无线网络论文精选(九篇)

第1篇：无线网络论文范文

广播电视网络最主要的信号是音视频信号，但在加入了交互信息后，成组信号传输时容易出现信号混合。在下一代广播电视无线网络模块首先要对信号预处理进行解决，将混合信号处理成有逻辑的信号组，通过信号封装流进入无线网络传输到用户端。

1.1信号的输入处理广播电视信号在进入网络传播前，要对信号进行编码以保证传播过程中的准确性，编码与适配器组合才可以进行后续的信号操作。对于不同的信号采取不同的编码，也就对应不同的适配器，一对一的进行处理，更好的形成输出流。无线网络模块信号输入处理的部分，编码适配器都具备特定输入接口，将输入信号进行处理，将处理后的信号分到不同传输域中，通过适配器处理的信号都会加入头包进入数据域。

1.2编码纠错能力无线网络传输组帧之间需要适当的编码和调制技术进行协调，在下一代广播电视网络中将采用联合处理技术。首先是交织打散，对反分散后信号在时间和频段上进行复核交织以提升信号的分散度。这样分散交织的处理手段，能够强化信号传输质量，编码模块通过编码纠错、调制和交织综合处理。编码纠错主要是保证广播网络信号出错率在10-7以下，为此编码主要采用内码外码混合编制技术进行处理。外码编码完成后会产生对编码检验的结果信息，这些校验信息会放到信号处理模块的尾部，与处理生成的基带编码形成内码处理的信息串。调制主要采用的星座映射，任意的两个星座之间只有一个变化位，以此来保证变化误差降到最低。

调制方法有很多，为了保证调制后的信号具有统一性，映射处理还会对信号功率进行处理，保证信号具有统一的功率。传统的编码机制在网络中已经表现了较好的数据传输效率，但有线网络面临衰减，无线网络面临选择，编码信号的传输还是存在问题。在新一代广播电视网络中，调制技术得到了更新，星座关系通过旋转和交织，支路采取单独传输策略，接收端不仅能够接收当前线路的信息，还能接收另一条线路的有关信息，这样单独传输复合接收的模式，保证支路信号丢失时仍有可以恢复的信号流。交织技术是针对传统有线线路干扰多、衰弱快的问题产生的，多种交织技术在无线网络中，对信号通道进行处理。

信号在信道传输过程中，受到最严重的影响就是多通道噪声，在较长的传输过程中，变信道对信息流的干扰，在多通路传播时影响的不只一条信息流，而在接收端进行恢复时，又只能单独进行恢复，其他受影响线路就出现了永久的连续错误。在下一代广播电视网络中，多种交织技术，在多通道信号内部形成更为精准的随机效果，时间交织和频段交织能够保证受到影响的信号流仍然能够进行完全恢复。时间交织是将模块内数据用伪随机机制分散到不同的时间处理线路上，将无关信号的干扰降到最低。频段交织则是在频段数据内进行随机化配列，对信号单元进行重组，极大的降低了选择通道中信号的相互干扰。

2总结

第2篇：无线网络论文范文

对无线通信网络进行建模，很难将其宏观和微观特性同时表现出来。传统的数学模型能够宏观地展示网络结构，但由于其特有的抽象性，很难直观感受到网络节点之间的连接关系。而采用复杂网络的观点，将通信网络中节点的信道由网络边权来表示，能够更好地从微观上理解节点之间的耦合关系，构建复杂网络的基础就是图论模型[16]。图论是一门很有实用价值的学科，它在自然科学、社会科学等各领域都有很多的应用，为物理模型和数学描述之间搭建了一座连接的桥梁。假设任何一个网络都可以由点集V和边集E组成的图G=(VE)来表示。V中的元素称为图G的顶点，E中的元素称为图G的边。如果E中的元素没有指明方向，则图G为无向图，否则为有向图。

1.1节点度

度是在网络模型中刻画某个节点属性最基本同时又是最重要的概念。将无向网络中的节点i的度ki定义为与节点i直接相连的边的数目，而称网络中所有节点的度的平均值为网络的平均度，记为k。

1.2聚类系数

由图论原理，聚类系数表示了一个图形中节点聚集的紧密程度。如果一个节点有k个邻居节点，那么这k个邻居节点之间最多有k(k-1)/2条边。则聚类系数定义为：

2网络故障参数

本文所研究的无线通信网络中，如果节点出现故障信息，则节点会将故障沿着网络拓扑渗透到每个节点，网络中节点的连接关系由邻接矩阵A给出。节点是否会感染故障，与故障大小、节点容错能力、节点感染概率和故障触发方式等参数有关。

2.1故障大小

无线通信网络中影响网络运行的故障大小定义为故障强度FI，故障强度越大，其传播能力越强，本文中定义FI{12345678}。

2.2容错分配方式

故障强度大小意味着外来因素对节点的干扰影响，而节点本身对这些影响的处理应对能力称为容错能力，容错能力的大小从另一个层面决定着故障是否会通过节点并继续传播。容错能力越强，对故障的处理能力越强，故障越不容易继续传播；容错能力越弱，节点处理故障能力越弱，就越容易被感染。对于无标度网络，少数节点具有非常大的度，因此各节点被感染的概率不同。以下研究两种不同的容错分配方式：均匀分配，各节点的容错能力符合均匀分布，即FtiU(08)；重点分配，定义各节点的容错能力与其连接关系的紧密有关，即其中，si表示节点i的度，save表示无线网络的平均度，ci表示节点i的聚类系数，cave表示无线网络的平均聚类系数，FI表示此时无线网络的故障等级。

2.3感染概率

在故障信息传递过程中，与故障节点有直接连接关系的节点是否会受到故障的干扰，与它们之间的调用频度有着很大的关系。例如，当节点i发生故障时，故障信息传递到节点j后进而可能引起j的故障。3.4故障触发方式网络故障的触发通常有两种方式，一种是随机触发，即随机选取一些网络节点作为故障初始节点，通过与其他节点的相互调用将故障传递至整个网络；另一种是恶意触发，选取度相对较大的节点作为初始故障节点，那么在很短的时间内，故障信息就会由故障节点传递给直接相连的网络节点，进而造成级联故障。

3网络故障传播算法

当网络中的故障沿着网络拓扑传递给其他节点时，每一次传递称为1步或1跳。在本文的仿真中，规定故障按照以下算法进行传播：Step1：获得网络初始结构和网络参数。给出网络的初始节点数m0，每次引入新节点时连接到已经存在的m个节点上，且有mm0，网络邻接矩阵为A。新节点与已经存在的节点v的连接算法伪代码为：FORk=m0+1:N初始化网络规模M、第k个节点位置坐标；统计每个节点的连接数占整个网络连接的比重p（i）；FORi=1:m生成随机数random_data；IFp（i）大于random_data则将节点i与新节点相连ELSE节点i不与新节点相连ENDENDENDStep2：获得网络故障参数。根据不同的容错分配方式和故障等级计算得到N个节点的容错能力和感染概率。其伪代码描述为：IF容错能力重点分配计算每个节点度的容错能力ELSE容错能力平均分配计算每个节点度的容错能力上述算法的时间复杂度为Ο(N2)，根据以上算法，构建了无标度网络为无线通信网络的基本模型，并根据不同的故障参数组合对网络中的节点进行了故障感染。构建由点线组成的线图模型，结合不同的网络故障参数，能够更直观地获取故障在网络节点中的传播情况。

4数值仿真及结果分析

4.1网络模型特性分析

在本仿真分析中，选定网络初始节点数m0=300，通过改变网络增长规模和由新节点引入网络的边数，研究网络模型的特性。对于构建的无线通信网络拓扑结构，图1（a）显示了当网络增长规模为500时，改变每个节点连入网络时引入的连接边数，节点的度与连接边数有着良好的线性关系，呈现稳步递增的趋势。图1（b）显示了对于相同数目，由新节点引入网络的连接边，在连接边数较低的时候，网络节点的平均度随网络规模的增加反而呈现出递减的趋势。但是随着连接边数的增多，各种情况的网络连接度都有所增加，且网络规模越大，梯度越陡，增速越快。平均度越大说明节点间联系越紧密，然而在实际应用中，通信节点之间过于频繁的连接势必会增加无线网络的成本和通信信道开销，造成网络拥堵、信号延迟等一系列问题。由邻接矩阵，可以得到一个节点与其他节点的连接关系，从而得到一个节点的“重要程度”。度大的节点在网络中扮演着信号基站的角色，表示网络中会有更多的节点与之相连，一旦这些节点发生故障，则会导致网络的部分瘫痪甚至全部瘫痪。由图1（c）可以发现，初始节点数m0一定时，随着网络规模的增加，节点度大于平均节点度的节点个数由递减逐渐转变为递增。这说明在网络增长规模不大的情况下(N=400)，随着连接边数的增加，较少的信号基站就能完成传递信号的任务。如果网络增长规模较大(N=900)，就需要较多的信号基站来完成中转任务。这说明无线通信组网要综合考虑基站建设的成本和网络规模的大小。

4.2网络故障传播

故障参数对于故障在网络中的传播具有很大的影响。选择初始故障节点个数n=30，故障等级为4，分别选择两种不同的容错分配方式和故障触发方式进行比较分析。从图2（a）中可以看出，如果初始故障节点选择为度较大的节点，节点的容错能力符合均匀分布，则故障会根据调用次数的大小依概率传递给相邻节点，进而导致故障很快遍历整个网络；如果选择度较小的节点，容错能力根据故障等级、节点度大小、节点聚类系数大小而确定，则每个节点对故障都有很强的适应性。对于随机触发的网络故障，图2（b）给出了改变故障等级对网络级联故障的影响。图中初始故障节点个数n=50，容错方式Ft是重点分配，对故障在FI=2、FI=4、FI=6、FI=8下进行比较分析。从图中可以看出，随着网络故障等级的增加，每步故障节点的个数也在增加，在更短的时间内达到整个网络的全局故障。图2（c）表明节点的容错能力对网络故障扩散的影响。图中初始故障节点个数n=50，故障等级FI=4，对容错能力分别在Ft=2、Ft=4、Ft=6、Ft=8下进行比较分析。随着整个无线网络的容错能力提升，延长了整个网络陷入故障的跳数，说明提高网络节点整体的容错能力，对于抑制故障在拓扑网络中的扩散，有着积极的作用。图2（d）表明初始故障节点数目对故障传播的影响。图中FI=4，Ft重点分配，网络增长规模为N=500，分别对初始故障节点数n=30，n=50，n=70，n=90下进行故障扩散比较分析。从图中可以看出，如果网络中初始故障节点数越少，故障在整个拓扑网络中的扩散就越慢。因此，对于无线通信网络中的各个节点，必须要提高信号基站对干扰信号的抑制和容错能力。一旦发现故障信息在节点之间开始传播，应该立即对无线通信网络进行故障诊断，及时找出故障节点并将其修复，维持整个无线网络控制系统的稳定性。

5结束语

第3篇：无线网络论文范文

[关键词]无线网络安全防范措施

随着信息化技术的飞速发展,很多网络都开始实现无线网络的覆盖以此来实现信息电子化交换和资源共享。无线网络和无线局域网的出现大大提升了信息交换的速度和质量,为很多的用户提供了便捷和子偶的网络服务,但同时也由于无线网络本身的特点造成了安全上的隐患。具体的说来,就是无线介质信号由于其传播的开放性设计,使得其在传输的过程中很难对传输介质实施有效的保护从而造成传输信号有可能被他人截获,被不法之徒利用其漏洞来攻击网络。因此,如何在组网和网络设计的时候为无线网络信号和无线局域网实施有效的安全保护机制就成为了当前无线网络面临的重大课题。

一、无线网络的安全隐患分析

无线局域网的基本原理就是在企业或者组织内部通过无线通讯技术来连接单个的计算机终端,以此来组成可以相互连接和通讯的资源共享系统。无线局域网区别于有线局域网的特点就是通过空间电磁波来取代传统的有限电缆来实施信息传输和联系。对比传统的有线局域网,无线网络的构建增强了电脑终端的移动能力,同时它安装简单,不受地理位置和空间的限制大大提高了信息传输的效率,但同时,也正是由于无线局域网的特性,使得其很难采取和有线局域网一样的网络安全机制来保护信息传输的安全,换句话无线网络的安全保护措施难度原因大于有线网络。

IT技术人员在规划和建设无线网络中面临两大问题:首先,市面上的标准与安全解决方案太多,到底选什么好,无所适从;第二,如何避免网络遭到入侵或攻击?在有线网络阶段,技术人员可以通过部署防火墙硬件安全设备来构建一个防范外部攻击的防线,但是,“兼顾的防线往往从内部被攻破”。由于无线网络具有接入方便的特点,使得我们原先耗资部署的有线网络防范设备轻易地就被绕过,成为形同虚设的“马奇诺防线”。

针对无线网络的主要安全威胁有如下一些:

1.数据窃听。窃听网络传输可导致机密敏感数据泄漏、未加保护的用户凭据曝光,引发身份盗用。它还允许有经验的入侵者手机有关用户的IT环境信息,然后利用这些信息攻击其他情况下不易遭到攻击的系统或数据。甚至为攻击者提供进行社会工程学攻击的一系列商信息。

2.截取和篡改传输数据。如果攻击者能够连接到内部网络,则他可以使用恶意计算机通过伪造网关等途径来截获甚至修改两个合法方之剑正常传输的网络数据。

二、常见的无线网络安全措施

综合上述针对无线网络的各种安全威胁,我们不难发现,把好“接入关”是我们保障企业无线网络安全性的最直接的举措。目前的无线网络安全措施基本都是在接入关对入侵者设防,常见的安全措施有以下各种。

1.MAC地址过滤

MAC地址过滤在有线网络安全措施中是一种常见的安全防范手段,因此其操作方法也和在有线网络中操作交换机的方式一致。通过无线控制器将指定的无线网卡的物理地址(MAC地址)下发到各个AP中,或者直接存储在无线控制器中,或者在AP交换机端进行设置。

2.隐藏SSID

SSID(ServiceSetIdentifier,服务标识符)是用来区分不同的网络,其作用类似于有线网络中的VLAN,计算机接入某一个SSID的网络后就不能直接与另一个SSID的网络进行通信了,SSID经常被用来作为不同网络服务的标识。一个SSID最多有32个字符构成,无线终端接入无线网路时必须提供有效的SIID,只有匹配的SSID才可接入。一般来说,无线AP会广播SSID,这样,接入终端可以通过扫描获知附近存在哪些可用的无线网络,例如WINDOWSXP自带扫描功能,可以将能联系到的所有无线网络的SSID罗列出来。因此,出于安全考虑,可以设置AP不广播SSID,并将SSID的名字构造成一个不容易猜解的长字符串。这样,由于SSID被隐藏起来了,接入端就不能通过系统自带的功能扫描到这个实际存在的无线网络,即便他知道有一个无线网络存在,但猜不出SSID全名也是无法接入到这个网络中去的。

三、无线网络安全措施的选择

应用的方便性与安全性之间永远是一对矛盾。安全性越高,则一定是以丧失方便性为代价的。但是在实际的无线网络的应用中,我们不能不考虑应用的方便性。因此,我们在对无线网路安全措施的选择中应该均衡考虑方便性和安全性。

在接入无线AP时采用WAP加密模式,又因为不论SSID是否隐藏攻击者都能通过专用软件探测到SSID,因此不隐藏SSID,以提高接入的方便性。这样在接入时只要第一次需要输入接入密码,以后就可以不用输入接入密码了。

使用强制Portal+802.1x这两种认证方式相结合的方法能有效地解决无线网络的安全,具有一定的现实意义。来访用户所关心的是方便和快捷,对安全性的要求不高。强制Portal认证方式在用户端不需要安装额外的客户端软件,用户直接使用Web浏览器认证后即可上网。采用此种方式,对来访用户来说简单、方便、快速,但安全性比较差。

此外,如果在资金可以保证的前提下,在无线网络中使用无线网络入侵检测设备进行主动防御,也是进一步加强无线网络安全性的有效手段。

最后,任何的网络安全技术都是在人的使用下发挥作用的,因此,最后一道防线就是使用者,只有每一个使用者加强无线网络安全意识,才能真正实现无线网络的安全。否则,黑客或攻击者的一次简单的社会工程学攻击就可以在2分钟内使网络管理人员配置的各种安全措施变得形同虚设。

现在,不少企业和组织都已经实现了整个的无线覆盖。但在建设无线网络的同时,因为对无线网络的安全不够重视,对局域网无线网络的安全考虑不及时,也造成了一定的影响和破坏。做好无线网络的安全管理工作,并完成全校无线网络的统一身份验证,是当前组建无线网必须要考虑的事情。只有这样才能做到无线网络与现有有线网络的无缝对接,确保无线网络的高安全性,提高企业的信息化的水平。

参考文献:

[1]谭润芳.无线网络安全性探讨[J].信息科技,2008,37(6):24-26.

第4篇：无线网络论文范文

系统的结构及工作原理

1系统硬件组成

本文设计的基于STR-30组成的实时监控系统如图1所示.其中无线传感器网络节点电路以STC12C5A60S2单片机为控制核心，由多个节点组成分布式无线传感器网络.网络的数据枢纽是本系统的汇聚节点(sink).无线传感器节点硬件电路结构如图2所示，其核心是微处理器.数据采集端配有温度、湿度、光照、CO2、土壤水分以及pH值测量等传感器组，还配有无线数据传输模块、通信接口以及外部存储器等.另外，系统还预留了重金属检测等传感器接口（图2中未标出）.每个节点的微处理器根据自带传感器模块提供的数据时序，实时进行数据采集、分析处理、传输和接收远程控制信息.当某一节点所带传感器检测到的某参数指标超标时，该节点将自动发出告警信号.

汇聚节点与PC机连接，可接收来自各节点的信息，能及时发现并确定发出信息的节点所在的位置，将各传感器的数据按照预定的协议发送到PC，由PC将数据实时存储和显示，并根据接收到的实时数据与预置参数进行比较以判断被检测区域作物的生长环境是否达标，也可根据需要对某节点的工作状态或参数作相应调整.此外，系统还可根据实际情况，自动或人工对全部(或部分)节点进行参数指标的修改，如夏天和冬天温度不同.本系统还可加入自动控制模块，如自动灌溉、控温或排风等模块.

2无线数据通信模块

本系统STR-30型微功耗无线数据传输模块工作于ISM频段，无需申请频点，具有多信道、多速率、传输距离远、高抗干扰能力和低误码率等优点.STR-30的引脚功能说明如表1所示.

3传感器模块接口电路

各节点硬件电路如图3所示.其中微处理器（STC1）是数据处理与I/O口的控制核心，主要接口与各传感器通过串行通信接口（RS232）与无线通信模块相连接，该接口也可用于调试及程序下载.本系统还预留了一定的I/O接口，以便扩展其他传感器或自动控制模块.系统中，空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照强度传感器、CO2浓度传感器等模块的输出量均为数字量，pH值数据为模拟量.

系统软件设计

系统软件由传感器节点驱动程序、网络路由驱动程序以及PC通信、数据处理等程序组成.各节点传感器采集的相关数据通过无线模块STR-30与PC控制终端进行通信，终端能及时准确地处理并显示各节点的数据，同时也能对各节点进行相关控制操作.

本文仅以传感器节点驱动程序的软件设计为例，其主程序流程如图4所示.传感器节点驱动程序主要完成数据的采集处理以及与PC终端进行通信、工作状态的调整等功能.系统接收终端（PC）数据处理及显示界面的软件设计是基于MFC开发的.主要功能是通过驱动汇聚节点，实现与各传感器节点之间的全双工无线电通信，接收、存储、查询、实时显示数据，查看各节点传感器的工作状态，设定各节点传感器参数指标以及当某一节点数据超标时触发告警等.

系统测试

系统测试主要包括下位机节点的测试和上位机控制终端的测试，其中下位机各节点的测试可以通过观察上位机的数据直接知道.系统的调试主要是各传感器模块的调试以及上位机软件的调试，上位机的测试主要是各功能模块的测试.经实地测试，节点间的通信距离在开阔的视野范围内可达到600m左右，且能稳定地收发数据.系统上位机的界面效果图如图5所示. 设定各节点传感器参数指标、查看历史记录以及某一节点数据超标时的告警信息等实际测试结果图拼接如图6所示.各类数据都可以实时记录在SQL数据库中以便备查.

第5篇：无线网络论文范文

基于WLAN的无线网络

WLAN技术最开始作为有线网络的发展，可以解决有线网络在布线等环节的限制，使用户的网络宽带连接不受空间、时间、地点的限制。WLAN无线网络具有以下特点：（1）简易性。架设WLAN无线网络，是非常简单方便的，相比有线网络可以最大程度地减少铺设管道及布线等繁琐的工作；（2）灵活性。当某些区域无法铺设有线网络时，无线技术可以灵活的安装和调整WLAN设备的位置；（3）综合成本较低。当架设WLAN无线网络时，节约了布线的成本。当需要移动或调整无线网络时，无线技术可以更好地节约前期投资。这是因为WLAN技术室面向数据通信领域的IP传输技术，可直接通过百兆自适应网口和企业内部网（Intranet）相连，从体系结构上节省了协议转换器等相 关设备；（4）扩展能力强。WLAN无线网络可实现多种拓扑结构，平滑扩容，能够容易地从小容量传输系统平滑扩展为中等容量传输系统。

无线WLAN无线网络的设计思想

部署每一个WLAN无线网络，都有实际状况，但都有遵循实用性、可靠性、先进性及可扩充性原则。实用性要能够全面地体现无线网络带给用户的各种应用服务功能。

可靠性要求网络系统设备稳定可靠，公司信息传输交换平台稳定，有灵活的权限设定和控制机制。先进性是指能充分利用成熟流行的网络设计方法、设备和技术，使网络能够保持一定的技术时效性。可扩充性是指无线网络在结构、设备、容量与处理能力等方面都能够升级换代，网络设备与流行的设备具有较高的互操作性和可移植性。

WLAN无线网络的技术标准802.11协议

1802.11协议介绍

当前WLAN网络采用的主流协议为802.11a/g/n，在设计无线网络部署方案时，首先应对这些协议有所了解，特别是与网络部署相关的信道、频率等信息，最终根据协议规定的相关原则来指导网络的规划与设计。下面我们以802.11g协议为例阐述无线网络的规划与设计。 图1为IEEE802.11g协议的频谱图，该协议的频谱范围是2.4~2.4835GHz。由图可以看出802.11协议在该频率段总共定义了14个信道，可以计算，每个频道的频宽为22MHz，而两个信道中心频率之间为5MHz。我们知道2.412GHz是信道1的中心频率，2.417GHz是信道2的中心频率，2.472是信道13的中心频率。另外，从图中我们还可以看出，信道1在频谱上和其他信道都有重叠的地方，这说明，如果设备同时在这个信道段中工作，那么有可能他们传输的信号会有干扰。在频段资源日益紧张的今天，提高频段利用率是非常必要的，因此，可以分别使用1、6、11；2、7、12；3、8，13；4、9、14这四组互相不干扰的信道来进行无线覆盖。

依据802.11g协议的信道划分情况，按照蜂窝式无线覆盖的原则，如图2所示。在二维平面上使用1、6、11三个信道实现任意区域无相同信道干扰的无线部署。通过这样的设置和区分，可以有效减少传送时信号间的干扰。WLAN采用CSMA/CA机制，以处理用户的多路访问，存在的共道干扰会降低网络的性能。

2动态信道分配算法步骤：

利用参考文献[1]中所提出的启发式搜索算法。（1）首先计算出每个AP的最佳信道配置，然后由AC向其下属的各AP发出信道配置指令；（2）进行信道配置，利用动态信道分配方法降低入侵干扰AP对本地网络的影响，并且改方法可以使这种影响降到最低程度；（3）每个AP都可以检测到来自其他AP的共道干扰，当检测到的共道干扰超过了门限值时，该AP就向AC发出告警信息，AC接收到告警信息后调用动态信道分配算法；（4）将受到干扰AP与入侵干扰AP隔离起来，搜索最佳信道分配方案，通过改变与干扰AP相邻AP的信道配置，就可以使干扰AP对当前网络的影响降到最小。

3信号强度标准

无线覆盖区域的信号强度应满足一定的标准，才能保证AP与终端之间信号的有效交互，从而保证无线覆盖的效果。覆盖区信号强度至少要在终端的接收灵敏度以上，这样终端才能发现无线网络。

但在实际网络勘测设计中，为使得AP与终端之间协商出较高的发送速率，取得一定的带宽和好的上网体验，需要有更好的信号强度作为保证。一般情况下，对于有业务需求的楼层和区域进行覆盖时，目标覆盖区域内95％以上位置的接收信号强度应≥-75dBm，重点覆盖区域信号强度应≥-70dBm。

总结及展望

第6篇：无线网络论文范文

在移动互联网、智能手机、上网本和平板电脑的快速发展和推动下，越来越多的移动通信用户逐渐发展成为移动互联网用户，从而推动了移动数据流量的爆发性增长。TD-LTE是一种融合了互联网与移动通信特点而发展起来的创新技术，是目前在中国通信行业广泛兴起的新型时分技术。目前，随着TD-LTE在全国范围内的商用，必将进一步推进TD-LTE产业链特别是各类TDD制式的终端产品快速走向成熟，TD-LTE也将成为未来通信领域的总体发展趋势。为了应对今后更大规模TD-LTE网络建设中可能碰到的问题，本文对TD-LTE的网络规划和优化方法进行探讨和分析。

2TD-LTE网络概念

TD-LTE即TimeDivision-LongTermEvolution（分时长期演进），是由阿尔卡特朗讯、诺基亚西门子通信、大唐电信、华为技术、中兴通讯、中国移动等业者所共同开发的第四代（4G）移动通信技术与标准[1]。TD-LTE技术的设计目标如下：具备灵活的带宽配置，支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz；峰值速率(20MHz带宽）达到下行100Mbit/s，上行50Mbit/s；控制面时延小于100ms，用户面时延小于5ms；能为速度大于350km/h的用户提供100kbit/s的接入服务；支持增强型MBMS（E-MBMS）；取消CS域，CS域业务在PS域实现，如VoIP；系统结构简单化，低成本建网。

3TD-LTE关键技术

3.1物理层技术

TD-LTE网络物理层技术中包括基本传输技术和多址技术、编码调制技术、MIMO技术以及帧结构等。LTE中传输技术采用OFDM调制技术，可以减轻由无线信道的多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的影响。在信道编码方面，LTE采用Turbo码，采用可以适应宏小区、微小区、热点等各种环境的MIMO技术。同时规定了2种子帧长度，即基本的子帧长度为0.5ms，当考虑与TD-SCDMA系统兼容时，采用0.675ms子帧长度。

3.2网络层技术

LTE和传统的3GPP接入网相比，减少了RNC节点，采用由NodeB构成的单层结构，有利于简化网络和减小时延，实现了低复杂度、低时延和低成本的要求，逐步趋近于典型的IP宽带网结构。

4TD-LTE网络规划

TD-LTE建网初期，主要布局在高数据流量区域，降低2G网络负荷，满足用户对高速率数据的需求。初始的网络布局，需同时考虑覆盖和容量，结合现网2G/3G数据流量站点分布，在充分利用现有2G/3G网络站点资源和配套资源的基础上，部分区域适当采用新建站点的形式，对于TD-LTE的无线规划将采取分片连续覆盖，以信号覆盖区域内的各项无线网络指标达到商用要求为目标。

4.1需求分析

在进行TD-LTE规划前，首先需要做的是需求分析，包括明确总体的建网策略、建网指标，并且需要同时满足当前用户的具体需求以及未来一定时期内的发展需要。需要收集的数据有现网GSM/TD-SCDMA基站信息、业务需求信息、三维电子地图等，只有在这些数据高准确性的提前下，才能确保后续TD-LTE无线网络规划的正确发展。

4.2网络规模估算

网络规模估算的目的是确定出相对比较具体的TD-LTE网络建设基本规模，这一步主要是通过覆盖估算和容量估算这2个维度来确定的。具体做法是根据当地的无线网络传播模型和现有的基站分布情况，确定不同区域内的小区覆盖半径和未来TD-LTE网络的覆盖状况，从而估算出满足既定覆盖要求的基站数量。容量估算是在分析一定时隙及配置条件的前提下，对TD-LTE网络可承载的系统容量进行分析和估算。通过网络规模估算，得出一个比较明确的方案和数据，以便后续规划任务的顺利开展和执行。

4.3站址规划

TD-LTE网络规划的第三阶段是站址规划阶段，该阶段主要是结合现网的站址资源和网络链路预算所建议的新建站点，完成网络站址的初步布局工作。在完成初步布局后，还需要结合现有资料或现场勘测来确定站点的可用性，对初步方案进行进一步修正，从而最终确定覆盖区域内可以使用的现网站点以及新建站点。在规划的过程中应当综合考虑站点周边地理无线环境以及工程可实施性条件等方面因素。

4.4网络仿真

网络仿真阶段需要设定详细的参数并且进行仿真试验，包括需要使用相应的TD-LTE仿真工具对规划方案进行测试，重点需要注意覆盖以及容量的仿真分析。具体而言，应当包括规划数据导入、传播预测、邻区规划、时隙和频率规划、用户和业务模型配置以及蒙特卡罗仿真。对于所得结果应当认真考虑是否满足要求，对于接近临界值的数据予以重点关注，确保网络实施后能够按照预期状况投入工作。此外，这一环节还包括各种详细参数的设定，包括天线高度、方向角、下倾角等小区基本参数、邻区规划参数、频率规划参数、PCI参数等。

4.5无线参数规划

TD-LTE无线网络参数配置规划包括邻区规划、频率规划和扰码（PCI）规划。

（1）邻区规划

TD-LTE的邻区规划是在综合考虑各小区的小区属性、覆盖范围、站间距、方位角等基础上进行的，其原理与3G网络的邻区规划原理基本相同。在与本网络进行合理邻区规划的同时，还需要特别注意与TD-SCDMA以及GSM等异系统网络间的邻区规划，避免出现因邻区设置不合理而引起的覆盖异常。

（2）频率规划

目前有同频和异频2种组网方式。在同频组网中，所有小区可以使用相同的频率，频谱利用率高，对各子信道之间的正交性有严格的要求，主要采用干扰随机化、干扰消除、干扰协调等方法避免频率干扰。异频组网中，相邻小区为了降低干扰，使用不同的频率，在频谱效率方面相对于同频要差，同时由于RRM算法实现简单，相对于同频组网其边缘速率要高。异频组网受限于频带资源，存在干扰控制与频带使用的平衡问题，需要进行合理的频率规划，确保网络干扰最小。

（3）PCI规划

LTE的物理小区标识PCI是用来方便终端对不同小区的无线信号进行区分。PCI在任何一个小区的覆盖区域是唯一的，且一个小区的相邻邻区不能有相同的PCI。基于实现简单、清晰、容易扩展的目标，目前采用的规划原则为：同一站点的PCI分配在同一个PCI组内，相邻站点的PCI在不同的PCI组内。对于存在室内覆盖场景的情况，规划时需要同时考虑是否分开规划。

5TD-LTE网络基础优化

5.1TD-LTE网络优化定义

TD-LTE无线网络优化主要是通过调整各类无线系统参数和无线网络工程设计参数，从而满足现有各类业务对各种无线网络指标的要求，尽可能提升用户业务感知。由于系统对无线网络的要求总是在不断地变化，优化调整过程往往是一个周期性的过程。根据网络建设所处阶段的不同，TD-LTE网络优化一般分为工程优化阶段和运维优化阶段。工程优化即开网优化，主要包括单站验证、簇优化、县市优化和全网优化；运维优化是指日常优化工作，是在网络运维期间的优化工作，主要工作是对投入运行的网络进行数据采集分析，找出影响网络质量的原因，使网络达到最佳的运行状态。TD-LTE网络优化目标主要有3个：最佳的系统覆盖、合理的切换带控制、最小的系统干扰。

5.2TD-LTE网络基础优化方法

TD-LTE网络优化方法主要有天馈优化、功率调整、邻区优化、小区PCI优化、重选、切换参数优化、特性算法应用等。这些方法相辅相成，缺一不可。

5.2.1天馈优化

天馈优化是TD-LTE基础优化的重点，主要通过现场调整天线的方向角、下倾角等天馈参数来改变干扰区域的各干扰信号强度，调整的原则是增强主覆盖扇区的电平，减弱其他扇区的电平，从而改变信号在该区域的分布状况，消除覆盖不合理、弱覆盖、越区覆盖、频繁切换等现象。

5.2.2功率调整

功率调整可以和天线调整配合使用，达到小区覆盖要求、切换关系符合预期、信号质量提升的目的。

5.2.3邻区优化

邻区优化使得站和站之间的重选、切换可以顺利进行。对全网邻区关系进行分析，对于邻区漏配、冗余小区进行调整，达到邻区关系最优化，提升切换成功率等网络指标。

5.2.4小区PCI优化

邻区之间的PCI规划不合理，会导致邻区之间的干扰抬升，影响用户感知，通过邻区之间的PCI优化调整，提升网络整体质量。

5.2.5重选、切换参数优化

通过调整重选参数，对用户的Idle态过程进行优化，保证用户重选和起呼过程，提升接入成功率；调整切换参数，保证用户业务的可连续性和用户感知。

5.2.6特性算法应用

在网络基础优化完成后，可以通过特性算法提升网络整体性能，如准入控制、负载控制、抗干扰的ICIC算法、降低干扰提升用户吞吐量的BF算法等。

6结束语

第7篇：无线网络论文范文

关键词无线mesh网；TCP；应用层转发

引言

TCP协议的性能随着路径的增加而迅速降低。TCP的设计原理是当网络发生拥塞时，它会很快的退避到发送者那里，使之降低发送率，但仍不可避免分组丢失。在WMN中，分组丢失不仅和网络拥塞有关，还与断路有关。尽管链路层提供一种重传机制来减少断路率，但是断路率还是明显高于有线网络。

1TCP转发系统描述

1.1应用层TCP转发

有线网络首先提出了应用层TCP转发，它是通过用多个转发节点按序转发数据到目的节点来把一个长距离的TCP连接分割成若干个小部分。当收到源节点发送来的分组时，第一个转发节点就立刻给源节点发送一个确认分组（ACK）。然后该节点就将本地副本转发到下一个节点。在该条链路上，发送者必要时要重传TCP。与有线网络相似的是，在WMN中源节点和目的节点可以配置转发功能。在TCP转发中采用了一种简单的方法，对于源节点和转发节点只要能发送数据它们就发送。换句话说，它们之间并没有相互协作。

1.2拓扑结构

我们的研究主要是针对线性链路拓扑结构，即一个n跳的WMN有n+1个节点和n条链路。令N={0,…,n}代表节点数组，节点i-1和节点i之间的链路为链路i，令I=（1,…,n）代表链路数组。我们假设：节点i（）的位置处在只有它的邻结点i－1和i＋1在它的传输范围内。节点i在节点i－2和节点i＋2的传输范围以外，因此它不能侦听到它们发出的信息。因此当节点i和节点i＋2同时发送信息时，在节点i＋1不可避免的发生冲突。同样，节点i和节点i－2同时传送，在节点i－1就会发生碰撞。我们定义节点i＋2和节点i－2为节点i的隐藏节点。

1.3测试环境

我们的测试环境包括5台笔记本电脑节点来传送TCP流，另外5台笔记本电脑节点负责侦听链路层的活动。我们设定前5个节点作为mesh节点，后5个作为检测节点。5个检测节点摆放在mesh节点的后面。每个检测节点都运行OmniPeek来存储链路层活动。

TCP测试程序TTCP运行在源节点0和目的节点4，该程序在给定的时间内不断地从源节点向目的节点传送TCP流。在目的节点，TTCP从TCP缓存不断读取数据。每个TCP连接的持续时间为1分钟，1分钟足可以克服系统启动所造成的影响。每组试验做10次，最后报告的是平均值。

1.4转发的好处

我们对有转发和无转发系统的TCP性能进行了比较。比较重要的性能指标是TCP实际吞吐量G。表1是对上述两种系统的比较结果。与我们预计的不一样的是，加进了转发功能，性能并没有得到显著提高。2建模

假设节点i以参数为的泊松分布发送数据，为节点i的ACK分组的发送率。定义节点i的分组到达率为。用这些变量，我们将链路层数据分组（ACK分组）的分组丢失概率（）分为3个部分：

1）信道分组丢失概率：由于链路错误造成的平均分组丢失率。用和分别表示数据分组和ACK分组的信道分组丢失率。

2）冲突概率：分组丢失概率与邻节点的传输冲突有关。

3）隐藏节点丢失概率：由于两个隐藏节点互相不能感知到对方的活动，他们的传输就会发生冲突致使链路层发生分组丢失。因此我们设数据分组和ACK分组的分组丢失概率分别为和。

因此我们得到链路层的分组丢失概率和为：

（1）

若没有转发，那么就会有一个流约束：

（2）

给定分组错误率，到达率如下：

（3）

所以节点传输率如下：

（4）

若有转发，在并且所有的相同的情况下，实际吞吐。

在稳定的状态下，所有的TCP的实际吞吐量都相同：

（5）

比较（4）和（5），我们得出：。所以，若有转发，那么转发节点具有更高的发送率。

模型显示，一旦具有了转发功能，每个转发节点就试着以比没有转发功能时高的速率传输数据。尽管它使吞吐量增加了，它同时也增大了隐藏节点的影响和链路的分组丢失率，因此TCP性能不能明显的提高。

3简单调度机制的实现

前面的部分我们分析了在WMN中转发导致低性能的原因。本部分介绍一种简单的调度机制，该机制可以显著提高吞吐量。

第一步，源节点发送M个分组给转发节点1。然后，节点1设置它的接收窗口为0以阻止从源节点发送过来的任何信息。接着，节点1开始向节点2发送数据，由于只有一个节点在发送数据，所以能达到最好的速率，没有延时。当节点1发送完毕，它仍处在“拒绝接收”状态，这个时候节点2开始向节点3发送数据。节点2发送完数据后，就转为“拒绝接收”状态，然后就会发送一个“释放信号”给节点1，节点1收到后，就从“拒绝接收”状态释放出来，这时源节点和节点3都开始发送数据。最后，节点2通过节点3发送的“释放信号”跳出“拒绝接收”状态，由于节点3是最后一个转发节点，当它发送完M个分组给目的节点后，它自行从“拒绝接收”状态中释放出来。这时，所有的节点都在同样的状态。这个过程循环不断的进行，直到源节点数据发送完毕。

通过这个简单的调度算法，网络可以达到最大的并行传输量，而邻节点间没有任何竞争。令表示链路i的实际吞吐量，i=1，2，3或4。我们假设传送释放信号时没有冲突，则总的网络吞吐量为：

（6）

其中，D是每个发往下一节点的分组的大小，S是释放信号的长度。

表2比较了下列三个系统的性能：不带转发功能的系统，带转发功能但没有调度算法的系统，既有转发又有调度算法的系统。毫无疑问，既有转发又有调度算法的系统的性能最好。

4总结

本文，我们首先对线性拓扑结构的无线mesh网络中的应用层转发方法进行了分析，结果显示，该方法可以提高吞吐量，但由于转发节点互相独立，它也增加了链路之间的竞争。为了减小这种竞争，提出了一种调度算法来协调各个转发节点的工作。在MWMN中进行实验，结果表明该模型在4跳的网络中能提高将近50%的性能。

参考文献

[1]KeithR.Meshwirelessnetworking[J].IEEECommunicationEngineer,2003(10/11):44~47

第8篇：无线网络论文范文

关键词:无线mesh网,宽带无线接入,无线多跳网

无线Mesh网络技术

在宽带无线接入领域,各种无线通信技术蓬勃发展的同时,一种新的无线网络技术——无线mesh网络也逐渐发展起来,引起了人们广泛的注意。无线mesh网,即无线网状网,也称为无线多跳网,它可以和多种宽带无线接入技术如802.11、802.16、802.20以及3G移动通信等技术相结合,组成一个含有多跳无线链路的无线网状网络。这种无线网状网,可以大大增加无线系统的覆盖范围,同时可以提高无线系统的带宽容量以及通信可靠性,是一种非常有发展前途的宽带无线接入技术。

无线Mesh网的网络架构

传统的无线接入技术中,主要采用点到点或者点到多点的拓扑结构。这种拓扑结构中一般都存在一个中心节点,例如移动通信系统中的基站、802.11WLAN中的AP等等。中心节点一方面与各个无线终端通过单跳无线链路相连,控制各无线终端对无线网络的访问就;另一方面,中心节点又通过有线链路与有线骨干网相连,提供到骨干网的连接。而在无线mesh网络中,采用网状mesh拓扑结构,也可以说是一种多点到多点网络拓扑结构。在这种mesh网络结构中,各网络节点通过相临其他网络节点,以无线多跳方式相连。

无线mesh网主要由两种网络节点组成:mesh路由器和mesh终端。Mesh路由器除了具有传统的无线路由器的网关/中继功能外,还具有支持mesh网络互连的路由功能。Mesh路由器通常具有多个无线接口,这些无线接口可以是基于相同的无线接入技术构建,也可以是基于不同的无线接入技术。与传统的无线路由器相比,无线mesh路由器可以通过无线多跳通信,以低得多的发射功率获得同样的无线覆盖范围。在无线mesh网络中,由mesh路由器互连构成无线骨干网,这个无线骨干网再通过其中的网关mesh路由器与外部网络如Internet相连。Mesh终端也具有一定的mesh网络互连和分组转发功能,但是一般不具有网关桥接功能。通常,mesh终端通常只具有一个无线接口,实现复杂度远小于mesh路由器。Mesh终端可以是笔记本电脑、掌上电脑、PDA以及手机等终端设备。Mesh终端之间互连可以构成一个小型对等通信网络。mesh路由器和mesh终端之间混合组网如下图所示:无线mesh网与同样采用多跳网状拓扑的Adhoc网相比,也有所不同。Adhoc网络是由移动终端设备组成的无线分布式多跳网络,其中一般不包含静止的节点设备;而无线mesh网中的无线路由器大多是静止的设备,而用户终端也可以是静止或移动的无线接入终端。此外,adhoc网的设计目的是为了实现用户移动终端设备之间的对等网络通信,而无线mesh网络着重的是给终端用户提供无线接入功能。

无线Mesh网络的特点

与传统的无线接入技术相比,无线mesh网具有一些新的特点:

1.无线多跳网络

无线mesh网技术开发的目标是在不牺牲信道容量的情况下,扩展现有无线网络的覆盖范围。另一个目标是在不具有直接视距无线链路的用户之间,提供非视距连接。为了实现这些目标,不可避免的要采用多跳mesh网络。多跳mesh网络架构中,无线链路间更短、发射功率更小、节点间干扰更少和频率重用效率更高,这样可以在不牺牲信道容量的前提下获得更高的系统容量。

2.支持adhoc方式网络互连,具有自组织、自管理、自愈能力

无线mesh网具有网络结构灵活、易于部署和配置、容错以及网状连接多点到多点通信等特点,使得无线mesh网的初始部署成本相当低,并且可以根据需要逐步扩容。自组织自愈能力使得无线meh网不需要网络管理员来手工配置网络,而可以自动发现新节点,自动完成配置过程,自动维护网络正常运行,在出现节点/链路故障时也可自动调整完成网络自愈。

3.多种类型的网络接入

在无线mesh网中,既支持无线终端接入骨干网,又支持无线终端之间的对等网络通信。此外,把无线mesh网技术与其他无线网络相结合,可以通过无线mesh网给这些无线网络的终端用户提供无线接入业务。

4.移动性以及能耗限制与节点类型相关

无线mesh网中,mesh路由器一般为静止不动的设备,而mesh终端可以是移动或固定设备。同时,mesh路由器一般没有能耗的限制,而mesh终端则需要采用能耗较小的网络通信协议。这样,MAC以及路由协议需要针对mesh路由器和mesh终端设备分别设计和优化。

与同样具有自组织、自管理以及多跳无线adhoc拓扑的adhoc网络相比,无线mesh网也有自己与adhoc网络不同的特点:

5.具有无线基础设施骨干网

无线mesh网内,由mesh路由器组成一个无线骨干网,专门用于给终端客户提供可靠网络连接。这个无线骨干网在无线域内提供了大覆盖范围、连通性以及健壮性。反观Adhoc网络则是基于各个不可靠的终端用户来进行通信,不存在专门提供网络连接服务的基础骨干网,这给adhoc的应用带来了很大的限制。6.集成性

无线mesh网可以通过mesh路由器的网关/桥接功能,整合现有多种无线网络技术,如802.11、802.16、3G移动通信等。这样,通过mesh路由器组成的无线骨干网,可以把多种不同无线网络连接到一起,形成一个“无线互联网”。而adhoc网络由于是用户终端自组网,而用户终端一般不具备这种网关/桥接的功能。

7.路由和配置功能的专门化

在adhoc网络中,每个终端用户设备都要为所有其他节点执行路由和配置功能。而在无线mesh网中,虽然mesh终端也有路由转发功能,但是主要还是由mesh路由器来执行路由和配置功能,大大减轻了普通mesh终端的负载。

8.拓扑结构的相对稳定

adhoc网络中,由于终端用户的移动性和不可靠性,网络拓扑和连接的变化较大,使得路由协议和网络配置和部署带来了很大的挑战。无线mesh网中,mesh路由器一般是静止不动设备且较用户终端可靠的多。

9.功耗限制减少

无线mesh网络中,mesh路由器一般为静止不动的设备,与adhoc网中的移动终端相比,基本没有功耗限制。这样,在设计mesh路由器的物理层、MAC层以及网络层路由协议时,基本可以不考虑功耗限制,这大大简化了协议设计,同时还可以采用性能较高的设计方案。

无线Mesh网的应用

同样作为无线多跳网络,与adhoc网络技术只用于军事以及专用特殊网络不同,无线mesh网的研究开发是由实际应用需求为驱动力的,其应用场景和应用范围相当广泛,并且有着不可替代的作用和优势。无线mesh网可以和802.11WLAN、802.16WMAN以及3G等各种无线接入技术相结合,实现家庭网络、社区网络、企业网络以及城域网络内的多层次多范围的无线应用。

1.宽带家庭网络互连

现在,宽带家庭网络互连大多采用802.11WLAN来实现,在WLAN中AP的放置需要现场勘察,但仍不免产生覆盖不到的盲区。为了消除盲区,可在家庭互连网络中采用无线mesh网技术,放置多个小型mesh路由器,以多跳mesh网络互连家庭内部数字设备可以有效的消除盲区,同时还可以大大提高网络容错性,且可减少由于迂回访问产生造成的网络拥塞。

2.社区网络互连

采用无线mesh网技术,通过在社区内放置多个mesh路由器可以将社区内各用户家庭网络互连,形成一个社区无线多跳网络。有了这个社区无线互连网络,就可以在社区内用户家庭之间共享若干个Internet接入设备,而不必在每个用户家庭安装Internet接入设备。而且,社区无线mesh网还可以容许社区用户家庭无需通过远端服务提供商网络,就可以在社区本地相互访问,共享社区内网络资源。此外,社区无线mesh网的网状拓扑结构,也给社区用户提供了更加可靠的网络连接,增强了网络容错性和健壮性。

3.企业网络互连

目前,802.11WLAN已经在企业办公室写字楼中得到了广泛的应用,但这些WLAN或者相互没有连接,或者采用不太经济的有线以太网方式相连。而采用无线mesh网技术,通过mesh路由器将这些WLAN互连,一方面可以解决WLAN网络之间连通性问题,另一方面相对采用有线互连方式还可以节约成本,灵活部署,同时提高了网络的容错性和健壮性。

4.城域网络互连

通过无线mesh网络,整合802.16WMAN、802.11WLAN以及3G等其他无线接入技术可以形成一个城域大范围、多层次、多样化接入方式的无线接入网络,使得城域无线接入网络的覆盖广度深度都大大增加。

无线Mesh网络的关键技术因素

无线mesh网作为一种新的无线接入网络技术,需要考察影响其性能的关键技术因素。这些技术因素如下:

1.物理层无线电技术

新兴的物理层无线电技术如定向智能天线、自适应调制编码、MIMO技术以及多无线电/多信道系统已经成为下一代无线接入系统的不可或缺的关键技术。此外,为了进一步改善无线射频性能以及高层协议的控制,更先进的可重配置无线电、感知无线电、甚至软件无线电技术都已开始在无线系统中有所运用。这些高级物理层无线电技术的开发设计不仅对物理层性能起着决定性作用,而且要求进行整合物理层、MAC层和网络层进行整体设计,以便最大限度的提高整个网络性能。

2.MAC层多址访问机制

无线mesh网是分布式无线多跳网状网。现有的无线网络MAC机制大多都是针对单跳无线网络设计的,这种面向单跳无线网络设计的MAC机制并不适于分布式无线多跳网状网络,如802.11WLAN的MAC机制在无线链路跳数达到四跳时,性能下降非常大。同时,在无线mesh网这种分布式无线多跳网状网中,由于实现时间同步和码管理困难,采用TDMA和CDMA多址接入也比较复杂。此外,在无线mesh网络中,还要求能够有效的进行空间频率重用,以提高网络容量。这样,MAC层机制设计将成为影响无线mesh网性能和成功与否的关键技术因素之一。

3.Mesh拓扑连接的维持

无线mesh网的很多技术特点和优势来自于其mesh网状连接,mesh连接的维护也就成为无线mesh网的MAC和路由协议设计中的一个关键。一般来说,需要在无线mesh网中实现网络自组织和拓扑控制算法,设计具有拓扑感知能力的MAC和路由协议。

4.Mesh路由协议

无线mesh网络中,mesh路由协议的设计是一个关键。首先,在无线多跳mesh网络中,路由协议不能仅仅根据“最小跳数”来进行路由选择,而要综合考虑多种性能度量指标来进行路由选择。其次,mesh路由协议要提供网络容错性和健壮性支持,能够在无线链路失效时,迅速选择替代链路避免业务提供中断。第三,mesh路由协议要能够利用流量工程技术,在多条路径间进行负载均衡,尽量最大限度利用系统资源。第四,路由协议要求能同时支持mesh路由器和mesh终端。对于静止不动的mesh路由器,由于没有功耗限制,可以采用比现有adhoc路由协议简单得多的路由协议;而对于mesh终端,则需要采用类似adhoc的路由协议。这样,就需要一种行之有效的路由协议能够自适应支持mesh路由器和mesh终端。

5.宽带Qos业务支持

与adhoc网络不同,无线mesh网的大多数应用都是具有不同Qos要求的宽带业务。这样,除了端到端时延和公平性以外,还需要在通信协议中考虑时延抖动、聚合吞吐量、每节点吞吐量以及分组丢失率等性能评价指标。

第9篇：无线网络论文范文

根据检定规程要求，各部件无论是首检还是周期检定均需要整套拆卸下来送实验室检定，由于把整套仪表进行拆卸和检定后重新安装需要消耗一定的人力物力而且需要企业停产一段时间，给企业的的连续生产带来很大的影响，且各部分单独检定，在此过程中容易造成设置参数的不匹配，造成实际使用时产生误差，引起贸易双方的纠纷。我们考虑了既能满足仪表周期检定的法制需要，同时又能兼顾企业生产的连续，基于本地区95%的用热企业使用的为涡街流量计，而且这些涡街流量计用户有75%使用的涡街流量传感器和流量积算仪为同一品牌的情况，我们通过与涡街流量传感器和流量积算仪两个生产企业的技术人员进行深入探讨，找出现场解决方案并对现场检定装置进行可行性分析，最终达成一致想法：1）通过无线网络实现数据共享，方便管理和查询；2）数据采集、记录、计算、处理自动化，大大提高工作效率和准确性，节约检定费用；3）增加在线进行涡街传感器的波形检测和分析，定性判断涡街流量计的安装情况和实际使用的状况，准确判定传感器是否正常；4）为完全实现蒸汽流量计的在线检定进行前期的技术准备。

2.检定装置的硬件配置

（1）气体流量标准装置量程：（1～2500）m3，准确度：0.25级，用于检定涡街流量传感器。

（2）温度自动检定装置量程：（0～300）℃，不确定度：U=0.022℃（k=2），用于检定温度铂电阻。

（3）直流电流信号发生器量程：（0～20）mA，准确度：0.02%，用于检测流量积算仪的压力或流量通道。

（4）频率信号发生器量程：（0～100）kHz，最大允许误差：±1×10-5，用于检测流量积算仪的流量通道。

（5）标准电阻温度范围：（100～300）℃，电阻范围：（138.51～212.05）Ω，最大允许误差：±0.001Ω，可以检测流量积算仪的温度通道。

（6）全自动压力校验仪量程：（0～2.5）MPa，准确度：0.05%，并配套相应的压力发生装置，用于检定压力变送器。

（7）便携式数字示波器Fluke190系列带宽：100MHz，实时采样率：1GS/s，电池使用：4h，有通讯接口和专用软件，用于检测涡街流量传感器的频率信号的波形。

（8）便携式电脑(带检定系统)：用于现场检定的数据收集、发送、存储GPRS模块：用于远程数据传送。

3.系统软件设计

3.1建立数据库建立一个名为人工输入数据库（main.dbf），建立两个数据表格标准器的信息数据表涡街流量传感器的检定数据表压力/差压变送器的检定数据表温度铂电阻的检定数据表等流量积算仪的实时数据记录表及设定菜单记录表

3.2基本信息收集：读取仪表内的设定参数，计算机通过COM口，根据MODBUS协议发送采集命令，仪表接受命令后，自动上传仪表内的设定参数，计算机进行显示、存储。

3.3管理系统功能框图

4.各模块实现功能

4.1检定模块分为实验室检定和现场检定两部分，实验室检定主要包括了涡街流量传感器的检定和温度铂电阻的检定，这两部分的检定工作由各自的标准装置和检定软件完成，可以通过无线通讯模块，将流量传感器和温度铂电阻的检定数据读入并保存至本系统的数据库中。现场检定分为涡街流量传感器波形检测、流量积算仪检定、压力变送器检定3部分：

a涡街流量传感器的波形检测，通过fluke190的示波器与涡街流量传感器连接，读取工作状态下涡街流量传感器输出频率信号的波形图，保存至本系统，并采取人工判断的方式，确定该涡街流量传感器是否工作正常，最后给出判断结果并保存至数据库中。

b流量积算仪的现场检定：根据检定规程，系统自动按仪表内实际设定参数进行计算，得出频率发生器要输出5个的频率参数，记录到表格内；检定装置自动按理论密度、输入频率计算出该频率下的理论流量；同时按检定规程进行上行程5次、下行程5次，定时有序的输出相对应得频率，采集计量装置的瞬时流量、实际密度，计算实际误差。修改的温度、压力进行检定；电脑自动查询得出该压力、温度下的理论密度。用相同的方式进行检定，计算误差。

c压力变送器检定:用数字压力校验仪及配套相应的压力泵，根据压力传感器的量程，均分成5个压力点，用压力泵输出此五个压力信号进行上行程、下行程校验，用数字压力校验仪检查压力变送器的输出电流和理论值计算出压力变送器的误差。

4.2查询模块主要是完成对数据库的数据进行检索和查看，内容包括传感器的实验室检定数据、温度铂电阻的实验室检定数据、传感器波形检测数据、流量积算仪和压力变送器的检定数据、标准器信息。查询条件有以下几种：

a根据被检器具名称

b根据委托单位名称

c根据检定日期

4.3通讯模块的功能是通过无线网络将各检测单元的数据汇总，实现网络数据共享，包括实验室检定数据和现场检定数据两个部分，实验室部分可以及时把有关数据通过GPRS模块发送到服务器，同时进行数据存储，方便现场查询，现场检定可以通过远程服务器接受到现场检定装置的数据后进行存储，同时可以使数据在局域网内进行共享。实现数据同出一源，动态监测现场的检定过程。

5.结论