无线局域网技术要点范文

导语：如何才能写好一篇无线局域网技术要点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：家庭无线局域网；组建；安全

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）20-4670-02

Construction and Safety of Home Wireless LAN

CHENG Yong-bing， Qi Ge

（Xinxiang Career Technical College Electronic Information Department of Henan， Xinxiang 453000，China）

Abstract： Wireless local area network is formed by the wireless communication technology and wireless router， wireless network card， wireless hub， computer and other equipment of the computer network， it has the flexibility and mobility， the laying of low cost， convenient use and other advantages， has been widely used in ordinary families. In a family of wireless local area network， wireless network card， should first choose the appropriate wireless router， and then apply for broadband into people's homes， the line received a wireless router， determine the location of the wireless router， wireless network card is installed， should also strengthen the management of wireless access point. In addition， but also through the security settings， open the firewall and other ways to strengthen network security management.

Key words： home wireless LAN； construction； safety

随着信息技术的快速发展，互联网进入了千家万户，上网成了人们日常生活的重要内容。当笔记本电脑、网络电视、智能手机等电子产品出现后，有线局域网络的局限性日渐凸显，于是无线局域网开始诞生。所谓无线局域网是以无线电波、红外线等无线媒介代替局域网中的部分传输功能而形成的局域网。无线局域网有着灵活性强、可移动、投资成本低等优点，能够给家庭用户带来许多便利，但也存在许多网络安全问题。

1 简述无线局域网特点

无线局域网是由无线通讯技术和无线路由器、无线网卡、无线集线器、计算机等设备组建的计算机网络，无线局域网通讯不受环境限制，只要安装接入点设备，就可以实现网络信息覆盖，从而实现无线共享上网。

1.1 无线局域网的优势

首先，无线网络有着较强的灵活性与移动性。网络设备放置易受网络位置限制，而无线局域网有着移动性强的特点，可以在无线信号覆盖范围内的任何位置接入网络，方便于用户使用智能手机、笔记本等移动性强的上网设备。其次，无线网络便于安装与检修。传统局域网络的铺设、检查电缆耗费时间且麻烦，还给网络使用带来了许多不便，而无线局域网的安装非常方便，可以减少了昂贵、繁琐、费时的布线与线路规划。在有线局域网中，若系统出现物理故障，尤其是出现线路接触不良的故障时，线路检修非常困难，往往需要付出很大代价，而无线局域网的故障排查较为简单，故障维修只要更换故障设备即可。

此外，无线局域网有着易扩展的优点，能够很快将小型局域网扩展成为上千用户的大型局域网，有助于解决大型会议、办公室、公共场所难以布线的问题。[1]例如，当企业及应用环境的更新，原有的网络需要重新布局，而架设无线局域网络能够降低成本，提高工作效率。

1.2 无线局域网的不足之处

无线局域网给用户上网带来了许多方便，但也存在许多不足之处，例如，无线局域网通过无线发射装置发射的无线信号，这些信号很容易受到建筑物、墙壁、车辆等障碍物的阻挡，从而影响无线局域网的性能；无线信道传输速率较低，只适用于小规模网络使用与个人终端；无线局域网使用的不是物理连接通道，而是发散的无线信号，这很容易导致通信信息泄露，带来各种网络安全问题。

2 家庭无线局域网的组建

2.1 无线设备选购

家庭无线局域网由无线网卡、无线接入点、计算机设备等设备组成，要组建家庭无线局域网首先就是选购无线网卡。无线网卡的种类、性能繁多，在选购无线网卡时应注意以下几方面内容。从接口类型上看，无线网卡可分为USB、PCI、PCMCIA三种类别，不同类型的无线网卡适用于不同的计算机之上，USB接口可以用于台式机和笔记本之上，PIC接口多用于台式机，PCMCIA接口多用于笔记本。从传输速率上看，大多数无线网卡最大传输速率在54Mbps左右，有些厂家的产品的速率达到了 108Mbps，通常情况下54Mbps的速率就可以满足普通家庭用户，因而，家庭用户可以选用54Mbps传输速率的网卡。从网络标准上看，无线网卡多有IEEE802.11g、IEEE802.11b和IEEE 802.11a 几种网络标准，分别支持54Mbps、11Mbps和20Mbps的传输速率，这几种产品的兼容性也各不相同，IEEE802.11g标准的产品可以兼容IEEE802.11b标准的，IEEE 802.11a标准的产品与其他两种产品互不兼容。[2]

此外，在选购无线网卡时，应当看清楚产品是否支持wifi认证标准，因为只有通过认证的产品，才能用于家庭无线局域网建设；应注意无线网卡的兼容性，最好选用IEEE802.11g标准的产品，以免出现产品不兼容的问题；还应注意无线网卡的安全性，应选用WAP和WEP加密技术的产品。传输距离也是判断无线网卡性能的重要标准，传输距离越大，信号稳定性越好，使用起来也越方便，通常选用室内传输30米至100米的无线网卡，即可满足家庭需要。

家庭无线局域网的无线接入设备多为无线路由器，无线路由器是带有路由器功能的无线接入点，可以直接连接到ADSL宽带线路上，组成一个独立的家庭无线局域网。在选用无线路由器时，应注意以下事项：一是网络接入方式。移动、联通、电信等网络服务商的网络接入方式各不相同，主要有PSTN、ISDN、ADSL、CableModem、无源光网络几种接入方式，在选购无线路由器时，一定要弄清楚自己使用的接入方式以及无线路由器所支持的接入方式。二是无线路由器的网络标准。无线路由器的网络标准与无线网卡一样，有IEEE802.11g、IEEE802.11b和IEEE 802.11a 几种网络标准，在选用无线路由器时，应选用和无线网卡网络标准一致的设备，最好选用兼容性强的IEEE802.11g标准。此外，选用无线路由器时，最好选用有内置防火墙功能的设备，以保证网络传输安全。

2.2 家庭无线局域网的组建

第一，申请入户宽带线路。在组建家庭无线局域网之前，应向移动、电信等网络服务商申请宽带业务，在开通宽带业务之后，服务商会将线路铺设入户，并为用户提供上网账号与密码，这时用户就可以架设无线局域网了。第二，把线路接到无线路由器上。在连接无线路由器时，需要根据网络服务商提供的接入方式进行恰当处理。电话线入户的用户要用“猫”处理信号，以便网络信号传输，然后用户要将“猫”的网络端口与无线路由器的WAN口连接起来；光纤入户的用户只要将无线路由器的WAN端口与网线连接起来，就可以进行无线上网。[3]第三，确定无线路由器的位置。无线路由器可以将网络信号转变为无线信号，无线信号的传播以无线接入点为中心，距离越近信号越强，信号传输质量越高。因而，应将无线路由器放置到不易受阻挡的位置，还应避开金属物体和强磁场的干扰，使网络信号能够覆盖到室内的每个角落。第四，安装无线网卡。电脑要无线上网就必须安装无线网卡，台式机可以用PCI或USB无线网卡，笔记本可以用PIC或USB网卡。在安装网卡时，可以按照无线网卡说明书的提示，将无线网卡安装于计算机上，并运行无线网卡驱动程序，这样无线网卡就可以在计算机上正常使用了。此外，还应查看无线接入点说明书，确保无线接入点与无线网卡的网段是否一致。第五，加强无线接入点的管理。初次接入系统时，系统会提示是否接入不安全的无线网络，用户只要点击确认连接即可。在正常连接之后，网络属性中会显示信号强度，用户应将IP地址和用户密码输入电脑之中，之后就可以进行无线接入点界面管理。根据宽带网络接入方式的区别，用户可以将WAN口的IP地址分别设置为动态、静态或PPPOE，各种设置完成后，就可以进行无线上网了。[4]

3 家庭无线局域网的安全措施

3.1 无线局域网的安全设置

无线局域网给家庭上网带来了很大的方便，也可能会带来许多安全问题，因为无线信号是发散的，只要在无线接入点的信号范围内，都可以获取无线电波信号，这可能会带来网络安全问题。为此，应通过IE浏览器登陆无线接入点，在“安全”选项中选择WEP加密功能，然后输入16进制的10位字符的密码，保存设置之后重新启动无线接入点。然后打开自己的电脑，在“控制面板”中选择“网络和internet”一栏下的“网络和共享中心”，找到“管理无线网络”并右击它，找到自己的无线接入点，点击“属性”，激活“数据加密”，在“网络密钥”、“确认网络密钥”中填写密码，点击“确认”即可。[5]

3.2 开启防火墙功能

防火墙是软件与硬件设备组合的、内网与外网之间的保护屏障，也是internet和intranet之间的安全网关。防火墙保护内网免受非授权主体侵入，保证有价值的资源不会流出。通过无线接入点接入internet时，可能会遭遇到黑客入侵，从而产生无线网络安全问题。为此，可以开启防火墙功能，确保无线网络安全。家用无线路由器的防火墙功能较为简单，仅具有IP地址过滤、域名过滤等功能，

3.3 加强计算机安全管理

在家庭无线局域网中，计算机可能会遭遇病毒侵蚀、人为窃取、黑客攻击、垃圾信息侵扰等网络安全问题，为此，用户可以在计算机上安装360杀毒软件、毒霸杀毒软件、支付网关软件、浏览器软件等，卸载用处不大的网络协议，加强计算机安全管理。[6]

无线局域网技术有着组网灵活、便于安装、接入速率高等有着独特优势，受到了用户的青睐，如今已被广泛应用于家庭局域网建设之中，特别是在难以布线的网络环境中，无线局域网的应用更为普遍，但是无线局域网也有着安全性差、传输速率低等缺陷。因而，我们应该根据家庭上网的实际需要，选择合适的无线网络设备，加强网络安全建设，建立满足家庭需要的无线局域网。

参考文献：

[1] 祝承武，.家庭无线局域网管理系统研究与实现[J].科技情报开发与经济，2007（36）.

[2] 单纪文，张秉权，徐涛.WLAN的一种分层管理结构设计及实现[J].计算机工程，2005，31（3）.

[3] 闫俊伢.家庭无线局域网的组建与安全策略分析[J].计算机安全，2010（9）.

[4] 梁嘉亮，龚家举.家庭使用的无线局域网的信息安全问题浅析[J].福建电脑，2009（8）.

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关键词：城市轨道交通；车—地无线通信网络；TD—LTE技术

0引言

当前国内轨道交通通信系统一般采用WALN（无线局域网技术），但实际应用时很难适用于快速移动的环境，而且在信号切换过程中，数据传输稳定性比较差。而TD—LTE技术采用专用频段传输，数据传输稳定性和安全性均比较高，逐渐被应用于轨道交通通信建设中，因此，对该项技术的应用要点进行详细探究至关重要。

1TD—LTE技术概述

TD—LTE网络结构主要是由CN（核心网）以及U—TRAN（无线接入网）所组成的，其无线网络结构通过分组交换的具体运行模式，突破了传统网络规划的架构模式，大大提升了传输速度。在此变化过程中，LTE无线网络结构不仅在无线数据结口方面得到了良好的改进与完善，而且在整个网络运行系统中通过EPC这一分组交换的核心网络，构建了科学的EPS演进分组系统。与此同时，分组交换核心网EPC与E—UTRAN一同结合实际的网络业务有效释放IP承载数据流以及建立用户的请求架构。3G以及2G网络都属于分层架构的部署形式，因此这一网络架构的网络节点较多，准备发送或从天线发射的网络信号解调主要依靠BTS和NodeB，然后经过解调处理的射频信息进行重传或纠错处理。在此结构中，很多不同的BTS或NodeB都受到BSC和RNC的控制，这两大结构的主要任务是负责及控制BTS、NodeB基站中的数据交换以及信令传输，并通过对无线网络资源的管理，从而将其与CN相连接。同时，TD—LTE无线网络主要采用了扁平化以及单节点的网络结构，能够有效减少数据和信息的网络传输路径，缩短数据信息的传输周期[1]。将TD—LTE技术应用于网络规划中，其优势是：①TD—LTE技术采用蜂窝同频组网技术，根据这项技术的特点，即使在网络覆盖是处于满负荷还是空载的情况，仅受到邻近地区的同频信号干扰，而GSM终端仅受到相邻小区的同频干扰，这样干扰信号不容易被高层建筑物遮挡。②TD—LTE网络覆盖规划需要基站的布局结构与业务的需求，相匹配才能发挥最大的作用。如果基站与业务的实际不相匹配，则会导致小区信号吞吐不均匀信号受到影响。

2轨道交通信号系统现状

在轨道交通通信工程建设中，主要采用以下几种系统：基于通信业的自动控制系统；列车的自动监控子系统；列车自动防护子系统；列车自动运行子系统等。在无线通信系统方面，主要采用免费开放的无线局域网络技术，通过应用这项技术，能够有效满足很多城市轨道通信需要，但是其缺陷是：①易扰。②信号的不稳定性[2]。

3TD—LTE技术在城市轨道交通车—地无线通信网络中的应用

3.1漏缆设置

漏缆设置TD—LTE应用MIMO技术，可以对空间资源进行有效利用，从而有效提升通信系统的稳定性。城市轨道的运行环境比较特殊，因此，为了保证系统可靠性，一个隧道区间应设置2条漏缆实现区间覆盖，每条漏缆同时承载A、B网信息，当一根漏缆出现问题时，另外一根漏缆还可以继续发挥作用。通常情况下，双漏缆覆盖区间既可以新设2条漏缆，也可共享其他系统漏缆，以降低投资成本、节约空间资源。但在城市轨道交通线路中，出于管理及使用机制方面的考虑，基本不采用与移动运营商共用漏缆，而与专用无线TETRA系统共用漏缆存在以下问题：专用无线TETRA系统的工作频段为800MHz，该系统漏缆已经于公安350MHz无线通信系统共用，因此，若再与1800MHz频段合用，频点跨度较大，会降低漏缆传输性能；同时信号频率越高，传输距离越短，每个RRU的小区覆盖半径约为600M，专用无线TETRA基站小区覆盖半径约为1300M，与1800MHz合用漏缆，中继断点增多，增加专用无线TETRA系统信号合路及接头等损耗[3]。

3.2区间覆盖网络冗余方案

对于区间覆盖网络冗余方案，采用A、B网2套无线子系统网络同址设置方法。其中。A网中的BBU和RRU设置位置以及二者之间的关系保持不变，另外，对于B网RRU，采用交织配置方式，

3.3干扰分析

（1）同频小区间干扰。由于城市轨道交通中上、下行线路间隔较小，尤其是在高架单桥双线、侧式站轨行区等区域，两侧线路小区若不满足隔离度要求，无线链路质量将受到极为严重的同频干扰影响。为解决两侧线路间小区干扰，主要采用小区合并的方式，即使用同一小区信号覆盖两侧线路。而由此可能造成无线带宽不足的情况，需要通过控制小区内的用户数量来加以解决。加大列车间隔和控制RRU发射功率、减小小区覆盖范围均能达到较少小区内用户数量的目的，比较而言，后者更易实现。（2）系统间干扰。由很多干扰类型所组成的，包括接收机互调干扰、各移动运营商系统间的邻频干扰等，对此，为了尽量减少系统间干扰，在各个系统之间，应该注意保持一定的隔离度。通过理论计算，并综合考虑各厂家设备的性能指标，一般80DB的隔离度即可满足要求。同时，TD—LTE系统频段处于1785～1805MHz之间，与中国移动通信的DCS1800下行1805～1830MHz邻频，这样就可能会出现邻频干扰问题，对此，在各个系统之间，可以设置5MHz的保护间隔。

3.4TD—LTE网络优化策略

在TD—LTE网络运行中，SINR的运行受到重叠覆盖高低的影响，而影响重叠覆盖的主要因素为天线的夹角，也就是对基站的设计是网络优化的关键技术之一。基站以及天线夹角对于网络的影响较大，在外界环境不发生巨大变化的情况下，合理设计天线的夹角可以有效增加移动无线网络覆盖面积。在这一基础上，实施对劣化小区的治理，针对性的设计基站，改善劣化小区的用户感知，提高移动网络覆盖的整体效率。此外，在网络运行中，网络信号受到来自外界因素的影响，减少网络负荷是降低网络信号干扰的重要手段，也是TD—LTE无线网络的核心技术之一。尤其是针对4G网用户流量，热点小区的负荷不断升高，要尽量保持小区内的网络分布合理。

4结语

综上所述，TD—LTE是一种先进的通信技术，TD—LTE系统的安全性和可靠性比较高，现如今已经被广泛应用于城市轨道交通通信建设中。根据本文分析，在城市轨道交通车—地无线通信施工中应用TD—LTE技术，能够有效提升城市轨道交通车—地无线通信的网络水平，合理利用频率、空间、漏缆等资源，保证通信系统运行稳定性。

参考文献：

[1]贾萍，徐淑鹏.TDD-LTE技术在城市轨道交通CBTC系统中应用[J].城市轨道交通研究，2015（12）：113-116.

[2]莫宏波，朱新宁，果敢，等.LTETDD与LTEFDD的关键过程差异分析[J].电信科学，2010（2）：74-79.

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关键词：计算机网络；教学改革；实验实训

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)06-11769-01

1 引言

随着计算机网络在社会应用的日益广泛深入，社会各行各业对计算机网络不同层次人才的需求也日益增加，对从事计算机网络的人员也提出了新的要求。为了适应社会的发展，充分发挥计算机网络在国计民生中的作用，必须培养一批具有一定理论水平和高素质的实践应用型人才。本文从理论、实训、对任课教师的要求、教学方法与手段、考评模式等几个方面，谈谈高校《计算机网络》课程教学改革的探索。

2 现状分析

《计算机网络》是计算机专业最早开设的专业基础课之一。随着社会经济的发展和科技的进步，《计算机网络》已经列为计算机、信息和通信等相关专业的学科基础课。但多年来，该课程一直延续着传统的教学内容和教学模式：以网络的工作原理为纲、以OSI/RM为主线进行理论教学。教学内容理论多实践少，知识点相对陈旧；教学方法单一，几乎不涉及工程和应用技术，适应面窄，很难跟上专业课教学的发展，达不到学以致用的目的。这也不符合高职高专以应用能力为主的人才培养的模式。因此，《计算机网络》课程要以实用为目标、以就业为导向，进行教学改革，不苛求其系统性、严密性，而突出其实用性、宽广性。

3 课程概述

计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物，以数学理论为基础，有自己独立的理论体系和知识架构。该课程的教学目标：通过本课程的教与学，使学生熟悉计算机网络的体系结构，熟悉通信协议、路由协议的机理和常见网络设备的工作原理；具备网络设备的安装、调试和基本维护的能力，能够根据需要进行中小型网络的规划、设计、组装和维护，掌握一定的网络安全技术和管理知识，具备应用计算机网络技术解决实际问题的能力。根据该目标，本课程在知识体系的构架设计上，以针对性和实用性为出发点，以于解决实际问题为目的，将教学的侧重点定位在对学生网络设备的安装与调试、网络规划与设计等应用能力的培养上；在原理的深度上，本着“必需、够用”的基本原则，使学生能对计算机网络有较全面的和系统的了解，掌握计算机网络及通信的基础知识和基本理论；在教学方法上，侧重于对实际问题的分析，以实际问题为蓝图建立教学模型；在教学效果上，以掌握中小型网络的规划设计以及交换机、路由器的配置为核心，力争让学生摆脱复杂的理论概念，重点培养和训练他们解决实际问题的意识和能力。

4 对教师综合素质的要求

根据该课程的教学目标的剖析以及社会对计算机网络技术人才的技能需求，要求任课教师除应具有较扎实的理论基础知识外，还应具备较为丰富的网络工程和网络技术应用的经验。理论基础知识应包括：(1)计算机软硬件技术和通信技术基础；(2)计算机网络的原理、体系结构和网络安全；(3)常用的通信协议和路由协议的数学模型、工作原理。通过教与学，有助于学生快速形成对网络的初步认识，了解网络运作的机制，了解网络通信协议和路由协议的实现。

网络工程和网络技术应用的经验包括：(1)了解市场上主流网络设备和产品，掌握网络设计的理论和网络工程技术，具有局域网、校园网的规划、设计以及现场施工的经历，有助于培养学生的网络设计与施工技能；(2)熟悉网络设备的结构和工作原理，熟悉常用网络服务的配置和管理，掌握主流网络操作系统，能够诊断常见的网络故障，具有局域网、校园网的管理和维护经验，有助于培养学生的网络管理技能；(3)能够紧跟计算机网络技术的发展前沿，有从事计算机网络相关技术和科研项目的研究，有助于学生了解网络发展的最新动态，接触到比较先进、主流和实用的技术。如果教师缺乏计算机网络基础理论和实际工程经验，没有计算机网络设计、应用经历，将无法把握所讲知识要点，只能照本宣科。所讲内容模糊、粗放，激发不了学生的学习兴趣，达不到预期的教学目标。

5 教学内容

5.1 教学内容规划

在内容设置上，淘汰传统教学中的陈旧内容，以TCP/IP体系为重点，兼顾理论和工程技术，有选择地加入思科等知名网络厂商的最新培训内容和行业前沿技术。主要内容为：(1)计算机网络导论；(2)TCP/IP协议体系；(3)传输介质与通信基础；(4) 网络通信协议，局域网和广域网；(5)IP寻址和路由，路由选择协议，网络互连，Ipv6；(6)交换机的工作原理与配置；(7)以太网技术、以太网的多层交换、无线局域网等；(8)路由器工作原理与配置；(9)用户接入；(10)局域网、校园网的规划、设计、管理和维护等。

5.2 实验设计规划

实践性教学环节是加深理解、验证、巩固课堂教学内容的最有效的方法，是本课程建设中重要组成部分，实践部分实施效果直接影响到整体教学效果。通过对企事业单位所需人才技能的需求调查分析，围绕服务器的配置和管理、交换机的配置和管理、路由器的配置和管理、网络综合布线和局域网的规划与设计等几个方面，精心设置了25个必做基础实验与12个选做实验。对于基础实验，可提供模拟仿真软件或虚拟机让学生利用课后在宿舍中完成；对于选做实验，限制学生必须在实验室中完成。可实施半放式实验教学，规定学生实验的时间与次数。在实验过程中，教师可以给予指导，以促进学生认真完成实验，真正掌握教学内容。实验完成后，要求学生提供实验报告并讲评。通过实验，特别是综合实验和课程设计，能充分调动学生的学习积极性，充分发挥学生的想象力和创造力，让学生对理论中的网络真实化，极大地提高了学习效果，提高了学生解决实际问题的能力。

6 教学方法和教学手段

计算机网络的原理比较抽象，针对难以理解的概念或较为复杂的过程，参考思科等知名厂商的培训资料和网上资源，精心组织和设计了多媒体教学课件以及FLASH动画。通过多种模式教学，使抽象的理论形象化，复杂的过程简单化。提高了学生的学习兴趣，深化了对教学内容的理解。

针对计算机网络知识更新快，新技术发展迅速的特点， 依托校园网，专门开发了课程教学网站。通过该网站，可以很方便地为学生提供新知识、新技术和各种相关模拟软件等多种教学资源。通过设置的讨论区，方便了师生之间的及时沟通、交流，便于教师答疑。通过设置练习区，促进了学生课后对内容的及时消化，加深了对内容的理解。同时，教师也能及时了解学生对重点难点的掌握，可动态调整教学过程，提高教学效果。

7 考评制度

考评制度，在很大程度上左右着学生的学习态度，特点是那些自控能力较差的学生。在传统的教学模式中，本课程一般都采用期末闭卷理论化笔试，总评成绩以期末考试成绩为主。这容易导致学生平时不认真学习，不认真做实验，期末死记硬背搞突击。针对以上缺点，进行了以下考评制度改革：1.平时上课考勤，课后作业练习等都登记评分，老师最终根据学生出勤率以及作业完成情况给平时成绩，平时成绩按10%记入总评成绩；2.对于基础实验和选做实验，指导老师都要写评语、打分，实验平均成绩按15%计入总评成绩；3.对于综合实验或课程设计，则按30%记入总评成绩；4.期末考试成绩按45%计入总评成绩。实践表明，以上制度促进了学生平时学习的积极性，提高了参与实践环节的主动性。

8 小结

几年的教学实践证明，新的教学方案，端正了学生的学习态度、提高了他们的学习积极性、主动性，也充分训练了他们解决实际问题的能力。良好的教学效果也得到了学生和学院的广泛认可。本院开展的《计算机网络》课程教学改革与实践的探索，对于非网络专业的《计算机网络》课程的建设，也有一定的参考价值。

参考文献：

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【关键词】核心网 无线接入网 LTE-Hi 3D MIMO MTC 多接入技术

1 引言

根据2013年1月8日GSA（全球移动供应商协会）的统计数据，已有145个LTE商用网在66个国家开通，114个国家的381家运营商正在投资和建设LTE网络，预计在2013年底商用网数将达到234个；2012年中LTE全球用户约2760万。3G网络方面，截至2012年11月，开通的HSPA+和HSPA网络分别达到254和482个；2012年年中，含HSPA在内的WCDMA用户达到了10.1亿。

在我国，历经4年的TD-LTE技术测试和大规模试验已告一段落，6家运营商和研究机构、10家设备厂商、13家芯片厂商、10家测试厂商及高校等参与了公网测试，形成了93项技术规范；2012年第2季度开始已先后在13个城市部署试商用网络。2012年11月底，全国移动电话用户超过了11亿，普及率超过了80%；3G用户达到了2.2亿，占到移动用户的1/5；移动互联网用户达到7.46亿，较年中的3.88亿增长了近1倍。

由以上数据可见，进入3G时代以后，移动网演进明显加速，移动互联网业务增长迅速，运营压力增大，成为技术演进更新的重要驱动。由于近年移动宽带业务量和频谱占用需求的增大，ITU自2011年起建立了频率需求的评估方法和规则以辅助频谱规划，据此方法初步评估的中国区频谱需求2015年将达到580～760MHz，2020年达到1600～1960MHz。前不久工信部将2570～2620MHz共计190MHz的频谱分配给TD-LTE试验网，1.8GHz/1.9GHz/2.1GHz中已指配的2G和3G频谱后续则可通过重组用于LTE、4G等新业务，但这些资源与预测需求之间还存在很大差距。移动通信发展在频谱需求上面临的瓶颈，也亟待新的频谱使用技术来合理、有效地分配频谱资源。

3GPP作为国际移动通信主流制式的标准化组织，对无线接入网已启动第12版本的制定（R12）。我国通信标准化协会CCSA也持续为国内HSPA、HRPD和LTE等演进技术制定本国的通信标准，其中LTE的eNodeB和EPC（Evolved Packet Core）部分基于3GPP R9，终端兼容R8和R9。以下将逐一介绍近期移动网标准制定和研发中的新热点和焦点问题，及其相应的进展。

2 移动网标准制定和研发中的新热点

2.1 LTE-Hi/小小区增强技术

移动互联网业务发展以来，热点和室内的业务量增长明显，预计热点和室内覆盖解决方案将成为未来技术重心之一。经3GPP讨论议定将在R12（LTE-A增强版之后的版本）制定和研究提升热点（Hotspot）/室内（indoor）场景性能的优化设计方案，以应对移动宽带数据业务的爆炸性增长，即基于LTE/LTE-A的热点和室内增强技术（LTE-Hi）或小小区覆盖增强技术（Small Cell Enhancements）。

该技术特点是面向短距离覆盖，以简化的网络架构在高频段获得大带宽、更高吞吐量和更好的传输性能。高频谱计划定位于3.4～4.2GHz，采用200MHz及以上的载波带宽，从而能利用其小范围覆盖、低移动性、复用度强的场景适应性，与宏蜂窝实现异频组网。技术标准化工作中需要解决的问题包括干扰协调与管理、动态TDD技术、增强的发现和移动性技术、与宏站的频谱隔离、站间载波聚合/宏小区辅助的小小区、无线回传等。在我国的TD-LTE研究中，这方面的专题包括基于业务变化的TDD上下行业务时隙动态分配、TDD多小区环境下的干扰管理控制、256QAM高阶调制的应用、减少信令冗余开销、接入节点的发现和接入机制选择、寻呼过程优化设计、本地IP接入（LIPA）移动性增强等。

小小区技术在网络架构、空口技术和频段使用上可能的变化为后续移动网发展带来革新因素，也引入了与宏小区后向兼容的命题，异构网络中密集部署低功率节点场景下优化网络性能也将是重要的研究方向。

再之后的无线网架构演进，业界提出中心控制下的无线云架构，纳入感知无线电和全面自组织（SON）化——在宏站、小小区、微微蜂窝Pico、中继站Relay等多种站型架构的网络中实现自规划、自配置、自优化、自维护和自恢复，以更易于部署、智能维护和降低网络成本。

2.2 3D MIMO

另一个研究方向是有源天线形态下的3D MIMO波束赋形和增强的多点传输CoMP/MIMO。3D MIMO允许在水平和垂直两维方向上做赋形控制（图1），通过终端专用的天线下倾聚焦有效地提升接收信号的信噪比，进一步减少小区内和小区间干扰。在TDD系统中的初步性能评估显示（基站4发、终端2收），小区平均频谱效率可提升11%～18%（单用户和多用户MIMO），小区边缘频谱效率可提升30%～36%。3D MIMO为用户重用空间资源提供了新的提升维度。

2.3 机器间通信和接近服务

最初的3GPP工作重点是区分机器设备类型，从而使运营商可以在过载状态下选择性地处理这些设备——如在终端到网络的交互流程中添加低优先级的标识，使核心网和无线接入网可以根据标识进行过载与拥塞控制。

后续机器间通信（MTC）技术增强方面，将致力于基于LTE的低成本、低传输速率的MTC终端研究及其覆盖增强技术研究；针对MTC应用的网络优化设计方面将研究设备触发、小数据业务的传输增强、终端功耗降低设计、组呼方案设计、设备监控技术、过载和拥塞控制功能的改进、MME下的SMS支持等。由于直接的机器间通信对公共安全服务也具有重要意义，在R12和R13中将添加LTE支持公共安全的增强功能，同时也需要各地区的管理者推进频谱的使用安排。

与机器间通信密切相关的是接近服务（Proximity Services），即识别位置接近的两台设备或用户，提供基于接近位置的通信应用和服务，如两台在3GPP网络覆盖下相互接近的设备间可实现由网络控制的发现和通信。由于设备间直接通信通过灵活的网状网构造达成，有助于降低系统功耗和减少系统开销，MTC和接近服务技术都将是后续研究与标准制定的热点。

2.4 LTE-WLAN的互操作增强技术

由于预测的移动数据流量的增长将超过系统容量可扩展的比例，在很多市场中频谱可用性也有限，业界在不断优化移动网无线技术、提升移动网系统的管理控制水平之外，都需要充分使用免授权的无线技术。

我国CCSA在2010年了“无线局域网（WLAN）与CDMA2000系统互通技术要求”的“紧耦合”和“松耦合”两种实现方式的标准，紧耦合场景中包括支持通过WLAN系统接入CDMA2000分组数据业务和会话连续两类，松耦合包括普通计费和基于CDMA2000的接入控制与计费、通过WLAN系统接到Internet两类。CCSA目前也正致力于3GPP技术与WLAN的融合标准研究。国际组织层面未来的方向还包括支持Hotspot 2.0在内的融合接入、统一的网络选择、安全和漫游机制、智能分流机制等。

2.5 LTE覆盖、带宽容量和智能化增强技术

LTE覆盖增强技术方面将开展针对PUSH信道中等传输速率和VoIP业务的上行覆盖增强解决方案的标准化制定、高速移动场景下的网络性能增强等。

在频域上聚合更多的载波提升带宽能力，如预计5CC时达到838Mbps。

网络智能化的增强技术包括基于异构组网的SON增强技术、最小化路测增强技术、网络节能技术、与LTE的互操作等HSPA增强技术，LTE支持更多业务类型的信令简化、新流程和新功能等。

在设备实现方面，主流厂家提出基于SDR的统一的无线接入网技术——共机柜、多模BBU、多模RRU、支持900/1800/2100/2600可扩展频谱等。

2.6 基于LTE的公共安全通信

目标是采用LTE技术提供重要任务所需的宽带数据覆盖，最终使用LTE语音代替现有的MC语音。在研的主要的增强功能包括大功率的UE类型、直接的设备间通信、群组通信、优先级服务机制、PS域上的紧急接入支持等。其中优先级服务机制允许在灾难状态时为政府机构等提供各类业务的优先接入服务，包括语音呼叫、互联网业务、多媒体呼叫等。PS域上的紧急接入支持即是在IMS系统中支持紧急语音、视频和信息通信。

目前已提出公共警告系统（PWS，Public Warning System）的实现架构，向设备发送告警信息，该系统的日本版在2011年的日本海啸中已有成功应用。

2.7 网间协作

用户数据库和策略控制设施在固网与移动网间的协作，可为双网运营者节约成本。这也是业界长期探讨的运营和维护的协同问题，即网络资源模型的协同、故障管理的协同等。

2.8 核心网对多接入技术的支持

在图2所示的核心网EPS（Evolved Packet System）架构中，多接入技术包括了GSM/EDGE/UTRAN/LTE等多3GPP技术接入和非3GPP技术接入（如3GPP2、WLAN和WiMAX）。EPC对多种接入技术的支持、多接入技术之间的移动性管理、多重漫游模型等将是后续核心网演进研究的重点。

2.9 分组业务优化与服务增强

LTE阶段针对IP流量服务和核心网功能优化的需求，主要包括运营商可控的多接入功能、兼容IPv4/v6双协议栈的连接功能、网络侧发起的QoS调控和PCC、合并或划分网络内部流量的功能等。其中代表性的实现技术有LIPA、SIPTO和WLAN卸载。

本地IP接入（LIPA）是指允许通过3GPP设备访问本地家庭或企业网络（每个APN）、访问其中拥有IP的UE设备。例如可以通过H（e）NB子系统连接到同一家庭/企业IP网络中的其他拥有IP的设备，即支持使用UE设备同时连接到移动运营商的核心网络和本地IP网络。

选择性的IP流量负荷卸载（SIPTO）是运营商网络中的特定路由方案，它允许选择性卸载每个APN分组网络的流量负荷，是一种Internet流量的成本优化处理手段。为此需要引入和选择本地网关GW。

WLAN负荷卸载适用于双无线方案，一种方案通过WLAN接入的流量留在EPC中，如无缝卸载；另一种方案流量不在EPC驻留，如非无缝卸载。这其中需要接入网络发现和选择功能（ANDSF），以便为UE设备提供接入网络发现信息和使用网络的策略，如每个APN、每个IP流的最佳路由。

2.10 统一/融合的多接入分组域技术

为综合接入2G、3G、LTE和Wi-Fi无线网，华为公司主导了四个层面的网元和功能融合：数据平面GGSN、SAE和ePDG的融合；控制平面SGSN和MME的融合；用户数据单元HLR、EPC HSS和IMS HSS的融合；策略控制单元移动网各系统PCRF的融合。该技术预期的优点是充分共享宽带数据资源、节约硬件成本、降低系统功耗；移动网的融合分组域设计使得分组域间的切换转化为节点内的切换，有利于提高切换成功率、降低延迟，同时也使网络升级更为简易——如在融合HLR/HSS设置中，系统升级后手机号码和SIM卡无须更换。多系统融合设置更容易提供统一计费、服务提供和管理，融合HLR/HSS也有助于更好地解决VoLTE。

下一步，核心网演进考虑了建立向云系统演进的移动网集中控制中心、设置用于部署优化的专用网关、增强存储和服务以提升用户体验、提供支持业务创新的开放式网络能力等。

2.11 GERAN的演进和协同支持

针对GSM/EDGE无线接入网的技术演进，在3GPP GERAN Release 7中制订了一系列EDGE服务性能增强技术，包括延迟降低、下行双载波、高阶调制——Turbo编码和符号速率提升、移动台接收分集（MSRD）等。

为适应智能终端和移动互联网时期多无线接入系统间业务的无缝体验，提供GSM/EDGE与HSPA、LTE等系统间的业务连续性，TR 25.913制定了3GPP现有技术与LTE共存和互操作的协议，其要点包括如支持GERAN的E-UTRAN终端需支持GERAN的测量和切换、尽可能降低这些协同功能实现对终端复杂度和网络性能的影响。GERAN的这些功能实现需要考虑以下方面因素：BCCH系统信息、MS功能、分组域切换、会话连续性、RAT间网络辅助的小区重选（NACC）、闲置模式测量和小区（重）选择、LTE上已连接和GPRS模式的移动台测量以及测量报告、RAT选择的移动台计时特性等。

在网络容量性能方面，频谱供LTE使用的同时需支持原有规模的GERAN用户，为此单时隙自适应多用户信道语音技术（VAMOS）得以提出，使在上下行话音信道上实现两个用户的话路复用并保持GMSK终端品质。此外，在参考灵敏度和干扰受限场景下，通过紧凑化单天线终端下行功能从而实现单天线终端的链路级性能控制，以此达到提升网络容量的效果。

在覆盖方面为使LTE共享GSM网络能力，需要实现多运营商核心网架构。GERAN正在统一公共PLMN网络方面制定相关规则，在多PLMN架构下则要求网络提供给终端不同运营商的PLMN ID信息。此外要保障多系统环境下语音和数据服务的连续性，如提供紧急呼叫功能的CSFB的支持、SRVCC和rSRVCC的支持、业务量切割等。

在移动数据应用方面，TSG GERAN在R10引入了机器类通信功能的需求，如智能电网和物联网。同时开展的研究还有通过多功能移动台开展移动数据的扩展应用，需要从GERAN角度定义相关流量配置、评估系统影响、给出不影响CS业务下降低影响的方法。