时间:2022-04-18 19:53:48
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇接入技术论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
随着信息时代的来临,单纯的语音信息已不能满足人们的需求,人们希望更便捷地得到丰富的信息。今天,许多小区把智能化、网络化做为一个卖点宣传,由于各类宣传侧重点不同往往只罗列了一些术语而不作解释,造成了人们概念上的混乱。现将常见的宽带接入如下做归纳:
一、从构建宽带网络基础平台来看,常见的网络有广播电视部门的有线电视网,电信部门的电话网,计算机公司的计算机网。
广播电视部门逐步把光纤传输技术引入有线电视(CATV)网络干线中,并把网络改造成双向环路,构成混合光纤/同轴(HFC)系统,采用CableModem方式接入宽带INTER-->,在用户端的同轴电缆线路上可提供几兆bps甚至几十兆bps的数据通信速率。这样既可以向用户传送广播电视节目,同时又可以为用户提供各种宽带业务。南京邦联公司已向正式向社会推出INTER-->高速接入业务。
电信网在长途干线传送和局间中继传送采用的主要手段也是光纤传输技术,制约电信网向宽带网发展的主要瓶颈在于接入网,即用户端到端局的线路。最新采用的技术是xDSL系列,如HDSL、ADSL、VDSL等,其目的就是要把这条用户线改造成“信息高速公路”,以适应宽带业务的需要。对于住宅用户,ADSL具有一定优势。因为它的主要特点就是“不对称”,这一特点与接入网中图象业务和数据业务固有的不对称相适应。图象业务主要从网络流向用户,数据业务本身也具有不对称性,对INTER-->业务量的统计分析表明,不对称性至少为10:1以上,正好适合住宅用户。
计算机网络是近几年发展最快的网络。特点是结构简单,采用分组交换形式,适于传送数据业务,通信协议基于TCP/IP,通信成本基于带宽,而非时间和距离。其TCP/IP协议简单,成熟,能提供一定质量的QOS,也是大多数软件普遍采用的通信协议。INTER-->网是世界上最大的计算机网,信息资源十分丰富。长城宽带公司、聚友网络公司、电信公司等都构建了自己的计算机网络,能够提供INTER-->宽带接入及其它多媒体增值业务的计算机网络。它的主要传输媒质是光纤,光纤到社区的住宅楼(FTTB),最后100米接入采用五类双绞线。该网的骨干网基础结构将采用IP/WDM+千兆路由交换机+千兆以太网技术,社区内采用100M交换机,10M到桌面。
比较铜线网和光纤网,我们可以看出,三大网络(电信网、电视网、计算机网)均已在干线上采用光纤。这当然是因为近年来,光纤及光器件价格持续下降,光网的初装费用与铜网相比,已经具有可比性,加之现有铜网固有的带宽窄,损耗大,维护费用高,管道拥挤,扩容困难,淘汰铜网,只是时间问题。不久我们应该能看到全光网络的出现。
三大网络技术上正逐渐走向融合,即人们经常提到的“三网合一”,IP技术已成为“三网”所共同认可的通信协议。无论是从组网成本、技术及可发展性来看,以IP技术为核心的互联网将是未来网络的最终选择。
网络融合必然触动不同的部门、运营商的利益,怎样既合作,又竞争。协调的难度之大,数倍于技术。“三网合一”的实现还是十分遥远的事。
二、根据宽带实现技术分类有:基于电话网的ISDN方案、ADSL方案,基于CATV网的CableModen方案,以太网接入方案。
ISDN方案
严格来说,电信提供的ISDN不能达到宽带要求,它的全称是IntegratedServiceDigitalNetwork,中文名称为综合业务数字网,它是以综合数字电话网为基础发展而成的,能够提供端到端的数字连接。普通模拟电话网采用了数字传输和交换以后就变成IDN,但是在IDN中,从用户终端到电话局交换机之间仍是模拟传输,需要配备调制解调器才能传送数字信号。ISDN将从一个用户终端到另一个用户终端之间的传输全部数字化,以数字形式统一处理各种业务,使用户可以获得数字化的优异性能。
ISDN网络又可称为窄带综合业务数字网(N-ISDN)
最初发展它的主要目的,就是希望能将各种信息和通信通道,全部整合到一个共同的网络中,用户只需要一对电话线,就可以同时享有语音、数据、影像等多样化的数字通信服务。但是ISDN能提供的数据传输率最高为128kbps,这还是它的最佳工作频率,而网络已经向宽带时代进军,所以ISDN方案仍然不能满足上网用户的最终需求。
ADSL方案
ADSL(AsymmetricalDigitalSubscriberLine),又称为非对称式数字用户线路,是xDSL的一种。xDSL是DSL(DigitalsubscriberLine)的统称,意思是数字用户线路,是以铜质电话线为传输介质的传输技术的组合,其中"x"代表着不同种类的数字用户线路技术,包括ADSL、HDSL(高速DSL)、VDSL(超高速DSL)、SDSL(对称DSL)等。各种数字用户线路技术的不同之处主要表现在传输速率和距离,还有对称和非对称的区别上。
ADSL的速率,从理论上来讲,在双绞铜线上支持的上传速率为640Kbps-1Mbps,下载速率为1Mbps-8Mbps,有效传输距离为3-5公里。ADSL使用普通电话线作为传输介质。虽然传统的Modem也是使用电话线传输的,但它只使用了0KHz-4KHz的低频段,而电话线理论上有接近2MHz的带宽,ADSL正是使用了26KHz以后的高频段才能提供如此高的传输速度。
ADSL设计的目的有两个:高速数据通讯和交互视频。高速数据通信功能可以为因特网上的访问、公司远程计算机的管理或专用网络的应用带来便利。而交互视频包括在高速网络上实施的视频点播、电影、游戏等。ADSL方案不需要改造电话信号传输线路,它只要求用户端有一特殊的Modem,即ADSLModem。它接到用户的计算机上,而另一端接在电信部门的ADSL网络中,将用户和电信部门相连的依然是普通电话线。由于电话线已进入了千家万户,在今后的十几年甚至几十年内大多数用户网仍将继续使用现有的铜线环路,因此ADSL是最具前景及竞争力的一种宽带接入网技术,将在未来十几年甚至几十年内将占有一定的市场。
CableModem方案
以有有线电视网只是传送电视信号,而CableModem宽带接入方案则是利用原来的电缆传输线路,经过改造来实现上网和通讯。由于有线电视采用同轴电缆,因此其带宽容量相当大,下传速率可以达到30Mpbs。但它的问题也是显而易见的,因为有线电视的同轴电缆是按单行道模式设计的,所以有线电视网必须将单向传输改制为双向传输才能实现因特网功能。
另外,CableModem方案采用树型结构,在树型节点上简单地将几个节点连在一起。因此,它实际上是一个总线型网络,这就意味着用户要和邻居共享有限的带宽,所以当同一时间上网人数多时,有线电视的上网速度会变慢。不过,由于CableModem网络的骨干部分是由光纤组成,而光纤的速度几乎是没有限制的,因此只要让有线电视网中光纤的部分增加,同轴电缆的部分减少,CableModem的扩充能力是极强的,所以共享式的结构不一定对速度产生太大影响。
目前,CableModem接入技术展势头很猛。它是电信公司xDSL技术最大的竞争对手。在我国,广电部门在有线电视(CATV)网上开发的宽带接入技术已经成熟并进入市场。CATV网的覆盖范围广,入网户数多,网络频谱范围宽,起点高,大多数新建的CATV网都采用光纤同轴混合网络(HFC网),使用550MHZ以上频宽的邻频传输系统,极适合提供宽带功能业务。
以太网接入方案
对于企事业用户,以太网技术一直是最流行的方法。目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的。性能价格比好、可扩展性、容易安装开通以及高可靠性等。以太网接入方式与IP网很适应,技术已有重要突破(LAN交换、大容量MAC地址存储等),容量分为10Mbps、100Mbps、1000Mbps3种等级,可按需升级,1Gbps的以太网技术也即将问世。采用专用的无碰撞全双工光纤连接,已可以使以太网的传输距离大为扩展,完全可以满足接入网和城域网的应用需要。
关键词:光纤通信技术优势接入技术
引言
近年来随着传输技术和交换技术的不断进步,核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时,随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富,使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务,数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势,现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈,成为发展宽带综合业务数字网的障碍。
一、光纤通信技术定义
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的中绕非常小,光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听,光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。
二、光纤通信技术优势
2.1频带极宽,通信容量大
光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。散波长窗口,单模光纤具有几十GHz·km的宽带。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。
2.2损耗低,中继距离长目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤,此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。
如果将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。目前,由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多km,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系至数公里,这对于降低通信系统的成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。
2.3抗电磁干扰能力强我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。它是一种非导电的介质,交变电磁波在其中不会产生感生电动势,即不会产生与信号无关的噪声。这样,就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近,也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。
2.4光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设光纤的芯径很细,约为0.1mm,由多芯光纤组成光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题,节约了地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,柔韧性好,光缆的重量要比电缆轻得多,在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量,显得更有意义。还有,光纤柔软可绕,容易成束,能得到直径小的高密度光缆。
2.5保密性能好对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而,随着科学技术的发展,电通信方式很容易被人窃听,只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置,就可以获取明线或电缆中传送的信息,更不用去说无线通信方式。光纤通信与电通信不同,由于光纤的特殊设计,光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送,很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置,泄漏功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套,这些均是不透光的,因此,泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外,由于光纤中的光信号一般不会泄漏,因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。
三、光纤接入技术
随着通信业务量的不断增加,业务种类也更加丰富,人们不仅需要语音业务,高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。光纤接入网可分为有源光网络A(ON)和无源光网络((PON。)采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(ODN全)部由无源器件组成,不包括任何有源节点,则这种光接入网就是无源光网络。
现阶段,无源光网络P(ON)技术是实现FT-Tx的主流技术。典型的PON系统由局侧OLT光(线路终端)、用户侧ONUO/NT(光网络单元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配网络)组成。PON技术可节省主干光纤资源和网络层次,在长距离传输条件夏可提供双向高带宽能力,接入业务种类丰富,运维成本大幅降低,适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。
为实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达置的不同,有FTB、FTTC,FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。
FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制定了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制门了相应的优惠政策,这此都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。
在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的自接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。
网络类毕业设计论文写作方法及答辩要求
(试 行)
一、 网络类题目的特点
学生络类题目的特点主要以校园网、小型企业网、大型企业网(多地互联)为应用场合,进行网络工程设计类或网络安全类论文的写作。
二、 网络工程设计类论文的写作
1.论文写作要求
类似于投标书,但有不同于投标书,不要有商务性质的内容(项目培训、售后服务、产品说明书、产品报价……),也一般不考虑具体综合布线(职院学校的要求),主要倾向于其技术实现。
2.论文写作基本环节
采用工程业务流程,类似于软件工程:
1)需求分析
2)功能要求
3)逻辑网络设计(设计原则、拓扑结构图、背景技术简介、IP地址规划表),也称为总体设计
4)物理网络设计(实现原则、技术方案对比,一般考虑结构化布线),也称为详细设计
5)网络实现(设备选型和综合布线属于这个阶段,但我们主要强调各种设备的配置与动态联调以实现具体目标)
6)网络测试(比较测试预期结果与实际结果)
具体实现通过采用Dynamips 模拟平台和Cisco Packet Tracer(PT)模拟平台。
3.注意事项
1)抓住题目主旨和侧重点(类似题目的需求不同,取材角度不同、参考资料的取舍也不同。不同的应用场合会采用不同的拓扑结构、路由技术(BGP、RIP、单区域和多区域的OSPF)、交换技术(Vlan、生成树、链路聚合、堆叠)、访问(接入)技术、安全技术等,只有这样题目才能各有千秋,否则就都变成了XX公司(校园)网络设计。)
2)不要有商务性质的内容(项目培训、售后服务……)
3)不要产品使用说明书和安装调试说明书
4)不建议包含综合布线的整个过程。
4.存在的问题与案例分析
1)结构不太清楚,有些环节没有
2)不应有产品说明书,具体实现要更清楚
三、 网络安全类论文的写作
1.论文写作基本环节与要求
从技术上讲主要有:
1)Internet安全接入防火墙访问控制;
2)用户认证系统;
3)入侵检测系统;
4)网络防病毒系统;
5)VPN加密系统;
6)网络设备及服务器加固;
7)数据备份系统;
从模型层次上讲主要有:
1)物理层安全风险
2)网络层安全风险
3)系统层安全风险
不同的应用需求采用不同的技术。
2. 存在的问题与案例分析
1)选题有些过于复杂而有些过于简单
2)只是简单叙述各种安全技术,没有具体实现
四、 论文答辩要求
1)论文格式:从总体上,论文的格式是否满足《韶关学院本科毕业设计规范》的要求?
2)论文提纲:设计条理是否清晰,思路是否明确;
随着无线通信技术的发展,频谱资源紧缺已成为无线通信领域的严峻问题,使得建立具有准确性较高的无线频谱资源协作共享模型相当困难。
针对非对称性信息条件下的频谱共享技术研究正得到研究者的关注。文献[6-9]利用频谱拍卖策略解决非对称信息的频谱共享问题,然而,当PU自身对频谱需求大或者授权信道容量低时,可用于出售或拍卖的频谱资源就非常少,难以满足频谱共享的需求。于是,基于频谱合约的共享策略进入了研究者的视野。文献[10]侧重于研究单个PU和单个SU的频谱合约共享机制以避免拍卖过程中的人为操纵;文献[11]提出了一种基于质量价格的合约以用于垄断频谱市场中的频谱交易;文献[12]研究了一种静态网络中基于合约的协作频谱共享机制;文献[13]在文献[12]的基础上,探讨了不同应用场景下单个PU与多个SU的合约设计问题;文献[14]将合约机制应用于传统频谱市场和二级市场的频谱交易;文献[15]研究频谱共享合约机制中的能量敏感度问题。然而,频谱合约签订后,由网络信息非对称性而产生道德风险问题[16]:一方面SU可能不按照合约的规 本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临dyLw.nET定提供协作中继服务,影响PU通信的质量;另一方面,PU亦可能不按照合约的规定向SU支付相应的报酬,影响协作频谱共享的实现。但是,针对基于频谱合约机制中的道德风险问题,目前尚未见国内外专门针对道德风险问题的报道和研究。
本文将多用户协作频谱共享映射成市场环境中的劳动力市场,将基于市场驱动的合约模型引入到协作频谱共享机制中,结合通信双方的自私性需求,研究和提出对称网络信息条件下多用户协作频谱共享合约系统建模方法。在此模型基础上,针对非对称网络信息的特点,结合激励相容和个人理性的约束条件,研究不同信息非对称情况下的道德风险问题建模方法,激励双方行为以保证协作频谱共享的实现。
1 系统模型
假设认知无线电网络中存在一个授权用户(PU)和多个非授权用户(SU),如图1所示。PU拥有授权频谱的使用权,但授权用户发射机(Primary Transmitter, PT)和授权用户接收机(Primary Receiver, PR)之间较差的信道状态,影响着PU的数据传输。M个SU的非授权用户发射机(Secondary Transmitter, ST)和接收机(Secondary Receiver, SR){STk-SRk}Mk=1均不同,每一SU都希望获得授权频带的接入机会,以传输自身的数据。于是,PU利用SU作为协作中继,通过两方协作,在PU容量提升的同时,PU也将一部分频谱资源释放给SU作为酬谢。
在如图1所示的协作频谱共享策略中,首先,在前一半协作通信时段(T0/2)内,PU的PT向PR和SU发射机广播数据;接着,在后一半协作通信时段(T0/2)内,收到PU数据的ST利用PU分配的时空编码将PU数据中继传给PR。由于采用时空编码,因此,每一SU的中继在PU的PR处不会相互干扰[17]。最后,PU给参与协作传输的SU分配一定的时间供其接入授权频段,SU使用时分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)接入该频段以保证相互之间无干扰。
然而,PU和SU是自私的,PU希望SU以较高的功率为其传输数据,以提高PU的传输速率,而这会提高SU的能耗;SU期望能获得尽可能多的频谱资源以改善其性能,但这会降低PU的效用。为此,本文借助合约策略来解决双方利益相冲突的问题。合约参数包括SU参与协作通信的中继功率pk以及PU给予SU的接入时间tk。一旦PU与SU签订关于协作频谱共享的合约(pk,tk),双方就必须遵守合约的规定以保证协作频谱共享的实现。SU需发射足够的功率以保证在授权用户接收端能获得pk的中继功率;协作通信完成后,PU需分配SU一定的授权频带接入时间tk作为报酬。
4 实验结果及分析
本章通过实验分析本文提出的协作频谱合约机制性能。实验参数设置如下:T0=1s和n0=1W。
从第2章和第3.1节的分析中可知,对称信息情况和pk隐匿tk可观测情况的最优合约设计相同,通过求解式(11),可获得PU的效用最大化。
首先,分析最优合约策略下PU效用随R0和χN的变化情况,如图2所示。图2中实线标明PU直接通信所获得的效用。随着R0的增加,PU与SU协作频谱共享的动机将减弱。当R0足够大时,PU不会选择与SU进行协作通信。PU 本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临dyLw.nET直接通信实线将图2分成上下两个区域。当PU最大效用U*PU落到右下非中继区域时,PU将选择直接通信;当PU最大效用U*PU落到左上中继区域时,PU最优效用U*PU为χN的严格增函数,U*PU与实线的距离就是PU通过协作频谱共享增加的效用,且该增加的效用随着χN的增大而增大。因此,PU要选择雇用那些信道状态好、速率高、传输成本低的SU,以获得较高的协作频谱共享效用。
接着,分析PU最优总时间分配与χN的关系,如图3所示。从图3可以看出,最优总时间分配随PU直接传输速率R0的增大而减小。
当R0=0时,PU只能依赖SU的协作通信,当χN较小时,PU需要分配较多的接入时间给SU以获得所需的传输速率;当χN较大时,PU只需分配SU较少的接入时间就能获得较高的中继速率,因而,当R0=0时,最优总时间分配为χN的严格减函数。
当R0>0时,PU分配给SU时间的动机较少,尤其在χN较小的情况下。随着χN增大,PU愿意分配较多的时间给SU以获得SU的协作通信。当χN足够大时,PU只需要分配SU较少的时间就能获得足够的中继服务,因而,最优总时间分配先随χN增加后减小。
图4也显示出本文方法与文献[15]系统容量提升性能对比。由于PU自身都需要SU协作频谱共享,以帮助其提高通信质量,很难有用于出售的空闲频谱,因此,在这里不考虑文献[15]中PU出售给SU频谱的情况。与文献[15]相比,本文综合考虑SU用户的速率、传输代价和功率等信息以及PU直接通信的情况, χN信息更全面,系统容量整体提升得更高,因此,本文所提出的协作频谱共享合约机制,可以提高整个认知无线网络的频谱利用率。
5 结语
本文针对授权频谱资源不足的问题,提出多用户协作频谱共享合约机制的设计与实现。将基于市场驱动的合约模型引入到协作频谱共享机制中,结合通信双方的自私性需求,提出对称网络信息条件下多用户协作频谱 本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临dyLw.nET共享合约系统建模方法;针对非对称网络信息的特点,结合激励相容和个人理性的约束条件,研究信息非对称情况下的道德风险问题建模方法,激励非授权用户行为以保证协作频谱共享的实现。实验结果表明,本方法能在非授权用户行为隐匿情况下获得最优的协作频谱合约共享策略。本文所提出的基于频谱合约协作共享方法可为无线频谱的高效利用和资源共享提供一种新思路。
参考文献:
. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2005, 23(2): 201-220.
关键词:Epon技术 双向网络 有线电视 网络建设
中图分类号:TN943.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)09-0044-01
随着IPTV、网络流媒体、移动电视等业务的出现,给传统有线电视网络造成了很大的冲击。广电产业为了巩固其传统电视业务,开始进行了传统有线电视网络的升级改造,同时在新的社区铺设了双向广电网络,而Epon技术依靠其点对多点网络结构、扩展性、低成本等的特点逐步被广电公司采纳,论文就是基于这样的背景展开Epon技术在广电网络升级改造、网络建设中的应用实施过程。
1 双向网络建设与改造
1.1 实施网络建设与改造必要性
随着三网融合的到来,广电将面临着竞争中合作,合作中竞争的市场格局,唯有推行全行业数字化建设与改造,才能在三网融合中增加其天平上的砝码。
1.2 实施网络建设和改造步骤
随着网络技术快速发展,各种技术已经进入成熟使用阶段,特便是宽带IP技术与和高带宽光纤网技术的结合,推动了传统音频、视频业务快速发展。其双线有线电视网络建设步骤大致包括以下三个方面:(1)推动有线网络从模拟向数字化转换;(2)采用无源光网络技术推动有线电视网络向未来有线网络靠拢;(3)推动三网融合业务,提供优质有线网络综合业务。
2 Epon+EOC/LAN技术实现有线电视双向网络建设方案
2.1 方案实施基本思路
我县小区已经完全实现有线光纤网络覆盖,部分小区已经部署到住宅楼,在接入用户住宅区部分目前大部分主要还是同轴电缆。在网络结构上光纤端主要是采用星型结构,在用户端主要采用树形结构,目前需要对用户接入端进行网络升级改造以及双向网络建设。其实是步骤作为:(1)在小区中增加光节点,同时每个节点服务数量从300户降低为150户,同时光纤到小区逐步扩展到光纤到楼,以及在光节点与楼宇交点处使用五类线接入用户室内;在进行光纤到楼宇时,首先将主干光纤部署到小区弱电机房,后通过无源光纤分配到小区大楼,实现FTTB功能;对于农村接入建设,根据农村用户分散居住的特点选择合适的双向数据传输建设。
2.2 EPON+EOC建设方案
EPON+EOC建设方案主要是在原有HFC网络基础上而设计,在原有HFC网络基础上构建独立于HFC网络的宽带IP网,并充分利用HFC网络中的接入端已经是同轴电缆的网络。在该方案中,通过EPON技术提高光纤骨干的网络带宽,通过EOC技术实现用户接入端的双向数据传输。在EPON+EOC建设方案中电视信号和数据信号分别通过小区光接收器和EPON光纤网络传送到ONU设备中,然后通过合波器和分波器将电视信号和数据信号通过一芯光纤传送到小区。由于该方案使用了独立HFC网和EPON网,各自将以太网数据和CATV信号接入到同一个光纤线路中,在用户端通过无源EOC合波器和分波器实现两者信号数据的合并与分离。
EPON+EOC可以有效解决对HFC网络小区改造,其组网方式具有如下几个特点:通过EPON技术实现光纤网的大容量、高带宽、高性能;利用EOC技术实现用户接入端(同轴电缆)的双向数据传输改造;方案是在HFC网络基础上扩展宽带IP网,不对原有HFC网络做任何变更;可以为用户提供10M独享带宽;
2.3 EPON+LAN建设方案
EPON+LAN建设方案主要适用于新建小区环境,不对原有电视网做任何的调整,只需要通过EPON技术单芯组网,并将ONU交换机直接部署到楼道处,然后通过五类双绞线接入到用户端;其数据传输过程是:电视信号和数据信号分别通过光接收机和EPON构建的光纤网络发送到各自的ONU交换中,然后通过合波器和分波器将电视信号和数据信号整合入一芯光纤中,并将整合后的信息发送到小区,小区通过信号分离器将电视信号和数据信号进行分离,并通过小区中的HFC网络和EPON网络将CATV电视信号和数据信号发送到楼道中,并分别通过同轴电缆和双绞线线路传送电视信号和数据信号,用户就可以通过双绞线上网,利用同轴电缆线观看电视节目。
EPON+LAN组网特点主要是对新建小区进行双向数据传输建设,其组网方式具有如下几个特点:该方案适合于综合用户接入,适用于政府、企业等行业用户接入;由于在用户端采用了同轴电缆线接入与双绞线接入,其有线电视业务和数据业务是互相独立的;该组网方式可以为用户提供65K-1G的网络带宽能力,可以满足不用用户的带宽需求;其组网中ONU设备支持远程维护;
由此可见EPON+EOC/LAN组网方式可以满足开展综合业务的需求,符合了网络发展方向,通过该组网方式可进行远程维护与管理,降低企业整体运营成本。
2.4 组网方式实现
其新建小区组网实现如图1所示,首先通过3个光工作站接收光纤数据传输,3个光工作站间通过4芯光缆进行互联。中心机房将视频和数据信号通过骨干网络输送到小区光工作站地理交接箱中,通过1芯光纤进行视频业务传输,通过1芯光纤传输数据业务,剩余两芯作为链路冗余备份。
3 结语
论文主要分析了在三网融合的背景下提出了有线电视EPON+ EOC/LAN网络建设与改造方案,结合有线电视原有HFC网络的特点与EPON+EOC/LAN技术模式特点实现有线电视网双向数据传输建设与网络升级改造。
参考文献
[1]贺军,李新宇,李青龙.青岛有线FTTB(EPON)宽带网络的发展思路[J].世界宽带网络,2010.
关键词:无线网络;MAC;共享信道
1.引言
近年来,随着通信技术的不断发展,特别是无线网络技术的不断成熟,越来越多的领域开始采用无线网络技术。特别是随着嵌入式技术发展带来的众多便携式产品,它们大都采用无线网络技术实现上网功能。由于涉及到不同的应用场合以及其它的一些要求,产生了众多的无线网络技术。在众多无线网络技术中,基本的协议框架都是类似的,主要是细节的不同。在无线网络的众多技术中,MAC层至关重要。MAC作为介质接入控制协议,其主要的作用就是控制各个通信节点对信道的访问,解决冲突,实现高效的共享。论文将系统的研究常用的无线网络技术中的MA C层协议,并对其进行仿真。
2. 无线网络MAC层协议的研究
无线网络技术众多,满足不同距离、不同层次的需求,本论文主要研究与我们生活紧密联系的3类无线网络技术。它们分别是无线局域网、无线个人区域网和无线传感器网。其中,无线局域网主要应用于类似校园这样的近距离区域,它具有组网灵活、布线费用少、不受线路限制等多个方面的优点,应用十分广泛。无线个人区域网主要是应用于从几米到10米左右空间内的高效数据传输,是普通网络电缆的替代品。无线传感器网是近年来才兴起的,由大量价格低廉、低功耗的传感器节点所构成的无线网络系统。其传输速率较低。
由于上述3类无线网络应用的场景不同,所以采用的协议也有很大的区别。大多数无线局域网采用的协议包括IEEE802.11系列标准和HiperLAN标准;无线个人区域网一般采用的协议是蓝牙、HomeRF及IEEE 802.15系列标准;而无线传感器网络采用的是IEEE 802.15.4标准。
从上面的研究可以看出:不同的无线网络技术采用的协议相差很远,但作为实现网络信道共享的MAC层的功能都是一样的,那就是通过对每个试图对信道进行访问的设备进行控制来实现信道的共享。一般都采用多址接入技术。从这个角度看:MAC层协议主要包括:以FDMA、TDMA、CDMA为代表的固定分配类型,以CSMA/CA为代表的随机竞争类型以及以中心控制MAC层协议和分布控制MAC层协议为代表的按需分配类型。其中,固定分配类型采用的多址接入方案是将一条共享的信道划分为多个相互孤立的子信道,并将每个子信道分配给一个访问节点使用。主要应用于语音网络,由于网络数据传输具有突发性的特点,所以该类协议很少应用于数据传输。随机竞争类型是为了满足网络数据传输突发性的特点而设计的,所以它采用的接入策略是随机接入,并辅助一些冲突避免的方法。故它主要应用于数据传输网络。按需分配类型采用的策略是循环询问每个节点,若有数据,则发送,若无,则转向下一节点。
从上述的研究中,可以看出不同类型的MAC层的协议采用的控制策略是不同的,自然其应用场合也有很大的区别。现在,我们对应用于低速无线网络的IEEE 802.15.4标准涉及到的内容进行研究,从而对常用的MAC层协议有一个整体的认识。在该标准中,其MAC层协议采用的控制策略是随机竞争类型的CSMA/CA。其中,CSMA/CA分为两种类型一种是应用于星型网络的带时隙的CSMA/CA;另一种就是无时隙的CSMA/CA。带时隙的CSMA/CA在星型网络中主要是通过中心节点的超帧来实现对网络信道的控制。其中,超帧具有两个类型的周期,一个是网络中每个访问节点都可使用CSMA/CA控制策略的活动周期;另一个就是所有访问节点都处于休眠情况的非活动周期。超帧的活动周期分为三个部分:信标、竞争访问期和竞争空闲期。其中,若采用信标,那么MAC层在超帧的竞争访问期间采用带时隙的CSMA/CA策略,否则采用无时隙的CSMA/CA。在这两种状态下,均采用随机退让的冲突避让机制。在CSMA/CA策略中,当一个数传输请求到达时,MAC层随机延迟一个时间,然后对物理层请求信道状态检测。在带时隙的CSMA/CA系统中,信道状态检测和数据传输都被安排在时隙边界。在非时隙CSMA/CA系统中,信道状态检测将立即开始。
3. 无线网络MAC层协议的仿真
由于笔者主要研究了IEEE 802.15.4标准的MAC层协议,那么我们的仿真研究也针对它进行。我们采用的仿真工具是NS-2仿真软件,该软件在网络拓扑结构、网络传输的研究中具有很好的效果。在NS-2中仿真MAC层协议的主要步骤是:1.采用C++在NS-2中实现MAC层协议;2.定义分组及包头类型;3.绑定C++和Tcl中的相应类;3.编译连接;4.设置仿真场景和通信模型;5.NS仿真;6.文件分析,输出结果。由于篇幅原因,在此就不详细列出仿真具体的实现过程。通过在NS-2中进行仿真,我们就能清晰的看到MAC层协议的整个过程,并能对在具体网络中的其它内容进行分析,例如可以对其能量情况进行分析。
4.结论
MAC层协议在整个无线网络中具有十分重要的作用。由于应用环境的不同,在不同的无线网络环境中采用的MAC层协议具有很大的区别。论文系统的论述了MAC层协议涉及到的相关内容,并对其仿真技术进行了说明。可以预见由于便利性的需要,覆盖不同层次、不同距离的无线网络技术将会得到快速的发展,其MAC控制策略也将发生巨大的变化,所以深入的研究MAC协议具有十分重要的现实意义和理论价值。
参考文献:
[1] 张太,张晓敏,李莉.IEEE802.11 MAC层协议解析.山东大学学报.2oo2(6):22-26
关键词:无线,无线局域网,AP
无线局域网(Wirelesslocal-area network,WLAN)是计算机网络与无线通信技术结合的产物。在不采用传统电缆线的同时,提供传统有线局域网的所有功能。利用射频技术取代传统的双绞线构成局域网络,提供传统有线网络的所有功能。无线局域网的基础还是传统的有线局域网,通过无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现,是有线局域网的扩展和弥补。
在组建无线局域网之前,首先通过调研了解需求,明确网络覆盖目标、应用背景,分析用户对象群及数量等;并对WLAN覆盖现场进行勘查,获得现场环境参数、及点位等基本资源情况。在此基础上制定合理的WLAN网络规划。
那么,我们为什么要组建无线局域网呢?那些场合需要呢?无线可以让局域网的组建即节省时间又比有线网络更经济,通信更便利。布线及设备可以很方便的安装,快速而简单,终端与交换设备之间省去布线,允许网络到达以前有线不能到达或者不方便到达的地方,整个的安装费用和维护成本都明显低于有线的网络。无线WLAN的可拓展性较强,可以配成不同的拓补图。在企业内的任何地点都可以存取实时信息,移动办公可以很方便的实现。通过无线网络可以不受限于时间和地点,满足于各行各业对于网络应用的需求,工作效率得到极大的提高。目前为止,无线网主要应用于纵向行业应用。未来无线网的应用主要在,医疗,教育,大型企业的办公区域。公司,会议厅,公共区域,分支办公室都是适合使用无线网络的场合。
无线网络的传输需要中心接入点(无线路由器)、 “传输介质”(无线电波)、接收器(无线网卡)等。跟有线的网络在硬件上也基本一致。
无线网络中心接入点可以是无线局域网接入点(Access Point,AP) ,也可以是无线路由器,主要负责无线信号的分发及各无线终端的互连。无线网络中,AP就相当于有线网络的集线器(交换机),通过客户端的无线网卡把它们连起来。无线电波是它们的传输介质,不能通过它来共享上网,只是把客户端连接在一起。而无线路由器可以实现无线网络中的的Internet连接共享。无线路由器具有AP的功能以及无线客户端通过它实现共享上网的功能。
无线网络的终端信号的接收设备,根据应用的不同也可分为无线局域网卡、无线上网卡以及蓝牙适配器等。论文参考,AP。无线的局域网卡的作用跟有线网卡类似,主要分为PCI卡、USB卡和笔记本专用的PCMIA卡三类,都内置有无线天线,以实现信号的接收。
无线网络已经在现代化时尚办公中占有重要地位,但单个AP的覆盖面积有限,一些较大的单位为了能达到在公司范围内都能使用WLAN,都会安置两个或两个以上AP。论文参考,AP。这样就会产生新的问题,当移动用户再不同的AP之间切换时每次都要查找不同的无线网络,重新连接,非常麻烦。而如果我们在AP上面做恰当的设置就可以实现不用每次在不同AP间切换时而不用重新连接AP。
无线局域网的漫游其实是跟手机的漫游原理是一样的。那么我们应该如何设置AP才能实现移动用户的漫游?
无线的漫游必须是在不同的AP间实现的,所以要给每个AP都要配置IP地址,在同一个网段,使用相同的ESSID。如果需要实现漫游,还必须把两个或者多个AP的信号覆盖范围互相重叠,有相互重叠的区域的AP不能选择同一信道,因此各个AP覆盖区域占有的信道要遵循一定的规则,从而减少相互之间的干扰,提高WLAN的网络性能和效率。
无线AP的放置的位置一般的尽可能的放到高处,因为无线信号是直线传播的遇到障碍物信号就会被衰减,这样可以保证无线网络的覆盖范围。在实际安装的时候,为保证无线信号的强度,如果无线AP与客户端超过达到两堵墙室就要考虑增加AP数量。同时如果要实现漫游,就要尽可能避免无线信号盲区,各个AP之间无缝连接,AP间重叠区域大小取决于区域中的用户数量和网络使用率。
这样,对于移动用户来说,无线漫游就和用一个AP的链接没什么区别。论文参考,AP。轻松实现了 “无论任何时间、任何地点都可以轻松上网”。
WLAN采用的是公共的电磁波作为传输媒体的。只要有条件都可以去窃听或干扰信息,对行为也不容易防备。有安全专家就指出,无线网络将成为黑客攻击的另一块热土。所以,我们在应用无线局域网的时候也应该考虑到其安全性。论文参考,AP。
服务区标识符(SSID)匹配无线客户端必须出示正确的SSID,与无线访问点AP的SSID相同,才能访问AP;否则AP将拒绝它通过本服务区上网。论文参考,AP。我们可以这样认为SSID是一个简单的口令,从而提供口令认证机制,实现一定的安全。 在AP上对此项技术的支持是可不让AP广播其SSID号,这样无线客户端就必须主动提供正确的SSID号才能与AP进行关联。
我们还可以在AP中手工维护一组允许访问的MAC地址列表(因为每个网卡都有一个且唯一的物理地址),从而实现物理地址过滤。
常见的无线网络的安全技术还有连线对等保密(WEP)、Registration Authority审查并获得认可、端口访问控制技术(802.1x)、虚拟专用网络(VPN)等等。
随着科学技术的飞速发展,无线局域网也在飞速的发展,目前常用的100M双绞线布线系统的有限局域网也将会在很大程度上受到无线局域网的冲击。最新的技术已经无线局域网在理论上的传输速度可以达到600M,而一般的传输速度也能达到300M。目前使用较多的也能基本满足日常办公的要求。论文参考,AP。无线局域网注定会在不久的未来发挥更重要的作用。