经能足够达到网络多播容量。但网络编码的好处不止这些，尤其是当网络编码应用于无线网络时。网络编码首先应被应用在无线网络环境。无线网络的特性是不可靠性和广播特性，使网络编码非常适合应用在无线网络上，因为无线链路的不可靠性和物理层广播特性非常适合使用编码的方法。应用网络编码，可以解决传统路由、跨层设计等技术无法解决的问题，提高网络编码在无线网络中的应用。无线网络的广播特性使其非常适合使用网络编码，当一个节点传输一个数据包给它的一个邻居节点时，它的其它邻居节点也可以接收到这个数据包。因此，当一个节点的邻居节点对不同的数据包感兴趣时，可以将这些数据包编码后再一起传输，这样子可以使其所有的邻居节点都收到感兴趣的数据包并可以节约无线资源。

应用网络编码，可以解决传统路由、跨层设计等技术无法解决的问题，提高网络性能。网络编码在无线网络中的应用可以提高网络的吞吐量，尤其是组播吞吐量。可以减少数据包的传播次数，降低无线发送能耗。当网络部分节点或链路失效时采用随机网络编码，最终在目的节点仍然能恢复原始数据，增强网络的容错性和鲁棒性。网络编码对无线网络的性能改善主要体现在提高网络编码的吞吐量上，网络编码已经被证明对于提高某些网络的吞吐量有着很大的作用。运用网络编码可以在很大程度上提高网络吞吐量，但是同时会增加网络的复杂性。不少研究者在研究提高无线网络的组播吞吐量的同时，研究如何降低因采用网络编码带来的复杂性。在网络状况恶劣的条件下，网络编码和路由之间组播吞吐量的差别不大，网络编码的优势体现在降低网络复杂性上;在网络状况较好的条件下，网络编码相对于路由方法，在很大程度上，提高了组播吞吐量。这为根据网络状况动态调整网络编码算法提供了可能。

2.3网络编码如何提高无线网络的安全性

网络编码在提高无线网络的安全性研究方面亦取得了一定的成果。在无线网络组播中，对于数据包的恶意修改的检测，过去是使用基于消息认证码或者数字签名的方法。基于网络编码产生了一种基于数据包的随机网络编码检测策略，这种方法计算量小，而且检测概率可以根据通信控制开销、网络编码复杂程度和检测时间这些因素进行调控。但这种方法亦存在不足。这种方法要求接收节点需要预先获得至少一个没有被恶意修改过的数据包，并且数据包的内容不能被攻击者知晓，因此，这种方法对抗攻击效果不好。

无线网络广播重传处理中,多个接收节点中的任意一个节点的丢包都要求源节点重传数据包,需要广播发送较多的重传次数.本文将随机线性网络编码技术应用在无线网络广播重传中,提出一种新颖的广播重传方法(RLNCBR)。该方法中,源节点记录多个接收节点中丢包最多的接收节点丢包数,再按照随机线性网络编码的方法编码组合该丢包数个线性编码包。源节点广播重传，接收节点采用运算编码线性组合的方法获得信息包数据。数学分析表明,该方法能保证所有接收节点的编码可解性,同时重传次数可达到理论最优性。模拟测试结果表明:与传统重传方法相比,RLNCBR有效地减少了信息包的平均传输次数,提高了传输效率。

三、网络编码在无线网络的应用发展方向

网络编码正在给现有的网络带来革命性的变化：网络编码从用来达到有线网络中的组播容量，发展到在有线和无线网络中提高吞吐量、节省能量、增强鲁棒性和安全性，甚至改变网络结构、改变网络协议设计方法。网络编码在无线网络中的应用还存在着以下的几个问题：网络编码的具体实现和降低网络编码的复杂性。现在已经提出了很多网络编码方法，有集中式线性网络编码和分布式随机网络编码，但是如何在实际网络环境中实现网络编码，需要考虑许多实际应用问题，例如同步、控制开销等。网络编码在实际网络环境中如何实现是一个很迫切的问题。采用网络编码可以在很大程度上提高网络性能，但设计和实现上的复杂性也随之增加。如何在不显著增加网络开销，综合考虑效率和性能的前提下，实现网络编码问题是将来需要进行深入研究的方向。

四、结束语

无线网络环境由于环境的多变性,使得数据包在传输过程中更加容易丢失。目前,重传常被用来实现无线广播的错误处理,普通重传方法思想基于发送方通过反馈得到接收方的出错情况,重传出错的数据报文来恢复出错的报文。:

网络编码技术是近十年来飞速发展的一个研究课题。虽然还没有应用到实际的通信网络中，但已引起了较大的关注，比如美国军方已经意识到网络编码技术的优势，已经拨款研究网络编码技术在移动自组网(MobileAdHocNetwork)中的应用。因此,我们也应当及时跟踪国际上的网络编码技术的发展趋势。同时,结合各种应用深入思考网络所涉及的各种安全技术问题。

参考文献

[1]范明,盂小峰.数据挖掘概念与技术[M].机械工业出社,2001.8.

[2]胡国强.数据挖掘在远程教育决策支持系统的运用[J].开放教育研究,2003,(5)44-45.

[3]YEUNGRW,ZHANGZ.Distributedsourcecodingforsatellitecommunications[J].IEEETransactionsonInformationTheory,1999,45(3):1111-1120.

无线网络技术论文篇2

1、通信技术问题

这主要是由于网络故障引起的浏览器无法正常运行上网、网络通信中断等问题。对这样问题的解决办法则是通过运行网络故障修复的诊断命令或者根据提示的故障原因报修等。除此之外，计算机网络通信常常提示计算机设置错误等，则应该根据实际状况进行设置即可。

2、网络通信安全

网络通信安全问题越来越成为人们头疼的问题，尤其是计算机网络在电子商务、电子银行、电子购物等B2C、B2B领域的发展，使得计算机网络安全问题越来越受到关注。网络信息安全问题的出现，很大程度上是由当前技术发展过快、人们保护信息意识较差等原因造成的。这样的问题，虽然给计算机网络通信带来了一定的障碍，但是却可以在短时间内解决。

二、新时期计算机网络通信技术的发展趋势

1、多网融合技术

由于当前社会手机终端的发展、平板电脑的出现，在很大程度对传统笔记本或家用电脑产生了冲击。在这样的背景下，移动网络技术、光通信技术以及多媒体通信技术的融合发展，成为了人们在新时期新时代下的新要求。利用光通信技术的快速、移动通信技术的便利性以及多媒体技术的多样性等优势，融合成为一种快速、便利、多样的新技术，这样不仅可以满足人们对移动通信技术的要求，也可以促进人们在工作、生活中办公的效率，大大提升人们由于计算机网络通讯不便、不畅所带来的工作效率低下等问题的解决效率。而且，还可以满足不同人群、不同地点对计算机网络通信的不同要求，一举多得。

2、无线通信技术的跨越

在新时期网络通信的改革中，人们对于网络通信技术发展的便利性提出了越来越高的要求，因此，计算机网络技术向无线通信技术的发展越成为了必然的趋势。目前，无线通信技术主要是指WiFi技术，包括中国电信的chinanet、中国移动的CMCCauto等。这些率先使用无线通信技术的移动通信公司，在很大程度上是借鉴外国无线通信技术，缺少独立自主的开发。所以，完成无线通信技术的消化吸收，完成无线技术的跨越，成为了摆在当前网络通信技术公司的严峻问题。把无线网络技术的发展作为基础设施来建设，把便利性提高，惠泽民众，使得社会的发展更加得益于此，也是当前无线网络通信公司所要解决的重大问题之一。

3、移动通信技术的革新

现如今，移动通信技术的发展正在由2G向4G跨越。然而，就目前的状况来说，对4G移动网络通信技术的追求，是为了保护三家移动通讯巨头的市场占有率，并没有真正的做到方便民众，而是作为营销的策略才进行的通信技术革新。因此，在未来的移动网络通信中，如何做到通信技术革命真正的有益于使用者，这才是移动网络通信所需要解决的首要问题。

三、结语

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

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CDMA2000 1x EVDO，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 CDMA2000 1x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。1x EV-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5

关键词：教学方法；无线通信与网络；五环教学；创新能力

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)07-1534-03

Research on the Five-stage Teaching Method of Digital Signal Processing Course

CHEN Xiao-ming, LEI Lei

(College of Electronic Information Enginerring, Nanjing Univ. of Aeronaut. and Astronaut., Nanjing 210016, China)

Abstract: In this paper, the characteristics of the course of wireless communication and network and the hardness existed in the experimental teaching of this course were investigated in detail. Aiming at these problems, we proposed a five-stage teaching method of wireless communication and network. This method includes active lesion preparation before class, mutual discussion in class, simulation and testing after class, knowledge enhancement by practice at the middle of a term, and theory improvement at the end of a term. The five stages are interlocked each other and improve stage by stage, so they can stimulate the main role of the teacher and arouse the activity of the students. Practical results show that this method can improve the teaching quality effectively, and can obtain a favorable effect on the thinking, working and innovation ability of the students.

Key words: teaching method; wireless communication and network; five-stage teaching; creative ability

1无线通信与网络课程体系的特点

近年来，无线通信网络技术正以前所未有的速度向前发展，各种新技术与新概念层出不穷，包括MIMO、OFDM、认知无线电、中继、自适应调制等等[1]。这些技术将共存形成一个多无线电环境来为用户的各种应用提供不同的服务能力，“无论何时、何地，任何人均可以任何方式进行任何内容的通信”成为了短距离无线通信网络系统发展的理想目标。在这种形式下，各大院校纷纷在信息工程、计算机应用技术等相关专业的学生中开设无线通信与网络课程；在上述专业的本科生毕业设计中，也有很多和无线通信与网络相关的课题。

无线通信与网络课程体系的内容主要包括无线通信简介、无线信道、无线通信技术、无线网络和无线通信系统标准等几部分[2]。在无线通信与网络的教学和研究中，无线信道的建模、无线通信技术的设计和无线通信系统的性能分析具有理论性强和覆盖面广的特点[3]，需要学生具有扎实的数学基础和丰富的专业知识面，同时无线网络和无线通信系统标准又纷繁复杂、千头万绪，使得学生很难深入理解和全面掌握这一课程的内容。因此，本文提出利用五环教学方法，包括课前主动预习、课中互动讨论、课后仿真验证、期中实践强化和期末理论升华，层层推进学生对无线通信与网络的理解，并最终掌握无线通信系统设计的思想和方法。

2无线通信与网络教学实践存在的问题

笔者在无线通信与网络的教学，以及在指导与无线通信与网络相关的本科毕业设计的过程中，发现现有的无线通信与网络的教学环节存在以下问题：

1）学生被动接受，难以深入掌握课程内容。

现有的无线通信与网络的教学环节，以教师讲授式的课堂教学为主，学生被动的接受教师做传播的知识与理论。由于无线通信与网络是一门理论性很强的课程，在进行无线信道的建模、无线通信技术的设计和无线通信系统的性能分析时，涉及很多的数学理论和分析，往往使得学生觉得这一课程枯燥无趣，产生厌倦心思。并且由于这一课程是逐层推进的，一旦有一个环节没有掌握好，就很难理解之后的内容。这些都会降低学生学习无线通信与网络的积极性，影响了教学效果。

2）学生的知识往往局限于某一具体技术，难以对无线通信系统进行整体把握。

学生在初学无线与网络时，对这一课程的理解往往局限于某一些具体技术，比如MIMO技术、OFDM技术等，但是他们往往对整个无线通信系统有一个整体的把握，不知道无线通信系统的结构是怎样的，系统这些通信技术在系统中起到了哪些作用。以至于在课程结束的时候，学生对无线通信系统的概念仍然是模糊不清的。

3）课堂知识陈旧，难以跟上学科发展的前沿。

当前无线通信与网络的教学内容，都是一些很成熟但是又很陈旧的知识，这些知识只能让学生对这一学科有一个粗浅的认识。学生缺少对无线通信与网络的发展前沿有一个深入全面的认识，就难以做出创新性的成果。

3五环教学方法

针对第2节中提出的无线通信与网络的教学环节存在的问题，本节在分析这一课程的主要特点的基础上，探讨了一种五环教学方法。

3.1课前主动预习

无线通信和网络具有理论性强和覆盖面广的特点，在课堂教学过程中，为了让学生对课程知识有一个深入的理解，教师往往会将通信问题转化为一个数学问题，然后利用数学分析的手段讲解无线通信的内在原理和思想，但这也会提高学生掌握这一课程的难点。因此，为了使得学生在课堂上跟上教师讲解的进度，需要学生进行课前主动预习。在指导学生预习时，需要有针对和有重点，不然学生面对纷繁复杂的知识点，将无从下手，以至于很难达到课前预习的效果。在课前预习时，还可以布置学生学习相关的数学理论，这样也可以减少课堂讲解的时间，专注于无线通信理论本身的数学分析。

3.2课中互动讨论

无线通信和网络的课程的重点是通信理论的理解、掌握和应用，在课堂教学过程中，由于理论的艰深和其中穿插大量的数学分析和推导，容易使学生产生厌倦心思。因此，在课堂教学过程中，需要调动学生的积极性，让学生参与到教学过程中，而不是一味被动的接受填鸭式教育。首先，在每节课的开始阶段，可以让学生讲解一下上一次课的主要内容，这样可以使得学生回忆起前面的教学内容，也有利于他们对知识的进一步理解。在上课过程中，需要避免连续不断的讲解，需要掌握讲课的节奏，并且要有针对性的向学生提出一些相关的问题，使得他们能够跟上教师的思路，并且也能够集中他们的注意力。

在每一个章节的知识点讲解结束以后，需要安排一趟相关内容的讨论课。这一讨论课以学生为主角，教师要引导他们对这一章知识点进行梳理，对这一章所涉及的通信技术的提出背景、实现方法、实现难点和性能效果等进行深入讨论，加深学生的理解。

3.3课后仿真验证

在课堂教学环节，通过教师的讲解和师生之间的讨论，学生对无线通信和网络的相关理论和技术有了一定的理解。但是这一理解只是停留在理论本身，学生对这些理论和技术的设计与实现仍然很模糊，这种模糊的认识很容易随着时间的推移而慢慢消退，并不能转化为自身的认识。实践表明，只有通过更加直观的比较和认识，学生才能有一个深入的理解和掌握。因此，在无线通信与网络课程中，教师可以指导学生在课后对所学的理论和技术进行仿真。目前，关于通信系统的仿真软件很多，例如Matlab可以对具体的通信技术进行仿真[4]，OPNET可以对网络协议进行有效的仿真[5]。图1是利用matlab对不同的通信技术进行仿真，所得到的效果图。通过这一效果图，可以很直观的看出不同通信技术的性能差异，有利于学生对这些技术的理论，也便于他们在系统设计时进行通信技术的选择。

3.4期中实践强化

在经过一段时间的学习后，学生对各种通信理论和技术有了一定的认识，但往往都是局限于特定的技术上，对整个无线通信系统仍然缺乏一个完整的认识。学生们不知道一个通信系统需要包含哪些部分，具体的通信技术如何应用到通信系统中，如果将具体的通信技术组成一个符合设计需求的通信系统。因此，有必要通过实践强化，使得学生对通信系统有一个完整的认识，进而自主的设计一个通信系统。在系统设计过程中，首先需要根据要求设计一个系统框图，如图2给出了一个典型的无线通信系统的接收机框图。基于这一系统框图，对其中每一个模块包含的通信技术进行论证和设计，最后在FPGA和DSP中实现这一通信系统。经过一个完整系统的设计与实现，可以有效的提升学生的理论水平和动手能力。

图1 Matlab仿真效果图

图2网络运行过程监控文件片段

3.5期末理论升华

经过一个学期的学习，学生对无线通信与网络有了一个比较深入的理解。但是，由于无线通信的迅猛发展，课堂教学的内容很难跟上本学科发展的前沿。为了使得学生了解无线通信发展的前沿，在学期末时，可以指导学生撰写课程报告。首先，指导学生搜集最新的相关资料，了解前沿理论。然后对这些资料总结归纳，进行合理综述，最后阐述自己的认识和理解。对于学有余力的学生，教师还可以指导他们钻写学术论文，采取创新式教学。

4总结

本文针对无线通信与网络教学及相关课题的本科毕业设计指导中存在的若干问题展开研究，提出了一种五环教学方法。实践结果表明上述教学方法有助于学生对无线通信与网络的理解，为学生的创新能力的培养创造有利条件。

参考文献：

[1]张立军.数字通信[M].北京:电子工业出版社,2005.

[2] Tse D,Viswanath P.Fundamentals of Wireless Communications[M].Cambridge University Press,1997.

[3] Rappaport T.Wireless Communications: Principles and Practice [M].2nded.Prentice Hall,2002.

无线网络技术论文篇6

关键词：无线局域网，WLAN，801.11，拓扑，安全性，应用

一、什么是无线局域网

无线局域网(WirelessLocal Area Network，缩写为'WLAN')是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说，无线局域网就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。

二、什么情形需要无线局域网络

无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的，现在有线局域网技术已经发展得比较完善，但是什么情形需要使用无线局域网呢？下面就是无线局域网大显身手的几种场合。

1、移动办公

有了无线局域网，你就可以充分享受无线的自由：到办公室后，打开自己的笔记本电脑，就可以摆脱烦人的双绞线，在公司内自由移动办公了。而且，如果你来到分公司，如果他们也有无线局域网，你也可以直接联入网络，再也不用为找一个临时座位和双绞线而发愁了。

2、会议

会场布置过程中最令人头痛的就是网络布线，因为演示者很可能需要联入网络环境才能得心应手。此时，如果在会场附近架设无线局域网，使无线局域网覆盖会场，笔记本电脑借助无线网卡上网，那么问题就会迎刃而解。

3、布线困难的场所

地方利用无线局域网进行信息的交流；零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。

流动工作者可得到信息的区域：需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。

办公室和家庭办公室（SOHO）用户，以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。

三、目前的几种无线网络技术

目前，实现无线网络的技术，有蓝牙无线接入技术、家庭网络的HomeRF以及IEEE802.11连接技术。

1、蓝牙技术

Bluetooth（蓝牙）是一种短距的无线通讯技术，电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来。透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品能够在十米的距离内彼此相通，传输速度可以达到10M/s。不过Bluetooth产品致命的缺陷是任何蓝牙产品都离不开Bluetooth芯片、Bluetooth模块较难生产，Bluetooth难于全面测试。这三点是蓝牙产品发展的瓶颈。。

2、HomeRF技术

HomeRF是由HomeRF工作组开发的，是在家庭区域范围内的任何地方，在PC机和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。。作为无线技术方案，它代替了需要铺设昂贵传输线的有线家庭网络，为网络中的设备该协议的网络是对等网，也就是说，网上的每一个节点都是西对独立的，不受中央节点的控制。因此，任何一个节点离开网络都不会影响到网络上其他节点的正常工作。它的另外一个特点是低功耗，很适合笔记本电脑。

3、IEEE802.11

IEEE802.11是IEEE最初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用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高只能达到2Mb/s。

由于IEEE802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此，IEEE小组又相继推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a两个新标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。此外还出现了最新802.11g。

本文主要讨论以802.11b为基础的无线局域网。

四、无线局域网的标准

20世纪90年代初，无线局域网设备就已经出现，但是由于价格、性能、通用性等种种原因，没有得到广泛应用。IEEE 802.11标准是IEEE(电气和电子工程师协会)于1997年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设备的无线接入，速率最高只能达到2Mbps。由于IEEE 802.11标准在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，1999年IEEE小组又相继推出了IEEE 802.11b和IEEE 802.11a两个新标准。由于802.11b和802.11a互不兼容，由802.11b升级到802.11a成本非常高，经过长时间的研究, IEEE于近日试验性的批准了802.11g。

IEEE 802.11是最初的一个无线局域网标准，用于用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高为2Mbps。目前，3Com、TP-link等公司都有该标准的无线网卡。。

五、无线局域网的拓扑结构

无线局域网的拓扑结构可分为两类：无中心拓扑（对等式拓扑）和有中心拓扑。无中心拓扑的网络要求网中任意两点均可直接通信。采用这种结构的网络一般使用公用广播信道，而信道接入控制（MAC）协议多采用载波监测多址接入（CSMA）类型的多址接入协议。有中心拓扑结构中则要求一个无线站点充当中心站，所有站点对网络的访问均由中心站控制。

对于不同局域网的应用环境与需求，无线局域网可采取不同的网络结构来实现互连。

网桥连接型：不同的局域网之间互连时，由于物理上的原因，若采取有线方式不方便，则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接，无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接，还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。

基站接入型：当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时，各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互连的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网，还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。

Hub接入型：利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网，具有与有线Hub组网方式相类似的优点。在该结构基础上的无线局域网，可采用类似于交换型以太网的工作方式，要求Hub具有简单的网内交换功能。

无中心结构：要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道，MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。

结束语

无线局域网的技术和产品在国内的实际应用领域还是新生事物。很多人对无线局域网还缺乏基本的了解，认同度就更谈不上了。管理者认为，假如企业要运用无线局域网办公，那么企业将不得不为设备付出昂贵的价格。因为目前无线局域网设备的价格相对高昂，如果使用无线局域网就意味着还需要大量的无线网桥和无线网卡，这一切都将使企业为之付出不菲的代价。而且在短时间内，企业很难看见由这些无线局域网设备投入而带来的企业运营成本的降低。无线局域网技术还有一段路要走，但它会成为网络技术中不可或缺的一支。

参考文献：

[1] 符意德,潘锡东. CAN总线网与无线局网间的网桥设计[J]工业控制计算机, 2004,(04) .

[2] 夏宇洲. 无线局域网技术及应用[J]电脑知识与技术, 2005,(15) .

[3] 沈乐. 高速无线局域网信道差错控制研究[J]广东技术师范学院学报, 2005,(06) .

[4] 梁磊,熊小华,周宗平. 802.11i无线局域网的安全现状研究[J]福建电脑, 2006,(02) .

无线网络技术论文篇7

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8

关键词：FITAP，无线网，下一代互联网，IPv6

0.引言

FIT AP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FIT AP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FIT AP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FIT AP技术的无线网建设的问题。

1.基于Fit AP设备的WLAN工作原理

在WLAN集中管理架构中，AP（AccessPoint接入点）和AC（Access Controller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。

Fit AP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：

Fit AP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，Fit AP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Fit AP自动建立隧道的过程：

1.Fit AP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；Fit AP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Fit AP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Fit AP开始使用IPv6隧道提供服务。

Fit AP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Fit AP被安装在IPv4网络中，FitAP可以使用IPv4隧道和AC建立连接，如果Fit AP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IPv6 WLAN接入方式

CNGI2建设前北京交通大学的IPv6 WLAN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IPv6 WLAN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FIT AP首选IPv4网络建立链接，所以Fit AP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＋FIT AP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9

随着“云技术”的日益发展，诸如云储存、云计算、云平台等云应用服务得到了各界的广泛关注。近年来，世界各大公司竞相构建大型数据中心来为云服务提供硬件支持。数据中心网络(dcn)是构建数据中心的一个重要部分，它需要能联结百万台服务器，同时亦能为云技术提供合适的带宽。

数据中心网络通常基于3层拓扑结构：核心层、聚集层、边缘层。常见数据中心内部网络拓扑图如图1所示。在图1中，位于机架内的服务器通过架顶式交换机互联，同时，它们与汇聚层和核心层的交换机组成了一个多根树。由于核心层的根节点数量有限，当数据中心负载较大时，这些节点容易成为整个数据中心网络的“瓶颈”。故而在网络实际通信中，服务器之间数据传输所能达到的吞吐量可能比实际可用带宽低许多。

为了解决网络中部分节点过热问题，人们开始研究数据中心网络的拓扑结构和路由协议等优化问题，这些研究大多采用添加新路http://径的方法(尤其是互不相交的路径)以便增加端到端吞吐量。这些方法取得了一定成效，然而在以太网中，人们仍然难以应对大量的高突发流量，这是因为以太网中的静态链路和有限网络接口会引起部分服务器堵塞，从而对其他服务器产生副作用。另外，数据中心网络通常需要大量服务器合作完成一项任务，此时，高负载的服务器可能会进一步降低数据中心网络性能。

通常人们尝试借助有线链接以外的其他媒介来解决数据中心网络中节点过热、服务器拥塞等问题，无线数据中心网络(wdcn)就是其中之一。本文将综述近年来无线通信技术在数据中心领域的发展现状与关键问题，并从设计构造与性能优化两个方面具体展示当前学术界对无线数据中心网络的研究成果。

1 无线数据中心发展现状

与存在的问题

由于无线通信在数据中心网络应用中的特殊性，无线数据中心网络和基于有线的传统数据中心网络存在很大区别。随着极高频(ehf)技术(特别是60 ghz无线通信技术)的引入，用高速率的无线通信传输数据成为了现实(吞吐量可达4g bit/s)，从而使在数据中心中应用无线通信技术成为可能。于是，2008年出现了首篇讨论在数据中心网络中应用60 ghz无线通信技术的论文[1]，文章提出用无线链接替换部分有线链接，可以降低布线复杂度，降低冷却开销，减少大量的成本，从而大幅提高数据中心网络的性能。此外，60 ghz无线通信技术在数据中心网络中的应用还有其他几大优势：

(1)7 ghz的可用频谱(57～64 ghz)使得采用60 ghz无线通信技术能够提供达到吉比特每秒量级速度的多条链接。

(2)60 ghz频段在减少无线信号干扰的同时也减少了被监听的机会。

(3)无线网络更益于数据中心网络的扩容和提升。

(4)无线网络可以按需建立，它能动态改变数据中心网络的拓扑结构，使其更适合当前网络环境。

2009年，美国微软研究院的kandula等人[2]指出可以增加新的“飞路”(flyways)来缓解部分“热节点”(hot node)的拥塞状况。之后，另有数十篇学术论文从设计构建和性能优化两个方面讨论无线通信技术在数据中心网络的应用。

在设计构建的方面，当前研究主要借助波束成形技术和特殊物理环境[3]使60 ghz无线通信技术能够有效部署在数据中心中。该方向的研究目标是证实无线通信技术应用在数据中心网络中的可行性和优越性。人们提出各种新颖的机架摆放形式并尝试利用天花板反射[4]等方法来更好地把无线通信技术应用到数据中心网络中。

在性能优化方面，除了前文提到的“飞路”策略以外，目前研究方向主要集中于无线通信在数据中心网络中的调度问题，即无线网络中的信道分配问题。目前的研究[5-7]多尝试应用启发式算法通过分流解决部分节点过热问题，从而使得数据中心网络整体吞吐量最大化，以及整体利用率最大化。

图2展示了当前将无线通信技术应用于数据中心网络的相关研究方向、分支结构、及最新发展现状。其中左分支为设计构建，包含了波束成形、空间排布、以及完全无线等构建技术，而右分支主要介绍了无线数据中心网络中的优化问题，如无线链接调度问题。其中对应的年份表示该技术的发表年份。

尽管上述研究提出了一些解决方案，但离构建性能优越的数据中心网络仍存在一定差距，要将60 ghz无线通信技术很好地应用在数据中心网络中，至少还需要面对以下挑战：

(1)如何克服传输范围限制。尽管60 ghz无线通信技术可以达到很高的数据传输速率，也具有很宽的频谱，但是传输范围极其有限；另一个问题就是因为氧原子吸收这个频段，信号衰减非常迅速。因此60 ghz无线通信技术的有效传输范围大约只有10 m。

(2)如何摆放物理设备。机柜的摆放结构需要经过细致考虑，无论是星型结构抑或方阵结构，都要设计好配套的路由和中继机制。

(3)如何设计精确的无线调度机制。为了缓解热节点的拥塞，建立无线链接后，需要使用正确的信道分配算法保证各信道互不干扰。现有的研究成果针对信道问题建模，利用遗传算法等启发式算法来解决干扰问题，但无法保证算法优劣性，也无法准确求出算法近似比，在性能表现上存在较大不确定性。

(4)如何保证全局性能最优。保证全局性能最优即指无线传输的性能(通常由吞吐量衡量)应该考虑全局工作完成时间。

接下来的内容将针对无线网络设计构建与无线通信优化问题两个方面进行论述。我们将从技术发展历程入手分析无线网络设计与构建技术，而根据不同优化方案的讨论着眼于无线通信优化问题。

2 无线数据中心网络的

设计与构建

为了在数据中心网络中使用无线通信，我们首先从物理层面上考虑在数据中心网络中使用60 ghz无线通信技术的可行性以及实用性，并通过合理的机柜摆放及无线节点空间排布，形成有效整体系统结构，使得数据中心网络性能得到大幅提高。

2.1 60 ghz无线通信技术

在之前提到的对“飞路”系统[8]的研究中，kandula等人使用了hxi公司制造的设备，它能提供双工60 ghz的链接。研究结果显示，无线信号强度随着距离的增加而迅速减小，即无线覆盖范围有限。另外，多路效应有可能使得在距离较远时，信号变化会较大。但是通过有向天线可以让信号浮动大幅减小，在25 m处的浮动也不超过5 db，并保证超过1 m距离的高吞吐量(4 m内吞吐量可达2 gbit/s)。图3(左上)是有向天线示例，图3(左中)是该天线的号角(horn)局部示意。有向天线同时可以隔离链接并实现空间重用。在一个典型的数据中心中，在机架上直线排列的60 ghz链接能够保证无线链接的稳定性。除了“飞路”系统外，几乎所有的数据中心无线通信设计方案中都使用了有向天线技术[3, 9]。

另一方面，除了有向天线技术，数据中心中的无线通信还使用了波束成形技术和波束转向技术。这些技术的使用可以提高链接传输速率并借频谱复用技术来增大数据传输带宽。

2.2 空间排布技术

空间排布问题中首先考虑的是广播半径问题。前面提到过60 ghz无线通信技术的天线覆盖范围极其有限，广播半径只有10 m左右。

图3(左下)示意了有向天线在数据中心的广播范围。其中每一个小格表示1个24×48英寸的机柜，10个机柜排成一排，排与排之间横向距离10英尺，纵向距离6英尺。图中的圆形代表在某个机柜顶端60 ghz无线通信设备的10 m广播范围。由图中可以看出，即使10 m的广播半径也足以覆盖17排服务器，对于大多数据中心来说可满足其传输要求。

假设一个数据中心中有n个机柜。当采用传统有线排布方法时，我们可以采用集中式交换机架结构，这样做的好处是线的数量与n同一个数量级，而后果就是布线会很长；也可以采用分布式交换机结构，这样做的好处是布线长度大幅缩短，但是布线长度会随n的增大急剧上升，与n 2同数量级。如果我们采用有线与无线相结合的方式，就可以减少机柜排之间的布线成本。图3(右上)展示了用无线代替有线链接时可大幅降低布线需求，图3(右下)从三维角度更好地展现了结合型数据中心网络的布局。

2.3 全无线构架技术

无线技术的日益成熟使得完全使用无线传输技术来构建数据中心网络成为可能[10]。美国康奈尔大学和微软亚洲研究院的研究者们应用60 ghz射频技术设计了一个非常新颖的数据中心。图4(左)为这种圆形数据中心的结构示意图。

研究者设计了新型机柜和服务器，采用如图4(右上、右下)所示的结构，这些设备会让延时更短，总带宽更大；他们设计了全新的拓扑结构，为端到端的链接提供了多条冗余通路；他们也设计了全新的路由协议，可以让服务器用少量内存短时间内计算路由，并保证路由的有效性和较少跳数。实验结果显示，全无线技术会让数据中心网络的平均网络延迟更短，容错能力更强，资金投入大幅减少。在理想化的情况下，全无线构架会带来更低的造价，更低的能源消耗，以及更低的维护费用。

总体来说，应用60 ghz无线通信技术在数据中心网络中建立新的链路是可行且高效的。通过多维空间利用，数据中心网络的整体性能可大幅提高，甚至理论上有可能搭建出全无线数据中心。然而上述研究多侧重于无线通信技术的可行性与如何提高无线传输速率，对于无线链接调度问题以及新的链接和原有数据中心网络的拓扑结构影响方面的研究较少。

转贴于 http://

3 无线数据中心网络的

通信优化

3.1 “飞路”设计

“飞路”是利用无线通信技术解决数据中网络中部分过热点的著名设计方案。此种方案用于解决前文提及的数据中心部分节点过热的问题。图5是数据中心网络节点过热的一个示例。它表现了基于1 500台服务器间的架顶式交换机产生的应用需求矩阵，其中横坐标为源架顶式交换机(即发送端)，纵坐标为汇架顶式交换机(即接收端)，坐标点的颜色深浅表示其需求大小。不难发现，仅有部分交换机对出现较高的需求量，且这些需求量的分布都相对稀疏，但正是这些较热甚至是过热的交换机对严重影响了整个数据中心网络的性能。

“飞路”策略的主要思想在于，通过在原有数据中心网络拓扑结构中添加一些新的链接(即“飞路”)分流上述过热的交换机对的数据流，从而突破传输“瓶颈”，提高数据中心的整体表现。60 ghz无线链接的带宽及动态拓扑结构特性，使得采用无线链接作为“飞路”成为了可行方案。

针对降低过热交换机的通信量这一问题，文章中将优化目标定位为最小化“最大通信时间”，同时需要满足每条链接的传输速率不能高于该链接的容量，并使用贪婪算法每次在最热节点对间添加“飞路”，但这种算法并不能保证结果的最优性，仅对无线通信技术在数据中心网络中的使用提出了一个基本构想和一个简单直接的解决方案。

3.2 “飞路”的实现与评估

2011年，halperin等人提出了一个更加有效可行的“飞路”系统，不仅从硬件上提出可行方案，同时通过模拟仿真验证了该方案很大程度提高了无线数据中心网络的流量，缓解了部分节点过热的问题。在文中作者用需求完成时间(ctd)，即最后一条信息流的完成时间来衡量数据中心网络的性能，尽可能降低ctd。这需要算法能够衡量当前网络流量大小，准确地放置“飞路”，并改变路由机制使得“飞路”得以利用。考虑到除了直接在热交换机对间添加“飞路”，还可以采取间接方式，即经由别的服务器转发这一想法，该文提出了不同的贪心算法，使得每次添加的“飞路”能够尽可能减小ctd。halperin等人在提出“飞路”后，又利用相关物理模型如信号与干扰噪声比(sinr)模型对链接的干扰与实际效果做一定的分析，以验证“飞路”的可行性，并通过调整无线设备天线的位置来增强系统稳定性。总的来说，“飞路”系统多数情况下可使数据中心网络流量提速45%。但是，由于数据中心网络中某些流量的不可预计性或不可跟踪性，“飞路”算法有可能失效。该算法也并未优先考虑链路可行性，忽视了无线网络信道分配问题，系统还有一定的提升空间。

3.3 无线通信的信道分配

鉴于之前研究忽视的信道分配问题，崔勇等人在建立的模型时对无线传输中互相干扰的情况进行了讨论。文献中，作者将一个无线传输的效用定义为一段时间内传输的流量与传输跳数的乘积。无线传输流量越大，传输距离越远，无线链接效用就越大，建立它的收益也相应越高。因此，作者设定的目标函数是将所有无线链接效用之和最大化，并且满足以下约束：对于一个起始节点至多分配一个信道且所有分配信道的总和不得超过天线数量。第一个约束条件保证了信道分配方法不会引入干扰，第二个约束条件保证了一个节点所拥有的活动传输数量应小于该节点的所拥有的天线数量。

所有信道分配状态只有两种，且约束条件也是线性的，所以这个问题实际上可以规约为非多项式(np)完全问题，作者随后基于匈牙利算法设计了一种启发式算法来解决该问题。仿真结果显示，运用此算法后热节点的负载大幅减小，但由于没有与其他调度算法进行比较，无法获知此算法是否有较出色的表现。

3.4 调度算法的改进

2011年，崔勇等人又提出了一种改进调度算法。该算法的目标是最小化最大剩余节点的效用(即一段时间内传输的流量与传输跳数的乘积)，实现按需分配无线链接的效果。该算法仍需满足前面提到的约束。作者设计了贪心算法并分析了算法复杂度。根据仿真效果，此种算法同样可大幅减少热点负荷。

3.5 数据中心网络全局优化

崔勇等人后来的工作所建模型更为全面：不仅考虑了无线传输互相干扰的情况，同时也考虑了自适应传输速率。与之前的研究不同，文献[7]将数据中心网络看作一个整体，不仅尝试最大化无线链接的吞吐量，更着眼于全局工作完成时间。如前文所述，数据中心网络的“瓶颈”通常在于最后完成任务的节点，因而，我们可将将全局工作完成时间作为网络性能衡量指标。文章优化目标为最大化网络总加权吞吐量，从而保证新建立的无线链接确实有效缓解部分过热节点的热度。这里总加权吞吐量是所有传输的网络时延与传输速率的乘积之和。目标函数需要满足3个约束条件，一是节点所拥有的活动传输数量应小于该节点所拥有的天线数量；二是被分配的信道必须在可用信道集合中；三是对于每一个活动的传输，它的信噪比必须大于某一阈值以保证正常通信需求。

作者采用遗传算法(ga)来解决该问题，并定义了dna、代、个体、选择、杂交、变异等重要概念。根据作者的仿真数据，ga算法在解此问题时十分高效；采用继承搜索时提速更为明显(即将上一轮ga的输出作为本时段ga的输入)。

通过对上述方案的分析讨论，我们发现对于无线数据中心网络信道优化问题的研究方法彼此相似：首先根据实际问题进行数学建模，并通过设计合适的算法对目标函数进行求解，最后进行性能分析。具体过程如图6的所示。

总体来看，通过有效的无线链接调度算法能够准确添加无线链接并降低新增无线链接间的干扰，从而极大改善数据中心网络的整体性能。然而，上述研究未能很好地将无线调度算法与实际无线空间排布综合考虑，同时也未能保证无线链接添加的及时性，以上这些问题尚有待于进一步研究。

4 结束语

60 ghz无线通信技术的快速发展使得无线通信在数据中心网络中的应用成为了可能。本文综述了无线通信技术在数据中心网络中http://的可行性、优越性、研究现状以及尚未解决的问题。无线技术存在许多优势：它可以有效动态地改变数据中心网络的拓扑结构，能缓解数据中心网络部分节点过热问题，能减少布线复杂度。上述介绍的工作与构建皆展示了无线技术应用于数据中心网络的优越性与高效性。当然，由于在数据中心中使用无线通信技术的研究时间并不长，它仍然存在着诸如如何调度无线通信信道，如何合理应用空间进行排布，如何弥补60 ghz无线信号范围小穿越障碍物能力差等问题，值得我们继续深入研究。

无线网络技术论文篇10

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。