時間：2022-08-04 16:09:43
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇無線接入技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.1首先,話音通信和寬帶數據通信逐漸無線化。隨著固定無線接入系統和移動通信系統在技術和市場方面的發展,通過無線方式進行通信的用戶數量急劇增長,在幾年后,無線話音通信和窄帶數據通信的用戶數量將可能超過有線用戶。目前在中國的部分地區,移動電話用戶的增長數量已超過有線電話用戶的增長。
1.2無線通信須適應IP業務的發展。隨著計算機的普及和電子商務等新業務的發展,數據通信業務量正以指數規律增長,其中使用IP協議進行數據通信的業務量更是急劇增加。固定無線接入系統和移動通信系統須適應IP通信業務發展的需求,并逐漸向高速、寬帶通信網推進。
1.3無線通信與有線通信始終在互補支持發展。與無線通信相比,有線通信具有容量大、速率高、寬頻帶和傳輸質量穩定的特點,能滿足高速數據通信和寬帶多媒體業務的通信需求。在無線通信方面,第三代移動通信擬達到的目標是靜止狀態下為2Mbit/s,10GHz頻段下的固定無線接入通信已可實現20Mbit/s左右或更高速率。更高頻段的無線接入亦在向更高速率邁進,無線通信正利用其實現個人通信的優勢始終與有線通信在互補支持發展著。
2.無線接入系統在通信網中的定位
無線接入技術的主要作用是,在一定條件下,用于提供本地交換局至用戶終端之間的通信傳輸,但不提供局間漫游服務。在建筑物內或局部區域,可通過移動終端提供服務。在地形復雜的山區、海島或用戶稀少、分散的農村地區,鋪設有線電纜比較困難、投資大,用戶經濟實力較低,只有選用無線接入技術,才能解決電話普及與運營企業的經濟效益的矛盾。在遇到洪水、地震、臺風等自然災害時,無線接入系統可作為有線通信網的臨時應急系統快速提供基本業務服務。
在通信網中,無線接入系統的定位是:本地通信網的部分是本地有線通信網的延伸、補充和臨時應急系統。
3.無線接入技術
3.1MMDS接入技術
MMDS多路微波分配系統已成為有線電視系統的重要組成部分,MMDS是以傳送電視節目為目的,模擬MMDS只能傳8套節目,隨著數字圖像/聲音技術和對高速數據的社會需求的出現,模擬MMDS正在向數字MMDS過渡。MMDS的頻率是2.5～2.7MHz。它的優點是:雨衰可以忽略不計;器件成熟;設備成本低。它的不足是帶寬有限,僅200MHz。許多通信公司看中用LMDS技術來作為數據、話音和視頻的雙向無線高速接入網。但由于MMDS的成本遠低于LMDS,技術也更成熟,因而通信公司愿意從MMDS入手。它們正在通過數字MMDS開展無線雙向高速數據業務,主要是雙向無線高速英特網業務。
近年,我國有的大城市已經成功地建成了數字MMDS系統,并且已經投入使用。不僅傳送多套電視節目,同時還將傳送高速數據,成為我國數字MMDS應用的先驅。數字MMDS不應該單純為了多傳電視節目,而應該充分發揮數字系統的功能,同時傳送高速數據,開展增值業務。高速數據業務能促進地區經濟的發展,同時也為MMDS經營者帶來更大的經濟效益。因為數據業務的收入遠高于電視業務的收入。
3.2LMDS接入技術
本地多點分配業務LMDS工作于24GHz～38GHz頻段,帶寬在1.3GHz左右,傳輸容量大和應用靈活等特點使其成為目前倍受矚目的天線寬帶接入技術。
一個完整的LMDS系統由四部分組成,分別是本地光纖骨干網、網絡運營中心(NOC)、基站系統、用戶端設備(CPE)。
寬帶無線接入技術主要有多通道多點分配業務(MMDS)和本地多點分配業務(LMDS)兩種。它們是在成熟的微波傳輸技術上發展起來的,所采用的調制方式與微波傳輸相似,主要為相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之處是MMDS和LMDS均采用一點多址方式,微波傳輸則采用點對點方式。
LMDS的特點是:
(1)LMDS的帶寬可與光纖相比擬,實現無線“光纖”到樓,可用頻帶至少1GHz。與其他接入技術相比,LMDS是最后一公里光纖的靈活替代技術。
(2)光纖傳輸速率高達Gb/s,而LMDS傳輸速率可達155Mb/s,穩居第二。
(3)LMDS可支持所有主要的話音和數據傳輸標準,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。
(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz頻率上,被許可的頻率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz獲得的許可較多,該頻段具有較寬松的頻譜范圍,最有潛力提供多種業務。
LMDS的缺點是:
(1)傳輸距離很短,僅5～6Km,因而不得不采用多個小蜂窩結構來覆蓋一個城市。
(2)多蜂窩系統復雜。
(3)設備成本高。
(4)雨衰太大,降雨時很難工作。
3.3WCDMA接入技術
WCDMA技術能為用戶帶來最高2Mbit/s的數據傳輸速率,在這樣的條件下,現在計算機中應用的任何媒體都能通過無線網絡輕松地傳遞。WCDMA的優勢在于,碼片速率高,有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,采用Turbo信道編解碼,提供較高的數據傳輸速率,FDD制式能夠提供廣域的全覆蓋。下行基站區分采用獨有的小區搜索方法,無需基站間嚴格同步;采用連續導頻技術,能夠支持高速移動終端。相比第二代的移動通信技術,WCDMA具有:更大的系統容量
、更優的話音質量、更高的頻譜效率、更快的數據速率、更強的抗衰落能力、更好的抗多徑性、能夠應用于高達500Km/h的移動終端的技術優勢,而且能夠從GSM系統進行平滑過渡,保證運營商的投資,為3G運營提供了良好的技術基礎。WCDMA通過有效地利用寬頻帶,不僅能順暢地處理聲音、圖像數據、與互聯網快速連接,而且WCDMA和MPEG-4技術結合起來還可以處理真實的動態圖像。
3.43G通信技術
在上述通信技術的基礎之上,無線通信技術將邁向3G通信技術時代。3G強大的帶寬和傳輸速率給多媒體通信提供了高速傳輸的可能性。從通信容量上,3G較第二代移動通信系統有大幅提升。另外,3G有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,使傳輸速率有了大幅提高,該技術又稱為國際移動電話2000,該技術規定,移動終端以車速移動時,其傳轉數據速率為144Kbps,室外靜止或步行時速率為384Kbps,而室內為2Mbps。但這些要求并不意味著用戶可用速率就可以達到2Mbps,因為室內速率還將依賴于建筑物內詳細的頻率規劃以及組織與運營商協作的緊密程度。然而,無線LAN一類的高速業務的速率已可達54Mbps。
3.54G通信技術
在3G技術還沒有最終成型時,人們又開始提出了4G技術。該技術目前還只有一個主題概念,就是無線互聯網技術,隨著互聯網高速發展4G也會繼續高速發展;電腦日趨向小型化、簡便化,最終將所有技術整合為一個類似PDA的產品,將來4G在業務上、功能上、頻寬上均有別于3G,應該是將所有無線服務聯合在一起,能在任何地方接入互聯網,包括衛星通訊、定位定時、數據收集遠程控制等綜合功能。4G將會是多功能集成的寬帶流動通訊系統,是寬帶接入IP的系統。
蜂窩移動通信技術發展概述
蜂窩移動通信技術從發展到現在主要經歷了三個階段，即第一代、第二代和第三代蜂窩移動通信技術。第一代蜂窩移動通信技術是模擬蜂窩移動通信技術，以美國貝爾實驗室開發的先進移動電話系統AMPS為典型代表。第一代蜂窩移動通信技術由于采用模擬技術和FDMA多址接入方式，在使用中暴露出很多弊端，如頻譜利用率比較低、保密性差、只能提供低速語音業務、設備體積大成本高等，在實際中已經基本不再使用。
第二代移動通信技術是數字移動通信系統，采用數字調制技術，具有頻譜利用率高，保密性好的特點，不僅可以支持話音業務，也可以支持低速數據業務，因而又稱為窄帶數字通信系統。第二代數字移動通信系統典型代表有美國的DAMPS系統、IS-95系統和歐洲GSM系統，其中DAMPS和GSM都采用TDMA多址接入方式，而IS-95采用則采用CDMA多址接入方式，系統容量比GSM和DAMPS要大的多。第二代數字移動通信技術是目前廣泛應用的蜂窩移動通信技術，但由于只能提供窄帶業務，已經不能滿足人們越來越多的對于移動寬帶多媒體業務的需求。
第三代移動通信系統是寬帶數字通信系統，它的目標是提供移動寬帶多媒體通信，多址方式基本都采用CDMA多址接入，屬于寬帶CDMA移動通信技術。第三代移動通信系統能提供多種類型的高質量多媒體業務，能實現全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力并與固定網絡相兼容。它可以實現小型便攜式終端在任何時候、任何地點進行任何種類的通信。第三代移動通信技術的標準化工作由3GPP和3GPP2兩個標準化組織來推動和實施。目前，在世界范圍內應用最為廣泛的第三代移動通信系統體制為WCDMA和CDMA2000。下面將對這兩種體制的第三代移動通信技術以及相應的二代半過渡性技術進行介紹。
WCDMA體制移動寬帶無線接入技術
1.GPRS技術:
GPRS技術是從第二代移動通信GSM技術向3G移動通信技術WCDMA發展演進的一種過渡技術，也即屬于所謂的2.5G移動通信技術。GPRS全稱為通用分組無線業務(General Packet Radio Service)，是一種新的分組數據承載業務。相對原來GSM的撥號方式的電路交換數據傳送方式，GPRS是分組交換技術，它以一種有效的方式采用分組交換模式來傳送數據和信令。
如圖1中所示，GPRS是在GSM網絡基礎上，對原有GSM網絡子系統和無線子系統的設備及功能進行增強而成。在網絡子系統中增加了GGSN(網關GPRS支持節點)和SGSN(服務GPRS支持節點)。這樣，在GPRS網絡子系統中，GGSN和SGSN一起構成了分組交換域，可與外部分組交換網絡如X.25網絡、IP網絡直接相連;而原有的MSC和GMSC則構成了電路交換域，與PSTN網絡相連。此外，GPRS還用用戶數據和路由信息將GSM網絡中的HLR增強為GPRS的數據庫(GR)。在無線子系統中，GPRS增強了BSC的功能，增加了GSM業務信道和控制信道的種類，以支持GPRS的多種數據業務。
GPRS頻道采用TDMA，一個TDMA幀劃分8個時隙，每個時隙對應一個物理信道。在GPRS中，每個物理信道可以由多個用戶共享，并可根據語音和數據的業務要求動態分配。GPRS還采用了更好物理信道編碼方案，當使用8個時隙時，每個用戶的最高接入速率可達164kbps。GPRS支持IP，X.25等數據通信協議，可提供移動臺與移動臺之間，移動臺與外部分組交換網絡之間的數據通信。
GPRS可優化利用網絡和無線資源，維護無線子系統和網絡子系統的嚴格分離，并允許采用其他非GSM標準的無線子系統接入GPRS網絡子系統，這有利于GPRS網絡的升級，便于向3G演進。GPRS的缺點是其可提供的接入速率有限，可提供的多媒體業務相當有限。
2.EDGE技術:
EDGE是一種基于GSM/GPRS網絡的數據增強型技術，其英文全稱為Enhanced Data Rate for GSM Evolution，中文含義為“增強數據速率的GSM演進技術”。EDGE相比GPRS最大的變化是在數據傳輸時采用8PSK調制替代原先GSM/GPRS中的GMSK調制(高斯最小頻移鍵控，為2PSK調制)，再結合不同糾錯檢錯能力的信道編碼方案，EDGE共提供9種不同的調制編碼方案(MCS)，而GPRS采用單一GMSK調制，僅提供四種編碼方案(CS)。這樣EDGE可以適應更惡劣更復雜多變的無線傳播環境。此外，EDGE在鏈路層數據發送和重傳機制上，采用了“鏈路適配”和“增量冗余”技術，提高了數據重發成功率。鏈路適配技術可在不同MCS之間根據實時的無線鏈路質量及時調整采用最佳MCS方案;增量冗余技術在重發信息種加入更多的冗余信息來提高接收端正確解調的概率。綜合以上各項技術， EDGE技術理論數據傳輸速率可高達384Kbps～473.6Kbps，與GPRS相比大大提高了用戶數據接入速率，因為也被稱之為2.75G技術。目前，北美和亞洲少數運營商已經開通了基于EDGE的服務，但由于運營時間尚短，其成熟性和可靠性還有待進一步觀察。 轉貼于
3.WCDMA技術:
WCDMA屬于3G移動通信技術，目前有R99、R4、R5以及R6共4個版本。
R99版本接入部分主要定義了全新的5MHz每載頻的寬帶碼分多址無線接入網，采納了功率控制、軟切換及更軟切換等CDMA關鍵技術，提高了頻譜效率和數據傳送能力。基站只做基帶處理和擴頻，接入系統智能集中于RNC統一管理，引入了適于分組數據傳輸的協議和機制，數據速率可支持144Kbps 、384Kbps ，最高可達2Mbps 。基站和RNC之間采用基于ATM的Iub接口，而RNC則分別通過基于ATM AAL2的Iu-CS和AAL5的Iu-PS分別與核心網的CS域和PS域相連。
R99版本核心網部分向下兼容GPRS，分為CS電路交換域和PS分組交換域，CS域和PS域分別基于演進的MSC/GMSC和SGSN/GGSN，CS域主要負責與電路型業務相關的呼叫控制和移動性管理等功能，呼叫控制采用TUP，ISUP等標準ISDN信令，移動性管理上采用了進一步演進的MAP協議，物理實體與GSM類似包括了MSC，GMSC，VLR。PS域主要負責與分組型業務相關的會話控制和移動性管理等功能，在原有的GPRS系統基礎上對一些接口協議，工作流和和業務功能作部分改動，相對于GPRS，增加了服務級別的概念，分組域的業務質量保證能力提高，帶寬增加;語音編解碼器在核心網實現，支持系統間切換(GSM/UMTS)，增強了安全和計費功能。
R4版本相對于R99，無線接入網網絡結構沒有改變，改變的只是一些接口協議的特性和功能的增強;但在核心網CS域改變較大。R4核心網CS域采用開放式結構，控制與底層承載相分離，由MSC服務器和MGW媒體網關配合，替代原有的節點式MSC交換機實現呼叫接續和控制功能，整個CS核心網由TDM中心節點交換型演進為典型的分組話音分布式體系結構。同時，CS核心網采用ATM/IP分組交換網替代原來的TDM電路交換，提高了帶寬利用效率。R4版本在無線寬帶接入速率方面與R99基本相同。
R5版本在無線接入網方面引入了IP UTRAN和HSDPA高速下行分組接入。IP UTRAN在無線接入網部分采用IP來承載用戶信令和用戶數據;HSDPA(高速下行分組接入)用于實現WCDMA網絡高速下行數據業務，下行數據接入速率理論上可高達14.4 Mbps，同時可以把同樣無線頻段中的系統數據容量提高一倍以上。HSDPA能達到這樣高的接入速率，在于其引入了先進技術以及相應的無線接入網結構的一些改進，如引入了高速下行共享信道HS-DSCH，采用縮短的子幀和高階QAM調制、采用自適應調制編碼AMC和物理層混合自動重傳HARQ II/III，直接在NodeB中進行快速包調度等。R5版本在核心網方面增加了IP多媒體子系統(IMS)，但IMS域還無法完全取代R4分組化的CS域， R5只是R4的補充和滿足IP多媒體業務的需求的一個版本。
R6版本中引入了HSUPA高速上行分組接入以及MBMS多媒體廣播和組播業務。與HSDPA相類似，HSUPA采用自適應調制編碼AMC、混合自動重傳HARQ以及更加靈活的NodeB快速調度等技術，理論上可為用戶提供5.8Mbps的上行數據接入。MBMS可在無線接入網中實現點到多點的高速多媒體業務廣播和組播，實現了網絡資源的共享，提高了網絡資源特別是無線資源的利用效率。目前R6版本還沒完全確定，還在3GPP的討論和不斷演化之中。
CDMA2000體制移動寬帶無線接入技術
1.CDMA2000 1X:
cdma2000 1x是由IS-95A/B演化而來的，它是cdma2000第三代移動通信系統的第一個階段，可以看作是2.5G技術。cdma2000 1x在IS-95A/B的基礎上，對無線接入網絡部分進行了改進，采用比IS295A/ B 更先進的技術，在無線信道類型、物理信道調制和無線分組接口功能上都有很大的增強。cdma2000 1x的話音容量大約是IS-95A/B的1.5～2倍，能夠在1.25 MHz的帶寬上提供高達153.6kbit/ s的雙向數據業務。核心網部分則原來的電路交換網基礎上， 增加了一個分組交換網絡，支持移動IP業務，支持QoS，能適應更多、更復雜的多媒體業務。
根據IMT-2000原定計劃，cdma2000系統將從1x起步，即首先使用單載波系統來保證與第二代移動通信系統的兼容。隨著技術的發展，通過把三個或三個以上的載波捆綁在一起的方式，進一步提高性能。但之后，多個載波的方式沒有成為主要的研究方向。而是在單個載波的基礎上，提出了一系列新的技術，來增強cdma2000 的性能。這些新的技術被叫做1x EV技術，即1x技術的演進。這些1x EV技術主要包括1x EV-DO和1x EV-DV。
2.CDMA2000 1X EV-DO:
1x EV-DO采用將數據業務和和語音業務分離的思想，在獨立于cdma2000 1x的載波上向移動終端提供高速無線數據業務，不支持話音業務。1x EV-DO針對高速分組數據傳輸的特點，在前向鏈路上采用了諸如前向最大功率發送、高階調制、動態速率控制、自適應編碼調制、HARQ、多用戶分集和調度以及時分調度等多項技術，前向鏈路速率可達2.46Mbps;而對于反向鏈路上的數據傳輸，和cdma2000 1x基本相同。
1x EV-DO與1x不完全兼容，1x EV-DO單模終端不能在cdma2000 1x網絡中通信，同樣cdma2000 1x單模終端也不能在1x EV-DO網絡中通信。在組網方面，對于那些只需要分組數據業務的用戶，1x EV-DO可以單獨組網，此時的核心網配置可采用基于IP的、較為簡單的網絡結構;對于同時需要語音、數據業務的用戶，可以與cdma2000 1x聯合組網，同時提供語音與高速分組數據業務，不過這時用戶終端需要采用同時支持1x EV-DO與cdma2000 1x的雙模終端。
1x EV-DO保持了與cdma2000 1x在設計和網絡結構上的兼容性。在無線射頻部分，1x EV-DO具有與cdma2000 1x相同的射頻特性及實現方式，升級時可以直接使用已有的cdma2000 1x射頻部分;在核心網部分，1x EV-DO也可以與cdma2000 1x共用相同的分組數據核心網。目前國際上，1x EV-DO已經商用，技術較為成熟。
3.CDMA2000 1X EV-DV:
與1x EV-DO只提供高速數據業務不同，1x EV-DV的設計目標要求能提供混合高速數據和話音業務。1x EV-DV可完全后向兼容cdma2000 1x，便于從1x網絡升級，其空中接口標準分兩個版本:Rel.C和Rel.D。Rev.C主要改進和增強了CDMA2000 1X的前向鏈路，前向峰值速率達到3.1Mbps，Rev.D則改進和增強了反向鏈路，反向峰值速率達到1.8Mbps，而在Rev.C中反向峰值速率僅為230.4kb/s。但Rev.C和Rev.D版本中對話音容量都沒有很大的改善。
Rel.C結合諸多新技術如自適應調頻編碼(AMC)、混合自動重發請求(HARQ)、使用TDM/CDM混合的新高速分組數據信道(F-PDCH);可支持多種業務組合;后向兼容cdma2000 1x，不必采用雙模終端，可由1X系統平滑演進到1X EV-DV;能更有效地支持數據業務等。
一、無線接入技術
無線接入技術可以提供移動終端服務以及固定的終端服務，它為接入網絡提供無線的傳輸媒介。移動接入和固定接入是無線接入技術的兩個組成部分，主要的設備有基站、控制器以及終端等。無線接入技術使用起來非常的方便，且便于建設，使用的范圍非常廣泛。[1]集群的通信系統是現如今鐵路通信工程中最受好評的系統，它是功能強大的通信系統，擁有計算機技術、處理機技術以及遠程交換技術等技術各自的優點，可以實現通信、交換與控制，可以合理的使用頻率與系統的資源，最大化的提升服務的質量。集群的通信系統還具備群呼、強拆等功能，當緊急情況突然發生的時候，便于進行順利的調度工作。
二、鐵路網絡的接入技術現狀
鐵路通信網絡是一個分支多、設備分散、組網較困難的特殊通信網絡，它主要的任務是保證運輸途中通信是順暢。鐵路通信網絡的主要任務是保障列車與站點之間能夠隨時進行通暢的電話交流，若是發生意外情況，使用無線的通信設備便可以迅速與外界進行交流，獲得幫助。無線接入網絡在鐵路事業中占有非常重要的地位，行駛的列車是高速運動著的，因此需要技術過硬的無線接入網為其提供技術支持。對于固定的設備而言，例如，企業單位、家庭等地方，就可以選擇使用光同步數字傳輸設備，并且使用ATM交換等技術來組建接入網。這些先進的技術安全高效，可以保證傳輸的質量，并且還具備路由的各項優點，這使得系統的可靠性在原來的基礎之上有較大的提升。在實際進行組網的時候，要選擇方便靈活的設備，便于安裝、使用與管理，同時還要考慮到經濟效益的問題，力求新建的系統在短時間內不會遭到淘汰，能夠長期為鐵路事業提供服務。此外，考慮到種種可能發生的情況，新建的系統還要擁有強大的擴容功能。一般的通信網絡由三個部分組成，分別是局域網、接入網以及主干網，對于鐵路的通信網絡而言，也可以被劃分為多個部分。在鐵路的通信網絡系統中，使用最多的就是接入網，接入網又是由無線接入網與有線接入網組成。在接下來的幾年當中，鐵路的有關部門將逐漸建設起能夠將我國大中型城市全面覆蓋的鐵路網絡。在傳統的鐵路網絡基礎之上，建立一種能夠進行高效傳輸的，支持信息服務的新型鐵路網絡，力求在列車行駛的過程中，最大化的滿足旅客們對于網絡的各種需求。[2]
三、鐵路無線接入網的現狀
鐵路無線接入設備一般用的是無線列調系統，當列車進站或者是出站的時候，列車員才會使用無線通信設備進行交流，這樣可以節約資源。但是，隨著鐵路事業的發展，這樣的通信技術早已無法滿足需求了，因此就需要鐵路部門建立一個先進的通信系統。新型的鐵路通信系統可以實現列車員與各站點的實時通話需求，可以隨時調度列車信息，實現CDMA的通信方式以及GSM的通信方式。為了讓行駛過程中的列車得到一定的安全保障，讓列車的運輸效率得到一定的提升，便建立起了鐵路通信網絡，該網絡具有實時性，因此發生緊急情況的時候，通信網絡可以提供及時準確的信息，是一種集多種功能于一體的網絡。鐵路通信網絡只能應用于鐵路事業，它與地面網絡還是有一些不同的。鐵路專用的通信網絡主要為信息的管理、遠程的監、廣播、電話等功能提供數據服務，具有四個顯著的優點：第一，具有靈活高效的組建網絡方式，以此為鐵路通信系統提供可靠性與高效性的保障；第二，接口可以根據不同的需求靈活的配置，列車各個停靠站有不同的電路與接口配置，靈活可變的接口配置可以幫助鐵路運輸節省投資；第三，擁有集成比非常高的用戶接入設備，該設備具有傳輸速率快、成本低等特點，為列車的電話通訊功能提供保障；第四，鐵路網絡可以在高速或是低速的數據節點之間進行數據交流，支持租用線業務以及在線的視頻業務，同時也可以高效、智能化的管理鐵路的列車站點信息。[3]四、未來鐵路無線接入網的發展趨勢隨著我國鐵路事業的不斷發展，在未來，鐵路通信網絡會與公用的通信網絡進行結合，兩者相互借鑒，并最終發展成為一體。這樣一來，不管是在高速行駛的列車上還是在地面上，用戶都可以使用網絡進行正常的信息交流，不用再擔心在列車上會出現網絡延時、信號不好等問題，可以利用網絡隨時進行圖像傳輸、電話視頻以及數據通信等活動。作為鐵路運輸事業中的最重要的設施之一，鐵路的通信系統將逐漸向智能化、數字化、高速化和個人化的方向發展，為了確保列車在行駛過程中的安全性，提高列車的運輸效率以及全面實現人機控制的功能，鐵路有關部門必須盡快建立起先進的、完善的鐵路通信網絡，打破常規，尋求新的方法，給鐵路事業帶來更多的社會效益與經濟效益。
現如今，各行各業都在逐漸地向信息化、智能化發展，鐵路通信事業也要不斷地發展，使用更加安全更加可靠的通信網絡來保障鐵路各項事業的順利進行。鐵路通信網絡是鐵路事業中一個不可缺少的部分，應該順應潮流，加大發展力度，加強鐵路通信網絡與其他地面網絡專業之間的交流，優勢互補，促進其快速高效的發展。新型的鐵路通信網絡可以為旅客們提供更加優質的服務，例如，在新市的列車上，旅客們可以享受到網絡、傳真、視頻、廣播等服務，為旅途增添一絲樂趣。在鐵路通信系統高速發展的同時，專業人員也要充分地考慮到可能發生的情況，準備好解決的方案，確保鐵路通信事業可以順利、持續的發展下去。
作者：汪明洋 單位：中鐵九局集團電務工程有限公司
關鍵詞：無線接入網；WiMAX
長江通信專用網經過多年的建設，宜昌一重慶、宜昌一漢口的光纜傳輸線路已于2006年完成，漢口至上海的光纜傳輸線路也在隨后順利完工;重慶、宜昌、武漢、蕪湖、南京、上海通信管理局的城域網已建成，相對于骨干層網絡的“顯赫地位”，接入層網絡略顯“默默無聞”，但每一次骨干網的變革都會帶來接入層網絡的技術革命，接入層網絡也始終是長江通信網絡發展的永恒主題。當今世界，網絡技術和信息處理技術的發展，已使計算機網絡成為政府機關、商業組織、企事業單位的主要信息載體，被廣泛地應用于信息處理的多個領域，從基本的文字處理、電子表格到復雜的電視會議、圖像系統，無不依賴計算機網絡這一有力的信息傳輸手段。隨著網絡技術的發展和應用領域的不斷擴大，用戶對網絡的要求也愈來愈高。海事局、航道局在其局、處、站將建設信息化管理系統，在業務上有數據圖像傳輸、電視電話會議及寬帶業務等需要，長航公安局在建的長江干線水上“110’’報警服務聯動系統以長江航運通信網、長江航運專用計算機信息網絡為支撐，連接全國公安計算機信息網絡和國家公眾電話網，采用有線、無線、計算機、大屏幕顯示等技術裝備，建設水上“110”報警監控系統，這些業務對長江航運通信網提出了相應的要求。航道、海事、公安局級單位基本上都建設了內部的局域網，但其二、三級單位還沒有全部進入長江通信專網，與上級單位的信息傳輸還是沿用傳統的電話、傳真、文字報告等方式。長江通信可以提供一個數據交換平臺，實現各直屬專業局與二級單位及基層站點間的網絡互聯互通。通常計算機組網的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜，構成有線局域網。但有線網絡在某些場合要受到布線的限制，特別是當要把相距較遠的節點聯接起來時，敷設光纜線路的施工難度大、費用高、耗時長，對正在迅速擴大的聯網需求形成了嚴重的瓶頸阻塞。通常海事、航道、公安三級站點都分布在長江沿岸，距離長江通信基站比較分散且偏遠，用敷設光纜作為傳輸通道比較困難費用高而且維護不方便。利用WiMAX無線接入技術來解決數據和語音的傳輸是有線網絡的一種補充，越來越為業界認可，它可以提供靈活、便捷的網絡解決方案，擺脫有線網絡的局限性，豐富了組網方式。
1.無線基站設備的配置
在基站安裝一套WiMAX無線基站設備和一副高增益全向天線并配備一臺放大器，用于增大傳輸距離。WiMAX設備具有高速、安全、穩定、傳輸距離遠等優點，可以很好地滿足用戶接入點較多、承載業務較多的傳輸要求。WiMAX設備為室外專用基站接入設備，集成度高，安裝簡單，通過設備LED指示燈即可知道系統與基站通信情況。
高增益全向天線能輻射周圍十幾公里的范圍，比較適合距離較近的點對多點的情況。借助固定件，可以很方便的安裝在室外的鐵塔或者桅桿上。
2.計算機網絡的組網方式
在基站內設置核心交換機以提供WiMAX基站設備的以太網接入信號，交換機經配置后連接路由器，路由器經過對以太網信號的協議轉換，變成可以通過光傳輸平臺傳輸的基群信號，最終傳輸至長江航運數據專網。在某些條件允許的站點，比如：光纜資源豐富（波分復用亦在此列）；光傳輸設備先進且傳輸距離較長。我們甚至可以采取直接以以太網轉光信號的方式進行傳輸，使維護成本和維護難度大大降低。
3.管理軟件
基于Windows操作平臺且符合SNMP網管協議的WiMAX操作軟件，通過該管理軟件可以方便的對基站設備進行參數設置，可以對網絡進行集中管理，可以實時顯示信噪比、信號強度。
4.用戶端接入設備
用戶端安裝一套WiMAX終端接入設備接入就近的基站。這套系統可為基站附近的長航支持保障系統用戶提供網絡數據接入服務和語音接入服務。
5.設備的安裝
采用中心點覆蓋方式，在無線基站最高位置作為中心點安裝天線，WiMAX基站設備、雙向功率放大器安裝在天線下方的機房內，中間用饋線連接，天線下方加裝專用避雷器。
WiMAX能提供最高接入速度是70Mbit/s,其信號傳輸半徑可以達到50公里,剛好彌補了Wi-Fi、3G的不足。無線通信是長江船岸通信的主要手段,考慮到寬帶移動通信時代到來后,會出現信號寬帶化、頻譜噪聲化等新情況,因此,我們需要重點關注以下幾個問題。
(1)提高對3000MHz以上頻段的頻譜監測和數據的統計分析的能力。
(2)提高對寬帶信號進行信號特征分析的能力。
(3)加強對使用中的各種寬帶接入設備發射指標的監督檢測。
(4)建立對密集設置的寬帶接入設備產生的電磁輻射的告警機制。
(5)研究未來無線電臺站址成為緊缺資源時,對其如何進行規劃管理的課題。
以上幾個問題是擺在我們面前的新課題,應盡早予以研究,以強有力的技術管理手段迎接寬帶移動通信技術廣泛應用時代的到來。
【關鍵詞】無線接入技術，網絡，計算機
隨著社會的發展，人們期望能隨時隨地、不受時空限制地進行信息交流和通信，或者需要能過無線方案擴展其通信網絡的功能，而無線移動通信能夠滿足這種需要。用戶利用無線通信技術可以隨時隨地完成通信業務、閱讀電子郵件、訪問互聯網資源、接入公司的各級數據庫以及享受通信網絡帶來的便捷服務。
1.寬帶無線接入發展的狀況
寬帶無線接入是3G演進中重要的接入與傳送手段，具有廣闊的應用前景。伴隨2008北京奧運會的成功舉行，國內運營商對WLAN的青睞程度與日俱增，拉動了WLAN市場需求，并呈現出不斷擴大的態勢，國內各大運營商都積極著手打造WLAN網絡，為用戶提供寬帶接入業務，從而大幅度降低投資成本，快速搶占市場，中國移動、中國電信均已投入巨大的資源部署WLAN網絡。
2.主要的寬帶無線接入技術
寬帶無線接入技術主要有多通道多點分配業務（MMDS）和本地多點分配業務（LMDS）兩種。它們是在成熟的微波傳輸技術上發展起來的，所采用的調制方式與微波傳輸相似，主要為相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調制QAM（包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等）。不同之處是 MMDS和LMDS均采用一點多址方式，微波傳輸則采用點對點方式。
隨著蜂窩技術的成熟， MMDS和LMDS的頻率利用率得到較大的提高。數字調制技術和壓縮技術的發展，又使頻率利用率進一步提高。另外，高頻無線傳輸技術的改進，使10G以上的無線頻率變得可用，大大豐富了頻率資源。富裕的頻率資源，加之IP和ATM技術與無線傳輸技術的有機結合，終于使寬帶無線接入成為可能。
2.1本地多點分配業務（LMDS）
LMDS是近年來逐漸發展起來的一種工作于24GHz～38GHz頻段的寬帶無線點對多點接入技術。在某些國家（如加拿大和韓國）也稱為本地多點通信系統。
LMDS系統可采用的調制方式主要為相移鍵控（PSK）和正交幅度調制（QAM）。無線雙工方式一般為額分雙工（FDD），多址方式為頻分多址（FDMA）或時分多址（TDMA）。FDMA適合大量連續非突發性數據的接入，TDMA適合支持多個突發性或低速率數據用戶的接入。某些生產廠商同時提供兩種多址方式，方便運營商根據用戶業務的特點及分布來選擇。
2.2多通道多點分配業務（MMDS）
MMDS是由單向的無線電纜電視微波傳輸技術發展而來的，是國外電話公司與有線電視公司競爭視頻業務的重要手段。隨著技術的進步，一些生產廠商對原有的MMDS系統進行改進，使之能夠實現雙向點到多點的寬帶傳輸。
MMDS一般采用正交幅度調制，國際標準尚未制訂。MMDS原先的工作頻率應為2.5GHz～2.7GHz，但近來也有一些廠商的產品工作于2GHz～4GHz（甚至1GHz～10GHz）頻段。MMDS的配置及所采用的技術與LMDS相似，一般也由骨干網、基站、用戶終端設備和網管系統組成。MMDS工作在3GHz左右頻段，因而可用的頻譜資源比LMDS少，但其傳輸距離則遠遠超過LMDS。
目前，作為無線電纜電視微波傳輸使用的單向MMDS在全球的應用較廣泛，估計到2001年，全球用戶數可達1000萬至1300萬。新發展的寬帶雙向MMDS也已在一些地區建立了試驗網，適合為用戶較分散地區提供寬帶接入。
3.寬帶無線接入的優勢及適用范圍
與傳統的有線接入方式相比，寬帶無線接入（MMDS和LMDS）具有如下優勢：
（l）工作頻帶寬，可提供寬帶接入。尤其是LMDS的工作頻段至少有 1GHz，可支持高達155Mb/s的用戶數據接入。
（2）啟動資金較小，不需要進行大量的基礎設施建設，初期投入少，僅在增加用戶（即有業務收入）時才需增加資金投入。因此，即使在用戶數較少的運營初期，運營商也能維系發展，在最大程度上降低了風險。
（3）提供服務速度快，無線系統安裝調試容易。系統建設周期大大縮短，可迅速為用戶提供服務。
（4）頻率復用度高，系統容量大。尤其是LMDS基站的容量很可能超過其覆蓋區內可能的用戶總量，特別適合在高密度用戶地區（如繁華的城市商貿區、技術開發區、寫字樓群等）使用，而不用重新布線。
（5）在發展方面極具靈活性。無線系統具有良好的可擴充性，可根據用戶需求進行系統設計或動態分配系統資源，因而不會造成資金或設備的浪費。
（6）提供優質價廉的多種業務。可同時向用戶提供話音、數據、視頻等綜合業務，符合三網合一的發展趨勢，還提供各類承載業務（如無線基站與控制器的連接），不必使用光纖和光端機。
參考文獻：
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關鍵詞 無線接入；網絡發展；數據傳輸
中圖分類號：TN92 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）16-0122-02
近年來無線通信技術發展迅速，MIMO、OFDM等多種技術的出現使得數據在無線傳輸的傳輸速度和穩定性上都有了很大提高，在網絡接入層方面以其組網靈活、易于維護和施工周期短等特點受到人們越來越多的青睞。然而所有的通信技術都有它各自的優缺點，也正是這些特點使得無線技術在市場新業務的開發中有著不同的應用模式。在制定技術方案時我們應針對不同的業務需求將多種無線技術作比較，充分利用現有的網絡資源，選擇最適合的技術來制定方案，真正做到“百舸爭流”。
1 新業務的提出與特點
隨著通信技術的不斷發展，人們對無線通信的需求也不再僅限于語音業務，移動化、寬帶化，已成為通信技術新的發展方向。無線寬帶接入在將來一定會成相當一部分用戶的重要選擇，并改變人們的生活和工作方式，但在合理應用前我們一定要找到適合它的定位和應用模式。無線接入技術根據接入距離的遠近可以分為個人網絡、局域網絡、城域網絡和廣域網，應用主要包括室內、無線網橋和公共熱點接入等。就目前的市場項目來看，非常適合采用無線技術來解決的業務主要有兩類：一是大范圍內的多點數據回傳，主要是油田數據采集和多點視頻監控等業務；二是相對集中的小范圍區域內的數據接入，如在某些高檔場所無線上網或一些語音數據的綜合業務等。第一種業務大部分是在油田作業區或市區內，其主要特點是需要傳輸的數據點比較多，且有的具有游牧特點，采用有線傳輸方式無法解決；第二種業務則是在小范圍區域內能夠采用無線覆蓋提供方變快捷的網絡接入。在寬帶技術大量普及和終端技術高速度發展的帶動下，消費者對于無線寬帶的要求越來越迫切，但由于對技術理解不夠，對網絡建設成本沒有充分認識，消費者在很大程度上有著非常不切實的期待，希望無線寬帶是低價格、高速度的假象。這種情況下運用不同的技術進行市場定位，為不同的無線技術找到不同的市場機會，就成為了無線技術在油田市場項目開發中的一個重要問題。
2 主流無線接入技術的比較
要在市場開發中選擇最合適項目的無線技術，首先要對各種技術特點做出比較分析，發揮各自的優勢。無線技術發展至今，主流的無線接入主要有以下幾種。
1）Wi-Fi（WirelessFidelity），主要是在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術，其目前可使用的標準有是IEEE802.11a和IEEE802.11b/g/n，該技術使用的是2.4 GHz附近的頻段，該頻段目前尚屬無需許可的公共免費無線頻段，因此受到大部分廠商的青睞，其主要特性為速度快，可靠性高。在開放性區域，如終端采用平板電腦接入，室外型基站的通訊距離可達500米左右，如采用筆記本終端則通信距離更遠，方便與現有的網絡整合，組網的成本更低。Wi-Fi的這些特點使得它非常適合于在會議中心、高檔賓館以及大型展廳等實現“熱點覆蓋”和部署無線局域網，特別是一些流動人員較多的車站、機場等。如大慶飛機場建成，Wi-Fi是最適合在機場候車廳內布置無線接入的技術。但是由于采用的是2.4 GHz的免授權頻率，受到使用這一頻段的設備干擾在所難免，因此Wi-Fi需要根據場合決定使用。
2）Wimax（Worldwide Interoperability for Microwave Access），即全球微波互聯接入，它是一項新興的寬帶無線接入技術，能提供面向互聯網的高速連接，數據傳輸距離最遠可達50km，還具有QoS保障、傳輸速率高等優點，采用代表未來通信技術發展方向的OFDM/OFDMA、MIMO等先進技術，隨著技術標準的發展，WiMAX將逐步實現寬帶業務的移動化。
Wimax的遠距離數據傳輸相對其它技術有著明顯的優勢，同時WiMax所能提供的高接入速度提供的最后一千米網絡接入服務也是無可比擬的。它可以將Wi-Fi熱點連接到互聯網，也可作為DSL等有線接入方式的無線擴展，實現最后一千米的寬帶接入。由于WiMax較之Wi-Fi具有更好的可擴展性和安全性，作為一種新興無線城域網技術受到人們很多的關注。Wimax的這些特點使得它非常適合遠距離高速率的數據傳輸業務，然而它也存在和Wi-Fi同樣的頻率問題。盡管Wimax已經成為繼WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四個全球3G標準，但國內仍未給出它的使用頻率，許多寬帶無線接入系統工作在非常擁擠的頻帶，帶寬限制是制約其網絡擴展性的一個主要問題。
3）McWiLL（Multi-Carrier Wireless Information Local Loop），多載波無線信息本地環路，是國內自主研發的寬帶無線接入系統，也是SCDMA綜合無線接入技術的寬帶演進版。McWiLL單基站占用5 MHz的載頻帶寬，最高吞吐量為15 Mbit/s，較高的頻率利用率也是它的優勢所在。相對于其他無線接入方式，Mcwill有著國家批準的固定頻率，同時支持同頻組網，這也使得大規模組網成為可能。而且Mcwill的建設可以利用公司現有無線市話SCDMA網絡的鐵塔和光纜等資源，能夠快速實現網絡的搭建。但是基站帶寬也是它在某些項目應用中的一個瓶頸，特別是在小范圍內有多個接入網絡數據節點的情況下顯得尤為突出。
3 無線技術應用案例分析
在分析了幾種無線接入技術的特點后，對今后一些市場開發項目中無線接入技術的選擇就會相對容易許多，以下為幾個市場開發項目的技術方案分析，主要是針對油田地區地域較廣，分布較散的特點制定的：
采油九廠敖南和新站兩個作業區都遠離市區，地處偏僻。為保證作業區的安全生產，防止偷油事故的發生，九廠計劃在兩個邊遠作業區周邊主要路口設置視頻監控。考慮到敷設光纜距離較長且有些地段需經過農田，立桿架空不好實施，因此利用廠區內的已有鐵塔資源建設Mcwill基站進行區域的無線網絡覆蓋是相對比較理想的解決方案。除了個別監控點距離鐵塔較遠外，大部分監控點都在基站覆蓋范圍內，而距離較遠的點可通過wlan的方式實現遠距離的數據接入，即節省了投資，又能保證工程實施。
又如在采油六廠作業大隊視頻監控項目中，作業大隊共有14個作業小隊，主要負責六廠轄區內的油井作業任務。經與六廠作業大隊結合，為了預防作業物資頻繁被盜事件的發生，急需在每個作業小隊建設視頻監控系統，對作業現場進行實時監控。由于作業隊的工作性質具有較強的游牧性，傳統有線傳輸方式無法實現，因此采取無線傳輸方式對整個六廠轄區進行覆蓋。六廠作業的隊的活動區域限制在東到豐收，西到慶新化工廠以西3千米，北到六廠三礦以北5千米，南到六廠一礦以南5千米，東西寬15千米，南北長20千米的矩形區域內。利用現有的SCDMA無線市話網絡資源，很容易便可完成對該區域的Mcwill基站的建設，通過無線網絡實現視頻數據的回傳，從而達到預期的效果。
再如在城管局的西城區監控項目中，由于監控點數量較多，且大多數分布在繁華市區的路口，因此相對比較集中。這些監控點的圖像數據要求都傳回城管局的監控中心，而且與目前采油七廠的輪訓式視頻監控不同的是，所有視頻流都要上傳到服務器，這就要占用相當大的傳輸帶寬，需要多套Mcwill基站組網，這無疑增加了成本上的投入。雖然Mcwill基站可以調整上下行的傳輸速率，但是需要調整時隙，這對于目前的無線市話網絡影響非常大，因此難以實施。如果在市區內大部分地區都實現了無線網絡的覆蓋，那么采用無線接入還是最方便快捷的接入方式，搭建一個無線的數據接入網絡是未來的無線發展趨勢，也是運營商開展新業務的又一網絡平臺。
4 無線接入網絡發展構想
放眼目前的電信業，無論是技術還是市場都處在急劇的變革中，發生著深刻的變化：電信技術的不斷發展，使得基于包交換的無線接入技術逐漸成熟，推動著數據業務在電信網絡中流量的不斷增加，甚至超過了話音的流量，可以預見語音通信最終將以純IP的方式實現。無線對運營企業而言可以說是一個很好的結合光纖與無線拓展市場的方式。如何利用一些即快速又經濟的解決方案，抓住當前無線接入技術市場，又為今后網絡發展作準備，是所有運營商都必須考慮的問題。
通過近幾年的市場項目，我們可以看出無線接入在的油田礦區是有巨大市場發展潛力的。在市場方面，我們可以先根據市場需要和現網實際情況，通過在幾個油田采油廠建設部分Mcwill基站和無線網橋等建立無線接入的傳輸通道，實現野外作業的視頻數據和生產數據回傳，即快速又經濟的解決現有市場需求。在應用方面，數據業務仍然是將來的主流業務之一，無線接入可以有很多應用，如在部分場所進行“熱點覆蓋”，或是作為部分地區有線接入方式的一個補充，對于用戶密度或業務量不高且分布分散的地區比線纜方式更具競爭力。
眾所周知，下一代網絡NGN的基本架構是各種固定和移動接入使用統一的IP核心網，使用戶自由移動漫游切換，從發展看無線接入采用純IP核心網也是大勢所趨，應該盡快完成過渡。各個運營商在發展3G的同時也在盡力保護現有投資，如CDMA向CDMA2000演進要經歷CDMA ev-do等，都要考慮2G與3G長期并存的問題，最終目的是在原有2G網絡基礎上，根據業務發展需要，增強數據業務的承載能力，是2G網絡的升級和演進。公司的SCDMA網絡也不會立刻由無線窄帶變為McWill寬帶接入，考慮到頻率資源的緊張和對現網語音基站的影響，市區內大面積建設數據基站仍需謹慎考慮，應在部分有業務需求的地區適當建設，節省投資。當前的SCDMA網是一種過渡，在一定時期后將不復存在，綜合接入設備將基于純IP/Ethernet架構，提供其它基于軟交換的增值業務。現在市場的需求也趨向于在一定區域內使用平板電腦進行無線接入辦公，如采用McWill網絡則需要專用制式的平板電腦。因此將來的無線接入網也會存在設備更新換代的問題，到時應用最多的也許是擁有cpe功能或是可直接上網的pda手機終端，隨時隨地接入互聯網將是今后最具市場的增值業務。
5 結束語
隨著移動的通信技術的發展，我們正在面臨一個無線的時代，Mcwill、Wi-Fi、Wimax等技術給我們帶來無線接入前所未有的新的機遇和挑戰。通過多種無線接入技術的多元融合，找到適合用戶需求的應用模式，才能為公司今后建設無線數據接入的網絡覆蓋創造堅實的基礎，也為今后在市場開發項目中取得可觀的效益。
參考文獻
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【關鍵詞】無線局域網；常見問題；對策
1.硬件排錯
如果只有一個接入點或者一個無線客戶端的連接出現問題，我們可以很快找到有問題的客戶端并且順利解決，但是如果網絡覆蓋范圍較大，找出問題就比較困難。當處在大型無線網絡環境中時，如果其中一部分用戶可以正常連接網絡，而另一部分用戶卻無法連接網絡，則很有可能是眾多接入點中的某一個接入點出現故障，正常情況下，要想判斷哪個接入點出現問題，只需要查看有問題的客戶端的所在物理位置即可。如果所有客戶都無法連接網絡，其硬件問題可能來自多方面，如果該網絡只使用了一個接入點，那么這個接入點可能是硬件出錯或者配置出錯。除此之外，也有可能是由于無線電信號干擾太強，或者無線接入點與有線網絡的連接故障。
2.檢查接入點的可連接性
排除硬件問題之后，如果還是無法連接到網絡，首先需要檢測一下網絡中的計算機是否能夠正常連接無線接入點。最簡單的檢測方法是在有線網絡中的一臺計算機打開命令行模式，接著ping無線接入點的IP地址，如果無線接入點響應該ping命令，則網絡中的計算機可以正常連接到無線接入點；如果無線接入點不響應，則可能是電腦與無線接入點間的連接有問題，或者是無線接入點本身出現了故障。如果想進一步確定問題所在，可以嘗試從無線客戶端ping無線接入點的IP地址，如果接入成功，則可能是剛才那臺電腦的網絡連接部分出現故障，如網線損壞、連接故障等。無線網絡設備本身的質量一般較好，因此出現網絡問題的根源一般來自設備配置，而不是硬件本身，下面介紹幾種由于錯誤配置導致的常見網絡連接故障：
2.1測試信號強度
如果能夠通過網線ping到無線接入點，但是不能通過無線方式ping到該接入點，則無線接入點為臨時故障，如果經過調試依然存在故障，則需要檢測接入點的信號強度。
2.2嘗試改變頻道
測試后信號強度仍然很弱，但是近期并未進行過設備搬移或改動，則必須改變無線接入點的頻道，且通過無線終端檢驗信號強弱。因為在無線終端上修改連接頻道是一項大工程，因此首先應該用無線終端測試，證明效果之后方能大規模實施。除此之外，很多情況下無線網絡故障原因可能是手機信號中斷或者微波爐信號干擾。
2.3檢驗WEP密鑰
即檢查WEP加密設置，若WEP設置有誤則無法從無線終端ping到無線接入點，而不同廠商的無線網卡和接入點使用的WEP密鑰不同， WEP正常工作的前提是所有無線客戶端以及接入點都必須正確匹配。很多情況下，雖然無線客戶端表面上已經正確地配置了WEP，但是仍然無法和無線接入點通信。在這種情況下，需要將無線接入點恢復到出廠狀態，再重新設置WEP配置信息并啟動。
3.配置問題
截至目前，最常見的配置問題就是使用WEP協議，因為WEP不匹配問題的癥狀與很多嚴重的問題極其相似，例如WEP配置有錯，則無線客戶端無法從無線網絡的DHCP服務器獲得IP地址，無線客戶端使用靜態IP地址也無法ping到無線接入點的IP地址，則會被誤認為網絡無連接。判斷是WEP配置有誤還是網絡硬件故障的技巧是利用操作系統內置和無線網卡驅動的診斷功能。例如：一個采用Windows XP系統的筆記本電腦，配備了Linksys的無線網卡，把鼠標移動到系統任務欄的無線網絡的圖標上的時候，會浮現出網絡連接信息摘要，把連接頻道和SSID設置正確之后，即使WEP設置錯誤也可以連接到無線接入點。在這種情況下，在任務欄上將會看到連接信號的強度為零，即使WEP設置有誤，Linksys網卡也會顯示出信號連接強度。
4.多個接入點的問題
假如兩個無線接入點同時按照默認方式工作的情況下，每個接入點都會為無線客戶端分配—個192.168.0.x的IP地址。在這種情況下，兩個無線接入點不能區分哪個IP地址是自己分配的，哪個IP地址是另一個接入點分配的。因此，網絡中將會產生IP地址沖突的問題。要解決這個問題的方法是在每個接入點上設定不同的IP地址分配范圍用來防止地址重疊。
5.安全性威脅
我們通過網絡訪問控制來實現減少安全風險，對MAC地址認證的同時，將網絡終端的身份認證轉移到后方的有線網絡，每塊無線網卡都有唯一的MAC 地址，我們為每一個A（Access Point）設置一個基于MAC 地址的Access Control（訪問控制表），因此必須是經過注冊的設備才能進入網絡，同時采用IEEE802.1x協議端口訪問控制技術進行身份認證，完善網絡內部的數據庫，配合后臺的RADIUS（Remote Au-thentication Dial In User Service）認證服務器，在有線網絡上對所有接入用戶的身份進行嚴格認證，避開網絡外部的非法入侵。
6.數據泄漏
針對攻擊者監聽網絡流量、數據幀解密，導致機密數據泄漏、未保護的用戶憑據泄漏以及身份盜用的問題，無線傳輸協議820.11本身并不能阻止。應對方法是做好接入控制，使用先進的加密技術，防止未授權用戶訪問網絡，則非法用戶截取的數據無法破譯。一部分數據還可以進一步采用加密技術，比如SSH（SecureSHell）、SSL（SecurSocket Layer）、IPSec等，防止數據被攻擊者偽造或中途惡意纂改。除此之外，由于802.11協議不包括對AP身份的認證，攻擊者還可以裝扮成合法AP（AccesPoint）進入網絡，然后獲取合法用戶的認證信息并攔截網絡入侵。
7.結語
隨著國內市場對基于英特爾迅馳、蘋果等移動計算機技術的快速接受，無形中促進無線局域網在中國的發展。在這種情況下，如何順利的組建無線局域網以及解決在組建局域網過程中遇到的常見問題也成為計算機領域的熱門問題之一，從某種意義上說，這也是促進無線網絡技術發展進步的最大動力。
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【關鍵詞】 4G通信 無線網絡 安全通信
4G移動網絡系統融合了多種無線通信技術，可提供高速率、干擾小的通信環境，由于4G網絡的無線傳播、開放性等特性，其安全通信是整個4G移動網絡系統的關鍵，結合當前4G移動網絡系統的安全現狀，積極采取有效的措施和策略，推動基于4G通信的無線網絡安全通信快速發展。
一、當前4G通信的無線網絡安全問題
4G無線網絡通信系統主要包括智能移動終端、無線接入網、無線核心網、IP主干網等部分[1]，這幾部分的安全通信問題是造成4G通信系統安全問題的主要因素。4G無線網絡通信系統在管理、技術等方面都有了明顯改進，但是在通信系統運行中還存在一些影響因素。例如，無線網絡的鏈接安全問題，如果無線網絡通信系統在鏈接過程中發生中斷，會嚴重影響無線網絡的安全通信，導致用戶發送的重要數據信息中斷，甚至被網絡黑客惡意入侵，將一些攻擊性病毒植入無線網絡通信系統，無線網絡傳輸的數據信息很容易被篡改、刪除等。同時，4G無線網絡通信系統的移動終端和用戶之間的交互越來越頻繁，越來越多復雜，移動終端是無線應用和各種無線協議最主要的執行者，這使得4G無線網絡通信系統面臨著很多不安全的因素。
二、基于4G的無線網絡安全通信策略
2.1做好安全防護
基于4G的無線網絡通信應充分考慮多種因素，如用戶可移動性、系統可擴展性、兼容性和安全效率等，做好安全防護，如建立多策略機制、可配置機制、可協商機制和混合策略機制，多策略機制是指結合不同應用場景采用不同安全防護措施，如首次登陸無線網絡和再次接入時必須要經過驗證；可配置機制是指無線網絡通信系統的合法用戶江可根據自己的要求配置移動終端的安全防護選項；可協商機制是指無線網絡和移動終端可自行協商安全算法和安全協議；混合策略機制是指結合各種安全機制，如數字口令和生物密碼相結合、私鑰和公h相結合，以私鑰確保無線網絡通信系統切換過程的實時性，以公h提高通信系統的可擴展性。
2.2物理硬件防護
基于4G通信的無線網絡系統應加強物理硬件防護，減少可被入侵或者攻擊的物理接口，提升系統的集成度，適當增加電壓、電流檢測電路，避免物理攻擊，并且增加存儲保護、可信啟動和完整性檢驗等安全措施。
2.3優化網絡設計
4G無線網絡通信系統應盡量減少系統數據傳輸的時延和移動終端的任務量，減少無線網絡通信過程中每條信息數據長度和安全協議信息量，避免過長的信息數據或者信息量過大延誤系統通信，并且相關安全防護措施應透明化，明確無線網絡通信系統的安全協議和安全級別[2]，便于用戶了解和有效識別。
2.4無線接入網的安全措施
1、安全傳輸。無線接入網和移動終端可加設置加密傳輸通道，結合基于4G通信的無線網絡系統的業務需求，在用戶側和無線接入網中自主設置通信方式，或者無線接入網可通過專用網絡進行邏輯隔離或者物理隔離。
2、安全接入。對無線接入網設置輔助安全設備或者有針對性地采取安全措施，實現基于4G通信的無線網絡系統的安全接入，避免非可信移動終端隨便接入無線網絡。
3、身份認證。無線接入網和移動終端之間構建雙向身份認證機制，從無線接入網連接移動終端需要經過數字認證，移動終端在接入無線接入網時，也應經過高可靠性的載體。
4、訪問控制。對無線接入網采用端口訪問控制、物理地址過濾等技術措施[3]，設置4G無線網絡通信系統的細度訪問控制。
5、安全數據過濾。安全數據過濾是無線接入網安全防護的重要手段，在多媒體、視頻等應用領域進行安全數據過濾，可有效防范網絡黑客惡意入侵或者非法數據占用無線接入網，保護核心網絡和內部系統。
6、統一審計和監控。結合無線接入設備運行的實際情況和移動終端訪問行為，構建統一的審計和監控系統，有效監控移動終端的記錄異常操作、行為規律等，保障無線接入網的可靠性和高效性。
三、結束語
當前，4G通信技術的普及，為了提高無線網絡通信系統的安全性和穩定性，必須重視基于4G通信的無線網絡安全通信策略的設計，結合當前存在的安全問題，有針對性的采取安全防護措施，推動基于4G通信的無線網絡安全通信快速發展。
參 考 文 獻
[1] 于增忠.初中美術多媒體教學存在的問題及解決方案[J]. 科普童話. 2014（29）
關鍵詞：小區；無線寬帶接入；WLAN；WIMAX；LMDS
近些年來，寬帶網絡建設進行的如火如荼，寬帶應用也隨之越來越多，尤其小區用戶對寬帶網絡的需求越來越強烈，各種小區寬帶接入手段也就應運而生。目前小區寬帶接入手段主要是以xDSL、以太網、光纖接入、HFC等有線接入為主。但是隨著擁有筆記本電腦以及智能手機的個人用戶越來越多，人們在期待享受寬帶網絡帶來便利的同時，對可移動性的要求也越來越高，顯然傳統有線寬帶接入手段不能滿足人們這方面的需求。而無線寬帶接入技術正好彌補有線寬帶接入的不足。無線寬帶接入技術與傳統的有線寬帶技術相比具有安裝簡單、易擴展、易管理，以及當網絡覆蓋的范圍內用戶數量增加時，只需再部署幾個無線接入點AP，而不需進行重新布線，因此建網周期短、成本低等特點。小區無線寬帶接入可謂有著良好的發展前景。目前適合于實現小區無線接入技術主要有WLAN、WIMAX及LMDS等。
接下來，本文將介紹WLAN、WIMAX及LMDS三種技術在小區寬帶接入網中的應用，并分析它們適用的場合。
1 WLAN技術在小區寬帶接入中的應用
1.1 WLAN簡介
無線局域網絡（Wireless Local Area Networks； WLAN）是相當便利的數據傳輸系統，它利用射頻（Radio Frequency； RF）的技術，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線（Coaxial）所構成的局域網絡，使得無線局域網絡能利用簡單的存取架構讓用戶透過它，達到“信息隨身化、便利走天下”的理想境界。目前無線局域網標準主要有IEEE802.11系列、HiperLAN標準及HomeRF等。WLAN因其組網靈活、安裝便捷、易于進行網絡規劃和調整及易于擴展等特點，在無線寬帶接入領域得到了廣泛應用。
1.2 WLAN在小區寬帶接入中的應用
1.2.1單AP接入
一般來說室內依托于大樓內敷設，供電條件好及用戶集中，實現無線覆蓋相對于容易。室內無線覆蓋工程通常采用單AP （Access Point，無線訪問節點、會話點或存取橋接器）接入的方法。而小區室外環境場景差異較大，且需要的覆蓋范圍較廣，單AP 接入時，為了能夠擴大覆蓋半徑，經常采用較大發射功率的AP 連接天線方式。現在移動終端一般僅支持802.11b/g/n協議， 根據國家無線電管理局的相關規定：天線發射功率不大于27dBm。 一般單AP接入的信號覆蓋半徑最大可至300m。如果超過300m且覆蓋范圍不大的，并且周邊樓宇已具備無線室內信號覆蓋并功率有冗余的，可對冗余信號進行耦合以擴大覆蓋范圍。具備這樣條件的場景主要有：大樓門廳、商場外的開放區等。
1.2.2 Mesh方式接入
當室外目標范圍較廣，且不具備對冗余信號耦合的條件時，可以考慮采Mesh接入方式。所謂的Mesh故名思意是一種網狀網，其網絡結構如下圖所示。用戶終端通過網關節點接入骨干網，各路由節點不僅為本地用戶提供接入服務，還負責為其它路由節點轉發分組，通過相鄰的其他用戶節點，以多跳方式實現到骨干網的連接。 新用戶可以通過它周圍的其他用戶節點很方便地接人到網絡中。網絡中可有多個網關節點，數據包可根據鏈路條件接入骨干網。
這種接入方式具有快速部署和易于安裝、網絡的健壯性強、帶寬高且能夠實現非視距接入等優點，因此在室外小區覆蓋中有著廣泛的應用前景。但是目前Mesh方式接入沒有統一的標準，不同廠商之間的產品兼容性不好，這是阻礙其發展的主要障礙。
1. 3總結
WLAN技術因其組網靈活、安裝方便成本低、易于擴展、終端支持率高且使用頻段免費等特點，非常適合于將移動終端接入到網絡中，作為有線接入的一種延伸。但因其覆蓋范圍有限、安全性不高，因此不適合于小區覆蓋范圍大，對安全性要求比較高的場合。建議小區比較小的物業公司建立無線接入網時使用。
2 WIMAX及LMDS在小區無線寬帶接入中的應用
2.1 WIMAX簡介
WiMAX技術是基于IEEE802.16和ETSI HiperMan標準體系的寬帶無線接入技術。技術的核心是OFDM/OFDMA，最大貢獻是引入了對非視距和移動性的支持、提供更高的頻譜利用率，以實現無線接入的寬帶化。WIMAX技術的信號覆蓋范圍可達三十英里，這種技術可以在50公里以內的范圍以非常快的速度進行數據通信。在安全性方面，WIMAX通過在MAC層中定義一個保密子層來提供安全保障，是一種非常理想的城域網解決方案。
2.2 LMDS簡介
本地多點分配業務（LMDS）是一種提供點對多點通信的固定式寬帶無線接入技術，其工作頻率在20 GHz以上。LMDS系統可以采用的調制方式為移相鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK 等）和正交幅度調制QAM（包括4-QAM）。目前可以提供16QAM、64QAM 等大大提高頻道利用率的調制技術。在數據編碼方面，LMDS 采用了一些數字圖像的編碼方式和糾錯方式，有利于提高頻率資源的利用率和系統的容錯能力。可在3～5 km范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務，組網靈活方便、使用成本低，支持ATM、TCP/IP、MPEG2等標準，是一種非常有前途的寬帶固定無線接入解決方案。
2.3 WIMAX及LMDS在小區無線寬帶接入中的應用
WIMAX及LMDS技術因其覆蓋范圍廣，安全性高、業務容量大，在小區無線寬帶接入中主要是和WLAN相結合，構成WLAN+WIMAX和WLAN+LMDS無線寬帶接入解決方案。其中WLAN技術主要負責將移動終端接入到網絡，而WIMAX和LMDS主要作為接入點和網關節點間的無線傳輸技術。由于二者使用的頻段受限，設備昂貴，因此比較適合于規模較大的小區，由電信運營商組建的無線寬帶接入網絡。
參考文獻
[1] 劉潔.周勝源. 淺談幾種寬帶接入技術優劣. 科技視界[期刊論文]， 2012年第5期
[2] 殷蕓 . 小區WLAN無線接入方案. 建設維護[期刊論文]，2009年1期
1 無線接入技術
1.1 WCDMA 接入技術
WCDMA 技 術 能 為 用 戶 帶 來 最 高2Mbit/s 的數據傳輸速率,在這樣的條件下,現在計算機中應用的任何媒體都能通過無線網絡輕松地傳遞。WCDMA 的優勢在于,碼片速率高,有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,采用 Turbo 信道編解碼,提供較高的數據傳輸速率,FDD 制式能夠提供廣域的全覆蓋。下行基站區分采用獨有的小區搜索方法,無需基站間嚴格同步;采用連續導頻技術,能夠支持高速移動終端。相比第二代的移動通信 技術,WCDMA 具有:更大的系統容量、更優的話音質量、更高的頻譜效率、更快的數據速率、更強的抗衰落能力、更好的抗多徑性、能夠應用于高達 500Km/h 的移動終端的技術優勢,而且能夠從 GSM 系統進行平滑過渡,保證運營商的投資,為 3G 運營提供了良好的技術基礎。WCDMA 通過有效地利用寬頻帶,不僅能順暢地處理聲音、圖像數據、與互聯網快速連接,而且 WCDMA 和MPEG-4 技術結合起來還可以處理真實的動態圖像。
1.2 802.16 技術
IEEE 針 對特定市場 需 求和 應 用 模式提出了一系列不同層次的互補性無線標準,其中 IEEE802.16 標準是針對無線城域網應用而提出的。IEEE 802.16 標準又稱為IEEE Wireless MAN 空中接口標準,對工作于不同頻帶的無線接入系統空中接口進行了規范。由于它所規范的無線系統覆蓋范圍在千米量級,因此 802.16 系統主要應用于城域網。根據使用頻帶低不同,802.16 系統可分為應用于視距和非視距兩種;根據是否支持移動特性,802.16 標準又可分為固定寬帶無線接入空中接口標準(802.16d)和移動寬帶無線接入空中接口標準(802.16e)。802.16 技術是無線接入技術,通過接入核心網向用戶提供業務,核心網通常采用基于 IP 協議的網絡。802.16 技術可以應用的頻段非常寬,包括10-66GHz 頻段、11GHz 以下許 可頻段和 11GHz 以下免許可頻段,不同頻段下的物理特性各不相同。在 802.16 標準中定義了單載波、OFDM、OFD-MA 共 3 種物理層實現方式。其中,單載波(SC)調制主要應用在 1O-66GHz 頻段,OFDM 和 0FDMA 是802.16 中最典型的物理層方式。OFDM、OFDMA 方式具有較高的頻譜利用率,可以使 802.16 系統在相同的載波帶寬下提供更高的傳輸速率。同時,OFDM/OFDMA 方式在抵抗多徑效應、頻率選擇性衰落或窄帶干擾上也具有明顯的優勢,已經成為Beyond 3G 主要研究的技術之一。802.16 技術在不同的無線參數組合下可以獲得不同的接入速率。以10MHz 載波帶寬為例,若采用 OFDM-64QAM 調制方式,除去開銷,則單載波帶寬可以提供約 30Mbit/s的有效接入速率,由蜂窩或扇區內的所有用戶共享。IEEE 802.16 標準適用的載波帶寬范圍從1.75MHz 到 20MHz 不等,在 20MHz 信 道帶寬 、64QAM 調制的情況下,傳輸速率可達 74.81Mbit/s。
1.3 UWB 技術
UWB(Ultra Wideband,超寬帶)技術是目前正被廣泛研究的一種新興無線通信技術,現在已經成為高速無線個人網(WPAN)的首選技術。一方面,由于它具有高數據率(可達 100Mbit/s-1Gbit/s)、低功耗和低費用等特點,為無線通信的發展開辟了新的機遇;另一方面,由于它占用極寬的帶寬,與其他通信系統共享頻段,給干擾、兼容等相關領域的研究帶來了挑戰。UWB 技術的標準化主要在致力于無線個人網(WPAN)標準化工作的 IEEE 802.15 框架內進行。UWB 最初的定義是來自于 20 世紀 60 年代興起的脈沖通信技術,又稱為脈沖無線電(ImpulseRadio)技術。與在當今通信系統中廣泛采用的載波調制技術不同,這種技術用上升沿和下降沿都很陡的基帶脈沖直接通信,所以又稱為基帶傳輸(Base-band Transmission)或無載波(Carrierless)技術。脈沖UWB 技術的脈沖長度通常在亞 ns 量級,信號帶寬經常達數 GHz,比任何現有的無線通信技術(包括以 3G 為代表的寬帶 CDMA 技術)的帶寬都大得多,所以最終在 1989 年被美國國防部稱為超寬帶技術。傳統脈沖 UWB 信號通常具有很小的(10-2~10-3)占空比,這決定了 UWB 設備的平均發射功率很低,甚至是現有的藍牙(Bluetooth)系統發射功率的 1/100-1/1000。超寬帶系統應用中存在一個與其他通信系統的共存和兼容的重要問題。由于超寬帶系統使用很寬的頻帶,因此與很多其他的無線通信系統頻段重疊。雖然從理論上說超寬帶系統的發射功率譜密度很低,應能和其他系統“安靜地共存”,但在實際應用中超寬帶系統對其他系統的兼容性還需要實驗證明,特別是超寬帶系統的工作機理和特性還有很多不清楚的方面,比如超寬帶系統的帶外干擾問題,即超寬帶設備也有可能對其工作頻段之外的無線系統產生一定的干擾,這部分干擾還很難用理論計算的方法準確估計。
1.4 RFID 技術
RFID(Radio Frequency Identification,無線射 頻識別)是一種非接觸的自動識別技術,其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)傳輸特性實現對被識別物體的自動識別。根據工作頻率的不同,RFID 系統大體分為中低頻段和高頻段兩類,典型的工作頻率為 135kHz 以下、13.56MHz、433MHz、860-960MHz、2.45GHz 和 5.8GHz 等。不同頻率 RFID 系統的工作距離不同,應用的領域也有差異。低頻段的 RFID 技術主要應用于動物識別、工廠數據自動采集系統等領域;13.56MHz 的 RFID 技術已相對成熟,并且大部分以 IC 卡的形式廣泛應用于智能交通、門禁、防偽等多個領域,工作距離<1m。較高頻段的 433MHz RFID 技術則被美國國防部用于物流托盤追蹤管理;而 RFID 技術中當前研究和推廣的重點是高頻段的 860-960MHz 的遠距離電子標簽,有效工作距離達到 3-6m,適用于對物流、供應鏈的環節進行管理;2.45GHz 和 5.8GHzRFID 技術以有源電子標簽的形式應用在集裝箱管理、公路收費等領域。
1.5 3G 通信技術
3G 強大的帶寬和傳輸速率給多媒體通信提供了高速傳輸的可能性。從通信容量上,3G 較第二代移動通信系統有大幅提升。另外,3G 有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,使傳輸速率有了大幅提高,該技術又稱為國際移動電話 2000,該技術規定,移動終端以車速移動時,其傳轉數據速率為144Kbps,室外靜止或步行時速率為 384Kbps,而室內為 2Mbps。但這些要求并不意味著用戶可用速率就可以達到 2Mbps,因為室內速率還將依賴于建筑物內詳細的頻率規劃以及組織與運營商協作的緊密程度。然而,無線 LAN 一類的高速業務的速率已可達 54Mbps。
2 無線接入技術的應用
2.1 無線接入技術在應用中的定位
無線接入技術的主要作用是,在一定條件下,用于提供本地交換局至用戶終端之間的通信傳輸,但不提供局間漫游服務。在建筑物內或局部區域,可通過移動終端提供服務。在地形復雜的山區、海島或用戶稀少、分散的農村地區,鋪設有線電纜比較困難、投資大,用戶經濟實力較低,只有選用無線接入技術,才能解決電話普及與運營企業的經濟效益的矛盾。在遇到洪水、地震、臺風等自然災害時,無線接入系統可作為有線通信網的臨時應急系統快速提供基本業務服務。無線接入系統的定位是:本地通信網的部分是本地有線通信網的延伸、補充和臨時應急系統。
2.2 無線接入技術的優點與有線網絡相比,無線接入網具有以下優點:
(1)安裝便捷
一般在網絡建設中,施工周期最長、對周邊環境影響最大的,就是網絡布線施工工程。在施工過程中,往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線局域網最大的優勢就是免去或減少了網絡布線的工作量,一般只要安裝一個或多個接入點 AP(AccessPoint)設備,就可建立覆蓋整個建筑或地區的局域網絡。
(2)使用靈活
在有線網絡中,網絡設備的安放位置受網絡信息點位置的限制。而一旦無線局域網建成后,在無線網的信號覆蓋區域內任何一個位置都可以接入網絡。
(3)經濟節約
由于有線網絡缺少靈活性,這就要求網絡規劃者盡可能地考慮未來發展的需要,這就往往導致預設大量利用率較低的信息點。而一旦網絡的發展超出了設計規劃,又要花費較多費用進行網絡改造,而無線局域網可以避免或減少以上情況的發生。
(4)易于擴展
無線局域網有多種配置方式,能夠根據需要靈活選擇。這樣,無線局域網就能勝任從只有幾個用戶的小型局域網到上千用戶的大型網絡,并且能夠提供像“漫游(Roaming)”等有線網絡無法提供的特性。由于無線局域網具有多方面的優點,所以發展十分迅速。在最近幾年里,無線局域網已經在醫院、商店、工廠和學校等不適合網絡布線的場合得到了廣泛應用。
關鍵詞：無線 電網通信 技術分析
1 引言
電力通信網絡是為了保證電力系統的安全與穩定運行應運而生的。它同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。我國的電力通信網經過幾十年風風雨雨的建設，已經初具規模，通過衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建并成為立體交叉通信網。隨著無線通信技術的發展，無線通信系統的特性發生巨大的變化。鑒于采用無線通信網不依賴于電網網架，且抗自然災害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等優點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優缺點，并分析其在電力系統的應用前景。
2 無線技術的介紹
2.1 無線通信技術的概念
目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用服務器等組成。
2.2 無線通信技術的發展現狀
無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術，即基于IEEE802.15的無線個域網（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網（WWAN）。
總的來說，長距離無線接入技術的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業務（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。
2.2.1 主流無線通信技術
從近些年技術發展的趨勢可以看出，以OFDM+MIMO為核心的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。
2.2.2 其他無線通信技術
除了上述主流的無線通信技術外，目前已存在的無線通信技術還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。
1）IrDA：Infrared Data Association，是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質為波長900納米左右的近紅外線。
2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術，通信介質為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
3）RFID：Radio Frequency Identification，即射頻識別，俗稱標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。
4）UWB：Ultra Wideband，即超寬帶技術。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數字通信系統，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統的復雜性，降低。
3 無線技術的優劣分析
3.1 WLAN技術分析
Wi-Fi的技術和產品已經相當成熟，而且大批量生產。該技術適用于無線局域網，作為有線網絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用，盡管Wi-Fi技術應用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術，通過空氣發送和接收數據。由于無線網絡使用無線電波傳輸數據信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據甚至進入未受保護的公司內部局域網。
3.2 WiMax技術分析
WiMax是一個先進的技術，推出相對較晚，存在頻率復用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看，該技術可以在較大范圍內滿足上網要求，覆蓋可以包括室外和室內，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數基站就可以實現全城覆蓋。WiMax由于其技術的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業界看好，是未來移動技術的發展方向，并提供優良的最后一公里網絡接入服務。
3.3 WMN技術分析
WMN是正在研究中的技術，在研究中不斷地在不同方面結合各種技術的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產品系列來支持該技術的大規模應用。從應用前景看，WMN 這一新興網絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間，在其他方面如結合數據、圖像采集模塊可以對目標對象進行監控或數據采集，并廣泛應用到檢測、、等領域。隨著其他技術的不斷更新完善，WMN 更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發揮出各自的優勢。
3.4 3G技術分析
3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗，有一成套建網的理論，包括對網絡的鏈路預算、模型預算以及仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區已得到大規模的商業應用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。3G技術已經進入可以實用的階段，還有很多國家和地區正在建設或將要建設3G網絡。
3.5 LMDS技術分析
本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點的固定寬帶無線接入技術，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通過扇區或基站設備將ATM骨干網基帶信息調制為射頻信號發射出去，在其覆蓋區域內的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下，實現數據雙向對稱高帶寬無線傳輸。
3.6 MMDS技術分析
MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠寬，最多不超過200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調制QAM調制技術，無法做到非視距傳輸，在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。另外，MMDS沒有統一的國際標準，各廠家的設備存在兼容性問題。
3.7 集群通信技術分析
數字集群系統具有很多優點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質量變好；由于使用了發展成熟的數字加密理論和實用技術，所以對數字系統來說，保密性也有很大改善。
數字集群移動通信系統可提供多業務服務，也就是說除數字語音信號外，還可以傳輸用戶數字、圖像信息等。由于網內傳輸的是統一的數字信號，因此極大地提高了集群網的服務功能。
3.8 點對點微波技術分析
微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營。與租用線路相比，微波系統的只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統部署簡潔快速。與傳統的傳輸手段相比，其快速部署的優勢可以更快地滿足新業務發展的需要。第三，目前的微波產品對未來的發展是有保障的，對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發展。
3.9 衛星通信技術分析
利用衛星在有些不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的下，利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案，又可靠。
但是衛星通信畢竟是采用衛星作為通信平臺，其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數據的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產、生活使用是極為不經濟的；而將衛星通信作為應急通信、作戰通信、海外通信等則比較適合。
4 無線技術的綜合比較
目前無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區域、不同的技術特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。
首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術中，僅僅WMN技術沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統一的國際標準，其余的技術均已經完成標準化工作，并且都進行了試驗網建設和商業網建設。
從頻率上看，Wi-Fi技術、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術、3G技術等其他技術使用的是授權頻段。
從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術、WMN技術屬于局域網無線接入技術，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術、3G技術、LMDS技術、MMDS技術、集群通信屬于城域網接入技術，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛星通信、點對點微波則屬于廣域網技術，通常用于通信主干組網建設。
從傳輸速率上看，點對點微波和衛星通信屬于干線傳輸技術，不同的情況速率變化較大，而其余的技術均為接入技術，僅僅是3G技術接入速率最小，僅為384k，而其余技術均為幾十M甚至上百M的速率。
從調制技術上看，其中WiFi技術、WiMax技術、WMN、3G技術均采用最新的調制技術OFDM，其余的技術均未采用OFDM調制技術。
從天線技術上看，僅僅3G和WiMax技術采用了MIMO技術，而其他技術均未采用MIMO技術；從傳輸環境上看，僅僅WiMax技術和3G技術支持非視距傳輸，其余技術均要求視距傳輸環境；從網絡安全和QoS機制上看，WiMax技術和3G技術在這方面做得比較優秀、完善，其余的均存在較大的問題。
電力通信網是為了保證電力系統的安全穩定運行應運而生的。它同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。我國的電力通信網經過幾十年風風雨雨的建設，已經初具規模，通過衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建而成為立體交叉通信網。隨著無線通信技術的發展，無線通信系統的特性發生巨大的變化。鑒于采用無線通信網不依賴于電網網架，且抗自然災害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等優點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優缺點，并分析其在電力系統的應用前景。
二、無線技術介紹
（一）無線通信技術的概念
目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。
（二）無線通信技術的發展現狀
無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術，即基于IEEE802.15的無線個域網（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網（WWAN）。
總的來說，長距離無線接入技術的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業務（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。
1.主流無線通信技術
從技術發展的趨勢可以看出，以OFDM+MIMO為核心的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。
2.其他無線通信技術
除了上述主流的無線通信技術外，目前已存在的無線通信技術還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。
（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質為波長900納米左右的近紅外線。
（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術，通信介質為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識別，俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。
（4）UWB：UltraWideband，即超寬帶技術。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數字通信系統，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統的復雜性，降低成本。
三、無線技術優劣分析
（一）WLAN技術分析
Wi-Fi的技術和產品已經相當成熟，而且大批量生產。該技術適用于無線局域網，作為有線網絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用，盡管Wi-Fi技術應用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術，通過空氣發送和接收數據。由于無線網絡使用無線電波傳輸數據信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據甚至進入未受保護的公司內部局域網。
（二）WiMax技術分析
WiMax是一個先進的技術，推出相對較晚，存在頻率復用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看，該技術可以在較大范圍內滿足上網要求，覆蓋可以包括室外和室內，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數基站就可以實現全城覆蓋。WiMax由于其技術的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業界看好，是未來移動技術的發展方向，并提供優良的最后一公里網絡接入服務。
（三）WMN技術分析
WMN是正在研究中的技術，在研究中不斷地在不同方面結合各種技術的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產品系列來支持該技術的大規模應用。從應用前景看，WMN這一新興網絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間，在其他方面如結合數據、圖像采集模塊可以對目標對象進行監控或數據采集，并廣泛應用到環境檢測、工業、交通等領域。隨著其他技術的不斷更新完善，WMN更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發揮出各自的優勢。
（四）3G技術分析
3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗，有一成套建網的理論，包括對網絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區已得到大規模的商業應用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。3G技術已經進入可以實用的階段，還有很多國家和地區正在建設或將要建設3G網絡。
（五）LMDS技術分析
本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。其主要工作原理是通過扇區或基站設備將ATM骨干網基帶信息調制為射頻信號發射出去，在其覆蓋區域內的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下，實現數據雙向對稱高帶寬無線傳輸。
（六）MMDS技術分析
MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠寬，最多不超過200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調制QAM調制技術，無法做到非視距傳輸，在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。另外，MMDS沒有統一的國際標準，各廠家的設備存在兼容性問題。
（七）集群通信技術分析
數字集群系統具有很多優點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質量變好；由于使用了發展成熟的數字加密理論和實用技術，所以對數字系統來說，保密性也有很大改善。數字集群移動通信系統可提供多業務服務，也就是說除數字語音信號外，還可以傳輸用戶數字、圖像信息等。由于網內傳輸的是統一的數字信號，因此極大地提高了集群網的服務功能。
（八）點對點微波通信技術分析
微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比，微波系統的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統部署簡潔快速。與傳統的傳輸手段相比，其快速部署的優勢可以更快地滿足新業務發展的需要。第三，目前的微波產品對未來的發展是有保障的，對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發展。
（九）衛星通信技術分析
利用衛星在有些人口不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的環境下，利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案，經濟又可靠。
但是衛星通信畢竟是采用衛星作為通信平臺，其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數據的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產、生活使用是極為不經濟的；而將衛星通信作為應急通信、作戰通信、海外通信等則比較適合。
四、無線技術綜合比較
目前無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區域、不同的技術特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。
首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術中，僅僅WMN技術沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統一的國際標準，其余的技術均已經完成標準化工作，并且都進行了試驗網建設和商業網建設。
從頻率上看，Wi-Fi技術、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術、3G技術等其他技術使用的是授權頻段。
從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術、WMN技術屬于局域網無線接入技術，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術、3G技術、LMDS技術、MMDS技術、集群通信屬于城域網接入技術，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛星通信、點對點微波則屬于廣域網技術，通常用于通信主干組網建設。
從傳輸速率上看，點對點微波和衛星通信屬于干線傳輸技術，不同的情況速率變化較大，而其余的技術均為接入技術，僅僅是3G技術接入速率最小，僅為384k，而其余技術均為幾十M甚至上百M的速率。
從調制技術上看，其中WiFi技術、WiMax技術、WMN、3G技術均采用最新的調制技術OFDM，其余的技術均未采用OFDM調制技術。
從天線技術上看，僅僅3G和WiMax技術采用了MIMO技術，而其他技術均未采用MIMO技術；從傳輸環境上看，僅僅WiMax技術和3G技術支持非視距傳輸，其余技術均要求視距傳輸環境；從網絡安全和QoS機制上看，WiMax技術和3G技術在這方面做得比較優秀、完善，其余的均存在較大的問題。
