无线电技术论文范文

导语：如何才能写好一篇无线电技术论文，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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认知无线电用户必须不能干扰首要用户（频谱授权用户）的正常工作，要保证首要用户的可靠性通信，同时也要保证认知无线电用户通信的可靠性，这就需要认知无线电控制发射功率，同时具有灵敏的频谱空穴检测能力和快速切换频段的能力。通信的高可靠性是认知无线电要实现的另一个目标。认知无线电这些特点有利于频谱资源智能、高效、充分的利用，也是其区别于其他无线电技术的重要特征。

二、认知无线电与宽带无线通信系统的融合

认知无线电的关键技术有：频谱监测技术，自适应频谱资源分配技术、自适应调制解调技术等。宽带无线技术主要有正交频分复用技术（OFDM）、多输入多输出技术(MIMO)、HARQ技术和AMC技术等。认知无线电与宽带无线通信系统的融合最主要的就是自适应频谱资源分配技术和正交频分复用技术结合、并辅以其它相关技术。OFDM系统是目前公认的比较容易实现频谱资源控制的传输方式。该调制方式可以通过频率的组合或裁剪实现频谱资源的充分利用，其与自适应技术相结合，除了在传统的时间域上自适应外，还更容易利用多载波的频率域，可以灵活控制和分配频谱、时间、功率等资源，在结合MIMO系统的空间资源，根据用户在不同的位置的不同传输条件，感知环境并且适应环境，并不断地跟踪环境的变化，以合理利用资源、提高系统容量。自适应频谱资源分配的关键技术主要有:载波分配技术、子载波功率控制技术、多天线层资源分配算法和复合自适应传输技术。

(1)载波分配技术。CR具有感知无线环境的能力。子载波分配就是根据用户的业务和服务质量要求，分配一定数量的频率资源。检测到的宽带资源是不确定的，随时间、空间、移动速度等变化。OFDM系统具有裁剪功能，通过子载波的分配，即在频段内对于用户来说，信干噪比(SINR)较高的不规律和不连续子载波的频谱资源进行整合，按照一定的公平原则将频谱资源分配给不同的用户，确定每个子载波传输的比特数量，选取相应的调制方式，实现资源的合理分配和利用。

(2)子载波功率控制技术。由于分配给用户的功率和子载波数一般是成比例的，功率控制算法在经典的“注水”算法的基础上，有一系列的派生算法。这些算法追求的是功率控制的完备性和收敛性，既要不造成干扰又要使认知无线电有较好的通过率，且达到实时性的要求。事实上功率控制算法和子载波分配算法是密不可分的。这是因为在判断某子载波是否可以使用时，就要对现状(空间距离、衰落)做出判断，同时还需要计算出可分配的功率大小，对于一个用户如果速率一定，如子载波数目增加所需的功率就会下降。

三、结语

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关键词：软件无线电数字信号处理调制解调TMS320C6701

软件无线电是随着计算机技术、高速数字处理技术的迅速发展而发展起来的，其基本思想就是将宽带A/D/A变换器尽可能地靠近天线，将电台的各种功能尽量在一个开放性、模块化的平台上由软件来确定和实现。该平台的调制方式、码速率、载波频率、指令数据格式、调制码型等系统工作参数具有完全的可编程性。

传统的卫星测控平台存在着性能不完善，调制方式、副载波、码速率组态不灵活，体积偏大等问题。研制和开发通用化、综合化、智能化的测控平台，通过注入不同的软件，实现对调制载频、调制方式、传输码速率等参数的改变，应用于各种轨道卫星平台的遥测遥控任务。数字信号处理器（DSP）是整个软件无线电方案的灵魂和核心所在。通用平台的灵活性、开妻性、通用性等特点主要是通过以数字信号处理器为中心通用硬件平台及DSP软件来实现的。经过比较，我们采用TI公司的TMS320C6000系列DSP芯片和匹配的芯片形成一套实时的DSP系统。

图1TMS320C6701结构框图

1软件无线电通用平台的DSP技术

1.1TMS320C6701DSP芯片介绍

TMS320C6701是TI公司的高性能DSP芯片，具结构框图如图1所示。

TMS320C6701的主要特点为：

*单指令字长为32位，8个指令组成一个指令包，总字长为256位，引脚与TMS320C6201系列的引脚兼容。

*体系结构采用甚长指令字（VLIW）结构；

*硬件支持IEEE标准的单精度和双精度指令集，支持字节寻址获得8位/16位/32位数据，指令集中有位操作指令（包括位域抽取、设置、清除以及位计数、归一化等）；

*1Mb(位)的片内存储空间，其中程序存储空间和数据存储空间各512Kb；

*32b外部存储器接口（EMIF），有52MB的外部存储器寻址能力；

＊四通道自加载DMA协处理器，可用于数据的DMA传输；

*16位宿主机接口（HPI）；

*两个多通道缓冲串口（McBSPs）；

*两个32位通用定时器；

＊灵活的锁相环路（PLL）时钟产生器，可以对输入时钟进行不同的倍频处理；

*芯片内部有IEEE1149.1标准边界扫描仿真器（JTAG），可用于芯片的自检和开发；

*芯片共352脚采用BGA封装，以获得好的高频电气性能，并使芯片尺寸变小；

*采用0.18μm工艺，则五层金属组成，输入输出接口电压为3.3V，核心电压1.8V(167MHz时为1.9V)。

1.2DSP技术在软件平台中的应用

每套测控平台含双机备份的遥控调制器与遥控解调器，双机分别由独立电源供电。系统总体框图如图2所示。调制器与解调器分别通过不同的RS232串口与遥控处理计算机通信，完成对调制解调器的控制及其带数据的收发。

用户在每次任务前通过控制计算机设置调制方式、调制参数及通信连接方式，并调用算法参数生成程序产生调制器和解调器中算法的预置参数，并在设备初始化时以批数据方式从串口送入DSP芯片，经校验后送FlashROM中。为保证程序传送的可靠性，采用IRQ差错控制方式，DSP每接收一个数据包在存储的同时向计算机回传数据信息，计算机一旦发现数据出错即转入重传方式。参数设置成功后，调制解调器根据协议发送和接收遥控指令，并将工作状态回送遥控处理计算机，同时在遥控前端机面板上显示。

1.3调制器与解调器硬件结构与功能描述

硬件系统以DSP为核心，电路主要由下述模块组成：电源模块、系统时钟及模式设置模块、存储器模块、系统监控模块、与控制计算机通信模块、调制输出模块、B码时钟接收模块和显示控制模块。在解调系统中，除解调输入模块、解密接口模块和显示控制模块外，其余模块均与调制系统一致，如图3所示。

调制器加电时，DSP首先通过外部存储器模块完成自加载。自加载完成后，由DSP主程序对状态显示监控模块进行参数初始化设置。在有调制任务时，首先由控制计算机对DSP进行参数设置（如滤波器参数、调制制式、调制副载频、调制码速率等），然后发调制数据给DSP，由DSP的串行通信口接收数据，在DSP内完成副载频调制；调制数据经DSP串口发送给数模块转换进行数模转换，转换的信号过低通可编程滤波器滤波后输出。解调器的工作过程与上类似，在检测到有已调副载波进入A/D通道时，启动解调模块进行解调，将解调的数据送到控制计算机。

2DSP实现信号调制和解调

2.1信号调制

调制器的设计目标是在可编程的硬件平台上，通过注入不同的算法或执行软件，实现不同载波频率、调制方式、传输速率和码型的多制式的通用型调制器。它将以灵活的重构性支持各种通信发射机的不同需求，更有利于各通信设备的互连互连。考虑到数字直接合成技术具有数控灵活、频率分辨率高、频率切换快、相位可连续线性变化、覆盖带宽大、生成的正弦/余弦信号正交性好等特点，我们的设计方案是以DSPs芯片为内核，采用软件DDS技术，实现高精度、高性能的数字调制器。调制器的总体框图如图4所示。

帧分析在设备初始化时完成程序数据的接收、校验和转发（向FlashROM送）。在正常工作时，从帧数据中分离出调制参数及等调制数据，分别送参数寄存器与数据寄存器。

图5BPSK接收总体框图

在数据格式变换中，完成将输入的数据分别转变为调制参数控制字（如相应调制方式下的频率控制字K、相位控制字φ和副度控制字A）和相应格式的被调制数据，经滚降处理后(对于FSK方式可不用滚降处理)对正弦载波进行调制。

2.2信号解调

对于BPSK接收，我们采用相干解调方式，如图5所示。接收信号经带通采样得到原始信号序列后，首先与本地产生的正弦序列相混频，然后经低通滤波除高频分量，得到其带信号样值序列（正弦序列的频率与相位也由此样值序列获得）。再对基带信号样值序列进行最佳判决点时刻波形估计，估计值送往均衡器做均衡处理，均衡结构再做0、1判决得到最终的解调数据。解调的关键点在于本地载波的同步和符号定时误差的提取。

ASK(FSK)信号的解调方法可分为相干解调和非相干解调两类。由于相干解调的抗干扰能力较强，本方案采用相干解调方式。图6为采用相干解调时，接收端的解调总体方案流程框图。

接收信号首先经低通滤波器，滤除带外噪声（此处的低通滤波器由专用器件设计）。然后经A/D变换，得到样值序列，按照工作的不同阶段，分两路分别与本地相应的相干载波进行解调，主要包括混频和低通滤波两过程。解调后的信号经低通滤波器后，恢复出基带信号。基带信号进行位定时和码元判决，得到最终的解调数据。

图6ASK/FSK相干解调总体流程框图

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关键词：可编程数字无线电数字下变频器CCl012B

现代宽带无线电接收机越来越强调硬件平台的数字化和可编程性，在向软件无线电迈进的过程中，这一点显得尤为突出。可编程数字无线电PDR(programmabledigitalradio)的概念即是在这一背景下提出的，是指以带通采样、多速率信号处理及数字下变频技术等为理论基础，利用可编程器件CPLD、FPGA及DSP灵活的可重构性及强大的数字处理能力构建的数字化、可编程的无线电硬件平台。PDR结构的硬件平台通常具有富裕的带宽和良好的实时性。在WCDMA、WLAN等宽带系统的接收机中，这种结构被广泛采纳。

数字下变频技术是PDR中一项核心技术。其作用在于对A／D之后的数字信号进行频谱搬移，并与频谱翻转、抽取、滤波等信号处理相结合，达到下变频及分离频谱成分的目的。数字下变频之后的信号通常为降速率的基带信号。

图1

数字下变频器由数字混频器、数字控制振荡器、低通滤波器三部分组成。从工作原理上讲，数字下变频与模拟下变频相同，即输入一个信号与一个本地振荡信号作乘法运算。但是由于数字下变频器使用数字本振，其变频精度和分辨率可以很高，如GCl012B的频率分辨率为0．1Hz。DDC的频率步进、频率间隔等具有理想的性能，另外，其控制和修改较容易，这些都是模拟下变频器难以比拟的。

本文使用数字下变频器GCl012B构建了一个PDR结构的OFDM传输系统接收机。

1系统设计

在待设计的接收机中，接收信号为70MHz中频、10MHz带宽的OFDM信号。不同于传统接收机结构对70MHz中频信号模拟下变频然后进行采样的做法，在PDR结构的接收机中，直接在中频上进行采样，采样频率为80MHz，然后对采样后的信号进行数字下变频和4倍的抽取滤波，得到速率为20MBaud的基带信号，送至DSP、FPGA部分解调。降速率的目的在于减轻DSP及FPGA的运算负荷。电路结构如图1所示。

2GCl012B及其配置

自Graychip公司(现已被TI收购)推出了世界上第一款数字下变频ASIC以来，目前许多公司都开发了数字下变频芯片，比较著名的还有Harris(1999年已更名为Intersil)、ADI和StanfordTelecom等。

电路中使用的数字下变频器是Graychip公司的GCl012B。GCl012B为3．3V电源供电CMOS器件，输入信号最高采样率100MHz，带宽50MHz。GCl012B不兼容5V电平，不可将5V电乎的信号直接接到其任何管脚上，否则将损坏器件。内部模块包括数控振荡器、数字混频器、可变速率抽取低通滤波器、可调增益放大器、数据格式选择模块等。通过微处理器接口对内部寄存器进行配置可以改变芯片的工作状态。其结构如图2所示。

图2

该芯片为120管脚QFP封装，在3．3V电源供电、70MHz信号输入的情况下功耗约为900mW。其动态范围达75dB以上，频率分辨率0．1Hz，增益调节步进为0．03dB。芯片的输出模式有实数、复数两种选择。设置为实数模式时，仅在I端口输出数据；设置为复数模式时，输出I、Q两路正交数据。输人数据宽度为12位，输出数据宽度为16位。

GCl012B的工作状态由内部寄存器中的控制字确定。系统上电时，可以使用单片机通过与GCl012B的微处理器接口配置。调谐频率／由28bit的FREQ按(1)式确定，其中fs为输入信号的采样频率。

在本系统中，采样频率为80MHz，调谐频率值为10MHz，所以FREQ：(2000000)HEX。GCl012B按照SS#信号同步数据与状态字，变频至基带，进行4倍抽取并翻转频谱，以复数形式输出I、Q两路数据。

频谱变换过程如图3所示，其中F表示模拟频率，即信号的实际频率，f表示数字频率，即经采样频率归一化的频率。对中心频率为70MHz、带宽为10MHz的模拟信号(如图3(a)所示)以80MHz频率采样，得到幅频特性如图3(b)所示的信号，该信号由采样前信号以80MHz为周期延拓得到，图中只画出了信号频谱的主周期。图3(c)绘出了数字下变频后的信号，信号频谱左移10MHz。经低通滤波后只保留零频附近的信号，如图3(d)所示。为保证信号经4倍抽取后频谱无混叠，必须设置低通滤波的数字带宽为1/16。4倍抽取后的信号如图3(e)所示，可以看到信号的数字频谱展宽了4倍。注意到在对信号采样时信号的正频域频谱发生反转，因此将抽取后的频谱再反转一次，恢复出OFDM基带频谱，如图3(f)所示。

图3

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一、电力信息采集系统

电力信息采集业务是对用户的用电信息进行采集、监测和处理，实现用户用电信息计量异常监测以及用户用电信息采集、分析和管理，同时也让电能质量被实时监控等，在用户服务、市场管理、电费实时结算等多方面提供实时、可靠的数据。电力用电信息采集系统分主站层、通信信道层和采集设备层三层。[1]主站与其他应用系统和公网信道是由防火墙分离开来，单独组网。在主站层里有前置采集平台、营销采集业务应用以及数据库管理三部分组织。前置采集平台管理和调查各种与终端的远程通信；营销采集业务应用让系统的各部分应用功能得到充分得到充分发挥；数据库管理实现用电终端的用电信息有效管理，并担负起协议解析职责。实现这三种功能，需要由前置采集服务器、营销系统服务器以及相关的网络设备组成主站网络的物理结构。采集设备层的主要任务是收集和提供整个系统的原始用电信息，是整个系统的底层，又分为计量设备层、终端子层两个子层，分别负责实现电能计量和数据输出和收集用户计量设备的信息、处理和冻结相关数据，并实现与上层主站的交互等。而主站层和采集设备层之间的最重要使是通信信道，为主站和终端信息交互提供平台。目前有230MHz电力无线专网、GPRS/CDMA无线公网以及光纤专网等通信信道，而无线技术的应用更能满足系统需要，其可靠性和稳定性成了当前的研究重点。用电信息釆集系统主要有五大功能，分别是系统数据采集、系统接口、运行维护管理、数据管理及控制和综合应用。数据采集主要是根据业务要求编制自动采集任务，例如任务类型和名称、采集周期和群组、正常补采次数以及执行优先级等信息，对任务执行情况进行管理；系统接口主要是与其他应用系统进行连接；运行维护管理功能是对密码、权限、档案、通信与路由、终端、运行状况、故障记录、报表等方面的内容进行有效管理；数据管理及控制功能包括对数据的计算、检查、分析、存储等内容进行管理以及对电量、功率、费率、电缆催收等内容进行控制；综合应用功能主要是提供异常用电分析、有序用电管理、自动抄表管理、用电分析、电能质量数据统计等服务。用电信息采集首先由主站对集体终端进行对时，统一时间后终端进行采集工作状态，按设定的时间间隔进行定时抄表、存储并通过无线信道传数据到后台，如无线信道不稳定时，后台会自动再次生成相应的补救命令追补数据，最后后台对数据进行处理。整个采集过程，业务通信具有整点时刻定时抄表，重传补数的特点，保证在业务通信失败的情况下还可以再次重新传采集数据，实现信息采集可靠性。

二、无线通信信道技术特点与数据丢失规律分析

1.无线通信信道技术的特点利用信道的统计特征进行分析是无线通信信道技术的重要特征之一。无线通信信道分为小尺度衰落和大尺度衰落两种衰落大体。小尺度传播是指信号在短时间内瞬间产生的变化，而大尺度传播指的是在相关长的一段时间内信号平均功率的变化。信道的相位、振幅会受到多径传播和多普勒频移两者的影响，产生信号频散和时间选择性衰落。衰落也根据大小将小尺度衰落分为选择性频率衰落和平坦衰落。在电力系统无线通信应用中通常有如高斯噪声、白噪声、窄带高斯噪声等多种噪声陪随着信号的传输，短时衰减是他们其中最大的特点，最大可以达到60~70dB。无线通信信道技术噪声有突发性的脉冲噪声、自然噪声、同步周期性脉冲的噪声、异步周期性脉冲的噪声。突发性的脉冲噪声顾名思义是指网络上开关的操作或者发生闪电时产生一系列脉冲噪声影响到非常宽的频带，以致脉冲噪声密度比背景噪声的功率谱密度高出50dB；自然噪声即是指如闪电、雷击、电焊等自然界各种各校的电磁波造成的自然噪声；同步周期性脉冲的噪声是电力设备按照50Hz或者100Hz来工作的频率产生的脉冲，功率随频率增加而减少；异步周期性脉冲的噪声是由于大功率电器的开关发生周期星的开闭动作导致噪声产生，重复率主要集中50~200范围之内。2.电力无线通信数据丢失规律不同地区电力负荷的特性不同，影响电力负荷的因素也不完全相同。[2]电力用电信息采集业务的主要任务是对居民用电信息进行采集与监控，无线通信往往会受到电磁干扰的影响。对用电信息采集无线通信网络进行数据分析，指在根据电磁干扰造成数据丢失规律，结合信息采集业务的应用环境特点，调整选用合适的控制策略，以保证用信息采集业务的可靠性。分析数据丢失规律，首先要统计出24小时内居民用电负荷与时间的关系特性，并结合用电负荷量得出阶梯奖业务量模型，再根据模式作出规律性变化分析。在统计电力用户用电负荷状况时，节选广州某居民区生活和工作用电负荷24小时规律变化为例，通过采样、统计、整理得出一天内的用电负荷曲线，如图1所示：其中，负荷比值=瞬时负荷量/24小时平均负荷量。由图1可以看出，01：00~05：00时间段为居民的休息时间，全天进行用电量低谷；05：00~08：00时间段，居民起床、做饭、上班等，用电量略有所回升；08：00~12：00时间段为居民上班时间，使用各种电器设备，用电量明显上升，而12：00~13：00为午餐午休时间，用电量随着部分活动的停止而呈小幅下降；13：00~18：00又进入工作期间，用电量也相应上升；18：00~20：00时间段是居民回家做饭时间，用电量逐渐增加；20：00~23：00时间是大多数人在家休息，如电视、空调等大功率电器大幅启动，多数娱乐场所也进行一天的高峰，此时处于用电高峰期，在21：00附近进入一天用电最高峰，随后便有所下降，至24时多数居民已休息，用电量又逐渐步入一天的低谷。电力无线通信数据丢失率与电磁干扰因素呈正相关关系，一般而已，电磁干扰因素越大，电力无线通信信道数据据丢失率就越大。结合居民用电负荷曲线，将一天分成五个时间段，依次为K23：00-6：00；K6：00-12：00；K12：00-18：00；K18：00-20：00；K20：00-23：00。五个时间段的居民用电量呈递增趋势，设20：00的用电负荷比值为K20：00，那么K20：00-23：00段的平均负荷比值为：K20：00-23：00=（K20：00+K21：00+K22：00）/3同理可求得其他四个时间段的平均负荷比值，可以得到五个级别的通信数据丢失率阶梯模型，可以总结电力无线通信数据丢失规律是随着用电量的变化而变化。在接入过程中应当充分根据此规律的特点而设计不同的控制方式，从而最大限制提高无线资源的利用率。

三、无线通信技术在系统中的应用

用电信息采集系统通信分为有线通信和无线通信。无线通信又分为无线专网和无线公网。一般而言，变电站采集终端采用有线的光纤通信方式，保证采集实时性强；高压客户采用230MHz专网或无线公网方式；而低压客户几乎都是采用无线公网通信方式。由于居民用电信息采集中，一个公用配变电下有大量的电力用户，而且具有用电容量小、计量点分散等特点，本地信道方式将大量的电力用户信息集中再往系统主站传输是一个低成本的无线通信技术应用方式。因此，用电信息采集系统无线技术的应用主要介绍微功率无线通信、低压窄带电力线载波、低压宽带电力线载波三种本地信道通信方式的应用。[3]微功率无线通信是指采用WSN（WirelessSensorNetworks）技术的无线通信方式。WSN是一系列微功率通信的总称，综合了嵌入式系统技术、传感器技术、网络无线通信技术、分布式信息处理技术等，通信微型传感器节点对用户进行实时的感知和监控，利用每个传感器具有无线通信功能组建成一个无线网络，将数据传输到监控中心，非常适用于低成本、测量点多、范围分散的低压场合。应用WSN技术克服了传统数据对点无线传输模式的局限性，自组织性、拓扑结构动态性、网络分布式特性等较为明显，而且通信能力、抗干扰能力都比较强，无需要安装，功耗低，具有很强的成本优势。无线数据支持双向传输，既可以上传电能表的数据，又可以接收集中器下发的命令，还可以中继来自其他节点数据。通信流程如图2所示：电能表通过无线采集节点传输到中继节点，并由集中器进行处理。集中器下发命令数据，目标无线采集节点就会通过多个中继节点收到命令，甚至可以直接收到，然后转发给电能表。还也可以利用无线网络实时性强的优点，将突发事件通过无线节点主动上传到后台，有效地实现故障报警、实时监控、防窃电。对于测量点相对分散、集中装表、用户负载变化大、载波不稳定等场合非常适用。低压窄带电力线载波通信指的是载波信息范围限制在500kHz以内的低压电力线载波通信。配电线主要用于传输50Hz大功率电力，配电线连接各种设备将会影响到传输的通信信号，特别是近年来变频家用电器大量使用，对信道的稳定性造成巨大的干扰，主要表现为阻抗不稳定、噪声显著、信号衰减严重，并且这两个因素随着时间和频率变化而变化。窄带载波通信技术可以双向传输，不再需要另外通信线路，具有较强的适应性，而且具有容易安装的特点，对于低压用户数据采集是个很好的应用。但其数据传输速率较低，容易受到噪声大、信号衰减的影响，在通信可靠性方面还存在着一定的技术障碍。因此，在应用时应当利用软硬件技术结合，完成组网优化窄带载波通信，对于一些用电负载特性变化较小、电能表分散布置困难的区域具有一定的应用价值。宽带电力线载波系统工作在1~40MHz频率范围，成功避开了kHz频段带来的干扰，并通过扩频调制或者正交方式来获得兆级以上的传输速率。这种电力线宽带通信调制技术把信道带宽分成N个正交的子信道，每个子信道呈现相对性和平坦特性，将这些子信道看成理想信息。由于低压台区电力线上的高频传输信号往往会衰减得比较快，需要通过时分中继、自动中继、频分中继和智能路由计算等多项技术手段实现整个低压电力通信网络重构并通信。这种通信技术具有较高的抗干扰能力，适应性强，可以同时承载多个业务并对各个任务进行并发处理。同时有单跳通信距离受限、信号衰减大等局限性。在应用时还需要采用路由、中继等行之有效的优化措施。根据宽带载波的短距离和少分支特性，应当重点应用于城乡公变区供电区域、电表集中安装居民区等，电能表数据采集效果和经济性均优于其他的抄表方式。

四、结语

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关键词：认知无线电；无线通讯；技术探讨

二十一世纪以来，人们对无线通讯的需求越来越大，要求越来越高，无线频谱空间的占用也越来越多，使得可用频谱越来越少。在这样的大背景下，如何将有限的频谱发挥出最大的功效成为了无线通讯技术领域的一个热点话题。随着研究的深入，美国联邦通信委员会研究指出，频谱的利用存在很不平衡的情况，一些非授权频段占用拥挤，而有些授权频段则经常空闲，3GHz以下频段的平均频谱利用率仅为5.2%[1]。基于此种发现，众多的专家、学者将目光聚焦到了不可再生的频谱资源实现再利用的频谱共享技术上，认知无线电随之进入了公众视野。

一、认知无线电的定义

认知无线电这一概念始于1999年，美国Joseph Mitola博士首先提出，他指出认知无线电即通过一种“无线电知识表示语言”的新语言提高个人无线业务的灵活性， 随后在2000 年瑞典皇家科学院举行的博士论文答辩中，Joseph Mitola对此进行了深入的探讨[2]。在Joseph Mitola博士研究的基础上，美国联邦通信委员会也对认知无线电进行了定义，指出认知无线电是一种可通过与其运行环境交互而改变其发射机参数的无线电，这种定义在当前得到了较为广泛的认可。综合看来，笔者认为认知无线电是一种能够依靠人工智能的支持，感知无线通信环境，根据一定的学习和决策算法，实时、自适应地改变系统工作参数，动态地检测和有效地利用空闲频谱的无线电。

二、认知无线电的功能

认知无线电的研究尚属起步阶段，其功能亦等待我们去发现。从目前的研究来看，认知无线电具有检测、分析和重构三大功能[3]。

一是检测功能。认知无线电必须具备精确的无线频谱检测能力，必须在可使用的全频段范围内多维度进行频谱检测，从而发现可使用的频段。由于是免许可使用，认知无线电必须具备迅速发现主用户的能力，在工作过程中时刻检测主用户是否处于活动状态，从而确保不对其产生干扰。

二是分析功能。分析包括对自身性能、网络内部状态、外部相关数据和用户自身需求等相关知识的分析。如果说检测是信息的获取，那么分析就是对相关信息的初步处理。认知无线电设备通过所获取的频谱检测结果分析主用户的位置、使用的频点和发射时间，同时分析可用频点位置、可用带宽、信道状况、自身传输可能会对其他用户产生的影响以及完成业务传输所需的带宽和时间等。

三是重构功能。重构能力使得认知无线电设备可以根据无线环境动态编程，从而允许认知无线电设备采用不同的无线传输技术收发数据。在不对频谱授权用户产生有害干扰的前提下，利用授权系统的空闲频谱提供可靠的通信服务，这是重构的核心思想。当该频段被授权用户使用时，认知无线电有两种应对方式：切换到其它空闲频段进行通信和继续使用该频段，但改变发射功率或者调制方案，以避免对授权用户造成有害干扰。

三、认知无线电运用的关键技术

认知无线电要得到有效运用，就必须解决好频谱资源匮乏和目前固定分配频谱利用率较低的问题，以下技术研究就显得尤为重要。

一是频谱分配技术。频谱分配是指根据需要接入系统的节点数目及其服务要求将频谱分配给一个或多个指定节点，是认知无线电实现有效运用的前提与核心。频谱分配策略的选择直接决定系统容量、频谱利用率以及能否满足用户因不同业务而不断变化的需求。频谱分配技术按分配方式可以分为一般分为静态频谱分配、动态频谱分配和混合式频谱分配，按网络结构分类可分为集中式频谱分配和分布式频谱分配，按合作方式分类可分为合作式频谱分配与非合作式频谱分配。无论是哪种分配方式，在进行分配时都必须坚持灵活性原则、系统性原则、减小信令开销和计算量原则，在此基础上设计认知无线电频谱分配模型。

二是感知位置技术。无线电信号会受到地理环境的影响，不同的地理空间对与无线电信号的影响各异。室内与室外、市区与乡村、山区与平原相比，室外、乡村和平原就更有利于无线电信号的传输。认知无线电与全球定位系统、地理信息系统结合，通过自我学习的方法，能够识别出自身所处的地理位置，进而能根据地理环境选择合适的发送频率、调制方式等参数，这对认知无线电功能的实现有着重要的作用。

三是功率控制技术。认知无线电技术必须有效控制功率，这样才能使主用户不受干扰，实现频谱共享。在研究功率控制问题时，有两种方法值得我们去尝试。一种是将测量到的主用户接收机信号的本地信噪比近似为认知用户与主用户间的距离，从而相应地调整认知用户的发射功率。另一种即采用两用户重复对策理论建模，借助遗传算法来搜索策略空间。这些方法可实现在保证主用户不受有害干扰的前提下增加认知用户的发送功率。

除了上述三大技术外，物理层安全技术、链路保持技术、动态频谱管理技术等亦有待于我们进一步去研究探索，进而促进认知无线电技术发挥出更大的功效。

参考文献

[1]郭彩丽，张天魁，曾志民，等.认知无线电关键技术及应用的研究现状[J].电信科学，2006（8）：50- 55.

[2]Mitola J. Cognitive radio： an integrated agent architecture for softwaredefined radio.In： Doctor of Technology，Royal Inst Technol （KTH），Stockholm，Sweden，2000.

[3]毕志明，匡镜明，王华.认知无线电技术的研究及发展[J].电信科学，2006（7）：56-60.

作者简介：

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论文摘要：21世纪移动通信技术和市场飞速发展，在新技术和市场需求的共同作用下，未来移动通信技术将呈现以下几大趋势：网络业务数据化、分组化，移动互联网逐步形成；网络技术数字化、宽带化；网络设备智能化、小型化；应用于更高的频段，有效利用频率；移动网络的综合化、全球化、个人化；各种网络的融合；高速率、高质量、低费用。这正是第四代（4G）移动通信技术发展的方向和目标。

一、引言

移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展，特别是半导体、集

成电路和计算机技术的发展，移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高，促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来，移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。

回顾移动通信的发展历程，移动通信的发展大致经历了几个发展阶段：第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信，技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信，使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点，克服了其缺点外，还能够提供宽带多媒体业务，能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务，并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术，第三代技术还不太成功，但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统（4G）标准比第三代具有更多的功能。

二、4G移动通信简介

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外，第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征：

（一）通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率，因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估，第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s，最高可以达到100Mbit/s。

（二）网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度，通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究，每个4G信道将占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍。

（三）多种业务的完整融合

个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全，面向不同用户要求，更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破，可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。

（四）智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如，4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

（五）兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。

（六）实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息透过宽频的信道传送出去，为此4G也称为“多媒体移动通信”。

（七）通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题，让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信，而且4G通信引入了许多尖端通信技术，因此，相对其他技术来说，4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有效地降低运营成本。

三、4G移动通信的接入系统

4G移动通信接入系统的显著特点是，智能化多模式终端（multi-modeterminal）基于公共平台，通过各种接技术，在各种网络系统（平台）之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中，各种专门的接入系统都基于一个公共平台，相互协作，以最优化的方式工作，来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时，网络会自适应分配频带、给出最优化路由，以达到最佳通信效果。目前，4G移动通信的主要接入技术有：无线蜂窝移动通信系统（例如2G、3G）；无绳系统（如DECT）；短距离连接系统（如蓝牙）；WLAN系统；固定无线接入系统；卫星系统；平流层通信（STS）；广播电视接入系统（如DAB、DVB-T、CATV）。随着技术发展和市场需求变化，新的接入技术将不断出现。

不同类型的接入技术针对不同业务而设计，因此，我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境，对接入技术进行分层。

分配层：主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成，服务范围覆盖面积大。

蜂窝层：主要由2G、3G通信系统组成，服务范围覆盖面积较大。

热点小区层：主要由WLAN网络组成，服务范围集中在校园、社区、会议中心等，移动通信能力很有限。

个人网络层：主要应用于家庭、办公室等场所，服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限，但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层：主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破：为最大限度开发利用有限的频率资源，在接入系统的物理层，优化调制、信道编码和信号传输技术，提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术，并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能，在接入系统的高层协议方面，研究网络自我优化和自动重构技术，动态频谱分配和资源分配技术，网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用；加强软件无线电技术；优化无线电传输技术，如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

四、4G移动通信系统中的关键技术

（一）定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中，移动终端可能在不同系统（平台）间进行移动通信。因此，对移动终端的定位和跟踪，是实现移动终端在不同系统（平台）间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。 转贴于 　（二）切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中，切换技术的适用范围更为广泛，并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

（三）软件无线电技术

在4G移动通信系统中，软件将会变得非常繁杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线，即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端，利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台，在平台上运行各种软件系统，以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此，应用软件无线电技术，一个移动终端，就可以实现在不同系统和平台之间，畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

（四）智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

（五）交互干扰抑制和多用户识别

待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分，它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统，消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰，确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求，还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署，确保业务质量的改善。

（六）新的调制和信号传输技术

在高频段进行高速移动通信，将面临严重的选频衰落（frequency-selectivefading）。为提高信号性能，研究和发展智能调制和解调技术，来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术（OFDM）、自适应均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC（如AQR和Turbo编码）等技术，来获取更好的信号能量噪声比。

五、OFDM技术在4G中的应用

若以技术层面来看，第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术，第四代移动通信系统技术则以正交频分复用（Orthogonal Freqency Division Multiplexer，OFDM）最受瞩目，特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用，提出相关的理论基础。例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，都将在未来采用OFDM技术，而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术，提供增值服务。

在时代交替之际，旧有系统之整合与升级是产业关心的话题，目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统；而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计，CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失，而是成为其应用技术的一部份，或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生，前文所提到的数字音讯广播，其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术，同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统，也将会结合两项技术的优点，一部份将是以CDMA的延伸技术。

六、结束语

对于现在的人来说，未来的4G通信的确显得很神秘，不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说，要顺利、全面地实施4G通信，还将可能遇到一些困难。

首先，人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升，从理论上说最高可达到100Mbit/s，但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析，4G手机将很难达到其理论速度。

其次，4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测，在10年以后，2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那时，整个行业正在消化吸收第三代技术，对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。

因此，在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，使移动通信从3G逐步向4G过渡。

参考文献

1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社，2005.

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关键词：无线电监测；计算机；网络信息安全保密

从现代的社会整体情况来看，我们已经一步一步进入了全面的信息化时代，我们传统的生活方式和工作途径已经被先进的通信技术逐步改变。无线电技术的信息通信技术的技术核心，需要无线电通信手段进行信息的传递和接收进行机密保护。伴随着计算机行业和互联网的不断普及和发展，我们逐渐关注计算机的网络通信安全问题。鉴于目前这种网络环境和市场对网络安全的需求，在此简单分析了无线电监测过程中对计算机的网络进行加密安全保护。

1计算机网络信息泄密的原因分析

1.1计算机硬件设备安全问题

计算机之所以能实现正常的通讯功能，和计算机的硬件存在有密不可分的关系，因为硬件设备的性能决定计算机能否的流畅运行。为了保证上网的快速和便捷，目前各种微型、小型计算机的产生得益于PC电脑能够缩小自身的尺寸，使得电脑能够更加的方便携带，但很多信息黑客正是运用了这些变化，破解并窃取使用者电脑中的信息。

1.2计算機软件安全漏洞问题

现代人们非常的依赖计算机，不管是工作和娱乐，计算机软件的开发和使用为人们的生活提供了便利。虽然很多计算机技术人员在软件的开发中就已经考虑到软件的安全性问题，但是难免出现疏漏，留下软件的技术漏洞，许多电脑黑客或者病毒就利用了这一缺陷，入侵到计算机中，窃取使用者的信息，这对于计算机通信安全的危害是非常大的。现在很多软件具有修复功能，可以及时发现软件存在的漏洞并进行修复，采用这种新技术，既能够防止病毒的入侵，又保护计算机的安全。软件漏洞已经成为了现代计算机安全中一个不可忽视的问题。

1.3计算机人为主观操作错误的存在

网络信息的和传输都是个人完成，在建立信息传输的过程中，信息一方面容易改变原有的意思，导致了信息在源头处传输的过程中容易改变自身的真实性，安全通信体系难以建立。另一方面，计算机使用人员自身安全意识不足，或者是使用的过程中，自身的操作存在问题和缺陷，也让信息泄漏的风险提高。很多计算机安全人员对于信息安全的重视程度不够，可能导致重要的信息外泄，被黑客利用。

2无线电监测技术概述

无线电监测技术是一种基础的信息传播和通信途径，可以用对应的通信技术手段和通信器材进行无线电信号的判定和监测，根据无线电信号的传播频率和网络带宽等数据进行监测，从而实现对信号的诊断识别，屏蔽和封锁不被系统识别的不明信号，以此来保证信息的存储安全。计算机可以通过无线电监测得到更加全面的保护，而且可以很好地保护与网络断开的离线计算机，并且可以对网络的安全性能进行评估。无线电监测主要有以下几项监测的内容：

2.1立体监测

无线电监测技术可以根据互联网信息中的网络地图等各种信息处理平台，对时间和空间维度进行判断，对计算机周围的电磁场环境进行监测，一旦发现周围电磁场出现变化，可以立即对新加入的无线电信号进行监测和识别，保证电磁环境的安全。

2.2自动监测

无线电监测技术可以根据网络情况的变化，自动调节和控制各种监测项目，对各种流程快速调整，实现计算机进行自动安全监测。

2.3主动监测

无线电监测技术能够实现主动监测，当值班监测信号出现异常的情况下就会自动报警，从而主动的实现对计算机信息的防护。

2.4协同监测

无线电监测技术能够建立中心监测网，对监测设备、分析系统以及干扰设备等进行统一的调度，实现协同监测，保证监测的系统化。

3无线电监测于计算机网络信息安全保密策略

上文中已经对计算机的多种泄密可能途径进行了概要的叙述，然后对无线电监测技术进行了介绍，根据无线电监测技术的技术工作特点，详细叙述了无线电监测技术的原理和监测项目，让读者清楚明了的对无线电监测技术有了一个正确认识。接下来对无线电监测在计算机网络信息安全中的具体实施方式和网络保密策略进行讨论。

计算机使用者需要定期对计算机进行安全系统的监测，进行病毒的查杀等基本计算机安全工作，采用更加先进的计算机安全软件，对计算机的整体安全性进行提高。同时对计算机的磁盘进行清理和管理，增强无线电监测技术的应用层面和范围，从而对计算机网络的信息通信功能进行提升，保证网络系统的安全性。

除此之外，计算机的使用者还应当定期对防火墙的层次进行提升，不断对防火墙进行升级和加密工作，保证防火墙可以跟上病毒库的针对性变化，对计算机登录用户的信息进行判断，杜绝一切非法入侵手段，对数据信息进行加密处理，管理软件的一切运行权限，由使用者自行判断是否给予对应权限，对计算机的安全性能进行更深入的提升。

4结论

综上所述，无线电监测技术在计算机网络信息安全中的应用，实现了准确、快速、低价格的目的。在这个阶段，如何在计算机网络信息安全中更有效地利用无线电监测技术已成为业界关注的热点和焦点。本文以当前针对网络漏洞与攻击的情况的防御需求为出发点，讨论了将无线电监测技术应用到计算机网络信息安全领域的收集、存储、检索以及分析的应用手段，有效地提升了计算机网络信息安全防御的准确度和效率。

参考文献： 

[1]尚海燕.浅谈无线电监测与计算机网络信息安全保密[J].电子技术与软件工程，2016（12）. 

[2]张俊钦.无线电监测与计算机网络信息安全的综合探析[J].无线互联科技，2015（03）. 

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关键词：静态；动态；电磁频谱；管理分配；认知无线电

DoI：10.15938/j.jhust.2016.04.007

中图分类号：E917

文献标志码：A

文章编号：1007-2683（2016）04-0036-04

0引言在“陆海空天电网核”全维联合作战的现代高技术信息战争中，依赖先进的电子战装备夺取到制电磁权是取得战争胜利的法宝，现代战争中，电磁频谱是信息获取和传递的最主要媒介，是信息依存的核心载体，夺取了“制电磁权”就为最终夺取制“信息权”创造了有利条件频谱资源是一种非常宝贵的稀缺资源，为了避免各种不同的通信业务之间的相互影响和干扰，目前各国采用的大都是静态频谱分配体制，由专门的无线电频谱管理部门对无线电频谱资源进行统一管理和分配，

信息化战争中，电磁频谱环境日益复杂，尤其近年随着无线通信技术不断发展，朝着智能化、宽带化和无缝化的方向演进，对频谱资源的需求越来越大，由于现代战场上装备数量和通信业务量不断增加，己方通信网的自扰也日益严重，为了提高频谱利用率，现有的技术手段多是采用时域、空域、频域、码域复用的方法，但是与日益增长的新业务和对带宽的需求增长相差甚远，另一方面，据实测数据表明3 GHz以下的频段利用率不到30%，3～4 GHz频段利用率只有0.5%，而4-5 GHz频段竟然有99.7%未被充分使用，由此可见，传统的频谱资源静态管理方式导致大量的授权频谱在不同地域和时间严重浪费，是造成当前频谱稀缺的紧张局面的重要原因，采用动态频谱接入和共享的方式提高频谱资源的利用率来替代传统的静态频谱管理体制是解决上述问题的根本途径，

由于存在巨大的经济和政治背景，且一直以来静态频谱资源分配体制发挥了重大作用，故想在短期内从根本上废除静态频谱分配和接人体制是不现实的，所以论文基于认知无线电思想提出了采用静态与动态相结合的频谱共享模型，可以很好地兼容现有静态频谱分配体制并能最大限度地保证授权用户的权益，且可以大幅提高频谱利用率，由此，论文引人认知无线电，建立一种静态与动态相结合的频谱分配体制，对军事通信中提高频谱利用率、建立可靠通信以及通信抗干扰都有重要的现实意义，

1.基于认知无线电技术的频谱管理

认知无线电（CR）是以软件无线电为扩展平台的一种新的智能无线通信技术，作为频谱动态调度管理体制的核心技术，它可以对周围的电磁环境特征进行感知，通过无线电描述语言与通信网络进行沟通，采用构建理解的方法进行学习并实时调整系统传输参数，使通信系统的无线规则与输入的无线电激励的变化相适应，使通信系统的频谱利用达到随时随地的高效性和高可靠性一系列适合无线频谱合理使用的空中接口、时空模式设置、射频带宽及相关协议称之为无线规则，系统的重构能力是认知无线电系统的重要特性，该功能的实现是基于软件无线电为平台，除此之外，信号处理和机器学习也可作为认知无线电的实现方式，

一个基本的认知无线电实现周期要经历3个过程，分别是：

1）无线电信道分析和估计：负责分析和估计无线电环境干扰温度、检测无线环境空闲频谱；

2）估计信道状态并进行预测建模：包含估计信道状态信息、对发射机可用的信道容量进行预测等；

3）频谱资源管理和发射功率控制：该部分主要完成认知无线电周期中的多址接入及控制，其中动态频谱分配由发射机来实现。

认知无线电系统其认知功能的实现依赖上述环节的顺序执行，一个完整的认知环路如图1所示。

2.动态与静态结合的认知无线电频谱

管理

2.1无线电频谱管理现状

现有的无线电频谱管理体制采用的是静态频谱分配方案，即某个频段被无线电频谱管理部门分配给某项业务、某业务部门或团体，则该频段只能由某项业务、某业务部门或团体使用，非授权用户不得使用该频段，即使该频段处于空闲状态，这样就导致一方面频谱利用率很低，另一方面许多亟待使用该频谱的用户无法使用该频谱，这种传统的静态的频谱分配机制限制了对频谱资源的有效充分利用，因此亟需进行优化改进，

在传统的无线电管理体制中，无线电频谱管理机构负责制定频率使用规则，使用者、部门或团体向其申请使用频率，无线电频谱管理机构将频率分配给无线电频谱使用者、部门或团体，该过程如图2所示，

现有的无线电频率分配包括频带划分、分配和指配3个层次，这3个层次具体为：

1）频带划分：制定频率划分表，将某个特定频带列入表中，对该频带使用指定使用条件，条件满足时可将频带分配给无线电业务使用者使用，

2）频带分配：规定频带使用区域和使用条件，将无线电频带分配给指定部门的无线电通信业务使用，

3）频道指配：制定使用条件，使用对象为无线电台，满足条件时将频道指配给某个无线电台使用，

2.2静态与动态相结合的电磁频谱管理方法

在静态的频谱分配体制中，某些频道被占用，某些未被使用，其中某些已分配的频道的利用率很低，大部分时间处于空闲状态，可以利用时分复用的思想来提高这些频道的利用率，我们将已经分配但在某时某地用户未使用的频谱称为“频谱空洞”，根据频谱被占用的时间长短，定义3种类型的频谱空洞：

1）黑洞：频带资源被授权用户的业务占据，存在较强的发射功率干扰，不能被非授权用户利用，

2）灰洞：频带资源被授权用户的业务部分占用，存在低发射功率的干扰，在某些情况下可以被非授权用户使用，但使用效果不理想，

3）白洞：频带资源未被授权用户的业务占用，仅存在背景噪声，能够被非授权用户利用，

现实中频谱空洞已经被大量的理论研究和现场实测所证实，意识到上述问题，那么如何通过时间复用的方式利用灰洞和白洞来提高频谱利用率就成为要研究的关键问题，而这恰恰是认知无线电的优势所在，

在认知无线电中，用户被分成两类：授权用户和非授权用户，通过申请获得授权频带且可以独享已分配频段的用户称为授权用户；在一定条件和规则下复用授权频段且不影响授权用户使用的称为非授权用户，而非授权用户具体又分为两类：一类用户具有认知功能，能够自主探测频谱空洞并自动调整无线电通信参数；另一类用户不具有认知功能，系统中设置了动态调度管理系统，由管理系统负责探测频谱空洞，用户向管理系统申请频谱和无线电通信参数，具有认知功能的用户极其少数，不是本文研究的重点，本文重点研究不具有认知功能的非授权用户的频谱分配和管理机制，论文针对其提出了一种频谱动态调度管理方法，

开发一套自适应管理和分配机制来充分有效地利用频谱资源是频谱动态调度管理系统的首要任务，其重点是构建无线频谱使用状况数据库，并根据频谱空洞检测和分析结果动态更新数据库，另外要实时处理非授权用户的频谱申请并应答，为申请用户从数据库中优选频道，从而在不影响授权用户的情况下充分利用频谱空洞，有效提高频谱利用率，

频谱动态调度管理系统需要考虑授权业务出现时非授权业务的实时规避，且非授权业务出现时不能影响其它用户的正常通信，因此需要设计一种动态的频谱管理和分配方法，同时专门设置频谱动态调度管理部门为非授权用户分配频谱，

因此，在现有的静态频谱管理方法的基础上，基于认知无线电的思想，需要设计一种频谱动态调度管理方法为非授权用户分配频谱，原有的静态频谱分配管理方法仍适用于授权用户，该方法本文称之为静态与动态相结合的认知无线电电磁频谱管理方法，

本文给出的静态和动态相结合的频谱管理系统的最高管理机构称为无线电频率管理部门，该系统接受授权用户和非授权用户的申请，同时按照一种自适应的策略利用频谱空洞来为非授权用户分配频谱，在本系统中，针对授权用户，频谱管理部门将频带分配给次级频管部门，再由其指配频率给授权用户，针对非授权用户，频率管理部门下属专设的频谱动态调度管理部门，由该部门为非授权用户指配频率，静态和动态相结合的频谱管理体系如图3所示。

针对非授权用户，要同时满足频谱管理的性能要求和实时性要求，本文设计了一种频谱动态调度管理系统，它由频率使用状况数据库、频谱动态调度管理中心、频谱侦测单元和被侦测的实际的无线电频谱使用环境构成，

整个频谱管理和分配过程包含了一系列管理办法或规则，实际的无线电频谱使用环境由授权用户和非授权用户构成，无线电环境的变化被频谱侦测单元周期侦测并将结果上报频谱使用状况数据库，数据库对频谱数据进行实时更新，

整个频谱动态调度管理过程如下：

1）无认知能力的非授权用户按照规定格式提出申请，申请内容包括频谱使用需求、业务类型、使用时间、使用地点等，形成申请信令提交给动态频谱调度管理中心；

2）动态频谱调度管理中心接收到申请信令后首先回复一个申请已接收应答，然后根据申请信令提供的信息按照查询规则在频谱使用状况数据库中为申请用户匹配频谱，并对符合条件的结果进行优选，构建优选频谱集合；

3）频谱动态调度管理中心再将优选频谱集自动形成分配信令发送给申请用户，申请用户收到分配信令后进行解析，获得优选频谱集合和使用条件，条件达到后即可接入；

4）在整个动态频谱调度管理过程中，频谱侦测单元在满足实时陛要求的条件下作周期性的循环侦测，获取无线环境中的频谱空洞信息，并根据侦测结果实时更新频率使用状况数据库，在侦测到授权业务出现后，立刻发送规避信令要求非授权用户退出当前频谱接入，使用次优选频谱接人；

5）非授权用户接收到规避信令后立即退出接入并使用次优选频谱接人，如果接入不成功则继续选择优选频谱集中的其它频谱接入，如果接人不成功或接入效果不理想，用户可以重新发送申请信令申请新的优选频率集，

频谱动态调度管理系统的具体构成和动态频谱管理过程如图4所示，

非授权用户申请过程和频谱动态调度管理中心分配过程完全依靠网络自动实现，一个完整的频谱动态调度管理过程体现了高度的自主性，一方面非授权用户的申请是自动的，另一方面频谱动态调度管理中心的受理过程和应答也是自动的，

在系统运行过程中，无线频谱环境时刻在发生变化，如某授权用户结束业务释放频谱出现新的频谱空洞，频谱侦测设备会立刻侦测到此频谱空洞，并据此更新频谱使用状况数据库，数据库将此频段的状态由忙碌改为空闲，

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关键词：高职数学，应用意识，应用能力

 

高职教育主要是培养高等技术应用性人才，高等数学作为基础课，适用于各个不同学科和专业的不同领域，因此，高职高等数学教学要以应用为目的，把培养学生应用高等数学解决实际问题的能力放在首位，切实培养学生“用数学”的能力。然而，现实情况表明，学生数学应用意识普遍淡薄，应用能力十分欠缺。

一．应用意识薄弱的主要原因

1．教师的知识结构不合理

一般来说，各高职院校担任基础课数学教学的教师比较重视知识的传授和解题，强调数学知识本身逻辑性的完整和解题方法的多样，而不太重视实践性活动的开展。此外，教师本身对所教高职各专业的专业知识的陌生，也导致了目前教师掌握的数学应用知识寥寥无几，他们大多数只能在口头上向学生保证“数学是有用的”，努力规劝学生勤奋学习，却不能指明数学之用在何处，因而往往是缺乏证据的空洞说教。他们认为数学家做的就是把简单的问题复杂化，而数学老师做的就是对这种复杂化的过程加以解释。因而学生缺乏数学知识与实际模型相联系的能力也就不足为奇，更何谈用数学解决实际问题。久而久之，学生会认为数学学习与实际生活、生产实践是脱节的，感到学习数学枯燥无味，丧失学习数学的兴趣。正如中国科学院院士姜伯驹指出：我们现在的数学教育不是吸引学生越学越有兴趣，而是越学越害怕，感到数学很难。这实际上已经背离了高职院校数学教学的目的。

2． 高职数学教材内容编排陈旧

目前高职的数学教材，大多数仍然沿用传统的模式，强调知识的系统性，基础分量过重，应用技能比例偏轻，没有从根本上反映出高职的特色和要求。论文参考网。而且由于对生产实际缺乏深入的了解，教材往往存在着脱离实际、针对性不足的问题，因此缺乏必要的应用问题的内容也就成为必然。此外，数学教材的使用仍以学校的选择为依据、以方便教师授课为标准、以理论知识为主要目标，没有从根本上体现以应用性职业岗位需求为中心，，以学生能力培养为本位的教育观念。

二．培养数学应用能力的主要途径

1． 注重数学教师自身素质的提高

由于高职数学教学目标和内容的特殊性，给高职数学教师提出了一些特殊的要求。首先，高职数学教师除具有系统的数学学科基础理论和教学理论外，还应对所教专业的专业基础课程有所了解，以便掌握数学课程与专业之间的联系，把握专业应用数学知识的重点。如工程数学将纯粹的数学知识与工程应用有机地结合起来，是学习工科的基础，它覆盖了大部分的数学知识，如微分方程，复变函数论基础，微积分运算，线性代数基础，线性规划基础，初等概率论以及计算方法等等，这些内容都与实际需要紧密联系。“工程力学”由理论力学和材料力学组成，前者与解析几何，方程等联系密切，并且经常用到坐标、向量的知识，后者需要积分法，叠加法及平面图形的性质。在“工程制图”中，关于几何的知识是必不可少的。在“机械制图”中，空间几何中的平面、立体、三视图以及投影和交线的知识需要经常用到。“电工科学”是一门研究电磁现象及其应用的科学，由它的理论和方法为基础而形成的工程技术称为“电工技术”，它又分为电子技术和电力技术，这门科学常需用到关于微积分，统计及组合、数理逻辑的知识。“电路理论”作为通信、无线电技术、自动控制以及电子计算机等专业共同的基础课，其重要性不言而喻，没有一定的数学基础很难深入地研究问题，它广泛地用到了关于微积分，统计以及数学作图的知识。“电机学”是一门研究直流机、变压器、异步机、同步机和其它特殊电机及变压器的科学，它需要许多关于作图和计算方法的知识。在“电子技术基础”中，数学作图和计算方法同样有着极为重要的作用。在“无线电技术基础”中，由于需要研究关于回路、双口网络、滤波器、传输线、无线电信号的基本组成和原理等问题，所以广泛地用到了数学作图、数列、数理逻辑、微积分，分析和计算方法，以及参数方程和微分方程等数学知识。教师只有切实了解专业课需要什么数学，才能在教学中做到有的放矢。其次，由于高职数学课具有理论紧密联系实际的特点，课程教学目标具有职业性和实践性的特色。这就要求数学教师能自觉参与一些专业实践，和专业课教师随时沟通，了解他们的研究课题中需要用数学知识解决的内容，在为他们提供数学工具帮助的同时，提高自己运用数学方法解决专业实际问题的能力。只有建设一支适应高职数学课教学特点的教师队伍，才能使数学课程体现高职教育的特色，使学生学会用数学解决生活实际及专业技术中的问题，从而最终达到培养合格高职人才的目的。

2． 重视教学内容与专业背景的联系

教师应当重视数学教材内容与专业背景的联系，使学生体会到所要学习的数学知识来源于专业课相关内容，学到的数学知识可以用来解决实际问题。这就要求教师具有驾驭教材的能力，具有收集信息、整理信息的能力，能够从学生的专业课教材中，及时收集和整理与学生所学专业密切相关的数学材料，以加强数学概念、性质、定理的内涵或外延的教学，加强数学与专业之间的联系。例如，在讲导数概念时，除了举出书本上变化率问题中介绍的变速直线运动的速度外，还可介绍一些与变化率有关的问题。在管理专业介绍产品总产量对时间的导数就是总产量的变化率；产品总成本对产量的导数就是产品总成本的变化率（边际成本）。在机电类专业介绍质量非均匀分布细杆的线密度、变速圆周运动的角速度、非恒定电流的电流强度等变化率问题。在洁净煤专业介绍物体的冷却速度、化学反应速度等实例。用学生将要大量接触的、与专业有联系的实例讲概念，能够使学生建立正确的数学概念，能够提高整体教学效果，也能拓宽学生的思路，有利于学生提高把实际问题转化为数学问题的能力，初步了解了用数学方法去解决实际问题的过程，体会所学数学知识的应用价值，增强用数学的意识，提高自己主动运用所学数学知识去概括、抽象、解决问题的能力，从而最终体现高职教育“联系实际，深化概念，注重应用，重视创新，提高素质”的特色。

3． 抓好数学教材建设

高等数学是高职各专业的重要基础课和工具课，因此，数学学习必须紧密结合专业培养目标按“必需够用”原则安排数学内容。这就要求高职数学教材在结构上要打破传统的条块，根据不同专业的需要，在不违反认知规律的前提下组合新的教学模块：基础模块和扩展模块，基础模块为微积分部分，重点讲解一元微积分内容。在讲授过程中，将其基本内容分成两大部分，即数学概念与应用，微积分理论与计算。数学概念与应用侧重介绍数学的基本概念及其相关的实际背景，突出数学概念的图形与素质特征，同时培养学生的定量化思维方式，增强对数学的应用意识与简单的数学建模能力。微积分理论与计算部分主要介绍基本公式和基本方法，不加证明的引入数学理论的重要结论，突出对结论的应用，以培养学生的应用能力。在内容的编排上，将不定积分与定积分融为一章，先讲不定积分和原函数的概念，后讲定积分的概念和性质，然后通过微积分基本定理建立起定积分与不定积分和原函数的关系，再讲积分法，这样既突出重点又便于理解。扩展模块是为了满足不同专业要求和继续学习的需要而设置的，包括线性代数、概率统计、常微分方程、级数、积分变换等，可分专业按需选择其中的部分内容作为选修课，直接选取专业课的相关内容作为例题、习题讲解和练习，强调数学知识在相关专业的应用。此外，高职数学教材若能包括一些具有实际应用价值，饶有趣味的案例，把抽象的数学与应用实例相结合，不失为提高数学应用能力的良策。

4． 适当开展数学建模活动

教师在教学的过程中经常地、有意识地把有关的数学知识与现实生活联系起来，引导学生运用数学的立场、观点、思想和方法，去观察和分析各种社会现象，从中抽象、概括、归纳、整理出这些社会现象所蕴涵的本质属性和数量关系与特征，从而建立数学模型，并运用数学知识对数学模型进行正确的运算和推理，科学地解释这些社会现象，这就是近几年在一些高校盛行的数学建模活动。论文参考网。数学建模过程是学生创造性地运用数学知识的过程，由于实际问题千差万别，哪怕用的方法是现成的，但用哪一种方法，怎么用，却不是现成的，而且，几乎没有哪一种方法原样照搬照套就能解决问题，都需要针对具体问题具体分析，选择恰当的方法并加以改造才能解决问题。同时由于实际问题往往没有标准答案或唯一答案，不现成，不唯一，是解决实际问题的重要特点，正是培养学生应用能力的重要途径。考虑到高职学生的实际情况，现行教材内容、教学时间、以及教师的知识、经验和思维习惯，还有一个转换、适应过程，可以将数学建模工作的一部分安排在课外去做，即课内课外相结合。论文参考网。如开设讲座、采集数学建模问题、研究建模方案、撰写建模小论文等，有些建模问题比较复杂，可以将其分解、分步解决，或由教师带领下解决某些环节，其具体求解过程可留给学生课后解决，最后再组织学生宣讲、交流或写成小论文，这种“零存整取”的做法，可以激发学生学习数学的兴趣，有效提高学生解决实际应用问题的能力。

培养数学应用能力绝非一朝一夕之功，教师只有切实树立数学应用意识，将数学与专业知识、日常生活有机结合，做教和学的有心人，真正把学生和社会的需求放在心上，才能培养出高素质的应用型人才，为高职教育做出自己的贡献。

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论文摘要：随着信息技术的发展，智能建筑中的通信网络技术水平决定了建筑智能化的程度。本文在分析了有线网络和无线网络的基本运作方式后，通过对比这两种网络布置的优劣势，提出了在智能建筑中对通信网络的设置选择建议。

1引言

智能建筑的核心是系统集成，而系统集成的基础则是智能建筑中的通信网络。随着计算机技术和通信技术的发展和信息社会的到来，迫使现代建筑观念不得不更新。在信息化社会中，一个现代化大楼内，除了具有电话、传真、空调、消防与安全监控系统外，各种计算机网络、综合服务数字网等都是不可缺少的。只有具备了这些基础通信设施，新的信息技术，如电子数据交换、电子邮政、会议电视、视频点播、多媒体通信等才有可能进入大楼。使它成为一个名符其实的智能建筑。随着分布式智能建筑控制系统技术的日益成熟和应用普及，在建筑设备自动化系统中控制将进一步分散，在网络中传递的将更多的是管理信息，系统的集成则越显得重要。

目前，由于人们信息需求的激增，以及计算机技术带来的多媒体终端等先进的终端技术，智能建筑实现智能化的瓶颈往往在于它的通信网络。可以说，通信网络技术水平的高低制约了智能建筑的智能程度。为此，智能建筑中的通信网络的设计是完成建筑智能化工程的重点所在。因此，在建设智能建筑时，需要在大楼的设计阶段，就要融进通信网络的设计。通信网络主要分为两大类，一类是有线网络，一类是无线网络。

2有线网络

有线网络是把分布在数公里范围内的不同物理位置的计算机设备连在一起，在网络软件的支持下可以相互通讯和资源共享的网络系统。有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点联结起来时，敷设专用通讯线路布线施工难度之大，费用、耗时之多，实是令人生畏。这些问题都对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞，限制了用户联网。

有线网络需要使用以太网电缆和网络适配器。虽然两台电脑可以通过以太网交叉电缆实现互联，但是有线网络一般还需要网络结点设备，比如HUB集线器、交换机或者路由器，以实现更多电脑的互联。以太网、集线器或者交换机都是比较可靠的，毕竟这方面的技术已经十分成熟。要出问题的话，一般也就是电缆连接松散导致网络掉线。有线网络性能十分优越。传统的以太网连接只提供10Mbps的带宽，但是现在普遍使用100Mbps的快速以太网带宽，需要的也仅仅是更高一点的成本。而且现在硬件发展迅速，大多支持100Mbps，而且有些也已经开始支持千兆速率了。

在大量使用网络资源的时候，有线网络中的集线器很容易造成网络拥堵。而如果使用以太网交换机的话，则完全可以避免这个问题，所增加的成本也仅仅是一台集线器的费用。

对于接入互联网的任何有线网络来说，防火墙是最首要的考虑因素。众所周知，集线器和交换机本身并没有防火墙功能，对于使用这些网络设备的家庭用户，可以在主机电脑上安装防火墙。而使用路由器的用户，则可以利用路由器本身具有的防火墙模块，在连接路由器的电脑上，打开配置页面进行简单配置即可。

3无线网络

所谓无线网络，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，其与有线网络的用途十分类似，而最大的不同在于传输媒介的不同，即利用无线电技术取代网线。无线网络技术既可以节省铺设线缆的昂贵开支，避免了线缆端接的不可靠性，同时又可以满足计算机在一定范围内可以任意更换地理位置的需要。近年来，无线网络已能够通过与广域网相结合的形式提供移动Internet多媒体业务。无疑，无线网络将以它的高速传输能力和灵活性在智能建筑中发挥重要作用。

在现今有线网络条件下的写字楼中，随着公司员工数量的增加，导致了工位的增加，但办公室的空间有限，一味扩大办公室、增加桌椅会增加运营成本，并不是理想的解决办法。同时，人员座位和部门办公室的调整也都会造成很大的麻烦，而销售及服务支持人员频繁外出使座位闲置造成了公司资源的严重浪费。

无线网络可以克服这些问题，例如：在装备了无线网络以后，惠普公司的移动办公环境使工位不再是唯一的办公地点，与以前相比，员工数量在增加，但办公桌椅的数量却减少了，因为每天都有外出的员工，而那些在公司工作的员工，只要找到一个空位置就可以开展工作。员工不管在办公室的任何一个角落，都能随意地发电子邮件、分享文档及上网浏览，大大提高了工作效率，同时也降低了总体拥有成本。

4有线网络与无线网络的对比

与有线网络相比较，无线网络具有开发运营成本低、时间短，投资回报快，易扩展，受自然环境、地形及灾害影响小，组网灵活快捷等优点。可实现“任何人在任何时间，任何地点以任何方式与任何人通信”，弥补了传统有线网络的不足。随着IEEE802.11标准的制定和推行，无线网络的产品将更加丰富，不同产品的兼容性将得到加强。现在无线网络的传输率已达到和超过了10Mbps，并且还在不断变快。目前无线网络除能传输语音信息外，还能顺利地进行图形、图像及数字影像等多种媒体的传输。

众所周知有线网络是通过网线将各个网络设备连接到一起，不管是路由器，交换机还是计算机，网络通讯都需要网线和网卡；而无线网络则大大不同，目前我们广泛应用的802.11标准无线网络是通过2.4GHz无线信号进行通讯的，由于采用无线信号通讯，在网络接入方面就更加灵活了，只要有信号就可以通过无线网卡完成网络接入的目的；同时网络管理者也不用再担心交换机或路由器端口数量不足而无法完成扩容工作了。总的来说无线网络相比传统有线网络的优点主要体现在以下两个方面：

第一，无线网络组网更加灵活。无线网络使用无线信号通讯，网络接入更加灵活，只要有信号的地方都可以随时随地将网络设备接入到企业内网。因此在企业内网应用需要移动办公或即时演示时无线网络优势更加明显。

第二，无线网络规模升级更加方便。无线网络终端设备接入数量限制更少，相比有线网络一个接口对应一个设备，无线路由器容许多个无线终端设备同时接入到无线网络，因此在企业网络规模升级时无线网络优势更加明显。

但是无线网络相比传统有线网络同样存在着缺点：

1.传输带宽方面：与有线网络相同，无线网络的数据传输也受到带宽限制，而且由于无线电传输没有外部屏蔽能力，因此带宽实际受限程度要远超有线网络，即使最先进的无线网络技术也只能达到54Mbps每秒，比起100Mbps网络而言实在是小巫见大巫。

2.传输距离方面：有线网络与无线网络都有信号衰减，与有线网络相比，无线技术由于在空气中传输，随着气候条件的改变，衰减速率有高有低，往往实际有效距离达不到最大极限，尤其在电器设备使用频繁的室内，使用距离更是大幅度缩短。

3.抗干扰能力方面： 有线网络是通过加屏蔽层等技术抗干扰，必要时以光纤技术提供千兆级别的传输质量，而无线网络没有任何屏蔽能力，只能通过自身的无线信号发射强度以及频率、频跳等技术来增强抗干扰性能，也由此造成了成本、体积和使用上的区别。

4.安全性方面：无线网络的信号没有边界，任何人都可能截获，其安全性能的缺陷主要体现在如下几个方面：

第一，加密密文频繁被破译，已不再安全。曾几何时无线通讯最牢靠的安全方式就是针对无线通讯数据进行加密，加密方式种类也很多，从最基本的WEP加密到WPA加密。然而这些加密方式已被陆续破解，首先是WEP加密技术被黑客在几分钟内破解；继而国外研究员将WPA加密方式中TKIP算法逆向还原出明文。

WEP与WPA加密都被破解，这样就使得目前无线通讯只能够通过自己建立Radius验证服务器或使用WPA2来提高通讯安全了。

第二，无线数据sniffer让无线通讯毫无隐私。用户最不放心的就是由于无线通讯的灵活性，只要有信号的地方入侵者就一定可以通过专业无线数据sniffer类工具嗅探出无线通讯数据包的内容，不管是加密的还是没有加密的，借助其他手段都可以查看到具体的通讯数据内容。然而从根本上杜绝无线sniffer又不太现实，毕竟信号覆盖范围广泛是无线网络的一大特色。所以说无线数据sniffer让无线通讯毫无隐私是其先天不安全的一个主要体现。

第三，修改MAC地址让过滤功能形同虚设。虽然无线网络应用方面提供了诸如MAC地址过滤的功能，很多用户也确实使用该功能保护无线网络安全，但是由于MAC地址是可以随意修改的，通过注册表或网卡属性都可以伪造MAC地址信息。所以当通过无线数据sniffer工具查找到有访问权限MAC地址通讯信息后，就可以将非法入侵主机的MAC地址进行伪造，从而让MAC地址过滤功能形同虚设。

5.适用范围方面： 无线技术不同的固有属性决定了它们大致的使用范围，即使某些时候试图强行使用不合适的技术也将没有合适的产品。一般来说，无线网络更适用于移动特征较明显的网络系统，而有线网络则更适用于固定的，对带宽需求较高的网络系统。

5结语

因此，在智能建筑的设计过程中，通信网络的选择就要针对建筑物本身的使用功能进行分别选择，多数为固定人员位置的宜选用有线网络，多数为移动人员位置的宜选用无线网络，若两者兼具则应考虑实现有线网络与无线网络兼容使用。

参考文献