時(shí)間：2022-11-12 09:16:19
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇無線網(wǎng)絡(luò)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1.1網(wǎng)格化的意義
在進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)分析時(shí)，若以地市、區(qū)縣等行政區(qū)為分析對(duì)象，僅能得到無線網(wǎng)絡(luò)的整體情況，無法細(xì)致分析網(wǎng)絡(luò)局部存在的問題；而以單個(gè)基站為分析對(duì)象，則僅能反應(yīng)站點(diǎn)本身運(yùn)行情況，無法說明區(qū)域性無線網(wǎng)絡(luò)存在的問題，更無法為市場(chǎng)營(yíng)銷提供參考。為此，引入網(wǎng)格的概念，定義一個(gè)適中的分析區(qū)域，考察區(qū)域間、區(qū)域內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)存在的問題，兼顧整體和局部的無線網(wǎng)絡(luò)情況。在網(wǎng)格內(nèi)進(jìn)行更精確的規(guī)劃、建設(shè)、優(yōu)化工作，通過分析網(wǎng)格內(nèi)的用戶行為使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更貼近市場(chǎng)需求，從網(wǎng)絡(luò)角度為市場(chǎng)營(yíng)銷提供依據(jù)，使工程建設(shè)、規(guī)劃、網(wǎng)優(yōu)和市場(chǎng)部門的工作能夠更好地銜接，進(jìn)一步保障網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的質(zhì)量，提高資源投放準(zhǔn)確率。
1.2網(wǎng)格劃分依據(jù)
無線網(wǎng)絡(luò)是無邊界、常變化的，在進(jìn)行網(wǎng)格界定時(shí)，主要考慮無線網(wǎng)絡(luò)相對(duì)不變的屬性，如無線環(huán)境、業(yè)務(wù)量、終端等，因此，將網(wǎng)格定義為具有相同無線環(huán)境與相同業(yè)務(wù)特點(diǎn)的相鄰基站聚集而成的覆蓋區(qū)域。網(wǎng)格劃分后，物理網(wǎng)格的區(qū)域相對(duì)固定，而網(wǎng)格分析區(qū)域是對(duì)物理網(wǎng)格產(chǎn)生影響的基站小區(qū)所覆蓋的區(qū)域，與網(wǎng)格關(guān)聯(lián)的小區(qū)及其覆蓋區(qū)域是可以動(dòng)態(tài)變化的。網(wǎng)格劃分依據(jù)及原則如下。(1)地理環(huán)境的整體性：盡可能地將同一類型的覆蓋場(chǎng)景劃分到一個(gè)網(wǎng)格內(nèi)，例如住宅區(qū)、城中村、工業(yè)區(qū)、郊區(qū)等。(2)人口密集度和建筑群的整體性：在街道辦劃分的基礎(chǔ)上，盡量按照獨(dú)立社區(qū)或村莊等劃分。(3)場(chǎng)景統(tǒng)一：同一網(wǎng)格只可歸屬于主城區(qū)、一般城區(qū)或城區(qū)外之一，不可跨規(guī)劃區(qū)域，也不可跨區(qū)縣（或鎮(zhèn)）。(4)無線傳播模型一致性：將相似無線傳播環(huán)境的覆蓋區(qū)域劃分在同一網(wǎng)格內(nèi)，可以更精確地給網(wǎng)格賦予傳播模型，從而提高仿真效果。(5)區(qū)域業(yè)務(wù)特點(diǎn)一致：區(qū)域業(yè)務(wù)特點(diǎn)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)用戶的行為習(xí)慣，將相同業(yè)務(wù)特點(diǎn)的區(qū)域劃分在同一網(wǎng)格內(nèi)，有利于針對(duì)用戶習(xí)慣進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源配置和市場(chǎng)營(yíng)銷推廣。(6)信號(hào)覆蓋的連續(xù)性：同一網(wǎng)格只歸屬于同一BSC/RNC，考慮網(wǎng)絡(luò)覆蓋的連續(xù)性要求，確保網(wǎng)絡(luò)切換成功率。(7)投訴區(qū)域的集中度：將投訴集中度高的區(qū)域劃分到一個(gè)網(wǎng)格內(nèi)，可以集中資源，有針對(duì)性地解決問題。(8)與市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)的便利性：參照市場(chǎng)部門的營(yíng)銷區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，便于市場(chǎng)部門實(shí)施網(wǎng)絡(luò)分析部門提供的市場(chǎng)營(yíng)銷建議。在無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格劃分完成后，需將基站小區(qū)與網(wǎng)格進(jìn)行關(guān)聯(lián)，此步驟的關(guān)鍵點(diǎn)在于網(wǎng)格間邊界小區(qū)的歸屬，小區(qū)關(guān)聯(lián)原則如下：(1)小區(qū)根據(jù)覆蓋范圍、建設(shè)目的進(jìn)行網(wǎng)格歸屬；(2)一個(gè)小區(qū)僅歸屬一個(gè)網(wǎng)格，使小區(qū)與網(wǎng)格一一對(duì)應(yīng)；(3)根據(jù)網(wǎng)格劃分依據(jù)，保證小區(qū)歸屬后產(chǎn)生的網(wǎng)格分析區(qū)域與網(wǎng)格劃分的目的一致；(4)同一方向不同制式的小區(qū)，如GSM、DCS、TD-SCDMA等制式的小區(qū)，歸屬相同網(wǎng)格，使物理網(wǎng)格內(nèi)不同制式的無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格分析區(qū)域大致相同。網(wǎng)格劃分可以理解成把一個(gè)復(fù)雜的實(shí)體模型分成若干簡(jiǎn)單的模型，而這些簡(jiǎn)單的個(gè)體之間又相互聯(lián)系，相互約束，構(gòu)成整個(gè)結(jié)構(gòu)。求解這些簡(jiǎn)單的個(gè)體，就能得到整體的變化趨勢(shì)，網(wǎng)格劃分越合理，分析結(jié)果便越清晰。
2分析體系
2.1總體思路分析
體系將面向無線網(wǎng)格的業(yè)務(wù)、覆蓋、終端，從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行現(xiàn)狀的角度出發(fā)，進(jìn)行多網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃。首先，分析體系是面向網(wǎng)格的，也就是以網(wǎng)格為基本單位進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)分析；其次，分析的對(duì)象是網(wǎng)格相對(duì)不變的屬性，通過現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行得到業(yè)務(wù)、覆蓋和終端等數(shù)據(jù)；最后，無線網(wǎng)絡(luò)分析是多網(wǎng)協(xié)同進(jìn)行的，依據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行相互分析。無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格化分析體系分為4個(gè)層次，包括目的層、指標(biāo)層（分析流程）、措施層以及方案層，體現(xiàn)了從問題提出、分析過程到解決方案的全過程，從不同層次和角度表征和描述分析體系。其基本原則是：為目的引入指標(biāo)，以指標(biāo)考察網(wǎng)格，反應(yīng)了分析體系是以解決問題為目標(biāo)而建立的，分析體系圍繞目的層進(jìn)行指標(biāo)層、措施層和方案層的構(gòu)建。無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格分析流程如下：明確無線網(wǎng)格分析需解決的問題，根據(jù)不同的目的，制定不同的指標(biāo)進(jìn)行量化，建立分析流程，通過流程判斷需采取的措施，得出一系列網(wǎng)格建議，根據(jù)建議在網(wǎng)格內(nèi)進(jìn)行更精細(xì)的小區(qū)級(jí)分析和無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，以此設(shè)置網(wǎng)格建設(shè)方案，再按照評(píng)價(jià)方法對(duì)建設(shè)方案的各個(gè)需求進(jìn)行等級(jí)排序。由此得出的網(wǎng)格規(guī)劃結(jié)果包括網(wǎng)絡(luò)類分析結(jié)果、市場(chǎng)類分析結(jié)果、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案三部分。其中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類分析結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)格內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案的設(shè)置，市場(chǎng)類分析結(jié)果則可作為市場(chǎng)部門業(yè)務(wù)推廣、終端推廣等市場(chǎng)營(yíng)銷的參考。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案的等級(jí)劃分將按照網(wǎng)格措施、建設(shè)原因等進(jìn)行加權(quán)評(píng)分，而各因素的權(quán)重則按照一定的策略進(jìn)行設(shè)置，再根據(jù)工建、網(wǎng)優(yōu)、網(wǎng)維、市場(chǎng)等部門對(duì)各建設(shè)需求重要性的評(píng)價(jià)，最終得出具有等級(jí)排序的建設(shè)需求池。可以看出，運(yùn)用無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格化分析體系進(jìn)行規(guī)劃工作的特點(diǎn)如下。(1)便于進(jìn)行網(wǎng)格間的對(duì)比分析，確定優(yōu)先建設(shè)的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)資源重點(diǎn)投放。(2)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)間協(xié)同分析，根據(jù)區(qū)域業(yè)務(wù)特點(diǎn)，確定優(yōu)先建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，避免重復(fù)投資。(3)建設(shè)方案制定時(shí)，深入網(wǎng)格進(jìn)行小區(qū)級(jí)分析，實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。下面以“網(wǎng)絡(luò)間業(yè)務(wù)平衡”為例，說明由目的制定指標(biāo)、由指標(biāo)決定措施的流程，即無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格化體系的分析過程。
2.2網(wǎng)絡(luò)間業(yè)務(wù)平衡
通過考察各網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載、終端駐留等數(shù)據(jù)，分析無線網(wǎng)絡(luò)存在的問題，指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和終端推廣。正常來說，在TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋完善的區(qū)域，TD-SCDMA終端的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大部分應(yīng)該由TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)承載，此時(shí)，只要TD-SCDMA終端占比高，就能對(duì)GSM網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)起到分流作用。為此，引入駐流比、分流比等指標(biāo)，考察網(wǎng)格的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋、終端推廣等情況。
2.2.1駐流比分析流程駐流比反映的是TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋水平，與基站建設(shè)密切相關(guān)。低駐流比下發(fā)展3G業(yè)務(wù)，不僅會(huì)拖累2G網(wǎng)絡(luò)，而且會(huì)影響用戶體驗(yàn)，因此，駐流比也可以在一定程度上反映多網(wǎng)協(xié)同的流量協(xié)同問題。在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋完善的情況下，TD-SCDMA終端的大部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)由TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)承載，否則判斷為網(wǎng)絡(luò)覆蓋存在問題,其計(jì)算見公式（1）。駐流比=TD終端的TD網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量/（TD終端的TD網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量+TD終端的GSM網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量）（1）駐流比表示TD終端數(shù)據(jù)流量中，由TD網(wǎng)絡(luò)承載的比例。它是解決TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題的核心關(guān)鍵指標(biāo)。通過按照各區(qū)域不同的覆蓋要求，設(shè)置不同的駐流比要求，以便優(yōu)先在重點(diǎn)區(qū)域建設(shè)覆蓋完善的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)。駐流比的分析流程如圖1所示。駐流比目標(biāo)值反映網(wǎng)格內(nèi)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋至少要達(dá)到的水平，與網(wǎng)格內(nèi)目前已建設(shè)的TD基站相關(guān)。通過與駐流比的目標(biāo)值比較，判斷網(wǎng)格內(nèi)TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)是否存在覆蓋問題。在設(shè)置目標(biāo)值時(shí)需考慮各網(wǎng)格TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求的差異性，如按市區(qū)、縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村等場(chǎng)景要求達(dá)到的規(guī)劃覆蓋目標(biāo)、地市TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)內(nèi)各網(wǎng)格的實(shí)際駐流比情況等。首先，通過根據(jù)不同區(qū)域的覆蓋要求設(shè)置不同的閾值，優(yōu)先保障重要區(qū)域；其次，按與目標(biāo)的差值，優(yōu)先解決覆蓋問題最嚴(yán)重的網(wǎng)格，使全地市各網(wǎng)格的覆蓋都能達(dá)到預(yù)定的水平。具體設(shè)置建議見表1。
2.2.2分流比分析流程分流比能夠說明TG兩網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平衡問題，即TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)對(duì)GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量負(fù)荷分擔(dān)的情況，與TD終端密切相關(guān)，包括TD終端的數(shù)量和每TD終端的數(shù)據(jù)流量。從網(wǎng)絡(luò)平衡發(fā)展的角度出發(fā)，應(yīng)同時(shí)提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)內(nèi)每TD終端流量正常的網(wǎng)格的分流比。分流比計(jì)算見公式（2）。分流比=TD網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)流量/（TD網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)流量+GSM網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)流量）（2）影響分流比的主要因素如下。(1)TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋差，導(dǎo)致TD終端無法駐留TD網(wǎng)絡(luò)。(2)TD終端數(shù)量少，導(dǎo)致TD網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)流量小。(3)每TD終端數(shù)據(jù)流量小，導(dǎo)致TD網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)流量小。通過考察各網(wǎng)格分流比的情況，為市場(chǎng)部門的3G業(yè)務(wù)、終端等推廣活動(dòng)提供建議，從而提高各網(wǎng)格的分流比，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平衡發(fā)展。分流比分析流程如圖2所示。分流比合理值在正常網(wǎng)絡(luò)覆蓋水平下，一定數(shù)量的TD終端應(yīng)使TD網(wǎng)絡(luò)的分流比達(dá)到一定的水平，將其定義為分流比合理值。通過考察各網(wǎng)格的分流比合理值，判斷網(wǎng)格內(nèi)的TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋水平和每TD終端數(shù)據(jù)流量是否合理，并優(yōu)先提高TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋、每TD終端流量均正常的網(wǎng)格分流比。其計(jì)算見公式（3）。分流比合理值=（TD終端數(shù)量×L×駐流比合理值）/GSM終端數(shù)量+TD終端數(shù)量×L（3）L：表示GSM終端更換為TD終端后,每終端流量應(yīng)提高的比例，其計(jì)算見公式（4）。L=每TD終端數(shù)據(jù)流量/每GSM終端數(shù)據(jù)流量（4）參考現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，參數(shù)L的設(shè)置建議見表2。駐流比合理值：駐流比合理值表示在已建設(shè)一定數(shù)量的TD-SCDMA基站后駐流比應(yīng)達(dá)到的水平。其計(jì)算見公式（5）。駐流比合理值=TD基站數(shù)量/(GSM基站數(shù)量×覆蓋面積比值）×覆蓋相當(dāng)時(shí)駐流比（5）覆蓋面積比值為達(dá)到與GSM相同覆蓋水平需建設(shè)TD基站數(shù)量的比例，建議取值1.1；覆蓋相當(dāng)時(shí)駐流比建議取值75%。從上述公式可以看出，分流比合理值與網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的聯(lián)系更緊密，包括現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況、現(xiàn)有終端數(shù)量情況、終端使用業(yè)務(wù)情況等。各網(wǎng)格的分流比合理值由TD基站建設(shè)比例、TD終端占比和參數(shù)L決定。分流比目標(biāo)值結(jié)合市場(chǎng)部門在規(guī)劃期內(nèi)的TD終端推廣計(jì)劃，計(jì)算規(guī)劃期末的TD終端占比情況，并以此確定網(wǎng)格的分流比目標(biāo)值。通過考察與分流比目標(biāo)值的差額，判斷網(wǎng)格TD終端推廣的需求迫切程度，即優(yōu)先在分流比差額較大的網(wǎng)格進(jìn)行TD終端推廣。通過在不同區(qū)域設(shè)置不同的TD終端推廣額度，實(shí)現(xiàn)優(yōu)先在重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分流。其計(jì)算見公式（6）。分流比目標(biāo)值=（區(qū)域期末TD終端數(shù)量×L×駐流比目標(biāo)值）/（區(qū)域期末GSM終端數(shù)量+區(qū)域期末TD終端數(shù)量×L）（6）從公式（6）可以看出，分流比目標(biāo)值與市場(chǎng)部門TD終端推廣計(jì)劃的聯(lián)系更緊密。不同的TD終端推廣力度，將決定不同的分流比目標(biāo)值。
3建設(shè)方案
3.1方案設(shè)置在完成網(wǎng)格分析體系中指標(biāo)層和措施層的分析后，將分別得到網(wǎng)絡(luò)類和市場(chǎng)類的分析結(jié)果。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類分析結(jié)果設(shè)置建設(shè)方案，市場(chǎng)類分析結(jié)果則用于為市場(chǎng)部門營(yíng)銷活動(dòng)提供參考。以上述“網(wǎng)絡(luò)間業(yè)務(wù)平衡分析”為例，得到的分析結(jié)果見表3。按照網(wǎng)絡(luò)類分析結(jié)果，在建設(shè)方案層進(jìn)行更為細(xì)致的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，體現(xiàn)網(wǎng)格內(nèi)小區(qū)級(jí)的分析，得出無線網(wǎng)絡(luò)的具體建設(shè)需求。一般將無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)劃分為三個(gè)階段：規(guī)劃、建設(shè)及優(yōu)化。規(guī)劃階段重點(diǎn)在需求分析、方案設(shè)置及等級(jí)劃分；建設(shè)階段重點(diǎn)在站點(diǎn)解決方案的制定和主設(shè)備、配套設(shè)備建設(shè)模式的選擇；優(yōu)化階段重點(diǎn)在通過技術(shù)手段保證網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有資源的正常運(yùn)行，并使網(wǎng)絡(luò)效益最大化。在進(jìn)行需求分析時(shí)，針對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)問題，首先考慮通過天線調(diào)整（方向角、下傾角、高度等）、參數(shù)調(diào)整、功率調(diào)整等優(yōu)化手段進(jìn)行改善。在優(yōu)化手段無明顯效果時(shí)，再考慮采用其他解決方案。在進(jìn)行方案設(shè)置時(shí)，針對(duì)網(wǎng)格存在的無線網(wǎng)絡(luò)方面的問題，進(jìn)一步根據(jù)ATU測(cè)試數(shù)據(jù)、MR統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、市場(chǎng)發(fā)展及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的情況等信息進(jìn)行補(bǔ)充分析，在更小范圍內(nèi)精確規(guī)劃，確定具體建設(shè)方案，例如新建宏基站、擴(kuò)容、建設(shè)底層站等建設(shè)的具置、實(shí)現(xiàn)方式等，并最終形成整體規(guī)劃方案。精細(xì)規(guī)劃需參考的數(shù)據(jù)和信息如下。(1)宏站需結(jié)合ATU測(cè)試數(shù)據(jù)、MR統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等因素分析。(2)室內(nèi)分布站需結(jié)合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量、新增覆蓋區(qū)域等因素分析。(3)根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)規(guī)劃站點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)整，并形成最終建設(shè)清單。
3.2需求等級(jí)評(píng)價(jià)在完成規(guī)劃方案后，根據(jù)工程投資、建設(shè)難度、量化指標(biāo)等情況，對(duì)方案中各個(gè)建設(shè)需求進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而能夠在工程投資允許的范圍內(nèi)，優(yōu)先解決需求最為急迫的無線網(wǎng)絡(luò)問題。評(píng)價(jià)方法根據(jù)規(guī)劃方案中不同的建設(shè)類型，按照擴(kuò)（減）容、2G新建站、TD新建站、新建底層站和市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)等分別進(jìn)行設(shè)置。針對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的各自特點(diǎn)，分別評(píng)價(jià)容量、覆蓋、質(zhì)量和業(yè)務(wù)分流等因素的需求程度。需求等級(jí)評(píng)價(jià)示意如圖3所示。在計(jì)算指標(biāo)量化得分時(shí)，采用十分制的評(píng)分方式，有以下三種計(jì)算方法。(1)設(shè)定平均值或門限值為5分，與其進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)得分。(2)設(shè)定滿分時(shí)的指標(biāo)值，與其進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)得分。(3)設(shè)定零分時(shí)的指標(biāo)值，與其進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)得分。各指標(biāo)得分的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)見表4。需求等級(jí)評(píng)價(jià)除了考慮指標(biāo)得分外，還需考慮以下幾方面問題。(1)等級(jí)調(diào)整：根據(jù)站點(diǎn)的重要性設(shè)置等級(jí)下限，確保站點(diǎn)建設(shè)優(yōu)先級(jí)。如省級(jí)重點(diǎn)考核的黑點(diǎn)、ATU測(cè)試區(qū)域內(nèi)的站點(diǎn)、隨物業(yè)建設(shè)同步跟進(jìn)的時(shí)間受限的站點(diǎn)以及其他重要站點(diǎn)等。(2)工程建設(shè)：根據(jù)站點(diǎn)的工期滿足情況、投資需求情況等，進(jìn)行需求等級(jí)調(diào)整。如物業(yè)協(xié)調(diào)難度、物業(yè)協(xié)調(diào)進(jìn)度、工程建設(shè)方案等。綜上所述，最終形成的具有優(yōu)先等級(jí)排序的建設(shè)需求池是在綜合考慮了指標(biāo)得分、等級(jí)調(diào)整、工程建設(shè)等方面的情況后確定的。
4結(jié)束語
在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)、上網(wǎng)本和平板電腦的快速發(fā)展和推動(dòng)下，越來越多的移動(dòng)通信用戶逐漸發(fā)展成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶，從而推動(dòng)了移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的爆發(fā)性增長(zhǎng)。TD-LTE是一種融合了互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信特點(diǎn)而發(fā)展起來的創(chuàng)新技術(shù)，是目前在中國通信行業(yè)廣泛興起的新型時(shí)分技術(shù)。目前，隨著TD-LTE在全國范圍內(nèi)的商用，必將進(jìn)一步推進(jìn)TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈特別是各類TDD制式的終端產(chǎn)品快速走向成熟，TD-LTE也將成為未來通信領(lǐng)域的總體發(fā)展趨勢(shì)。為了應(yīng)對(duì)今后更大規(guī)模TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中可能碰到的問題，本文對(duì)TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化方法進(jìn)行探討和分析。
2TD-LTE網(wǎng)絡(luò)概念
TD-LTE即TimeDivision-LongTermEvolution（分時(shí)長(zhǎng)期演進(jìn)），是由阿爾卡特朗訊、諾基亞西門子通信、大唐電信、華為技術(shù)、中興通訊、中國移動(dòng)等業(yè)者所共同開發(fā)的第四代（4G）移動(dòng)通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)[1]。TD-LTE技術(shù)的設(shè)計(jì)目標(biāo)如下：具備靈活的帶寬配置，支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz；峰值速率(20MHz帶寬）達(dá)到下行100Mbit/s，上行50Mbit/s；控制面時(shí)延小于100ms，用戶面時(shí)延小于5ms；能為速度大于350km/h的用戶提供100kbit/s的接入服務(wù)；支持增強(qiáng)型MBMS（E-MBMS）；取消CS域，CS域業(yè)務(wù)在PS域?qū)崿F(xiàn)，如VoIP；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，低成本建網(wǎng)。
3TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)
3.1物理層技術(shù)
TD-LTE網(wǎng)絡(luò)物理層技術(shù)中包括基本傳輸技術(shù)和多址技術(shù)、編碼調(diào)制技術(shù)、MIMO技術(shù)以及幀結(jié)構(gòu)等。LTE中傳輸技術(shù)采用OFDM調(diào)制技術(shù)，可以減輕由無線信道的多徑時(shí)延擴(kuò)展所產(chǎn)生的時(shí)間彌散性對(duì)系統(tǒng)造成的影響。在信道編碼方面，LTE采用Turbo碼，采用可以適應(yīng)宏小區(qū)、微小區(qū)、熱點(diǎn)等各種環(huán)境的MIMO技術(shù)。同時(shí)規(guī)定了2種子幀長(zhǎng)度，即基本的子幀長(zhǎng)度為0.5ms，當(dāng)考慮與TD-SCDMA系統(tǒng)兼容時(shí)，采用0.675ms子幀長(zhǎng)度。
3.2網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)
LTE和傳統(tǒng)的3GPP接入網(wǎng)相比，減少了RNC節(jié)點(diǎn)，采用由NodeB構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)，有利于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)和減小時(shí)延，實(shí)現(xiàn)了低復(fù)雜度、低時(shí)延和低成本的要求，逐步趨近于典型的IP寬帶網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
4TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
TD-LTE建網(wǎng)初期，主要布局在高數(shù)據(jù)流量區(qū)域，降低2G網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，滿足用戶對(duì)高速率數(shù)據(jù)的需求。初始的網(wǎng)絡(luò)布局，需同時(shí)考慮覆蓋和容量，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)2G/3G數(shù)據(jù)流量站點(diǎn)分布，在充分利用現(xiàn)有2G/3G網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)資源和配套資源的基礎(chǔ)上，部分區(qū)域適當(dāng)采用新建站點(diǎn)的形式，對(duì)于TD-LTE的無線規(guī)劃將采取分片連續(xù)覆蓋，以信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)無線網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)達(dá)到商用要求為目標(biāo)。
4.1需求分析
在進(jìn)行TD-LTE規(guī)劃前，首先需要做的是需求分析，包括明確總體的建網(wǎng)策略、建網(wǎng)指標(biāo)，并且需要同時(shí)滿足當(dāng)前用戶的具體需求以及未來一定時(shí)期內(nèi)的發(fā)展需要。需要收集的數(shù)據(jù)有現(xiàn)網(wǎng)GSM/TD-SCDMA基站信息、業(yè)務(wù)需求信息、三維電子地圖等，只有在這些數(shù)據(jù)高準(zhǔn)確性的提前下，才能確保后續(xù)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的正確發(fā)展。
4.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算
網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算的目的是確定出相對(duì)比較具體的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基本規(guī)模，這一步主要是通過覆蓋估算和容量估算這2個(gè)維度來確定的。具體做法是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臒o線網(wǎng)絡(luò)傳播模型和現(xiàn)有的基站分布情況，確定不同區(qū)域內(nèi)的小區(qū)覆蓋半徑和未來TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋狀況，從而估算出滿足既定覆蓋要求的基站數(shù)量。容量估算是在分析一定時(shí)隙及配置條件的前提下，對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)可承載的系統(tǒng)容量進(jìn)行分析和估算。通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算，得出一個(gè)比較明確的方案和數(shù)據(jù)，以便后續(xù)規(guī)劃任務(wù)的順利開展和執(zhí)行。
4.3站址規(guī)劃
TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的第三階段是站址規(guī)劃階段，該階段主要是結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)的站址資源和網(wǎng)絡(luò)鏈路預(yù)算所建議的新建站點(diǎn)，完成網(wǎng)絡(luò)站址的初步布局工作。在完成初步布局后，還需要結(jié)合現(xiàn)有資料或現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)來確定站點(diǎn)的可用性，對(duì)初步方案進(jìn)行進(jìn)一步修正，從而最終確定覆蓋區(qū)域內(nèi)可以使用的現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)以及新建站點(diǎn)。在規(guī)劃的過程中應(yīng)當(dāng)綜合考慮站點(diǎn)周邊地理無線環(huán)境以及工程可實(shí)施性條件等方面因素。
4.4網(wǎng)絡(luò)仿真
網(wǎng)絡(luò)仿真階段需要設(shè)定詳細(xì)的參數(shù)并且進(jìn)行仿真試驗(yàn)，包括需要使用相應(yīng)的TD-LTE仿真工具對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行測(cè)試，重點(diǎn)需要注意覆蓋以及容量的仿真分析。具體而言，應(yīng)當(dāng)包括規(guī)劃數(shù)據(jù)導(dǎo)入、傳播預(yù)測(cè)、鄰區(qū)規(guī)劃、時(shí)隙和頻率規(guī)劃、用戶和業(yè)務(wù)模型配置以及蒙特卡羅仿真。對(duì)于所得結(jié)果應(yīng)當(dāng)認(rèn)真考慮是否滿足要求，對(duì)于接近臨界值的數(shù)據(jù)予以重點(diǎn)關(guān)注，確保網(wǎng)絡(luò)實(shí)施后能夠按照預(yù)期狀況投入工作。此外，這一環(huán)節(jié)還包括各種詳細(xì)參數(shù)的設(shè)定，包括天線高度、方向角、下傾角等小區(qū)基本參數(shù)、鄰區(qū)規(guī)劃參數(shù)、頻率規(guī)劃參數(shù)、PCI參數(shù)等。
4.5無線參數(shù)規(guī)劃
TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置規(guī)劃包括鄰區(qū)規(guī)劃、頻率規(guī)劃和擾碼（PCI）規(guī)劃。
（1）鄰區(qū)規(guī)劃
TD-LTE的鄰區(qū)規(guī)劃是在綜合考慮各小區(qū)的小區(qū)屬性、覆蓋范圍、站間距、方位角等基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其原理與3G網(wǎng)絡(luò)的鄰區(qū)規(guī)劃原理基本相同。在與本網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理鄰區(qū)規(guī)劃的同時(shí)，還需要特別注意與TD-SCDMA以及GSM等異系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)間的鄰區(qū)規(guī)劃，避免出現(xiàn)因鄰區(qū)設(shè)置不合理而引起的覆蓋異常。
（2）頻率規(guī)劃
目前有同頻和異頻2種組網(wǎng)方式。在同頻組網(wǎng)中，所有小區(qū)可以使用相同的頻率，頻譜利用率高，對(duì)各子信道之間的正交性有嚴(yán)格的要求，主要采用干擾隨機(jī)化、干擾消除、干擾協(xié)調(diào)等方法避免頻率干擾。異頻組網(wǎng)中，相鄰小區(qū)為了降低干擾，使用不同的頻率，在頻譜效率方面相對(duì)于同頻要差，同時(shí)由于RRM算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，相對(duì)于同頻組網(wǎng)其邊緣速率要高。異頻組網(wǎng)受限于頻帶資源，存在干擾控制與頻帶使用的平衡問題，需要進(jìn)行合理的頻率規(guī)劃，確保網(wǎng)絡(luò)干擾最小。
（3）PCI規(guī)劃
LTE的物理小區(qū)標(biāo)識(shí)PCI是用來方便終端對(duì)不同小區(qū)的無線信號(hào)進(jìn)行區(qū)分。PCI在任何一個(gè)小區(qū)的覆蓋區(qū)域是唯一的，且一個(gè)小區(qū)的相鄰鄰區(qū)不能有相同的PCI。基于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、清晰、容易擴(kuò)展的目標(biāo)，目前采用的規(guī)劃原則為：同一站點(diǎn)的PCI分配在同一個(gè)PCI組內(nèi)，相鄰站點(diǎn)的PCI在不同的PCI組內(nèi)。對(duì)于存在室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景的情況，規(guī)劃時(shí)需要同時(shí)考慮是否分開規(guī)劃。
5TD-LTE網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)優(yōu)化
5.1TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化定義
TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要是通過調(diào)整各類無線系統(tǒng)參數(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)參數(shù)，從而滿足現(xiàn)有各類業(yè)務(wù)對(duì)各種無線網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的要求，盡可能提升用戶業(yè)務(wù)感知。由于系統(tǒng)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的要求總是在不斷地變化，優(yōu)化調(diào)整過程往往是一個(gè)周期性的過程。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所處階段的不同，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化一般分為工程優(yōu)化階段和運(yùn)維優(yōu)化階段。工程優(yōu)化即開網(wǎng)優(yōu)化，主要包括單站驗(yàn)證、簇優(yōu)化、縣市優(yōu)化和全網(wǎng)優(yōu)化；運(yùn)維優(yōu)化是指日常優(yōu)化工作，是在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維期間的優(yōu)化工作，主要工作是對(duì)投入運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因，使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目標(biāo)主要有3個(gè)：最佳的系統(tǒng)覆蓋、合理的切換帶控制、最小的系統(tǒng)干擾。
5.2TD-LTE網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)優(yōu)化方法
TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法主要有天饋優(yōu)化、功率調(diào)整、鄰區(qū)優(yōu)化、小區(qū)PCI優(yōu)化、重選、切換參數(shù)優(yōu)化、特性算法應(yīng)用等。這些方法相輔相成，缺一不可。
5.2.1天饋優(yōu)化
天饋優(yōu)化是TD-LTE基礎(chǔ)優(yōu)化的重點(diǎn)，主要通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整天線的方向角、下傾角等天饋參數(shù)來改變干擾區(qū)域的各干擾信號(hào)強(qiáng)度，調(diào)整的原則是增強(qiáng)主覆蓋扇區(qū)的電平，減弱其他扇區(qū)的電平，從而改變信號(hào)在該區(qū)域的分布狀況，消除覆蓋不合理、弱覆蓋、越區(qū)覆蓋、頻繁切換等現(xiàn)象。
5.2.2功率調(diào)整
功率調(diào)整可以和天線調(diào)整配合使用，達(dá)到小區(qū)覆蓋要求、切換關(guān)系符合預(yù)期、信號(hào)質(zhì)量提升的目的。
5.2.3鄰區(qū)優(yōu)化
鄰區(qū)優(yōu)化使得站和站之間的重選、切換可以順利進(jìn)行。對(duì)全網(wǎng)鄰區(qū)關(guān)系進(jìn)行分析，對(duì)于鄰區(qū)漏配、冗余小區(qū)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到鄰區(qū)關(guān)系最優(yōu)化，提升切換成功率等網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。
5.2.4小區(qū)PCI優(yōu)化
鄰區(qū)之間的PCI規(guī)劃不合理，會(huì)導(dǎo)致鄰區(qū)之間的干擾抬升，影響用戶感知，通過鄰區(qū)之間的PCI優(yōu)化調(diào)整，提升網(wǎng)絡(luò)整體質(zhì)量。
5.2.5重選、切換參數(shù)優(yōu)化
通過調(diào)整重選參數(shù)，對(duì)用戶的Idle態(tài)過程進(jìn)行優(yōu)化，保證用戶重選和起呼過程，提升接入成功率；調(diào)整切換參數(shù)，保證用戶業(yè)務(wù)的可連續(xù)性和用戶感知。
5.2.6特性算法應(yīng)用
在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)優(yōu)化完成后，可以通過特性算法提升網(wǎng)絡(luò)整體性能，如準(zhǔn)入控制、負(fù)載控制、抗干擾的ICIC算法、降低干擾提升用戶吞吐量的BF算法等。
6結(jié)束語
IEEE組織頒布的802.16標(biāo)準(zhǔn)，其頻段主要針對(duì)2—66GHz，無線覆蓋范圍可達(dá)50公里以上，因此IEEE802.16系統(tǒng)主要應(yīng)用于長(zhǎng)距離無線網(wǎng)絡(luò)（LRWN），快速地提供一種在長(zhǎng)距離無線網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的環(huán)境下有效進(jìn)行互操作的寬帶無線接入手段，比固定的DSL更靈活。與所有的無線網(wǎng)絡(luò)一樣，消費(fèi)者與企業(yè)所關(guān)注的層面必然首先就是無線網(wǎng)絡(luò)安全性問題。IEEE802.16對(duì)于安全性進(jìn)行了充分的考慮，其中位于媒體訪問控制（MAC，MediaAccessControl）層的安全子層用來實(shí)現(xiàn)空中接口的安全功能。但是，由于IEEE802.16的安全體系設(shè)計(jì)時(shí)主要參考的是有線電纜數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范（DOCSIS，DataOverCableServiceInterfaceSpecifications）和無線局域網(wǎng)IEEE802.11i的安全機(jī)制，給IEEE802.16帶來了一些安全隱患。
2長(zhǎng)距離無線網(wǎng)絡(luò)安全問題
目前IEEE802.16的安全協(xié)議設(shè)計(jì)了兩個(gè)版本：一個(gè)是為固定無線場(chǎng)景設(shè)計(jì)的PKMv1[2]；另一個(gè)是為移動(dòng)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的PKMv2。而后者又是在PKMv1版本的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)后規(guī)定的安全機(jī)制。PKMv1的安全機(jī)制優(yōu)點(diǎn)是：攜帶的消息報(bào)文較少、效率較高、安全算法比較易于工程實(shí)現(xiàn)。PKMv1的安全機(jī)制主要缺陷[3]如下：（1）只提供了單向認(rèn)證，沒有實(shí)現(xiàn)真正的雙向認(rèn)證：協(xié)議提供了基站（BS，BaseStation）對(duì)用戶站（SS，SubscriberStation）的單向認(rèn)證，并沒有提供SS對(duì)BS的認(rèn)證，導(dǎo)致的后果是SS無法確認(rèn)其連接的BS是否為預(yù)定的BS，從而仿冒合法的BS欺瞞SS就變得相對(duì)容易。（2）密鑰質(zhì)量相對(duì)較低：授權(quán)密鑰（AK，AuthorizationKey）和會(huì)話密鑰（TEK，TrafficEncryptionKey）都是由BS一側(cè)產(chǎn)生，在單向認(rèn)證的場(chǎng)景下，SS難以信任TEK的質(zhì)量。PKMv2對(duì)在PKMv1存在的不足進(jìn)行了部分完善，但仍存在以下安全方面的問題：（1）引入了EAP認(rèn)證：EAP認(rèn)證要求由可信任的第三方提供支持；另外，授權(quán)密鑰由可信任的第三方和SS共同產(chǎn)生后傳遞給BS，這就需要可信任的第三方和BS之間預(yù)先建立一個(gè)安全通道；EAP認(rèn)證其實(shí)只實(shí)現(xiàn)了SS和可信任第三方之間的直接雙向認(rèn)證，而不是SS和BS之間的直接雙向認(rèn)證，這樣導(dǎo)致的后果就是假冒BS可以發(fā)動(dòng)攻擊。（2）RSA認(rèn)證密鑰質(zhì)量不高：預(yù)授權(quán)密鑰（PAK）是由BS一方產(chǎn)生的，且在PKMv2中也沒有對(duì)密鑰進(jìn)行明確規(guī)定，沒有說明密鑰須由較高質(zhì)量的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生，假如密鑰的生成不隨機(jī)，將面臨非常嚴(yán)重的安全問題。
3長(zhǎng)距離無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)
3.1基于TePA（三元對(duì)等鑒別）的訪問控制方法
國內(nèi)目前解決網(wǎng)絡(luò)安全接入問題主要采用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的虎符TePA（三元對(duì)等鑒別）技術(shù)[4]。TePA機(jī)制提供了一種安全接入方法，用來阻止接入請(qǐng)求者對(duì)鑒別訪問控制器系統(tǒng)的資源進(jìn)行未授權(quán)的訪問，也阻止請(qǐng)求者誤訪問未授權(quán)的鑒別訪問控制器系統(tǒng)。例如，基于三元結(jié)構(gòu)和對(duì)等鑒別的訪問控制可以用來限制用戶只能訪問公共端口，或者在一個(gè)組織內(nèi)，限制組織內(nèi)資源只能被組織內(nèi)用戶訪問。它還提供了一種方法，接入請(qǐng)求者可以用來阻止來自未授權(quán)鑒別訪問控制器系統(tǒng)的連接。訪問控制是通過對(duì)連接在受控端口上的系統(tǒng)進(jìn)行鑒別來實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)鑒別的結(jié)果，接入請(qǐng)求者系統(tǒng)或鑒別訪問控制器系統(tǒng)決定是否給予對(duì)方授權(quán)，允許對(duì)方通過受控端口訪問自己的資源。如果對(duì)方?jīng)]有獲得授權(quán)，根據(jù)受控端口的狀態(tài)控制參數(shù)限制在請(qǐng)求者系統(tǒng)和鑒別訪問控制器系統(tǒng)間未授權(quán)的數(shù)據(jù)流動(dòng)。基于三元對(duì)等鑒別的訪問控制可以被一個(gè)系統(tǒng)用來鑒別其他任何連接在它受控端口上的系統(tǒng)，系統(tǒng)可以是路由器、終端設(shè)備、交換機(jī)、無線接入節(jié)點(diǎn)、無線基站、網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用程序等。
3.2長(zhǎng)距離無線網(wǎng)絡(luò)安全接入?yún)f(xié)議
借鑒TePA機(jī)制的解決思路，本文設(shè)計(jì)了適用于長(zhǎng)距離無線網(wǎng)絡(luò)安全接入?yún)f(xié)議（以下簡(jiǎn)稱LRWM-SA），由以下2部分協(xié)議組成：（1）接入認(rèn)證，提供了從BS到SS上密鑰數(shù)據(jù)的安全分發(fā)，BS還利用該協(xié)議加強(qiáng)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的有條件訪問。（2）將網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌鼣?shù)據(jù)進(jìn)行安全加密的封裝方法和協(xié)議，定義[5]：密碼組件，即認(rèn)證算法和數(shù)據(jù)加密方法；密碼組件應(yīng)用于報(bào)文數(shù)據(jù)載荷的規(guī)則。LRWM-SA協(xié)議出現(xiàn)的實(shí)體包括SS、BS和AS，其中AS（AuthenticaionServer）為認(rèn)證服務(wù)器。從設(shè)備的表現(xiàn)形式看，AS可以是一臺(tái)服務(wù)器，也可以是一臺(tái)專用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，甚至可以是一個(gè)邏輯的單元駐留于BS的內(nèi)部，用于實(shí)現(xiàn)安全子層的認(rèn)證、證書管理和密鑰管理等功能。接入認(rèn)證過程完成SS和BS之間的雙向身份鑒別，身份鑒別成功后，在BS和SS之間協(xié)商授權(quán)密鑰（AK）；同時(shí)，BS為SS授權(quán)一系列SA。隨后緊接著進(jìn)行會(huì)話密鑰（TEK）協(xié)商過程。在進(jìn)行接入過程前，AS需要為BS和SS分別頒發(fā)AS使用自己證書私鑰簽名的證書，BS和SS端均需安裝AS證書，具體可以參考相關(guān)PKI（公鑰基礎(chǔ)設(shè)施）的文獻(xiàn)和技術(shù)規(guī)范。具體步驟如下：（1）BS向SS發(fā)送接入鑒別激活消息，消息內(nèi)容包含：安全接入標(biāo)志、BS支持的密碼算法組件、BS信任的AS身份和BS證書。（2）SS收到接入鑒別激活消息，檢查是否兼容BS支持的密碼算法組件，如相容則驗(yàn)證BS證書簽名的有效性，根據(jù)接入鑒別激活消息中的BS信任的AS身份選擇證書，構(gòu)造接入鑒別請(qǐng)求消息并發(fā)送至BS，消息內(nèi)容包含：安全接入標(biāo)志、BS和SS均支持的密碼算法組件、SS挑戰(zhàn)、SS第一證書、SS第二證書、SS信任的AS列表、BS身份和SS的消息簽名。（3）BS收到接入鑒別請(qǐng)求消息，利用SS簽名證書的公鑰驗(yàn)證SS的消息簽名，檢查BS身份字段是否與本地的身份一致，若一致則構(gòu)造證書鑒別請(qǐng)求消息，消息內(nèi)容包含：安全接入標(biāo)志、BS的MAC地址、SS的MAC地址、BS挑戰(zhàn)、SS挑戰(zhàn)、SS第一證書、SS第二證書、BS證書、SS信任的AS列表和BS的消息簽名。（4）AS收到證書鑒別請(qǐng)求消息，利用BS證書的公鑰驗(yàn)證BS的消息簽名，則驗(yàn)證BS證書、SS第一證書和SS第二證書，然后構(gòu)造證書鑒別響應(yīng)消息發(fā)送至BS，消息內(nèi)容包含：安全接入標(biāo)志、BS的MAC地址、SS的MAC地址、BS挑戰(zhàn)、SS挑戰(zhàn)、BS證書驗(yàn)證結(jié)果、SS第一證書驗(yàn)證結(jié)果、SS第二證書驗(yàn)證結(jié)果、BS身份、SS身份和AS的消息簽名。（5）BS收到證書鑒別響應(yīng)消息，根據(jù)BS的MAC地址、SS的MAC地址查找對(duì)應(yīng)的證書鑒別請(qǐng)求消息，確定證書鑒別響應(yīng)消息中的BS挑戰(zhàn)字段的值與本地證書鑒別請(qǐng)求消息中對(duì)應(yīng)的BS挑戰(zhàn)字段是否相同，如果相同則使用AS證書公鑰來驗(yàn)證證書鑒別響應(yīng)消息簽名；驗(yàn)證后，根據(jù)證書鑒別響應(yīng)消息判斷SS的合法性，若SS合法則生成授權(quán)密鑰材料，利用授權(quán)密鑰材料、BS挑戰(zhàn)和SS挑戰(zhàn)推導(dǎo)出新的授權(quán)密鑰，使用SS第二證書的公鑰加密授權(quán)密鑰材料，然后構(gòu)造接入鑒別響應(yīng)消息發(fā)送至SS，消息內(nèi)容包含：安全接入標(biāo)志、BS的MAC地址、SS的MAC地址、BS挑戰(zhàn)、SS挑戰(zhàn)、BS證書驗(yàn)證結(jié)果、SS第一證書驗(yàn)證結(jié)果、SS第二證書驗(yàn)證結(jié)果、BS身份、SS身份、AS對(duì)消息進(jìn)行的簽名、更新后的授權(quán)密鑰安全關(guān)聯(lián)、加密后的授權(quán)密鑰材料和BS對(duì)消息進(jìn)行的簽名。（6）SS收到接入鑒別響應(yīng)消息后，比較SS挑戰(zhàn)與本地先前在接入鑒別請(qǐng)求消息中包含的SS挑戰(zhàn)是否相同，利用BS證書公鑰驗(yàn)證BS的消息簽名，利用AS證書公鑰驗(yàn)證接入鑒別響應(yīng)消息簽名；驗(yàn)證后，根據(jù)接入鑒別響應(yīng)消息判斷BS的合法性，使用SS第二證書的私鑰解密授權(quán)密鑰材料，利用授權(quán)密鑰材料、BS挑戰(zhàn)和SS挑戰(zhàn)推導(dǎo)出新的授權(quán)密鑰，啟用新的鑒別密鑰，將接收到的更新的授權(quán)密鑰安全關(guān)聯(lián)和此授權(quán)密鑰相關(guān)聯(lián)，并使用鑒別密鑰推導(dǎo)出密鑰加密密鑰和消息鑒別密鑰，然后構(gòu)造接入鑒別確認(rèn)消息發(fā)送至BS，消息內(nèi)容包含：安全接入標(biāo)志、BS挑戰(zhàn)、BS身份、更新的授權(quán)密鑰安全關(guān)聯(lián)和消息鑒別碼。（7）BS收到接入鑒別確認(rèn)消息，比較BS挑戰(zhàn)與本地在證書鑒別請(qǐng)求消息中發(fā)送的BS挑戰(zhàn)是否相同，檢查BS身份，比較更新的授權(quán)密鑰安全關(guān)聯(lián)與接入鑒別響應(yīng)消息中授權(quán)密鑰安全關(guān)聯(lián)的標(biāo)識(shí)、密鑰索引、安全組件是否一致，密鑰有效期是否較短，使用本地推導(dǎo)出的授權(quán)密鑰進(jìn)一步推導(dǎo)出密鑰加密密鑰和消息鑒別密鑰，根據(jù)消息鑒別碼校驗(yàn)數(shù)據(jù)完整性后，使更新的授權(quán)密鑰材料生效，否則解除BS與SS的連接。在會(huì)話密鑰協(xié)商過程完成后，可以進(jìn)行會(huì)話業(yè)務(wù)的保密通信。這里需要注意的是，所有密碼（包括AK和TEK）都需要進(jìn)行周期性的更新，以保證不被窮盡法破解。LRWM-SA協(xié)議與PKMv1和PKMv2協(xié)議相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）對(duì)長(zhǎng)距離無線網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)證和會(huì)話密鑰協(xié)商過程做了替換性的更改，其他內(nèi)容保留了原長(zhǎng)距離無線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議定義。因此，更改后的安全協(xié)議也可以符合原長(zhǎng)距離無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)于無線接入的功能和性能要求。（2）在接入認(rèn)證過程中，采用SS和BS的直接雙向認(rèn)證替代原有的單向認(rèn)證，使得BS和SS都能確認(rèn)與預(yù)先確定的對(duì)方進(jìn)行通信，入侵者無法冒充合法BS來騙取SS的信任，從而降低了中間人攻擊所帶來的安全威脅。（3）密鑰協(xié)商過程中，授權(quán)密鑰由BS和SS共同產(chǎn)生，避免了由BS單方面產(chǎn)生和分配，提高了密鑰的質(zhì)量，進(jìn)一步增強(qiáng)長(zhǎng)距離無線網(wǎng)絡(luò)的安全性。
3.3安全性分析
安全協(xié)議的形式化分析方法分為兩類：一類是基于數(shù)學(xué)分析的方法，建立數(shù)學(xué)模型，然后逐步通過定理證明來推論協(xié)議的有效性，通常用于學(xué)術(shù)界；另一類是基于符號(hào)變換的方法，把協(xié)議執(zhí)行看作符號(hào)重寫，分析協(xié)議的可達(dá)狀態(tài)，匹配協(xié)議的安全目標(biāo)，一般有自動(dòng)化工具支持，適用于工業(yè)界。本文采用AVISPA工具中的OFMC方法對(duì)LRWM-SA協(xié)議的安全性進(jìn)行分析。OFMC使用狀態(tài)、規(guī)則和攻擊規(guī)則來描述協(xié)議，AVISPA通過HLPSL來明確地描述協(xié)議和協(xié)議希望達(dá)到的安全目標(biāo)，然后使用OFMC等分析工具給出分析結(jié)果。通過對(duì)眾多已存在的協(xié)議和IETF正在標(biāo)準(zhǔn)化的一些協(xié)議進(jìn)行安全分析，AVISPA找出了以前沒有發(fā)現(xiàn)的缺陷，顯示了其優(yōu)越性。通過協(xié)議安全性分析，驗(yàn)證了LRWM-SA協(xié)議可滿足認(rèn)證性和秘密性的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
4結(jié)束語
1.1無線網(wǎng)絡(luò)
利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以建立遠(yuǎn)距離無線連接全球數(shù)據(jù)與語音網(wǎng)絡(luò)，以及近距離無線連接紅外與射頻技術(shù)。相比有線網(wǎng)絡(luò)來說其在數(shù)據(jù)的傳輸上對(duì)電纜傳輸方式進(jìn)行了改善，以無線電代替?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)線，實(shí)現(xiàn)了無線通信，解放了地理位置對(duì)的限制，同時(shí)還與有線網(wǎng)絡(luò)形成互為備份的關(guān)系。
1.2無線局域網(wǎng)
無線局域網(wǎng)即通過無線數(shù)據(jù)傳送的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，與無線通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，對(duì)有線局域網(wǎng)進(jìn)行了延伸，實(shí)現(xiàn)了利用無線局域網(wǎng)完成數(shù)據(jù)傳輸與接收，達(dá)到了不需連線傳輸?shù)哪康摹?/p>
2無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能樓宇中應(yīng)用概述
所謂智能樓宇其建設(shè)核心即多種系統(tǒng)的集成，想要滿足集成系統(tǒng)的有效運(yùn)行，必須要建立一個(gè)可靠性高的通信網(wǎng)絡(luò)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，一個(gè)現(xiàn)代化的智能樓宇基本上具備了安防、消防等系統(tǒng)外，還具有復(fù)雜的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，只有當(dāng)建筑滿足各項(xiàng)基礎(chǔ)通信設(shè)備的運(yùn)行需求，才可以更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電子郵件、電子數(shù)據(jù)傳輸、視頻電視以及多年媒體通信等功能。而所有系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)必須要以無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，將其作為連接各分項(xiàng)系統(tǒng)的橋梁。無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)在智能樓宇中的應(yīng)用，可以節(jié)省有線網(wǎng)絡(luò)通信所需的電纜線，以更低的建設(shè)成本來獲得相應(yīng)的功能。并且還可以避免電纜線連接可靠性不高帶來的網(wǎng)絡(luò)故障問題，滿足了計(jì)算機(jī)在一定范圍不受位置限制的要求，為整個(gè)智能樓宇建立一個(gè)重要的技術(shù)平臺(tái)。以某工程無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用為例，主要由ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入部分、以太網(wǎng)TCP/IP傳輸以及電力線載傳輸部分組成，其中ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以將整個(gè)智能樓宇內(nèi)有用數(shù)據(jù)收集匯總到ZigBee協(xié)議中規(guī)定中心節(jié)點(diǎn)上，基于此建立的最底層混合網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)方式相比不需要布線處理，并且具有較高的保密性能，整個(gè)施工周期也比較短，在建設(shè)完成后傳輸效果高。另外，通過電力線接入處理后，可以將樓層中原本一體的ZigBee網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)功能子網(wǎng)，受ZigBee協(xié)議規(guī)定信道頻率影響，可以選擇用頻率復(fù)用的方式，將各子網(wǎng)設(shè)置為相同頻率，利用本工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)天然干擾屏蔽作用避免相同頻率之間的相互干擾，可以更好的發(fā)揮出樓宇內(nèi)各個(gè)子網(wǎng)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)。一、三樓確定頻率為1，二、四樓確定頻率為2，可以在保證ZigBee信道數(shù)目的情況下，避免了各樓層之間信道的相互干擾。
3無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能樓宇中應(yīng)用要點(diǎn)分析
將無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到智能樓宇建設(shè)中時(shí)，為保證無線通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)效果，需要結(jié)合建筑工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及無線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)來確定管理要點(diǎn)，避免各類因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的影響。第一，以智能樓宇本身結(jié)構(gòu)類型為依據(jù)來選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)類型，尤其是對(duì)于應(yīng)用對(duì)象為移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，為避免電纜線傳輸對(duì)位置的影響，應(yīng)選擇用無線網(wǎng)絡(luò)。第二，在選擇無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)配置相應(yīng)的基礎(chǔ)性網(wǎng)絡(luò)保護(hù)措施，采取有效的措施來做好無線網(wǎng)絡(luò)密碼的修改與保護(hù)，并且為避免通信網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用過程中出現(xiàn)故障，應(yīng)建立專責(zé)管理小組，隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)調(diào)整。第三，結(jié)合建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定設(shè)計(jì)方案的合理性，避免無線信號(hào)的流失。
4無線網(wǎng)路技術(shù)在智能樓宇中應(yīng)用措施分析
4.1無線局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用
第一，IP地址規(guī)劃。如果為AC的IP地址應(yīng)選擇用靜態(tài)手工配置，如果為AP的IP地址分配如果選擇用靜態(tài)分配方式，因?yàn)锳P數(shù)量比較多，配置工作量大，在設(shè)計(jì)與應(yīng)用過程中容易發(fā)生沖突，因此應(yīng)盡量選擇用DHCP動(dòng)態(tài)分配。第二，SSID/VLAN規(guī)劃。在智能樓宇建設(shè)中，業(yè)務(wù)VLAN主要來區(qū)分不同業(yè)務(wù)類型以及用戶群體，SSID在WLAN中也可以起到相同的作用。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，在業(yè)務(wù)VLAN規(guī)劃中需要綜合考慮將VLAN與SSID的映射關(guān)系，WLAN管理VLAN與業(yè)務(wù)將VLAN分離，并且業(yè)務(wù)VLAN根據(jù)實(shí)際需求與SSID實(shí)現(xiàn)1：1、1：N/N：1/N：N多種匹配映射，AC終結(jié)VLAN部署。第三，射頻管理規(guī)劃。無線局域網(wǎng)信道比較少，為提高其應(yīng)用效果，需要做好對(duì)信號(hào)的分配，并且通過對(duì)信道的調(diào)整，確保每個(gè)AP都能夠分配到最優(yōu)的信道，避免不同信道之間的相互干擾，提高網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
4.2現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行層無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用
在智能樓宇系統(tǒng)中，為了滿足其應(yīng)用特性以及信息準(zhǔn)確快速的傳輸，以及盡可能的與智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合，故Infrastructure組網(wǎng)模式在智能樓宇中的應(yīng)用非常高，智能樓宇中存在很多的數(shù)據(jù)信息需要交換和傳遞，并按照某種通信協(xié)議來完成。BACnet作為智能樓宇中應(yīng)為最為廣泛的通信協(xié)議，其定義了整個(gè)智能樓宇實(shí)現(xiàn)設(shè)備相互操作、抽象的數(shù)據(jù)共享的對(duì)象模型以及信息服務(wù)原語。BAC－net通信協(xié)議可以通過網(wǎng)絡(luò)映射方式將不同底層協(xié)議映射成BAC－net子網(wǎng)實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的傳輸，并支持了多種鏈路層以及物理層的通信模式。故現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行層中選取BACnet為基站無線傳感器網(wǎng)模式。
5結(jié)束語
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)覆蓋；直放站
隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，城市的室內(nèi)覆蓋已不存在問題，覆蓋的重點(diǎn)也逐漸向山區(qū)、高速公路等高難度覆蓋區(qū)域轉(zhuǎn)移。直放站以其靈活簡(jiǎn)易的特點(diǎn)成為解決簡(jiǎn)單問題的重要方式。本文通過對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題的分析，討論了直放站在移動(dòng)通信中的重要作用及應(yīng)用。
一、直放站的定義
直放站（又叫中繼器）屬于同頻放大設(shè)備，是指在無線通信傳輸過程中起到信號(hào)增強(qiáng)的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備。無論是GSM直放站、CDMA直放站還是3G直放站，其原理是基本相同的。直放站的基本功能就是一個(gè)射頻信號(hào)功率增強(qiáng)器。
二、直放站的分類
2.1從傳輸信號(hào)分有GSM直放站、CDMA直放站和3G直放站
2.1.1GSM移動(dòng)通信直放站是為消除GSM900MHz/1800MHz頻段移動(dòng)通信網(wǎng)的小范圍信號(hào)盲區(qū)或弱信號(hào)區(qū)而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的通信設(shè)備。被廣泛應(yīng)用于地下商場(chǎng)、停車場(chǎng)、地鐵、隧道、高層建筑的辦公室等基站信號(hào)所無法到達(dá)的信號(hào)盲區(qū)，同時(shí)對(duì)于消除城市因受高樓大廈影響而產(chǎn)生的室外局部信號(hào)陰影區(qū)或邊遠(yuǎn)郊區(qū)個(gè)別村鎮(zhèn)的弱信號(hào)區(qū)也具有相當(dāng)好的覆蓋效果。
2.1.2CDMA直放站可以擴(kuò)大CDMA基站的覆蓋范圍，大大節(jié)省CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資(一個(gè)CDMA直放站的投資約為一個(gè)CDMA基站的十分之一)。特別是在高層樓宇、地下(如地鐵)、以及盲區(qū)等特殊環(huán)境下，CDMA直放站將充分發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)。由于各種地理環(huán)境和用戶的要求不同，所需的CDMA直放站的類型也不同。
2.1.3CDMA直放站是為了消除移動(dòng)通信網(wǎng)覆蓋盲區(qū)或弱信號(hào)，延伸基站信號(hào)覆蓋的一種中繼設(shè)備，它能解決消除城市因受高樓大廈影響而產(chǎn)生的室外局部信號(hào)陰影區(qū)，地下停車場(chǎng)、地下隧道、商場(chǎng)、電梯等基地?zé)o法到達(dá)信號(hào)的盲區(qū)，提高了覆蓋范圍增強(qiáng)了信號(hào)覆蓋延伸。
2.1.4與傳統(tǒng)的2G無線通信系統(tǒng)相比，由于3G無線通信系統(tǒng)主要使用的頻段在2000MHz附近，根據(jù)電波傳播衰減規(guī)律，顯然3G的無線信號(hào)比2G的無線信號(hào)衰減得更快。這樣，在同等功率情況下的3G基站和直放站的覆蓋范圍都比2G的要小。所以在達(dá)到與2G網(wǎng)絡(luò)同等的覆蓋水平時(shí)，需要更多的直放站來完成網(wǎng)絡(luò)覆蓋。由此我們可以預(yù)期，在即將到來的3G無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，直放站也必然仍將扮演著重要的角色。
2.2從傳輸帶寬來分有寬帶直放站和選頻（選信道）直放站
2.2.1GSM移動(dòng)通信寬帶直放站的主要特點(diǎn)：
高的系統(tǒng)增益且增益連續(xù)可調(diào)；采用先進(jìn)的數(shù)字濾波技術(shù)，帶外抑制特別好；全雙工工作，很高的上/下行隔離度；兩端口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，安裝極為方便；內(nèi)置電源且設(shè)計(jì)有電源保護(hù)系統(tǒng)和免維護(hù)備用電源接口；采用ALC技術(shù)，輸出電平連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定可靠；可選智能監(jiān)控，故障自動(dòng)報(bào)警及遠(yuǎn)程維護(hù)；高線性功放，性能穩(wěn)定等。
2.2.2GSM移動(dòng)通信頻帶選擇直放站的主要特點(diǎn)：
高的系統(tǒng)增益且增益連續(xù)可調(diào)；全雙工工作，很高的上/下行隔離度；中心頻率和帶寬任意可調(diào)，滿足不同客戶要求，帶外抑制好，不同營(yíng)運(yùn)商之間的信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生相互干擾；內(nèi)置電源且設(shè)計(jì)有電源保護(hù)系統(tǒng)和免維護(hù)備用電源接口；兩端口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，安裝極為方便；采用PLL控制技術(shù)的選頻模塊，性能穩(wěn)定可靠，噪聲系數(shù)低等。
2.3從傳輸方式來分有無線直放站、光纖直放站和移頻傳輸直放站
2.3.1無線傳輸直放站
下行從基站接收信號(hào)，經(jīng)放大后向用戶方向覆蓋；上行從用戶接收信號(hào)，經(jīng)放大后發(fā)送給基站。為了限帶，加有帶通濾波器
2.3.2光纖傳輸直放站
將收到的信號(hào)，經(jīng)光電變換變成光信號(hào)，傳輸后又經(jīng)電光變換恢復(fù)電信號(hào)再發(fā)出。
2.3.3移頻傳輸直放站
將收到的頻率上變頻為微波，傳輸后再下變頻為原先收到的頻率，放大后發(fā)送出去。
三、直放站的應(yīng)用
直放站可以擴(kuò)大服務(wù)范圍，消除覆蓋盲區(qū)，如高山，建筑物，樹林等阻擋物而形成的信號(hào)盲區(qū)；在郊區(qū)能夠增強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)，擴(kuò)大郊區(qū)站的覆蓋；沿高速公路架設(shè)，增強(qiáng)覆蓋效率；還可以解決室內(nèi)覆蓋，如大型建筑物內(nèi)信號(hào)衰減信號(hào)盲區(qū)、地下商城、遂道等衰減信號(hào)盲區(qū)；另外，將空閑基站的信號(hào)引到繁忙基站的覆蓋區(qū)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)疏忙等。
3.1公路、郊區(qū)重點(diǎn)農(nóng)村的覆蓋
隨著社會(huì)的發(fā)展，高速公路逐漸增多，公路的覆蓋成為一個(gè)很大難題，為了有效節(jié)約資源，直放站在這里得到了廣泛應(yīng)用。，某條高速公路如果全部利用宏基站覆蓋，共計(jì)需要15個(gè)宏基站，采用宏基站帶直放站方式，只需要8個(gè)宏基站，在很大程度上節(jié)約了成本。
3.2“L”型覆蓋
某一風(fēng)景區(qū)位于山谷中，距離基站不到4公里，但由于被山脈阻擋，根本無網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。在山脈的盡頭安裝一直放站，由于直放站接收信號(hào)的方向和發(fā)射信號(hào)的方向成一定的角度，相當(dāng)于基站的電波在直放站處轉(zhuǎn)了一個(gè)彎。依靠山體的阻擋，直放站的施主天線和服務(wù)天線分別放在山體的兩側(cè)，隔離度很大，直放站的性能可以充分發(fā)揮，很好地解決了該風(fēng)景區(qū)用戶的通信問題，還使該基站的通信距離向山谷里延伸了6公里。
3.3開闊地域的覆蓋
人口分布較少的開闊地域是使用直放站進(jìn)行覆蓋的典型場(chǎng)合。當(dāng)直放站采用全向天線時(shí)，只要有一定的鐵塔高度，在直放站工作正常的情況下，3公里內(nèi)可以明顯地感覺到直放站的增益作用。但距離超過5公里以后，直放站的增益作用就迅速消失，用手機(jī)進(jìn)行基站接收信號(hào)電平測(cè)試，無論直放站是否工作，接收電平都沒有明顯變化。這是因?yàn)樵谄皆_闊地區(qū)，房屋建筑和地形地貌造成的傳輸衰耗相對(duì)較小，而隨空間距離的增加，電波按32.45+20logf(MHz)+20logD(公里)的規(guī)律衰減；即距離每增加一倍，電波衰減6dB。
四、直放站的優(yōu)點(diǎn)及不足
4.1直放站的優(yōu)點(diǎn)
4.1.1同等覆蓋面積時(shí)，使用直放站投資較低。在平原地區(qū)室外一個(gè)全向基站可以有10km覆蓋半徑；一個(gè)全向直放站可以有4km覆蓋半徑；就覆蓋面積而言，六個(gè)直放站約相當(dāng)于一個(gè)基站。六個(gè)直放站的設(shè)備價(jià)約為一個(gè)基站的80%。但考慮到機(jī)房租用和裝修、交直流電源、空調(diào)、傳輸系統(tǒng)和電路租金等費(fèi)用，六個(gè)直放站的費(fèi)用只相當(dāng)于于一個(gè)基站的50%，甚至更低。
4.1.2覆蓋更為靈活。一個(gè)基站基本上是圓形覆蓋，多個(gè)直放站可以組織成多種覆蓋形式。如“一”字型排開，可以覆蓋十幾至幾十公里的路段。也可以組織成“L”型、“N”型和“M”型覆蓋，特別適合于山區(qū)組網(wǎng)。
4.1.3在組網(wǎng)初期，由于用戶較少，投資效益較差，可以用一部分直放站代替基站。用戶發(fā)展起來后現(xiàn)更換為基站，替換下來的直放站再進(jìn)一步放置在更邊緣的地區(qū)，這樣一步步地滾動(dòng)發(fā)展。
4.1.4由于不需要土建和傳輸電路的施工，建網(wǎng)迅速。
4.2直放站的不足不能增加系統(tǒng)容量。
4.2.1引入直放站后，會(huì)給基站增加約3dB以上的噪音，使原基站工作環(huán)境惡化，覆蓋半徑減少。所以一個(gè)基站的一個(gè)扇區(qū)最好帶兩個(gè)以下的直放站工作。
4.2.2直放站只能頻分不能碼分，一個(gè)直放站往往將多個(gè)基站或多個(gè)扇區(qū)的信號(hào)加以放大。引入過多的直放站后，導(dǎo)致基站短碼相位混亂導(dǎo)頻污染嚴(yán)重，優(yōu)化工作困難，同時(shí)加大了不必要的軟切換。
4.2.3直放站的網(wǎng)管功能和設(shè)備檢測(cè)功能遠(yuǎn)不如基站，當(dāng)直放站出現(xiàn)問題后不易察覺。
4.2.4由于受隔離度的要求限制，直放站的某些安裝條件要比基站苛刻的多，使直放站的性能往往不能得到充分發(fā)揮。
4.2.5如果直放讓自激或直放站附近有干擾源，將對(duì)原網(wǎng)造成嚴(yán)重影響。由于直放站的工作天線較高，會(huì)將干擾的破壞作用大面積擴(kuò)大。
參考文獻(xiàn)
[1]CDMA擴(kuò)頻通信原理，A.J.維特比著、李世鶴等譯，人民郵電出版社，1997年1月，北京。
影響流媒體性能的主要因素
對(duì)于P2P流媒體系統(tǒng)的視頻質(zhì)量一般可采用客觀視頻質(zhì)量評(píng)定方法。客觀測(cè)量基于仿人眼視覺模型的原理對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行客觀評(píng)估，并給出客觀評(píng)價(jià)分。ITU-R視頻質(zhì)量專家組規(guī)定了兩種評(píng)估方法：峰值信噪比（PSNR——PeakSignalNoiseRatio）和均方差(MSE——MeanSquareError)。本文采用易實(shí)行、速度快的PSNR視頻質(zhì)量評(píng)定方法。一般來說，PSNR的值越高，視頻質(zhì)量越好，反之亦然。為分析影響流媒體性能的主要因素，圖1給出了P2P視頻流在網(wǎng)絡(luò)中的編碼、傳輸與解碼過程。
視頻數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)經(jīng)過應(yīng)用層的編碼、P2P覆蓋層的轉(zhuǎn)發(fā)、路由層的路徑選擇、MAC層的信道分配和無線Mesh鏈路傳輸?shù)竭_(dá)目的節(jié)點(diǎn)，用戶終端經(jīng)過解碼后才能觀看網(wǎng)絡(luò)視頻。從應(yīng)用層至物理層都有因素影響了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的P2P流媒體性能。在這個(gè)過程中，流媒體的編解碼方式、編碼速率、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的選擇和跳數(shù)為應(yīng)用層因素。本文針對(duì)上述四種應(yīng)用層因素從Mesh網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的角度進(jìn)行了評(píng)估。編解碼方式是影響流媒體質(zhì)量的直接因素，因?yàn)樵磾?shù)據(jù)經(jīng)過編碼以后才能在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，目前主流的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)如H.263、MPEG-4和H.264均采用運(yùn)動(dòng)估計(jì)技術(shù)進(jìn)行視頻編碼，這會(huì)造成幀速率的降低、保真度的下降以及馬賽克的出現(xiàn)。其表現(xiàn)為視頻播放不流暢、畫面沒有原來那么清晰。相應(yīng)地接收端在接收到視頻數(shù)據(jù)包以后需要解碼才能在用戶端播放。由于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的帶寬有限，所以編碼文件的比特率（編碼速率）不能太大，而比特率太小會(huì)造成畫面質(zhì)量不理想，影響視頻的PSNR值。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的選擇包括P2P與非P2P兩種方式。已有的研究多數(shù)選擇P2P的方式。它最大的優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)等點(diǎn)邊下載邊上傳，減輕了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，然而P2P技術(shù)不能照搬有線網(wǎng)絡(luò)中的算法直接用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，原因是增加的對(duì)等點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流也帶來了不同數(shù)據(jù)流之間的干擾（流間干擾），影響了P2P流媒體性能。雖然最小跳數(shù)已被證明不是無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的最佳路由策略,但是文獻(xiàn)指出，在鏈狀拓?fù)涞臒o線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，VoIP（VoiceoverIP,網(wǎng)絡(luò)電話）業(yè)務(wù)的質(zhì)量隨著跳數(shù)的增加而下降，猜想無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的流媒體性能也與跳數(shù)有關(guān)。因此本實(shí)驗(yàn)針對(duì)跳數(shù)對(duì)視頻質(zhì)量的影響給出了測(cè)試結(jié)果。
基于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的P2P流媒體實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
1硬件平臺(tái)
為了測(cè)試上述因素對(duì)流媒體性能的影響，在20米×20米的開放區(qū)域搭建了一個(gè)無線局域Mesh網(wǎng)絡(luò)，并在應(yīng)用層部署了P2P流媒體系統(tǒng)。整個(gè)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)由無線Mesh路由器、流媒體服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)和終端用戶組成，具體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、IP設(shè)置和信道分配信息如圖2所示。圖2具有典型的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的自組網(wǎng)、多跳路由、多信道和冗余鏈路的特性。無線Mesh路由設(shè)備采用Strixsystem公司生產(chǎn)的OWS（OutdoorWirelessSystem，室外無線系統(tǒng)）和IWS（IndoorWirelessSystem，室內(nèi)無線系統(tǒng)）1。其中，OWS設(shè)備是整個(gè)Mesh網(wǎng)絡(luò)的控制中心，可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中新加入的設(shè)備，控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌O(jiān)視每個(gè)Mesh節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，更改數(shù)據(jù)傳輸信道和報(bào)告設(shè)備故障等。IWS節(jié)點(diǎn)具有轉(zhuǎn)發(fā)、接入、覆蓋功能。為了避免干擾，無線Mesh設(shè)備之間的回程鏈路與覆蓋鏈路的信道中心頻率間隔設(shè)為大于160MHz，如圖2中IWS-5的覆蓋鏈路選用ch132（中心頻率5660MHz），回程鏈路選用ch100（中心頻率5500MHz）。在設(shè)備自帶的軟件中設(shè)置信號(hào)強(qiáng)度切換閾值為-90dBm，因此一旦檢測(cè)到該信道信號(hào)強(qiáng)度低于-90dBm設(shè)備就自動(dòng)切換一條系統(tǒng)認(rèn)為最佳的信道，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒捎没诙鄰铰酚傻穆酚伤惴ǎ匆坏z測(cè)到某條鏈路太弱便自動(dòng)切換到備用鏈路。由于載頻為5.8GHz的IEEE802.11a干擾小，傳輸距離和干擾距離短，適合室內(nèi)小范圍實(shí)驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)中的無線局域網(wǎng)協(xié)議采用IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試中將圖2所示的兩個(gè)網(wǎng)段所有設(shè)備的IP互相ping通，表示整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和測(cè)試環(huán)境已經(jīng)搭建成功。
2軟件平臺(tái)
為了使終端用戶能夠通過P2P方式點(diǎn)播流媒體服務(wù)器上的視頻，在PC0上安裝了P2P服務(wù)器軟件——Webplayer9服務(wù)器，所有終端用戶均裝有P2P播放器——Webplayer9播放器和編解碼器2，使用該軟件的終端共同組成一個(gè)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。為了在實(shí)驗(yàn)中將P2P技術(shù)與非P2P技術(shù)作對(duì)比，在PC0安裝了非P2P服務(wù)器軟件——HelixServer3和非P2P播放器軟件——RealPlayer，使用HelixServer和RealPlayer部署的點(diǎn)播平臺(tái)只能使用戶采用C-S(客戶端—服務(wù)器)模式獲取視頻。
為便于進(jìn)行可控的重復(fù)試驗(yàn)，更好地控制從流媒體服務(wù)器到終端用戶的各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，在網(wǎng)關(guān)安裝了NISTNet4工具，它是能夠動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的開源工具，能夠使主機(jī)開啟路由功能從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中端到端之間的重要網(wǎng)絡(luò)層參數(shù)如帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)和丟包率等的模擬，在本實(shí)驗(yàn)中安裝在雙網(wǎng)卡主機(jī)上使其充當(dāng)網(wǎng)關(guān)。通過在計(jì)算機(jī)終端界面輸入所要控制的終端的IP地址和具體參數(shù)值即可控制網(wǎng)絡(luò)層參數(shù)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
下面分別對(duì)編解碼方式、編碼速率、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的選擇和跳數(shù)等因素對(duì)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中P2P流媒體性能的影響進(jìn)行了測(cè)試與分析。
1編碼方式與視頻質(zhì)量的關(guān)系
為了測(cè)試H.263，H.264和MPEG-4三種主流的編碼方式對(duì)流媒體性能的影響，將三種編碼方式編碼的視頻放在服務(wù)器上，所有用戶終端通過無線Mesh網(wǎng)絡(luò)同時(shí)向服務(wù)器請(qǐng)求相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景如圖3所示。終端用戶PC1—PC6分別上連到IWS-1—IWS-6，兩臺(tái)無線設(shè)備的間隔約5米。
PC1-PC6同時(shí)向流媒體服務(wù)器請(qǐng)求觀看同一視頻，在3種編碼方式下各進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)。每次試驗(yàn)在確保各PC已成功加載視頻之后視頻觀看完成之前測(cè)試帶寬、時(shí)延、吞吐量和PSNR等參數(shù)。測(cè)試時(shí)間從視頻開始播放的時(shí)刻起持續(xù)2分鐘。在PC1處測(cè)得3種編碼方式對(duì)應(yīng)的上下行帶寬變化如圖4(a)和圖4(b)所示。帶寬的波動(dòng)意味著無線Mesh網(wǎng)絡(luò)單位時(shí)間傳送數(shù)據(jù)量的多少變化。本實(shí)驗(yàn)測(cè)得的帶寬值是指除數(shù)據(jù)占用帶寬以外的剩余帶寬，因此測(cè)得的網(wǎng)絡(luò)帶寬值越小說明此時(shí)視頻數(shù)據(jù)已經(jīng)占用的帶寬越大。
從圖4(a)和圖4(b)可以看出，采用H.263和MPEG-4兩種方式編碼的視頻在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)造成的上行帶寬和下行帶寬波動(dòng)都很大，相對(duì)而言H.264編碼的視頻在傳輸過程中的帶寬比較穩(wěn)定。此時(shí)的視頻質(zhì)量和其它網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對(duì)比如表1所示。觀察表1可以看出，PSNR值較高的是MPEG-4編碼的視頻(20.6dB)和H.264編碼的視頻(20.0dB)，但是由于丟包的存在使得在MPEG-4編碼的視頻在播放過程中出現(xiàn)了3次停頓和輕微的馬賽克現(xiàn)象。
PSNR值最低的是H.263編碼的視頻，而且在視頻點(diǎn)播后加載緩沖時(shí)間間斷累積長(zhǎng)達(dá)20秒。由于流媒體是對(duì)時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)，在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中選擇編碼方式時(shí)，應(yīng)該選擇時(shí)延盡可能小，PSNR值盡可能高的編碼方式。相對(duì)而言，H.264編碼的視頻PSNR值較高(20.0dB)，平均時(shí)延為4.3ms，視頻播放沒有停頓現(xiàn)象，視頻占用帶寬適中，并沒有造成網(wǎng)絡(luò)帶寬的大幅度波動(dòng)。因此H.264編碼方式更適合無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中流媒體的傳輸。
2編碼速率與視頻質(zhì)量的關(guān)系
為了測(cè)試不同編碼速率對(duì)流媒體性能的影響，將編碼速率分別為300kbps、500kpbs、1000kbps、1500kbps、2000kbps、2500kbps和3600kbps的視頻放在流媒體服務(wù)器上，終端用戶PC1—PC6通過無線Mesh網(wǎng)絡(luò)向流媒體服務(wù)器PC0請(qǐng)求同一視頻數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景同4.1節(jié)。在確保各臺(tái)PC已成功加載視頻之后視頻觀看完成之前測(cè)試7種不同編碼速率條件下的帶寬、時(shí)延、吞吐量和PSNR等參數(shù)。7種不同編碼速率條件下分別進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)除編碼速率不同以外其它實(shí)驗(yàn)條件如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛠G包率完全相同。在PC1處測(cè)得不同編碼速率對(duì)應(yīng)的視頻質(zhì)量（平均PSNR值）如表2所示。
觀察表2可以發(fā)現(xiàn)，不同編碼速率的視頻的PSNR值的變化趨勢(shì)大體相同，都是在視頻的前500幀PSNR值偏高，500幀以后PSNR值有所下降。最差的幀都集中在第760幀、第3400幀附近。根據(jù)表2的結(jié)果，編碼速率的增加并沒有帶來PSNR值的增大。吞吐量和時(shí)延等網(wǎng)絡(luò)層參數(shù)與PSNR也沒有直接的關(guān)系。PSNR值只與編碼速率和網(wǎng)絡(luò)連接速度之差有關(guān)。當(dāng)編碼速率小于網(wǎng)絡(luò)最大連接速度時(shí)會(huì)造成PSNR值的下降。即表中編碼速率為3600kbps的情況。因此必須確保流媒體文件的編碼速率小于網(wǎng)絡(luò)連接速度才能獲得高質(zhì)量的視頻。
3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的選擇對(duì)視頻質(zhì)量的影響
為了測(cè)試兩種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式（P2P與非P2P方式）對(duì)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)流媒體性能帶來的影響，實(shí)驗(yàn)分析了P2P方式下產(chǎn)生的增益與干擾，并從丟包率、時(shí)延、吞吐量和PSNR四個(gè)方面將P2P方式與非P2P方式進(jìn)行了對(duì)比。
3.1P2P方式的優(yōu)勢(shì)
實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景仍如圖3所示。終端用戶PC1—PC6同時(shí)向PC0請(qǐng)求點(diǎn)播同一視頻。兩種不同的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式下分別進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)。除數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式不同以外其它實(shí)驗(yàn)條件如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛠G包率完全相同。第一次實(shí)驗(yàn)采用P2P技術(shù)，用NISTNet工具控制PC0PC6的丟包率分別為0%、5%和10%，測(cè)試此時(shí)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、時(shí)延和PC6接收到的視頻的PSNR值；第二次實(shí)驗(yàn)采用非P2P技術(shù)，其余測(cè)試過程和測(cè)試條件與第一次實(shí)驗(yàn)相同。在PC6處測(cè)得隨著丟包率的變化，采用P2P技術(shù)與采用非P2P技術(shù)的結(jié)果對(duì)比如表3所示。
從表3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在丟包率為0%和5%的情況下，采用P2P技術(shù)與采用非P2P技術(shù)的吞吐量幾乎相等，前者時(shí)延比后者小3ms，所獲得的視頻質(zhì)量只相差0.5dB，而當(dāng)丟包率達(dá)到10%以后，采用P2P技術(shù)比采用非P2P技術(shù)吞吐量高出400kbps，時(shí)延減少15.5ms，所獲得的視頻質(zhì)量高出2.4dB。
從橫向數(shù)據(jù)來看，隨著丟包率的上升，采用P2P技術(shù)的情況下網(wǎng)絡(luò)性能和流媒體質(zhì)量穩(wěn)中有升，而采用非P2P技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)性能和流媒體質(zhì)量均下降。因此，在丟包率小于10%的情況下P2P技術(shù)能避免因丟包帶來的質(zhì)量下降，而對(duì)非P2P來講丟包率的增加會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)性能和流媒體性能的下降。
3.2P2P方式下帶來的干擾
圖5和圖6是在PC6處測(cè)得的采用P2P技術(shù)與非P2P技術(shù)獲得的流媒體PSNR曲線對(duì)比，通過觀察圖5可知，采用P2P技術(shù)獲取的視頻平均PSNR值為19.1dB，非P2P的平均PSNR值16.2dB，采用P2P技術(shù)比采用非P2P技術(shù)的視頻質(zhì)量平均高出2.9dB，最高可高出5-7dB。從圖6的結(jié)果可以看出，1000幀以后，P2P技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就不存在了，P2P情況下PSNR平均值為13.5，非P2P的平均PSNR值為13.7，兩者幾乎相等。
為了找出造成P2P流媒體在1000幀以后PSNR值下降的原因，實(shí)驗(yàn)測(cè)試了1000幀以后的網(wǎng)絡(luò)性能。由于P2P技術(shù)與非P2P技術(shù)的根本區(qū)別在于前者客戶端參與轉(zhuǎn)發(fā)而后者客戶端只接收不上傳，這就造成了前者網(wǎng)絡(luò)中存在的數(shù)據(jù)流比后者多。因此實(shí)驗(yàn)對(duì)比了下面兩個(gè)場(chǎng)景的性能差異：一是PC5、PC6同時(shí)向PC0請(qǐng)求點(diǎn)播視頻，即兩條數(shù)據(jù)流；二是僅PC6向PC0請(qǐng)求視頻，即只有一條數(shù)據(jù)流。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4和圖7所示。從表4可以看出，一條數(shù)據(jù)流比兩條數(shù)據(jù)流的情況在信號(hào)強(qiáng)度和上下行帶寬方面都有提高。由圖7的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，一條數(shù)據(jù)流的平均吞吐量比兩條數(shù)據(jù)流的平均吞吐量高出200kbps。這是由于采用P2P技術(shù)的客戶端之間為了對(duì)抗丟包而增加了互傳的數(shù)據(jù)流，從而導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流增多，帶來不同數(shù)據(jù)流之間的流間干擾，因而降低了網(wǎng)絡(luò)的端到端吞吐量，起初僅有零星的丟包，而丟包事件發(fā)生后持續(xù)“繁殖”下去，造成了PSNR值的下降越來越快，在經(jīng)歷了40秒的“繁殖”后，即在1000幀以后顯示出PSNR值的迅速下降。從圖5和圖6可知，采用P2P技術(shù)的1000幀以后比前1000幀平均PSNR值降低了6dB。可見，流間干擾嚴(yán)重影響了P2P流媒體的性能。因此，在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中設(shè)計(jì)P2P覆蓋層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑算法時(shí)，必須充分考慮到流間干擾的影響，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)樹的出度即客戶端的下屬子節(jié)點(diǎn)數(shù)目要適中，太少不能充分發(fā)揮P2P技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，太多會(huì)造成流間干擾。
跳數(shù)對(duì)流媒體性能的影響
為了測(cè)試跳數(shù)對(duì)流媒體的影響，在圖3的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中，使PC1-PC6同時(shí)向PC0以P2P方式點(diǎn)播視頻，用NISTNet工具控制OWSPC6的丟包率，分別測(cè)試了OWSIWS-2(一跳)、OWSIWS-5(兩跳)和OWSIWS-6(三跳)三種情況下的吞吐量隨丟包率的變化、跳數(shù)對(duì)時(shí)延的影響以及此時(shí)PC2(一跳)、PC5(兩跳)、PC6(三跳)接收到的視頻PSNR值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖8、圖9和表5所示。由圖8的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸P2P流媒體時(shí)，丟包事件產(chǎn)生后會(huì)持續(xù)繁殖下去，但這種繁殖對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸能力造成的影響需要一定的反應(yīng)時(shí)間，因此吞吐量并不一定隨著丟包率的上升而嚴(yán)格下降。但是吞吐量隨著跳數(shù)的增加而迅速下降，這與實(shí)驗(yàn)中的PC2、PC5、PC6為鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)。而從表4-55可以看出，時(shí)延隨著跳數(shù)的增加而迅速增加。這意味著無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力與跳數(shù)的多少成反比，跳數(shù)越多，網(wǎng)絡(luò)性能越差。根據(jù)圖9的結(jié)果，在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸P2P流媒體視頻時(shí)，一跳、兩跳、三跳情況下的平均PSNR值分別為20.4dB、19.2dB、20.3dB，兩跳的情況最差。一跳的情況在100幀之前比兩跳的情況平均高出1.2dB，最高高出3.9dB；比三跳的情況平均高出1.5dB，最高高出5.5dB。隨著視頻的播放，100幀以后，三跳的PSNR值比一跳平均高出0.6dB，最高高出4.0dB；比兩跳平均高出1.5dB，最高高出4.7dB。因此，在P2P技術(shù)與無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的環(huán)境中，雖然無線Mesh網(wǎng)絡(luò)性能與跳數(shù)的多少成反比，但是跳數(shù)對(duì)流媒體性能的影響并不完全符合PSNR值與跳數(shù)成反比的規(guī)律。這是因?yàn)橛绊憻o線Mesh網(wǎng)絡(luò)中P2P流媒體PSNR值的因素不僅包括跳數(shù)，還包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的選擇、流間干擾，以及P2P覆蓋層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等因素。因此在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸流媒體時(shí)，特別當(dāng)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇殒湢顣r(shí)可以借助P2P技術(shù)來減少因網(wǎng)絡(luò)性能下降而造成的視頻質(zhì)量降低。
結(jié)束語
1全球移動(dòng)電子商務(wù)發(fā)展迅速移動(dòng)電子商務(wù)的含義與服務(wù)
1.1移動(dòng)電子商務(wù)的含義與服務(wù)所謂移動(dòng)電子商務(wù)（M-Commerce），是通過手機(jī)、PDA（個(gè)人數(shù)字助理）、呼機(jī)等移動(dòng)通信設(shè)備與因特網(wǎng)有機(jī)結(jié)合所進(jìn)行的電子商務(wù)活動(dòng)。移動(dòng)通信技術(shù)和其它技術(shù)的完美組合創(chuàng)造了移動(dòng)電子商務(wù)，但真正推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展的卻是服務(wù)。移動(dòng)電子商務(wù)能提供以下服務(wù)：PIM（個(gè)人信息服務(wù)）、銀行業(yè)務(wù)、交易、購物、基于位置的服務(wù)（Lo-cationbasedservice）、娛樂等。當(dāng)然，與基于有線Internet的傳統(tǒng)電子商務(wù)一樣，移動(dòng)電子商務(wù)并不是所有業(yè)務(wù)流程都能實(shí)現(xiàn)。例如，在某些情況下供貨可能是實(shí)物形式的（光驅(qū)、計(jì)算機(jī)硬件和圖書等），而在某些情況下則是電子形式的（軟件分發(fā)、資金劃撥等等）。
1.2移動(dòng)電子商務(wù)的市場(chǎng)前景移動(dòng)電子商務(wù)因其快捷方便、無所不在的特點(diǎn)，已經(jīng)成為電子商務(wù)發(fā)展的新方向。美國舊金山負(fù)責(zé)跟蹤移動(dòng)通訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的特利菲亞公司的總裁約翰·狄菲爾說：“移動(dòng)商務(wù)市場(chǎng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)看具有超越傳統(tǒng)電子商務(wù)規(guī)模的潛力。”無線電子商務(wù)超過傳統(tǒng)有線因特網(wǎng)電子商務(wù)的能力，是因?yàn)橐苿?dòng)電子商務(wù)具有一些無可匹敵的優(yōu)勢(shì)。美國冠群電腦公司移動(dòng)電子商務(wù)產(chǎn)品管理總監(jiān)謝濤玲認(rèn)為：“只有移動(dòng)電子商務(wù)能在任何地方、任何時(shí)間，真正解決做生意的問題”。
市場(chǎng)研究報(bào)告顯示，到2004年，移動(dòng)電子商務(wù)市場(chǎng)將達(dá)到2億美元，而通過移動(dòng)電話進(jìn)行的交易量每年將達(dá)到140億美元，移動(dòng)電子商務(wù)將對(duì)人們的消費(fèi)購物行為產(chǎn)生根本性的變化。報(bào)告還指出，4年后，人們將通過移動(dòng)電話從售貨機(jī)上購物、訂票和網(wǎng)上購物。各種新技術(shù)如高速寬帶無線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)上網(wǎng)協(xié)議WAP、SIM、雙制式移動(dòng)電話和各種界面友好的掌上設(shè)備將大大推動(dòng)移動(dòng)購物的發(fā)展。美國電子商務(wù)市場(chǎng)分析公司丘比特·米特里克斯公司稱，2001年全球大概有600萬人在使用移動(dòng)電子商務(wù)，交易額達(dá)2.6億美元。到2005年，預(yù)計(jì)將有1.71億人使用移動(dòng)電子商務(wù)，交易額將達(dá)108億美元。歐洲一家市場(chǎng)分析公司也認(rèn)為，歐洲移動(dòng)電子商務(wù)的營(yíng)業(yè)額每年將成倍增長(zhǎng)。移動(dòng)電子商務(wù)對(duì)許多人來說，已經(jīng)不是一種時(shí)髦，而是一種生活和職業(yè)需求。
2我國移動(dòng)電子商務(wù)的發(fā)展現(xiàn)狀與前瞻
2.1我國移動(dòng)通訊服務(wù)業(yè)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀隨著全球化的信息技術(shù)革命，移動(dòng)電話成為中國電信服務(wù)中來勢(shì)最迅猛、發(fā)展最活躍的新秀，移動(dòng)通信能力進(jìn)一步加強(qiáng)，中國已成為世界移動(dòng)電話第三大國。所以中國的移動(dòng)電子商務(wù)具有非常大的市場(chǎng)前景。
回顧我國移動(dòng)電話發(fā)展史，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段（1987—1993年）為起步階段，主要是滿足用戶急需。第二階段（1994—1995年上半年）為發(fā)展階段，我國90兆MHZ模擬蜂窩移動(dòng)電話成為世界上聯(lián)網(wǎng)區(qū)最大、覆蓋面最廣的一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)。第三階段（1995年下半年至今）為迅速提高階段。我國引進(jìn)世界上技術(shù)先進(jìn)的GSM數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)，它標(biāo)志著我國移動(dòng)通信由單一的模擬制進(jìn)入模擬數(shù)字并存時(shí)代，可以稱得上是一步到位、后來居上（見表1）。
表1中國移動(dòng)電話發(fā)展速度比較
年度19931994199519961997
移動(dòng)電話（萬戶）63.81573636851997
年增長(zhǎng)率（%）260.5146.1131.280.793.1
年度20002001200220032004
移動(dòng)電話（萬戶）85269260110001300023600
年增長(zhǎng)率（%）預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)
*2001～2004年數(shù)據(jù)根據(jù)有關(guān)資料和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)整理
同時(shí)我國的移動(dòng)電話也經(jīng)歷了一個(gè)由東到西、由城市到農(nóng)村的發(fā)展過程，移動(dòng)電話使用率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度呈正相關(guān)關(guān)系。由于國家的支持和人們生活水平的提高，我國移動(dòng)電話發(fā)展速度非常快，年均增長(zhǎng)率在100％。隨著移動(dòng)電話價(jià)格的下降和移動(dòng)通訊費(fèi)用制度的調(diào)整，這一市場(chǎng)增長(zhǎng)將更為迅速。
我國無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展很快，有著最廣泛的用戶基礎(chǔ)，中國電信擁有世界上最大的GSM網(wǎng)絡(luò)，目前我國的移動(dòng)電話用戶已經(jīng)超過8000萬，而其中使用內(nèi)置MODEM型號(hào)手機(jī)的用戶超過了15％，其起點(diǎn)已經(jīng)趕上了積累達(dá)6年之久的互聯(lián)網(wǎng)用戶群體。另據(jù)預(yù)測(cè)，在未來幾年內(nèi)，中國將新增移動(dòng)通訊用戶2000萬～2500萬。
2.2我國移動(dòng)電子商務(wù)的發(fā)展現(xiàn)狀我國移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，目前移動(dòng)電子商務(wù)在我國已經(jīng)開始有實(shí)際應(yīng)用。中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司在北京、天津、廣州、杭州、深圳等六大城市同時(shí)推出“全球通”WAP商用試驗(yàn)網(wǎng)，WAP手機(jī)用戶可在這六大城市中使用漫游業(yè)務(wù)。上海移動(dòng)通信公司還同步推出了WAP門戶站點(diǎn)，并成功地為梅林正廣和、華印科技等電子商務(wù)企業(yè)建立了移動(dòng)電子商務(wù)系統(tǒng)。電商網(wǎng)、、搜狐、阿里巴巴等都已經(jīng)或準(zhǔn)備推出移動(dòng)電子商務(wù)服務(wù)，中國的搜狐和諾基亞公司宣布聯(lián)手推出無線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
雖然我國有近30個(gè)已經(jīng)開通的無線互聯(lián)（WAP）業(yè)務(wù)的網(wǎng)站，但用戶申請(qǐng)WAP業(yè)務(wù)的不足1000人，所以從目前看，我國WAP業(yè)務(wù)還處在初級(jí)階段。
中國移動(dòng)確定的每分鐘0.15元的WAP上網(wǎng)費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)以及正式啟動(dòng)的“移動(dòng)夢(mèng)網(wǎng)”（Monternet，Mobile+Internet）計(jì)劃將有助于中國移動(dòng)電子商務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展。因?yàn)榍罢叽蛳擞脩魧?duì)WAP收費(fèi)的疑慮，后者則借鑒日本移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)TTDoCoMo的經(jīng)驗(yàn)，為國內(nèi)的內(nèi)容提共商（ICP）開放短消息（SMS）及移動(dòng)應(yīng)用WAP平臺(tái)，共同開發(fā)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，實(shí)行收益共享的合作方式。這樣，一方面為收入模式單一的ICP擴(kuò)大了收入來源，中國移動(dòng)通過它龐大的收費(fèi)系統(tǒng)，幫助ICP收取費(fèi)用（中國移動(dòng)同ICP收取15％的傭金）；另一方面也會(huì)促進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)水平的提高。資費(fèi)政策的明確和服務(wù)內(nèi)容的豐富，無疑將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)移動(dòng)電子商務(wù)的發(fā)展。
由摩托羅拉出資主辦的中國WAP市場(chǎng)發(fā)展研討會(huì)在京舉行；中國移動(dòng)在深圳開通GPRS試驗(yàn)網(wǎng)；中國聯(lián)通和西門子在北京演示其GPRS試驗(yàn)網(wǎng)；一度被炒得很熱的WAP隨著GPRS的開通有望進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。有了運(yùn)營(yíng)商的熱情參與，再加上新浪、搜狐、網(wǎng)易等國內(nèi)著名ICP內(nèi)容服務(wù)商積極支持和各大手機(jī)生產(chǎn)廠商合作，標(biāo)志著中國的WAP正向?qū)嵱没M(jìn)程邁進(jìn)。
2.3我國移動(dòng)電子商務(wù)前瞻盡管電子商務(wù)在國內(nèi)的發(fā)展遇到種種問題，舉步維艱，但最近由總部設(shè)在香港的賽博研究機(jī)構(gòu)（CyberLabsResearch）耗時(shí)三個(gè)月完成的一份題為“中國移動(dòng)電子商務(wù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展”專業(yè)研究報(bào)告則指出，到2003年，將有3000萬國內(nèi)用戶利用基于WAP或更加高級(jí)的協(xié)議（如GPRS）手持終端上網(wǎng)。預(yù)計(jì)中國移動(dòng)電子商務(wù)的發(fā)展速度可能會(huì)比中國電子商務(wù)的發(fā)展速度更快。該報(bào)告指出，與傳統(tǒng)電子商務(wù)整體發(fā)展水平偏低的狀況相比，中國移動(dòng)電子商務(wù)的前景要樂觀得多，中國龐大的手機(jī)用戶人群和手機(jī)用戶的高速度增長(zhǎng)是移動(dòng)電子商務(wù)在中國發(fā)展的基本基礎(chǔ)。
專家認(rèn)為，在電子商務(wù)方面，中國不少企業(yè)都可以象日本一些企業(yè)那樣，跳過有線階段，直接進(jìn)入無線階段。直接進(jìn)入移動(dòng)通信階段就可以節(jié)省許多開支。現(xiàn)在移動(dòng)電子商務(wù)的設(shè)備可能比有線的昂貴，但要不了多久，移動(dòng)設(shè)備的價(jià)格就會(huì)逐步降下來。
一家調(diào)查機(jī)構(gòu)BDA預(yù)計(jì)，隨著因特網(wǎng)和移動(dòng)電話行業(yè)業(yè)務(wù)的結(jié)合，用戶數(shù)量將保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。到2004年，無線電話用戶將達(dá)到2.36億，因特網(wǎng)用戶將達(dá)到1.2億。而屆時(shí)，中國將有6900萬用戶通過無線電話訪問因特網(wǎng)。這一數(shù)量滿足了移動(dòng)電子商務(wù)在中國蓬勃發(fā)展對(duì)用戶規(guī)模的基本要求。
2.4我國移動(dòng)電子商務(wù)迅速發(fā)展的原因a.社會(huì)化大生產(chǎn)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)以及全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，需要電子商務(wù)尤其是不受地點(diǎn)和時(shí)間、不受氣候和環(huán)境限制的移動(dòng)電子商務(wù)。b.中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，人民收入水平提高，使安裝移動(dòng)電話有了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。c.國家的扶植政策，使移動(dòng)電子商務(wù)迅速發(fā)展成為可能。d.復(fù)雜的自然地理環(huán)境和多發(fā)的自然災(zāi)害使我國發(fā)展移動(dòng)電子商務(wù)比發(fā)展有線的電子商務(wù)更有意義。我國地域遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，2/3為山地、丘陵和高原，在這樣的地區(qū)，尤其在人員稀少的地方，架設(shè)有線線路和鋪設(shè)光纜成本高、組網(wǎng)難，形成規(guī)模經(jīng)營(yíng)更難。而這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)正在啟動(dòng)，資源有待開發(fā)，產(chǎn)品需要外銷，因而移動(dòng)電子商務(wù)比較適用。
此外，蜂窩移動(dòng)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及手機(jī)功能和風(fēng)格的不斷多樣化、有線電子商務(wù)面臨的困難都是促進(jìn)我國移動(dòng)電子商務(wù)發(fā)展的原因。
3我國移動(dòng)電子商務(wù)存在的問題與對(duì)策
3.1帶寬不足以支持移動(dòng)電子商務(wù)所需的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境移動(dòng)通信數(shù)據(jù)傳輸目前是借助于手機(jī)或PHS來實(shí)現(xiàn)的。在前者的情況下，可以提供的速度上限為90kbps或28.8kbps；而在后者的情況下為32kbps或64kbps，難以滿足大量非文本信息的傳輸。
中國移動(dòng)通信集團(tuán)第一個(gè)省級(jí)寬帶互聯(lián)網(wǎng)2001年3月28日在江西開通。這是我國第一個(gè)使用多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù)（MPLS）的省級(jí)互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)也是江西省內(nèi)開通的第一個(gè)寬帶互聯(lián)網(wǎng)。核心技術(shù)采用先進(jìn)的IP-over-SDH技術(shù)，總帶寬超過2.5G，總?cè)萘砍^10萬用戶，并可以靈活升級(jí)。該網(wǎng)的覆蓋范圍通達(dá)江西全省，建有南昌、九江、上饒等11個(gè)地市節(jié)點(diǎn)和一個(gè)管理全網(wǎng)的省中心，可同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等高品質(zhì)通信服務(wù)，是新一代開放的寬帶通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。
隨著移動(dòng)電話與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，無線上網(wǎng)的新趨勢(shì)正在形成，第三代移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)更使得移動(dòng)終端可以應(yīng)用最高2Mbps的帶寬進(jìn)行通信。IDC最新研究表明，2002年全球無線互聯(lián)網(wǎng)的用戶將超過有線互聯(lián)網(wǎng)用戶。
3.2網(wǎng)絡(luò)支付、安全認(rèn)證、線下配送等系統(tǒng)和電子商務(wù)的立法有待完善中國的環(huán)境很特殊，移動(dòng)電子商務(wù)除了存在傳統(tǒng)電子商務(wù)未能解決的障礙，如支付、配送等問題外，由于移動(dòng)電子商務(wù)的特殊性，移動(dòng)電子商務(wù)的安全問題尤其顯得重要。我們可以自主推出一些解決方案，也可以采用國際上的已經(jīng)比較成熟的解決方案。如愛立信公司的移動(dòng)電子商務(wù)解決方案（Mobilee-Pay），它將移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、Internet、在線支付和安全技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，為移動(dòng)電子商務(wù)提供了一個(gè)完整的解決方案，它的推出將大大推動(dòng)移動(dòng)電子商務(wù)市場(chǎng)的發(fā)展。HP為企業(yè)提供了全系列的移動(dòng)e-services解決方案。HPWAPServer基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WAP1.1，提供無線接入Internet/Intranet服務(wù)，HPVir-tualVault提供端到端的加密數(shù)據(jù)傳送、基于證書的認(rèn)證、軍用級(jí)的安全性；HPe-speak和OpenMail提供和溝通平臺(tái)功能等。
另外還有IBM公司的WebSphereTranscodingPublisher，無線設(shè)備廠商Mobi-lize的MobilizeCommerce商品，Dallas-basedJPSystems推出的SureWave平臺(tái)等。
3.3資費(fèi)的問題幾個(gè)月的移動(dòng)上網(wǎng)“免費(fèi)午餐”結(jié)束后，中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司宣布，使用WAP手機(jī)開始收費(fèi)。根據(jù)規(guī)定，WAP業(yè)務(wù)使用費(fèi)為0.15元/分鐘，不再另收電話基本通話費(fèi)，也不區(qū)分漫游與非漫游，少于1分鐘不計(jì)費(fèi)；而WAP業(yè)務(wù)月使用量在500分鐘以內(nèi)時(shí)，話費(fèi)最多收30元；月使用量在500分鐘以上時(shí)，超過500分鐘的部分仍按每分鐘0.15元計(jì)收。看上去非常優(yōu)惠，但是，這只是一個(gè)階段性的政策，如果資費(fèi)問題能夠得到解決，中國移動(dòng)市場(chǎng)將有一個(gè)顯著的變化。
3.4電信市場(chǎng)的對(duì)外開放使我國移動(dòng)電子商務(wù)的發(fā)展面臨更多的問題我國已加入WTO，WTO有諸多法律規(guī)則，其中服務(wù)貿(mào)易法律規(guī)則主要是通過《服務(wù)貿(mào)易總協(xié)定》確定的。《服務(wù)貿(mào)易總協(xié)定》由兩大部分組成：框架協(xié)定和各成員方按協(xié)定第20條提交的具體義務(wù)承諾表。框架協(xié)定由條款部分和附錄部分組成，電信服務(wù)附錄是其中之一。
電信服務(wù)附錄對(duì)有關(guān)的目標(biāo)、范圍、定義、透明度、公共電信傳送網(wǎng)及其服務(wù)的進(jìn)入和使用、技術(shù)合作以及有關(guān)國際組織和協(xié)議等作了規(guī)定。其中，“公共電信傳送網(wǎng)及其服務(wù)的準(zhǔn)入和使用”是該附錄的核心條款。它規(guī)定了成員方在公共電信傳送網(wǎng)及其服務(wù)的準(zhǔn)入和使用方面的義務(wù)，核心內(nèi)容是：“各成員方應(yīng)按合理和非歧視性（指最惠國特遇和國民待遇）條件，允許其成員方的服務(wù)提供者為提供其承諾表中所列服務(wù)而進(jìn)入和使用其公共電信傳送網(wǎng)及其服務(wù)。”根據(jù)這些條款，我國要承擔(dān)開放電信市場(chǎng)的義務(wù)，其中包括移動(dòng)通訊市場(chǎng)。
3.5服務(wù)模式尚未完全確定現(xiàn)在幾家WAP界面的中文網(wǎng)站都僅僅停留在幾頁WAP網(wǎng)頁上，提供的有效信息又少得可憐。幾條公共新聞、天氣預(yù)報(bào)、購物信息，還不如尋呼機(jī)的信息多，根本不能吸引手機(jī)用戶。
專家認(rèn)為，中國WAP的發(fā)展進(jìn)程之所以沒有日本i-mode迅猛，主要原因還是沒有找準(zhǔn)突破口，沒有把WAF無可替代的特性突出來。被譽(yù)為無線互聯(lián)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)始人的王維嘉博士認(rèn)為：無線互聯(lián)的移動(dòng)化特性肯定會(huì)在不久的將來給企業(yè)帶來巨大的利潤(rùn)和翻天覆地的巨變，一旦有真正實(shí)用和有價(jià)值的無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)商出現(xiàn)，將會(huì)形成一個(gè)比目前聯(lián)網(wǎng)用戶發(fā)展更為迅速的用戶市場(chǎng)，這些用戶的潛在商業(yè)價(jià)值將是難以估量的。中國有機(jī)會(huì)創(chuàng)造自己的模式，有機(jī)會(huì)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域趕超世界。業(yè)界普遍認(rèn)為，BtoB的電子商務(wù)模式雙子無線網(wǎng)絡(luò)最具有率先的發(fā)展機(jī)會(huì)。企業(yè)要想從中受益，就要把移動(dòng)電子商務(wù)看成是產(chǎn)生新利潤(rùn)、創(chuàng)造新價(jià)值和維系更多客戶的有效手段。
【參考文獻(xiàn)】
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3英特爾預(yù)測(cè):中國可直上第三代電子商務(wù).華聲報(bào)，2000.3.10
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關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)發(fā)展；問題
1 無線網(wǎng)絡(luò)的介紹
1.1 無線網(wǎng)絡(luò)定義
我們所說的無線網(wǎng)絡(luò)是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的無線點(diǎn)波來實(shí)現(xiàn)電腦網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與位置無關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的一種信息系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡(luò)是一種非常靈巧方便的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它是從傳統(tǒng)的有限網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自然延伸出來的一種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
1.2 無限網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
第一、隨著無限網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)在普遍在用的無線局域網(wǎng)技術(shù)大體可分為兩種，無線局域網(wǎng)以藍(lán)芽為主，無限廣域網(wǎng)則以3G為主。這兩種無限網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用和走勢(shì)是最強(qiáng)的。無線網(wǎng)絡(luò)最大特點(diǎn)就是：可以隨時(shí)、隨地、移動(dòng)并非常便捷的使用。
第二、無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)與便捷性就是可以讓人們?cè)谌魏蔚胤饺魏螘r(shí)間都可以接入網(wǎng)絡(luò)。
第三、無線網(wǎng)絡(luò)使人們?cè)谌魏螘r(shí)間、任何人群都可以進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)訪問成為可能。無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得不同層次的人都可以非常方便的登陸交流平臺(tái)，還可以在任何時(shí)間通過電子郵件與同事及業(yè)務(wù)合伙人交流信息與處理業(yè)務(wù)關(guān)系。而且無線網(wǎng)絡(luò)還不會(huì)受到線纜連接的限制。
第四、現(xiàn)實(shí)中高度移動(dòng)的計(jì)算。在目前，大多數(shù)無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用是通過筆記本電腦或者是掌上電腦來完成的。但是，隨著時(shí)間與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展這種局面會(huì)發(fā)生很大的變化。在信息化大發(fā)展的背景下越來越多的無線廠商開始提供一些功耗和無線解決方案成本的芯片級(jí)解決方案，相信這種芯片的誕生會(huì)使得無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展變得更迅速。
2 在無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中存在的問題
2.1 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的問題
對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品雙頻系統(tǒng)的推廣、推出等一系列變化等方面。可是面對(duì)用戶的實(shí)際操作應(yīng)用，其中存在的一些問題就在一定程度上制約了無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用與推廣。
2.2 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用習(xí)慣的問題
對(duì)于我國國內(nèi)大多數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)用戶來說還存在著一定的問題，就是他們隨時(shí)隨地需要無線網(wǎng)絡(luò)和使用無線網(wǎng)絡(luò)的需求還不是那么迫切，至少有很多人的需求還沒有達(dá)到一個(gè)普遍的需求標(biāo)準(zhǔn)，這種網(wǎng)絡(luò)用戶使用需求的不迫切性也影響了無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度。
2.3 我國終端服務(wù)設(shè)備的發(fā)展還存在著不適應(yīng)的現(xiàn)象
由于對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用就意味著移動(dòng)和便捷高效性，所以現(xiàn)在市場(chǎng)上的筆記本電腦和一些其他無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)備還不能滿足許多用戶的實(shí)際需求，所以無線網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展的過程中應(yīng)該關(guān)注不同群體之間的需求，根據(jù)他們的需求來發(fā)展無線網(wǎng)絡(luò)，這樣有利于無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，所以隨之而來的無線網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)也將會(huì)有很大的增長(zhǎng)變化。
3 解決的辦法與方案概述
3.1 重視擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工具開發(fā)
當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商的規(guī)劃、優(yōu)化工具的主要提供者是國外公司，由于我國公司生產(chǎn)與開發(fā)的工具技術(shù)含量低等各種因素，盡管有少量國內(nèi)公司的產(chǎn)品已被運(yùn)營(yíng)商采用，但是這些產(chǎn)品的利用率很低。筆者認(rèn)為，新的發(fā)展形勢(shì)下的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的工具是具有技術(shù)性與實(shí)際應(yīng)用性很強(qiáng)的一項(xiàng)產(chǎn)品，而我們?nèi)曰咎幱谄鸩诫A段。所以我國在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制造加大投入的同時(shí)，國家也應(yīng)該對(duì)這方面研發(fā)給予一定的支持與投入，做好開發(fā)與優(yōu)化等方面工具的開發(fā)。
3.2 要建立一支高水平的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理隊(duì)伍
可以說運(yùn)營(yíng)商是建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、維護(hù)和發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的主體部分，因此網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在互聯(lián)網(wǎng)中起到了非常關(guān)鍵的作用。筆者認(rèn)為可行的辦法是運(yùn)營(yíng)商建立一支高水平的技術(shù)監(jiān)控隊(duì)伍，另外結(jié)合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的實(shí)際共同研究理論相結(jié)合，最終的目的就是以解決網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)所存在的問題為主。然而，當(dāng)前在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化等領(lǐng)域內(nèi)，許多核心的技術(shù)仍掌握在設(shè)備提供商與運(yùn)營(yíng)商的手中。所以運(yùn)營(yíng)商努力提高互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平并建立一支高質(zhì)量的監(jiān)控隊(duì)伍是有必要的。
3.3 注意無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用過程中的安全性
用戶可以通過以下幾點(diǎn)來選擇適合自己的安全系統(tǒng)；第一、建立用戶認(rèn)證，第二、數(shù)據(jù)加密，第三、長(zhǎng)時(shí)間不用的情況下關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)，第四、開啟網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每一臺(tái)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)防火墻，第五、設(shè)置MAC地址過濾，第六、為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配靜態(tài)IP地址，第七、確定位置，隱藏好家庭路由器或中繼器，第八、根據(jù)MAC地址對(duì)客戶端進(jìn)行過濾，第九、不允許自動(dòng)連接，第十、虛擬專用網(wǎng)技術(shù)。
3.4 建立第三方優(yōu)化隊(duì)伍
運(yùn)營(yíng)商可通過高素質(zhì)的技術(shù)人員指導(dǎo)第三方隊(duì)伍實(shí)施網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和維護(hù)。從以往的經(jīng)驗(yàn)來看，第三方隊(duì)伍的出現(xiàn)可以使運(yùn)營(yíng)商更好的來管理和維護(hù)自己的網(wǎng)絡(luò)。從目前C網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的具體情況看，我國國內(nèi)也涌現(xiàn)出了許多這樣的公司，他們或多或少地參與了一些網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作，因此首先我們應(yīng)該看到大力發(fā)展第三方隊(duì)伍是可行的也是實(shí)際的，我們可以通過在優(yōu)化工程的招標(biāo)時(shí)根據(jù)第三方隊(duì)伍的技術(shù)級(jí)別和投標(biāo)價(jià)格等綜合因素考慮中標(biāo)者的資格與權(quán)限。
[參考文獻(xiàn)]
論文摘要：隨著高校信息化建設(shè)水平的不斷提高，無線網(wǎng)絡(luò)逐漸成為校園網(wǎng)解決方案的一個(gè)重要組成部分。該文對(duì)校園無線網(wǎng)接入進(jìn)行研究，并對(duì)校園無線網(wǎng)絡(luò)的安全進(jìn)行了分析，最后給出了一種適合校園網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)的安全解決方案。
1 引言
在過去的很多年，計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜，構(gòu)成有線局域網(wǎng)。但有線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)施過程中工程量大，破壞性強(qiáng)，網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性不強(qiáng)。為了解決這些問題，無線網(wǎng)絡(luò)作為有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充和擴(kuò)展，逐漸得到的普及和發(fā)展。
在校園內(nèi)，教師與學(xué)生的流動(dòng)性很強(qiáng)，很容易在一些地方人員聚集，形成“公共場(chǎng)所”。而且隨著筆記本電腦的普及和Intemet接入需求的增長(zhǎng)，無論是教師還是學(xué)生都迫切要求在這些場(chǎng)所上網(wǎng)并進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)互動(dòng)活動(dòng)。移動(dòng)性與頻繁交替性，使有線網(wǎng)絡(luò)無法靈活滿足他們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求，造成網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和Intemet接入瓶頸。
將無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)引入校園網(wǎng)，在某些場(chǎng)所，如網(wǎng)絡(luò)教室，會(huì)議室，報(bào)告廳、圖書館等區(qū)域，可以率先覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)，讓用戶能真正做到無線漫游，給工作和生活帶來巨大的便利。隨后，慢慢把無線的覆蓋范圍擴(kuò)大，最后做到全校無線的覆蓋。
2 校園網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀
在無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟的今天，無線網(wǎng)絡(luò)解決方案能夠很好滿足校園網(wǎng)的種種特殊的要求，并且擁有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所不能比擬的易擴(kuò)容性和自由移動(dòng)性，它已經(jīng)逐漸成為一種潮流，成為眾多校園網(wǎng)解決方案的重要選擇之一。隨著校園網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)的建成，在學(xué)校的教室、辦公室、會(huì)議室、甚至是校園草坪上，都有不少的教師和學(xué)生手持筆記本電腦通過無線上網(wǎng)，這都源于無線局域網(wǎng)拓展了現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，使隨時(shí)隨地的網(wǎng)絡(luò)接入成為可能。但在使用無線網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，無線接入的安全性也面臨的嚴(yán)峻的考驗(yàn)。目前無線網(wǎng)絡(luò)提供的比較常用的安全機(jī)制有如下三種：① 基于MAC地址的認(rèn)證。基于 MAC地址的認(rèn)證就是MAC地址過濾，每一個(gè)無線接入點(diǎn)可以使用 MAC地址列表來限制網(wǎng)絡(luò)中的用戶訪問。實(shí)施 MAC地址訪問控制后，如果MAC列表中包含某個(gè)用戶的MAC地址，則這個(gè)用戶可以訪問網(wǎng)絡(luò)，否則如果列表中不包含某個(gè)用戶的MAC地址，則該用戶不能訪問網(wǎng)絡(luò)。② 共享密鑰認(rèn)證。共享密鑰認(rèn)證方法要求在無線設(shè)備和接入點(diǎn)上都使用有線對(duì)等保密算法。如果用戶有正確的共享密鑰，那么就授予該用戶對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán)。③ 802.1x認(rèn)證。802．1x協(xié)議稱為基于端口的訪問控制協(xié)議，它是個(gè)二層協(xié)議，需要通過 802.1x客戶端軟件發(fā)起請(qǐng)求，通過認(rèn)證后打開邏輯端口，然后發(fā)起 DHCP請(qǐng)求獲得IP以及獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問。
可以說 ，校園網(wǎng)的不少無線接入點(diǎn)都沒有很好地考慮無線接入的安全問題，就連最基本的安全，如基于MAC地址的認(rèn)證或共享密鑰認(rèn)證也沒有設(shè)置，更不用說像 802.1 x這樣相對(duì)來說比較難設(shè)置的認(rèn)證方法了。如果我們提著筆記本電腦在某個(gè)校園內(nèi)走動(dòng)，會(huì)搜索到很多無線接入點(diǎn)，這些接入點(diǎn)幾乎沒有任何的安全防范措施，可以非常方便地接入。試想，如果讓不明身份的人進(jìn)入無線網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而進(jìn)入校園網(wǎng)，就會(huì)對(duì)我們的校園網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成威脅。
3 校園網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)安全解決方案
校園網(wǎng)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)建成后，怎樣才能有效地保障無線網(wǎng)絡(luò)的安全?前面提到的基于 MAC地址的認(rèn)證存在兩個(gè)問題，一是數(shù)據(jù)管理的問題，要維護(hù) MAC數(shù)據(jù)庫，二是 MAC可嗅探，也可修改；如果采用共享密鑰認(rèn)證，攻擊者可以輕易地搞到共享認(rèn)證密鑰；802.1x定義了三種身份：申請(qǐng)者(用戶無線終端)、認(rèn)證者(AP)和認(rèn)證服務(wù)器。整個(gè)認(rèn)證的過程發(fā)生在申請(qǐng)者與認(rèn)證服務(wù)器之間，認(rèn)證者只起到了橋接的作用。申請(qǐng)者向認(rèn)證服務(wù)器表明自己的身份，然后認(rèn)證服務(wù)器對(duì)申請(qǐng)者進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過后將通信所需要的密鑰加密再發(fā)給申請(qǐng)者。申請(qǐng)者用這個(gè)密鑰就可以與AP進(jìn)行通信。
雖然 802.1x仍舊存在一定的缺陷，但較共享密鑰認(rèn)證方式已經(jīng)有了很大的改善，IEEE 802.11i和 WAPI都參考了802.1x的機(jī)制。802.1x選用EAP來提供請(qǐng)求方和認(rèn)證服務(wù)器兩者之間的認(rèn)證服務(wù)。最常用的EAP認(rèn)證方法有EAP－MD5、EAP－TLS和PEAP等。Microsoft為多種使用802.1x的身份驗(yàn)證協(xié)議提供了本地支持。在大多數(shù)情況下，選擇無線客戶端身份驗(yàn)證的依據(jù)是基于密碼憑據(jù)驗(yàn)證，或基于證書驗(yàn)證。建議在執(zhí)行基于證書的客戶端身份驗(yàn)證時(shí)使用EAP-TLS；在執(zhí)行基于密碼的客戶端身份驗(yàn)證時(shí)使用EAP-Microsoft質(zhì)詢握手身份驗(yàn)證協(xié)議版本2(MSCHAPv2)，該協(xié)議在PEAP(Protected Extensible Authentication Protoco1)協(xié)議中，也稱作PEAP－EAP－MSCHAPv2。
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考慮到校園群體的特殊性，為了保障校園無線網(wǎng)絡(luò)的安全，可對(duì)不同的群體采取不同的認(rèn)證方法。在校園網(wǎng)內(nèi)，主要分成兩類不同的用戶，一類是校內(nèi)用戶，一類是來訪用戶。校內(nèi)用戶主要是學(xué)校的師生。由于工作和學(xué)習(xí)的需要，他們要求能夠隨時(shí)接入無線網(wǎng)絡(luò)，訪問校園網(wǎng)內(nèi)資源以及訪問Internet。這些用戶的數(shù)據(jù)，如工資、科研成果 、研究資料和論文等的安全性要求比較高。對(duì)于此類用戶，可使用 802.1x認(rèn)證方式對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證。來訪用戶主要是來校參觀、培訓(xùn)或進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的一些用戶。這類用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的需求不是特別高，對(duì)他們來說最重要的就是能夠非常方便而且快速地接入Intemet，以瀏覽相關(guān)網(wǎng)站和收發(fā)郵件等。針對(duì)這類用戶，可采用DHCP+強(qiáng)制Portal認(rèn)證的方式接入校園無線網(wǎng)絡(luò)。
如圖所示，開機(jī)后，來訪用戶先通過DHCP服務(wù)器獲得IP地址。當(dāng)來訪用戶打開瀏覽器訪問Intemet網(wǎng)站時(shí)，強(qiáng)制Porta控制單元首先將用戶訪問的Intemet定向到Portal服務(wù)器中定制的網(wǎng)站，用戶只能訪問該網(wǎng)站中提供的服務(wù)，無法訪問校園網(wǎng)內(nèi)部的其他受限資源，比如學(xué)校公共數(shù)據(jù)庫、圖書館期刊全文數(shù)據(jù)庫等。如果要訪問校園網(wǎng)以外的資源，必須通過強(qiáng)制Portal認(rèn)證．認(rèn)證通過就可以訪問Intemet。對(duì)于校內(nèi)用戶，先由無線用戶終端發(fā)起認(rèn)證請(qǐng)求，沒通過認(rèn)證之前，不能訪問任何地方，并且不能獲得IP地址。可通過數(shù)字證書(需要設(shè)立證書服務(wù)器)實(shí)現(xiàn)雙向認(rèn)證，既可以防止非法用戶使用網(wǎng)絡(luò)，也可以防止用戶連入非法AP。雙向認(rèn)證通過后，無線用戶終端從DHCP服務(wù)器獲得IP地址。無線用戶終端獲得IP地址后，就可以利用雙方約定的密鑰，運(yùn)用所協(xié)商的加密算法進(jìn)行通信，并且可以重新生成新的密鑰，這樣就很好地保證了數(shù)據(jù)的安全傳輸。
使用強(qiáng)制 Portal+802.1x這兩種認(rèn)證方式相結(jié)合的方法能有效地解決校園網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)的安全，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。來訪用戶所關(guān)心的是方便和快捷，對(duì)安全性的要求不高。強(qiáng)制 Portal認(rèn)證方式在用戶端不需要安裝額外的客戶端軟件，用戶直接使用Web瀏覽器認(rèn)證后即可上網(wǎng)。采用此種方式，對(duì)來訪用戶來說簡(jiǎn)單、方便、快速，但安全性比較差。雖然用戶名和密碼可以通過 SSL加密，但傳輸?shù)臄?shù)據(jù)沒有任何加密，任何人都可以監(jiān)聽。當(dāng)然，必須通過相應(yīng)的權(quán)限來限制和隔離此類用戶，確保來訪用戶無法訪問校園網(wǎng)內(nèi)部資料，從而保證校園網(wǎng)絡(luò)的高安全性。校內(nèi)用戶所關(guān)心的主要是其信息的安全，安全性要求比較高。802.1x認(rèn)證方式安裝設(shè)置比較麻煩，設(shè)置步驟也比較多，且要有專門的802.1x客戶端，但擁有極好的安全性，因此針對(duì)校內(nèi)用戶可使用802.1x認(rèn)證方式，以保障傳輸數(shù)據(jù)的安全。
4 結(jié)束語
校園網(wǎng)各區(qū)域分別覆蓋無線局域網(wǎng)絡(luò)以后，用戶只需簡(jiǎn)單的設(shè)置就可以連接到校園網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)功能。特別是隨著迅馳技術(shù)的發(fā)展，將進(jìn)一步促進(jìn)校園網(wǎng)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。 現(xiàn)在，不少高校都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)校園的無線覆蓋。但在建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，由于對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的安全不夠重視，對(duì)校園網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)的安全考慮不夠。在這點(diǎn)上，學(xué)校信息化辦公室和網(wǎng)管中心應(yīng)該牽頭，做好無線網(wǎng)絡(luò)的安全管理工作，并完成全校無線網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一身份驗(yàn)證，做到無線網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)的無縫對(duì)接，確保無線網(wǎng)絡(luò)的高安全性。
參考文獻(xiàn)
【論文摘要】：越來越多高校采用無線校園網(wǎng)絡(luò)這一先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其安全性問題是普遍高校比較關(guān)注的,著重對(duì)無線校園網(wǎng)絡(luò)的安全性問題進(jìn)行探索和研究。
隨著無線技術(shù)的不斷成熟和普及，無線網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。在我國，越來越多的學(xué)校開始在校園構(gòu)建和鋪設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)。無線校園網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展與應(yīng)用，對(duì)學(xué)校的教學(xué)模式、教學(xué)理念及教學(xué)管理產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，也使學(xué)校教師、學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活方式產(chǎn)生了積極的變化。根據(jù)教育部的調(diào)查顯示，目前我國15．1％的高校建有無線校園網(wǎng)，同時(shí)有36．2％的高校計(jì)劃建設(shè)無線校園網(wǎng)。針對(duì)突飛猛進(jìn)的無線校園組網(wǎng)計(jì)劃，有專家表示，無線校園是未來校園信息化的發(fā)展方向。
一、何謂無線局域網(wǎng)
無線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，縮寫為“WLAN”）是高速發(fā)展的現(xiàn)代無線通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。不像傳統(tǒng)以太網(wǎng)那樣，基于802.1標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)在空氣中傳播射頻信號(hào)，在信號(hào)范圍內(nèi)的無線客戶端都可以接受到數(shù)據(jù)，為通信的移動(dòng)化、個(gè)人化和多媒體應(yīng)用提供了實(shí)現(xiàn)的手段。
二、傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)面臨的問題
隨著校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不斷增加，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為老師和學(xué)生獲得信息的主要手段之一，校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模從以前的幾百用戶迅速擴(kuò)充到幾千用戶甚至幾萬用戶，越來越多的校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開始部署，網(wǎng)絡(luò)變得前所未有的重要，細(xì)心觀察不難發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)容易出現(xiàn)以下問題：
（1）校內(nèi)公共網(wǎng)絡(luò)設(shè)施有限，而且使用頻繁，人們?yōu)榱松暇W(wǎng)不得不在這些地點(diǎn)之間奔波；
（2）計(jì)算機(jī)設(shè)備較多，其中，筆記本數(shù)目也在逐步增加。在這種情況下，全部用有線網(wǎng)連接終端設(shè)施，從布線到使用都會(huì)極不方便；
（3）有的教室主體結(jié)構(gòu)是大開間布局，地面和墻壁已經(jīng)施工完畢，若進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用改造，埋設(shè)纜線工作量巨大，而且學(xué)生上課時(shí)的位置不是很固定，導(dǎo)致信息點(diǎn)的放置也不能確定，這樣，構(gòu)建一個(gè)有線局域網(wǎng)絡(luò)就會(huì)面對(duì)各種不便；
（4）高校通常會(huì)有幾個(gè)在地理分布上并不集中的分校區(qū)，用有線光纜連接校園網(wǎng)工程復(fù)雜、成本極高。而使用無線網(wǎng)絡(luò)，無論是在教學(xué)樓、辦公樓、學(xué)生宿舍或者其他校區(qū)都可以實(shí)現(xiàn)全方位的無線上網(wǎng)。這是無線網(wǎng)絡(luò)在校園中的發(fā)展趨勢(shì)。
三、無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
1、移動(dòng)性強(qiáng)。無線網(wǎng)絡(luò)擺脫了有線網(wǎng)絡(luò)的束縛，能夠使學(xué)習(xí)遠(yuǎn)離教室，可以在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)的任何位置上網(wǎng)。無線網(wǎng)絡(luò)完全支持自由移動(dòng)，持續(xù)連接，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公。
2、帶寬很寬，適合進(jìn)行大量雙向和多向多媒體信息傳輸。
在速度方面，802.11b的傳輸速度可提供可達(dá)11Mbps數(shù)據(jù)速率，而標(biāo)準(zhǔn)802.11g無線網(wǎng)速提升五倍，其數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到54Mbps，充分滿足校園網(wǎng)用戶對(duì)網(wǎng)速的要求．
3、有較高的安全性和較強(qiáng)的靈活性
由于采用直接序列擴(kuò)頻、跳頻、跳時(shí)等一系列無線擴(kuò)展頻譜技術(shù)，使得其高度安全可靠；無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)靈活、增加和減少移動(dòng)主機(jī)相當(dāng)容易。
4、維護(hù)成本低，無線網(wǎng)絡(luò)盡管在搭建時(shí)投入成本高些，但后期維護(hù)方便，維護(hù)成本比有線網(wǎng)絡(luò)低50％左右。
四、無線網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題
在無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際使用中，有可能遇到的威脅主要包括以下幾個(gè)方面
1、信息重放
在沒有足夠的安全防范措施的情況下，是很容易受到利用非法AP進(jìn)行的中間人欺騙攻擊。對(duì)于這種攻擊行為，即使采用了VPN等保護(hù)措施也難以避免。中間人攻擊則對(duì)授權(quán)客戶端和AP進(jìn)行雙重欺騙，進(jìn)而對(duì)信息進(jìn)行竊取和篡改。
2、WEP破解
現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)很普遍的存在著一些非法程序，能夠捕捉位于AP信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)包，收集到足夠的WEP弱密鑰加密的包，并進(jìn)行分析以恢復(fù)WEP密鑰。根據(jù)監(jiān)聽無線通信的機(jī)器速度、WLAN內(nèi)發(fā)射信號(hào)的無線主機(jī)數(shù)量，最快可以在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)攻破WEP密鑰。
3、網(wǎng)絡(luò)竊聽
一般說來，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)通信都是以明文（非加密）格式出現(xiàn)的，這就會(huì)使處于無線信號(hào)覆蓋范圍之內(nèi)的攻擊者可以乘機(jī)監(jiān)視并破解（讀取）通信。由于入侵者無需將竊聽或分析設(shè)備物理地接入被竊聽的網(wǎng)絡(luò)，所以，這種威脅已經(jīng)成為無線局域網(wǎng)面臨的最大問題之一。
4、MAC地址欺騙
通過網(wǎng)絡(luò)竊聽工具獲取數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步獲得AP允許通信的靜態(tài)地址池，這樣不法之徒就能利用MAC地址偽裝等手段合理接入網(wǎng)絡(luò)。
5、拒絕服務(wù)
攻擊者可能對(duì)AP進(jìn)行泛洪攻擊，使AP拒絕服務(wù)，這是一種后果最為嚴(yán)重的攻擊方式。此外，對(duì)移動(dòng)模式內(nèi)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行攻擊，讓它不停地提供服務(wù)或進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，使其能源耗盡而不能繼續(xù)工作，通常也稱為能源消耗攻擊。
五、無線網(wǎng)絡(luò)的安全防范措施
為了保護(hù)無線網(wǎng)路免于攻擊入侵的威脅，用戶主要應(yīng)該在提高使用的安全性、達(dá)成通信數(shù)據(jù)的保密性、完整性、使用者驗(yàn)證及授權(quán)等方面予以改善，實(shí)現(xiàn)最基本的安全目的。
1、規(guī)劃天線的放置,掌控信號(hào)覆蓋范圍。要部署封閉的無線訪問點(diǎn),第一步就是合理放置訪問點(diǎn)的天線,以便能夠限制信號(hào)在覆蓋區(qū)以外的傳輸距離。最好將天線放在需要覆蓋的區(qū)域的中心,盡量減少信號(hào)泄露到墻外。部署了無線網(wǎng)絡(luò)之后,應(yīng)該用可移動(dòng)的無線設(shè)備徹底的勘測(cè)信號(hào)覆蓋情況，并反映在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D里。
2、使用WEP,啟用無線設(shè)備的安全能力。
保護(hù)無線網(wǎng)絡(luò)安全的最基礎(chǔ)手段是加密,通過簡(jiǎn)單的設(shè)置AP和無線網(wǎng)卡等設(shè)備,就可以啟用WEP加密。無線加密協(xié)議(WEP)是對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)上的流量進(jìn)行加密的一種標(biāo)準(zhǔn)方法。雖然WEP加密本身存在一些漏洞并且比較脆弱,但是仍然可以給非法訪問設(shè)置不小的障礙,有助于阻撓偶爾闖入的黑客。許多無線訪問點(diǎn)廠商為了方便安裝產(chǎn)品,交付設(shè)備時(shí)關(guān)閉了WEP功能。但一旦采用這種做法,黑客就能立即訪問無線網(wǎng)絡(luò)上的流量,因?yàn)槔脽o線嗅探器就可以直接讀取數(shù)據(jù)。建議經(jīng)常對(duì)WEP密鑰進(jìn)行更換,在有條件的情況下啟用獨(dú)立的認(rèn)證服務(wù)為WEP自動(dòng)分配密鑰。另外一個(gè)必須注意的問題就是用于標(biāo)識(shí)每個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的SSID,在部署無線網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候一定要將出廠時(shí)的缺省SSID更換為自定義的SSID。現(xiàn)在的AP大部分都支持屏蔽SSID廣播，除非有特殊理由，否則應(yīng)該禁用SSID廣播，這樣可以減少無線網(wǎng)絡(luò)被發(fā)現(xiàn)的可能。
3、變更SSID及禁止SSID廣播。服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(SSID)是無線訪問點(diǎn)使用的識(shí)別字符串，客戶端利用它就能建立連接。該標(biāo)識(shí)符由設(shè)備制造商設(shè)定，每種標(biāo)識(shí)符使用默認(rèn)短語，如101就是3Com設(shè)備的標(biāo)識(shí)符。倘若黑客知道了這種口令短語，即使未經(jīng)授權(quán)，也很容易使用無線服務(wù)。對(duì)于部署的每個(gè)無線訪問點(diǎn)而言，要選擇獨(dú)一無二并且很難猜中的SSID。如果可能的話，禁止通過天線向外廣播該標(biāo)識(shí)符。這樣網(wǎng)絡(luò)仍可使用，但不會(huì)出現(xiàn)在可用網(wǎng)絡(luò)列表上。
4、禁用DHCP。對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)而言,這很有意義。如果采取這項(xiàng)措施，黑客不得不破譯用戶的IP地址、子網(wǎng)掩碼及其它所需的TCP/IP參數(shù)。無論黑客怎樣利用公司的訪問點(diǎn)，他仍需要弄清楚IP地址。
5、禁用或改動(dòng)SNMP設(shè)置。如果公司的訪問點(diǎn)支持SNMP，要么禁用,要么改變公開及專用的共用字符串。如果不采取這項(xiàng)措施，黑客就能利用SNMP獲得有關(guān)公司網(wǎng)絡(luò)的重要信息。
6、使用訪問列表。為了進(jìn)一步保護(hù)無線網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)使用訪問列表，如果可能的話。不是所有的無線訪問點(diǎn)都支持這項(xiàng)特性，但如果公司實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)支持，就可以具體地指定允許哪些機(jī)器連接到訪問點(diǎn)。支持這項(xiàng)特性的訪問點(diǎn)有時(shí)會(huì)使用普通文件傳輸協(xié)議(TFTP)，定期下載更新的列表，以避免管理員必須在每臺(tái)設(shè)備上使這些列表保持同步的棘手問題。
參考文獻(xiàn):
[1]張錦.無線局域網(wǎng)IEEE802.11.現(xiàn)代圖書情報(bào)技術(shù)
[2]張俊平.無線網(wǎng)絡(luò)在校園建設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用.學(xué)術(shù)研究
【 關(guān)鍵詞 】 TCP；移動(dòng)設(shè)備；優(yōu)化
1 引言
近年來，我國大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)事業(yè)，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們學(xué)習(xí)、工作、生活中不可缺少的一部分。隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣和發(fā)展，人們的上網(wǎng)方式已經(jīng)不再僅僅局限在固定的場(chǎng)所，通過移動(dòng)設(shè)備訪問互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們當(dāng)前上網(wǎng)的主要方式，但由于無線網(wǎng)絡(luò)中的系統(tǒng)切換、信號(hào)抖動(dòng)、隨機(jī)錯(cuò)誤等原因而產(chǎn)生的丟包使得移動(dòng)設(shè)備中使用TCP協(xié)議受到限制，對(duì)TCP協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化，以適應(yīng)移動(dòng)設(shè)備的需求具有非常大的實(shí)用價(jià)值。
2 TCP協(xié)議
2.1 TCP概述
TCP（傳輸控制協(xié)議）是在不可靠的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)端到端的字節(jié)流通信，提供可靠的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的協(xié)議。利用TCP協(xié)議進(jìn)行通信時(shí)，首先發(fā)送方向接收方發(fā)送一個(gè)TCP連接請(qǐng)求，以確保兩端建立全雙工的雙向傳輸通道。TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)單元是Segment（報(bào)文段），報(bào)文段的大小不能超過65535字節(jié)，另外報(bào)文段不能超過最大的傳送單元MTU，假如報(bào)文段超過MTU，那邊報(bào)文段將被分割成兩個(gè)或以上。在TCP協(xié)議進(jìn)行通信以前，通信的雙方要進(jìn)行協(xié)商確定最大的通信報(bào)文段的值。當(dāng)發(fā)送方發(fā)送出報(bào)文段后，網(wǎng)絡(luò)是不確定的，為了保證報(bào)文段的安全，設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)時(shí)器，當(dāng)報(bào)文段到達(dá)接收方后，接收方向發(fā)送方回復(fù)一個(gè)確認(rèn)報(bào)文段，該確認(rèn)報(bào)文段包含希望接收下一個(gè)報(bào)文段的序列號(hào)，由此發(fā)送方收到確認(rèn)報(bào)文段后，即知道接收方已經(jīng)收到發(fā)送的報(bào)文段。根據(jù)定時(shí)器的計(jì)時(shí)，假如在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒有收到接收方回執(zhí)的確認(rèn)，則表明接收方?jīng)]有收到報(bào)文段，則重新發(fā)送該報(bào)文段。
由TCP協(xié)議的通信可知，TCP協(xié)議通過確認(rèn)和超時(shí)機(jī)制兩種手段來保證傳輸?shù)陌踩煽啃浴５牵W(wǎng)絡(luò)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在數(shù)據(jù)的通信過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)斷開或阻塞的現(xiàn)象，另外由于報(bào)文段經(jīng)過不同的路由器，超時(shí)之后可能報(bào)文段也會(huì)到達(dá)接收方。由此可見，僅僅通過超時(shí)機(jī)制和確認(rèn)不能保證TCP協(xié)議的安全。
2.2 TCP Reno
1990年，對(duì)TCP協(xié)議增加快速恢復(fù)算法（快速重傳算法、快速恢復(fù)算法、加速增加和下降算法等）形成TCP Reno，經(jīng)過20多年的發(fā)展，已經(jīng)成為當(dāng)前最常見的TCP協(xié)議。
（1）快速重傳算法。在TCP的接收方，當(dāng)收到報(bào)文后就給發(fā)送方發(fā)送一個(gè)確認(rèn)。假如接收方收到的報(bào)文不是所需要的報(bào)文，就會(huì)給發(fā)送方發(fā)出一個(gè)重復(fù)的確認(rèn)報(bào)文，當(dāng)發(fā)送方收到三個(gè)及以上重復(fù)確認(rèn)報(bào)文，就對(duì)丟失的報(bào)文進(jìn)行重發(fā)。
（2）快速恢復(fù)算法。當(dāng)對(duì)丟失的報(bào)文重發(fā)之后，可以通過增加擁塞窗口的大小、自動(dòng)對(duì)重復(fù)確認(rèn)報(bào)文接收數(shù)加1、發(fā)送報(bào)文的大小與接收窗口相適應(yīng)等方法來提高接收的成功率。
3 移動(dòng)設(shè)備上的TCP協(xié)議
3.1 移動(dòng)設(shè)備
當(dāng)前，隨著集成電路和嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，移動(dòng)設(shè)備的功能越來越強(qiáng)大，而體積越來越小，特別是移動(dòng)設(shè)備與無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合后，在各行業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。對(duì)移動(dòng)設(shè)備的定義，并沒有一個(gè)專業(yè)的描述，總結(jié)起來，移動(dòng)設(shè)備主要具有無線性、移動(dòng)性和攜帶方便等特點(diǎn)。另外，由于移動(dòng)設(shè)備采用通為固定的硬件設(shè)備，使之具有CPU速度慢、內(nèi)存小、功耗受限和有限的輸入輸出功能等缺點(diǎn)。
3.2 TCP協(xié)議與無線網(wǎng)絡(luò)
無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)覆蓋區(qū)域的大小可以劃分為無線廣域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)。在無線廣域網(wǎng)主要采用GPRS和CDPD技術(shù)；在無線局域網(wǎng)中主要采用藍(lán)牙技術(shù)和IEEE802.11。無論采用哪種技術(shù)，在無線網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)都具有較高的鏈路錯(cuò)誤率、較低的帶寬及較長(zhǎng)的時(shí)延。
在無線網(wǎng)絡(luò)中采用TCP協(xié)議，由于無線網(wǎng)絡(luò)的特性，使得TCP協(xié)議的性能明顯下降。首先，在無線網(wǎng)絡(luò)上建立無線鏈路時(shí)，TCP協(xié)議的報(bào)文丟失率較高，特別是對(duì)于非擁塞性的丟包現(xiàn)象，TCP協(xié)議的錯(cuò)誤檢測(cè)無法做出正確的判斷。在快速重發(fā)和恢復(fù)算法中，當(dāng)發(fā)送方收到3個(gè)及以上重復(fù)確認(rèn)報(bào)文時(shí)，就對(duì)報(bào)文重發(fā)，而從應(yīng)用層的角度來看，無線網(wǎng)絡(luò)中的TCP協(xié)議使得連接的延遲增加，進(jìn)而加大了寬帶的使用，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接的性能下降，發(fā)送方重新發(fā)送的報(bào)文可能由于連接線路而再次丟失，這使得TCP協(xié)議在無線網(wǎng)絡(luò)中的使用更加困難。
對(duì)于上述的情況，在上個(gè)世紀(jì)末期，對(duì)TCP協(xié)議進(jìn)行了初步的優(yōu)化，首先對(duì)于非擁塞丟包進(jìn)行屏蔽；另外在不破壞TCP語議的前提下，針對(duì)連接的節(jié)點(diǎn)雙方進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性的錯(cuò)誤恢復(fù)。
4 TCP協(xié)議優(yōu)化
4.1 TCP結(jié)構(gòu)
為了保證TCP在移動(dòng)設(shè)備中安全、準(zhǔn)確使用，首先對(duì)TCP的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述分析，其主要包含的字段有連接狀態(tài)、定時(shí)器、重傳計(jì)數(shù)器、最大報(bào)文段大小、收到確認(rèn)報(bào)文個(gè)數(shù)、對(duì)應(yīng)的IP控制塊、初始發(fā)送窗口大小、已經(jīng)發(fā)送但未收到的報(bào)文、待發(fā)數(shù)據(jù)、接收窗口、發(fā)送計(jì)時(shí)等。
當(dāng)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，TCP的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要包含源端口、目的端口、確認(rèn)號(hào)、窗口大小、序號(hào)、檢驗(yàn)和、標(biāo)志位等信息。
（1）接收數(shù)據(jù)。首先對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)和檢查，假如出錯(cuò)，直接返回錯(cuò)誤給發(fā)送方；校驗(yàn)和正確，則TCP數(shù)據(jù)存入相關(guān)的緩沖中，利用相關(guān)的接收函數(shù)完成接收，并將正確接收的結(jié)果返回給發(fā)送方。
（2）發(fā)送數(shù)據(jù)。由窗口和系統(tǒng)決定發(fā)送數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，正常情況下，待發(fā)數(shù)據(jù)的大小是TCP的最大報(bào)文段大小、待發(fā)數(shù)據(jù)超過窗口的一半、窗口中無已經(jīng)發(fā)送但沒有收到確認(rèn)的數(shù)據(jù)信息；特殊情況下的發(fā)送有立即發(fā)送確認(rèn)、發(fā)FIN包、發(fā)送緊急數(shù)據(jù)等。對(duì)于發(fā)送適當(dāng)調(diào)整窗口值，對(duì)定時(shí)器進(jìn)行重傳。
4.2 優(yōu)化改進(jìn)算法
4.2.1 避免擁塞改進(jìn)算法
TCP協(xié)議收到超過3個(gè)重復(fù)確認(rèn)報(bào)文，就立即發(fā)送報(bào)文，有時(shí)不僅僅無法使報(bào)文發(fā)送到接收方，相反使得原有的通信線路更加擁塞。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)擁塞計(jì)時(shí)器，在第一次收到超過3個(gè)重復(fù)確認(rèn)報(bào)文后立即進(jìn)行發(fā)送，隨著收到重復(fù)確認(rèn)報(bào)文的增加，TCP協(xié)議不再立即發(fā)送未收到的報(bào)文，而是在擁塞計(jì)時(shí)器的規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)，隨機(jī)進(jìn)行發(fā)送。當(dāng)重復(fù)確認(rèn)報(bào)文收到的越多，其擁塞計(jì)時(shí)器的數(shù)值越大，即發(fā)送的間隔時(shí)間越長(zhǎng)，從而避免了由于過多地發(fā)送同一報(bào)文而加重了線路的擁塞。
4.2.2錯(cuò)誤恢復(fù)改進(jìn)算法
對(duì)于TCP的錯(cuò)誤恢復(fù)，首先要對(duì)丟包進(jìn)行判斷分析丟包是擁塞丟包還是非擁塞丟包，可以通過判斷網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行分析。對(duì)TCP收到的第一個(gè)確認(rèn)報(bào)文的時(shí)間進(jìn)行判斷，假如該時(shí)間與發(fā)送時(shí)間差小于規(guī)定的時(shí)間，則表明假如該報(bào)文丟失的情況是由非擁塞丟包引起的，則直接進(jìn)入錯(cuò)誤恢復(fù)階段。
5 結(jié)束語
本文針對(duì)移動(dòng)設(shè)備中的TCP協(xié)議進(jìn)行研究，隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)成為人們?nèi)粘９ぷ鲗W(xué)習(xí)中不可缺少的一部分，如何提高移動(dòng)設(shè)備的安全性和可靠性是當(dāng)前IT業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] Douglas E. Comer 著，林瑤，蔣慧等譯，謝希仁審校，《用 TCP/IP 進(jìn)行網(wǎng)際互聯(lián) 第一卷：原理、協(xié)議與結(jié)構(gòu)》第四版，電子工業(yè)出版社.
[2] M. Allman， V. Paxson， On Estimating End-to-End Network Path Properties， In Proceedings of ACM SIGCOMM 99，1999.
【關(guān)鍵詞】 TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 分布系統(tǒng)建設(shè) 分析
現(xiàn)在關(guān)與TD無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的論文和專著很多，但大部分都是側(cè)重于TD無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行分析。本文結(jié)合工程實(shí)際對(duì)TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的一些關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行探討，由于國內(nèi)尚未明確TD所采用的頻段，故本文將不討論頻率規(guī)劃，只從OFDM技術(shù)、多天線技術(shù)、規(guī)劃站點(diǎn)選取、分布系統(tǒng)建設(shè)等，為TD無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供有力支持。
一、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)中關(guān)鍵技術(shù)研究
針對(duì)TD系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾方面；
1.1 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的OFDM技術(shù)
OFDM技術(shù)主要就是采用基于正交頻分復(fù)的頻分多址技術(shù)，這種技術(shù)與以往的技術(shù)不同的就是OFDM技術(shù)中的各載波通過彼此疊加和正交而避免干擾，這樣不但可以提高寬帶資源的使用，同時(shí)也可以將頻率利用效率得到相應(yīng)的提高。OFDM技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)就是在于其調(diào)制和解調(diào)，主要就是通過對(duì)離散傅里葉變化DFT實(shí)現(xiàn)，讓調(diào)制變得簡(jiǎn)單化，不斷循環(huán)前綴CP，也是OFDM技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。OFDM技術(shù)，是TD無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)中的多址技術(shù)，有著高效的頻譜利用率、簡(jiǎn)便的接收機(jī)、強(qiáng)化的帶寬擴(kuò)展性；易于幫助實(shí)現(xiàn)MIMO系統(tǒng)，可以讓其與同連接路自適應(yīng)技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，但是由于這項(xiàng)技術(shù)的峰均功率比較高，也就降低了射頻功率的效益，進(jìn)而導(dǎo)致了發(fā)射機(jī)射頻模塊在資金投入和耗電方面有所增加。基于OFDM技術(shù)的上下行多址方式，能夠通過提高投入資金和較為復(fù)雜的技術(shù)的方式，幫助TD系統(tǒng)獲得更高的數(shù)據(jù)頻率，且通過SC-FDMA的使用，解決了OFDM眼中的高PAPR問題。
1.2 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的多天線技術(shù)
TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的多天線技術(shù)，也稱為MIMO技術(shù)。主要是在發(fā)送端與接收端，通過設(shè)置多條天線的形式，來完成信號(hào)復(fù)雜的接收和發(fā)送任務(wù)，從而增加系統(tǒng)容量，系統(tǒng)容量的提升能夠加快信息傳輸速率，借助信息冗余度的增加，還能提高其可靠性和安全性。這種技術(shù)模式，關(guān)鍵在于能夠提高對(duì)空間復(fù)用的頻譜利用，同時(shí)通過該技術(shù)對(duì)系統(tǒng)傳輸可靠性的保障作用，將接收機(jī)的靈敏度降低到一定程度，能夠有效地提高系統(tǒng)容量和小區(qū)覆蓋半徑。
1.3 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的物理層技術(shù)
首先就是TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，在TDD雙工模式下TD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其主要功能是為在同一工作頻率的上下行提供占用資源的時(shí)間和位置信息。對(duì)其TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的物理層資源塊，主要包括資源單元（RE）、資源塊（RB）、資源單元組（REG）、控制信道單元（CCE）等四類資源塊，且具有OFDM技術(shù)的多址特點(diǎn)；物理層信道主要包括上行和下行信道，用于承載來自高層信息的資源單元。
二、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)中關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
2.1 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)中關(guān)鍵技術(shù)的需求
TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要以市場(chǎng)業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，將網(wǎng)絡(luò)建設(shè)到用戶真正需求的地方，中國移動(dòng)建設(shè)TD無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，最大的可能是采用D頻段或者F頻段，而TD無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍與頻段的選擇是密切相關(guān)的。一般情況下， D頻段覆蓋室外熱點(diǎn)區(qū)域，F(xiàn)頻段進(jìn)行室外全覆蓋，選擇TD無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍時(shí)不應(yīng)僅僅考慮網(wǎng)格測(cè)試區(qū)、主城區(qū)、城區(qū)等范圍，建議對(duì)影響因素進(jìn)行綜合考慮。首先對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋應(yīng)該重點(diǎn)考慮數(shù)據(jù)區(qū)域和網(wǎng)絡(luò)測(cè)試區(qū)，在規(guī)劃TD無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域時(shí)應(yīng)盡量連續(xù)，特別是規(guī)劃D頻段時(shí)，不能因?yàn)镈頻段是覆蓋熱點(diǎn)區(qū)域，而被劃分成一個(gè)個(gè)的小區(qū)域，如果規(guī)劃覆蓋范圍過小，會(huì)造成后期網(wǎng)絡(luò)測(cè)試及TD無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)推廣均會(huì)出現(xiàn)很大的問題。
2.2 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)宏站規(guī)模
通常根據(jù)覆蓋預(yù)測(cè)來進(jìn)行TD宏蜂窩站點(diǎn)數(shù)量的確定。根據(jù)理論計(jì)算，在達(dá)到同等覆蓋質(zhì)量的前提下，如果使用F頻段可比使用D頻段節(jié)省46%的建站資源。在進(jìn)行TD規(guī)劃時(shí)，D頻段站點(diǎn)可略多于覆蓋預(yù)測(cè)的站點(diǎn)。但由于TD頻段規(guī)劃站點(diǎn)多于現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA站點(diǎn)數(shù)，受限于選點(diǎn)難度，新選站點(diǎn)不宜太多。但在進(jìn)行F頻段的TD無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，相對(duì)于覆蓋預(yù)測(cè)，建議加大F頻段的站點(diǎn)數(shù)量。因?yàn)樵赥D無線網(wǎng)絡(luò)采用F頻段時(shí)，站點(diǎn)數(shù)少與同覆蓋區(qū)的TD-SCDMA站點(diǎn)數(shù)，站點(diǎn)可選擇的余地較大，而且TD無線網(wǎng)絡(luò)采用F頻段的目的是進(jìn)行連續(xù)覆蓋，為了保證TD的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，宜加大F頻段的站點(diǎn)數(shù)量。
2.3 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)分布系統(tǒng)選擇
因?yàn)門D無線網(wǎng)絡(luò)的頻段較高，對(duì)于規(guī)劃區(qū)內(nèi)的TD-SCDMA物業(yè)點(diǎn)均建議建設(shè)TD無線系統(tǒng)，TD無線網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方式包括單路建設(shè)方式和雙路建設(shè)方式兩種。雙路分布系統(tǒng)相對(duì)于單路分布系統(tǒng)具有1.5～1.8倍的容量增益，對(duì)于提升小區(qū)吞吐量和用戶峰值速率體驗(yàn)具有明顯的性能優(yōu)勢(shì)，故在數(shù)據(jù)流量較大的區(qū)域，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)建設(shè)雙路分布系統(tǒng)。但實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)中很難按此考慮，雙路分布系統(tǒng)由于需要雙路饋線和雙倍天線，建設(shè)難度很大，特別對(duì)已建單路分布系統(tǒng)的物業(yè)點(diǎn)，再建設(shè)一路分布系統(tǒng)協(xié)調(diào)難度很大。對(duì)某地市的現(xiàn)網(wǎng)情況進(jìn)行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)網(wǎng)有雙路分布系統(tǒng)的物業(yè)點(diǎn)不到1%，主要原因就是因?yàn)閰f(xié)調(diào)困難。而且從投資效益上說，雙路分布系統(tǒng)投資接近翻倍，但是很多物業(yè)點(diǎn)并沒有建設(shè)雙路分布系統(tǒng)的必要。現(xiàn)網(wǎng)很多分布系統(tǒng)是為了解決TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的覆蓋需求而建設(shè)的，并沒有很高的用戶數(shù)及數(shù)據(jù)流量，在這些物業(yè)點(diǎn)建設(shè)雙路分布系統(tǒng)會(huì)造成投資浪費(fèi)。
三、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)關(guān)的規(guī)劃
TD無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃主要步驟包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求分析、覆蓋容量仿真、站址選擇和無線參數(shù)規(guī)劃等幾個(gè)流程。在規(guī)劃TD無線網(wǎng)絡(luò)上，可以通過以下幾方面進(jìn)行。
3.1 TD網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃
為了解決小區(qū)間的干擾，在TD無線網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃階段，應(yīng)該提高對(duì)頻段的分配和復(fù)用。通過同頻組網(wǎng)或異頻組網(wǎng)的方式進(jìn)行。
3.2 TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃
TD無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃，具有覆蓋對(duì)象多樣化，編碼調(diào)制方式多樣化，以及幀結(jié)構(gòu)支持覆蓋極限功能的進(jìn)一步提高等特點(diǎn)。通過采用由覆蓋目標(biāo)計(jì)算覆蓋半徑和由覆蓋區(qū)域半徑計(jì)算覆蓋速率等兩種方法，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃。
3.3 TD網(wǎng)絡(luò)鏈路預(yù)算
在規(guī)劃的仿真前期，需要采用鏈路預(yù)算的方式，估計(jì)系統(tǒng)覆蓋的性能。在這個(gè)階段，需要事先制定一個(gè)相對(duì)明確、詳細(xì)的計(jì)劃，包括技術(shù)及時(shí)間等方面，利用制定的預(yù)算可以確定TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的大體規(guī)模，以及主要需求、重要參數(shù)以及所需要補(bǔ)充的設(shè)備等等。
3.4 TD網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃
TD無線網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃，主要是采用系統(tǒng)仿真、實(shí)際測(cè)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的方法，獲取小區(qū)吞吐量、小區(qū)邊緣吞吐量信息，便于站址的選擇。
3.5 TD網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃仿真
具有多天線增益配置、承載參數(shù)配置和ICIC干擾消除功能，以及無線資源調(diào)度等特點(diǎn)。這一階段中，需要借助于專用的TD仿真工具來對(duì)既定的規(guī)劃方案進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試，重點(diǎn)注意對(duì)其容量以及覆蓋范圍進(jìn)行仿真分析。具體的講就是要做好導(dǎo)入規(guī)劃數(shù)據(jù)、規(guī)劃鄰區(qū)、傳播預(yù)測(cè)、時(shí)隙以及頻率規(guī)劃、蒙特卡羅仿真、業(yè)務(wù)模型配置等內(nèi)容。
