時間：2022-11-12 09:16:19
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篇無線網絡論文，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網格化的意義
在進行無線網絡分析時，若以地市、區縣等行政區為分析對象，僅能得到無線網絡的整體情況，無法細致分析網絡局部存在的問題；而以單個基站為分析對象，則僅能反應站點本身運行情況，無法說明區域性無線網絡存在的問題，更無法為市場營銷提供參考。為此，引入網格的概念，定義一個適中的分析區域，考察區域間、區域內的無線網絡存在的問題，兼顧整體和局部的無線網絡情況。在網格內進行更精確的規劃、建設、優化工作，通過分析網格內的用戶行為使網絡建設更貼近市場需求，從網絡角度為市場營銷提供依據，使工程建設、規劃、網優和市場部門的工作能夠更好地銜接，進一步保障網絡建設的質量，提高資源投放準確率。
1.2網格劃分依據
無線網絡是無邊界、常變化的，在進行網格界定時，主要考慮無線網絡相對不變的屬性，如無線環境、業務量、終端等，因此，將網格定義為具有相同無線環境與相同業務特點的相鄰基站聚集而成的覆蓋區域。網格劃分后，物理網格的區域相對固定，而網格分析區域是對物理網格產生影響的基站小區所覆蓋的區域，與網格關聯的小區及其覆蓋區域是可以動態變化的。網格劃分依據及原則如下。(1)地理環境的整體性：盡可能地將同一類型的覆蓋場景劃分到一個網格內，例如住宅區、城中村、工業區、郊區等。(2)人口密集度和建筑群的整體性：在街道辦劃分的基礎上，盡量按照獨立社區或村莊等劃分。(3)場景統一：同一網格只可歸屬于主城區、一般城區或城區外之一，不可跨規劃區域，也不可跨區縣（或鎮）。(4)無線傳播模型一致性：將相似無線傳播環境的覆蓋區域劃分在同一網格內，可以更精確地給網格賦予傳播模型，從而提高仿真效果。(5)區域業務特點一致：區域業務特點反應區域內用戶的行為習慣，將相同業務特點的區域劃分在同一網格內，有利于針對用戶習慣進行網絡資源配置和市場營銷推廣。(6)信號覆蓋的連續性：同一網格只歸屬于同一BSC/RNC，考慮網絡覆蓋的連續性要求，確保網絡切換成功率。(7)投訴區域的集中度：將投訴集中度高的區域劃分到一個網格內，可以集中資源，有針對性地解決問題。(8)與市場聯動的便利性：參照市場部門的營銷區域進行網格劃分，便于市場部門實施網絡分析部門提供的市場營銷建議。在無線網絡網格劃分完成后，需將基站小區與網格進行關聯，此步驟的關鍵點在于網格間邊界小區的歸屬，小區關聯原則如下：(1)小區根據覆蓋范圍、建設目的進行網格歸屬；(2)一個小區僅歸屬一個網格，使小區與網格一一對應；(3)根據網格劃分依據，保證小區歸屬后產生的網格分析區域與網格劃分的目的一致；(4)同一方向不同制式的小區，如GSM、DCS、TD-SCDMA等制式的小區，歸屬相同網格，使物理網格內不同制式的無線網絡網格分析區域大致相同。網格劃分可以理解成把一個復雜的實體模型分成若干簡單的模型，而這些簡單的個體之間又相互聯系，相互約束，構成整個結構。求解這些簡單的個體，就能得到整體的變化趨勢，網格劃分越合理，分析結果便越清晰。
2分析體系
2.1總體思路分析
體系將面向無線網格的業務、覆蓋、終端，從網絡運行現狀的角度出發，進行多網協同規劃。首先，分析體系是面向網格的，也就是以網格為基本單位進行無線網絡分析；其次，分析的對象是網格相對不變的屬性，通過現網運行得到業務、覆蓋和終端等數據；最后，無線網絡分析是多網協同進行的，依據不同網絡的運行現狀進行相互分析。無線網絡網格化分析體系分為4個層次，包括目的層、指標層（分析流程）、措施層以及方案層，體現了從問題提出、分析過程到解決方案的全過程，從不同層次和角度表征和描述分析體系。其基本原則是：為目的引入指標，以指標考察網格，反應了分析體系是以解決問題為目標而建立的，分析體系圍繞目的層進行指標層、措施層和方案層的構建。無線網絡網格分析流程如下：明確無線網格分析需解決的問題，根據不同的目的，制定不同的指標進行量化，建立分析流程，通過流程判斷需采取的措施，得出一系列網格建議，根據建議在網格內進行更精細的小區級分析和無線網絡規劃，以此設置網格建設方案，再按照評價方法對建設方案的各個需求進行等級排序。由此得出的網格規劃結果包括網絡類分析結果、市場類分析結果、網絡建設方案三部分。其中，根據網絡類分析結果進行網格內無線網絡建設方案的設置，市場類分析結果則可作為市場部門業務推廣、終端推廣等市場營銷的參考。網絡建設方案的等級劃分將按照網格措施、建設原因等進行加權評分，而各因素的權重則按照一定的策略進行設置，再根據工建、網優、網維、市場等部門對各建設需求重要性的評價，最終得出具有等級排序的建設需求池?？梢钥闯?，運用無線網絡網格化分析體系進行規劃工作的特點如下。(1)便于進行網格間的對比分析，確定優先建設的區域，實現資源重點投放。(2)進行網絡間協同分析，根據區域業務特點，確定優先建設的網絡，避免重復投資。(3)建設方案制定時，深入網格進行小區級分析，實現更為精細的無線網絡規劃。下面以“網絡間業務平衡”為例，說明由目的制定指標、由指標決定措施的流程，即無線網絡網格化體系的分析過程。
2.2網絡間業務平衡
通過考察各網絡的業務承載、終端駐留等數據，分析無線網絡存在的問題，指導網絡建設和終端推廣。正常來說，在TD-SCDMA無線網絡覆蓋完善的區域，TD-SCDMA終端的數據業務大部分應該由TD-SCDMA網絡承載，此時，只要TD-SCDMA終端占比高，就能對GSM網絡數據業務起到分流作用。為此，引入駐流比、分流比等指標，考察網格的無線網絡覆蓋、終端推廣等情況。
2.2.1駐流比分析流程駐流比反映的是TD-SCDMA無線網絡的覆蓋水平，與基站建設密切相關。低駐流比下發展3G業務，不僅會拖累2G網絡，而且會影響用戶體驗，因此，駐流比也可以在一定程度上反映多網協同的流量協同問題。在TD-SCDMA網絡覆蓋完善的情況下，TD-SCDMA終端的大部分數據業務應由TD-SCDMA網絡承載，否則判斷為網絡覆蓋存在問題,其計算見公式（1）。駐流比=TD終端的TD網絡數據流量/（TD終端的TD網絡數據流量+TD終端的GSM網絡數據流量）（1）駐流比表示TD終端數據流量中，由TD網絡承載的比例。它是解決TD網絡覆蓋問題的核心關鍵指標。通過按照各區域不同的覆蓋要求，設置不同的駐流比要求，以便優先在重點區域建設覆蓋完善的TD-SCDMA網絡。駐流比的分析流程如圖1所示。駐流比目標值反映網格內TD-SCDMA網絡覆蓋至少要達到的水平，與網格內目前已建設的TD基站相關。通過與駐流比的目標值比較，判斷網格內TD-SCDMA無線網絡是否存在覆蓋問題。在設置目標值時需考慮各網格TD-SCDMA網絡覆蓋要求的差異性，如按市區、縣城、鄉鎮、農村等場景要求達到的規劃覆蓋目標、地市TD-SCDMA網絡覆蓋區內各網格的實際駐流比情況等。首先，通過根據不同區域的覆蓋要求設置不同的閾值，優先保障重要區域；其次，按與目標的差值，優先解決覆蓋問題最嚴重的網格，使全地市各網格的覆蓋都能達到預定的水平。具體設置建議見表1。
2.2.2分流比分析流程分流比能夠說明TG兩網的數據業務平衡問題，即TD-SCDMA網絡對GSM網絡的數據流量負荷分擔的情況，與TD終端密切相關，包括TD終端的數量和每TD終端的數據流量。從網絡平衡發展的角度出發，應同時提高TD-SCDMA網絡覆蓋區內每TD終端流量正常的網格的分流比。分流比計算見公式（2）。分流比=TD網絡承載的數據流量/（TD網絡承載的數據流量+GSM網絡承載的數據流量）（2）影響分流比的主要因素如下。(1)TD網絡覆蓋差，導致TD終端無法駐留TD網絡。(2)TD終端數量少，導致TD網絡承載的數據流量小。(3)每TD終端數據流量小，導致TD網絡承載的數據流量小。通過考察各網格分流比的情況，為市場部門的3G業務、終端等推廣活動提供建議，從而提高各網格的分流比，實現網絡平衡發展。分流比分析流程如圖2所示。分流比合理值在正常網絡覆蓋水平下，一定數量的TD終端應使TD網絡的分流比達到一定的水平，將其定義為分流比合理值。通過考察各網格的分流比合理值，判斷網格內的TD網絡覆蓋水平和每TD終端數據流量是否合理，并優先提高TD網絡覆蓋、每TD終端流量均正常的網格分流比。其計算見公式（3）。分流比合理值=（TD終端數量×L×駐流比合理值）/GSM終端數量+TD終端數量×L（3）L：表示GSM終端更換為TD終端后,每終端流量應提高的比例，其計算見公式（4）。L=每TD終端數據流量/每GSM終端數據流量（4）參考現網運行數據，參數L的設置建議見表2。駐流比合理值：駐流比合理值表示在已建設一定數量的TD-SCDMA基站后駐流比應達到的水平。其計算見公式（5）。駐流比合理值=TD基站數量/(GSM基站數量×覆蓋面積比值）×覆蓋相當時駐流比（5）覆蓋面積比值為達到與GSM相同覆蓋水平需建設TD基站數量的比例，建議取值1.1；覆蓋相當時駐流比建議取值75%。從上述公式可以看出，分流比合理值與網絡現狀的聯系更緊密，包括現有網絡建設情況、現有終端數量情況、終端使用業務情況等。各網格的分流比合理值由TD基站建設比例、TD終端占比和參數L決定。分流比目標值結合市場部門在規劃期內的TD終端推廣計劃，計算規劃期末的TD終端占比情況，并以此確定網格的分流比目標值。通過考察與分流比目標值的差額，判斷網格TD終端推廣的需求迫切程度，即優先在分流比差額較大的網格進行TD終端推廣。通過在不同區域設置不同的TD終端推廣額度，實現優先在重點區域進行數據業務分流。其計算見公式（6）。分流比目標值=（區域期末TD終端數量×L×駐流比目標值）/（區域期末GSM終端數量+區域期末TD終端數量×L）（6）從公式（6）可以看出，分流比目標值與市場部門TD終端推廣計劃的聯系更緊密。不同的TD終端推廣力度，將決定不同的分流比目標值。
3建設方案
3.1方案設置在完成網格分析體系中指標層和措施層的分析后，將分別得到網絡類和市場類的分析結果。根據網絡類分析結果設置建設方案，市場類分析結果則用于為市場部門營銷活動提供參考。以上述“網絡間業務平衡分析”為例，得到的分析結果見表3。按照網絡類分析結果，在建設方案層進行更為細致的無線網絡規劃，體現網格內小區級的分析，得出無線網絡的具體建設需求。一般將無線網絡建設劃分為三個階段：規劃、建設及優化。規劃階段重點在需求分析、方案設置及等級劃分；建設階段重點在站點解決方案的制定和主設備、配套設備建設模式的選擇；優化階段重點在通過技術手段保證網絡現有資源的正常運行，并使網絡效益最大化。在進行需求分析時，針對各種網絡問題，首先考慮通過天線調整（方向角、下傾角、高度等）、參數調整、功率調整等優化手段進行改善。在優化手段無明顯效果時，再考慮采用其他解決方案。在進行方案設置時，針對網格存在的無線網絡方面的問題，進一步根據ATU測試數據、MR統計數據、市場發展及競爭對手的情況等信息進行補充分析，在更小范圍內精確規劃，確定具體建設方案，例如新建宏基站、擴容、建設底層站等建設的具置、實現方式等，并最終形成整體規劃方案。精細規劃需參考的數據和信息如下。(1)宏站需結合ATU測試數據、MR統計數據、數據流量統計數據等因素分析。(2)室內分布站需結合數據業務流量、新增覆蓋區域等因素分析。(3)根據仿真結果對規劃站點進行補充調整，并形成最終建設清單。
3.2需求等級評價在完成規劃方案后，根據工程投資、建設難度、量化指標等情況，對方案中各個建設需求進行評價，從而能夠在工程投資允許的范圍內，優先解決需求最為急迫的無線網絡問題。評價方法根據規劃方案中不同的建設類型，按照擴（減）容、2G新建站、TD新建站、新建底層站和市場聯動等分別進行設置。針對評價對象的各自特點，分別評價容量、覆蓋、質量和業務分流等因素的需求程度。需求等級評價示意如圖3所示。在計算指標量化得分時，采用十分制的評分方式，有以下三種計算方法。(1)設定平均值或門限值為5分，與其進行對比，計算評價對象的指標得分。(2)設定滿分時的指標值，與其進行對比，計算評價對象的指標得分。(3)設定零分時的指標值，與其進行對比，計算評價對象的指標得分。各指標得分的計算標準見表4。需求等級評價除了考慮指標得分外，還需考慮以下幾方面問題。(1)等級調整：根據站點的重要性設置等級下限，確保站點建設優先級。如省級重點考核的黑點、ATU測試區域內的站點、隨物業建設同步跟進的時間受限的站點以及其他重要站點等。(2)工程建設：根據站點的工期滿足情況、投資需求情況等，進行需求等級調整。如物業協調難度、物業協調進度、工程建設方案等。綜上所述，最終形成的具有優先等級排序的建設需求池是在綜合考慮了指標得分、等級調整、工程建設等方面的情況后確定的。
4結束語
在移動互聯網、智能手機、上網本和平板電腦的快速發展和推動下，越來越多的移動通信用戶逐漸發展成為移動互聯網用戶，從而推動了移動數據流量的爆發性增長。TD-LTE是一種融合了互聯網與移動通信特點而發展起來的創新技術，是目前在中國通信行業廣泛興起的新型時分技術。目前，隨著TD-LTE在全國范圍內的商用，必將進一步推進TD-LTE產業鏈特別是各類TDD制式的終端產品快速走向成熟，TD-LTE也將成為未來通信領域的總體發展趨勢。為了應對今后更大規模TD-LTE網絡建設中可能碰到的問題，本文對TD-LTE的網絡規劃和優化方法進行探討和分析。
2TD-LTE網絡概念
TD-LTE即TimeDivision-LongTermEvolution（分時長期演進），是由阿爾卡特朗訊、諾基亞西門子通信、大唐電信、華為技術、中興通訊、中國移動等業者所共同開發的第四代（4G）移動通信技術與標準[1]。TD-LTE技術的設計目標如下：具備靈活的帶寬配置，支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz；峰值速率(20MHz帶寬）達到下行100Mbit/s，上行50Mbit/s；控制面時延小于100ms，用戶面時延小于5ms；能為速度大于350km/h的用戶提供100kbit/s的接入服務；支持增強型MBMS（E-MBMS）；取消CS域，CS域業務在PS域實現，如VoIP；系統結構簡單化，低成本建網。
3TD-LTE關鍵技術
3.1物理層技術
TD-LTE網絡物理層技術中包括基本傳輸技術和多址技術、編碼調制技術、MIMO技術以及幀結構等。LTE中傳輸技術采用OFDM調制技術，可以減輕由無線信道的多徑時延擴展所產生的時間彌散性對系統造成的影響。在信道編碼方面，LTE采用Turbo碼，采用可以適應宏小區、微小區、熱點等各種環境的MIMO技術。同時規定了2種子幀長度，即基本的子幀長度為0.5ms，當考慮與TD-SCDMA系統兼容時，采用0.675ms子幀長度。
3.2網絡層技術
LTE和傳統的3GPP接入網相比，減少了RNC節點，采用由NodeB構成的單層結構，有利于簡化網絡和減小時延，實現了低復雜度、低時延和低成本的要求，逐步趨近于典型的IP寬帶網結構。
4TD-LTE網絡規劃
TD-LTE建網初期，主要布局在高數據流量區域，降低2G網絡負荷，滿足用戶對高速率數據的需求。初始的網絡布局，需同時考慮覆蓋和容量，結合現網2G/3G數據流量站點分布，在充分利用現有2G/3G網絡站點資源和配套資源的基礎上，部分區域適當采用新建站點的形式，對于TD-LTE的無線規劃將采取分片連續覆蓋，以信號覆蓋區域內的各項無線網絡指標達到商用要求為目標。
4.1需求分析
在進行TD-LTE規劃前，首先需要做的是需求分析，包括明確總體的建網策略、建網指標，并且需要同時滿足當前用戶的具體需求以及未來一定時期內的發展需要。需要收集的數據有現網GSM/TD-SCDMA基站信息、業務需求信息、三維電子地圖等，只有在這些數據高準確性的提前下，才能確保后續TD-LTE無線網絡規劃的正確發展。
4.2網絡規模估算
網絡規模估算的目的是確定出相對比較具體的TD-LTE網絡建設基本規模，這一步主要是通過覆蓋估算和容量估算這2個維度來確定的。具體做法是根據當地的無線網絡傳播模型和現有的基站分布情況，確定不同區域內的小區覆蓋半徑和未來TD-LTE網絡的覆蓋狀況，從而估算出滿足既定覆蓋要求的基站數量。容量估算是在分析一定時隙及配置條件的前提下，對TD-LTE網絡可承載的系統容量進行分析和估算。通過網絡規模估算，得出一個比較明確的方案和數據，以便后續規劃任務的順利開展和執行。
4.3站址規劃
TD-LTE網絡規劃的第三階段是站址規劃階段，該階段主要是結合現網的站址資源和網絡鏈路預算所建議的新建站點，完成網絡站址的初步布局工作。在完成初步布局后，還需要結合現有資料或現場勘測來確定站點的可用性，對初步方案進行進一步修正，從而最終確定覆蓋區域內可以使用的現網站點以及新建站點。在規劃的過程中應當綜合考慮站點周邊地理無線環境以及工程可實施性條件等方面因素。
4.4網絡仿真
網絡仿真階段需要設定詳細的參數并且進行仿真試驗，包括需要使用相應的TD-LTE仿真工具對規劃方案進行測試，重點需要注意覆蓋以及容量的仿真分析。具體而言，應當包括規劃數據導入、傳播預測、鄰區規劃、時隙和頻率規劃、用戶和業務模型配置以及蒙特卡羅仿真。對于所得結果應當認真考慮是否滿足要求，對于接近臨界值的數據予以重點關注，確保網絡實施后能夠按照預期狀況投入工作。此外，這一環節還包括各種詳細參數的設定，包括天線高度、方向角、下傾角等小區基本參數、鄰區規劃參數、頻率規劃參數、PCI參數等。
4.5無線參數規劃
TD-LTE無線網絡參數配置規劃包括鄰區規劃、頻率規劃和擾碼（PCI）規劃。
（1）鄰區規劃
TD-LTE的鄰區規劃是在綜合考慮各小區的小區屬性、覆蓋范圍、站間距、方位角等基礎上進行的，其原理與3G網絡的鄰區規劃原理基本相同。在與本網絡進行合理鄰區規劃的同時，還需要特別注意與TD-SCDMA以及GSM等異系統網絡間的鄰區規劃，避免出現因鄰區設置不合理而引起的覆蓋異常。
（2）頻率規劃
目前有同頻和異頻2種組網方式。在同頻組網中，所有小區可以使用相同的頻率，頻譜利用率高，對各子信道之間的正交性有嚴格的要求，主要采用干擾隨機化、干擾消除、干擾協調等方法避免頻率干擾。異頻組網中，相鄰小區為了降低干擾，使用不同的頻率，在頻譜效率方面相對于同頻要差，同時由于RRM算法實現簡單，相對于同頻組網其邊緣速率要高。異頻組網受限于頻帶資源，存在干擾控制與頻帶使用的平衡問題，需要進行合理的頻率規劃，確保網絡干擾最小。
（3）PCI規劃
LTE的物理小區標識PCI是用來方便終端對不同小區的無線信號進行區分。PCI在任何一個小區的覆蓋區域是唯一的，且一個小區的相鄰鄰區不能有相同的PCI。基于實現簡單、清晰、容易擴展的目標，目前采用的規劃原則為：同一站點的PCI分配在同一個PCI組內，相鄰站點的PCI在不同的PCI組內。對于存在室內覆蓋場景的情況，規劃時需要同時考慮是否分開規劃。
5TD-LTE網絡基礎優化
5.1TD-LTE網絡優化定義
TD-LTE無線網絡優化主要是通過調整各類無線系統參數和無線網絡工程設計參數，從而滿足現有各類業務對各種無線網絡指標的要求，盡可能提升用戶業務感知。由于系統對無線網絡的要求總是在不斷地變化，優化調整過程往往是一個周期性的過程。根據網絡建設所處階段的不同，TD-LTE網絡優化一般分為工程優化階段和運維優化階段。工程優化即開網優化，主要包括單站驗證、簇優化、縣市優化和全網優化；運維優化是指日常優化工作，是在網絡運維期間的優化工作，主要工作是對投入運行的網絡進行數據采集分析，找出影響網絡質量的原因，使網絡達到最佳的運行狀態。TD-LTE網絡優化目標主要有3個：最佳的系統覆蓋、合理的切換帶控制、最小的系統干擾。
5.2TD-LTE網絡基礎優化方法
TD-LTE網絡優化方法主要有天饋優化、功率調整、鄰區優化、小區PCI優化、重選、切換參數優化、特性算法應用等。這些方法相輔相成，缺一不可。
5.2.1天饋優化
天饋優化是TD-LTE基礎優化的重點，主要通過現場調整天線的方向角、下傾角等天饋參數來改變干擾區域的各干擾信號強度，調整的原則是增強主覆蓋扇區的電平，減弱其他扇區的電平，從而改變信號在該區域的分布狀況，消除覆蓋不合理、弱覆蓋、越區覆蓋、頻繁切換等現象。
5.2.2功率調整
功率調整可以和天線調整配合使用，達到小區覆蓋要求、切換關系符合預期、信號質量提升的目的。
5.2.3鄰區優化
鄰區優化使得站和站之間的重選、切換可以順利進行。對全網鄰區關系進行分析，對于鄰區漏配、冗余小區進行調整，達到鄰區關系最優化，提升切換成功率等網絡指標。
5.2.4小區PCI優化
鄰區之間的PCI規劃不合理，會導致鄰區之間的干擾抬升，影響用戶感知，通過鄰區之間的PCI優化調整，提升網絡整體質量。
5.2.5重選、切換參數優化
通過調整重選參數，對用戶的Idle態過程進行優化，保證用戶重選和起呼過程，提升接入成功率；調整切換參數，保證用戶業務的可連續性和用戶感知。
5.2.6特性算法應用
在網絡基礎優化完成后，可以通過特性算法提升網絡整體性能，如準入控制、負載控制、抗干擾的ICIC算法、降低干擾提升用戶吞吐量的BF算法等。
6結束語
IEEE組織頒布的802.16標準，其頻段主要針對2—66GHz，無線覆蓋范圍可達50公里以上，因此IEEE802.16系統主要應用于長距離無線網絡（LRWN），快速地提供一種在長距離無線網絡點對多點的環境下有效進行互操作的寬帶無線接入手段，比固定的DSL更靈活。與所有的無線網絡一樣，消費者與企業所關注的層面必然首先就是無線網絡安全性問題。IEEE802.16對于安全性進行了充分的考慮，其中位于媒體訪問控制（MAC，MediaAccessControl）層的安全子層用來實現空中接口的安全功能。但是，由于IEEE802.16的安全體系設計時主要參考的是有線電纜數據服務接口規范（DOCSIS，DataOverCableServiceInterfaceSpecifications）和無線局域網IEEE802.11i的安全機制，給IEEE802.16帶來了一些安全隱患。
2長距離無線網絡安全問題
目前IEEE802.16的安全協議設計了兩個版本：一個是為固定無線場景設計的PKMv1[2]；另一個是為移動場景設計的PKMv2。而后者又是在PKMv1版本的基礎上經過改進后規定的安全機制。PKMv1的安全機制優點是：攜帶的消息報文較少、效率較高、安全算法比較易于工程實現。PKMv1的安全機制主要缺陷[3]如下：（1）只提供了單向認證，沒有實現真正的雙向認證：協議提供了基站（BS，BaseStation）對用戶站（SS，SubscriberStation）的單向認證，并沒有提供SS對BS的認證，導致的后果是SS無法確認其連接的BS是否為預定的BS，從而仿冒合法的BS欺瞞SS就變得相對容易。（2）密鑰質量相對較低：授權密鑰（AK，AuthorizationKey）和會話密鑰（TEK，TrafficEncryptionKey）都是由BS一側產生，在單向認證的場景下，SS難以信任TEK的質量。PKMv2對在PKMv1存在的不足進行了部分完善，但仍存在以下安全方面的問題：（1）引入了EAP認證：EAP認證要求由可信任的第三方提供支持；另外，授權密鑰由可信任的第三方和SS共同產生后傳遞給BS，這就需要可信任的第三方和BS之間預先建立一個安全通道；EAP認證其實只實現了SS和可信任第三方之間的直接雙向認證，而不是SS和BS之間的直接雙向認證，這樣導致的后果就是假冒BS可以發動攻擊。（2）RSA認證密鑰質量不高：預授權密鑰（PAK）是由BS一方產生的，且在PKMv2中也沒有對密鑰進行明確規定，沒有說明密鑰須由較高質量的偽隨機數發生器產生，假如密鑰的生成不隨機，將面臨非常嚴重的安全問題。
3長距離無線網絡安全接入技術
3.1基于TePA（三元對等鑒別）的訪問控制方法
國內目前解決網絡安全接入問題主要采用擁有自主知識產權的虎符TePA（三元對等鑒別）技術[4]。TePA機制提供了一種安全接入方法，用來阻止接入請求者對鑒別訪問控制器系統的資源進行未授權的訪問，也阻止請求者誤訪問未授權的鑒別訪問控制器系統。例如，基于三元結構和對等鑒別的訪問控制可以用來限制用戶只能訪問公共端口，或者在一個組織內，限制組織內資源只能被組織內用戶訪問。它還提供了一種方法，接入請求者可以用來阻止來自未授權鑒別訪問控制器系統的連接。訪問控制是通過對連接在受控端口上的系統進行鑒別來實現的，根據鑒別的結果，接入請求者系統或鑒別訪問控制器系統決定是否給予對方授權，允許對方通過受控端口訪問自己的資源。如果對方沒有獲得授權，根據受控端口的狀態控制參數限制在請求者系統和鑒別訪問控制器系統間未授權的數據流動。基于三元對等鑒別的訪問控制可以被一個系統用來鑒別其他任何連接在它受控端口上的系統，系統可以是路由器、終端設備、交換機、無線接入節點、無線基站、網關、應用程序等。
3.2長距離無線網絡安全接入協議
借鑒TePA機制的解決思路，本文設計了適用于長距離無線網絡安全接入協議（以下簡稱LRWM-SA），由以下2部分協議組成：（1）接入認證，提供了從BS到SS上密鑰數據的安全分發，BS還利用該協議加強了對網絡業務的有條件訪問。（2）將網絡傳輸的包數據進行安全加密的封裝方法和協議，定義[5]：密碼組件，即認證算法和數據加密方法；密碼組件應用于報文數據載荷的規則。LRWM-SA協議出現的實體包括SS、BS和AS，其中AS（AuthenticaionServer）為認證服務器。從設備的表現形式看，AS可以是一臺服務器，也可以是一臺專用的網絡設備，甚至可以是一個邏輯的單元駐留于BS的內部，用于實現安全子層的認證、證書管理和密鑰管理等功能。接入認證過程完成SS和BS之間的雙向身份鑒別，身份鑒別成功后，在BS和SS之間協商授權密鑰（AK）；同時，BS為SS授權一系列SA。隨后緊接著進行會話密鑰（TEK）協商過程。在進行接入過程前，AS需要為BS和SS分別頒發AS使用自己證書私鑰簽名的證書，BS和SS端均需安裝AS證書，具體可以參考相關PKI（公鑰基礎設施）的文獻和技術規范。具體步驟如下：（1）BS向SS發送接入鑒別激活消息，消息內容包含：安全接入標志、BS支持的密碼算法組件、BS信任的AS身份和BS證書。（2）SS收到接入鑒別激活消息，檢查是否兼容BS支持的密碼算法組件，如相容則驗證BS證書簽名的有效性，根據接入鑒別激活消息中的BS信任的AS身份選擇證書，構造接入鑒別請求消息并發送至BS，消息內容包含：安全接入標志、BS和SS均支持的密碼算法組件、SS挑戰、SS第一證書、SS第二證書、SS信任的AS列表、BS身份和SS的消息簽名。（3）BS收到接入鑒別請求消息，利用SS簽名證書的公鑰驗證SS的消息簽名，檢查BS身份字段是否與本地的身份一致，若一致則構造證書鑒別請求消息，消息內容包含：安全接入標志、BS的MAC地址、SS的MAC地址、BS挑戰、SS挑戰、SS第一證書、SS第二證書、BS證書、SS信任的AS列表和BS的消息簽名。（4）AS收到證書鑒別請求消息，利用BS證書的公鑰驗證BS的消息簽名，則驗證BS證書、SS第一證書和SS第二證書，然后構造證書鑒別響應消息發送至BS，消息內容包含：安全接入標志、BS的MAC地址、SS的MAC地址、BS挑戰、SS挑戰、BS證書驗證結果、SS第一證書驗證結果、SS第二證書驗證結果、BS身份、SS身份和AS的消息簽名。（5）BS收到證書鑒別響應消息，根據BS的MAC地址、SS的MAC地址查找對應的證書鑒別請求消息，確定證書鑒別響應消息中的BS挑戰字段的值與本地證書鑒別請求消息中對應的BS挑戰字段是否相同，如果相同則使用AS證書公鑰來驗證證書鑒別響應消息簽名；驗證后，根據證書鑒別響應消息判斷SS的合法性，若SS合法則生成授權密鑰材料，利用授權密鑰材料、BS挑戰和SS挑戰推導出新的授權密鑰，使用SS第二證書的公鑰加密授權密鑰材料，然后構造接入鑒別響應消息發送至SS，消息內容包含：安全接入標志、BS的MAC地址、SS的MAC地址、BS挑戰、SS挑戰、BS證書驗證結果、SS第一證書驗證結果、SS第二證書驗證結果、BS身份、SS身份、AS對消息進行的簽名、更新后的授權密鑰安全關聯、加密后的授權密鑰材料和BS對消息進行的簽名。（6）SS收到接入鑒別響應消息后，比較SS挑戰與本地先前在接入鑒別請求消息中包含的SS挑戰是否相同，利用BS證書公鑰驗證BS的消息簽名，利用AS證書公鑰驗證接入鑒別響應消息簽名；驗證后，根據接入鑒別響應消息判斷BS的合法性，使用SS第二證書的私鑰解密授權密鑰材料，利用授權密鑰材料、BS挑戰和SS挑戰推導出新的授權密鑰，啟用新的鑒別密鑰，將接收到的更新的授權密鑰安全關聯和此授權密鑰相關聯，并使用鑒別密鑰推導出密鑰加密密鑰和消息鑒別密鑰，然后構造接入鑒別確認消息發送至BS，消息內容包含：安全接入標志、BS挑戰、BS身份、更新的授權密鑰安全關聯和消息鑒別碼。（7）BS收到接入鑒別確認消息，比較BS挑戰與本地在證書鑒別請求消息中發送的BS挑戰是否相同，檢查BS身份，比較更新的授權密鑰安全關聯與接入鑒別響應消息中授權密鑰安全關聯的標識、密鑰索引、安全組件是否一致，密鑰有效期是否較短，使用本地推導出的授權密鑰進一步推導出密鑰加密密鑰和消息鑒別密鑰，根據消息鑒別碼校驗數據完整性后，使更新的授權密鑰材料生效，否則解除BS與SS的連接。在會話密鑰協商過程完成后，可以進行會話業務的保密通信。這里需要注意的是，所有密碼（包括AK和TEK）都需要進行周期性的更新，以保證不被窮盡法破解。LRWM-SA協議與PKMv1和PKMv2協議相比，具有以下優點：（1）對長距離無線網絡中的認證和會話密鑰協商過程做了替換性的更改，其他內容保留了原長距離無線網絡的協議定義。因此，更改后的安全協議也可以符合原長距離無線網絡對于無線接入的功能和性能要求。（2）在接入認證過程中，采用SS和BS的直接雙向認證替代原有的單向認證，使得BS和SS都能確認與預先確定的對方進行通信，入侵者無法冒充合法BS來騙取SS的信任，從而降低了中間人攻擊所帶來的安全威脅。（3）密鑰協商過程中，授權密鑰由BS和SS共同產生，避免了由BS單方面產生和分配，提高了密鑰的質量，進一步增強長距離無線網絡的安全性。
3.3安全性分析
安全協議的形式化分析方法分為兩類：一類是基于數學分析的方法，建立數學模型，然后逐步通過定理證明來推論協議的有效性，通常用于學術界；另一類是基于符號變換的方法，把協議執行看作符號重寫，分析協議的可達狀態，匹配協議的安全目標，一般有自動化工具支持，適用于工業界。本文采用AVISPA工具中的OFMC方法對LRWM-SA協議的安全性進行分析。OFMC使用狀態、規則和攻擊規則來描述協議，AVISPA通過HLPSL來明確地描述協議和協議希望達到的安全目標，然后使用OFMC等分析工具給出分析結果。通過對眾多已存在的協議和IETF正在標準化的一些協議進行安全分析，AVISPA找出了以前沒有發現的缺陷，顯示了其優越性。通過協議安全性分析，驗證了LRWM-SA協議可滿足認證性和秘密性的設計目標。
4結束語
1.1無線網絡
利用無線網絡技術，可以建立遠距離無線連接全球數據與語音網絡，以及近距離無線連接紅外與射頻技術。相比有線網絡來說其在數據的傳輸上對電纜傳輸方式進行了改善，以無線電代替傳統網線，實現了無線通信，解放了地理位置對的限制，同時還與有線網絡形成互為備份的關系。
1.2無線局域網
無線局域網即通過無線數據傳送的一種計算機網絡，與無線通信技術以及計算機網絡技術相結合，對有線局域網進行了延伸，實現了利用無線局域網完成數據傳輸與接收，達到了不需連線傳輸的目的。
2無線網絡技術在智能樓宇中應用概述
所謂智能樓宇其建設核心即多種系統的集成，想要滿足集成系統的有效運行，必須要建立一個可靠性高的通信網絡。隨著計算機技術與網絡技術的快速發展，一個現代化的智能樓宇基本上具備了安防、消防等系統外，還具有復雜的計算機通信網絡，只有當建筑滿足各項基礎通信設備的運行需求，才可以更進一步實現電子郵件、電子數據傳輸、視頻電視以及多年媒體通信等功能。而所有系統的實現必須要以無線網絡技術為基礎，將其作為連接各分項系統的橋梁。無線網絡設計在智能樓宇中的應用，可以節省有線網絡通信所需的電纜線，以更低的建設成本來獲得相應的功能。并且還可以避免電纜線連接可靠性不高帶來的網絡故障問題，滿足了計算機在一定范圍不受位置限制的要求，為整個智能樓宇建立一個重要的技術平臺。以某工程無線網絡系統應用為例，主要由ZigBee無線傳感器網絡接入部分、以太網TCP/IP傳輸以及電力線載傳輸部分組成，其中ZigBee無線傳感器網絡可以將整個智能樓宇內有用數據收集匯總到ZigBee協議中規定中心節點上，基于此建立的最底層混合網絡與傳統方式相比不需要布線處理，并且具有較高的保密性能，整個施工周期也比較短，在建設完成后傳輸效果高。另外，通過電力線接入處理后，可以將樓層中原本一體的ZigBee網絡劃分為多個功能子網，受ZigBee協議規定信道頻率影響，可以選擇用頻率復用的方式，將各子網設置為相同頻率，利用本工程鋼筋混凝土結構天然干擾屏蔽作用避免相同頻率之間的相互干擾，可以更好的發揮出樓宇內各個子網傳輸的優勢。一、三樓確定頻率為1，二、四樓確定頻率為2，可以在保證ZigBee信道數目的情況下，避免了各樓層之間信道的相互干擾。
3無線網絡技術在智能樓宇中應用要點分析
將無線網絡技術應用到智能樓宇建設中時，為保證無線通信網絡建設效果，需要結合建筑工程結構特點以及無線網絡特點來確定管理要點，避免各類因素對網絡設計的影響。第一，以智能樓宇本身結構類型為依據來選擇相應的網絡類型，尤其是對于應用對象為移動狀態時，為避免電纜線傳輸對位置的影響，應選擇用無線網絡。第二，在選擇無線網絡技術建立通信網絡時，應配置相應的基礎性網絡保護措施，采取有效的措施來做好無線網絡密碼的修改與保護，并且為避免通信網絡在應用過程中出現故障，應建立專責管理小組，隨時進行檢測調整。第三，結合建筑內部結構特點確定設計方案的合理性，避免無線信號的流失。
4無線網路技術在智能樓宇中應用措施分析
4.1無線局域網技術應用
第一，IP地址規劃。如果為AC的IP地址應選擇用靜態手工配置，如果為AP的IP地址分配如果選擇用靜態分配方式，因為AP數量比較多，配置工作量大，在設計與應用過程中容易發生沖突，因此應盡量選擇用DHCP動態分配。第二，SSID/VLAN規劃。在智能樓宇建設中，業務VLAN主要來區分不同業務類型以及用戶群體，SSID在WLAN中也可以起到相同的作用。因此在進行設計時，在業務VLAN規劃中需要綜合考慮將VLAN與SSID的映射關系，WLAN管理VLAN與業務將VLAN分離，并且業務VLAN根據實際需求與SSID實現1：1、1：N/N：1/N：N多種匹配映射，AC終結VLAN部署。第三，射頻管理規劃。無線局域網信道比較少，為提高其應用效果，需要做好對信號的分配，并且通過對信道的調整，確保每個AP都能夠分配到最優的信道，避免不同信道之間的相互干擾，提高網絡信息傳輸的可靠性。
4.2現場執行層無線網絡技術應用
在智能樓宇系統中，為了滿足其應用特性以及信息準確快速的傳輸，以及盡可能的與智能樓宇網絡系統相結合，故Infrastructure組網模式在智能樓宇中的應用非常高，智能樓宇中存在很多的數據信息需要交換和傳遞，并按照某種通信協議來完成。BACnet作為智能樓宇中應為最為廣泛的通信協議，其定義了整個智能樓宇實現設備相互操作、抽象的數據共享的對象模型以及信息服務原語。BAC－net通信協議可以通過網絡映射方式將不同底層協議映射成BAC－net子網實現不同網絡的傳輸，并支持了多種鏈路層以及物理層的通信模式。故現場執行層中選取BACnet為基站無線傳感器網模式。
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關鍵詞：網絡覆蓋；直放站
隨著網絡的發展，城市的室內覆蓋已不存在問題，覆蓋的重點也逐漸向山區、高速公路等高難度覆蓋區域轉移。直放站以其靈活簡易的特點成為解決簡單問題的重要方式。本文通過對無線網絡覆蓋問題的分析，討論了直放站在移動通信中的重要作用及應用。
一、直放站的定義
直放站（又叫中繼器）屬于同頻放大設備，是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發射中轉設備。無論是GSM直放站、CDMA直放站還是3G直放站，其原理是基本相同的。直放站的基本功能就是一個射頻信號功率增強器。
二、直放站的分類
2.1從傳輸信號分有GSM直放站、CDMA直放站和3G直放站
2.1.1GSM移動通信直放站是為消除GSM900MHz/1800MHz頻段移動通信網的小范圍信號盲區或弱信號區而設計生產的通信設備。被廣泛應用于地下商場、停車場、地鐵、隧道、高層建筑的辦公室等基站信號所無法到達的信號盲區，同時對于消除城市因受高樓大廈影響而產生的室外局部信號陰影區或邊遠郊區個別村鎮的弱信號區也具有相當好的覆蓋效果。
2.1.2CDMA直放站可以擴大CDMA基站的覆蓋范圍，大大節省CDMA網絡建設的投資(一個CDMA直放站的投資約為一個CDMA基站的十分之一)。特別是在高層樓宇、地下(如地鐵)、以及盲區等特殊環境下，CDMA直放站將充分發揮它的優勢。由于各種地理環境和用戶的要求不同，所需的CDMA直放站的類型也不同。
2.1.3CDMA直放站是為了消除移動通信網覆蓋盲區或弱信號，延伸基站信號覆蓋的一種中繼設備，它能解決消除城市因受高樓大廈影響而產生的室外局部信號陰影區，地下停車場、地下隧道、商場、電梯等基地無法到達信號的盲區，提高了覆蓋范圍增強了信號覆蓋延伸。
2.1.4與傳統的2G無線通信系統相比，由于3G無線通信系統主要使用的頻段在2000MHz附近，根據電波傳播衰減規律，顯然3G的無線信號比2G的無線信號衰減得更快。這樣，在同等功率情況下的3G基站和直放站的覆蓋范圍都比2G的要小。所以在達到與2G網絡同等的覆蓋水平時，需要更多的直放站來完成網絡覆蓋。由此我們可以預期，在即將到來的3G無線網絡建設中，直放站也必然仍將扮演著重要的角色。
2.2從傳輸帶寬來分有寬帶直放站和選頻（選信道）直放站
2.2.1GSM移動通信寬帶直放站的主要特點：
高的系統增益且增益連續可調；采用先進的數字濾波技術，帶外抑制特別好；全雙工工作，很高的上/下行隔離度；兩端口標準設計，安裝極為方便；內置電源且設計有電源保護系統和免維護備用電源接口；采用ALC技術，輸出電平連續可調，穩定可靠；可選智能監控，故障自動報警及遠程維護；高線性功放，性能穩定等。
2.2.2GSM移動通信頻帶選擇直放站的主要特點：
高的系統增益且增益連續可調；全雙工工作，很高的上/下行隔離度；中心頻率和帶寬任意可調，滿足不同客戶要求，帶外抑制好，不同營運商之間的信號不會產生相互干擾；內置電源且設計有電源保護系統和免維護備用電源接口；兩端口標準設計，安裝極為方便；采用PLL控制技術的選頻模塊，性能穩定可靠，噪聲系數低等。
2.3從傳輸方式來分有無線直放站、光纖直放站和移頻傳輸直放站
2.3.1無線傳輸直放站
下行從基站接收信號，經放大后向用戶方向覆蓋；上行從用戶接收信號，經放大后發送給基站。為了限帶，加有帶通濾波器
2.3.2光纖傳輸直放站
將收到的信號，經光電變換變成光信號，傳輸后又經電光變換恢復電信號再發出。
2.3.3移頻傳輸直放站
將收到的頻率上變頻為微波，傳輸后再下變頻為原先收到的頻率，放大后發送出去。
三、直放站的應用
直放站可以擴大服務范圍，消除覆蓋盲區，如高山，建筑物，樹林等阻擋物而形成的信號盲區；在郊區能夠增強場強，擴大郊區站的覆蓋；沿高速公路架設，增強覆蓋效率；還可以解決室內覆蓋，如大型建筑物內信號衰減信號盲區、地下商城、遂道等衰減信號盲區；另外，將空閑基站的信號引到繁忙基站的覆蓋區內，實現疏忙等。
3.1公路、郊區重點農村的覆蓋
隨著社會的發展，高速公路逐漸增多，公路的覆蓋成為一個很大難題，為了有效節約資源，直放站在這里得到了廣泛應用。，某條高速公路如果全部利用宏基站覆蓋，共計需要15個宏基站，采用宏基站帶直放站方式，只需要8個宏基站，在很大程度上節約了成本。
3.2“L”型覆蓋
某一風景區位于山谷中，距離基站不到4公里，但由于被山脈阻擋，根本無網絡信號。在山脈的盡頭安裝一直放站，由于直放站接收信號的方向和發射信號的方向成一定的角度，相當于基站的電波在直放站處轉了一個彎。依靠山體的阻擋，直放站的施主天線和服務天線分別放在山體的兩側，隔離度很大，直放站的性能可以充分發揮，很好地解決了該風景區用戶的通信問題，還使該基站的通信距離向山谷里延伸了6公里。
3.3開闊地域的覆蓋
人口分布較少的開闊地域是使用直放站進行覆蓋的典型場合。當直放站采用全向天線時，只要有一定的鐵塔高度，在直放站工作正常的情況下，3公里內可以明顯地感覺到直放站的增益作用。但距離超過5公里以后，直放站的增益作用就迅速消失，用手機進行基站接收信號電平測試，無論直放站是否工作，接收電平都沒有明顯變化。這是因為在平原開闊地區，房屋建筑和地形地貌造成的傳輸衰耗相對較小，而隨空間距離的增加，電波按32.45+20logf(MHz)+20logD(公里)的規律衰減；即距離每增加一倍，電波衰減6dB。
四、直放站的優點及不足
4.1直放站的優點
4.1.1同等覆蓋面積時，使用直放站投資較低。在平原地區室外一個全向基站可以有10km覆蓋半徑；一個全向直放站可以有4km覆蓋半徑；就覆蓋面積而言，六個直放站約相當于一個基站。六個直放站的設備價約為一個基站的80%。但考慮到機房租用和裝修、交直流電源、空調、傳輸系統和電路租金等費用，六個直放站的費用只相當于于一個基站的50%，甚至更低。
4.1.2覆蓋更為靈活。一個基站基本上是圓形覆蓋，多個直放站可以組織成多種覆蓋形式。如“一”字型排開，可以覆蓋十幾至幾十公里的路段。也可以組織成“L”型、“N”型和“M”型覆蓋，特別適合于山區組網。
4.1.3在組網初期，由于用戶較少，投資效益較差，可以用一部分直放站代替基站。用戶發展起來后現更換為基站，替換下來的直放站再進一步放置在更邊緣的地區，這樣一步步地滾動發展。
4.1.4由于不需要土建和傳輸電路的施工，建網迅速。
4.2直放站的不足不能增加系統容量。
4.2.1引入直放站后，會給基站增加約3dB以上的噪音，使原基站工作環境惡化，覆蓋半徑減少。所以一個基站的一個扇區最好帶兩個以下的直放站工作。
4.2.2直放站只能頻分不能碼分，一個直放站往往將多個基站或多個扇區的信號加以放大。引入過多的直放站后，導致基站短碼相位混亂導頻污染嚴重，優化工作困難，同時加大了不必要的軟切換。
4.2.3直放站的網管功能和設備檢測功能遠不如基站，當直放站出現問題后不易察覺。
4.2.4由于受隔離度的要求限制，直放站的某些安裝條件要比基站苛刻的多，使直放站的性能往往不能得到充分發揮。
4.2.5如果直放讓自激或直放站附近有干擾源，將對原網造成嚴重影響。由于直放站的工作天線較高，會將干擾的破壞作用大面積擴大。
參考文獻
[1]CDMA擴頻通信原理，A.J.維特比著、李世鶴等譯，人民郵電出版社，1997年1月，北京。
影響流媒體性能的主要因素
對于P2P流媒體系統的視頻質量一般可采用客觀視頻質量評定方法?？陀^測量基于仿人眼視覺模型的原理對圖像質量進行客觀評估，并給出客觀評價分。ITU-R視頻質量專家組規定了兩種評估方法：峰值信噪比（PSNR——PeakSignalNoiseRatio）和均方差(MSE——MeanSquareError)。本文采用易實行、速度快的PSNR視頻質量評定方法。一般來說，PSNR的值越高，視頻質量越好，反之亦然。為分析影響流媒體性能的主要因素，圖1給出了P2P視頻流在網絡中的編碼、傳輸與解碼過程。
視頻數據從源節點經過應用層的編碼、P2P覆蓋層的轉發、路由層的路徑選擇、MAC層的信道分配和無線Mesh鏈路傳輸到達目的節點，用戶終端經過解碼后才能觀看網絡視頻。從應用層至物理層都有因素影響了無線Mesh網絡中的P2P流媒體性能。在這個過程中，流媒體的編解碼方式、編碼速率、數據轉發路徑的選擇和跳數為應用層因素。本文針對上述四種應用層因素從Mesh網絡測試的角度進行了評估。編解碼方式是影響流媒體質量的直接因素，因為源數據經過編碼以后才能在網絡中傳輸，目前主流的視頻壓縮編碼標準如H.263、MPEG-4和H.264均采用運動估計技術進行視頻編碼，這會造成幀速率的降低、保真度的下降以及馬賽克的出現。其表現為視頻播放不流暢、畫面沒有原來那么清晰。相應地接收端在接收到視頻數據包以后需要解碼才能在用戶端播放。由于無線Mesh網絡的帶寬有限，所以編碼文件的比特率（編碼速率）不能太大，而比特率太小會造成畫面質量不理想，影響視頻的PSNR值。
數據轉發路徑的選擇包括P2P與非P2P兩種方式。已有的研究多數選擇P2P的方式。它最大的優點就是對等點邊下載邊上傳，減輕了服務器的負擔，然而P2P技術不能照搬有線網絡中的算法直接用于無線Mesh網絡，原因是增加的對等點之間的數據流也帶來了不同數據流之間的干擾（流間干擾），影響了P2P流媒體性能。雖然最小跳數已被證明不是無線Mesh網絡的最佳路由策略,但是文獻指出，在鏈狀拓撲的無線Mesh網絡中，VoIP（VoiceoverIP,網絡電話）業務的質量隨著跳數的增加而下降，猜想無線Mesh網絡中的流媒體性能也與跳數有關。因此本實驗針對跳數對視頻質量的影響給出了測試結果。
基于無線Mesh網絡的P2P流媒體實驗平臺設計
1硬件平臺
為了測試上述因素對流媒體性能的影響，在20米×20米的開放區域搭建了一個無線局域Mesh網絡，并在應用層部署了P2P流媒體系統。整個無線Mesh網絡由無線Mesh路由器、流媒體服務器、網關和終端用戶組成，具體網絡架構、IP設置和信道分配信息如圖2所示。圖2具有典型的無線Mesh網絡的自組網、多跳路由、多信道和冗余鏈路的特性。無線Mesh路由設備采用Strixsystem公司生產的OWS（OutdoorWirelessSystem，室外無線系統）和IWS（IndoorWirelessSystem，室內無線系統）1。其中，OWS設備是整個Mesh網絡的控制中心，可以發現網絡中新加入的設備，控制網絡拓撲，監視每個Mesh節點的狀態，更改數據傳輸信道和報告設備故障等。IWS節點具有轉發、接入、覆蓋功能。為了避免干擾，無線Mesh設備之間的回程鏈路與覆蓋鏈路的信道中心頻率間隔設為大于160MHz，如圖2中IWS-5的覆蓋鏈路選用ch132（中心頻率5660MHz），回程鏈路選用ch100（中心頻率5500MHz）。在設備自帶的軟件中設置信號強度切換閾值為-90dBm，因此一旦檢測到該信道信號強度低于-90dBm設備就自動切換一條系統認為最佳的信道，實驗模型采用基于多徑路由的路由算法，即一旦檢測到某條鏈路太弱便自動切換到備用鏈路。由于載頻為5.8GHz的IEEE802.11a干擾小，傳輸距離和干擾距離短，適合室內小范圍實驗，因此實驗中的無線局域網協議采用IEEE802.11a標準。測試中將圖2所示的兩個網段所有設備的IP互相ping通，表示整個實驗平臺和測試環境已經搭建成功。
2軟件平臺
為了使終端用戶能夠通過P2P方式點播流媒體服務器上的視頻，在PC0上安裝了P2P服務器軟件——Webplayer9服務器，所有終端用戶均裝有P2P播放器——Webplayer9播放器和編解碼器2，使用該軟件的終端共同組成一個對等網絡。為了在實驗中將P2P技術與非P2P技術作對比，在PC0安裝了非P2P服務器軟件——HelixServer3和非P2P播放器軟件——RealPlayer，使用HelixServer和RealPlayer部署的點播平臺只能使用戶采用C-S(客戶端—服務器)模式獲取視頻。
為便于進行可控的重復試驗，更好地控制從流媒體服務器到終端用戶的各項網絡參數，在網關安裝了NISTNet4工具，它是能夠動態實時仿真IP網絡環境的開源工具，能夠使主機開啟路由功能從而實現網絡中端到端之間的重要網絡層參數如帶寬、時延、抖動和丟包率等的模擬，在本實驗中安裝在雙網卡主機上使其充當網關。通過在計算機終端界面輸入所要控制的終端的IP地址和具體參數值即可控制網絡層參數。
實驗結果與分析
下面分別對編解碼方式、編碼速率、數據轉發路徑的選擇和跳數等因素對無線Mesh網絡中P2P流媒體性能的影響進行了測試與分析。
1編碼方式與視頻質量的關系
為了測試H.263，H.264和MPEG-4三種主流的編碼方式對流媒體性能的影響，將三種編碼方式編碼的視頻放在服務器上，所有用戶終端通過無線Mesh網絡同時向服務器請求相應的視頻數據。實驗場景如圖3所示。終端用戶PC1—PC6分別上連到IWS-1—IWS-6，兩臺無線設備的間隔約5米。
PC1-PC6同時向流媒體服務器請求觀看同一視頻，在3種編碼方式下各進行一次實驗。每次試驗在確保各PC已成功加載視頻之后視頻觀看完成之前測試帶寬、時延、吞吐量和PSNR等參數。測試時間從視頻開始播放的時刻起持續2分鐘。在PC1處測得3種編碼方式對應的上下行帶寬變化如圖4(a)和圖4(b)所示。帶寬的波動意味著無線Mesh網絡單位時間傳送數據量的多少變化。本實驗測得的帶寬值是指除數據占用帶寬以外的剩余帶寬，因此測得的網絡帶寬值越小說明此時視頻數據已經占用的帶寬越大。
從圖4(a)和圖4(b)可以看出，采用H.263和MPEG-4兩種方式編碼的視頻在網絡中傳輸時造成的上行帶寬和下行帶寬波動都很大，相對而言H.264編碼的視頻在傳輸過程中的帶寬比較穩定。此時的視頻質量和其它網絡參數對比如表1所示。觀察表1可以看出，PSNR值較高的是MPEG-4編碼的視頻(20.6dB)和H.264編碼的視頻(20.0dB)，但是由于丟包的存在使得在MPEG-4編碼的視頻在播放過程中出現了3次停頓和輕微的馬賽克現象。
PSNR值最低的是H.263編碼的視頻，而且在視頻點播后加載緩沖時間間斷累積長達20秒。由于流媒體是對時延敏感的業務，在無線Mesh網絡中選擇編碼方式時，應該選擇時延盡可能小，PSNR值盡可能高的編碼方式。相對而言，H.264編碼的視頻PSNR值較高(20.0dB)，平均時延為4.3ms，視頻播放沒有停頓現象，視頻占用帶寬適中，并沒有造成網絡帶寬的大幅度波動。因此H.264編碼方式更適合無線Mesh網絡中流媒體的傳輸。
2編碼速率與視頻質量的關系
為了測試不同編碼速率對流媒體性能的影響，將編碼速率分別為300kbps、500kpbs、1000kbps、1500kbps、2000kbps、2500kbps和3600kbps的視頻放在流媒體服務器上，終端用戶PC1—PC6通過無線Mesh網絡向流媒體服務器PC0請求同一視頻數據。實驗場景同4.1節。在確保各臺PC已成功加載視頻之后視頻觀看完成之前測試7種不同編碼速率條件下的帶寬、時延、吞吐量和PSNR等參數。7種不同編碼速率條件下分別進行一次實驗，每次實驗除編碼速率不同以外其它實驗條件如網絡拓撲和丟包率完全相同。在PC1處測得不同編碼速率對應的視頻質量（平均PSNR值）如表2所示。
觀察表2可以發現，不同編碼速率的視頻的PSNR值的變化趨勢大體相同，都是在視頻的前500幀PSNR值偏高，500幀以后PSNR值有所下降。最差的幀都集中在第760幀、第3400幀附近。根據表2的結果，編碼速率的增加并沒有帶來PSNR值的增大。吞吐量和時延等網絡層參數與PSNR也沒有直接的關系。PSNR值只與編碼速率和網絡連接速度之差有關。當編碼速率小于網絡最大連接速度時會造成PSNR值的下降。即表中編碼速率為3600kbps的情況。因此必須確保流媒體文件的編碼速率小于網絡連接速度才能獲得高質量的視頻。
3數據轉發路徑的選擇對視頻質量的影響
為了測試兩種數據轉發方式（P2P與非P2P方式）對無線Mesh網絡流媒體性能帶來的影響，實驗分析了P2P方式下產生的增益與干擾，并從丟包率、時延、吞吐量和PSNR四個方面將P2P方式與非P2P方式進行了對比。
3.1P2P方式的優勢
實驗場景仍如圖3所示。終端用戶PC1—PC6同時向PC0請求點播同一視頻。兩種不同的數據轉發方式下分別進行一次實驗。除數據轉發方式不同以外其它實驗條件如網絡拓撲和丟包率完全相同。第一次實驗采用P2P技術，用NISTNet工具控制PC0PC6的丟包率分別為0%、5%和10%，測試此時網絡的吞吐量、時延和PC6接收到的視頻的PSNR值；第二次實驗采用非P2P技術，其余測試過程和測試條件與第一次實驗相同。在PC6處測得隨著丟包率的變化，采用P2P技術與采用非P2P技術的結果對比如表3所示。
從表3實驗結果可知，在丟包率為0%和5%的情況下，采用P2P技術與采用非P2P技術的吞吐量幾乎相等，前者時延比后者小3ms，所獲得的視頻質量只相差0.5dB，而當丟包率達到10%以后，采用P2P技術比采用非P2P技術吞吐量高出400kbps，時延減少15.5ms，所獲得的視頻質量高出2.4dB。
從橫向數據來看，隨著丟包率的上升，采用P2P技術的情況下網絡性能和流媒體質量穩中有升，而采用非P2P技術的網絡性能和流媒體質量均下降。因此，在丟包率小于10%的情況下P2P技術能避免因丟包帶來的質量下降，而對非P2P來講丟包率的增加會造成網絡性能和流媒體性能的下降。
3.2P2P方式下帶來的干擾
圖5和圖6是在PC6處測得的采用P2P技術與非P2P技術獲得的流媒體PSNR曲線對比，通過觀察圖5可知，采用P2P技術獲取的視頻平均PSNR值為19.1dB，非P2P的平均PSNR值16.2dB，采用P2P技術比采用非P2P技術的視頻質量平均高出2.9dB，最高可高出5-7dB。從圖6的結果可以看出，1000幀以后，P2P技術的優勢就不存在了，P2P情況下PSNR平均值為13.5，非P2P的平均PSNR值為13.7，兩者幾乎相等。
為了找出造成P2P流媒體在1000幀以后PSNR值下降的原因，實驗測試了1000幀以后的網絡性能。由于P2P技術與非P2P技術的根本區別在于前者客戶端參與轉發而后者客戶端只接收不上傳，這就造成了前者網絡中存在的數據流比后者多。因此實驗對比了下面兩個場景的性能差異：一是PC5、PC6同時向PC0請求點播視頻，即兩條數據流；二是僅PC6向PC0請求視頻，即只有一條數據流。實驗結果如表4和圖7所示。從表4可以看出，一條數據流比兩條數據流的情況在信號強度和上下行帶寬方面都有提高。由圖7的實驗結果可知，一條數據流的平均吞吐量比兩條數據流的平均吞吐量高出200kbps。這是由于采用P2P技術的客戶端之間為了對抗丟包而增加了互傳的數據流，從而導致了網絡中同時傳輸的數據流增多，帶來不同數據流之間的流間干擾，因而降低了網絡的端到端吞吐量，起初僅有零星的丟包，而丟包事件發生后持續“繁殖”下去，造成了PSNR值的下降越來越快，在經歷了40秒的“繁殖”后，即在1000幀以后顯示出PSNR值的迅速下降。從圖5和圖6可知，采用P2P技術的1000幀以后比前1000幀平均PSNR值降低了6dB?？梢?，流間干擾嚴重影響了P2P流媒體的性能。因此，在無線Mesh網絡中設計P2P覆蓋層數據轉發路徑算法時，必須充分考慮到流間干擾的影響，數據轉發樹的出度即客戶端的下屬子節點數目要適中，太少不能充分發揮P2P技術的優勢，太多會造成流間干擾。
跳數對流媒體性能的影響
為了測試跳數對流媒體的影響，在圖3的實驗場景中，使PC1-PC6同時向PC0以P2P方式點播視頻，用NISTNet工具控制OWSPC6的丟包率，分別測試了OWSIWS-2(一跳)、OWSIWS-5(兩跳)和OWSIWS-6(三跳)三種情況下的吞吐量隨丟包率的變化、跳數對時延的影響以及此時PC2(一跳)、PC5(兩跳)、PC6(三跳)接收到的視頻PSNR值。實驗結果如圖8、圖9和表5所示。由圖8的實驗結果可知，在無線Mesh網絡中傳輸P2P流媒體時，丟包事件產生后會持續繁殖下去，但這種繁殖對網絡傳輸能力造成的影響需要一定的反應時間，因此吞吐量并不一定隨著丟包率的上升而嚴格下降。但是吞吐量隨著跳數的增加而迅速下降，這與實驗中的PC2、PC5、PC6為鏈狀拓撲結構有關。而從表4-55可以看出，時延隨著跳數的增加而迅速增加。這意味著無線Mesh網絡的傳輸能力與跳數的多少成反比，跳數越多，網絡性能越差。根據圖9的結果，在無線Mesh網絡中傳輸P2P流媒體視頻時，一跳、兩跳、三跳情況下的平均PSNR值分別為20.4dB、19.2dB、20.3dB，兩跳的情況最差。一跳的情況在100幀之前比兩跳的情況平均高出1.2dB，最高高出3.9dB；比三跳的情況平均高出1.5dB，最高高出5.5dB。隨著視頻的播放，100幀以后，三跳的PSNR值比一跳平均高出0.6dB，最高高出4.0dB；比兩跳平均高出1.5dB，最高高出4.7dB。因此，在P2P技術與無線Mesh網絡結合的環境中，雖然無線Mesh網絡性能與跳數的多少成反比，但是跳數對流媒體性能的影響并不完全符合PSNR值與跳數成反比的規律。這是因為影響無線Mesh網絡中P2P流媒體PSNR值的因素不僅包括跳數，還包括數據轉發路徑的選擇、流間干擾，以及P2P覆蓋層拓撲結構等因素。因此在無線Mesh網絡中傳輸流媒體時，特別當無線Mesh網絡拓撲為鏈狀時可以借助P2P技術來減少因網絡性能下降而造成的視頻質量降低。
結束語
1全球移動電子商務發展迅速移動電子商務的含義與服務
1.1移動電子商務的含義與服務所謂移動電子商務（M-Commerce），是通過手機、PDA（個人數字助理）、呼機等移動通信設備與因特網有機結合所進行的電子商務活動。移動通信技術和其它技術的完美組合創造了移動電子商務，但真正推動市場發展的卻是服務。移動電子商務能提供以下服務：PIM（個人信息服務）、銀行業務、交易、購物、基于位置的服務（Lo-cationbasedservice）、娛樂等。當然，與基于有線Internet的傳統電子商務一樣，移動電子商務并不是所有業務流程都能實現。例如，在某些情況下供貨可能是實物形式的（光驅、計算機硬件和圖書等），而在某些情況下則是電子形式的（軟件分發、資金劃撥等等）。
1.2移動電子商務的市場前景移動電子商務因其快捷方便、無所不在的特點，已經成為電子商務發展的新方向。美國舊金山負責跟蹤移動通訊產業發展狀況的特利菲亞公司的總裁約翰·狄菲爾說：“移動商務市場從長遠看具有超越傳統電子商務規模的潛力?！睙o線電子商務超過傳統有線因特網電子商務的能力，是因為移動電子商務具有一些無可匹敵的優勢。美國冠群電腦公司移動電子商務產品管理總監謝濤玲認為：“只有移動電子商務能在任何地方、任何時間，真正解決做生意的問題”。
市場研究報告顯示，到2004年，移動電子商務市場將達到2億美元，而通過移動電話進行的交易量每年將達到140億美元，移動電子商務將對人們的消費購物行為產生根本性的變化。報告還指出，4年后，人們將通過移動電話從售貨機上購物、訂票和網上購物。各種新技術如高速寬帶無線網絡、移動上網協議WAP、SIM、雙制式移動電話和各種界面友好的掌上設備將大大推動移動購物的發展。美國電子商務市場分析公司丘比特·米特里克斯公司稱，2001年全球大概有600萬人在使用移動電子商務，交易額達2.6億美元。到2005年，預計將有1.71億人使用移動電子商務，交易額將達108億美元。歐洲一家市場分析公司也認為，歐洲移動電子商務的營業額每年將成倍增長。移動電子商務對許多人來說，已經不是一種時髦，而是一種生活和職業需求。
2我國移動電子商務的發展現狀與前瞻
2.1我國移動通訊服務業的發展歷史與現狀隨著全球化的信息技術革命，移動電話成為中國電信服務中來勢最迅猛、發展最活躍的新秀，移動通信能力進一步加強，中國已成為世界移動電話第三大國。所以中國的移動電子商務具有非常大的市場前景。
回顧我國移動電話發展史，大致經歷了三個階段：第一階段（1987—1993年）為起步階段，主要是滿足用戶急需。第二階段（1994—1995年上半年）為發展階段，我國90兆MHZ模擬蜂窩移動電話成為世界上聯網區最大、覆蓋面最廣的一個移動電話網。第三階段（1995年下半年至今）為迅速提高階段。我國引進世界上技術先進的GSM數字移動電話系統，它標志著我國移動通信由單一的模擬制進入模擬數字并存時代，可以稱得上是一步到位、后來居上（見表1）。
表1中國移動電話發展速度比較
年度19931994199519961997
移動電話（萬戶）63.81573636851997
年增長率（%）260.5146.1131.280.793.1
年度20002001200220032004
移動電話（萬戶）85269260110001300023600
年增長率（%）預測預測預測預測
*2001～2004年數據根據有關資料和預測數據整理
同時我國的移動電話也經歷了一個由東到西、由城市到農村的發展過程，移動電話使用率與經濟發展程度呈正相關關系。由于國家的支持和人們生活水平的提高，我國移動電話發展速度非?？?，年均增長率在100％。隨著移動電話價格的下降和移動通訊費用制度的調整，這一市場增長將更為迅速。
我國無線網絡發展很快，有著最廣泛的用戶基礎，中國電信擁有世界上最大的GSM網絡，目前我國的移動電話用戶已經超過8000萬，而其中使用內置MODEM型號手機的用戶超過了15％，其起點已經趕上了積累達6年之久的互聯網用戶群體。另據預測，在未來幾年內，中國將新增移動通訊用戶2000萬～2500萬。
2.2我國移動電子商務的發展現狀我國移動互聯網發展勢頭迅猛，目前移動電子商務在我國已經開始有實際應用。中國移動通信集團公司在北京、天津、廣州、杭州、深圳等六大城市同時推出“全球通”WAP商用試驗網，WAP手機用戶可在這六大城市中使用漫游業務。上海移動通信公司還同步推出了WAP門戶站點，并成功地為梅林正廣和、華印科技等電子商務企業建立了移動電子商務系統。電商網、、搜狐、阿里巴巴等都已經或準備推出移動電子商務服務，中國的搜狐和諾基亞公司宣布聯手推出無線互聯網服務。
雖然我國有近30個已經開通的無線互聯（WAP）業務的網站，但用戶申請WAP業務的不足1000人，所以從目前看，我國WAP業務還處在初級階段。
中國移動確定的每分鐘0.15元的WAP上網費用標準以及正式啟動的“移動夢網”（Monternet，Mobile+Internet）計劃將有助于中國移動電子商務的進一步發展。因為前者打消了用戶對WAP收費的疑慮，后者則借鑒日本移動運營商NTTDoCoMo的經驗，為國內的內容提共商（ICP）開放短消息（SMS）及移動應用WAP平臺，共同開發移動互聯網服務，實行收益共享的合作方式。這樣，一方面為收入模式單一的ICP擴大了收入來源，中國移動通過它龐大的收費系統，幫助ICP收取費用（中國移動同ICP收取15％的傭金）；另一方面也會促進移動互聯網服務水平的提高。資費政策的明確和服務內容的豐富，無疑將會進一步推動移動電子商務的發展。
由摩托羅拉出資主辦的中國WAP市場發展研討會在京舉行；中國移動在深圳開通GPRS試驗網；中國聯通和西門子在北京演示其GPRS試驗網；一度被炒得很熱的WAP隨著GPRS的開通有望進入一個新的發展時期。有了運營商的熱情參與，再加上新浪、搜狐、網易等國內著名ICP內容服務商積極支持和各大手機生產廠商合作，標志著中國的WAP正向實用化進程邁進。
2.3我國移動電子商務前瞻盡管電子商務在國內的發展遇到種種問題，舉步維艱，但最近由總部設在香港的賽博研究機構（CyberLabsResearch）耗時三個月完成的一份題為“中國移動電子商務的現狀及未來發展”專業研究報告則指出，到2003年，將有3000萬國內用戶利用基于WAP或更加高級的協議（如GPRS）手持終端上網。預計中國移動電子商務的發展速度可能會比中國電子商務的發展速度更快。該報告指出，與傳統電子商務整體發展水平偏低的狀況相比，中國移動電子商務的前景要樂觀得多，中國龐大的手機用戶人群和手機用戶的高速度增長是移動電子商務在中國發展的基本基礎。
專家認為，在電子商務方面，中國不少企業都可以象日本一些企業那樣，跳過有線階段，直接進入無線階段。直接進入移動通信階段就可以節省許多開支。現在移動電子商務的設備可能比有線的昂貴，但要不了多久，移動設備的價格就會逐步降下來。
一家調查機構BDA預計，隨著因特網和移動電話行業業務的結合，用戶數量將保持強勁的增長勢頭。到2004年，無線電話用戶將達到2.36億，因特網用戶將達到1.2億。而屆時，中國將有6900萬用戶通過無線電話訪問因特網。這一數量滿足了移動電子商務在中國蓬勃發展對用戶規模的基本要求。
2.4我國移動電子商務迅速發展的原因a.社會化大生產和市場經濟以及全球經濟一體化的發展，需要電子商務尤其是不受地點和時間、不受氣候和環境限制的移動電子商務。b.中國經濟持續穩定增長，人民收入水平提高，使安裝移動電話有了一定的物質基礎。c.國家的扶植政策，使移動電子商務迅速發展成為可能。d.復雜的自然地理環境和多發的自然災害使我國發展移動電子商務比發展有線的電子商務更有意義。我國地域遼闊，地質條件復雜，2/3為山地、丘陵和高原，在這樣的地區，尤其在人員稀少的地方，架設有線線路和鋪設光纜成本高、組網難，形成規模經營更難。而這些地區經濟正在啟動，資源有待開發，產品需要外銷，因而移動電子商務比較適用。
此外，蜂窩移動技術的不斷進步以及手機功能和風格的不斷多樣化、有線電子商務面臨的困難都是促進我國移動電子商務發展的原因。
3我國移動電子商務存在的問題與對策
3.1帶寬不足以支持移動電子商務所需的網絡環境移動通信數據傳輸目前是借助于手機或PHS來實現的。在前者的情況下，可以提供的速度上限為90kbps或28.8kbps；而在后者的情況下為32kbps或64kbps，難以滿足大量非文本信息的傳輸。
中國移動通信集團第一個省級寬帶互聯網2001年3月28日在江西開通。這是我國第一個使用多協議標記交換技術（MPLS）的省級互聯網，同時也是江西省內開通的第一個寬帶互聯網。核心技術采用先進的IP-over-SDH技術，總帶寬超過2.5G，總容量超過10萬用戶，并可以靈活升級。該網的覆蓋范圍通達江西全省，建有南昌、九江、上饒等11個地市節點和一個管理全網的省中心，可同時提供話音、數據、圖像、多媒體等高品質通信服務，是新一代開放的寬帶通信基礎網絡。
隨著移動電話與互聯網結合，無線上網的新趨勢正在形成，第三代移動通信的標準更使得移動終端可以應用最高2Mbps的帶寬進行通信。IDC最新研究表明，2002年全球無線互聯網的用戶將超過有線互聯網用戶。
3.2網絡支付、安全認證、線下配送等系統和電子商務的立法有待完善中國的環境很特殊，移動電子商務除了存在傳統電子商務未能解決的障礙，如支付、配送等問題外，由于移動電子商務的特殊性，移動電子商務的安全問題尤其顯得重要。我們可以自主推出一些解決方案，也可以采用國際上的已經比較成熟的解決方案。如愛立信公司的移動電子商務解決方案（Mobilee-Pay），它將移動通信網絡、Internet、在線支付和安全技術有機地結合起來，為移動電子商務提供了一個完整的解決方案，它的推出將大大推動移動電子商務市場的發展。HP為企業提供了全系列的移動e-services解決方案。HPWAPServer基于工業標準WAP1.1，提供無線接入Internet/Intranet服務，HPVir-tualVault提供端到端的加密數據傳送、基于證書的認證、軍用級的安全性；HPe-speak和OpenMail提供和溝通平臺功能等。
另外還有IBM公司的WebSphereTranscodingPublisher，無線設備廠商Mobi-lize的MobilizeCommerce商品，Dallas-basedJPSystems推出的SureWave平臺等。
3.3資費的問題幾個月的移動上網“免費午餐”結束后，中國移動通信集團公司宣布，使用WAP手機開始收費。根據規定，WAP業務使用費為0.15元/分鐘，不再另收電話基本通話費，也不區分漫游與非漫游，少于1分鐘不計費；而WAP業務月使用量在500分鐘以內時，話費最多收30元；月使用量在500分鐘以上時，超過500分鐘的部分仍按每分鐘0.15元計收?？瓷先シ浅灮?，但是，這只是一個階段性的政策，如果資費問題能夠得到解決，中國移動市場將有一個顯著的變化。
3.4電信市場的對外開放使我國移動電子商務的發展面臨更多的問題我國已加入WTO，WTO有諸多法律規則，其中服務貿易法律規則主要是通過《服務貿易總協定》確定的。《服務貿易總協定》由兩大部分組成：框架協定和各成員方按協定第20條提交的具體義務承諾表。框架協定由條款部分和附錄部分組成，電信服務附錄是其中之一。
電信服務附錄對有關的目標、范圍、定義、透明度、公共電信傳送網及其服務的進入和使用、技術合作以及有關國際組織和協議等作了規定。其中，“公共電信傳送網及其服務的準入和使用”是該附錄的核心條款。它規定了成員方在公共電信傳送網及其服務的準入和使用方面的義務，核心內容是：“各成員方應按合理和非歧視性（指最惠國特遇和國民待遇）條件，允許其成員方的服務提供者為提供其承諾表中所列服務而進入和使用其公共電信傳送網及其服務。”根據這些條款，我國要承擔開放電信市場的義務，其中包括移動通訊市場。
3.5服務模式尚未完全確定現在幾家WAP界面的中文網站都僅僅停留在幾頁WAP網頁上，提供的有效信息又少得可憐。幾條公共新聞、天氣預報、購物信息，還不如尋呼機的信息多，根本不能吸引手機用戶。
專家認為，中國WAP的發展進程之所以沒有日本i-mode迅猛，主要原因還是沒有找準突破口，沒有把WAF無可替代的特性突出來。被譽為無線互聯產業創始人的王維嘉博士認為：無線互聯的移動化特性肯定會在不久的將來給企業帶來巨大的利潤和翻天覆地的巨變，一旦有真正實用和有價值的無線網絡應用服務商出現，將會形成一個比目前聯網用戶發展更為迅速的用戶市場，這些用戶的潛在商業價值將是難以估量的。中國有機會創造自己的模式，有機會在互聯網領域趕超世界。業界普遍認為，BtoB的電子商務模式雙子無線網絡最具有率先的發展機會。企業要想從中受益，就要把移動電子商務看成是產生新利潤、創造新價值和維系更多客戶的有效手段。
【參考文獻】
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4戴方虎等.Internet的移動訪問技術研究.計算機科學，2000；（3）
關鍵詞：無線網絡；網絡發展；問題
1 無線網絡的介紹
1.1 無線網絡定義
我們所說的無線網絡是利用網絡技術中的無線點波來實現電腦網絡設備與位置無關的互聯網絡數據傳送的一種信息系統。無線網絡是一種非常靈巧方便的數據傳輸系統，它是從傳統的有限網絡系統自然延伸出來的一種新的網絡技術。
1.2 無限網絡的特點
第一、隨著無限網的發展，現在普遍在用的無線局域網技術大體可分為兩種，無線局域網以藍芽為主，無限廣域網則以3G為主。這兩種無限網絡的運用和走勢是最強的。無線網絡最大特點就是：可以隨時、隨地、移動并非常便捷的使用。
第二、無線網絡的優勢與便捷性就是可以讓人們在任何地方任何時間都可以接入網絡。
第三、無線網絡使人們在任何時間、任何人群都可以進行互聯網訪問成為可能。無線網絡的發展使得不同層次的人都可以非常方便的登陸交流平臺，還可以在任何時間通過電子郵件與同事及業務合伙人交流信息與處理業務關系。而且無線網絡還不會受到線纜連接的限制。
第四、現實中高度移動的計算。在目前，大多數無線網絡的運用是通過筆記本電腦或者是掌上電腦來完成的。但是，隨著時間與網絡技術的發展這種局面會發生很大的變化。在信息化大發展的背景下越來越多的無線廠商開始提供一些功耗和無線解決方案成本的芯片級解決方案，相信這種芯片的誕生會使得無線網絡技術的發展變得更迅速。
2 在無線網絡發展過程中存在的問題
2.1 無線網絡技術在實際應用中的問題
對于無線網絡產品雙頻系統的推廣、推出等一系列變化等方面。可是面對用戶的實際操作應用，其中存在的一些問題就在一定程度上制約了無線網絡的實際應用與推廣。
2.2 無線網絡技術使用習慣的問題
對于我國國內大多數的無線網絡用戶來說還存在著一定的問題，就是他們隨時隨地需要無線網絡和使用無線網絡的需求還不是那么迫切，至少有很多人的需求還沒有達到一個普遍的需求標準，這種網絡用戶使用需求的不迫切性也影響了無線網絡的發展速度。
2.3 我國終端服務設備的發展還存在著不適應的現象
由于對于無線網絡的運用就意味著移動和便捷高效性，所以現在市場上的筆記本電腦和一些其他無線網絡服務設備還不能滿足許多用戶的實際需求，所以無線網絡在發展的過程中應該關注不同群體之間的需求，根據他們的需求來發展無線網絡，這樣有利于無線網絡的發展，所以隨之而來的無線網絡市場也將會有很大的增長變化。
3 解決的辦法與方案概述
3.1 重視擁有自主知識產權的工具開發
當前運營商的規劃、優化工具的主要提供者是國外公司，由于我國公司生產與開發的工具技術含量低等各種因素，盡管有少量國內公司的產品已被運營商采用，但是這些產品的利用率很低。筆者認為，新的發展形勢下的網絡規劃與網絡優化的工具是具有技術性與實際應用性很強的一項產品，而我們仍基本處于起步階段。所以我國在對標準設備制造加大投入的同時，國家也應該對這方面研發給予一定的支持與投入，做好開發與優化等方面工具的開發。
3.2 要建立一支高水平的網絡監控管理隊伍
可以說運營商是建設互聯網絡、維護和發展互聯網絡的主體部分，因此網絡運營商在互聯網中起到了非常關鍵的作用。筆者認為可行的辦法是運營商建立一支高水平的技術監控隊伍，另外結合網絡發展的實際共同研究理論相結合，最終的目的就是以解決網絡建設和網絡維護所存在的問題為主。然而，當前在互聯網絡的優化等領域內，許多核心的技術仍掌握在設備提供商與運營商的手中。所以運營商努力提高互聯網技術人員的網絡技術水平并建立一支高質量的監控隊伍是有必要的。
3.3 注意無線網絡運用過程中的安全性
用戶可以通過以下幾點來選擇適合自己的安全系統；第一、建立用戶認證，第二、數據加密，第三、長時間不用的情況下關閉網絡，第四、開啟網絡內每一臺設備的網絡防火墻，第五、設置MAC地址過濾，第六、為網絡設備分配靜態IP地址，第七、確定位置，隱藏好家庭路由器或中繼器，第八、根據MAC地址對客戶端進行過濾，第九、不允許自動連接，第十、虛擬專用網技術。
3.4 建立第三方優化隊伍
運營商可通過高素質的技術人員指導第三方隊伍實施網絡的優化和維護。從以往的經驗來看，第三方隊伍的出現可以使運營商更好的來管理和維護自己的網絡。從目前C網絡優化的具體情況看，我國國內也涌現出了許多這樣的公司，他們或多或少地參與了一些網絡優化工作，因此首先我們應該看到大力發展第三方隊伍是可行的也是實際的，我們可以通過在優化工程的招標時根據第三方隊伍的技術級別和投標價格等綜合因素考慮中標者的資格與權限。
[參考文獻]
論文摘要：隨著高校信息化建設水平的不斷提高，無線網絡逐漸成為校園網解決方案的一個重要組成部分。該文對校園無線網接入進行研究，并對校園無線網絡的安全進行了分析，最后給出了一種適合校園網無線網絡的安全解決方案。
1 引言
在過去的很多年，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。但有線網絡在實施過程中工程量大，破壞性強，網中的各節點移動性不強。為了解決這些問題，無線網絡作為有線網絡的補充和擴展，逐漸得到的普及和發展。
在校園內，教師與學生的流動性很強，很容易在一些地方人員聚集，形成“公共場所”。而且隨著筆記本電腦的普及和Intemet接入需求的增長，無論是教師還是學生都迫切要求在這些場所上網并進行網上教學互動活動。移動性與頻繁交替性，使有線網絡無法靈活滿足他們對網絡的需求，造成網絡互聯和Intemet接入瓶頸。
將無線網絡的技術引入校園網，在某些場所，如網絡教室，會議室，報告廳、圖書館等區域，可以率先覆蓋無線網絡，讓用戶能真正做到無線漫游，給工作和生活帶來巨大的便利。隨后，慢慢把無線的覆蓋范圍擴大，最后做到全校無線的覆蓋。
2 校園網無線網絡安全現狀
在無線網絡技術成熟的今天，無線網絡解決方案能夠很好滿足校園網的種種特殊的要求，并且擁有傳統網絡所不能比擬的易擴容性和自由移動性，它已經逐漸成為一種潮流，成為眾多校園網解決方案的重要選擇之一。隨著校園網無線網絡的建成，在學校的教室、辦公室、會議室、甚至是校園草坪上，都有不少的教師和學生手持筆記本電腦通過無線上網，這都源于無線局域網拓展了現有的有線網絡的覆蓋范圍，使隨時隨地的網絡接入成為可能。但在使用無線網絡的同時，無線接入的安全性也面臨的嚴峻的考驗。目前無線網絡提供的比較常用的安全機制有如下三種：① 基于MAC地址的認證?；?MAC地址的認證就是MAC地址過濾，每一個無線接入點可以使用 MAC地址列表來限制網絡中的用戶訪問。實施 MAC地址訪問控制后，如果MAC列表中包含某個用戶的MAC地址，則這個用戶可以訪問網絡，否則如果列表中不包含某個用戶的MAC地址，則該用戶不能訪問網絡。② 共享密鑰認證。共享密鑰認證方法要求在無線設備和接入點上都使用有線對等保密算法。如果用戶有正確的共享密鑰，那么就授予該用戶對無線網絡的訪問權。③ 802.1x認證。802．1x協議稱為基于端口的訪問控制協議，它是個二層協議，需要通過 802.1x客戶端軟件發起請求，通過認證后打開邏輯端口，然后發起 DHCP請求獲得IP以及獲得對網絡的訪問。
可以說 ，校園網的不少無線接入點都沒有很好地考慮無線接入的安全問題，就連最基本的安全，如基于MAC地址的認證或共享密鑰認證也沒有設置，更不用說像 802.1 x這樣相對來說比較難設置的認證方法了。如果我們提著筆記本電腦在某個校園內走動，會搜索到很多無線接入點，這些接入點幾乎沒有任何的安全防范措施，可以非常方便地接入。試想，如果讓不明身份的人進入無線網絡，進而進入校園網，就會對我們的校園網絡構成威脅。
3 校園網無線網絡安全解決方案
校園網內無線網絡建成后，怎樣才能有效地保障無線網絡的安全?前面提到的基于 MAC地址的認證存在兩個問題，一是數據管理的問題，要維護 MAC數據庫，二是 MAC可嗅探，也可修改；如果采用共享密鑰認證，攻擊者可以輕易地搞到共享認證密鑰；802.1x定義了三種身份：申請者(用戶無線終端)、認證者(AP)和認證服務器。整個認證的過程發生在申請者與認證服務器之間，認證者只起到了橋接的作用。申請者向認證服務器表明自己的身份，然后認證服務器對申請者進行認證，認證通過后將通信所需要的密鑰加密再發給申請者。申請者用這個密鑰就可以與AP進行通信。
雖然 802.1x仍舊存在一定的缺陷，但較共享密鑰認證方式已經有了很大的改善，IEEE 802.11i和 WAPI都參考了802.1x的機制。802.1x選用EAP來提供請求方和認證服務器兩者之間的認證服務。最常用的EAP認證方法有EAP－MD5、EAP－TLS和PEAP等。Microsoft為多種使用802.1x的身份驗證協議提供了本地支持。在大多數情況下，選擇無線客戶端身份驗證的依據是基于密碼憑據驗證，或基于證書驗證。建議在執行基于證書的客戶端身份驗證時使用EAP-TLS；在執行基于密碼的客戶端身份驗證時使用EAP-Microsoft質詢握手身份驗證協議版本2(MSCHAPv2)，該協議在PEAP(Protected Extensible Authentication Protoco1)協議中，也稱作PEAP－EAP－MSCHAPv2。
轉貼于
考慮到校園群體的特殊性，為了保障校園無線網絡的安全，可對不同的群體采取不同的認證方法。在校園網內，主要分成兩類不同的用戶，一類是校內用戶，一類是來訪用戶。校內用戶主要是學校的師生。由于工作和學習的需要，他們要求能夠隨時接入無線網絡，訪問校園網內資源以及訪問Internet。這些用戶的數據，如工資、科研成果 、研究資料和論文等的安全性要求比較高。對于此類用戶，可使用 802.1x認證方式對用戶進行認證。來訪用戶主要是來校參觀、培訓或進行學術交流的一些用戶。這類用戶對網絡安全的需求不是特別高，對他們來說最重要的就是能夠非常方便而且快速地接入Intemet，以瀏覽相關網站和收發郵件等。針對這類用戶，可采用DHCP+強制Portal認證的方式接入校園無線網絡。
如圖所示，開機后，來訪用戶先通過DHCP服務器獲得IP地址。當來訪用戶打開瀏覽器訪問Intemet網站時，強制Porta控制單元首先將用戶訪問的Intemet定向到Portal服務器中定制的網站，用戶只能訪問該網站中提供的服務，無法訪問校園網內部的其他受限資源，比如學校公共數據庫、圖書館期刊全文數據庫等。如果要訪問校園網以外的資源，必須通過強制Portal認證．認證通過就可以訪問Intemet。對于校內用戶，先由無線用戶終端發起認證請求，沒通過認證之前，不能訪問任何地方，并且不能獲得IP地址。可通過數字證書(需要設立證書服務器)實現雙向認證，既可以防止非法用戶使用網絡，也可以防止用戶連入非法AP。雙向認證通過后，無線用戶終端從DHCP服務器獲得IP地址。無線用戶終端獲得IP地址后，就可以利用雙方約定的密鑰，運用所協商的加密算法進行通信，并且可以重新生成新的密鑰，這樣就很好地保證了數據的安全傳輸。
使用強制 Portal+802.1x這兩種認證方式相結合的方法能有效地解決校園網無線網絡的安全，具有一定的現實意義。來訪用戶所關心的是方便和快捷，對安全性的要求不高。強制 Portal認證方式在用戶端不需要安裝額外的客戶端軟件，用戶直接使用Web瀏覽器認證后即可上網。采用此種方式，對來訪用戶來說簡單、方便、快速，但安全性比較差。雖然用戶名和密碼可以通過 SSL加密，但傳輸的數據沒有任何加密，任何人都可以監聽。當然，必須通過相應的權限來限制和隔離此類用戶，確保來訪用戶無法訪問校園網內部資料，從而保證校園網絡的高安全性。校內用戶所關心的主要是其信息的安全，安全性要求比較高。802.1x認證方式安裝設置比較麻煩，設置步驟也比較多，且要有專門的802.1x客戶端，但擁有極好的安全性，因此針對校內用戶可使用802.1x認證方式，以保障傳輸數據的安全。
4 結束語
校園網各區域分別覆蓋無線局域網絡以后，用戶只需簡單的設置就可以連接到校園網，從而實現上網功能。特別是隨著迅馳技術的發展，將進一步促進校園網內無線網絡的建設。 現在，不少高校都已經實現了整個校園的無線覆蓋。但在建設無線網絡的同時，由于對無線網絡的安全不夠重視，對校園網無線網絡的安全考慮不夠。在這點上，學校信息化辦公室和網管中心應該牽頭，做好無線網絡的安全管理工作，并完成全校無線網絡的統一身份驗證，做到無線網絡與現有有線網絡的無縫對接，確保無線網絡的高安全性。
參考文獻
【論文摘要】：越來越多高校采用無線校園網絡這一先進網絡技術,其安全性問題是普遍高校比較關注的,著重對無線校園網絡的安全性問題進行探索和研究。
隨著無線技術的不斷成熟和普及，無線網絡在全球范圍內的應用已經成為一種趨勢。在我國，越來越多的學校開始在校園構建和鋪設無線網絡。無線校園網絡的快速發展與應用，對學校的教學模式、教學理念及教學管理產生了深遠的影響，也使學校教師、學生的學習、生活方式產生了積極的變化。根據教育部的調查顯示，目前我國15．1％的高校建有無線校園網，同時有36．2％的高校計劃建設無線校園網。針對突飛猛進的無線校園組網計劃，有專家表示，無線校園是未來校園信息化的發展方向。
一、何謂無線局域網
無線局域網（WirelessLocalAreaNetwork，縮寫為“WLAN”）是高速發展的現代無線通信技術在計算機網絡中的應用，是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。不像傳統以太網那樣，基于802.1標準的無線網絡在空氣中傳播射頻信號，在信號范圍內的無線客戶端都可以接受到數據，為通信的移動化、個人化和多媒體應用提供了實現的手段。
二、傳統有線網絡面臨的問題
隨著校園網絡規模不斷擴大，網絡應用不斷增加，網絡已經成為老師和學生獲得信息的主要手段之一，校園網絡的規模從以前的幾百用戶迅速擴充到幾千用戶甚至幾萬用戶，越來越多的校園網絡應用開始部署，網絡變得前所未有的重要，細心觀察不難發現傳統有線網絡容易出現以下問題：
（1）校內公共網絡設施有限，而且使用頻繁，人們為了上網不得不在這些地點之間奔波；
（2）計算機設備較多，其中，筆記本數目也在逐步增加。在這種情況下，全部用有線網連接終端設施，從布線到使用都會極不方便；
（3）有的教室主體結構是大開間布局，地面和墻壁已經施工完畢，若進行網絡應用改造，埋設纜線工作量巨大，而且學生上課時的位置不是很固定，導致信息點的放置也不能確定，這樣，構建一個有線局域網絡就會面對各種不便；
（4）高校通常會有幾個在地理分布上并不集中的分校區，用有線光纜連接校園網工程復雜、成本極高。而使用無線網絡，無論是在教學樓、辦公樓、學生宿舍或者其他校區都可以實現全方位的無線上網。這是無線網絡在校園中的發展趨勢。
三、無線網絡的特點與優勢
1、移動性強。無線網絡擺脫了有線網絡的束縛，能夠使學習遠離教室，可以在網絡覆蓋的范圍內的任何位置上網。無線網絡完全支持自由移動，持續連接，實現移動辦公。
2、帶寬很寬，適合進行大量雙向和多向多媒體信息傳輸。
在速度方面，802.11b的傳輸速度可提供可達11Mbps數據速率，而標準802.11g無線網速提升五倍，其數據傳輸率將達到54Mbps，充分滿足校園網用戶對網速的要求．
3、有較高的安全性和較強的靈活性
由于采用直接序列擴頻、跳頻、跳時等一系列無線擴展頻譜技術，使得其高度安全可靠；無線網絡組網靈活、增加和減少移動主機相當容易。
4、維護成本低，無線網絡盡管在搭建時投入成本高些，但后期維護方便，維護成本比有線網絡低50％左右。
四、無線網絡存在的安全問題
在無線網絡的實際使用中，有可能遇到的威脅主要包括以下幾個方面
1、信息重放
在沒有足夠的安全防范措施的情況下，是很容易受到利用非法AP進行的中間人欺騙攻擊。對于這種攻擊行為，即使采用了VPN等保護措施也難以避免。中間人攻擊則對授權客戶端和AP進行雙重欺騙，進而對信息進行竊取和篡改。
2、WEP破解
現在互聯網上已經很普遍的存在著一些非法程序，能夠捕捉位于AP信號覆蓋區域內的數據包，收集到足夠的WEP弱密鑰加密的包，并進行分析以恢復WEP密鑰。根據監聽無線通信的機器速度、WLAN內發射信號的無線主機數量，最快可以在兩個小時內攻破WEP密鑰。
3、網絡竊聽
一般說來，大多數網絡通信都是以明文（非加密）格式出現的，這就會使處于無線信號覆蓋范圍之內的攻擊者可以乘機監視并破解（讀?。┩ㄐ拧Ｓ捎谌肭终邿o需將竊聽或分析設備物理地接入被竊聽的網絡，所以，這種威脅已經成為無線局域網面臨的最大問題之一。
4、MAC地址欺騙
通過網絡竊聽工具獲取數據，從而進一步獲得AP允許通信的靜態地址池，這樣不法之徒就能利用MAC地址偽裝等手段合理接入網絡。
5、拒絕服務
攻擊者可能對AP進行泛洪攻擊，使AP拒絕服務，這是一種后果最為嚴重的攻擊方式。此外，對移動模式內的某個節點進行攻擊，讓它不停地提供服務或進行數據包轉發，使其能源耗盡而不能繼續工作，通常也稱為能源消耗攻擊。
五、無線網絡的安全防范措施
為了保護無線網路免于攻擊入侵的威脅，用戶主要應該在提高使用的安全性、達成通信數據的保密性、完整性、使用者驗證及授權等方面予以改善，實現最基本的安全目的。
1、規劃天線的放置,掌控信號覆蓋范圍。要部署封閉的無線訪問點,第一步就是合理放置訪問點的天線,以便能夠限制信號在覆蓋區以外的傳輸距離。最好將天線放在需要覆蓋的區域的中心,盡量減少信號泄露到墻外。部署了無線網絡之后,應該用可移動的無線設備徹底的勘測信號覆蓋情況，并反映在學校的網絡拓撲圖里。
2、使用WEP,啟用無線設備的安全能力。
保護無線網絡安全的最基礎手段是加密,通過簡單的設置AP和無線網卡等設備,就可以啟用WEP加密。無線加密協議(WEP)是對無線網絡上的流量進行加密的一種標準方法。雖然WEP加密本身存在一些漏洞并且比較脆弱,但是仍然可以給非法訪問設置不小的障礙,有助于阻撓偶爾闖入的黑客。許多無線訪問點廠商為了方便安裝產品,交付設備時關閉了WEP功能。但一旦采用這種做法,黑客就能立即訪問無線網絡上的流量,因為利用無線嗅探器就可以直接讀取數據。建議經常對WEP密鑰進行更換,在有條件的情況下啟用獨立的認證服務為WEP自動分配密鑰。另外一個必須注意的問題就是用于標識每個無線網絡的SSID,在部署無線網絡的時候一定要將出廠時的缺省SSID更換為自定義的SSID。現在的AP大部分都支持屏蔽SSID廣播，除非有特殊理由，否則應該禁用SSID廣播，這樣可以減少無線網絡被發現的可能。
3、變更SSID及禁止SSID廣播。服務集標識符(SSID)是無線訪問點使用的識別字符串，客戶端利用它就能建立連接。該標識符由設備制造商設定，每種標識符使用默認短語，如101就是3Com設備的標識符。倘若黑客知道了這種口令短語，即使未經授權，也很容易使用無線服務。對于部署的每個無線訪問點而言，要選擇獨一無二并且很難猜中的SSID。如果可能的話，禁止通過天線向外廣播該標識符。這樣網絡仍可使用，但不會出現在可用網絡列表上。
4、禁用DHCP。對無線網絡而言,這很有意義。如果采取這項措施，黑客不得不破譯用戶的IP地址、子網掩碼及其它所需的TCP/IP參數。無論黑客怎樣利用公司的訪問點，他仍需要弄清楚IP地址。
5、禁用或改動SNMP設置。如果公司的訪問點支持SNMP，要么禁用,要么改變公開及專用的共用字符串。如果不采取這項措施，黑客就能利用SNMP獲得有關公司網絡的重要信息。
6、使用訪問列表。為了進一步保護無線網絡，應使用訪問列表，如果可能的話。不是所有的無線訪問點都支持這項特性，但如果公司實施的網絡支持，就可以具體地指定允許哪些機器連接到訪問點。支持這項特性的訪問點有時會使用普通文件傳輸協議(TFTP)，定期下載更新的列表，以避免管理員必須在每臺設備上使這些列表保持同步的棘手問題。
參考文獻:
[1]張錦.無線局域網IEEE802.11.現代圖書情報技術
[2]張俊平.無線網絡在校園建設網絡中的應用.學術研究
【 關鍵詞 】 TCP；移動設備；優化
1 引言
近年來，我國大力發展網絡事業，網絡已經成為人們學習、工作、生活中不可缺少的一部分。隨著無線網絡技術的推廣和發展，人們的上網方式已經不再僅僅局限在固定的場所，通過移動設備訪問互聯網已經成為人們當前上網的主要方式，但由于無線網絡中的系統切換、信號抖動、隨機錯誤等原因而產生的丟包使得移動設備中使用TCP協議受到限制，對TCP協議進行優化，以適應移動設備的需求具有非常大的實用價值。
2 TCP協議
2.1 TCP概述
TCP（傳輸控制協議）是在不可靠的網絡上實現端到端的字節流通信，提供可靠的網絡服務的協議。利用TCP協議進行通信時，首先發送方向接收方發送一個TCP連接請求，以確保兩端建立全雙工的雙向傳輸通道。TCP協議的數據單元是Segment（報文段），報文段的大小不能超過65535字節，另外報文段不能超過最大的傳送單元MTU，假如報文段超過MTU，那邊報文段將被分割成兩個或以上。在TCP協議進行通信以前，通信的雙方要進行協商確定最大的通信報文段的值。當發送方發送出報文段后，網絡是不確定的，為了保證報文段的安全，設計一個計時器，當報文段到達接收方后，接收方向發送方回復一個確認報文段，該確認報文段包含希望接收下一個報文段的序列號，由此發送方收到確認報文段后，即知道接收方已經收到發送的報文段。根據定時器的計時，假如在設定的時間內沒有收到接收方回執的確認，則表明接收方沒有收到報文段，則重新發送該報文段。
由TCP協議的通信可知，TCP協議通過確認和超時機制兩種手段來保證傳輸的安全可靠性。但是，網絡是一個非常復雜的系統工程，在數據的通信過程中不可避免地會出現斷開或阻塞的現象，另外由于報文段經過不同的路由器，超時之后可能報文段也會到達接收方。由此可見，僅僅通過超時機制和確認不能保證TCP協議的安全。
2.2 TCP Reno
1990年，對TCP協議增加快速恢復算法（快速重傳算法、快速恢復算法、加速增加和下降算法等）形成TCP Reno，經過20多年的發展，已經成為當前最常見的TCP協議。
（1）快速重傳算法。在TCP的接收方，當收到報文后就給發送方發送一個確認。假如接收方收到的報文不是所需要的報文，就會給發送方發出一個重復的確認報文，當發送方收到三個及以上重復確認報文，就對丟失的報文進行重發。
（2）快速恢復算法。當對丟失的報文重發之后，可以通過增加擁塞窗口的大小、自動對重復確認報文接收數加1、發送報文的大小與接收窗口相適應等方法來提高接收的成功率。
3 移動設備上的TCP協議
3.1 移動設備
當前，隨著集成電路和嵌入式技術的飛速發展，移動設備的功能越來越強大，而體積越來越小，特別是移動設備與無線網絡相結合后，在各行業中應用越來越廣泛。對移動設備的定義，并沒有一個專業的描述，總結起來，移動設備主要具有無線性、移動性和攜帶方便等特點。另外，由于移動設備采用通為固定的硬件設備，使之具有CPU速度慢、內存小、功耗受限和有限的輸入輸出功能等缺點。
3.2 TCP協議與無線網絡
無線網絡根據覆蓋區域的大小可以劃分為無線廣域網和無線局域網。在無線廣域網主要采用GPRS和CDPD技術；在無線局域網中主要采用藍牙技術和IEEE802.11。無論采用哪種技術，在無線網絡中傳輸數據都具有較高的鏈路錯誤率、較低的帶寬及較長的時延。
在無線網絡中采用TCP協議，由于無線網絡的特性，使得TCP協議的性能明顯下降。首先，在無線網絡上建立無線鏈路時，TCP協議的報文丟失率較高，特別是對于非擁塞性的丟包現象，TCP協議的錯誤檢測無法做出正確的判斷。在快速重發和恢復算法中，當發送方收到3個及以上重復確認報文時，就對報文重發，而從應用層的角度來看，無線網絡中的TCP協議使得連接的延遲增加，進而加大了寬帶的使用，整個網絡連接的性能下降，發送方重新發送的報文可能由于連接線路而再次丟失，這使得TCP協議在無線網絡中的使用更加困難。
對于上述的情況，在上個世紀末期，對TCP協議進行了初步的優化，首先對于非擁塞丟包進行屏蔽；另外在不破壞TCP語議的前提下，針對連接的節點雙方進行改進優化，根據實際情況進行針對性的錯誤恢復。
4 TCP協議優化
4.1 TCP結構
為了保證TCP在移動設備中安全、準確使用，首先對TCP的數據結構進行描述分析，其主要包含的字段有連接狀態、定時器、重傳計數器、最大報文段大小、收到確認報文個數、對應的IP控制塊、初始發送窗口大小、已經發送但未收到的報文、待發數據、接收窗口、發送計時等。
當接收和發送數據時，TCP的數據結構主要包含源端口、目的端口、確認號、窗口大小、序號、檢驗和、標志位等信息。
（1）接收數據。首先對接收到的數據進行檢驗和檢查，假如出錯，直接返回錯誤給發送方；校驗和正確，則TCP數據存入相關的緩沖中，利用相關的接收函數完成接收，并將正確接收的結果返回給發送方。
（2）發送數據。由窗口和系統決定發送數據的長度，正常情況下，待發數據的大小是TCP的最大報文段大小、待發數據超過窗口的一半、窗口中無已經發送但沒有收到確認的數據信息；特殊情況下的發送有立即發送確認、發FIN包、發送緊急數據等。對于發送適當調整窗口值，對定時器進行重傳。
4.2 優化改進算法
4.2.1 避免擁塞改進算法
TCP協議收到超過3個重復確認報文，就立即發送報文，有時不僅僅無法使報文發送到接收方，相反使得原有的通信線路更加擁塞。因此，設計一個擁塞計時器，在第一次收到超過3個重復確認報文后立即進行發送，隨著收到重復確認報文的增加，TCP協議不再立即發送未收到的報文，而是在擁塞計時器的規定時間范圍內，隨機進行發送。當重復確認報文收到的越多，其擁塞計時器的數值越大，即發送的間隔時間越長，從而避免了由于過多地發送同一報文而加重了線路的擁塞。
4.2.2錯誤恢復改進算法
對于TCP的錯誤恢復，首先要對丟包進行判斷分析丟包是擁塞丟包還是非擁塞丟包，可以通過判斷網絡狀態進行分析。對TCP收到的第一個確認報文的時間進行判斷，假如該時間與發送時間差小于規定的時間，則表明假如該報文丟失的情況是由非擁塞丟包引起的，則直接進入錯誤恢復階段。
5 結束語
本文針對移動設備中的TCP協議進行研究，隨著網絡的發展，移動設備已經成為人們日常工作學習中不可缺少的一部分，如何提高移動設備的安全性和可靠性是當前IT業內關注的重點。
參考文獻
[1] Douglas E. Comer 著，林瑤，蔣慧等譯，謝希仁審校，《用 TCP/IP 進行網際互聯 第一卷：原理、協議與結構》第四版，電子工業出版社.
[2] M. Allman， V. Paxson， On Estimating End-to-End Network Path Properties， In Proceedings of ACM SIGCOMM 99，1999.
【關鍵詞】 TD網絡建設 分布系統建設 分析
現在關與TD無線網絡建設的論文和專著很多，但大部分都是側重于TD無線網絡規劃進行分析。本文結合工程實際對TD無線網優平臺的一些關鍵技術的實現進行探討，由于國內尚未明確TD所采用的頻段，故本文將不討論頻率規劃，只從OFDM技術、多天線技術、規劃站點選取、分布系統建設等，為TD無線網絡建設提供有力支持。
一、TD無線網優平臺中關鍵技術研究
針對TD系統的關鍵技術主要有以下幾方面；
1.1 TD無線網優平臺的OFDM技術
OFDM技術主要就是采用基于正交頻分復的頻分多址技術，這種技術與以往的技術不同的就是OFDM技術中的各載波通過彼此疊加和正交而避免干擾，這樣不但可以提高寬帶資源的使用，同時也可以將頻率利用效率得到相應的提高。OFDM技術的關鍵技術就是在于其調制和解調，主要就是通過對離散傅里葉變化DFT實現，讓調制變得簡單化，不斷循環前綴CP，也是OFDM技術的一個關鍵技術。OFDM技術，是TD無線網絡規劃關鍵技術中的多址技術，有著高效的頻譜利用率、簡便的接收機、強化的帶寬擴展性；易于幫助實現MIMO系統，可以讓其與同連接路自適應技術相結合的優點，但是由于這項技術的峰均功率比較高，也就降低了射頻功率的效益，進而導致了發射機射頻模塊在資金投入和耗電方面有所增加?；贠FDM技術的上下行多址方式，能夠通過提高投入資金和較為復雜的技術的方式，幫助TD系統獲得更高的數據頻率，且通過SC-FDMA的使用，解決了OFDM眼中的高PAPR問題。
1.2 TD無線網優平臺的多天線技術
TD無線網優平臺的多天線技術，也稱為MIMO技術。主要是在發送端與接收端，通過設置多條天線的形式，來完成信號復雜的接收和發送任務，從而增加系統容量，系統容量的提升能夠加快信息傳輸速率，借助信息冗余度的增加，還能提高其可靠性和安全性。這種技術模式，關鍵在于能夠提高對空間復用的頻譜利用，同時通過該技術對系統傳輸可靠性的保障作用，將接收機的靈敏度降低到一定程度，能夠有效地提高系統容量和小區覆蓋半徑。
1.3 TD無線網優平臺的物理層技術
首先就是TD無線網優平臺的結構，在TDD雙工模式下TD系統的結構，其主要功能是為在同一工作頻率的上下行提供占用資源的時間和位置信息。對其TD無線網優平臺的物理層資源塊，主要包括資源單元（RE）、資源塊（RB）、資源單元組（REG）、控制信道單元（CCE）等四類資源塊，且具有OFDM技術的多址特點；物理層信道主要包括上行和下行信道，用于承載來自高層信息的資源單元。
二、TD無線網優平臺中關鍵技術的實現
2.1 TD無線網優平臺中關鍵技術的需求
TD網絡建設要以市場業務需求為導向，將網絡建設到用戶真正需求的地方，中國移動建設TD無線網絡平臺，最大的可能是采用D頻段或者F頻段，而TD無線網絡覆蓋范圍與頻段的選擇是密切相關的。一般情況下， D頻段覆蓋室外熱點區域，F頻段進行室外全覆蓋，選擇TD無線網絡覆蓋范圍時不應僅僅考慮網格測試區、主城區、城區等范圍，建議對影響因素進行綜合考慮。首先對網絡覆蓋應該重點考慮數據區域和網絡測試區，在規劃TD無線網絡覆蓋區域時應盡量連續，特別是規劃D頻段時，不能因為D頻段是覆蓋熱點區域，而被劃分成一個個的小區域，如果規劃覆蓋范圍過小，會造成后期網絡測試及TD無線網絡業務推廣均會出現很大的問題。
2.2 TD無線網優平臺宏站規模
通常根據覆蓋預測來進行TD宏蜂窩站點數量的確定。根據理論計算，在達到同等覆蓋質量的前提下，如果使用F頻段可比使用D頻段節省46%的建站資源。在進行TD規劃時，D頻段站點可略多于覆蓋預測的站點。但由于TD頻段規劃站點多于現網TD-SCDMA站點數，受限于選點難度，新選站點不宜太多。但在進行F頻段的TD無線網絡規劃時，相對于覆蓋預測，建議加大F頻段的站點數量。因為在TD無線網絡采用F頻段時，站點數少與同覆蓋區的TD-SCDMA站點數，站點可選擇的余地較大，而且TD無線網絡采用F頻段的目的是進行連續覆蓋，為了保證TD的網絡質量，宜加大F頻段的站點數量。
2.3 TD無線網優平臺分布系統選擇
因為TD無線網絡的頻段較高，對于規劃區內的TD-SCDMA物業點均建議建設TD無線系統，TD無線網絡室內分布系統建設方式包括單路建設方式和雙路建設方式兩種。雙路分布系統相對于單路分布系統具有1.5～1.8倍的容量增益，對于提升小區吞吐量和用戶峰值速率體驗具有明顯的性能優勢，故在數據流量較大的區域，網絡應建設雙路分布系統。但實際規劃設計中很難按此考慮，雙路分布系統由于需要雙路饋線和雙倍天線，建設難度很大，特別對已建單路分布系統的物業點，再建設一路分布系統協調難度很大。對某地市的現網情況進行調研后發現，現網有雙路分布系統的物業點不到1%，主要原因就是因為協調困難。而且從投資效益上說，雙路分布系統投資接近翻倍，但是很多物業點并沒有建設雙路分布系統的必要。現網很多分布系統是為了解決TD-SCDMA網絡的覆蓋需求而建設的，并沒有很高的用戶數及數據流量，在這些物業點建設雙路分布系統會造成投資浪費。
三、TD無線網優平臺關的規劃
TD無線網絡規劃主要步驟包括網絡規模估算、網絡規劃需求分析、覆蓋容量仿真、站址選擇和無線參數規劃等幾個流程。在規劃TD無線網絡上，可以通過以下幾方面進行。
3.1 TD網絡頻率規劃
為了解決小區間的干擾，在TD無線網絡頻率規劃階段，應該提高對頻段的分配和復用。通過同頻組網或異頻組網的方式進行。
3.2 TD網絡覆蓋規劃
TD無線網絡覆蓋規劃，具有覆蓋對象多樣化，編碼調制方式多樣化，以及幀結構支持覆蓋極限功能的進一步提高等特點。通過采用由覆蓋目標計算覆蓋半徑和由覆蓋區域半徑計算覆蓋速率等兩種方法，進行網絡覆蓋規劃。
3.3 TD網絡鏈路預算
在規劃的仿真前期，需要采用鏈路預算的方式，估計系統覆蓋的性能。在這個階段，需要事先制定一個相對明確、詳細的計劃，包括技術及時間等方面，利用制定的預算可以確定TD網絡建設的大體規模，以及主要需求、重要參數以及所需要補充的設備等等。
3.4 TD網絡容量規劃
TD無線網絡容量規劃，主要是采用系統仿真、實際測量統計數據的方法，獲取小區吞吐量、小區邊緣吞吐量信息，便于站址的選擇。
3.5 TD網絡規劃仿真
具有多天線增益配置、承載參數配置和ICIC干擾消除功能，以及無線資源調度等特點。這一階段中，需要借助于專用的TD仿真工具來對既定的規劃方案進行相應測試，重點注意對其容量以及覆蓋范圍進行仿真分析。具體的講就是要做好導入規劃數據、規劃鄰區、傳播預測、時隙以及頻率規劃、蒙特卡羅仿真、業務模型配置等內容。
