導語：如何才能寫好一(yi)篇有線傳(chuan)輸技術論文(wen)，這就需(xu)要搜集整(zheng)理更多的資料和文(wen)獻，歡迎(ying)閱讀由公務員(yuan)之家整(zheng)理的十(shi)篇范文(wen)，供你(ni)借鑒。

篇1

第一，傳輸信息量大，傳輸頻帶寬。在當前的光纖有線電視系統當中，使用的光譜波長1310~1550nm。第二，傳輸損耗(hao)非常低。1310nm單模(mo)光纖只有(you)0.35dB/km的(de)衰減，而(er)1550nm單模(mo)光纖只有(you)0.25dB/km的(de)衰減。第(di)三，光纖是由(you)包層、纖芯、一次涂(tu)復和二次被復組成的(de)，分為骨(gu)架式(shi)、層絞式(shi)、疊帶式(shi)以(yi)及(ji)中心束管式(shi)。光纖的(de)保護措施能(neng)夠(gou)將(jiang)絕大部分外界(jie)的(de)破壞抵御掉。第(di)四，在(zai)HFC網絡當中，作為有(you)線電視干(gan)線網傳輸，不僅可(ke)以(yi)將(jiang)饋電環節以(yi)及(ji)一連串(chuan)的(de)干(gan)線放大器節省，同時，由(you)于(yu)其接頭較少，自然故障率就不會(hui)太高。第(di)五(wu)，雷電干(gan)擾性(xing)能(neng)以(yi)及(ji)抗電磁干(gan)擾性(xing)能(neng)較好，電力沖擊以(yi)及(ji)雷擊不會(hui)對(dui)其產生威脅。第(di)六(liu)，光纖不會(hui)懼怕銹蝕、高溫，具備核輻(fu)射(she)抗性(xing)，其壽命較長，一般的(de)使用年(nian)限都在(zai)20~30年(nian)之上。

2有線電視光纖傳輸維護技術

在(zai)(zai)(zai)日(ri)常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)路(lu)維(wei)護中(zhong)(zhong)，工作(zuo)(zuo)量(liang)繁重。想(xiang)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)做(zuo)好(hao)(hao)維(wei)護工作(zuo)(zuo)，就(jiu)(jiu)(jiu)應(ying)(ying)(ying)該(gai)(gai)將竣工階段(duan)(duan)和每(mei)一(yi)(yi)(yi)次的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定期檢查測(ce)試(shi)環節(jie)中(zhong)(zhong)收集的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)資料做(zuo)好(hao)(hao)認(ren)真保(bao)(bao)管，尤其(qi)(qi)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)各(ge)種設(she)(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)說(shuo)明(ming)書以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)及實驗(yan)測(ce)試(shi)結果(guo)對(dui)(dui)(dui)比資料，這(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)護的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)佳依據(ju)(ju)。在(zai)(zai)(zai)維(wei)護光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)路(lu)時，OTDR是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)主(zhu)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)試(shi)設(she)(she)備，要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)確(que)保(bao)(bao)其(qi)(qi)時時刻刻都能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)處于(yu)良好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)狀態之下(xia)，作(zuo)(zuo)為維(wei)護技(ji)術(shu)人員，還應(ying)(ying)(ying)該(gai)(gai)對(dui)(dui)(dui)測(ce)試(shi)結果(guo)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)熟(shu)練(lian)地分(fen)(fen)析，將故(gu)(gu)障(zhang)點(dian)(dian)判(pan)(pan)斷(duan)出(chu)(chu)來(lai)(lai)(lai)。考慮到(dao)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)路(lu)本(ben)身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)(dian)，在(zai)(zai)(zai)維(wei)護方(fang)面，我們就(jiu)(jiu)(jiu)應(ying)(ying)(ying)該(gai)(gai)考慮到(dao)以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)下(xia)幾(ji)個方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)：第(di)一(yi)(yi)(yi)，雖(sui)然光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)路(lu)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾(ji)率(lv)較(jiao)(jiao)低(di)，但是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)維(wei)護人員也不能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)忽視(shi)了(le)(le)(le)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)維(wei)護工作(zuo)(zuo)。對(dui)(dui)(dui)于(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)維(wei)護，主(zhu)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)在(zai)(zai)(zai)于(yu)控制故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)率(lv)，最(zui)高(gao)境界在(zai)(zai)(zai)于(yu)在(zai)(zai)(zai)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)故(gu)(gu)障(zhang)之前(qian)，就(jiu)(jiu)(jiu)能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)排查出(chu)(chu)隱患位置(zhi)，及時地消(xiao)除(chu)故(gu)(gu)障(zhang)，避(bi)(bi)免故(gu)(gu)障(zhang)對(dui)(dui)(dui)正(zheng)常傳輸產生(sheng)(sheng)影響。所(suo)以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)，日(ri)常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)維(wei)護技(ji)術(shu)對(dui)(dui)(dui)于(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)路(lu)非(fei)常重要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)。所(suo)以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)，尋線(xian)(xian)員的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合理設(she)(she)置(zhi)，配合上日(ri)常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)檢查，才(cai)可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)消(xiao)除(chu)潛(qian)在(zai)(zai)(zai)問題(ti)(ti)。另外(wai)，對(dui)(dui)(dui)于(yu)社會(hui)大眾，也需要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)做(zuo)好(hao)(hao)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)路(lu)法律法規等相關知識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)宣傳。第(di)二，雖(sui)然光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)路(lu)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾(ji)率(lv)較(jiao)(jiao)低(di)，但是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)并(bing)不是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)說(shuo)故(gu)(gu)障(zhang)就(jiu)(jiu)(jiu)可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)絕對(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)避(bi)(bi)免，所(suo)以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)，光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)搶(qiang)修問題(ti)(ti)就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個無法回(hui)避(bi)(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)(ti)。在(zai)(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)護中(zhong)(zhong)，就(jiu)(jiu)(jiu)應(ying)(ying)(ying)該(gai)(gai)針對(dui)(dui)(dui)搶(qiang)修，建(jian)立出(chu)(chu)一(yi)(yi)(yi)支(zhi)作(zuo)(zuo)風過硬、經驗(yan)豐富的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)搶(qiang)修隊伍來(lai)(lai)(lai)應(ying)(ying)(ying)對(dui)(dui)(dui)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)路(lu)故(gu)(gu)障(zhang)問題(ti)(ti)，只有如(ru)(ru)(ru)此(ci)才(cai)能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)確(que)保(bao)(bao)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)傳輸持續(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)下(xia)去。第(di)三(san)，如(ru)(ru)(ru)果(guo)信號(hao)中(zhong)(zhong)斷(duan)問題(ti)(ti)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)因(yin)為光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)故(gu)(gu)障(zhang)所(suo)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，就(jiu)(jiu)(jiu)應(ying)(ying)(ying)該(gai)(gai)及時地消(xiao)除(chu)故(gu)(gu)障(zhang)。在(zai)(zai)(zai)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)維(wei)護的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候，必須將故(gu)(gu)障(zhang)點(dian)(dian)準確(que)地找(zhao)出(chu)(chu)來(lai)(lai)(lai)。一(yi)(yi)(yi)旦(dan)出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)問題(ti)(ti)，就(jiu)(jiu)(jiu)應(ying)(ying)(ying)該(gai)(gai)根(gen)據(ju)(ju)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)(dian)對(dui)(dui)(dui)于(yu)故(gu)(gu)障(zhang)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)在(zai)(zai)(zai)主(zhu)干網還是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)分(fen)(fen)配網，需要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)及時地判(pan)(pan)斷(duan)。如(ru)(ru)(ru)果(guo)懷疑是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)鏈路(lu)出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)了(le)(le)(le)問題(ti)(ti)，就(jiu)(jiu)(jiu)需要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)從光(guang)(guang)(guang)(guang)鏈路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩端使用OTDR進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)夾擊(ji)測(ce)試(shi)，這(zhe)樣可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)將故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)大體確(que)定出(chu)(chu)來(lai)(lai)(lai)，然后根(gen)據(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)長度數碼(ma)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)編號(hao)，對(dui)(dui)(dui)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)進(jin)(jin)一(yi)(yi)(yi)步落(luo)實。比如(ru)(ru)(ru)：在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)處縣城中(zhong)(zhong)，在(zai)(zai)(zai)農(nong)村有線(xian)(xian)電視(shi)二級光(guang)(guang)(guang)(guang)網發(fa)(fa)展中(zhong)(zhong)，發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)一(yi)(yi)(yi)級光(guang)(guang)(guang)(guang)接(jie)(jie)收點(dian)(dian)光(guang)(guang)(guang)(guang)功(gong)率(lv)從原本(ben)+4dBm降至(zhi)了(le)(le)(le)-12dBm。對(dui)(dui)(dui)于(yu)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)個方(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)就(jiu)(jiu)(jiu)可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)使用OTDR進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)測(ce)試(shi)，發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)了(le)(le)(le)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)本(ben)身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)耗曲線(xian)(xian)呈現(xian)(xian)(xian)逐漸增大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斜率(lv)，猜想(xiang)可能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)因(yin)為超高(gao)車輛(liang)刮到(dao)或者(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)環境溫度引起(qi)了(le)(le)(le)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)了(le)(le)(le)微彎的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況。通(tong)過OTDR的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)試(shi)發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)，在(zai)(zai)(zai)24km地方(fang)接(jie)(jie)續(xu)盒光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)束被(bei)抽，導致(zhi)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)本(ben)身(shen)被(bei)折成為了(le)(le)(le)小彎，降低(di)了(le)(le)(le)光(guang)(guang)(guang)(guang)功(gong)率(lv)。此(ci)外(wai)，如(ru)(ru)(ru)果(guo)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)某一(yi)(yi)(yi)個段(duan)(duan)落(luo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)在(zai)(zai)(zai)接(jie)(jie)續(xu)點(dian)(dian)出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)了(le)(le)(le)反射(she)峰(feng)(feng)，這(zhe)樣就(jiu)(jiu)(jiu)可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)判(pan)(pan)斷(duan)出(chu)(chu)接(jie)(jie)續(xu)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)，或者(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)因(yin)為光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)壞(huai)或者(zhe)進(jin)(jin)水，就(jiu)(jiu)(jiu)需要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)將其(qi)(qi)剪斷(duan)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)重新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連接(jie)(jie)。如(ru)(ru)(ru)果(guo)在(zai)(zai)(zai)接(jie)(jie)續(xu)點(dian)(dian)沒有反射(she)峰(feng)(feng)，那(nei)么就(jiu)(jiu)(jiu)可能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)傳輸出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)了(le)(le)(le)斷(duan)裂。如(ru)(ru)(ru)果(guo)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)架空(kong)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)，就(jiu)(jiu)(jiu)需要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)對(dui)(dui)(dui)過路(lu)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)毀情(qing)況進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)嚴格(ge)調查；對(dui)(dui)(dui)于(yu)地下(xia)埋設(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)，就(jiu)(jiu)(jiu)應(ying)(ying)(ying)該(gai)(gai)觀察(cha)其(qi)(qi)地面是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)否出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)了(le)(le)(le)破壞(huai)或者(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)被(bei)挖的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)痕跡。根(gen)據(ju)(ju)具(ju)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)維(wei)護經驗(yan)判(pan)(pan)斷(duan)，雖(sui)然光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)本(ben)身(shen)具(ju)備一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)隱蔽性，但是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)并(bing)非(fei)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)說(shuo)明(ming)其(qi)(qi)無法加以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)判(pan)(pan)斷(duan)，通(tong)過科(ke)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法分(fen)(fen)析，絕大部分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)故(gu)(gu)障(zhang)都可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)確(que)定出(chu)(chu)來(lai)(lai)(lai)。不過，在(zai)(zai)(zai)這(zhe)里強調的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，維(wei)修工作(zuo)(zuo)不是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)急于(yu)恢復信號(hao)就(jiu)(jiu)(jiu)可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)完(wan)事的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，更多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)注重今后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)巡視(shi)工作(zuo)(zuo)，才(cai)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)保(bao)(bao)障(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)措施。

3結束語

篇2

關鍵詞：高校(xiao)校(xiao)園網(wang)，無線(xian)局域網(wang)，無線(xian)基站(zhan)AP

 

0引言

隨(sui)著現(xian)代多媒體技術的發展,以及筆記(ji)本電(dian)腦(nao)、掌上型、膝上型電(dian)腦(nao)等(deng)便攜式(shi)終端設備的廣(guang)泛(fan)使用,學校(xiao)師(shi)生對無(wu)線(xian)(xian)上網(wang)需(xu)求越(yue)來越(yue)高(gao)，希望利用移(yi)動(dong)式(shi)、便攜式(shi)的上網(wang)設備實現(xian)數據通信(xin)、信(xin)息資源檢索、遠程教學、移(yi)動(dong)辦公、移(yi)動(dong)會議(yi)、移(yi)動(dong)學習等(deng)活動(dong),校(xiao)園無(wu)線(xian)(xian)局(ju)域網(wang)為(wei)之(zhi)提(ti)供(gong)了(le)可能。因此,組建校(xiao)園無(wu)線(xian)(xian)局(ju)域網(wang)能更(geng)有效的促(cu)進高(gao)校(xiao)現(xian)代化教學。

1高校(xiao)有線局域網(wang)現狀及(ji)問題分析

近年來,信息(xi)技術的(de)發展日(ri)新月(yue)異(yi),正以不(bu)可抗拒的(de)力量改(gai)變著人(ren)們的(de)生(sheng)產方式(shi)(shi)(shi)、生(sheng)活方式(shi)(shi)(shi),同時(shi)也(ye)正在(zai)影響(xiang)并改(gai)變著學校的(de)管理模(mo)式(shi)(shi)(shi)、教學模(mo)式(shi)(shi)(shi)乃至師生(sheng)的(de)學習方式(shi)(shi)(shi)，校園(yuan)網(wang)(有線局(ju)域網(wang))在(zai)教學、科研和(he)管理上發揮(hui)了巨大的(de)作用。但是(shi),有線網(wang)絡也(ye)存在(zai)一(yi)定的(de)局(ju)限性:

(1)網絡(luo)(luo)組(zu)建受布線(xian)(xian)的(de)限制。在校園有線(xian)(xian)網絡(luo)(luo)建設、運行和維護的(de)實踐過程中,由于眾多(duo)高校的(de)校園網大多(duo)是通過光(guang)纖、網線(xian)(xian)連(lian)接起來的(de)“有線(xian)(xian)網”,有線(xian)(xian)網絡(luo)(luo)在某些(xie)場合要受到布線(xian)(xian)的(de)限制,例(li)如:已裝修(xiu)好的(de)住宅、圖書館、校園中具(ju)有歷(li)史(shi)意義怕受破壞的(de)古跡(ji)及年久(jiu)失修(xiu)的(de)歷(li)史(shi)建筑不適合鉆孔(kong)布線(xian)(xian),不便施工的(de)報告廳、操場、展覽會館等。

(2)不(bu)(bu)方(fang)便移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)辦公(gong)。諸如很(hen)多學校(xiao)只(zhi)在部分區域接(jie)入(ru)(ru)有線(xian)網(wang)(wang)絡(luo)(luo),而無(wu)法顧及所有區域，有線(xian)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的接(jie)入(ru)(ru)點比(bi)較固定,網(wang)(wang)中的各節點不(bu)(bu)可移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)，而且接(jie)口數量也有限,布(bu)線(xian)、改線(xian)工程(cheng)量大,線(xian)路(lu)容(rong)易損壞等等。因此,移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)設備接(jie)入(ru)(ru)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)很(hen)不(bu)(bu)方(fang)便,移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)辦公(gong)受到(dao)很(hen)大限制(zhi)。免費論文，高校(xiao)校(xiao)園網(wang)(wang)。

(3)難以滿足日益(yi)變化(hua)發展的(de)(de)校園格局。現階段高校有(you)(you)一個顯著(zhu)的(de)(de)特點(dian)就是建立(li)分(fen)(fen)校區,校本部與分(fen)(fen)校區之(zhi)間的(de)(de)網絡傳輸(shu)媒介主(zhu)要依(yi)賴銅纜或光(guang)纜構成有(you)(you)線局域(yu)網。當(dang)要把相離(li)較遠的(de)(de)節點(dian)連接起來時(shi)(shi),架設專(zhuan)用通信線路的(de)(de)布線施工難度大、費(fei)用高、耗時(shi)(shi)長,因此，對正在迅(xun)速(su)擴大的(de)(de)聯網需求形成了嚴重的(de)(de)瓶頸(jing)阻塞(sai)。

2無線局域網概述

無(wu)線(xian)局域(yu)網(wang)(wang)是無(wu)線(xian)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)與網(wang)(wang)絡技(ji)術(shu)相結合的(de)產物。從專業角度講,無(wu)線(xian)局域(yu)網(wang)(wang)就是通(tong)過無(wu)線(xian)信(xin)道(dao)來實現(xian)(xian)網(wang)(wang)絡設(she)(she)備(bei)之間的(de)通(tong)信(xin),并(bing)實現(xian)(xian)通(tong)信(xin)的(de)移動化、個性(xing)化和(he)寬帶化。通(tong)俗地講,無(wu)線(xian)局域(yu)網(wang)(wang)就是在不采(cai)用網(wang)(wang)線(xian)的(de)情(qing)況下, 提供以太網(wang)(wang)互(hu)聯功能。無(wu)線(xian)網(wang)(wang)絡設(she)(she)備(bei)特點：

(1)無(wu)線(xian)(xian)網卡(ka):無(wu)線(xian)(xian)局域網中無(wu)線(xian)(xian)網卡(ka)是操作系統與(yu)無(wu)線(xian)(xian)產品之(zhi)間(jian)的接口,用來創建(jian)透明的網絡連接，其(qi)作用與(yu)有線(xian)(xian)網卡(ka)類(lei)似。無(wu)線(xian)(xian)網卡(ka)按(an)照其(qi)接口類(lei)型的不同(tong),主要有三(san)種:PCMCIA無(wu)線(xian)(xian)網卡(ka)(適用于(yu)筆記(ji)本(ben)電(dian)(dian)腦,支持熱(re)插拔(ba))、PCI無(wu)線(xian)(xian)網卡(ka)(適用于(yu)臺式(shi)機)和(he)USB無(wu)線(xian)(xian)網卡(ka)(適用于(yu)筆記(ji)本(ben)電(dian)(dian)腦和(he)臺式(shi)機,支持熱(re)插拔(ba))，它們(men)都(dou)用于(yu)短距離無(wu)線(xian)(xian)網絡設備之(zhi)間(jian)的通信。

(2)無線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)基(ji)(ji)站AP(Access Point):無線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)接(jie)入AP 是一個無線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)子網(wang)(wang)的基(ji)(ji)站，它在(zai)無線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)和(he)(he)有(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)網(wang)(wang)絡(luo)之(zhi)間(jian)(jian)接(jie)收、緩(huan)沖、存儲和(he)(he)傳(chuan)輸數據,是支持一組無線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)用戶(hu)入網(wang)(wang)的設備(bei)。免費論(lun)文，高校校園網(wang)(wang)。AP作為無線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)子網(wang)(wang)中的核(he)心(xin)設備(bei)是必(bi)不可少(shao)的,同時也是WLAN 和(he)(he)LAN 之(zhi)間(jian)(jian)的橋接(jie)設備(bei)，WLAN工作站也可漫游(you)(Roaming)在(zai)不同的AP之(zhi)間(jian)(jian)，無線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)訪問接(jie)入AP通常通過以太網(wang)(wang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)連接(jie)到有(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)網(wang)(wang)絡(luo)上,并通過天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)與無線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)設備(bei)進(jin)行通信(xin)，其作用半徑取決于(yu)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的方向(xiang)和(he)(he)增益（若不加(jia)外接(jie)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian), AP的覆蓋(gai)范圍理論(lun)上在(zai)視(shi)野所(suo)(suo)及之(zhi)處(chu)約230m，但若在(zai)半開(kai)放(fang)性(xing)空間(jian)(jian),或有(you)間(jian)(jian)隔(ge)的區域(yu),則(ze)約20～30m左右(you)，由于(yu)微(wei)(wei)波是直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)傳(chuan)播,所(suo)(suo)以微(wei)(wei)波都(dou)是小(xiao)角度穿透幾(ji)面墻體(ti), 墻體(ti)將減弱信(xin)號(hao), 如果墻體(ti)為鋼筋混凝土,信(xin)號(hao)則(ze)會更(geng)弱。所(suo)(suo)以在(zai)實際情況(kuang)下，尤其在(zai)室外還需要加(jia)上外接(jie)增益天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),使傳(chuan)輸距離到達更(geng)遠、信(xin)號(hao)更(geng)強）。

(3)無(wu)(wu)線(xian)路(lu)由器(Wireless Router):無(wu)(wu)線(xian)路(lu)由器是典型的網(wang)(wang)絡層(ceng)設備,是兩個局域網(wang)(wang)之間傳輸數(shu)據包的中(zhong)介系統(tong),負責完(wan)成網(wang)(wang)絡層(ceng)中(zhong)繼(ji)或第三層(ceng)中(zhong)繼(ji)任務。近年來,為了提(ti)高(gao)無(wu)(wu)線(xian)通信的能力和效率,不(bu)少無(wu)(wu)線(xian)路(lu)由設備整(zheng)合了交換機和防火墻的功能。

(4)校(xiao)園無線局域(yu)(yu)網(wang)可(ke)提供常規的Web服(fu)(fu)務(wu)(wu)、ftp服(fu)(fu)務(wu)(wu)、E-mail服(fu)(fu)務(wu)(wu)、撥(bo)號服(fu)(fu)務(wu)(wu)、服(fu)(fu)務(wu)(wu)、圖(tu)書館電(dian)子(zi)(zi)借閱等多(duo)種服(fu)(fu)務(wu)(wu),還可(ke)以根據各高校(xiao)特(te)點,開通國際著名電(dian)子(zi)(zi)期刊(kan)瀏覽、移(yi)動辦公系(xi)統、移(yi)動BBS討論系(xi)統、移(yi)動答(da)疑(yi)系(xi)統、移(yi)動新聞系(xi)統、移(yi)動教室(shi)管(guan)理系(xi)統、MIS等多(duo)種服(fu)(fu)務(wu)(wu)。學校(xiao)應該進(jin)一步(bu)完(wan)善無線局域(yu)(yu)網(wang)軟(ruan)硬件的建(jian)(jian)設,以此來進(jin)一步(bu)推進(jin)數字化(hua)校(xiao)園建(jian)(jian)設。

3校(xiao)園(yuan)無(wu)線(xian)網(wang)絡終端配置

3.1無線接入器(qi)的(de)配置

網(wang)(wang)絡的(de)物(wu)理連接(jie)就(jiu)是(shi)一根網(wang)(wang)線(xian)(xian)接(jie)入(ru)AP作(zuo)為信(xin)息的(de)入(ru)口,在無(wu)線(xian)(xian)上網(wang)(wang)的(de)計算機上安裝(zhuang)好無(wu)線(xian)(xian)網(wang)(wang)卡,通過AP 和無(wu)線(xian)(xian)網(wang)(wang)卡之(zhi)間的(de)無(wu)線(xian)(xian)電信(xin)號接(jie)受信(xin)息,網(wang)(wang)絡物(wu)理連接(jie)后就(jiu)是(shi)具(ju)體參數的(de)設(she)置(zhi),也就(jiu)是(shi)無(wu)線(xian)(xian)網(wang)(wang)絡終(zhong)端(duan)配置(zhi)的(de)關鍵。這主(zhu)要涉及兩個(ge)方面:

(1)首先要(yao)設(she)置(zhi)一(yi)(yi)臺(tai)(tai)能配置(zhi)AP參(can)(can)數的計算(suan)機,將一(yi)(yi)根網(wang)線一(yi)(yi)頭接入AP ,而將另一(yi)(yi)頭接入用于配置(zhi)AP參(can)(can)數的計算(suan)機,同時還(huan)要(yao)保(bao)證這(zhe)臺(tai)(tai)計算(suan)機的IP地(di)址和需(xu)要(yao)設(she)置(zhi)的AP在同一(yi)(yi)網(wang)段,以保(bao)證直(zhi)接通信;

(2)進入Web 配置(zhi)(zhi)界面后(hou)會看(kan)到AP的運行(xing)狀態、無線(xian)(xian)設置(zhi)(zhi)、TCP/IP設置(zhi)(zhi)、流量統計、軟件(jian)升級(ji)、保(bao)存(cun)加載設置(zhi)(zhi)和修改密(mi)碼等(deng)選項,因此只需(xu)要(yao)對TCP/IP的IP 地址、子(zi)網(wang)(wang)(wang)掩碼、默認網(wang)(wang)(wang)關和DHCP客戶(hu)端等(deng)參數(shu)進行(xing)設置(zhi)(zhi),這(zhe)些參數(shu)基本和有線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)絡的設置(zhi)(zhi)一樣。若(ruo)考慮到網(wang)(wang)(wang)絡安全性,就(jiu)要(yao)在無線(xian)(xian)設置(zhi)(zhi)中選擇安全設置(zhi)(zhi),使用WEP加密(mi)模式可以阻止無線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)絡所有非(fei)經授權(quan)的訪問，AP經過這(zhe)一序列設置(zhi)(zhi)后(hou),就(jiu)可把信號源的網(wang)(wang)(wang)線(xian)(xian)接入AP。

3.2無線網卡的配(pei)置

在安裝(zhuang)無線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)卡的(de)(de)(de)(de)計算機或筆記本電腦上安裝(zhuang)好驅動程(cheng)序(xu)后,就會出現(xian)和普通網(wang)(wang)(wang)卡一(yi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)屬性，如(ru)果其網(wang)(wang)(wang)絡(luo)屬性和有線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)狀況下不一(yi)樣(yang),就可能(neng)(neng)是驅動程(cheng)序(xu)安裝(zhuang)不正(zheng)確(que)造(zao)成的(de)(de)(de)(de),就要檢查(cha)驅動程(cheng)序(xu)是否正(zheng)確(que)，無線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)卡的(de)(de)(de)(de)配(pei)置與當前(qian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)(de)參數和AP的(de)(de)(de)(de)DHCP 配(pei)置有關,即當AP的(de)(de)(de)(de)DHCP 設(she)為(wei)(wei)Disabled時,無線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)卡的(de)(de)(de)(de)IP地(di)址(zhi)(zhi)、子(zi)網(wang)(wang)(wang)掩(yan)碼、默(mo)認網(wang)(wang)(wang)關和DNS都(dou)必須作相應設(she)置。如(ru)AP設(she)置為(wei)(wei)192.168.1.1,則無線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)卡的(de)(de)(de)(de)IP 地(di)址(zhi)(zhi)就為(wei)(wei)192.168.1.x（x為(wei)(wei)2-254 之間一(yi)個地(di)址(zhi)(zhi),但不能(neng)(neng)和網(wang)(wang)(wang)絡(luo)中已(yi)經分配(pei)的(de)(de)(de)(de)地(di)址(zhi)(zhi)重復(fu)),子(zi)網(wang)(wang)(wang)掩(yan)碼就為(wei)(wei)255.255.255.0,默(mo)認網(wang)(wang)(wang)關就為(wei)(wei)192.168.1.1,DNS設(she)置就為(wei)(wei)222.172.200.x(學校(xiao)的(de)(de)(de)(de)DNS服務器)。

4校(xiao)園無(wu)線局域網的構建

4.1無線校園網構建方法

一是閥值法。通過調(diao)整AP的閥值設置,控制AP接入覆蓋范圍(wei),從而在相同覆蓋面積條件下,通過增加AP數量,提高(gao)系統容量;

二是(shi)頻(pin)率復(fu)用。學(xue)(xue)(xue)校(xiao)人(ren)群主要由管理人(ren)員、教(jiao)(jiao)師(shi)、科研(yan)人(ren)員和大量(liang)(liang)學(xue)(xue)(xue)生構成,以(yi)(yi)上人(ren)群工作和學(xue)(xue)(xue)習主要分布在以(yi)(yi)下(xia)區域:教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)樓(lou)(lou)、圖書館、辦公樓(lou)(lou)、實驗(yan)研(yan)究樓(lou)(lou)、學(xue)(xue)(xue)生宿舍、運動(dong)場(chang)以(yi)(yi)及校(xiao)內(nei)各(ge)類休閑活動(dong)場(chang)地(草坪、廣(guang)場(chang)等)。因此(ci),在同(tong)一覆蓋范圍內(nei)的多(duo)個(ge)AP利(li)用802.11g協議規定的13個(ge)可(ke)用信(xin)道中(zhong)相互干(gan)擾最小信(xin)道進行設(she)計(ji),客戶端無線網(wang)卡根(gen)據各(ge)AP信(xin)號(hao)強(qiang)度,選擇(ze)不同(tong)信(xin)道工作,從而提高系統容量(liang)(liang)。

4.2室內無線網

室(shi)內：指原先沒(mei)有安裝有線網絡的教室(shi)、會議(yi)室(shi)、臨時移動辦(ban)公室(shi)等。

設備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)選擇:室內AP(WST-330)、全向天(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)、吸頂天(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)。免費論(lun)文，高(gao)校(xiao)校(xiao)園(yuan)網(wang)(wang)(wang)。在室內部(bu)署WLAN的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第一步是要(yao)確(que)定AP的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)量(liang)和(he)(he)位置，也就(jiu)是要(yao)將多個(ge)AP形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各自(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無線(xian)(xian)(xian)(xian)信(xin)號(hao)覆(fu)(fu)蓋區(qu)域(yu)進行(xing)交叉覆(fu)(fu)蓋,各覆(fu)(fu)蓋區(qu)域(yu)之間無縫(feng)連(lian)接。所(suo)有(you)AP通(tong)過(guo)(guo)雙絞(jiao)線(xian)(xian)(xian)(xian)與有(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)骨干(gan)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)相(xiang)連(lian),形成以(yi)有(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)為(wei)基(ji)礎,無線(xian)(xian)(xian)(xian)覆(fu)(fu)蓋為(wei)延(yan)伸(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大面(mian)積(ji)服務區(qu)域(yu)，所(suo)有(you)無線(xian)(xian)(xian)(xian)終(zhong)端(duan)通(tong)過(guo)(guo)就(jiu)近的(de)(de)(de)(de)(de)(de)AP接入網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo),訪問(wen)整(zheng)個(ge)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)資源(yuan)。免費論(lun)文，高(gao)校(xiao)校(xiao)園(yuan)網(wang)(wang)(wang)。覆(fu)(fu)蓋區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)間隙會導致在這些(xie)區(qu)域(yu)內無法連(lian)通(tong)，技術人員(yuan)可以(yi)通(tong)過(guo)(guo)地(di)點(dian)調查來確(que)定AP的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置和(he)(he)數(shu)量(liang)。地(di)點(dian)調查可以(yi)權衡實際環(huan)境（如(ru)教(jiao)(jiao)室的(de)(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)積(ji)等(deng)）和(he)(he)用戶需(xu)求,考慮到教(jiao)(jiao)學環(huan)境對網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)帶寬、網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)速度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求, 這包括覆(fu)(fu)蓋頻率、信(xin)道(dao)使(shi)用和(he)(he)吞(tun)吐量(liang)需(xu)求等(deng)。多個(ge)AP通(tong)過(guo)(guo)線(xian)(xian)(xian)(xian)纜連(lian)接在有(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)上,使(shi)無線(xian)(xian)(xian)(xian)終(zhong)端(duan)能夠訪問(wen)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各個(ge)部(bu)分。免費論(lun)文，高(gao)校(xiao)校(xiao)園(yuan)網(wang)(wang)(wang)。

通常情況下,一個(ge)AP最多可以支持多達80臺計算機的(de)接入,數量為(wei)20～30臺時工(gong)作(zuo)(zuo)站的(de)工(gong)作(zuo)(zuo)狀態最佳,AP的(de)典型室(shi)(shi)內覆(fu)蓋范圍是30～100m,根據教室(shi)(shi)和(he)會(hui)議(yi)廳的(de)大小(xiao),可配置1個(ge)或多個(ge)無線接入器。針(zhen)對不同區域無線校園網覆(fu)蓋方案有(you)所不同:

①教(jiao)學樓主要(yao)為教(jiao)室,是學生和教(jiao)師主要(yao)活(huo)動場(chang)所。教(jiao)室的結(jie)構(gou)是完(wan)整(zheng)的整(zheng)體空間,在每個教(jiao)室根據面積和容納人數設(she)置一個或多個AP,從而使(shi)信(xin)號覆蓋教(jiao)室各角落。

②圖書(shu)館(guan)內(nei)多為寬(kuan)敞、高(gao)大空間(jian),適于無線局域(yu)網實現網絡的覆蓋,使(shi)用(yong)設(she)備少,覆蓋率高(gao),可根據室(shi)內(nei)面積(ji)和估(gu)計容量(liang)布置AP。

③辦公樓(lou)、實驗(yan)研究樓(lou)和宿舍(she)樓(lou)通(tong)(tong)常是在(zai)走廊放置(zhi)若干AP,讓無(wu)線信號(hao)覆(fu)蓋(gai)各房間;也(ye)可通(tong)(tong)過(guo)室(shi)外無(wu)線覆(fu)蓋(gai)法,在(zai)樓(lou)外架設AP和增益天(tian)線,透過(guo)窗(chuang)戶讓網(wang)絡(luo)覆(fu)蓋(gai)各宿舍(she),相(xiang)對而言通(tong)(tong)過(guo)室(shi)外構建網(wang)絡(luo)成本(ben)較低,且可以兼顧宿舍(she)周邊地(di)帶無(wu)線上(shang)網(wang)需要。免(mian)費論文，高校(xiao)(xiao)校(xiao)(xiao)園網(wang)。室(shi)內(nei)拓撲結構如圖1所示：

 

圖1 室(shi)內(nei)WLAN拓(tuo)撲(pu)結(jie)構

4.3室外無線網

室外：指(zhi)校園操場(chang)及(ji)其(qi)他室外公(gong)共場(chang)所等。

設(she)備(bei)的選擇:高功率無線(xian)(xian)(xian)(xian)AP(WST-400)、無線(xian)(xian)(xian)(xian)全向(xiang)(xiang)(xiang)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)、無線(xian)(xian)(xian)(xian)定(ding)(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)。全向(xiang)(xiang)(xiang)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian):在(zai)(zai)(zai)所(suo)有(you)水(shui)平(ping)方位上(shang)(shang)信號(hao)(hao)(hao)的發射(she)和(he)(he)接(jie)收都相(xiang)等(deng)。定(ding)(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian):在(zai)(zai)(zai)一(yi)個(ge)方向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)發射(she)和(he)(he)接(jie)收大部分(fen)的信號(hao)(hao)(hao)。室(shi)外(wai)(wai)(wai)考慮因素(su)與教(jiao)室(shi)、會議室(shi)不(bu)同,在(zai)(zai)(zai)校園區(qu)室(shi)外(wai)(wai)(wai)配置無線(xian)(xian)(xian)(xian)接(jie)入點要(yao)(yao)復雜(za)一(yi)些,要(yao)(yao)把各(ge)自成一(yi)個(ge)局域網(wang)而(er)又(you)有(you)一(yi)定(ding)(ding)距(ju)離的各(ge)棟樓(lou)(lou)(lou)(lou)房(fang)連接(jie)起來。在(zai)(zai)(zai)網(wang)絡(luo)的每一(yi)端(duan)接(jie)入AP,并在(zai)(zai)(zai)距(ju)離遠(yuan)或信號(hao)(hao)(hao)弱的地方同時(shi)(shi)外(wai)(wai)(wai)接(jie)高增(zeng)益天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian),就可(ke)以(yi)(yi)(yi)實現(xian)有(you)效距(ju)離內兩個(ge)網(wang)段之(zhi)間的互連。例如:在(zai)(zai)(zai)圖(tu)書館樓(lou)(lou)(lou)(lou)頂架(jia)設(she)一(yi)個(ge)全向(xiang)(xiang)(xiang)室(shi)外(wai)(wai)(wai)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)和(he)(he)一(yi)個(ge)室(shi)外(wai)(wai)(wai)定(ding)(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)。全向(xiang)(xiang)(xiang)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)覆蓋校園各(ge)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)樓(lou)(lou)(lou)(lou)和(he)(he)操場(chang);在(zai)(zai)(zai)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)樓(lou)(lou)(lou)(lou)上(shang)(shang)架(jia)設(she)定(ding)(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian),將信號(hao)(hao)(hao)傳(chuan)遞給理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)樓(lou)(lou)(lou)(lou)A;理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)樓(lou)(lou)(lou)(lou)A上(shang)(shang)也要(yao)(yao)架(jia)設(she)定(ding)(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian),將信號(hao)(hao)(hao)傳(chuan)遞給理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)樓(lou)(lou)(lou)(lou)B;在(zai)(zai)(zai)理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)樓(lou)(lou)(lou)(lou)B上(shang)(shang)架(jia)設(she)全向(xiang)(xiang)(xiang)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)可(ke)以(yi)(yi)(yi)將無線(xian)(xian)(xian)(xian)信號(hao)(hao)(hao)覆蓋草坪, 同時(shi)(shi)也可(ke)以(yi)(yi)(yi)將信號(hao)(hao)(hao)傳(chuan)遞給理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)樓(lou)(lou)(lou)(lou)C。其他(ta)實驗樓(lou)(lou)(lou)(lou)、體(ti)(ti)教(jiao)樓(lou)(lou)(lou)(lou)依此類(lei)推。具(ju)體(ti)(ti)操作時(shi)(shi),要(yao)(yao)根據實際情況(如各(ge)棟樓(lou)(lou)(lou)(lou)之(zhi)間的實際距(ju)離以(yi)(yi)(yi)及障礙(ai)物等(deng))來考慮選擇設(she)備(bei)(如設(she)備(bei)型號(hao)(hao)(hao)、是否要(yao)(yao)加用全向(xiang)(xiang)(xiang)、定(ding)(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)天(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian), 以(yi)(yi)(yi)及增(zeng)減(jian)設(she)備(bei)數(shu)量等(deng))。在(zai)(zai)(zai)樓(lou)(lou)(lou)(lou)房(fang)上(shang)(shang)架(jia)設(she)無線(xian)(xian)(xian)(xian)網(wang)絡(luo)設(she)備(bei)還需加裝避(bi)雷(lei)器、防(fang)潮(chao)箱等(deng)輔(fu)助設(she)備(bei),以(yi)(yi)(yi)防(fang)止無線(xian)(xian)(xian)(xian)網(wang)絡(luo)設(she)備(bei)的損壞。

針對校園湖、體育場以及各(ge)類休閑區域一般(ban)多為室(shi)外空曠地帶,可(ke)使用室(shi)外型AP配合功率放大器和大功率天線(xian),以取得大面積網絡覆蓋。由于目前802.11g無(wu)線(xian)局(ju)(ju)域網自身(shen)的局(ju)(ju)限性,建(jian)筑(zhu)的布局(ju)(ju)和結(jie)構基本決(jue)定了每(mei)個(ge)(ge)AP的覆蓋范圍。因此,在(zai)進(jin)行(xing)無(wu)線(xian)網絡規劃(hua)時,必(bi)須先對每(mei)個(ge)(ge)建(jian)筑(zhu)物進(jin)行(xing)詳細的信號強(qiang)度測試,同時根據在(zai)AP間無(wu)線(xian)覆蓋縫隙最(zui)小的條件下,盡量(liang)擴大AP間距的設計原則定位每(mei)個(ge)(ge)AP的位置。室(shi)外網絡拓撲結(jie)構如圖2所(suo)示(shi)：

 

圖2 室外網絡拓撲結構

4.4校(xiao)園無線局域(yu)網安全(quan)設計

在安(an)(an)(an)全(quan)方面,由于(yu)(yu)(yu)無線(xian)(xian)局域(yu)(yu)網(wang)中數據是以廣播的(de)(de)(de)形式傳(chuan)播的(de)(de)(de),容易被非(fei)法用(yong)戶(hu)截獲,給無線(xian)(xian)局域(yu)(yu)網(wang)用(yong)戶(hu)帶來損失。因此(ci),就必(bi)須使用(yong)無線(xian)(xian)加(jia)密(mi)功能(neng),對(dui)傳(chuan)輸的(de)(de)(de)數據進行加(jia)密(mi)。在無線(xian)(xian)局域(yu)(yu)網(wang)安(an)(an)(an)全(quan)設(she)計上,WLAN 技術提(ti)供(gong)了與有(you)線(xian)(xian)網(wang)絡(luo)(luo)等價的(de)(de)(de)標準(zhun)——專用(yong)(WEP)安(an)(an)(an)全(quan)體(ti)系(xi)結(jie)構,并提(ti)供(gong)了128位(wei)的(de)(de)(de)加(jia)密(mi)密(mi)鑰(yao)。Cisco1100或1240系(xi)列無線(xian)(xian)AP采用(yong)了基于(yu)(yu)(yu)IEEE802.11g標準(zhun)的(de)(de)(de)集中安(an)(an)(an)全(quan)體(ti)系(xi)結(jie)構。這(zhe)種(zhong)新安(an)(an)(an)全(quan)體(ti)系(xi)結(jie)構利用(yong)Cisco Secure Access Control Server 2000 EAP型RADIUS(遠程授(shou)權(quan)撥號接入用(yong)戶(hu)服(fu)務(wu))服(fu)務(wu)器(qi)軟件,提(ti)供(gong)與網(wang)絡(luo)(luo)登錄集成的(de)(de)(de)集中用(yong)戶(hu)認證，用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)學(xue)校授(shou)權(quan)的(de)(de)(de)用(yong)戶(hu)名和密(mi)碼后(hou),客戶(hu)機將(jiang)通(tong)過(guo)AP與放(fang)置于(yu)(yu)(yu)網(wang)絡(luo)(luo)中心的(de)(de)(de)RADIUS服(fu)務(wu)器(qi)交互確認信息(xi)(xi)，RADIUS 服(fu)務(wu)器(qi)對(dui)客戶(hu)機進行認證后(hou),將(jiang)密(mi)鑰(yao)發送給AP，借助(zhu)這(zhe)種(zhong)基于(yu)(yu)(yu)標準(zhun)的(de)(de)(de)集中管(guan)理(li)體(ti)系(xi)結(jie)構,無線(xian)(xian)網(wang)絡(luo)(luo)安(an)(an)(an)全(quan)才能(neng)夠得到保證,并且可以滿(man)足不(bu)同(tong)等級信息(xi)(xi)安(an)(an)(an)全(quan)的(de)(de)(de)要求。

5結束語

校(xiao)園(yuan)無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)(xian)局(ju)域網具有(you)靈活(huo)(huo)性、低成本、移動方便、易安(an)裝等特點,隨著無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)(xian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)快(kuai)速(su)發展(zhan)，無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)(xian)局(ju)域網在技(ji)(ji)術(shu)(shu)上已經(jing)日漸成熟,應(ying)用(yong)日趨廣泛(fan),無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)(xian)網絡雖然還不(bu)能(neng)完全(quan)脫(tuo)離有(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)網絡,但無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)(xian)網絡已經(jing)成功服(fu)務(wu)于某些高(gao)校(xiao),以它的(de)高(gao)速(su)傳(chuan)(chuan)輸能(neng)力和(he)靈活(huo)(huo)性日益發揮(hui)重要的(de)作用(yong),但無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)(xian)局(ju)域網也存(cun)在數據可靠性、安(an)全(quan)性、網絡傳(chuan)(chuan)輸距離有(you)限等問題(ti),大(da)學校(xiao)園(yuan)應(ying)大(da)力進行校(xiao)園(yuan)無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)(xian)局(ju)域網技(ji)(ji)術(shu)(shu)研究和(he)實用(yong)化工作,有(you)效彌補校(xiao)園(yuan)有(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)網絡的(de)不(bu)足,應(ying)用(yong)無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)(xian)局(ju)域網技(ji)(ji)術(shu)(shu)最(zui)大(da)限度地(di)擴展(zhan)延伸校(xiao)園(yuan)有(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)網絡。

參考文獻

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篇3

論文摘要：水情(qing)自(zi)動測報系統通(tong)(tong)信(xin)方(fang)式的(de)(de)選擇(ze)對于水利工程有著非常(chang)主要的(de)(de)作用。文章(zhang)介(jie)紹了(le)我(wo)國當(dang)前經(jing)常(chang)使用的(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)方(fang)式，探討(tao)了(le)不同流域地(di)區(qu)水情(qing)自(zi)動測報系統通(tong)(tong)信(xin)系統的(de)(de)選擇(ze)，并(bing)說明了(le)其使用效果。 

 

水(shui)情自動(dong)測(ce)報系(xi)統(tong)是集通信(xin)、遙測(ce)和(he)(he) 計算 機等先進(jin)技術于一體(ti)，用(yong)來實(shi)現(xian)水(shui)文數據(ju)(ju)自動(dong)采集、傳輸(shu)、處理(li)和(he)(he)預報的(de) 現(xian)代 化自動(dong)實(shi)時(shi)數據(ju)(ju)采集處理(li)系(xi)統(tong)。我國洪(hong)水(shui)災害頻繁，給國家(jia)和(he)(he)人民生命財產造成了重大損(sun)失(shi)。自20世紀(ji)70年代開(kai)始建設的(de)水(shui)情自動(dong)測(ce)報系(xi)統(tong)，為提(ti)高水(shui)文預報的(de)精(jing)度、增(zeng)加(jia)洪(hong)水(shui)有效預見(jian)期、及時(shi)準確地為防(fang)汛和(he)(he)水(shui)利(li)水(shui)電(dian)調度提(ti)供(gong) 科學 的(de)依據(ju)(ju)，對充分(fen)發(fa)揮水(shui)利(li)水(shui)電(dian)工程的(de)防(fang)洪(hong)減災作用(yong)，合理(li)開(kai)發(fa)水(shui)資源具(ju)有十分(fen)重要的(de)意義。 

 

一(yi)、常用通信方(fang)式(shi) 

 

（一）短(duan)波通信(xin) 

短波是指波長(chang)在10～100m，頻(pin)率在3～30mhz的(de)無線電波。短波通(tong)(tong)信(xin)包(bao)括通(tong)(tong)過電離(li)層(ceng)反射的(de)天波傳播(bo)模式(shi)和沿地(di)面(mian)傳播(bo)的(de)地(di)波模式(shi)2種傳輸模式(shi)。其中地(di)波傳播(bo)模式(shi)中的(de)地(di)波信(xin)號隨著傳輸距(ju)離(li)增(zeng)長(chang)衰減很快，只(zhi)適合(he)通(tong)(tong)信(xin)距(ju)離(li)短，中間障(zhang)礙物少的(de)地(di)形。而水情自動測報系統一般(ban)位(wei)于(yu)多山或需要長(chang)距(ju)離(li)通(tong)(tong)信(xin)的(de)地(di)區，因此(ci)一般(ban)選擇(ze)天波模式(shi)。 

采用(yong)短(duan)(duan)波(bo)方式的典型(xing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)有(you)甘(gan)肅碧口(kou)(kou)水(shui)(shui)電廠(chang)水(shui)(shui)情自測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)報系(xi)(xi)統(tong)(tong)和(he)廣西(xi)麻石(shi)水(shui)(shui)電廠(chang)水(shui)(shui)情自動(dong)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)報系(xi)(xi)統(tong)(tong)。這(zhe)2個(ge)系(xi)(xi)統(tong)(tong)由(you)于流(liu)域(yu)地形復雜，如果采用(yong)超短(duan)(duan)波(bo)則需要建設多級中(zhong)繼，投資成(cheng)本加大，維護困難，因此選擇了(le)短(duan)(duan)波(bo)與超短(duan)(duan)波(bo)混合(he)組網方式。碧口(kou)(kou)水(shui)(shui)情自動(dong)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)報系(xi)(xi)統(tong)(tong)規模(mo)(mo)為1:8，其中(zhong)6個(ge)遙測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)站為短(duan)(duan)波(bo)組網。麻石(shi)水(shui)(shui)電廠(chang)水(shui)(shui)情自動(dong)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)報系(xi)(xi)統(tong)(tong)規模(mo)(mo)為1:16，其中(zhong)只有(you)壩上和(he)壩下(xia)采用(yong)有(you)線方式傳(chuan)輸信號(hao)(hao)，其余均(jun)為短(duan)(duan)波(bo)方式傳(chuan)輸信號(hao)(hao)。 

（二）超短波(bo)通(tong)信 

超短波是(shi)指(zhi)波長在1～10m，頻率30～300mhz的(de)無線電波。超短波通(tong)信(xin)方(fang)(fang)式(shi)是(shi)在水情自動測報系統(tong)中運用最為廣泛的(de)一種通(tong)信(xin)方(fang)(fang)式(shi)，因為其技術成熟(shu)、故障處理簡(jian)單(dan)、運行(xing)成本低，在對(dui)系統(tong)進行(xing)通(tong)信(xin)方(fang)(fang)式(shi)選擇時備受(shou)重視。 

采(cai)用(yong)超(chao)短波方(fang)式(shi)的(de)典型系統，如(ru)新疆(jiang)伊犁恰甫其海水(shui)庫水(shui)情自動測報(bao)系統，規模(mo)為(wei)15:2:2，對六角尖(jian)中(zhong)繼的(de)依賴性很大，六角尖(jian)站(zhan)承擔(dan)系統內鳳陽山中(zhong)繼和其他測站(zhan)的(de)信號轉發(fa)功能，如(ru)果出現(xian)故障，則(ze)在中(zhong)心站(zhan)將無法(fa)收到任何(he)測站(zhan)數據。因此，在這種情況下(xia)，必須(xu)考(kao)慮采(cai)用(yong)雙中(zhong)繼、熱備用(yong)或(huo)冷備用(yong)等方(fang)式(shi)提高系統的(de)可靠性。 

目前，全國有90%以上(shang)的(de)(de)水情自動測報系統采用超(chao)短波方(fang)式(shi)，這種通信(xin)方(fang)式(shi)在流(liu)域面積不大、流(liu)域地形較好(hao)的(de)(de)地區是一種比較有優勢的(de)(de)組網方(fang)式(shi)。 

（三）有線通信 

目前采用(yong)有線通信(xin)方式組網(wang)的水情(qing)自動測報系統(tong)，基本(ben)上是(shi)利用(yong)電信(xin)部門提供的公(gong)用(yong)電話網(wang)（pstn）。 

采用(yong)有線(xian)方式(shi)的典型的系統如(ru)浙江珊溪水(shui)(shui)利(li)樞紐和(he)三峽水(shui)(shui)利(li)樞紐水(shui)(shui)情(qing)自動(dong)測(ce)報系統，珊溪系統組網規模(mo)為12：3（12個(ge)(ge)遙測(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)、3個(ge)(ge)中(zhong)(zhong)心(xin)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)），系統中(zhong)(zhong)心(xin)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)與測(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)之間采用(yong)星形結構，可使遙測(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)單獨出現故障時(shi)不會影響其他測(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)通(tong)信。3個(ge)(ge)中(zhong)(zhong)心(xin)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)之間采用(yong)鏈接形式(shi)，保證所有中(zhong)(zhong)心(xin)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)內數據的唯(wei)一性。三峽水(shui)(shui)利(li)樞紐水(shui)(shui)情(qing)自動(dong)測(ce)報共81個(ge)(ge)遙測(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)，其中(zhong)(zhong)56個(ge)(ge)遙測(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)選用(yong)pstn作(zuo)為系統主(zhu)要通(tong)信方式(shi)，實現pstn/inmarsat雙(shuang)信道。平時(shi)正常(chang)工作(zuo)采用(yong)pstn方式(shi)傳(chuan)輸數據，在pstn無法傳(chuan)遞數據時(shi)，測(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)自動(dong)啟動(dong)海事衛(wei)星（inmarsat）實現數據傳(chuan)輸。 

（四）衛(wei)星通(tong)信 

衛(wei)(wei)星(xing)通(tong)信(xin)(xin)(xin)是20世紀(ji)90年代后期開始廣泛使用在(zai)(zai)水(shui)情自動(dong)測(ce)(ce)報系(xi)統的(de)一(yi)種(zhong)通(tong)信(xin)(xin)(xin)方式(shi)，頻(pin)率(lv)范圍在(zai)(zai)300～300ghz。衛(wei)(wei)星(xing)通(tong)信(xin)(xin)(xin)是指利(li)用人造地球衛(wei)(wei)星(xing)作(zuo)為(wei)中繼站(zhan)轉發(fa)或(huo)(huo)反射無線(xian)電波(bo)，在(zai)(zai)2個(ge)或(huo)(huo)多個(ge)地面(mian)站(zhan)之(zhi)間進行的(de)通(tong)信(xin)(xin)(xin)。目前(qian)運用在(zai)(zai)水(shui)情自動(dong)測(ce)(ce)報系(xi)統中的(de)衛(wei)(wei)星(xing)主要inmarsat、vsat衛(wei)(wei)星(xing)系(xi)統和我國自行研制的(de)北(bei)斗通(tong)信(xin)(xin)(xin)衛(wei)(wei)星(xing)。衛(wei)(wei)星(xing)通(tong)信(xin)(xin)(xin)最理想的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)在(zai)(zai)4/6ghz波(bo)段(duan)附近，該頻(pin)段(duan)帶寬較(jiao)大，工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)較(jiao)高，天(tian)線(xian)尺寸(cun)也較(jiao)小，有利(li)于成熟的(de)微波(bo)中繼通(tong)信(xin)(xin)(xin)技術。 

1．vsat衛星(xing)(xing)系統。vsat衛星(xing)(xing)通信(xin)(xin)技術(shu)是20世紀80年(nian)代興起的(de)，我國主要是采用亞洲2號通信(xin)(xin)衛星(xing)(xing)收集水情信(xin)(xin)息。 

在我國使用vsat通(tong)信方式的(de)系統(tong)(tong)并不多(duo)，典型系統(tong)(tong)如(ru)廣西(xi)(xi)柳州市(shi)水(shui)情(qing)測(ce)(ce)(ce)報(bao)(bao)系統(tong)(tong)和西(xi)(xi)藏尼(ni)洋河水(shui)情(qing)測(ce)(ce)(ce)報(bao)(bao)系統(tong)(tong)，其(qi)中(zhong)柳州市(shi)水(shui)情(qing)測(ce)(ce)(ce)報(bao)(bao)系統(tong)(tong)為(wei)混(hun)合(he)組網，系統(tong)(tong)規(gui)模為(wei)2:10:62（2個(ge)中(zhong)心站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)、5個(ge)衛(wei)星中(zhong)繼站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)、5個(ge)超短波中(zhong)繼站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)、32個(ge)衛(wei)星遙測(ce)(ce)(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)、30個(ge)超短波遙測(ce)(ce)(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)）；西(xi)(xi)藏尼(ni)洋河水(shui)情(qing)自(zi)動測(ce)(ce)(ce)報(bao)(bao)系統(tong)(tong)規(gui)模為(wei)3:9（3個(ge)中(zhong)心站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)、9個(ge)衛(wei)星遙測(ce)(ce)(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)），中(zhong)心站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)采用 計算 機(ji)局域網方式聯網。 

2．海(hai)事衛(wei)(wei)星。海(hai)事衛(wei)(wei)星（inmarsat）屬于全球性系統，建設(she)初期(qi)主要服務(wu)目的(de)是(shi)海(hai)事遇難救險(xian)。隨著inmarsat—c投入使用(yong)后，水(shui)利部門(men)也開(kai)始逐步采用(yong)該(gai)衛(wei)(wei)星提供(gong)的(de)服務(wu)。inmarsat—c系統由4顆工作衛(wei)(wei)星和7顆備用(yong)衛(wei)(wei)星組成，可靠性非常高(gao)。 

目前許多已建的或將建的系(xi)統(tong)基本上采用inmarsat—c衛(wei)星。典型的系(xi)統(tong)如貴(gui)(gui)州(zhou)烏江流域(yu)水(shui)(shui)情(qing)(qing)自動(dong)測(ce)(ce)(ce)報(bao)系(xi)統(tong)和吉林云(yun)峰水(shui)(shui)電廠水(shui)(shui)情(qing)(qing)自動(dong)測(ce)(ce)(ce)報(bao)系(xi)統(tong)，其中貴(gui)(gui)州(zhou)烏江流域(yu)水(shui)(shui)情(qing)(qing)自動(dong)測(ce)(ce)(ce)報(bao)系(xi)統(tong)共有49個(ge)衛(wei)星遙測(ce)(ce)(ce)站，4個(ge)中心站，中心站之間采用vsat衛(wei)星組成局域(yu)網。云(yun)峰水(shui)(shui)電廠水(shui)(shui)情(qing)(qing)自動(dong)測(ce)(ce)(ce)報(bao)系(xi)統(tong)規模為(wei)1:12（1個(ge)中心站、12個(ge)遙測(ce)(ce)(ce)站）。 

3．北斗衛(wei)星(xing)通信。北斗衛(wei)星(xing)系(xi)統(tong)是我國自(zi)行研制(zhi)、自(zi)主經營專(zhuan)為我國服務的(de)衛(wei)星(xing)導(dao)航系(xi)統(tong)，由2顆工作衛(wei)星(xing)和1顆備用衛(wei)星(xing)組成，屬(shu)于區域性(xing)系(xi)統(tong)，2002年1月開始運行。 

利用(yong)(yong)該衛星的典(dian)型系統(tong)有(you)陜南水(shui)利雨量(liang)(liang)監(jian)測(ce)(ce)速報系統(tong)和(he)(he)重慶(qing)江口(kou)水(shui)情(qing)測(ce)(ce)報系統(tong)。其(qi)中(zhong)陜南水(shui)利雨量(liang)(liang)監(jian)測(ce)(ce)速報系統(tong)包括67個(ge)雨量(liang)(liang)站(zhan)(zhan)、14個(ge)中(zhong)心(xin)站(zhan)(zhan)，特點是采用(yong)(yong)并行(xing)工作體(ti)制，將雨量(liang)(liang)數據(ju)同時發往(wang)14個(ge)中(zhong)心(xin)站(zhan)(zhan)進行(xing)處理，減少中(zhong)間環(huan)節，充(chong)分利用(yong)(yong)系統(tong)資源。重慶(qing)江口(kou)水(shui)情(qing)測(ce)(ce)報系統(tong)由17個(ge)雨量(liang)(liang)站(zhan)(zhan)、6個(ge)水(shui)位站(zhan)(zhan)和(he)(he)1個(ge)中(zhong)心(xin)站(zhan)(zhan)組成。 

（五）移動通(tong)信(xin) 

1．短(duan)信息方式(shi)（sms）。短(duan)信息業務是gsm系(xi)統為用戶提供(gong)的(de)一種使用手(shou)機或gsm模塊接收和發送文本消息的(de)服(fu)務。每(mei)條(tiao)短(duan)信息最多包含160字母(mu)或70個漢字。 

使用該方(fang)式的典型系(xi)統如浙江(jiang)省防汛水(shui)情(qing)自動(dong)(dong)測(ce)報(bao)系(xi)統和江(jiang)西萬安水(shui)電廠(chang)水(shui)情(qing)自動(dong)(dong)測(ce)報(bao)系(xi)統，其中(zhong)浙江(jiang)省水(shui)利廳在全省建立上百個基(ji)于gms短(duan)消息的水(shui)情(qing)遙測(ce)站，通過gms 網(wang)絡 建成全省統一的防汛水(shui)情(qing)自動(dong)(dong)測(ce)報(bao)系(xi)統。江(jiang)西萬安水(shui)電廠(chang)在條(tiao)件合適的位置建立gms短(duan)消息遙測(ce)站，規模(mo)不大，但是具有(you)一定的 參考 價值，因為該系(xi)統集超短(duan)波、衛星和gms短(duan)消息為一體進(jin)行混合組網(wang)，系(xi)統規模(mo)較(jiao)大（1:4:55）。 

2．gprs方式。gprs是(shi)gsm系統(tong)(tong)(tong)網絡中以分組技術為基礎的傳輸系統(tong)(tong)(tong)，它能為用戶提供高(gao)達160kbit/s的數(shu)據(ju)速率，目前基于gprs的水(shui)情(qing)自動測(ce)報系統(tong)(tong)(tong)并不多，但(dan)是(shi)應用前景比較好(hao)。 

使用該系統(tong)(tong)的典型(xing)系統(tong)(tong)有廈(sha)門市(shi)水文自動測(ce)報系統(tong)(tong)和廣(guang)州市(shi)三(san)防遙(yao)測(ce)系統(tong)(tong)。其中(zhong)(zhong)廈(sha)門市(shi)水文自動測(ce)報系統(tong)(tong)由1個(ge)中(zhong)(zhong)心(xin)站(zhan)(zhan)、3個(ge)水位雨(yu)量(liang)(liang)站(zhan)(zhan)、2個(ge)水位站(zhan)(zhan)、18個(ge)雨(yu)量(liang)(liang)站(zhan)(zhan)組成，采用自報和中(zhong)(zhong)心(xin)站(zhan)(zhan)召(zhao)測(ce)2種工作方(fang)(fang)式。廣(guang)州市(shi)三(san)防遙(yao)測(ce)系統(tong)(tong)控制全廣(guang)州7435km范(fan)圍內的水文遙(yao)測(ce)任(ren)務(wu)，采用gprs方(fang)(fang)式實時傳輸水情(qing)信(xin)息(xi)。 

 

二(er)、結語 

 

綜上(shang)所述，水(shui)情(qing)自(zi)動測報(bao)系(xi)統(tong)(tong)可用(yong)(yong)的(de)通(tong)信方式(shi)較(jiao)(jiao)多，每一種通(tong)信方式(shi)各有其優(you)缺點，在(zai)工程實際運用(yong)(yong)時(shi)，應(ying)充分利用(yong)(yong)各通(tong)信方式(shi)的(de)優(you)勢，揚長避短。同時(shi)，可根據(ju)(ju)需要設置短波通(tong)信作為關鍵水(shui)文站點的(de)備用(yong)(yong)應(ying)急通(tong)信手段。對(dui)于中小(xiao)型系(xi)統(tong)(tong)，可根據(ju)(ju)流域(yu)特(te)點、地形條件，對(dui)上(shang)述各種通(tong)信方式(shi)進行(xing)綜合比(bi)較(jiao)(jiao)后選擇確定。 

 

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篇4

結合鐵(tie)(tie)路基(ji)(ji)(ji)礎(chu)設(she)(she)施健康監測(ce)的特點(dian)，從硬件(jian)和(he)軟件(jian)兩個(ge)方(fang)(fang)面設(she)(she)計(ji)數(shu)據(ju)采集(ji)(ji)(ji)子系(xi)統(tong)(tong)；首(shou)先，分析振動傳感器的選用(yong)原則(ze)和(he)輸出信號(hao)的特點(dian)，在此基(ji)(ji)(ji)礎(chu)上進行數(shu)據(ju)采集(ji)(ji)(ji)系(xi)統(tong)(tong)的硬件(jian)設(she)(she)計(ji)；然后，提出利用(yong)軟件(jian)進行數(shu)據(ju)采集(ji)(ji)(ji)的模擬，詳(xiang)細論(lun)述各(ge)個(ge)模擬模塊的建(jian)立(li)過程；最后利用(yong)所屬(shu)方(fang)(fang)法建(jian)立(li)用(yong)于(yu)鐵(tie)(tie)路基(ji)(ji)(ji)礎(chu)設(she)(she)施檢測(ce)的數(shu)據(ju)采集(ji)(ji)(ji)子系(xi)統(tong)(tong)，系(xi)統(tong)(tong)的建(jian)立(li)為鐵(tie)(tie)路基(ji)(ji)(ji)礎(chu)設(she)(she)施監測(ce)理論(lun)研究提供(gong)(gong)了方(fang)(fang)法，為同類(lei)型(xing)數(shu)據(ju)采集(ji)(ji)(ji)系(xi)統(tong)(tong)設(she)(she)計(ji)提供(gong)(gong)參(can)考。

關鍵詞：

鐵(tie)路(lu)基(ji)礎設施；監測；振動傳感器；數據采集

0.引言

進入(ru)21世紀以(yi)來，我(wo)國(guo)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)建(jian)設(she)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)迅猛，取得了(le)(le)良好的(de)(de)(de)經(jing)濟與社會效益(yi)。隨著(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)運輸速(su)度(du)的(de)(de)(de)迅速(su)提(ti)升，再加(jia)上其(qi)相對(dui)方(fang)便舒(shu)(shu)適(shi)的(de)(de)(de)環境和(he)價(jia)格上的(de)(de)(de)優(you)(you)勢，勢必能(neng)吸引越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的(de)(de)(de)人(ren)選擇鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)作(zuo)為他們(men)(men)旅行的(de)(de)(de)交通工(gong)具，然而，伴(ban)(ban)隨著(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)運輸的(de)(de)(de)飛速(su)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)給人(ren)們(men)(men)帶來的(de)(de)(de)交通上的(de)(de)(de)快捷(jie)與方(fang)便，車(che)體(ti)與鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)軌的(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)故(gu)障(zhang)對(dui)公共財(cai)產及(ji)(ji)(ji)人(ren)身安全(quan)構(gou)成了(le)(le)前所(suo)未(wei)有(you)的(de)(de)(de)威脅。伴(ban)(ban)隨著(zhu)我(wo)國(guo)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)立體(ti)跨越(yue)(yue)式的(de)(de)(de)迅猛發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，輪軌間激(ji)擾(rao)(rao)力(li)(li)與激(ji)擾(rao)(rao)頻率隨著(zhu)車(che)輛行駛速(su)度(du)的(de)(de)(de)不斷(duan)提(ti)高(gao)(gao)，逐漸(jian)增大(da)，變寬，結果會造成電機等吊(diao)掛(gua)設(she)備(bei)和(he)車(che)內(nei)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)頻高(gao)(gao)幅振(zhen)(zhen)動(dong)，引起車(che)體(ti)設(she)備(bei)振(zhen)(zhen)動(dong)能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)急(ji)速(su)加(jia)劇。如果超過了(le)(le)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)各(ge)設(she)備(bei)所(suo)允許的(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)強度(du)范(fan)圍(wei)(wei)，未(wei)來的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)性能(neng)指(zhi)標及(ji)(ji)(ji)使(shi)用壽命將會受到(dao)過大(da)的(de)(de)(de)動(dong)態載(zai)荷和(he)噪(zao)聲的(de)(de)(de)嚴重(zhong)(zhong)影(ying)響，情(qing)況越(yue)(yue)發(fa)(fa)嚴重(zhong)(zhong)會導(dao)致(zhi)(zhi)零部(bu)件的(de)(de)(de)早期失效。當前大(da)量(liang)事實(shi)表明，在(zai)(zai)長期作(zuo)用的(de)(de)(de)情(qing)況下，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)振(zhen)(zhen)動(dong)故(gu)障(zhang)可能(neng)會導(dao)致(zhi)(zhi)貨物(wu)破損，軌道破壞，列車(che)脫軌等危(wei)險情(qing)況。為確保鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)“安全(quan)、經(jing)濟、快捷(jie)、舒(shu)(shu)適(shi)”的(de)(de)(de)特點(dian)和(he)優(you)(you)勢，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)建(jian)設(she)要(yao)不斷(duan)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)完善其(qi)各(ge)項功能(neng)，才能(neng)在(zai)(zai)越(yue)(yue)發(fa)(fa)激(ji)烈的(de)(de)(de)市場競爭中取得優(you)(you)勢，因此，各(ge)國(guo)都加(jia)強了(le)(le)對(dui)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)振(zhen)(zhen)動(dong)的(de)(de)(de)檢測及(ji)(ji)(ji)分析，也增加(jia)了(le)(le)對(dui)其(qi)的(de)(de)(de)投入(ru)力(li)(li)度(du)。今(jin)年我(wo)國(guo)對(dui)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)振(zhen)(zhen)動(dong)檢測領域的(de)(de)(de)人(ren)力(li)(li)物(wu)力(li)(li)投入(ru)有(you)明顯增加(jia)，并且研(yan)究范(fan)圍(wei)(wei)擴(kuo)展(zhan)(zhan)到(dao)眾多方(fang)面。以(yi)往鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)振(zhen)(zhen)動(dong)檢測系(xi)統只配備(bei)在(zai)(zai)一些重(zhong)(zhong)要(yao)單位或者要(yao)害部(bu)門，而在(zai)(zai)2000年以(yi)后，各(ge)個鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)站段及(ji)(ji)(ji)各(ge)個振(zhen)(zhen)動(dong)檢測站點(dian)基本都已經(jing)涉及(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)應(ying)用到(dao)。鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)振(zhen)(zhen)動(dong)檢測系(xi)統的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)性越(yue)(yue)來越(yue)(yue)被(bei)人(ren)們(men)(men)所(suo)認可，近些年又不斷(duan)完善各(ge)項相應(ying)的(de)(de)(de)標準(zhun)和(he)規范(fan)。為了(le)(le)保證(zheng)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)的(de)(de)(de)運輸安全(quan)、高(gao)(gao)效舒(shu)(shu)適(shi)的(de)(de)(de)科學(xue)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)及(ji)(ji)(ji)以(yi)人(ren)為本的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)要(yao)求，確保鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)的(de)(de)(de)優(you)(you)勢和(he)特點(dian)，如何準(zhun)確檢測高(gao)(gao)速(su)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)的(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)并判斷(duan)故(gu)障(zhang)是擺在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)路(lu)工(gong)作(zuo)者面前不容緩的(de)(de)(de)實(shi)際問題。

1.數據采集系統(tong)設(she)計方案

本論文用(yong)于(yu)鐵路(lu)基礎(chu)設施監(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)感器數據(ju)采(cai)集(ji)系(xi)(xi)統(tong)主要由(you)下位(wei)機(ji)系(xi)(xi)統(tong)和上(shang)位(wei)機(ji)節(jie)點兩個(ge)(ge)大的(de)(de)(de)(de)部分(fen)組(zu)成。系(xi)(xi)統(tong)設計方案的(de)(de)(de)(de)結構框圖下位(wei)機(ji)系(xi)(xi)統(tong)里包含了(le)振(zhen)動(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)感器數據(ju)采(cai)集(ji)模(mo)塊、IIC實時數據(ju)傳(chuan)(chuan)輸模(mo)塊、微(wei)處(chu)理(li)器模(mo)塊和電源(yuan)模(mo)塊五個(ge)(ge)單元。振(zhen)動(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)感器把接收(shou)到(dao)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動(dong)(dong)信(xin)(xin)號數字化，通過(guo)IIC數字傳(chuan)(chuan)輸方式，將(jiang)數據(ju)發(fa)送(song)(song)給微(wei)處(chu)理(li)器STM32F103ZET6。微(wei)處(chu)理(li)器作為控制單元，用(yong)于(yu)接收(shou)振(zhen)動(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)感器數據(ju)并進行數據(ju)處(chu)理(li)分(fen)析計算，通過(guo)RS-232串口通信(xin)(xin)，運用(yong)MAX3232電平轉換芯片(pian)及CH340RS-232串口轉USB芯片(pian)，實現了(le)XYZ三(san)軸振(zhen)動(dong)(dong)數值發(fa)送(song)(song)到(dao)上(shang)位(wei)機(ji)進行控制顯示。因為目前個(ge)(ge)人電腦上(shang)已很少有串口，所(suo)以(yi)我們使(shi)用(yong)RS-232串口轉USB口芯片(pian)CH340G，數據(ju)可以(yi)從USB口進入PC上(shang)位(wei)機(ji)。由(you)于(yu)每一(yi)個(ge)(ge)節(jie)點的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)范(fan)(fan)圍有限，使(shi)用(yong)多個(ge)(ge)這樣的(de)(de)(de)(de)節(jie)點共同檢(jian)測(ce)則可以(yi)擴大系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)監(jian)測(ce)范(fan)(fan)圍，提高系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)整體工(gong)作性能。整個(ge)(ge)鐵路(lu)振(zhen)動(dong)(dong)檢(jian)測(ce)系(xi)(xi)統(tong)是由(you)多個(ge)(ge)下位(wei)機(ji)節(jie)點互(hu)相協作共同完成系(xi)(xi)統(tong)功能的(de)(de)(de)(de)。

2.系統硬件設計

2.1系統硬件設計(ji)思想

本論文的鐵路振(zhen)(zhen)動(dong)檢測系(xi)統(tong)是由振(zhen)(zhen)動(dong)傳感(gan)器數(shu)(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)模(mo)(mo)塊，IIC實時(shi)(shi)數(shu)(shu)據(ju)傳輸模(mo)(mo)塊，微(wei)(wei)處(chu)理(li)器模(mo)(mo)塊以及(ji)RS-232有線(xian)(xian)通信(xin)模(mo)(mo)塊和(he)電源模(mo)(mo)塊組成(cheng)(cheng)。振(zhen)(zhen)動(dong)傳感(gan)器數(shu)(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)模(mo)(mo)塊對(dui)鐵路振(zhen)(zhen)動(dong)的振(zhen)(zhen)動(dong)數(shu)(shu)據(ju)信(xin)號進(jin)行(xing)(xing)(xing)實時(shi)(shi)采(cai)(cai)集(ji)，將采(cai)(cai)集(ji)到的數(shu)(shu)據(ju)數(shu)(shu)字(zi)化，并通過(guo)IIC實時(shi)(shi)數(shu)(shu)據(ju)傳輸方式與單片機處(chu)理(li)器通信(xin)，接著單片機處(chu)理(li)器模(mo)(mo)塊將采(cai)(cai)集(ji)的數(shu)(shu)據(ju)進(jin)行(xing)(xing)(xing)數(shu)(shu)據(ju)處(chu)理(li)分析(xi)，通過(guo)有線(xian)(xian)通信(xin)模(mo)(mo)塊上傳到上位機進(jin)行(xing)(xing)(xing)實時(shi)(shi)顯(xian)示及(ji)存儲，為(wei)鐵路振(zhen)(zhen)動(dong)故(gu)障的判斷(duan)提供合(he)理(li)依據(ju)。微(wei)(wei)處(chu)理(li)器中有數(shu)(shu)據(ju)處(chu)理(li)分析(xi)算法(fa)的設計(ji)，完成(cheng)(cheng)對(dui)采(cai)(cai)集(ji)到的實時(shi)(shi)振(zhen)(zhen)動(dong)信(xin)號進(jin)行(xing)(xing)(xing)數(shu)(shu)據(ju)處(chu)理(li)分析(xi)，判斷(duan)當(dang)前得到的振(zhen)(zhen)動(dong)數(shu)(shu)據(ju)是否(fou)在鐵路設備所能(neng)產生的振(zhen)(zhen)動(dong)范圍之內并對(dui)數(shu)(shu)據(ju)進(jin)行(xing)(xing)(xing)干擾點剔(ti)除，去直(zhi)流(liu)及(ji)多(duo)項式趨勢項和(he)平(ping)滑處(chu)理(li)，計(ji)算出與自然坐標(biao)系(xi)夾角的角度，使整個鐵路振(zhen)(zhen)動(dong)檢測系(xi)統(tong)的性(xing)能(neng)與數(shu)(shu)據(ju)準確性(xing)得到大幅度提高(gao)，很大程度上降(jiang)低了系(xi)統(tong)的錯誤(wu)上報率。

2.2系統介紹

系統硬件(jian)部(bu)(bu)(bu)分可以分為五(wu)個部(bu)(bu)(bu)分：振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)采集(ji)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)、IIC實(shi)(shi)時(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)輸(shu)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)、微(wei)處(chu)理(li)器(qi)(qi)(qi)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)、RS-232有線通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)和(he)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)。數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)采集(ji)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)：由單片機(ji)處(chu)理(li)器(qi)(qi)(qi)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)發(fa)出相應的(de)(de)控制指令(ling)配置振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)控制寄存(cun)器(qi)(qi)(qi)，內部(bu)(bu)(bu)控制寄存(cun)器(qi)(qi)(qi)來決(jue)定信(xin)(xin)(xin)號的(de)(de)采集(ji)速度(du)、通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)方(fang)(fang)式(shi)(shi)、數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)輸(shu)出格式(shi)(shi)與帶寬(kuan)，振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)根據(ju)(ju)內部(bu)(bu)(bu)控制寄存(cun)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)值按要求(qiu)采集(ji)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)信(xin)(xin)(xin)號。實(shi)(shi)時(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)輸(shu)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)：振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)采集(ji)的(de)(de)實(shi)(shi)時(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)通(tong)(tong)(tong)過(guo)IIC傳(chuan)(chuan)輸(shu)方(fang)(fang)式(shi)(shi)，將數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)發(fa)送給處(chu)理(li)器(qi)(qi)(qi)，為之后(hou)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)處(chu)理(li)分析(xi)奠定了基礎(chu)。微(wei)處(chu)理(li)器(qi)(qi)(qi)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)：主要工作是通(tong)(tong)(tong)過(guo)系統軟(ruan)件(jian)控制數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)采集(ji)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)完(wan)成振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)信(xin)(xin)(xin)號的(de)(de)采集(ji)，并(bing)對數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)進行(xing)處(chu)理(li)分析(xi)，然后(hou)控制RS-232有線通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)將處(chu)理(li)完(wan)成的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)上(shang)傳(chuan)(chuan)至(zhi)PC上(shang)位機(ji)進行(xing)顯示(shi)及存(cun)儲。該模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)是振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)采集(ji)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)和(he)RS-232有線通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)進行(xing)聯(lian)系的(de)(de)核心部(bu)(bu)(bu)分。RS-232有線通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)：將微(wei)處(chu)理(li)器(qi)(qi)(qi)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)處(chu)理(li)完(wan)畢的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，通(tong)(tong)(tong)過(guo)RS-232串口通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)的(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)遞給上(shang)位機(ji)，上(shang)位機(ji)會自(zi)動(dong)(dong)(dong)(dong)顯示(shi)及存(cun)儲數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，供(gong)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)故(gu)障的(de)(de)判斷使(shi)用。電(dian)(dian)(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)：通(tong)(tong)(tong)過(guo)該模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)，將5V外部(bu)(bu)(bu)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)轉(zhuan)換成系統所使(shi)用的(de)(de)3.3V電(dian)(dian)(dian)源(yuan)。

結論

本論(lun)文(wen)設計了一套鐵(tie)路(lu)振動檢(jian)測系(xi)統(tong)，該系(xi)統(tong)采(cai)用下(xia)位機整體檢(jian)測模塊PC上位機整體控制(zhi)數據流(liu)向(xiang)，并對(dui)上傳的檢(jian)測數據進(jin)行(xing)顯示保存。從與傳統(tong)檢(jian)測方(fang)法(fa)的比較來看，它(ta)能夠更(geng)加高效、深入、細致的對(dui)鐵(tie)路(lu)振動信號(hao)進(jin)行(xing)檢(jian)測、處理分析(xi)及(ji)顯示存儲，并為鐵(tie)路(lu)振動故障(zhang)的判斷提供可(ke)靠依據。

作者(zhe)：魯(lu)楠 唐嵐 廖若冰 朱加豪 單位：西(xi)(xi)(xi)華大(da)學汽(qi)車與交通學院 西(xi)(xi)(xi)華大(da)學西(xi)(xi)(xi)華學院

參考文獻

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篇5

論(lun)文摘要(yao):光纖(xian)通信(xin)(xin)(xin)不(bu)僅可(ke)以應(ying)用在(zai)通信(xin)(xin)(xin)的(de)主(zhu)干線路(lu)中,還可(ke)以應(ying)用在(zai)電力(li)通信(xin)(xin)(xin)控制系(xi)統(tong)中,進(jin)行工業監測、控制,而且(qie)在(zai)軍事領域(yu)的(de)用途(tu)也越來越為廣泛。本文探討了光纖(xian)通信(xin)(xin)(xin)技術的(de)主(zhu)要(yao)特征及應(ying)用。

1.光纖通信技術

光(guang)(guang)(guang)纖(xian)通(tong)(tong)信(xin)是利用光(guang)(guang)(guang)作(zuo)為(wei)(wei)信(xin)息(xi)載體、以光(guang)(guang)(guang)纖(xian)作(zuo)為(wei)(wei)傳輸(shu)的(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)方式。在(zai)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)通(tong)(tong)信(xin)系統中(zhong)(zhong),作(zuo)為(wei)(wei)載波的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)波頻率(lv)比電(dian)波的(de)(de)(de)頻率(lv)高(gao)得多(duo)(duo),而(er)作(zuo)為(wei)(wei)傳輸(shu)介(jie)質的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)又(you)比同軸電(dian)纜(lan)或導波管(guan)的(de)(de)(de)損(sun)耗低得多(duo)(duo),所以說光(guang)(guang)(guang)纖(xian)通(tong)(tong)信(xin)的(de)(de)(de)容(rong)量(liang)要比微波通(tong)(tong)信(xin)大幾(ji)十倍。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)是用玻(bo)璃(li)材(cai)料(liao)構造的(de)(de)(de),它是電(dian)氣絕緣體,因而(er)不需(xu)要擔心接(jie)地回路,光(guang)(guang)(guang)纖(xian)之間的(de)(de)(de)串(chuan)繞非常小(xiao);光(guang)(guang)(guang)波在(zai)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)中(zhong)(zhong)傳輸(shu),不會因為(wei)(wei)光(guang)(guang)(guang)信(xin)號泄漏而(er)擔心傳輸(shu)的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)被人竊聽;光(guang)(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)芯(xin)很細,由(you)多(duo)(duo)芯(xin)組成光(guang)(guang)(guang)纜(lan)的(de)(de)(de)直徑也很小(xiao),所以用光(guang)(guang)(guang)纜(lan)作(zuo)為(wei)(wei)傳輸(shu)信(xin)道,使(shi)傳輸(shu)系統所占空間小(xiao),解決了地下(xia)管(guan)道擁擠的(de)(de)(de)問題。

光(guang)纖通信(xin)在技術(shu)功能(neng)構成上主要分為:(1)信(xin)號(hao)(hao)的(de)發射;(2)信(xin)號(hao)(hao)的(de)合波;(3)信(xin)號(hao)(hao)的(de)傳輸和放大;(4)信(xin)號(hao)(hao)的(de)分離;(5)信(xin)號(hao)(hao)的(de)接(jie)收。

2.光纖通信技(ji)術的特(te)點

(1)頻(pin)帶極寬,通(tong)信(xin)容(rong)量(liang)大(da)(da)。光(guang)(guang)(guang)纖比銅(tong)線或電纜有大(da)(da)得多的(de)(de)(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)帶寬,光(guang)(guang)(guang)纖通(tong)信(xin)系(xi)統的(de)(de)(de)于(yu)光(guang)(guang)(guang)源的(de)(de)(de)調(diao)制(zhi)特性、調(diao)制(zhi)方(fang)式和光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)(de)色散特性。對于(yu)單波長光(guang)(guang)(guang)纖通(tong)信(xin)系(xi)統,由于(yu)終端設備的(de)(de)(de)電子(zi)瓶頸效應而不能發揮光(guang)(guang)(guang)纖帶寬大(da)(da)的(de)(de)(de)優勢。通(tong)常(chang)采用(yong)各(ge)種復雜技(ji)術來增加傳(chuan)輸(shu)(shu)的(de)(de)(de)容(rong)量(liang),特別是現在的(de)(de)(de)密集波分復用(yong)技(ji)術極大(da)(da)地增加了光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)容(rong)量(liang)。目前,單波長光(guang)(guang)(guang)纖通(tong)信(xin)系(xi)統的(de)(de)(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗(hao)(hao)(hao)低(di)(di)(di),中繼(ji)距離(li)長(chang)。目前,商品石英光纖損耗(hao)(hao)(hao)可(ke)低(di)(di)(di)于0~20dB/km,這(zhe)樣的傳輸損耗(hao)(hao)(hao)比其它任何(he)傳輸介(jie)質(zhi)的損耗(hao)(hao)(hao)都低(di)(di)(di);若將(jiang)來采用非石英系(xi)(xi)統極低(di)(di)(di)損耗(hao)(hao)(hao)光纖,其理論(lun)分析損耗(hao)(hao)(hao)可(ke)下降(jiang)的更低(di)(di)(di)。這(zhe)意(yi)味著通(tong)過光纖通(tong)信系(xi)(xi)統可(ke)以跨越更大(da)的無中繼(ji)距離(li);對于一(yi)個長(chang)途(tu)傳輸線(xian)路(lu),由于中繼(ji)站數目的減少,系(xi)(xi)統成本(ben)和(he)復雜性可(ke)大(da)大(da)降(jiang)低(di)(di)(di)。

(3)抗(kang)電(dian)(dian)磁干(gan)(gan)擾能力(li)(li)強。光(guang)纖原材料是(shi)由(you)(you)石英制成(cheng)的(de)(de)絕緣體(ti)(ti)材料,不(bu)易(yi)被腐(fu)蝕,而且(qie)絕緣性好(hao)。與(yu)之相聯系(xi)的(de)(de)一(yi)個重要特(te)性是(shi)光(guang)波導(dao)對電(dian)(dian)磁干(gan)(gan)擾的(de)(de)免疫力(li)(li),它不(bu)受自然界(jie)的(de)(de)雷電(dian)(dian)干(gan)(gan)擾、電(dian)(dian)離層的(de)(de)變化(hua)和太陽黑子活動的(de)(de)干(gan)(gan)擾,也不(bu)受人為釋放的(de)(de)電(dian)(dian)磁干(gan)(gan)擾,還(huan)可(ke)用它與(yu)高壓(ya)輸電(dian)(dian)線平行架設或與(yu)電(dian)(dian)力(li)(li)導(dao)體(ti)(ti)復(fu)合(he)構成(cheng)復(fu)合(he)光(guang)纜(lan)。這一(yi)點(dian)對于(yu)強電(dian)(dian)領域(如電(dian)(dian)力(li)(li)傳輸線路(lu)和電(dian)(dian)氣化(hua)鐵道(dao))的(de)(de)通(tong)信系(xi)統特(te)別(bie)有利。由(you)(you)于(yu)能免除電(dian)(dian)磁脈沖效應,光(guang)纖傳輸系(xi)還(huan)特(te)別(bie)適合(he)于(yu)軍事應用。

(4)無串(chuan)音干(gan)擾,保密性好(hao)。在(zai)電(dian)波(bo)傳(chuan)輸的(de)過程中,電(dian)磁(ci)波(bo)的(de)泄漏(lou)會造成各傳(chuan)輸通道的(de)串(chuan)擾,而(er)容(rong)易被竊(qie)聽(ting),保密性差(cha)。光(guang)(guang)(guang)波(bo)在(zai)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)中傳(chuan)輸,因為光(guang)(guang)(guang)信號被完善地(di)限制在(zai)光(guang)(guang)(guang)波(bo)導結構中,而(er)任何(he)泄漏(lou)的(de)射(she)線(xian)都被環(huan)繞光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)不透明包皮所吸收,即(ji)(ji)使(shi)在(zai)轉彎處,漏(lou)出的(de)光(guang)(guang)(guang)波(bo)也十分微弱,即(ji)(ji)使(shi)光(guang)(guang)(guang)纜(lan)內光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)總數很(hen)多,相鄰信道也不會出現串(chuan)音干(gan)擾,同(tong)時在(zai)光(guang)(guang)(guang)纜(lan)外面,也無法竊(qie)聽(ting)到(dao)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)中傳(chuan)輸的(de)信息(xi)。

除以(yi)(yi)上特(te)點之(zhi)外,還(huan)有(you)光(guang)纖徑(jing)細、重(zhong)量輕、柔軟、易于(yu)鋪(pu)設;光(guang)纖的(de)原(yuan)材料資源豐富(fu),成本低;溫(wen)度穩定(ding)性好、壽命長。由于(yu)光(guang)纖通(tong)信具(ju)有(you)以(yi)(yi)上的(de)獨(du)特(te)優點,其不(bu)僅可以(yi)(yi)應(ying)用(yong)在(zai)通(tong)信的(de)主干線路中,還(huan)可以(yi)(yi)應(ying)用(yong)在(zai)電力通(tong)信控制系統(tong)中,進行(xing)工業監測、控制,而且(qie)在(zai)軍事(shi)領(ling)域的(de)用(yong)途也越來(lai)越為廣泛。

3.光纖通信技術(shu)在有線電視網絡中的應用

20世紀90年代(dai)以來,我國光(guang)(guang)(guang)通(tong)(tong)信(xin)(xin)產(chan)業(ye)發(fa)展極其迅(xun)速,特別是(shi)廣播電(dian)(dian)視網(wang)、電(dian)(dian)力通(tong)(tong)信(xin)(xin)網(wang)、電(dian)(dian)信(xin)(xin)干(gan)線(xian)傳輸(shu)網(wang)等的(de)(de)(de)急速擴(kuo)展,促使(shi)光(guang)(guang)(guang)纖光(guang)(guang)(guang)纜用(yong)量劇增。廣電(dian)(dian)綜合(he)(he)信(xin)(xin)息網(wang)規(gui)模的(de)(de)(de)擴(kuo)大和系(xi)統復(fu)雜(za)程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)增加,全網(wang)的(de)(de)(de)管理(li)和維護,設備的(de)(de)(de)故障判定和排除就變得(de)越來越困難。可(ke)(ke)以采用(yong)SDH+光(guang)(guang)(guang)纖或(huo)ATM+光(guang)(guang)(guang)纖組成寬帶數字傳輸(shu)系(xi)統。該(gai)傳輸(shu)網(wang)可(ke)(ke)以采用(yong)帶有保護功能的(de)(de)(de)環網(wang)傳輸(shu)系(xi)統,鏈路傳輸(shu)系(xi)統或(huo)者組成各(ge)(ge)種形式的(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)網(wang)絡(luo),可(ke)(ke)以滿(man)足(zu)各(ge)(ge)種綜合(he)(he)信(xin)(xin)息傳輸(shu)。對于(yu)電(dian)(dian)視節目(mu)的(de)(de)(de)廣播,采用(yong)的(de)(de)(de)寬帶傳輸(shu)系(xi)統可(ke)(ke)以將主站到地方站的(de)(de)(de)所需(xu)數字,通(tong)(tong)道設置成廣播方式,同樣的(de)(de)(de)電(dian)(dian)視節目(mu)在各(ge)(ge)地都(dou)可(ke)(ke)以下載(zai),也可(ke)(ke)以通(tong)(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)管理(li)平臺(tai)控制不(bu)同的(de)(de)(de)站下載(zai)不(bu)同的(de)(de)(de)電(dian)(dian)視節目(mu)。

有線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)視網(wang)絡在(zai)全國(guo)各地(di)(di)已(yi)基本形成(cheng)(cheng),在(zai)有線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)視網(wang)絡現(xian)有的(de)(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)(shang),比較(jiao)容易地(di)(di)實現(xian)寬帶(dai)多媒體傳(chuan)輸(shu)(shu)網(wang)絡,因此在(zai)目前的(de)(de)(de)(de)(de)情況下,不應完(wan)全廢除現(xian)有的(de)(de)(de)(de)(de)有線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)視網(wang),而(er)用少量的(de)(de)(de)(de)(de)投資來完(wan)善和改(gai)造它,滿足人們的(de)(de)(de)(de)(de)目前需要(yao)。很多地(di)(di)區的(de)(de)(de)(de)(de)CATV已(yi)經是(shi)光纖傳(chuan)輸(shu)(shu),到(dao)用戶(hu)端(duan)也(ye)是(shi)同軸電(dian)(dian)(dian)(dian)纜進入千萬家。但是(shi)現(xian)在(zai)建(jian)設的(de)(de)(de)(de)(de)CATV大多是(shi)單向傳(chuan)輸(shu)(shu),上(shang)(shang)行信(xin)(xin)號(hao)不能在(zai)現(xian)有的(de)(de)(de)(de)(de)有線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)視網(wang)中(zhong)傳(chuan)送。可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)信(xin)(xin)網(wang)PSTN中(zhong)語音(yin)(yin)通(tong)道(dao)或數據通(tong)道(dao)形成(cheng)(cheng)上(shang)(shang)行信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)送,也(ye)可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過(guo)語音(yin)(yin)接入系(xi)統(tong)來完(wan)成(cheng)(cheng)。將(jiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)話(hua)接到(dao)各用戶(hu),這(zhe)樣各用戶(hu)間即可(ke)(ke)以(yi)打電(dian)(dian)(dian)(dian)話(hua),也(ye)可(ke)(ke)以(yi)利用廣(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)綜(zong)合信(xin)(xin)息網(wang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)寬帶(dai)傳(chuan)輸(shu)(shu)系(xi)統(tong)構成(cheng)(cheng)廣(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)中(zhong)自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)行信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)送,組成(cheng)(cheng)了雙向應用的(de)(de)(de)(de)(de)Internet網(wang)。

現(xian)在(zai)光(guang)通(tong)信網絡(luo)的(de)(de)容量雖(sui)然已經很大,但還有(you)許多應用(yong)能力(li)在(zai)閑置,今后隨著社會(hui)經濟的(de)(de)不斷(duan)發展(zhan)(zhan),作為(wei)經濟發展(zhan)(zhan)先導的(de)(de)信息需(xu)(xu)求(qiu)也必然不斷(duan)增長,一(yi)定(ding)會(hui)超過現(xian)有(you)網絡(luo)能力(li),推動(dong)通(tong)信網絡(luo)的(de)(de)繼續發展(zhan)(zhan)。因此(ci),光(guang)纖通(tong)信技術在(zai)應用(yong)需(xu)(xu)求(qiu)的(de)(de)推動(dong)下,一(yi)定(ding)不斷(duan)會(hui)有(you)新的(de)(de)發展(zhan)(zhan)。

參考文獻:

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篇6

論文摘要:隨著計算機(ji)技術的(de)(de)(de)廣(guang)泛普及與計算機(ji)遠程信息處理應(ying)用的(de)(de)(de)發展(zhan),數據通信應(ying)運而生,它實現了計算機(ji)與計算機(ji)之(zhi)間(jian),計算機(ji)與終端之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)傳遞(di)。由于(yu)不同業務需求的(de)(de)(de)變化(hua)及通信技術的(de)(de)(de)發展(zhan)使得數據通信經過(guo)了不同的(de)(de)(de)發展(zhan)歷程。

數(shu)據(ju)通信(xin)(xin)(xin)是(shi)以(yi)“數(shu)據(ju)”為業務的(de)通信(xin)(xin)(xin)系統(tong),數(shu)據(ju)是(shi)預先約定好的(de)具(ju)有(you)某種(zhong)(zhong)含義的(de)數(shu)字、字母或符號以(yi)及(ji)(ji)它們的(de)組合。數(shu)據(ju)通信(xin)(xin)(xin)是(shi)20世(shi)紀50年代(dai)隨著(zhu)計算(suan)機(ji)(ji)技(ji)(ji)(ji)術和通信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)(ji)術的(de)迅(xun)速發(fa)展(zhan),以(yi)及(ji)(ji)兩者之間(jian)的(de)相互滲(shen)透與結合而(er)興(xing)起(qi)的(de)一(yi)種(zhong)(zhong)新的(de)通信(xin)(xin)(xin)方(fang)式,它是(shi)計算(suan)機(ji)(ji)和通信(xin)(xin)(xin)相結合的(de)產物。隨著(zhu)計算(suan)機(ji)(ji)技(ji)(ji)(ji)術的(de)廣泛普及(ji)(ji)與計算(suan)機(ji)(ji)遠程信(xin)(xin)(xin)息處理(li)應用的(de)發(fa)展(zhan),數(shu)據(ju)通信(xin)(xin)(xin)應運而(er)生,它實(shi)現(xian)了計算(suan)機(ji)(ji)與計算(suan)機(ji)(ji)之間(jian),計算(suan)機(ji)(ji)與終端之間(jian)的(de)傳遞。由于不同業務需(xu)求的(de)變化及(ji)(ji)通信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)(ji)術的(de)發(fa)展(zhan)使得數(shu)據(ju)通信(xin)(xin)(xin)經過了不同的(de)發(fa)展(zhan)歷程。

1通信系統傳輸(shu)手段

電纜(lan)(lan)通信:雙(shuang)絞線、同(tong)軸(zhou)電纜(lan)(lan)等。市話和長(chang)途通信。調制方式:SSB/FDM。基(ji)(ji)于同(tong)軸(zhou)的(de)PCM時分多路(lu)數字(zi)基(ji)(ji)帶傳輸技術。光纖將逐(zhu)漸取代同(tong)軸(zhou)。

微(wei)波中繼(ji)通(tong)(tong)信(xin):比較同軸,易架(jia)設、投資小、周期短。模擬(ni)電話(hua)(hua)微(wei)波通(tong)(tong)信(xin)主要采用SSB/FM/FDM調(diao)(diao)制,通(tong)(tong)信(xin)容量6000路/頻(pin)道。數字微(wei)波采用BPSK、QPSK及QAM調(diao)(diao)制技術。采用64QAM、256QAM等多電平調(diao)(diao)制技術提高微(wei)波通(tong)(tong)信(xin)容量,可在(zai)40M頻(pin)道內傳送1920~7680路PCM數字電話(hua)(hua)。

光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)信(xin):光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)信(xin)是利用激(ji)光(guang)(guang)(guang)在(zai)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)中長距離傳(chuan)(chuan)輸(shu)的(de)(de)特性進(jin)行的(de)(de),具有(you)通(tong)(tong)信(xin)容(rong)量大、通(tong)(tong)信(xin)距離長及抗干擾性強的(de)(de)特點。目前(qian)用于本地、長途、干線傳(chuan)(chuan)輸(shu),并逐漸(jian)發(fa)展用戶光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)信(xin)網。目前(qian)基于長波激(ji)光(guang)(guang)(guang)器和單(dan)模(mo)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian),每(mei)路光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)話路數超過萬門,光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)本身的(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)纖(xian)(xian)(xian)(xian)力非常巨(ju)大。幾(ji)十年來,光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)信(xin)技術發(fa)展迅速(su),并有(you)各種設(she)備(bei)應用,接入設(she)備(bei)、光(guang)(guang)(guang)電轉換(huan)設(she)備(bei)、傳(chuan)(chuan)輸(shu)設(she)備(bei)、交換(huan)設(she)備(bei)、網絡設(she)備(bei)等。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)信(xin)設(she)備(bei)有(you)光(guang)(guang)(guang)電轉換(huan)單(dan)元和數字信(xin)號(hao)處(chu)理單(dan)元兩部分組成。

衛星通信(xin):通信(xin)距離遠、傳輸(shu)容量大、覆蓋面積大、不受地域(yu)限制及高可(ke)靠性。目前,成熟技術(shu)使用模(mo)擬調制、頻分(fen)多(duo)(duo)路(lu)及頻分(fen)多(duo)(duo)址。數字衛星通信(xin)采(cai)用數字調制、時分(fen)多(duo)(duo)路(lu)及時分(fen)多(duo)(duo)址。

移動通(tong)信(xin):GSM、CDMA。數字移動通(tong)信(xin)關鍵技術:調制技術、糾錯(cuo)編碼和數字話音編碼。

2數據通信的構成原(yuan)理

數(shu)據(ju)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)(DTE)有(you)分組(zu)型(xing)(xing)(xing)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)(PT)和(he)(he)非分組(zu)型(xing)(xing)(xing)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)(NPT)兩(liang)大類。分組(zu)型(xing)(xing)(xing)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)有(you)計(ji)算機(ji)(ji)、數(shu)字(zi)傳(chuan)真機(ji)(ji)、智(zhi)能用(yong)(yong)戶電報終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)(TeLetex)、用(yong)(yong)戶分組(zu)裝拆設備(PAD)、用(yong)(yong)戶分組(zu)交(jiao)換(huan)機(ji)(ji)、專(zhuan)用(yong)(yong)電話交(jiao)換(huan)機(ji)(ji)(PABX)、可(ke)視(shi)圖文接(jie)入(ru)設備(VAP)、局(ju)域網(wang)(LAN)等(deng)各(ge)種專(zhuan)用(yong)(yong)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)設備;非分組(zu)型(xing)(xing)(xing)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)有(you)個(ge)人計(ji)算機(ji)(ji)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)、可(ke)視(shi)圖文終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)、用(yong)(yong)戶電報終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)等(deng)各(ge)種專(zhuan)用(yong)(yong)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)。數(shu)據(ju)電路由傳(chuan)輸(shu)(shu)信(xin)(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao)和(he)(he)數(shu)據(ju)電路終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)設備(DCE)組(zu)成,如果傳(chuan)輸(shu)(shu)信(xin)(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao)為模(mo)擬(ni)信(xin)(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao),DCE通(tong)常(chang)就(jiu)是(shi)(shi)調制(zhi)解調器(qi)(MODEM),它的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)是(shi)(shi)進行模(mo)擬(ni)信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)和(he)(he)數(shu)字(zi)信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)轉換(huan);如果傳(chuan)輸(shu)(shu)信(xin)(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao)為數(shu)字(zi)信(xin)(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao),DCE的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)是(shi)(shi)實現(xian)信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)碼型(xing)(xing)(xing)與(yu)電平的(de)(de)(de)(de)轉換(huan),以及線(xian)(xian)路接(jie)續控制(zhi)等(deng)。傳(chuan)輸(shu)(shu)信(xin)(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao)除(chu)有(you)模(mo)擬(ni)和(he)(he)數(shu)字(zi)的(de)(de)(de)(de)區(qu)分外,還有(you)有(you)線(xian)(xian)信(xin)(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao)與(yu)無線(xian)(xian)信(xin)(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao)、專(zhuan)用(yong)(yong)線(xian)(xian)路與(yu)交(jiao)換(huan)網(wang)線(xian)(xian)路之分。交(jiao)換(huan)網(wang)線(xian)(xian)路要通(tong)過(guo)呼叫(jiao)過(guo)程建立(li)(li)連接(jie),通(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)結(jie)束后再拆除(chu);專(zhuan)線(xian)(xian)連接(jie)由于(yu)(yu)是(shi)(shi)固定連接(jie)就(jiu)無需(xu)上述的(de)(de)(de)(de)呼叫(jiao)建立(li)(li)與(yu)拆線(xian)(xian)過(guo)程。計(ji)算機(ji)(ji)系統中(zhong)的(de)(de)(de)(de)通(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)控制(zhi)器(qi)用(yong)(yong)于(yu)(yu)管理與(yu)數(shu)據(ju)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)相(xiang)連接(jie)的(de)(de)(de)(de)所有(you)通(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)線(xian)(xian)路。中(zhong)央(yang)處理器(qi)用(yong)(yong)來處理由數(shu)據(ju)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)設備輸(shu)(shu)入(ru)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)。

3數據通信的分類

3.1有線數據通信(xin)

數(shu)字(zi)(zi)數(shu)據網(wang)(wang)(DDN)。數(shu)字(zi)(zi)數(shu)據網(wang)(wang)由用(yong)戶環路、DDN節點、數(shu)字(zi)(zi)信(xin)(xin)道(dao)和網(wang)(wang)絡(luo)控制管理中心組(zu)成(cheng)。DDN是利用(yong)光纖(xian)或數(shu)字(zi)(zi)微(wei)波、衛星等數(shu)字(zi)(zi)信(xin)(xin)道(dao)和數(shu)字(zi)(zi)交(jiao)叉復用(yong)設備組(zu)成(cheng)的數(shu)字(zi)(zi)數(shu)據傳(chuan)輸(shu)網(wang)(wang)。也可以說DDN是把數(shu)據通(tong)信(xin)(xin)技(ji)術(shu)、數(shu)字(zi)(zi)通(tong)信(xin)(xin)技(ji)術(shu)、光遷通(tong)信(xin)(xin)技(ji)術(shu)以及數(shu)字(zi)(zi)交(jiao)叉連(lian)接技(ji)術(shu)結(jie)合在一起的數(shu)字(zi)(zi)通(tong)信(xin)(xin)網(wang)(wang)絡(luo)。數(shu)字(zi)(zi)信(xin)(xin)道(dao)應包括(kuo)用(yong)戶到網(wang)(wang)絡(luo)的連(lian)接線路,即用(yong)戶環路的傳(chuan)輸(shu)也應該(gai)是數(shu)字(zi)(zi)的,但實(shi)際(ji)上(shang)也有普通(tong)電纜和雙(shuang)絞線,但傳(chuan)輸(shu)質量不如前。

分(fen)組(zu)(zu)交(jiao)換網(wang)(wang)。分(fen)組(zu)(zu)交(jiao)換網(wang)(wang)(PSPDN)是(shi)以CCITTX.25建議為(wei)基(ji)礎的(de),所以又稱(cheng)為(wei)X.25網(wang)(wang)。它是(shi)采用存儲——轉發方(fang)式(shi),將(jiang)用戶(hu)送來的(de)報文分(fen)成具(ju)用一定(ding)長度的(de)數據(ju)段,并在(zai)(zai)每個數據(ju)段上加上控制(zhi)信(xin)息,構成一個帶有(you)(you)地址(zhi)的(de)分(fen)組(zu)(zu)組(zu)(zu)合群體,在(zai)(zai)網(wang)(wang)上傳(chuan)輸。分(fen)組(zu)(zu)交(jiao)換網(wang)(wang)最突(tu)出的(de)優點是(shi)在(zai)(zai)一條(tiao)電路(lu)上同時可(ke)開放多(duo)條(tiao)虛通路(lu),為(wei)多(duo)個用戶(hu)同時使用,網(wang)(wang)絡(luo)具(ju)有(you)(you)動態路(lu)由選擇(ze)功能(neng)和先(xian)進的(de)誤碼檢錯功能(neng),但網(wang)(wang)絡(luo)性能(neng)較差。

幀(zhen)(zhen)中(zhong)(zhong)繼網(wang)(wang)。幀(zhen)(zhen)中(zhong)(zhong)繼網(wang)(wang)絡通常由幀(zhen)(zhen)中(zhong)(zhong)繼存取設(she)備、幀(zhen)(zhen)中(zhong)(zhong)繼交換(huan)(huan)設(she)備和公共幀(zhen)(zhen)中(zhong)(zhong)繼服(fu)務網(wang)(wang)3部(bu)分組成(cheng)。幀(zhen)(zhen)中(zhong)(zhong)繼網(wang)(wang)是從分組交換(huan)(huan)技術發展起來的(de)。幀(zhen)(zhen)中(zhong)(zhong)繼技術是把(ba)不同(tong)長(chang)度的(de)用戶數(shu)據組均包封(feng)在(zai)較大的(de)幀(zhen)(zhen)中(zhong)(zhong)繼幀(zhen)(zhen)內(nei),加(jia)上(shang)尋址和控制(zhi)信息后在(zai)網(wang)(wang)上(shang)傳(chuan)輸。

3.2無線數據通信

無線(xian)(xian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)也稱移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin),它是(shi)在(zai)有(you)(you)線(xian)(xian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)的(de)(de)基礎上發展(zhan)起來的(de)(de)。有(you)(you)線(xian)(xian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)依賴于有(you)(you)線(xian)(xian)傳輸,因(yin)此只適(shi)合于固(gu)定終端與計算(suan)(suan)機或(huo)計算(suan)(suan)機之間(jian)(jian)的(de)(de)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)。而移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)是(shi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)無線(xian)(xian)電波的(de)(de)傳播(bo)來傳送數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de),因(yin)而有(you)(you)可能(neng)實現移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)狀態下的(de)(de)移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)。狹(xia)義(yi)地說,移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)就是(shi)計算(suan)(suan)機間(jian)(jian)或(huo)計算(suan)(suan)機與人之間(jian)(jian)的(de)(de)無線(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)。它通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)與有(you)(you)線(xian)(xian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)網(wang)互(hu)聯,把有(you)(you)線(xian)(xian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)網(wang)路的(de)(de)應(ying)用(yong)擴展(zhan)到移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)和便攜用(yong)戶。4網(wang)絡(luo)及其協議

4.1計算機網絡

計算(suan)(suan)機網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(ComputerNetwork),就是通過(guo)(guo)光纜、雙絞電話線(xian)或(huo)有、無線(xian)信道將兩臺以上計算(suan)(suan)機互聯(lian)的(de)(de)集合(he)。通過(guo)(guo)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)各(ge)用戶可(ke)實現網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)資源共(gong)享,如文檔、程序、打印機和調制(zhi)解調器等。計算(suan)(suan)機網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)按地理位置劃分(fen),可(ke)分(fen)為網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)際(ji)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)、廣(guang)域網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)、城域網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)、和局(ju)域網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)四種。Internet是世界上最大的(de)(de)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)際(ji)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang);廣(guang)域網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)一(yi)(yi)(yi)般指連接一(yi)(yi)(yi)個國家內各(ge)個地區的(de)(de)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)。廣(guang)域網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)一(yi)(yi)(yi)般分(fen)布(bu)距離在(zai)100-1000公里(li)之間(jian);城域網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)又(you)稱(cheng)為都市網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang),它的(de)(de)覆(fu)蓋范圍一(yi)(yi)(yi)般為一(yi)(yi)(yi)個城市,方圓不超過(guo)(guo)10-100公里(li);局(ju)域網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)地理分(fen)布(bu)則相(xiang)對較小,如一(yi)(yi)(yi)棟(dong)建筑物,或(huo)一(yi)(yi)(yi)個單(dan)位、一(yi)(yi)(yi)所學(xue)校(xiao),甚(shen)至一(yi)(yi)(yi)個大房間(jian)等。

局(ju)域(yu)網是目前使(shi)用最多(duo)的計算(suan)機網絡,一個單位可使(shi)用多(duo)個局(ju)域(yu)網,如財(cai)務(wu)部門使(shi)用局(ju)域(yu)網來管理財(cai)務(wu)帳(zhang)目,勞動人事部門使(shi)用局(ju)域(yu)網來管理人事檔案、各種人才信息(xi)等(deng)等(deng)。

4.2網絡協議

網(wang)(wang)絡(luo)協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi)是(shi)(shi)兩臺計算機之間(jian)進行網(wang)(wang)絡(luo)對話所使用的(de)語言,網(wang)(wang)絡(luo)協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi)很多,有(you)面向(xiang)字符的(de)協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi)、面向(xiang)比(bi)特的(de)協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi),還(huan)有(you)面向(xiang)字節計數的(de)協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi),但最常(chang)用的(de)是(shi)(shi)TCP/IP協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi)。它適(shi)用于(yu)由(you)許多LAN組成(cheng)的(de)大型網(wang)(wang)絡(luo)和不需要路(lu)由(you)選擇的(de)小型網(wang)(wang)絡(luo)。TCP/IP協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi)的(de)特點是(shi)(shi)具有(you)開放體系(xi)結構(gou),并且非常(chang)容易管理。

TCP/IP實(shi)際上是(shi)一(yi)種標(biao)準網(wang)(wang)絡協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi),是(shi)有關協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)的(de)集合(he),它包(bao)括傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸控(kong)制協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)(TransportControlProtocol)和因特網(wang)(wang)協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)(InternetProtocol)。TCP協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)用(yong)(yong)于(yu)在應用(yong)(yong)程(cheng)序之間(jian)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)送(song)數(shu)據(ju)(ju),IP協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)用(yong)(yong)于(yu)在程(cheng)序與主機(ji)之間(jian)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)送(song)數(shu)據(ju)(ju)。由于(yu)TCP/IP具有跨平(ping)臺性(xing),現已成為(wei)Internet的(de)標(biao)準連接協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)。網(wang)(wang)絡協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)分為(wei)如下四層(ceng):網(wang)(wang)絡接口層(ceng):負責(ze)接收和發(fa)送(song)物理(li)幀;網(wang)(wang)絡層(ceng):負責(ze)相鄰節點之間(jian)的(de)通信(xin);傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸層(ceng):負責(ze)起點到終端的(de)通信(xin);應用(yong)(yong)層(ceng):提供諸如文件傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸、電(dian)子郵件等應用(yong)(yong)程(cheng)序要把數(shu)據(ju)(ju)以TCP/IP協(xie)(xie)議(yi)(yi)(yi)方式從一(yi)臺計算機(ji)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)送(song)到另一(yi)臺計算機(ji),數(shu)據(ju)(ju)需經過上述四層(ceng)通信(xin)軟件的(de)處理(li)才能(neng)在物理(li)網(wang)(wang)絡中(zhong)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸。

目(mu)前的(de)IP協(xie)議是由(you)32位二(er)進(jin)制(zhi)數組成的(de),如202.0.96.133就表示連接到因特網上(shang)的(de)計算機使用的(de)IP地址,在整(zheng)個因特網上(shang)IP地址是唯一的(de)。

篇7

論文關(guan)鍵詞:無線局域網;校園網;IEEE802.11;AP;子網設計

隨著(zhu)網(wang)(wang)絡應(ying)用(yong)日(ri)益豐富(fu)，傳統局(ju)域(yu)網(wang)(wang)絡已經不能(neng)滿足師(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)對(dui)移動網(wang)(wang)絡的(de)要求，無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)作(zuo)為(wei)有(you)線(xian)(xian)(xian)網(wang)(wang)絡的(de)補充手段，被更(geng)多的(de)師(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)所認(ren)同和接受(shou)。眾(zhong)多師(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)開始(shi)在(zai)(zai)無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)中開展(zhan)各(ge)種應(ying)用(yong)業務，教學、科研、管理、生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)正在(zai)(zai)悄(qiao)悄(qiao)地改變。雖然如今無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)還不能(neng)完(wan)全脫離有(you)線(xian)(xian)(xian)網(wang)(wang)絡，但近年來，隨著(zhu)無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)技術(shu)業趨向成(cheng)熟，無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)與有(you)線(xian)(xian)(xian)網(wang)(wang)絡的(de)無(wu)(wu)縫連接，無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)正在(zai)(zai)以它的(de)較高(gao)傳輸能(neng)力(li)和很好的(de)靈活(huo)性(xing)在(zai)(zai)高(gao)校各(ge)項應(ying)用(yong)中發(fa)揮日(ri)益重要的(de)作(zuo)用(yong)。

1 無線局域網(wang)基礎知識與(yu)架構

1.1 無線局(ju)域網

無(wu)線局(ju)域網(wang)(Wireless Local Area Network，WLAN)是指(zhi)以無(wu)線信道作為傳輸(shu)媒介(jie)的計算機局(ju)域網(wang)絡(luo)(luo)，是計算機網(wang)絡(luo)(luo)與無(wu)線通信技術相(xiang)結合的產(chan)物，它以無(wu)線多址信道作為傳輸(shu)媒介(jie)，提供傳統有線局(ju)域網(wang)的功(gong)能(neng)，能(neng)夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬帶網(wang)絡(luo)(luo)接入。

1.2 無線(xian)局域網的技術標準

無(wu)線(xian)(xian)(xian)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)是(shi)利用射頻(pin)技術(shu)實現無(wu)線(xian)(xian)(xian)通(tong)信的(de)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)絡。該技術(shu)產(chan)生(sheng)于20世紀80年代(dai)，WLAN主(zhu)(zhu)要是(shi)作為(wei)傳統布(bu)線(xian)(xian)(xian)LAN的(de)延(yan)展和替代(dai)，它能(neng)支(zhi)持較高數(shu)據速率(1～300Mbit/s)、采用微(wei)(wei)蜂(feng)窩、微(wei)(wei)微(wei)(wei)蜂(feng)窩結(jie)構的(de)，自主(zhu)(zhu)管理的(de)計(ji)算機(ji)局(ju)部網(wang)(wang)絡。還可(ke)以(yi)采用無(wu)線(xian)(xian)(xian)電(dian)或紅外線(xian)(xian)(xian)作為(wei)傳輸媒質，采用擴展頻(pin)譜技術(shu)，移動的(de)終端可(ke)通(tong)過無(wu)線(xian)(xian)(xian)接(jie)人點(dian)來實現對(dui)Internet的(de)訪問(wen)。無(wu)線(xian)(xian)(xian)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)有以(yi)下(xia)常用標準(zhun):

1)IEEE802.11b

802.11b(通常又稱Wireless Fidelity，WI-FI)，是現在最普及的無線(xian)標準之一。設備工(gong)作在2.4GHz的范圍內(nei)，帶(dai)寬可以(yi)達到11Mbps。

2)IEEE802.11a

802.11a標準(zhun)是一個(ge)獲(huo)得正式批準(zhun)的無線以太網標準(zhun)。它(ta)工作(zuo)在(zai)5GHz頻(pin)段上，使用(yong)(yong)正交頻(pin)分(fen)(fen)復(fu)用(yong)(yong)技術(shu)，將5GHz分(fen)(fen)為多個(ge)重(zhong)疊的頻(pin)率，在(zai)每個(ge)子信道(dao)上進行窄帶調制和傳輸，以減(jian)少信道(dao)之間的相互(hu)干擾(rao)，使帶寬可以達到54Mbps。

3)IEEE802.11g

802.11g是(shi)一種混合標準，能向下兼容傳統的(de)(de)802.11b標準。IEEE802.11g的(de)(de)54Mbps高(gao)數據(ju)吞吐量比802.11b快出5倍，將改(gai)善已有的(de)(de)應用(yong)性能，使高(gao)帶寬數據(ju)應用(yong)成為(wei)可(ke)能。802.11品(pin)可(ke)以在同(tong)一個(ge)網絡中與(yu)802.11b產品(pin)結合使用(yong)。

4)IEEE802.11n

IEEE802.11n將WLAN的(de)(de)傳輸速率(lv)從802.11a和802.11g的(de)(de)54Mbps增(zeng)加至108Mbps以上，最高(gao)速率(lv)可達320Mbps。與以往(wang)的(de)(de)802.11標(biao)準不(bu)同，802.11n協議為雙頻工(gong)作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個(ge)工(gong)作頻段)。這樣(yang)11n保障了以往(wang)的(de)(de)802.11a、b、g標(biao)準兼(jian)容。另外，天線技術及傳輸技術使無(wu)線局(ju)域網的(de)(de)傳輸距離(li)大大增(zeng)加，可以達到幾公里(并且(qie)能夠(gou)保障100Mbps的(de)(de)傳輸速度)。

2 校(xiao)園無線(xian)網(wang)絡應用(yong)與優勢

無線(xian)局(ju)域網以其靈(ling)活布(bu)設、高(gao)帶(dai)寬和無線(xian)接(jie)人(ren)(ren)的優勢，可以突破有線(xian)網絡節點限制、實現(xian)多人(ren)(ren)同時上(shang)網的問題(ti)，大大地增(zeng)加(jia)了校園網絡信息(xi)點，方便在校師生獲取信息(xi)，進一(yi)步提升學校的信息(xi)化水平。

2.1 無線局域網的優點

1) 安裝維護方便無線局域網(wang)的安裝簡單，無需破墻、掘地(di)、穿(chuan)線架管，這樣(yang)避(bi)免對(dui)建(jian)筑(zhu)物(wu)及(ji)周(zhou)邊環境影響，減少(shao)網(wang)絡布線工作量，一(yi)般只要安裝一(yi)個或多個接(jie)入點AP設(she)備，就可(ke)建(jian)成(cheng)覆蓋整個建(jian)筑(zhu)或地(di)區(qu)的局域網(wang)絡。一(yi)旦(dan)發生事故，不必尋(xun)找損壞(huai)路線，只要檢查信號發送端與(yu)接(jie)收端的信號是(shi)否正常即可(ke)。

2) 易于擴展

無線(xian)局域網技術有(you)對等模(mo)式、中(zhong)心模(mo)式、中(zhong)繼組網模(mo)式等多種配(pei)置方式，能夠根據需(xu)要(yao)靈(ling)活(huo)選擇(ze)。

3) 經濟節約

由于有線網(wang)(wang)絡(luo)(luo)缺少靈(ling)活(huo)性，這(zhe)就要(yao)(yao)求網(wang)(wang)絡(luo)(luo)規劃者盡可(ke)能地考慮未來發展(zhan)的(de)需要(yao)(yao)，這(zhe)就往往導致(zhi)預設(she)大(da)量利用(yong)(yong)律較低的(de)信(xin)息點。而(er)一旦網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的(de)發展(zhan)超(chao)出了(le)設(she)計(ji)規劃，又要(yao)(yao)花(hua)費(fei)較多費(fei)用(yong)(yong)進行(xing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)改造。而(er)無線局域網(wang)(wang)可(ke)以(yi)避免或減(jian)少以(yi)上情況的(de)發生。

4) 使用靈(ling)活(huo)在有線網(wang)(wang)絡(luo)中，網(wang)(wang)絡(luo)設備的安放位(wei)置受網(wang)(wang)絡(luo)信息點位(wei)置的限制(zhi)。而一(yi)旦無線局域網(wang)(wang)建成后，在無線網(wang)(wang)的信號覆(fu)蓋(gai)區域內(nei)任(ren)何一(yi)個位(wei)置都可以接入網(wang)(wang)絡(luo)。

5) 傳輸速率高

無(wu)線局域(yu)網(wang)技術(shu)能(neng)夠提(ti)供高速(su)數(shu)據(ju)帶寬，其中IEEE802.11g能(neng)提(ti)供的數(shu)據(ju)傳輸速(su)率(lv)現在已經能(neng)夠達到(dao)54Mbit/s。可(ke)以(yi)滿足(zu)用(yong)戶上網(wang)的實際需要(yao)。

2.2 無(wu)線校園(yuan)網(wang)的網(wang)絡應用

1)電(dian)子網(wang)絡課堂(tang)教學。可以通(tong)過無線(xian)網(wang)絡進(jin)行教學，拓展了知識空間。

2)移動教學。上課不用再聚集于教室(shi)，打破了空間的限(xian)制，拓展了地域空間。

3)隨時互動輔導。師(shi)生不必在課堂上(shang)直接(jie)對(dui)話(hua)，拓展了(le)教(jiao)學(xue)空間。

4)科研與教學。校園師生可以隨(sui)時、隨(sui)地地從(cong)網上獲取學術信息(xi)，獲取無限(xian)的網絡資源。

5)無線多媒體業務。無線活動教室;虛擬現(xian)實的學習環(huan)境;無線視頻監(jian)控;校園(yuan)語音電話及網(wang)上視頻點播。

3 校園無線網(wang)絡的規劃與設計

3.1 網絡需求分析

本文所討(tao)論(lun)的(de)無線(xian)校(xiao)園網的(de)規劃(hua)是以(yi)江陰職業技術學(xue)院為對象，本學(xue)院地處江陰市南郊，占(zhan)地500畝。校(xiao)園內共有(you)大(da)小建(jian)筑27幢，師生(sheng)員工9000余人，地理環境簡單(dan)，考慮滿足以(yi)下幾(ji)個方面(mian)的(de)需求:

1)建設一個(ge)滿足教學和工作需要的(de)安(an)全可(ke)靠的(de)無線校園網(wang)絡;

2)無線(xian)與有(you)(you)線(xian)的統(tong)(tong)一:高(gao)校網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)一般已經(jing)建(jian)(jian)設了有(you)(you)線(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)，無線(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)建(jian)(jian)設必須在原(yuan)有(you)(you)的有(you)(you)線(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)上進行，并實現網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)互聯、認證(zheng)計費、安全防御等方面與有(you)(you)線(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)進行良(liang)好的兼容和(he)互補。這就要求校園(yuan)有(you)(you)線(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)的架(jia)構不需要任何改變，只需用原(yuan)有(you)(you)的網(wang)(wang)(wang)管、認證(zheng)、計費系統(tong)(tong)就可以對(dui)無線(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)進行管理和(he)統(tong)(tong)一認證(zheng)。

3)所(suo)(suo)有(you)教(jiao)學樓及實訓實驗大樓:各層走廊(lang)和教(jiao)室均要(yao)(yao)求(qiu)信(xin)號(hao)(hao)覆(fu)(fu)蓋;所(suo)(suo)有(you)學生宿(su)舍樓:鑒于(yu)各宿(su)舍都(dou)有(you)有(you)線接(jie)通，盡量覆(fu)(fu)蓋各宿(su)舍(不做(zuo)要(yao)(yao)求(qiu));籃球場及足(zu)球場:信(xin)號(hao)(hao)要(yao)(yao)求(qiu)完全(quan)覆(fu)(fu)蓋;室內體育館:信(xin)號(hao)(hao)要(yao)(yao)求(qiu)完全(quan)覆(fu)(fu)蓋;各建筑(zhu)周(zhou)圍(wei)的草坪和場所(suo)(suo):信(xin)號(hao)(hao)要(yao)(yao)求(qiu)完全(quan)覆(fu)(fu)蓋;行政樓:要(yao)(yao)求(qiu)信(xin)號(hao)(hao)完全(quan)覆(fu)(fu)蓋;學生食堂:要(yao)(yao)求(qiu)信(xin)號(hao)(hao)完全(quan)覆(fu)(fu)蓋;教(jiao)師宿(su)舍樓:要(yao)(yao)求(qiu)信(xin)號(hao)(hao)完全(quan)覆(fu)(fu)蓋;要(yao)(yao)求(qiu)能(neng)(neng)提供1000并發用戶(hu)能(neng)(neng)力;

4)各信(xin)號(hao)輸出點信(xin)號(hao)強度10-15dbm;將按照2.4G工作頻段(duan)2.412～2.462GHz(FCC)分為channel1、channel6、channel11三個(ge)完全不(bu)干(gan)擾(rao)頻段(duan)設計;要求室(shi)內容許最大覆蓋距(ju)離為35—100米，室(shi)外容許最大距(ju)離100—400米。

5)校園無(wu)線網絡在支持(chi)數(shu)據轉發(fa)的同時支持(chi)數(shu)據、語音(yin)等(deng)多(duo)種業務，網絡應該具有其(qi)它智能(neng)業務擴展(zhan)的能(neng)力，滿足(zu)學院(yuan)的多(duo)功能(neng)發(fa)展(zhan)需(xu)求;

6)現(xian)在建設高校無(wu)線網絡(luo)，除(chu)了要考慮對現(xian)有IPv4網絡(luo)終端的無(wu)線接入，還要支持高性能的IPv6的用(yong)戶接入，以適應網絡(luo)發展趨勢，并保護網絡(luo)投資。

3.2 無(wu)線(xian)校(xiao)園網的設計

3.2.1 校園無線網(wang)絡拓撲(pu)結構設計

對于局部無線網絡，主要采(cai)用的是以AP或者無線交換(huan)機等為(wei)中(zhong)心結(jie)點的星(xing)型(xing)結(jie)構，其(qi)目(mu)的是為(wei)了滿足多用戶的需求。而如果(guo)建設(she)全(quan)局無線校園網，可將網絡劃(hua)分(fen)為(wei)核心層(ceng)、分(fen)布層(ceng)、接入層(ceng)進(jin)行(xing)設(she)計，在整體上(shang)一般(ban)采(cai)用以樹型(xing)和星(xing)型(xing)混合的拓撲(pu)結(jie)構。

3.2.2 校(xiao)園無線網絡(luo)物理結(jie)構設計

本校(xiao)已經建成了“千兆主(zhu)干，百兆交換(huan)到(dao)桌面(mian)”，信息點覆蓋教學、辦公、圖書和實驗等大樓(lou)主(zhu)要部(bu)分的(de)校(xiao)園(yuan)網，在目前的(de)校(xiao)園(yuan)網環境下，借助(zhu)于輕型AP模式架(jia)構，可以在現有校(xiao)園(yuan)有線網絡的(de)基礎上建立邏(luo)輯獨立的(de)無(wu)線網絡。

通常模式下所有(you)無線(xian)數據及控(kong)制(zhi)流量(liang)均交由無線(xian)控(kong)制(zhi)器(qi)來(lai)處理，所以我們采(cai)用現有(you)校園網(wang)的(de)交換機/路(lu)由器(qi)組成集中(zhong)控(kong)制(zhi)管理的(de)“覆蓋式”(Overlay)無線(xian)網(wang)絡設計，如圖1所示。

修改現有校(xiao)園網交換機(ji)的(de)VLAN參數設(she)(she)置(zhi)、路由設(she)(she)置(zhi)，使得AP盡量(liang)不(bu)與(yu)一(yi)般有線網絡設(she)(she)備(bei)混合在(zai)同(tong)一(yi)個VLAN中，避免有線設(she)(she)備(bei)的(de)異(yi)常(chang)流量(liang)阻斷AP和(he)無(wu)線控(kong)制器之間的(de)通訊;將連(lian)接在(zai)同(tong)一(yi)交換機(ji)端口下的(de)所有AP放置(zhi)在(zai)一(yi)個受保(bao)護的(de)VLAN中，設(she)(she)計時統(tong)一(yi)分(fen)配給這些(xie)AP靜態IP地址，以便于管理(li);采用核心交換機(ji)搭配無(wu)線控(kong)制模(mo)塊(kuai)的(de)方式，進一(yi)步(bu)減小(xiao)AP和(he)無(wu)線控(kong)制器的(de)AP-Manager之間端到端環回延遲，保(bao)證AP能夠順利連(lian)接在(zai)現有的(de)校(xiao)園網接入交換機(ji)上(shang)。

3.2.3 無(wu)線校園網的構建方法

校(xiao)(xiao)園無線網絡構建的(de)兩(liang)種(zhong)方法。第一，閥(fa)值法。通(tong)(tong)過(guo)調整AP的(de)閥(fa)值設置，控制AP接入(ru)覆蓋范圍，從而在(zai)相同覆蓋面積(ji)條件(jian)下(xia)，通(tong)(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)AP數(shu)量，提高(gao)系(xi)統容量。第二(er)種(zhong)，頻率復用。學校(xiao)(xiao)人群主要由管理人員、教(jiao)師、科研(yan)人員和大量學生(sheng)構成，以上(shang)人群工作和學習生(sheng)活分布在(zai)以下(xia)區域:圖(tu)書(shu)館、教(jiao)學樓(lou)、辦公樓(lou)、實驗(yan)研(yan)究(jiu)樓(lou)、學生(sheng)宿舍(she)、運動場(chang)以及各類休閑場(chang)地(草坪(ping)廣(guang)場(chang)等)。

因此，在同(tong)一(yi)覆蓋范(fan)圍(wei)內的多(duo)個AP利用802.11g規定(ding)的13個可(ke)用信(xin)道中相互干擾最(zui)小(xiao)信(xin)道1、6、11三個信(xin)道進(jin)行設(she)計，客戶(hu)端無線網卡(ka)根據(ju)各AP信(xin)號強度，選擇不同(tong)信(xin)道工作，從而提高系統容量(liang)。

3.2.4 室內網(wang)絡組建

室內(nei)的(de)(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)主要(yao)包(bao)括所有的(de)(de)(de)(de)教室、實驗室、辦公(gong)室等，在(zai)(zai)這些場合中主要(yao)需要(yao)解決(jue)兩(liang)大問(wen)題(ti)，即AP的(de)(de)(de)(de)覆(fu)蓋范(fan)圍(wei)和AP的(de)(de)(de)(de)容(rong)量問(wen)題(ti)。由于(yu)AP是通過微波來進(jin)行數(shu)據(ju)(ju)傳輸的(de)(de)(de)(de)，室內(nei)要(yao)考(kao)慮的(de)(de)(de)(de)首要(yao)問(wen)題(ti)就是信(xin)(xin)號(hao)覆(fu)蓋的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)。由于(yu)辦公(gong)室、教室、實驗室被各(ge)種墻面分(fen)(fen)割，這對信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)衰(shuai)減(jian)影響很大，因此在(zai)(zai)室內(nei)構建無線局域(yu)網時必(bi)須對建筑(zhu)物的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)強(qiang)度(du)進(jin)行詳細測(ce)試。在(zai)(zai)合理(li)地(di)分(fen)(fen)析各(ge)個(ge)AP的(de)(de)(de)(de)容(rong)量與覆(fu)蓋面后(hou)，還需考(kao)慮信(xin)(xin)號(hao)衰(shuai)減(jian)因素，適當地(di)增(zeng)加AP個(ge)數(shu)來減(jian)少數(shu)據(ju)(ju)盲區。室內(nei)組建簡圖見(jian)圖2。

兩個(ge)AP的放置要(yao)保證AP覆蓋(gai)(gai)區域無間(jian)隙并且(qie)AP重疊區域最小。相(xiang)(xiang)鄰AP工作在不(bu)同(tong)頻(pin)道，以1、6、11三(san)個(ge)頻(pin)道實(shi)現全方(fang)位的覆蓋(gai)(gai)。根據經驗(yan)值，當相(xiang)(xiang)鄰AP設定相(xiang)(xiang)同(tong)頻(pin)點(dian)時(shi)，要(yao)求間(jian)隔(ge)(ge)25米以上(shang);當相(xiang)(xiang)鄰AP設定相(xiang)(xiang)鄰頻(pin)點(dian)時(shi)，要(yao)求AP間(jian)隔(ge)(ge)16米以上(shang);當AP設定相(xiang)(xiang)隔(ge)(ge)頻(pin)點(dian)時(shi)，要(yao)求間(jian)隔(ge)(ge)12米以上(shang)。

對于房間(jian)多、用戶數量(liang)不多但分布(bu)較分散的樓(lou)宇，如(ru)教學樓(lou)等(deng)，用戶主要為學生、教師(shi)，因此(ci)應用肯(ken)定(ding)會比較頻繁(fan)，由于樓(lou)長、墻體(ti)結構厚、房間(jian)多等(deng)特點(dian)，所(suo)以在(zai)該(gai)環(huan)境下覆蓋(gai)(gai)AP安裝在(zai)樓(lou)道內(nei)，通過內(nei)置天線覆蓋(gai)(gai)樓(lou)道兩側房間(jian)，微波通過房間(jian)的門窗傳輸到(dao)室內(nei)，實現了(le)比較細膩的覆蓋(gai)(gai)環(huan)境，AP通過有(you)線接入到(dao)樓(lou)層交換機。

3.2.5 室外無線(xian)網絡組建

室(shi)(shi)外(wai)設(she)備的(de)(de)AP使(shi)用(yong)數(shu)量基(ji)本也遵循室(shi)(shi)內的(de)(de)條件，但(dan)室(shi)(shi)外(wai)AP的(de)(de)放置(zhi)和設(she)計又有它(ta)自(zi)己的(de)(de)特(te)點(dian)。由于室(shi)(shi)外(wai)環境的(de)(de)特(te)殊性(xing)和不(bu)確定(ding)性(xing)，我們放置(zhi)的(de)(de)設(she)備必須(xu)是在密(mi)封盒內的(de)(de)，天線(xian)布(bu)置(zhi)應(ying)該增(zeng)加避雷(lei)器防止雷(lei)擊，不(bu)提供(gong)本地供(gong)電的(de)(de)場所選用(yong)遠程(cheng)供(gong)電設(she)備。我們通(tong)過室(shi)(shi)外(wai)無線(xian)接入(ru)點(dian)外(wai)接增(zeng)益天線(xian)的(de)(de)方(fang)式覆(fu)蓋(gai)室(shi)(shi)外(wai)區域，體現覆(fu)蓋(gai)范圍(wei)最大(da)化的(de)(de)覆(fu)蓋(gai)原則(ze)來保證無線(xian)用(yong)戶需求(qiu)。

從整體上(shang)對(dui)學院(yuan)室(shi)外(wai)部分進行規劃，通(tong)過室(shi)外(wai)建設WLAN射頻基站(zhan)對(dui)室(shi)外(wai)和室(shi)內用戶進行無線(xian)覆蓋。室(shi)外(wai)射頻基站(zhan)由室(shi)外(wai)型AP、外(wai)接天線(xian)(全向、扇區(qu))以及(ji)配套避雷設備組(zu)成。根據(ju)復(fu)雜的室(shi)外(wai)建筑(zhu)結構，外(wai)接天線(xian)的選擇(ze)更(geng)加尤為(wei)重(zhong)要。選擇(ze)天線(xian)型號(hao)時應根據(ju)現(xian)場環境考慮(lv)增益、水平波束寬度、垂直波束寬度、極化方(fang)式、視覺效(xiao)果(尺寸、外(wai)形、重(zhong)量)等因素。

學校體育場(chang)、足球場(chang)、教學樓宇間公共區域等(deng)，一般(ban)是學校需要實(shi)(shi)現無(wu)線(xian)覆(fu)蓋(gai)的室(shi)(shi)外公共區域。根據需覆(fu)蓋(gai)的室(shi)(shi)外區域的實(shi)(shi)際情況，可以設(she)計建(jian)立多個無(wu)線(xian)覆(fu)蓋(gai)基站，采用重疊交叉(cha)無(wu)線(xian)覆(fu)蓋(gai)的方(fang)(fang)式，完(wan)成(cheng)區域的無(wu)縫無(wu)線(xian)覆(fu)蓋(gai)。選(xuan)用室(shi)(shi)外型(xing)無(wu)線(xian)路(lu)由(you)器，在空曠地方(fang)(fang)，信號(hao)傳(chuan)輸距可以達到300M~600M左右，視空間大小可以使用多個，或者(zhe)使用室(shi)(shi)外無(wu)線(xian)AP，配(pei)合(he)室(shi)(shi)外大夾角定向天線(xian)，成(cheng)功實(shi)(shi)現系統設(she)計目標(biao)。簡單設(she)計如(ru)圖3所示。

4 無(wu)線校園網的(de)網絡(luo)安全(quan)設計

當(dang)一個無(wu)線局(ju)(ju)域網組建成功后，用戶最關心的是無(wu)線局(ju)(ju)域網的安(an)(an)全問題。為了保證網絡安(an)(an)全，我們可以(yi)從以(yi)下幾個方面考慮:

1)用戶接入認(ren)證(zheng)控制(zhi):原有線校園網絡(luo)已經(jing)部(bu)署了用戶認(ren)證(zheng)系(xi)統，建成(cheng)后的無(wu)線網絡(luo)必須完全融合(he)進該(gai)認(ren)證(zheng)系(xi)統中。

2)基(ji)于用(yong)(yong)(yong)戶的(de)訪問策略:不(bu)同(tong)的(de)用(yong)(yong)(yong)戶可能有(you)不(bu)同(tong)的(de)上網行為，包括HTTP、FTP、語音等，針(zhen)對不(bu)同(tong)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)，應(ying)加以(yi)配置不(bu)同(tong)的(de)行為控制權(quan)限，保障不(bu)同(tong)用(yong)(yong)(yong)戶的(de)網絡互訪的(de)安全性。

3)受保護的無(wu)(wu)線(xian)(xian)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸:無(wu)(wu)線(xian)(xian)網(wang)(wang)絡安全(quan)事件往(wang)往(wang)會發(fa)生在數(shu)據(ju)傳(chuan)輸階段。因此，建(jian)成(cheng)的無(wu)(wu)線(xian)(xian)網(wang)(wang)絡必須能夠滿足合(he)法的無(wu)(wu)線(xian)(xian)用戶與(yu)無(wu)(wu)線(xian)(xian)接入點數(shu)據(ju)傳(chuan)輸的安全(quan)性，以(yi)及(ji)無(wu)(wu)線(xian)(xian)接入點與(yu)上(shang)行網(wang)(wang)絡之(zhi)間數(shu)據(ju)傳(chuan)輸的安全(quan)性。

篇8

關鍵詞：可(ke)調(diao)諧變頻(pin)；可(ke)調(diao)諧變頻(pin)芯片；有(you)線(xian)電視(shi)網(wang)絡寬帶接入(ru)；雙向改造；三網(wang)融合(he)

ABSTRACT：A novel solution for broadband access over cable is presented in this paper, which based on tunable frequency converter RF chip. This solution comprises of two kinds of device: head-end device and user device, the head-end device supports multiple communication channels operating simultaneously and the user device could tune its working frequency to access one of the available channels freely. This technology could be deployed extensively on the cable TV network for high speed broadband access. Comparing with other existing solutions, it could sufficiently utilize the spectrum advantage of cable network much more, and freely select any applicable channel. If necessary, operator could extend applicable channels or communication bandwidth easily. This paper would describe the idea of tunable frequency-shift communication, the tunable frequency-shift RF component and typical deploying scenario in detail.

Key words：tunable frequency converter；tunable frequency converter RF-IC；broadband access over cable；bidirectional transformation；triple-network convergence

1 引言

光(guang)纖(xian)(xian)同(tong)軸(zhou)混合(he)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)（HFC）是(shi)我國有線(xian)廣(guang)(guang)播(bo)電視網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡的普遍架構，即骨干網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)采用光(guang)纖(xian)(xian)傳輸，接入分(fen)配(pei)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)采用同(tong)軸(zhou)電纜。隨著光(guang)纖(xian)(xian)通信(xin)技術的發(fa)展，光(guang)纖(xian)(xian)骨干網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)已(yi)基本(ben)可以(yi)滿足三網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)融合(he)以(yi)及下一代廣(guang)(guang)播(bo)電視網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)（NGB）建(jian)設的需要，但(dan)同(tong)軸(zhou)接入網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)卻還是(shi)純粹的單向廣(guang)(guang)播(bo)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)，無法實(shi)現雙向寬帶通信(xin)，這嚴重阻礙了廣(guang)(guang)電網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡的發(fa)展，因(yin)為許多融合(he)性新業務都必須(xu)依(yi)賴雙向寬帶通信(xin)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)才能實(shi)現。

于是，多種同軸(zhou)電(dian)纜寬帶接入(ru)技(ji)術紛(fen)紛(fen)涌現，比如DOCSIS、 HomeplugAV、 HomeplugBPL、基帶EOC、MOCA、降(jiang)頻WIFI以(yi)及HPNA等等，見(jian)參考文獻[1][2][3][4]。這些技(ji)術方案中用戶端設備通(tong)常都(dou)工作在一個固定(ding)的頻點上，擴(kuo)展性和靈活性比較差，無法充分利用廣電(dian)同軸(zhou)電(dian)纜的頻譜優勢。

基(ji)于上述現(xian)實，四聯微(wei)電子公司提(ti)(ti)(ti)出一種(zhong)基(ji)于可(ke)調諧變頻芯(xin)片(pian)的(de)有(you)線網絡寬帶(dai)接(jie)入技術(shu)(shu)方(fang)案(an)。利用這種(zhong)技術(shu)(shu)方(fang)案(an)，局端(duan)(duan)設(she)備可(ke)同時提(ti)(ti)(ti)供一個或多個通(tong)信信道；用戶端(duan)(duan)設(she)備可(ke)隨時切換到(dao)不同的(de)工作頻率，與(yu)局端(duan)(duan)設(she)備進行通(tong)信。該方(fang)案(an)比(bi)現(xian)有(you)的(de)EOC（Ethernet Over Cable）技術(shu)(shu)方(fang)案(an)[5]具(ju)備更(geng)好的(de)靈活(huo)性、抗干擾性，提(ti)(ti)(ti)供更(geng)高(gao)的(de)傳輸能力，充(chong)分(fen)體現(xian)出同軸電纜的(de)頻譜優勢。本項技術(shu)(shu)已經(jing)獲得國家知識產權總(zong)局授(shou)權的(de)發明專(zhuan)利[6]。

下面將對本技術方(fang)案(an)的可調諧變頻(pin)通信方(fang)案(an)、可調諧變頻(pin)芯片和(he)典(dian)型應用三個方(fang)面進行詳細介紹。

2 可調諧變(bian)頻通信方案

根據國(guo)家有(you)線電(dian)(dian)視頻(pin)譜標準[7]以(yi)及(ji)廣(guang)電(dian)(dian)總局三網(wang)融合技(ji)術指導文件[8]中(zhong)的規劃，同(tong)軸電(dian)(dian)纜中(zhong)5-65MHz和862MHz以(yi)上(shang)頻(pin)段(duan)可用于雙(shuang)向(xiang)(xiang)數(shu)據通(tong)(tong)信(xin)(xin)。我國(guo)有(you)線電(dian)(dian)視網(wang)絡(luo)目前普遍(bian)使用的是750MHz、860MHz或550MHz同(tong)軸分(fen)配網(wang)絡(luo)。同(tong)時，根據參考文獻[9]的研究(jiu)，在(zai)對當前國(guo)內普遍(bian)存在(zai)的同(tong)軸電(dian)(dian)纜網(wang)絡(luo)進行部分(fen)現場測試后，發現1.2GHz以(yi)下頻(pin)段(duan)都(dou)可以(yi)用于雙(shuang)向(xiang)(xiang)寬帶數(shu)據通(tong)(tong)信(xin)(xin)。可見(jian)，有(you)線電(dian)(dian)視同(tong)軸電(dian)(dian)纜中(zhong)實(shi)際蘊藏(zang)著大(da)量頻(pin)譜資源，完全可以(yi)用于雙(shuang)向(xiang)(xiang)數(shu)據通(tong)(tong)信(xin)(xin)。如(ru)能充分(fen)利用這段(duan)約400MHz的頻(pin)譜，將其分(fen)為多個頻(pin)分(fen)復用通(tong)(tong)信(xin)(xin)信(xin)(xin)道，將為有(you)線電(dian)(dian)視網(wang)絡(luo)的寬帶接(jie)入提(ti)供(gong)潛力巨大(da)的通(tong)(tong)信(xin)(xin)信(xin)(xin)道。

近年來(lai)，市場(chang)上涌現出了(le)各(ge)種EOC雙(shuang)向改(gai)造方案.，雖然它們各(ge)有特色，但是都沒有充分挖(wa)掘出同軸電纜的頻譜潛力，信道(dao)的擴展(zhan)性以及工作(zuo)頻率的靈(ling)活性都沒有體現出來(lai)。本文介紹(shao)的工作(zuo)頻率可調諧的有線(xian)網絡(luo)寬帶接入技(ji)術方案，將能(neng)很好地彌(mi)補這一缺憾。

2.1 工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)可(ke)調諧(xie)的有線同軸網絡

可(ke)(ke)調諧(xie)變頻(pin)通(tong)信(xin)系(xi)統，包含由(you)多(duo)個(ge)(ge)(ge)通(tong)信(xin)模塊構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)局(ju)端(duan)(duan)設(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)和許多(duo)個(ge)(ge)(ge)工(gong)(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)(lv)可(ke)(ke)自(zi)由(you)調諧(xie)的(de)用(yong)戶(hu)(hu)端(duan)(duan)設(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)，它們分(fen)別處于(yu)同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)分(fen)配網(wang)(wang)的(de)兩(liang)側(ce)：局(ju)端(duan)(duan)側(ce)和用(yong)戶(hu)(hu)側(ce)，不論同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)網(wang)(wang)拓撲(pu)結構(gou)是星型還是樹型，都能適用(yong)。每(mei)個(ge)(ge)(ge)局(ju)端(duan)(duan)模塊既可(ke)(ke)工(gong)(gong)作(zuo)在預(yu)(yu)先(xian)設(she)(she)(she)(she)(she)定的(de)工(gong)(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)(lv)，也可(ke)(ke)根(gen)據需要(yao)切換到(dao)不同(tong)的(de)頻(pin)率(lv)(lv)；這(zhe)樣，由(you)多(duo)個(ge)(ge)(ge)通(tong)信(xin)模塊構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)局(ju)端(duan)(duan)設(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)就(jiu)可(ke)(ke)形成(cheng)(cheng)(cheng)多(duo)個(ge)(ge)(ge)雙向通(tong)信(xin)信(xin)道(dao)，各個(ge)(ge)(ge)信(xin)道(dao)工(gong)(gong)作(zuo)在不同(tong)的(de)頻(pin)點(dian)，既可(ke)(ke)自(zi)由(you)跳頻(pin)，但又互不干(gan)涉。用(yong)戶(hu)(hu)端(duan)(duan)設(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)分(fen)布(bu)在同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)的(de)用(yong)戶(hu)(hu)端(duan)(duan)，數量比較多(duo)；每(mei)個(ge)(ge)(ge)終端(duan)(duan)設(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)的(de)工(gong)(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)(lv)都可(ke)(ke)調諧(xie)，可(ke)(ke)根(gen)據需要(yao)隨時切換到(dao)局(ju)端(duan)(duan)設(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)提(ti)供的(de)多(duo)個(ge)(ge)(ge)通(tong)信(xin)信(xin)道(dao)中(zhong)的(de)任意一個(ge)(ge)(ge)，從而(er)構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)可(ke)(ke)調諧(xie)的(de)有(you)線網(wang)(wang)絡(luo)雙向通(tong)信(xin)鏈路。而(er)至于(yu)各個(ge)(ge)(ge)用(yong)戶(hu)(hu)終端(duan)(duan)設(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)應該(gai)接入到(dao)當前哪個(ge)(ge)(ge)信(xin)道(dao)上則由(you)系(xi)統管(guan)理單元（通(tong)常為局(ju)端(duan)(duan)設(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)中(zhong)的(de)一個(ge)(ge)(ge)模塊）根(gen)據需要(yao)來確(que)定，或者由(you)終端(duan)(duan)設(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)根(gen)據預(yu)(yu)先(xian)設(she)(she)(she)(she)(she)置的(de)調諧(xie)策略確(que)定。

由于(yu)(yu)上述(shu)頻率(lv)調諧功能(neng)是在(zai)通信系(xi)統的(de)(de)物理(li)層實現的(de)(de)，故(gu)在(zai)理(li)論上可(ke)適用于(yu)(yu)各(ge)種(zhong)通信協議(yi)。

圖1是可調諧有線網(wang)絡示意(yi)圖。

2.2 可調(diao)諧(xie)變(bian)頻通信技術(shu)方案

作(zuo)為可調(diao)諧變(bian)頻(pin)通信概念的(de)一個特例(li)，本技術(shu)方(fang)案(an)采(cai)用(yong)WIFI協議(yi)，利用(yong)成(cheng)熟的(de)WIFI產業(ye)鏈，將標準的(de)2.4GHz射頻(pin)信號變(bian)頻(pin)到符合(he)同(tong)軸(zhou)(zhou)電(dian)纜特性的(de)頻(pin)率后在有(you)線(xian)電(dian)纜網絡(luo)上傳輸，再結合(he)工作(zuo)頻(pin)率可調(diao)諧的(de)功能，最終以最便宜的(de)價格(ge)、最簡單(dan)的(de)方(fang)法實現有(you)線(xian)電(dian)視同(tong)軸(zhou)(zhou)網絡(luo)可調(diao)諧變(bian)頻(pin)通信方(fang)案(an)。

WiFi標準(zhun)屬于美國(guo)電氣電子(zi)工程師協會（IEEE）頒布(bu)的(de)(de)802系(xi)列標準(zhun)之一(yi)：802.11。它最早于1997年(nian)(nian)推(tui)出(chu)(chu)，2年(nian)(nian)后被802.11b取(qu)代，接著(zhu)又繼(ji)續演進(jin)到(dao)802.11a、c、d、e等等。2003年(nian)(nian)802.11g獲(huo)得批準(zhun)，它采用(yong)(yong)(yong)正(zheng)交頻(pin)分復用(yong)(yong)(yong)（OFDM）調制方式(shi)，工作(zuo)(zuo)在2.4GHz ISM（Industrial,Scientific,Medical）免費頻(pin)段，物理層速率(lv)(lv)高達54Mbps，從而得到(dao)了市場的(de)(de)青睞并(bing)大(da)量部(bu)署。隨(sui)后，802.11n標準(zhun)在2009年(nian)(nian)獲(huo)得批準(zhun)，它采用(yong)(yong)(yong)OFDM調制，利用(yong)(yong)(yong)一(yi)個40MHz頻(pin)寬(kuan)的(de)(de)信(xin)道(dao)在單入單出(chu)(chu)的(de)(de)工作(zuo)(zuo)模式(shi)下物理層即(ji)可達到(dao)150Mbps的(de)(de)速率(lv)(lv)，對應(ying)到(dao)MAC層速率(lv)(lv)為100Mbps左右。

這里，同軸網可(ke)調諧變(bian)頻(pin)通(tong)信方案(an)充分利用了成熟(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)WiFi通(tong)信標準、協議和(he)龐(pang)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)產業(ye)鏈，從而給有線網絡(luo)寬帶通(tong)信提供一個成熟(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)、可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理層(ceng)和(he)MAC層(ceng)，最重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)是可(ke)以選用已(yi)經大(da)(da)量(liang)出貨的(de)(de)(de)(de)(de)WIFI芯(xin)片。圖(tu)2是變(bian)頻(pin)通(tong)信示意(yi)圖(tu)。

本方案正是采用最新的802.11n標準：OFDM調(diao)制、40MHz頻(pin)寬和時分復用（TDD）半雙工(gong)模式，將2.4GHz的射頻(pin)信(xin)號(hao)變(bian)換到800~1200MHz信(xin)號(hao)，從而在有(you)線電(dian)視同(tong)軸(zhou)電(dian)纜分配(pei)網上傳輸，實(shi)現高速寬帶數據通信(xin)。圖(tu)3為(wei)可調(diao)諧變(bian)頻(pin)通信(xin)設備示意圖(tu)。

隨(sui)著(zhu)IEEE802.11系列標準(zhun)的(de)不斷演進(jin)，本(ben)方(fang)案(an)可隨(sui)之持(chi)續發(fa)展。據參考文獻[10][11]的(de)消息更高速率(lv)的(de)802.11ac標準(zhun)正(zheng)在(zai)制定(ding)中，預計(ji)將于(yu)2012年正(zheng)式(shi)頒布。到那(nei)時，本(ben)方(fang)案(an)將可在(zai)80MHz甚至(zhi)160MHz的(de)頻寬(kuan)上實現(xian)1Gbps左右的(de)物理層傳(chuan)輸(shu)速率(lv)。

3 可調諧變頻芯片(pian)

雙向寬帶可(ke)調諧變頻芯片是本方案中(zhong)最關鍵的射頻部件。

3.1 可調諧(xie)變頻(pin)電路

可(ke)調(diao)諧(xie)變頻電(dian)路(lu)主要由兩個(ge)單(dan)向電(dian)路(lu)和(he)一個(ge)本(ben)(ben)(ben)振(zhen)電(dian)路(lu)組成，一端為固定(ding)頻率Ff的(de)(de)(de)(de)中(zhong)頻端口，用(yong)(yong)(yong)于(yu)連接802.11n2.4GHz射頻端口；另一端為可(ke)變頻率Ft射頻端口，用(yong)(yong)(yong)于(yu)連接有(you)線電(dian)視同軸電(dian)纜網絡(luo)。由于(yu)系統(tong)采用(yong)(yong)(yong)時(shi)(shi)分(fen)復用(yong)(yong)(yong)（TDD）雙工模式(shi)，兩個(ge)單(dan)向電(dian)路(lu)可(ke)共用(yong)(yong)(yong)同一個(ge)本(ben)(ben)(ben)振(zhen)源（LO），分(fen)別輸入兩個(ge)混(hun)頻器(qi)中(zhong)實(shi)現上下(xia)(xia)行通(tong)信鏈(lian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)混(hun)頻、變頻；通(tong)過調(diao)節本(ben)(ben)(ben)振(zhen)頻率Fo可(ke)同時(shi)(shi)切換上下(xia)(xia)行通(tong)信電(dian)路(lu)中(zhong)RF端口的(de)(de)(de)(de)工作頻率。本(ben)(ben)(ben)電(dian)路(lu)既可(ke)采用(yong)(yong)(yong)高本(ben)(ben)(ben)振(zhen)也可(ke)采用(yong)(yong)(yong)低本(ben)(ben)(ben)振(zhen)，若本(ben)(ben)(ben)振(zhen)頻率Fo 高于(yu)固定(ding)頻率Ff，則(ze) Ft = Fo-Ff，反之則(ze) Ft = Ff -Fo。為了獲得良好的(de)(de)(de)(de)帶外抑(yi)制(zhi)，在保(bao)證射頻信號線性度的(de)(de)(de)(de)前提下(xia)(xia)，還可(ke)根據需(xu)要在中(zhong)頻端口、射頻端口和(he)混(hun)頻后設(she)置(zhi)相應的(de)(de)(de)(de)帶通(tong)濾波(bo)器(qi)，以實(shi)現該端口的(de)(de)(de)(de)較好的(de)(de)(de)(de)帶通(tong)特性。

其(qi)功能示意圖(tu)如圖(tu)4所示。

3.2 可調諧射(she)頻芯片(pian)

基于本技術方案，四聯微電子公(gong)司正在研發(fa)實現上述電路的(de)射頻集成電路，以提高(gao)性能指標，降低局端(duan)設備、終(zhong)端(duan)設備的(de)研發(fa)調試難度，預計不(bu)久將推向(xiang)市場(chang)，為(wei)我國(guo)有線網絡寬帶通信建設提供新的(de)選擇。

此芯片高集成度(du)、高線性度(du)，采用成熟的CMOS RF 0.18um工藝。特征(zheng)如下：

集成PA和LNA，最少器件。

低(di)功(gong)耗(hao)，支(zhi)持(chi)多種功(gong)率管(guan)理模式(shi)。

RX接收鏈路(lu)支持自動增(zeng)益控制，且具備(bei)高動態(tai)范圍、良(liang)好的(de)線性度和(he)噪聲系數。

TX發射(she)鏈路帶功率檢(jian)測，并集(ji)成可(ke)調增益(yi)PA。

集成VCO/PLL頻率綜合器 ，支持小數(shu)分頻

集(ji)成2個混頻(pin)器，LO頻(pin)率(lv)可步進(jin)調節(jie)

利用本射(she)頻(pin)集成電路芯片(pian)，可將(jiang)2.4GHz頻(pin)段的(de)(de)射(she)頻(pin)信(xin)號變(bian)換(huan)(huan)到710~1200MHz頻(pin)段的(de)(de)任意一(yi)個通信(xin)頻(pin)道(dao)；它包括射(she)頻(pin)信(xin)號接收和(he)發射(she)兩個鏈路的(de)(de)雙向頻(pin)率變(bian)換(huan)(huan)，這里的(de)(de)射(she)頻(pin)信(xin)號采用OFDM調制，遵循802.11n標準協議，信(xin)道(dao)頻(pin)寬(kuan)40MHz。

應用時，此芯片(pian)(pian)的2.4GHz中頻(pin)(pin)端口(kou)（IF端口(kou)）與單(dan)通(tong)道(dao)802.11n SOC（System On Chip）芯片(pian)(pian)的射頻(pin)(pin)端口(kou)相連，SOC芯片(pian)(pian)通(tong)過SPI控制接口(kou)對本集成電(dian)路(lu)進行配置管理，變頻(pin)(pin)后的另一側（簡稱RF端口(kou)）連接有線(xian)網絡同軸電(dian)纜。

4 系統應用方案

當(dang)前，國內有(you)線(xian)電(dian)視(shi)網(wang)(wang)絡普遍(bian)采用光(guang)(guang)纖(xian)+同軸(zhou)電(dian)纜混合(he)的HFC網(wang)(wang)絡架構，隨著光(guang)(guang)纖(xian)通信技術(shu)的發展，“光(guang)(guang)進(jin)銅退”已成為(wei)長期(qi)的發展趨(qu)勢。國內很多(duo)廣電(dian)網(wang)(wang)絡已經計劃或正在將光(guang)(guang)纖(xian)推進(jin)到小區、樓(lou)(lou)棟、甚至樓(lou)(lou)道。由于入(ru)戶布線(xian)的復雜性(xing)等綜合(he)因素，最后(hou)一段同軸(zhou)電(dian)纜必將在相當(dang)長一段時間內存在。利(li)用現有(you)同軸(zhou)網(wang)(wang)絡解決最后(hou)300米(mi)、100米(mi)、甚至50米(mi)的高速寬帶(dai)接入(ru)問(wen)題已成為(wei)廣電(dian)網(wang)(wang)絡的普遍(bian)共識。

2010年國務(wu)院發(fa)文，促進三(san)網(wang)(wang)融合發(fa)展。同時(shi)，國家廣(guang)電(dian)總局(ju)的NGB計(ji)劃，也明(ming)確提出廣(guang)電(dian)網(wang)(wang)絡要(yao)達到(dao)30Mbps、甚至100Mbps的入(ru)戶數據帶寬。如何以最(zui)低的投入(ru)，利用同軸電(dian)纜網(wang)(wang)達到(dao)、甚至超過上述要(yao)求呢？

基于(yu)可(ke)調諧變頻(pin)芯片的(de)(de)有(you)線(xian)寬帶(dai)接入(ru)技術方案可(ke)以很好的(de)(de)解決這個(ge)(ge)問題。它主要由位于(yu)光節點處的(de)(de)局端(duan)(duan)(duan)設(she)(she)備(bei)和(he)(he)位于(yu)用(yong)(yong)戶端(duan)(duan)(duan)的(de)(de)終(zhong)端(duan)(duan)(duan)設(she)(she)備(bei)組成。根(gen)據(ju)具(ju)體(ti)(ti)同(tong)軸電(dian)纜網頻(pin)譜使用(yong)(yong)情況，局端(duan)(duan)(duan)設(she)(she)備(bei)可(ke)有(you)選(xuan)擇地靈活開通多個(ge)(ge)適用(yong)(yong)的(de)(de)寬帶(dai)接入(ru)信(xin)道，而(er)用(yong)(yong)戶端(duan)(duan)(duan)設(she)(she)備(bei)可(ke)根(gen)據(ju)相應的(de)(de)帶(dai)寬、業(ye)務需要調整工作頻(pin)率接入(ru)到合適的(de)(de)通信(xin)信(xin)道，從(cong)而(er)充分(fen)利(li)用(yong)(yong)同(tong)軸電(dian)纜中可(ke)用(yong)(yong)的(de)(de)頻(pin)譜，按需擴(kuo)展網絡帶(dai)寬，終(zhong)端(duan)(duan)(duan)自由接入(ru)相應信(xin)道，給運營商(shang)和(he)(he)用(yong)(yong)戶帶(dai)來全新(xin)的(de)(de)寬帶(dai)體(ti)(ti)驗和(he)(he)業(ye)務潛力。

4.1 系統接入帶寬(kuan)

基于本(ben)方(fang)案的(de)寬帶(dai)接入(ru)系(xi)統，完全可(ke)以滿(man)足NGB建設和未來三網融合的(de)需要(yao)。考慮到同(tong)(tong)軸電纜(lan)網的(de)特性和有線電視頻率配置，我們在(zai)同(tong)(tong)軸電纜(lan)上710-1200MHz頻段上劃分出(chu)12個(ge)獨立(li)的(de)信(xin)(xin)(xin)道。遵(zun)循單信(xin)(xin)(xin)道802.11n傳(chuan)輸能力，每個(ge)信(xin)(xin)(xin)道頻寬40MHz，物理層速率150Mbps，MAC層 速率可(ke)達100Mbps；如果按照(zhao)隔頻傳(chuan)輸，則在(zai)一根同(tong)(tong)軸電纜(lan)上即可(ke)以同(tong)(tong)時使(shi)用6個(ge)通信(xin)(xin)(xin)信(xin)(xin)(xin)道，相應速率為：

物理層： 6*150Mbps=900Mbps

鏈路層： 6*100Mbps=600Mbps

而目前(qian)國內有線(xian)電視網絡光(guang)節(jie)點處的光(guang)接(jie)收(shou)機通常(chang)都是配4路同軸電纜輸出，最少也有2路；覆蓋大約(yue)50到(dao)200用戶(hu)不等。應用本技術方案，一個(ge)光(guang)節(jie)點處的寬帶(dai)接(jie)入帶(dai)寬可達：

物(wu)理(li)層(ceng)：4*900Mbps=3.6Gbps

鏈路層：4*600Mbps=2.4Gbps

如果未(wei)來升級(ji)到802.11ac，僅用一(yi)根(gen)同軸電纜(lan)鏈(lian)路層(ceng)帶(dai)(dai)寬(kuan)即(ji)有望(wang)達到4*400Mbps=1.6Gbps，可參(can)考文獻[11][12]，則一(yi)個普通光(guang)節點處局端設備MAC層(ceng)接入(ru)帶(dai)(dai)寬(kuan)將高(gao)達6.4Gbps。此(ci)時(shi)，即(ji)使與光(guang)纖入(ru)戶FTTH相比，有線(xian)同軸電纜(lan)寬(kuan)帶(dai)(dai)接入(ru)的通信(xin)帶(dai)(dai)寬(kuan)也毫不(bu)遜色！

可見，基于(yu)可調諧變頻芯片的有線網絡寬(kuan)帶接入技術方案(an)完全可滿足NGB和三網融(rong)合的要(yao)求。隨著光纖(xian)到樓（FTTB）的發展，每個光節點下覆蓋用戶數將(jiang)(jiang)會(hui)減少到50-100戶左右(you)，利用本方案(an)實(shi)現(xian)(xian)戶均100Mbps帶寬(kuan)將(jiang)(jiang)變成現(xian)(xian)實(shi)。

4.2 應用方案

FTTB光纖到(dao)樓(lou)是本技術方案最典型(xing)的(de)應用(yong)(yong)場景，即采(cai)用(yong)(yong)G/EPON或10G EPON技術將數據通信(xin)(xin)信(xin)(xin)號(hao)(hao)送到(dao)樓(lou)棟交接(jie)(jie)箱，光纖由ONU（Optical Network Unit）和(he)光接(jie)(jie)收機終(zhong)結在樓(lou)棟，并被(bei)分(fen)別轉換為(wei)以太網信(xin)(xin)號(hao)(hao)和(he)同軸電纜信(xin)(xin)號(hao)(hao)。局端設備透過同軸電纜分(fen)配網和(he)用(yong)(yong)戶端的(de)終(zhong)端接(jie)(jie)入設備，比如普通用(yong)(yong)戶終(zhong)端MODEM、家(jia)庭網關、雙向機頂盒(he)等建立寬(kuan)帶通信(xin)(xin)鏈路(lu)，實(shi)現高速數據通信(xin)(xin)，如圖5所(suo)示。

通常(chang)光(guang)纖到樓FTTB后的同(tong)(tong)軸電(dian)纜分(fen)(fen)配(pei)網基本都是無源分(fen)(fen)配(pei)網，不需要有(you)線電(dian)視放大器。但是，在光(guang)纖只(zhi)到小區的情況(kuang)下，同(tong)(tong)軸分(fen)(fen)配(pei)網中很可能(neng)存(cun)在著放大器，如(ru)(ru)果只(zhi)有(you)一級放大器，那可通過無源跨(kua)接器跨(kua)接輕松解(jie)(jie)決；如(ru)(ru)果存(cun)在著多級放大器，則需要根(gen)據信號狀況(kuang)，使用(yong)中繼設備解(jie)(jie)決。但隨著光(guang)進銅退，這種情況(kuang)將(jiang)逐漸減少(shao)。

5 結論

針對(dui)現(xian)有(you)技術(shu)(shu)存(cun)在的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)和問題，本(ben)文提(ti)出了基于(yu)(yu)可(ke)調(diao)諧(xie)(xie)(xie)變(bian)頻芯(xin)(xin)片的(de)(de)(de)(de)有(you)線網絡(luo)寬帶接(jie)入技術(shu)(shu)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)，并從可(ke)調(diao)諧(xie)(xie)(xie)變(bian)頻通(tong)信的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)法、可(ke)調(diao)諧(xie)(xie)(xie)變(bian)頻芯(xin)(xin)片技術(shu)(shu)、系統應(ying)用方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)等(deng)三(san)個方(fang)(fang)(fang)(fang)面(mian)重(zhong)點做了介(jie)紹。本(ben)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)基于(yu)(yu)自主研(yan)發(fa)的(de)(de)(de)(de)可(ke)調(diao)諧(xie)(xie)(xie)變(bian)頻芯(xin)(xin)片，是擁有(you)完全自主知識產權的(de)(de)(de)(de)專利(li)技術(shu)(shu)；它結(jie)合(he)成(cheng)熟的(de)(de)(de)(de)802.11產業鏈，是面(mian)向(xiang)NGB、可(ke)滿足三(san)網融合(he)需要的(de)(de)(de)(de)高性能有(you)線網絡(luo)寬帶接(jie)入技術(shu)(shu)。該方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)可(ke)以充分發(fa)揮廣(guang)電同軸網絡(luo)的(de)(de)(de)(de)頻譜(pu)資(zi)源優勢，靈(ling)活利(li)用空閑頻譜(pu)資(zi)源，以最低的(de)(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)實現(xian)有(you)線網絡(luo)高速寬帶接(jie)入。隨著可(ke)調(diao)諧(xie)(xie)(xie)變(bian)頻芯(xin)(xin)片的(de)(de)(de)(de)問世、本(ben)技術(shu)(shu)方(fang)(fang)(fang)(fang)案(an)(an)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用推廣(guang)，必將對(dui)我國新一(yi)代廣(guang)電信息(xi)網絡(luo)建設、三(san)網融合(he)新業態的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)，發(fa)揮重(zhong)要作(zuo)用。

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作者簡介

篇9

關鍵(jian)詞(ci)：無線溫度測量(liang)系統溫度計量(liang)環(huan)境監測應(ying)用(yong)

在(zai)(zai)眾多的(de)(de)(de)(de)物理量中(zhong)，溫(wen)度應用(yong)(yong)(yong)(yong)是(shi)最為(wei)(wei)(wei)常見的(de)(de)(de)(de)，在(zai)(zai)科學實驗、醫(yi)療衛生、培育種苗、工業生產等(deng)(deng)各(ge)行各(ge)業中(zhong)，都(dou)有(you)(you)溫(wen)度監控的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)，在(zai)(zai)產品質(zhi)量、工藝(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)保(bao)障等(deng)(deng)方面，溫(wen)度監測(ce)起到了(le)極為(wei)(wei)(wei)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)。對(dui)比傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)線通(tong)信(xin)(xin)而言(yan)，如(ru)下(xia)的(de)(de)(de)(de)優勢是(shi)無(wu)線通(tong)信(xin)(xin)技術所具(ju)備的(de)(de)(de)(de)：首(shou)先(xian)，以(yi)(yi)電磁波作(zuo)為(wei)(wei)(wei)傳(chuan)輸(shu)介質(zhi)，光纖以(yi)(yi)及電纜(lan)不(bu)需要(yao)被(bei)架設(she)起來(lai)，使(shi)得(de)(de)傳(chuan)統(tong)運輸(shu)中(zhong)固(gu)定(ding)的(de)(de)(de)(de)周期長、高成(cheng)本(ben)等(deng)(deng)問題得(de)(de)以(yi)(yi)避免；其(qi)次，是(shi)有(you)(you)線通(tong)信(xin)(xin)構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)單(dan)片機多機通(tong)信(xin)(xin)系(xi)統(tong)，總(zong)線上(shang)掛接(jie)的(de)(de)(de)(de)收發器(qi)的(de)(de)(de)(de)數量受接(jie)地址編碼，收發器(qi)的(de)(de)(de)(de)數量不(bu)受限制(zhi)；第三，成(cheng)本(ben)、功(gong)(gong)耗都(dou)比較低、體積小(xiao)、電路簡單(dan)等(deng)(deng)優勢。同(tong)時(shi)在(zai)(zai)無(wu)線通(tong)信(xin)(xin)系(xi)統(tong)中(zhong)，其(qi)還采用(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)多字節的(de)(de)(de)(de)方式。在(zai)(zai)無(wu)線遙(yao)控系(xi)統(tong)、工業數據(ju)采集系(xi)統(tong)等(deng)(deng)方面，極為(wei)(wei)(wei)適用(yong)(yong)(yong)(yong)[1]。伴隨著物聯(lian)網、電子信(xin)(xin)息技術的(de)(de)(de)(de)快速(su)發展，出現了(le)許(xu)多無(wu)線溫(wen)度測(ce)量系(xi)統(tong)，它(ta)們(men)具(ju)備了(le)許(xu)多完善的(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)能(neng)(neng)，同(tong)時(shi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)上(shang)也(ye)極為(wei)(wei)(wei)便捷(jie)。同(tong)時(shi)在(zai)(zai)PC機上(shang)，它(ta)們(men)還能(neng)(neng)夠進行保(bao)存、顯(xian)示、統(tong)計等(deng)(deng)操作(zuo)，甚至還可以(yi)(yi)實現遠程(cheng)(cheng)控制(zhi)以(yi)(yi)及警報功(gong)(gong)能(neng)(neng)。布線成(cheng)本(ben)由此(ci)得(de)(de)以(yi)(yi)減少，同(tong)時(shi)有(you)(you)限傳(chuan)感器(qi)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)一些問題也(ye)得(de)(de)以(yi)(yi)解決(jue)。

1 無線射頻(pin)溫(wen)度測量系統(tong)的組成(cheng)[2]

結合(he)功(gong)能來(lai)(lai)(lai)(lai)對(dui)無(wu)線(xian)(xian)射頻(pin)(pin)溫(wen)度(du)測量(liang)系統進行(xing)劃分(fen)(fen)(fen)，主要可以(yi)劃分(fen)(fen)(fen)為如(ru)(ru)下(xia)兩大部(bu)分(fen)(fen)(fen)：首先是無(wu)線(xian)(xian)測控(kong)終端(duan)，具(ju)體包括了如(ru)(ru)下(xia)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)：溫(wen)度(du)采(cai)集(ji)、處(chu)理(li)(li)以(yi)及發送模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)，另(ling)外部(bu)分(fen)(fen)(fen)設備(bei)為具(ju)備(bei)程序運行(xing)功(gong)能的(de)(de)，如(ru)(ru)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)接(jie)受、處(chu)理(li)(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)、PC機(ji)以(yi)及串(chuan)口(kou)通訊(xun)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)等(deng)。兩大部(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)聯系主要結合(he)無(wu)線(xian)(xian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)通訊(xun)來(lai)(lai)(lai)(lai)實(shi)(shi)現，可以(yi)實(shi)(shi)現數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)實(shi)(shi)時存儲、接(jie)收，還(huan)可以(yi)實(shi)(shi)現綜(zong)合(he)分(fen)(fen)(fen)析、計算。以(yi)射頻(pin)(pin)技術為基礎(chu)的(de)(de)此套(tao)系統，具(ju)備(bei)了如(ru)(ru)下(xia)的(de)(de)工(gong)作過程：無(wu)線(xian)(xian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)方面(mian)，對(dui)環境溫(wen)度(du)的(de)(de)采(cai)集(ji)，交由(you)(you)(you)數(shu)(shu)(shu)字溫(wen)度(du)傳感(gan)器來(lai)(lai)(lai)(lai)實(shi)(shi)現，并向(xiang)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)處(chu)理(li)(li)部(bu)分(fen)(fen)(fen)直接(jie)傳送；數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)處(chu)理(li)(li)，數(shu)(shu)(shu)字信(xin)號(hao)被接(jie)收之(zhi)后，會向(xiang)對(dui)應值轉換。隨后結合(he)特定(ding)的(de)(de)協(xie)議格(ge)式(shi)，來(lai)(lai)(lai)(lai)打包數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，向(xiang)無(wu)線(xian)(xian)收發模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)發送緩沖區寫入，在天線(xian)(xian)的(de)(de)幫助下(xia)，經由(you)(you)(you)無(wu)線(xian)(xian)收發模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)來(lai)(lai)(lai)(lai)傳輸(shu)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，無(wu)線(xian)(xian)主機(ji)方面(mian)，接(jie)收數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)仍然(ran)由(you)(you)(you)無(wu)線(xian)(xian)收發模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)來(lai)(lai)(lai)(lai)實(shi)(shi)現，數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)由(you)(you)(you)處(chu)理(li)(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)處(chu)理(li)(li)，再結合(he)串(chuan)口(kou)，向(xiang)PC機(ji)傳輸(shu)；此外，無(wu)線(xian)(xian)收發模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)中的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)處(chu)理(li)(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)還(huan)將(jiang)對(dui)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)進行(xing)處(chu)理(li)(li)，結合(he)相應的(de)(de)協(xie)議格(ge)式(shi)，來(lai)(lai)(lai)(lai)解析數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，結合(he)獲取到的(de)(de)指令值開展相應的(de)(de)處(chu)理(li)(li)，進而實(shi)(shi)現控(kong)制采(cai)集(ji)端(duan)的(de)(de)目標。

這一系(xi)統具備(bei)的功能如(ru)下：（1）以(yi)移動(dong)設備(bei)為(wei)(wei)基(ji)礎，可以(yi)實(shi)現(xian)現(xian)場(chang)(chang)的檢(jian)(jian)測、分析；（2）對檢(jian)(jian)測信號(hao)的傳輸為(wei)(wei)無線形(xing)式，檢(jian)(jian)測終端可以(yi)同時、多個連接；（3）移動(dong)設備(bei)、探頭等(deng)之間(jian)的連接形(xing)式為(wei)(wei)無線，檢(jian)(jian)測人員可以(yi)不必(bi)身(shen)處(chu)現(xian)場(chang)(chang)，盡量避免(mian)因為(wei)(wei)自(zi)身(shen)的呼(hu)吸、活動(dong)，而影響測試結果，另外對于這部分人員的人身(shen)安全也可以(yi)得(de)到保證(zheng)。

2 無(wu)線射頻溫度測量系統的特殊(shu)應用

國(guo)內中國(guo)安防提(ti)供了(le)SmartNodeWTS01無線(xian)溫(wen)(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器，測溫(wen)(wen)范圍：-50～+150℃，主要應用(yong)于環境(jing)監(jian)測、溫(wen)(wen)度(du)采集以(yi)及食品(pin)、醫(yi)藥行業溫(wen)(wen)度(du)監(jian)測等；上海搜博實(shi)(shi)(shi)業有限公司SLWT1-1系列ZIGBEE無線(xian)溫(wen)(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器，測溫(wen)(wen)范圍：-25～+125℃，實(shi)(shi)(shi)現低成本溫(wen)(wen)度(du)狀(zhuang)態(tai)在(zai)線(xian)監(jian)測方(fang)案的實(shi)(shi)(shi)用(yong)型(xing)無線(xian)組網傳(chuan)(chuan)感(gan)器模(mo)塊(kuai)，可廣泛應用(yong)于實(shi)(shi)(shi)時溫(wen)(wen)度(du)數據采集監(jian)測的各種場合(he)。

本文具(ju)體進行如下歸納，不論是在(zai)房間、醫(yi)院(yuan)，或是在(zai)實驗室、倉庫，亦或是運輸進程中，無線(xian)測(ce)溫儀(yi)都可用來對溫濕度進行監(jian)控。接下來將具(ju)體討論，起在(zai)日常監(jian)測(ce)中，還能(neng)夠解決哪(na)些有線(xian)傳感器(qi)解決不了的問題，比如說下列較為(wei)特殊的環境試驗設備。

（1）高壓(ya)密(mi)封。比(bi)如說壓(ya)力(li)蒸汽滅菌器，如果(guo)檢測工(gong)具(ju)為(wei)有線傳感器，一旦溫度上升，會(hui)出現(xian)極為(wei)嚴重的漏氣問題(ti)，導致(zhi)壓(ya)力(li)無(wu)法達(da)到目標，在(zai)面對滅菌設備時，也無(wu)法實現(xian)法蘭密(mi)封。

（2）真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)設備。比如說(shuo)熱壓真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)罐等，因(yin)為使(shi)用這部(bu)分設備時，都(dou)必須要(yao)對真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)進(jin)行抽取，而使(shi)用有線(xian)傳感器時，無法達到(dao)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度要(yao)求。

（3）低(di)溫(wen)(wen)設備(bei)、大(da)空間。比如說(shuo)大(da)養護(hu)池(chi)等。如果(guo)使用(yong)的傳(chuan)感器(qi)是有線(xian)的，會(hui)(hui)導(dao)致(zhi)較長(chang)的布線(xian)，這和(he)普通溫(wen)(wen)度記(ji)錄采(cai)集儀(yi)(yi)的使用(yong)環(huan)(huan)境溫(wen)(wen)度范圍不符，如果(guo)長(chang)期(qi)處于異常(chang)環(huan)(huan)境中(zhong)，會(hui)(hui)導(dao)致(zhi)儀(yi)(yi)器(qi)不工作，另外儀(yi)(yi)器(qi)供電難等問題(ti)也時有發生。

（4）環境惡(e)劣，如噪(zao)聲、粉塵污(wu)染(ran)較為嚴重時，普通(tong)設備、人員無法長期停(ting)留，要(yao)想解決這一問題，就必(bi)須(xu)要(yao)運用無線溫度測量儀。

（5）自(zi)動(dong)化設備(bei)，如帶式輸送機，不論是(shi)經濟(ji)效(xiao)益，還(huan)是(shi)生(sheng)產效(xiao)率，都必須要以持續(xu)的運行為基礎(chu)，檢測(ce)過(guo)程中開(kai)展有(you)線傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的布線工作(zuo)并(bing)不現實。設備(bei)具有(you)較好的密封性(xing)，且不存在測(ce)試孔，將(jiang)對有(you)線傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)產生(sheng)影響(xiang)，所以無線傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)開(kai)展測(ce)量將(jiang)是(shi)最佳選擇。

3 無(wu)線射頻(pin)溫度測量系統的優勢與(yu)不(bu)足

在進行日(ri)常溫度(du)校準時(shi)(shi)，布(bu)線(xian)(xian)是一(yi)項極為(wei)繁(fan)重的工(gong)作(zuo)，如(ru)(ru)果(guo)布(bu)線(xian)(xian)時(shi)(shi)間(jian)較長(chang)，將(jiang)會對穩定的環境(jing)(jing)產生影響(xiang)，要(yao)想檢測(ce)溫度(du)濕度(du)等(deng)，在必須要(yao)在環境(jing)(jing)再(zai)次穩定后進行，工(gong)作(zuo)效率受到(dao)影響(xiang)，并且檢測(ce)進程中，傳(chuan)(chuan)感器受到(dao)破壞的紀律較高。上(shang)述諸多問題，如(ru)(ru)果(guo)能夠(gou)采用無(wu)線(xian)(xian)溫度(du)測(ce)量(liang)(liang)儀(yi)(yi)，必將(jiang)得以(yi)解決(jue)。在其他方(fang)面，這一(yi)設備(bei)也存(cun)(cun)在較為(wei)顯著的優勢：如(ru)(ru)存(cun)(cun)儲記(ji)錄(lu)、傳(chuan)(chuan)感器的一(yi)體(ti)化；距離不(bu)(bu)會對傳(chuan)(chuan)輸產生影響(xiang)；電源方(fang)面因為(wei)使用了內(nei)置電池，所(suo)以(yi)不(bu)(bu)會存(cun)(cun)在限制；儀(yi)(yi)器設備(bei)如(ru)(ru)果(guo)可以(yi)由有線(xian)(xian)溫度(du)測(ce)量(liang)(liang)儀(yi)(yi)去(qu)測(ce)量(liang)(liang)，那(nei)么必然(ran)也可以(yi)應用無(wu)線(xian)(xian)溫度(du)測(ce)量(liang)(liang)儀(yi)(yi)；和上(shang)位機通訊時(shi)(shi)，具(ju)備(bei)了如(ru)(ru)下功(gong)能，能夠(gou)自(zi)動對數據(ju)進行采集(ji)、處理、判定結果(guo)等(deng)。

但仍然有(you)一些問題(ti)(ti)存在：就(jiu)(jiu)當前的(de)(de)(de)技術水(shui)平來(lai)說(shuo)，其溫度記錄的(de)(de)(de)范圍并不廣。要(yao)(yao)想具備較高的(de)(de)(de)準確(que)定、同時還要(yao)(yao)具備穩定的(de)(de)(de)性能，就(jiu)(jiu)需要(yao)(yao)對一些價格昂貴(gui)的(de)(de)(de)進口(kou)測量系統進行(xing)購買。內置電(dian)池雖然減少了電(dian)源方(fang)面的(de)(de)(de)限制，但是生(sheng)命有(you)限，需要(yao)(yao)經常更換。紅外(wai)輻射(she)等設備不可(ke)應用該測量設備，如(ru)果設備為微波加熱(re)，同樣(yang)也不可(ke)應用，因為不易散熱(re)的(de)(de)(de)金屬外(wai)殼，會導致(zhi)爆炸問題(ti)(ti)的(de)(de)(de)出現。

4 結語

目前，無線(xian)溫(wen)度測(ce)量(liang)儀還(huan)存在一(yi)些不足，比較常見的(de)溫(wen)度記錄范圍在-40℃～+135℃，高溫(wen)段的(de)技術問題難(nan)以(yi)解(jie)決，需要進(jin)一(yi)步的(de)研究探索，以(yi)便推(tui)廣使(shi)用。

參考文獻

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[2]JJF1366-2012.溫度數據采集儀校準規(gui)范[S].

篇10

[論文摘要(yao)]對無(wu)線(xian)局域網的(de)(de)(de)安(an)全(quan)研究進行分析，首先(xian)對安(an)全(quan)性的(de)(de)(de)問題(ti)作出簡介，并在接下來的(de)(de)(de)內容(rong)中描述(shu)其研究的(de)(de)(de)進展和(he)研究的(de)(de)(de)必要(yao)性。最后給對無(wu)線(xian)局域網的(de)(de)(de)安(an)全(quan)缺陷和(he)相應的(de)(de)(de)保障策略進行分析。

一、簡介

無(wu)(wu)(wu)線(xian)局(ju)(ju)(ju)域(yu)(yu)網(wang)(wang)[1]是(shi)(shi)在有(you)線(xian)網(wang)(wang)絡(luo)上發(fa)展起(qi)來的(de)(de)，是(shi)(shi)無(wu)(wu)(wu)線(xian)傳(chuan)(chuan)輸技(ji)術(shu)在局(ju)(ju)(ju)域(yu)(yu)網(wang)(wang)技(ji)術(shu)上的(de)(de)運用(yong)，而其大部分(fen)應用(yong)也是(shi)(shi)有(you)線(xian)局(ju)(ju)(ju)域(yu)(yu)網(wang)(wang)的(de)(de)體現(xian)。由于無(wu)(wu)(wu)線(xian)局(ju)(ju)(ju)域(yu)(yu)網(wang)(wang)在諸(zhu)多領域(yu)(yu)體現(xian)出的(de)(de)巨(ju)大優勢，因此對(dui)無(wu)(wu)(wu)線(xian)局(ju)(ju)(ju)域(yu)(yu)網(wang)(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)的(de)(de)研(yan)(yan)究成為了廣(guang)大學者研(yan)(yan)究的(de)(de)熱點(dian)。無(wu)(wu)(wu)線(xian)局(ju)(ju)(ju)域(yu)(yu)網(wang)(wang)具有(you)組網(wang)(wang)靈活(huo)、接入簡便(bian)和(he)適用(yong)范圍廣(guang)泛的(de)(de)特(te)點(dian)，但由于其基于無(wu)(wu)(wu)線(xian)路徑進行傳(chuan)(chuan)播，因此傳(chuan)(chuan)播方式的(de)(de)開放性(xing)(xing)特(te)性(xing)(xing)給無(wu)(wu)(wu)線(xian)局(ju)(ju)(ju)域(yu)(yu)網(wang)(wang)的(de)(de)安全設計和(he)實現(xian)帶(dai)來了很大的(de)(de)問題。目前無(wu)(wu)(wu)線(xian)局(ju)(ju)(ju)域(yu)(yu)網(wang)(wang)的(de)(de)主流標準為IEEE802.11，但其存(cun)在設計缺陷，缺少密鑰管(guan)理(li)，存(cun)在很多安全漏洞(dong)。本(ben)文針(zhen)對(dui)IEEE802.11的(de)(de)安全性(xing)(xing)缺陷問題進行分(fen)析(xi)，并(bing)在此基礎上對(dui)無(wu)(wu)(wu)線(xian)局(ju)(ju)(ju)域(yu)(yu)網(wang)(wang)的(de)(de)安全研(yan)(yan)究做出分(fen)析(xi)。

二(er)、無線局域網安全研(yan)究的發展與研(yan)究必要性

無(wu)(wu)線局域(yu)(yu)網在(zai)帶來巨(ju)大(da)應用便(bian)利的(de)(de)同時(shi)，也存在(zai)許多安全上的(de)(de)問(wen)題。由于局域(yu)(yu)網通過開(kai)放(fang)性的(de)(de)無(wu)(wu)線傳(chuan)輸(shu)線路(lu)傳(chuan)輸(shu)高(gao)速數(shu)據(ju)，很多有線網絡中(zhong)的(de)(de)安全策(ce)略在(zai)無(wu)(wu)線方(fang)式(shi)下不再適用，在(zai)無(wu)(wu)線發(fa)射裝置功(gong)率覆蓋的(de)(de)范圍內任何接(jie)入用戶(hu)均可(ke)接(jie)收到數(shu)據(ju)信(xin)息，而將(jiang)發(fa)射功(gong)率對準(zhun)某一特定用戶(hu)在(zai)實際中(zhong)難以實現。這種開(kai)放(fang)性的(de)(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)方(fang)式(shi)在(zai)帶來靈便(bian)的(de)(de)同時(shi)也帶來了安全性方(fang)面的(de)(de)新的(de)(de)挑戰[3]。

IEEE標準(zhun)化(hua)組織在802.11標準(zhun)之后(hou)(hou)，也已經意識(shi)到(dao)其(qi)固有(you)的(de)(de)安全性(xing)(xing)缺陷(xian)(xian)，并針對(dui)性(xing)(xing)的(de)(de)提(ti)出了(le)加(jia)密(mi)(mi)協(xie)(xie)議(yi)（如WEP）來(lai)實(shi)現對(dui)數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)加(jia)密(mi)(mi)和完(wan)整性(xing)(xing)保(bao)(bao)護。通過此協(xie)(xie)議(yi)保(bao)(bao)證數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)保(bao)(bao)密(mi)(mi)性(xing)(xing)、完(wan)整性(xing)(xing)和提(ti)供對(dui)無線局(ju)(ju)域網(wang)的(de)(de)接入控制。但隨后(hou)(hou)的(de)(de)研(yan)究表明，WEP協(xie)(xie)議(yi)同(tong)樣(yang)存在致(zhi)命性(xing)(xing)的(de)(de)弱點。為了(le)解決802.11中安全機制存在的(de)(de)嚴(yan)重缺陷(xian)(xian)，IEEE802.11工(gong)作組提(ti)出了(le)新的(de)(de)安全體系，并開發了(le)新的(de)(de)安全標準(zhun)IEEE802.11i，其(qi)針對(dui)WEP機密(mi)(mi)機制的(de)(de)各(ge)種缺陷(xian)(xian)作了(le)多(duo)方(fang)面的(de)(de)改進，并定義了(le)RSN（Robust Security Network）的(de)(de)概念(nian)，增強了(le)無線局(ju)(ju)域網(wang)的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)加(jia)密(mi)(mi)和認證性(xing)(xing)能。IEEE802.11i建立(li)了(le)新的(de)(de)認證機制，重新規定了(le)基于802.1x的(de)(de)認證機制，主(zhu)要包括TKIP（Temporal Key Integri

ty Protoco1），CCMP（Counter CBCMAC Protoco1）和WRAP（Wireless RobustAuthenticated Protoco1）等3種加密機(ji)制(zhi)，同時(shi)引(yin)入了(le)(le)新(xin)的密鑰管理(li)機(ji)制(zhi)，也提(ti)(ti)供了(le)(le)密鑰緩存、預認證機(ji)制(zhi)來支持(chi)用(yong)戶(hu)的漫游功能，從而大幅度(du)提(ti)(ti)升了(le)(le)網(wang)絡的安全性。

三、無線(xian)局域網的安全現狀及安全性缺陷

由(you)于無(wu)(wu)線局域(yu)網采用公(gong)共(gong)的(de)電磁波作(zuo)為載體，傳輸信息的(de)覆蓋范圍不好(hao)控制，因此對(dui)越權存(cun)取和竊聽(ting)的(de)行(xing)為也更不容易防(fang)備。具(ju)體分析，無(wu)(wu)線局域(yu)網存(cun)在如下(xia)兩種主要的(de)安全性缺陷(xian)[3]：

（一）靜態密鑰的缺陷

靜態分配的(de)WEP密(mi)鑰(yao)一般(ban)保存(cun)在適配卡(ka)的(de)非易失性存(cun)儲器中，因(yin)此當(dang)適配卡(ka)丟失或者被盜用(yong)后，非法(fa)用(yong)戶都可(ke)(ke)以(yi)(yi)利用(yong)此卡(ka)非法(fa)訪問(wen)網絡。除非用(yong)戶及(ji)時(shi)告知管理員(yuan)，否則將產生嚴重的(de)安(an)全問(wen)題。及(ji)時(shi)的(de)更(geng)新(xin)(xin)共同使(shi)用(yong)的(de)密(mi)鑰(yao)并(bing)重新(xin)(xin)新(xin)(xin)的(de)密(mi)鑰(yao)可(ke)(ke)以(yi)(yi)避免此問(wen)題，但(dan)當(dang)用(yong)戶少時(shi)，管理員(yuan)可(ke)(ke)以(yi)(yi)定期更(geng)新(xin)(xin)這個靜態配置的(de)密(mi)鑰(yao)，而且工作量也(ye)不大(da)。但(dan)是(shi)在用(yong)戶數量可(ke)(ke)觀時(shi)，即便可(ke)(ke)以(yi)(yi)通過某些(xie)方法(fa)對所有AP（接入點）上的(de)密(mi)鑰(yao)一起(qi)更(geng)新(xin)(xin)以(yi)(yi)減輕管理員(yuan)的(de)配置任務，管理員(yuan)及(ji)時(shi)更(geng)新(xin)(xin)這些(xie)密(mi)鑰(yao)的(de)工作量也(ye)是(shi)難以(yi)(yi)想(xiang)像(xiang)的(de)。

（二）訪問控制機(ji)制的安全缺陷

1．封閉網絡(luo)訪問(wen)控制(zhi)機(ji)制(zhi)：幾個管(guan)理消(xiao)息中(zhong)都包括(kuo)網絡(luo)名(ming)稱或SSID，并且(qie)這些(xie)消(xiao)息被接入點和用戶在(zai)網絡(luo)中(zhong)廣播，并不受(shou)到(dao)任何阻礙。結果是攻擊者可以(yi)很容易地嗅探到(dao)網絡(luo)名(ming)稱，獲得(de)共(gong)享密鑰，從而(er)連接到(dao)“受(shou)保護(hu)”的(de)網絡(luo)上。

2．以太網(wang)(wang)(wang)MAC地(di)(di)址(zhi)訪(fang)問控制表：MAC地(di)(di)址(zhi)很(hen)容(rong)易(yi)的(de)(de)就會(hui)被攻擊者嗅探到，如(ru)激活了(le)WEP，MAC地(di)(di)址(zhi)也(ye)必須暴露在(zai)外；而(er)且大(da)多數的(de)(de)無線網(wang)(wang)(wang)卡(ka)(ka)可(ke)以用軟件來改變MAC地(di)(di)址(zhi)。因此，攻擊者可(ke)以竊聽到有效的(de)(de)MAC地(di)(di)址(zhi)，然后進行編程將(jiang)有效地(di)(di)址(zhi)寫到無線網(wang)(wang)(wang)卡(ka)(ka)中，從而(er)偽裝(zhuang)一個有效地(di)(di)址(zhi)，越過訪(fang)問控制。

四、無線(xian)局域網安全保障策略

（一(yi)）SSID訪問(wen)控制

通過對多個無線接人點AP設置不同的SSID，并(bing)要(yao)求無線工作站(zhan)出示正(zheng)確的SSID才能訪問AP，這樣就可以允許不同群組的用戶接人，并(bing)對資源訪問的權(quan)限(xian)(xian)進(jin)行(xing)區(qu)別限(xian)(xian)制(zhi)。 轉貼于

（二）MAC地址過濾

每個(ge)無(wu)線(xian)客戶端網卡都(dou)有(you)唯(wei)一的(de)(de)一個(ge)物理地址，因(yin)此可以通(tong)過(guo)手(shou)工的(de)(de)方式在(zai)在(zai)AP中設(she)置一組允(yun)許訪(fang)問的(de)(de)MAC地址列表，實現物理地址過(guo)濾。

（三）使用移動(dong)管理(li)器

使用移(yi)動管(guan)理器可以(yi)用來增強無線(xian)局(ju)域(yu)網(wang)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，實(shi)現(xian)接(jie)(jie)入(ru)點的(de)(de)(de)安全(quan)特性(xing)。移(yi)動管(guan)理器可以(yi)提高無線(xian)網(wang)絡的(de)(de)(de)清晰度(du)，當(dang)網(wang)絡出現(xian)問題(ti)時(shi)，它能(neng)產生告(gao)警信號通(tong)知網(wang)絡管(guan)理員(yuan)(yuan)，使其(qi)能(neng)迅速確(que)定(ding)受到攻(gong)擊的(de)(de)(de)接(jie)(jie)入(ru)點的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)。而且其(qi)降低接(jie)(jie)入(ru)點受到DOS攻(gong)擊和竊聽的(de)(de)(de)危(wei)險，網(wang)絡管(guan)理員(yuan)(yuan)設置(zhi)一(yi)個(ge)網(wang)絡行為的(de)(de)(de)門限，這個(ge)門限在(zai)很大(da)程度(du)上減小了(le)DOS攻(gong)擊的(de)(de)(de)影響。通(tong)過(guo)控(kong)制接(jie)(jie)入(ru)點的(de)(de)(de)配(pei)置(zhi)，可以(yi)防止(zhi)入(ru)侵者(zhe)通(tong)過(guo)改(gai)變接(jie)(jie)入(ru)點配(pei)置(zhi)而連(lian)接(jie)(jie)到網(wang)絡上。

（四）運用(yong)VPN技術

VPN技術的(de)(de)(de)(de)運用(yong)可以為無(wu)線網絡的(de)(de)(de)(de)安全性能提供保(bao)(bao)障。VPN技術通過三級安全保(bao)(bao)障：用(yong)戶(hu)(hu)認證(zheng)、加密(mi)和(he)數(shu)據(ju)(ju)認證(zheng)來實(shi)現無(wu)線網絡的(de)(de)(de)(de)安全性保(bao)(bao)證(zheng)。用(yong)戶(hu)(hu)認證(zheng)確(que)(que)保(bao)(bao)只有已(yi)被授權(quan)的(de)(de)(de)(de)用(yong)戶(hu)(hu)才能夠進行無(wu)線網絡連接(jie)、發送和(he)接(jie)收數(shu)據(ju)(ju)。加密(mi)確(que)(que)保(bao)(bao)即(ji)使攻擊者(zhe)攔截(jie)竊聽到傳(chuan)輸(shu)信號，沒有充足的(de)(de)(de)(de)時間和(he)精力他也不能將這些信息解密(mi)。數(shu)據(ju)(ju)認證(zheng)確(que)(que)保(bao)(bao)在無(wu)線網絡上傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)完整性，保(bao)(bao)證(zheng)所(suo)有業務流(liu)都(dou)是(shi)來自(zi)已(yi)經得到認證(zheng)的(de)(de)(de)(de)設備(bei)。

五、結論

從本文的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)來(lai)看(kan)，在(zai)無(wu)線(xian)(xian)局(ju)域網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)未來(lai)發展(zhan)(zhan)中，安(an)全(quan)問題(ti)仍將是一個最重要的(de)(de)(de)(de)(de)、迫切需要解決的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)。但這并(bing)不能限制無(wu)線(xian)(xian)局(ju)域網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)迅猛發展(zhan)(zhan)。針對無(wu)線(xian)(xian)局(ju)域網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)研究(jiu)仍將是一個熱點。我(wo)們有(you)理由相信，隨著技術的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)熟(shu)和無(wu)線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)應(ying)用(yong)商業化進程的(de)(de)(de)(de)(de)加快(kuai)，工業界和研究(jiu)者都將對無(wu)線(xian)(xian)局(ju)域網(wang)(wang)(wang)安(an)全(quan)投入更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)關注，為用(yong)戶提(ti)供速(su)率更(geng)快(kuai)、安(an)全(quan)性(xing)更(geng)高、應(ying)用(yong)更(geng)方便的(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)線(xian)(xian)局(ju)域網(wang)(wang)(wang)技術標準。

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