未来分布式无线通信系统发展趋势

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浅谈无线局域网的现状与发展趋势

浅谈无线局域网的现状与发展趋势

浅谈无线局域网的现状与发展趋势在当今数字化的时代,网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。

无线局域网(Wireless Local Area Network,简称 WLAN)作为一种便捷的网络接入方式,正以惊人的速度发展和普及。

它让我们摆脱了网线的束缚,能够在一定范围内自由地连接网络,享受信息传递和交流的便利。

一、无线局域网的现状(一)广泛的应用领域无线局域网已经深入到我们生活的方方面面。

在家庭中,我们通过WLAN 可以轻松地让多个设备同时上网,如智能手机、平板电脑、智能电视等,实现家庭成员随时随地的娱乐和信息获取。

在学校和企业,无线网络为教学和办公提供了更大的灵活性,学生和员工可以在校园或办公室内的任何角落连接网络,进行学习和工作。

此外,公共场所如商场、酒店、机场等也都广泛部署了无线局域网,为人们提供免费或付费的网络服务,方便人们出行和消费。

(二)技术标准的不断演进目前,主流的无线局域网技术标准包括IEEE 80211a/b/g/n/ac/ax 等。

这些标准在传输速率、频段、覆盖范围和安全性等方面不断改进和提升。

例如,IEEE 80211ac 标准支持更高的频段和更宽的信道带宽,使得无线传输速率大幅提高;而 IEEE 80211ax 标准则进一步优化了网络效率和容量,能够更好地应对大量设备同时连接的场景。

(三)安全性问题随着无线局域网的普及,安全性问题也日益凸显。

未经授权的访问、数据窃取、网络攻击等安全威胁给用户带来了潜在的风险。

为了保障网络安全,目前采用了多种安全技术,如 WPA/WPA2 加密、MAC 地址过滤、访问控制列表等。

然而,这些安全措施并非绝对可靠,黑客和不法分子仍有可能通过各种手段突破防线。

(四)信号覆盖和干扰问题在实际应用中,无线局域网的信号覆盖范围和稳定性往往受到环境因素的影响。

建筑物的结构、障碍物、电磁干扰等都可能导致信号衰减和中断。

此外,多个无线局域网之间的信号干扰也会影响网络性能,特别是在人员密集的区域,如写字楼、公寓楼等。

DAS系统在室内信号覆盖中的应用

DAS系统在室内信号覆盖中的应用

DAS系统在室内信号覆盖中的应用随着无线通信技术的飞速发展,人们对移动通信设备使用的需求也在不断增加。

在通信设备不断进化、性能不断提升的同时,室内信号覆盖成为新的挑战。

在很多建筑物中,特别是高层建筑和大型商场、会展中心等人流密集的场所,手机信号难以覆盖到每个角落,这会对人们的日常使用和安全带来不少麻烦。

DAS系统便是为解决这一难题而生。

一、DAS系统介绍DAS,全称是Distributed Antenna System,即分布式天线系统。

它是一种通过分布于建筑物内部或室外的许多天线来提供无线通信服务的技术。

为了提高室内的信号覆盖能力,DAS系统将信号源通过分布式天线的方式安装到建筑物的各个角落,覆盖人员较多的区域,从而提高信号的稳定性和覆盖效果。

DAS系统的工作原理是:将无线信号通过基站发射出去,然后经过融合器,到达分布式天线,分别放置在需要信号覆盖的区域内,形成覆盖网络。

不同于传统的室内覆盖系统,DAS系统采用灵活的布线方式,可根据建筑物内部布局及具体需求进行设置,提高覆盖效果。

二、DAS系统的优劣势DAS系统在室内信号覆盖中具有以下优势:1. 提高信号覆盖范围:DAS系统可以在建筑物的各个角落分别安装天线,对一些传统设备覆盖不到的小区域进行弥补。

因此,DAS系统能够提高覆盖范围,让室内的信号更加稳定。

2. 支持多运营商:DAS系统可以同时支持多个运营商的信号覆盖,让不同的手机用户都可以得到更加稳定的信号,从而避免了通信中断的情况。

3. 在可靠性上表现良好:分布式天线可以根据不同的建筑物布局进行设计,针对使用环境进行差异化的不同解决方式。

同时,DAS系统支持多通道退避,达到从容应对不同用户的需求。

但是,DAS系统也存在一些不足之处:1. 成本高:DAS系统的安装、调试及维护成本相对传统设备较高,因此需要更大的投资。

2. 复杂的安装方式:DAS系统采用的是分布式安装方式,需要对建筑物内的设施和通信设备进行详细的勘测,设计方案并施工,这对于室内空间有限的建筑物,会造成更大的困难。

无线通信技术的未来发展趋势

无线通信技术的未来发展趋势

无线通信技术的未来发展趋势无线通信技术是当今最具有前景和发展潜力的领域之一。

随着科技的不断进步和人们对高速、高质量、高效率通信的需求不断增长,无线通信技术必将继续拥有较快的发展速度和广阔的应用前景。

本文将从分布式系统、5G、物联网、人工智能等多个方面来讨论无线通信技术的未来发展趋势。

一、分布式系统分布式系统是指一个由若干个自治计算机节点组成的系统,这些节点通过消息传递和共享系统数据来实现特定的功能。

在分布式系统中,各个节点之间相互协调和合作,是整个系统的基石。

而分布式系统在无线通信技术中的应用也不断拓展。

未来,分布式系统还将在云计算、边缘计算等方面发挥着重要的作用,进一步推动无线通信技术的发展。

二、5G技术5G技术是近年来备受瞩目的网络技术,它将给人们带来更高速,更低延迟和更可靠的无线通信体验。

5G技术的爆发也将进一步推动物联网,远程医疗,自动驾驶等应用的发展。

同时,在5G技术的推动下,以云计算为主的网络架构制度将向以边缘计算为主的网络架构转变。

未来,5G技术将成为无线通信技术的重要推手,为技术的迭代提供动力。

三、物联网技术物联网技术是指将物理设备与互联网连接起来,形成一个具有独立身份的网络。

物联网技术最大的优势在于其能够将大量设备、各种传感器等物理设备与互联网连接起来,实现数据的采集、传输和处理。

在未来,无线通信技术将更多地应用于物联网,这将拓展不少领域的发展,例如智慧城市、智能物流、环保等等,也将为无线通信技术的发展提供更广阔的应用场景。

四、人工智能人工智能是一项科技革命性的技术,在未来无线通信技术中,人工智能将发挥重要的作用,例如基于机器学习的自适应调度算法,预测性维护等,以此为方向,人工智能能够从中获取更多的应用场景,进一步推动无线通信技术的发展。

总体上来说,无线通信技术的未来发展趋势是由多个因素共同作用的结果。

分布式系统、5G、物联网和人工智能等新技术的加入,推动了无线通信技术的不断进步和完善。

通信产业十大技术趋势包括

通信产业十大技术趋势包括

通信产业十大技术趋势包括通信产业十大技术趋势第一章:5G技术的崛起1. 5G技术的定义和特点- 5G技术是指第五代移动通信技术,具有高速、低延迟、大容量、广覆盖等特点。

2. 5G技术的应用领域- 5G技术将应用于无线通信、物联网、智能交通、智能制造等各个领域。

3. 5G技术对通信产业的影响- 5G技术将推动通信产业的快速发展,提升用户体验和服务质量。

4. 5G技术的发展趋势- 5G技术将进一步发展,实现更高的速度和更低的延迟,应用领域将进一步扩大。

第二章:物联网的蓬勃发展1. 物联网的定义和概念- 物联网是指通过物理设备和网络连接,实现物与物之间、物与人之间的互联互通的技术系统。

2. 物联网的应用场景- 物联网已经应用于智能家居、智慧城市、智能交通等多个领域。

3. 物联网对通信产业的影响- 物联网的发展需要更强大的通信网络来支撑,推动通信产业的进一步发展。

4. 物联网的发展趋势- 物联网将进一步普及,应用场景将更加广泛,涉及到更多的行业和领域。

第三章:人工智能在通信产业的应用1. 人工智能的定义和特点- 人工智能是指机器通过学习和模仿人类智能的能力,完成各种智能任务的技术。

2. 人工智能在通信产业的应用- 人工智能在通信领域的应用包括智能客服、智能推荐、智能网络管理等。

3. 人工智能对通信产业的影响- 人工智能的应用可以提升通信服务的质量和效率,改变传统通信产业的经营模式。

4. 人工智能的发展趋势- 人工智能技术将持续发展,应用场景将更加丰富和成熟。

第四章:云计算技术的广泛应用1. 云计算技术的定义和概念- 云计算是指通过网络将大规模的计算资源提供给用户使用的计算服务。

2. 云计算技术在通信产业的应用- 云计算技术在通信领域的应用包括云存储、云计算平台、云服务等。

3. 云计算技术对通信产业的影响- 云计算技术可以实现计算资源的共享和高效利用,推动通信产业的数字化转型。

4. 云计算技术的发展趋势- 云计算技术将进一步发展,提供更高效、更可靠、更安全的云服务。

无线局域网的历史与发展趋势

无线局域网的历史与发展趋势

1、无线局域网现状研究摘要:网络是信息化的基础,网络设施的完善和网络技术的进步,对信息网络化起到积极的推动作用。

通常,计算机网络的传输介质主要依赖铜缆或光缆,由此构成有线局域网(LAN),这一组网模式一直沿用至今。

随着Internet应用的迅猛发展,以及笔记本电脑、个人数据助理(PDA)等移动智能终端的日益增长,人们对无线局域网(WLAN)的需求也急剧增加。

WLAN利用电磁波在空气中发送和接受数据,而无需线缆介质,其数据传输率通常能达到11Mbps。

WLAN在很多应用领域具有独特的优势,可提供随时随地、自由高速接入Internet,让广大用户享受到更多便利、安全的网络服务。

近年来,全球范围内无线局域网的数量急剧增加,成为网络发展的必然趋势。

本文主要以无线局域网的现状为研究对象。

首先把无线局域网的发展历程分为四个时代进行了了简要介绍,之后涉及了WLAN的各项技术标准,物理组成和拓扑结构,WLAN的安全技术,当今的市场状况,应用特色和未来发展。

其中WLAN 的物理组成和拓扑结构是WLAN的核心问题,它决定着WLAN的性能和发展。

最后结合对市场调查资料的分析和当前应用的技术和状况,对WLAN的未来发展做了简单的预测和展望。

1.2概述无线局域网络(Wireless Local Area Networks,WLAN)在局域网区域内以无线媒体或介质、利用射频(Radio Frequency,RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。

自从1977年第1个民用局域网系统ARCnet投入运行以来,局域网以其广泛的适用性和技术价格方面的优势,获得了成功和迅速的发展,已成为数据网络领域中基于宿主机的最流行的网络连接形式。

进入90年代以来,随着个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端的广泛应用,为了实现任何人在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标,要求传统的计算机网络由有线向无线,由固定向移动,由单一业务向多媒体发展,更进一步推动了WLAN 的发无线局域网主要是无线计算机通信网络。

移动通信室内分布系统的现状和未来

移动通信室内分布系统的现状和未来

移动通信室内分布系统的现状和未来近年来,移动通信飞速发展。

PHS(小灵通)、CDMA 、GSM、BWA(宽带无线接入WLAN(无线局域网)用户越来越膨胀,这些网络规模也越来越大,其室内覆盖方面的问题也日益突出。

在大城市,大量的室外基站已经建立,且不断扩容,室外网络建设已经达到相当大的规模;另外,在室内,特别是无室内分布系统大型建筑内,如饭店、写字楼、商场、地铁、机场、车站,由于建筑物的屏蔽作用等诸多因素影响,存在大量的信号盲区、弱区或频率切换区。

部分建筑设臵了室内分布系统,但是各运营商均独立设臵各自的覆盖系统,导致机房和管线的重复投资,浪费大量的社会资源。

室内移动通信信号特征(1)建筑物地下层、地铁、隧道内,由于屏蔽作用,通常是信号盲区;(2)建筑物底层,由于邻近高建筑物的遮挡和屏蔽作用或多径效应,通常是信号弱区或阴影区,同时也是话务密集区和信道拥挤区; (3)在建筑物高层(20层以上),信号强度理想,但由于来自周围不同基站信号的重叠,产生乒乓效应,手机切换频繁,常常无法使用; (4)建筑物的更高层(30层以上),由于收集站天线的高度和仰角限制,也是信号盲区或弱区。

室内信号分布系统的组网方式(1)小型室内无线直放站小型室内无线直放站是室内无线直放站的微型化,适合解决面积较小的信号盲区和弱区,如地下娱乐城、地下商场、地下车库或临时应急场合等。

直放站系统主要通过施主天线采用空中耦合的方式接收基站发射的下行信号,然后经过直放机进行放大,再通过功分器,最后由重发天线将放大之后的下行信号对楼内的通信盲区进行覆盖。

该种方式投资小见效快,其缺点是信号稳定性较差,容易产生同频干扰,只能覆盖较小面积的区域,不能解决网络信道容量问题。

(2)微蜂窝基站(1)由小功率的蜂窝基站作为室内分布系统的信号源,外部通过有线方式与蜂窝网络的其他基站连接,内部通过室内分布系统进行信号传输;(2)微蜂窝中继系统室内信号分布系统可采用同轴电缆形式、光纤传输形式及混合形式。

计算机网络发展历史

计算机网络发展历史

计算机网络发展历史计算机网络发展历史一、介绍计算机网络是指将多台计算机通过通信设备互联起来,实现信息交流和资源共享的系统。

计算机网络的发展经历了多个阶段,本文将详细介绍计算机网络的发展历史。

二、计算机网络的起源⒈背景在计算机网络出现之前,人们主要借助传统的通信手段如方式、等进行信息交流,但这种方式受限于时间和空间,无法满足日益增长的信息交流需求。

⒉早期的计算机网络20世纪50年代末到60年代初,美国军方和学术界开始研究计算机网络,以便更好地进行军事和科研工作。

最早的计算机网络是采用分组交换的方式,通过方式线路连接多台计算机,实现数据的传输。

三、计算机网络的发展阶段⒈分布式计算系统20世纪70年代,计算机开始普及,分布式计算系统迅速发展。

此时的计算机网络主要用于连接主机和终端,实现资源的共享。

⒉局域网的兴起20世纪80年代,随着计算机数量和用户数量的增加,局域网迅速兴起。

局域网采用高速缆线连接同一地点的计算机,实现快速的数据传输和资源共享。

⒊广域网的发展20世纪90年代,随着互联网的出现,广域网得到了迅猛发展。

广域网可以连接不同地区和国家的计算机网络,实现全球范围内的信息交流和资源共享。

⒋无线网络的兴起21世纪初,无线网络技术的快速发展推动了移动互联网的兴起。

无线网络不受空间限制,用户可以随时随地进行网络连接,实现便捷的信息交流和资源共享。

四、计算机网络的未来发展趋势⒈物联网的发展随着物联网技术的不断进步,越来越多的设备和物品将与互联网连接,形成庞大的物联网系统。

物联网将为人们提供更便捷的生活和工作方式。

⑸G网络的普及5G网络的普及将带来更快的传输速度和更低的延迟,为大规模数据传输和高质量视频通信提供更好的支持。

⒊虚拟现实和增强现实技术的应用虚拟现实和增强现实技术的发展将为计算机网络带来新的应用场景,如虚拟会议、虚拟实验室等。

附件:本文档附件包括计算机网络的发展时间表、相关图片和统计数据。

法律名词及注释:⒈网络中立性:网络中立性是指网络服务提供商不能对特定内容或应用提供不同的带宽或访问速度。

无线传感器网络的发展与应用前景

无线传感器网络的发展与应用前景

无线传感器网络的发展与应用前景无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种由大量分布式无线传感器节点组成的网络系统,能够通过无线通信实现信息采集、处理和传输。

这种先进的技术被广泛应用于环境监测、智能交通、农业、医疗等领域,取得了显著的成就。

本文将探讨无线传感器网络的发展历程以及未来应用前景。

一、无线传感器网络的发展历程无线传感器网络的起源可以追溯到上世纪80年代,当时研究人员开始使用传感器来收集环境数据。

然而,由于技术限制和高成本,这些传感器只能使用有线网络连接。

随着科技的进步,无线传感器网络的发展迎来了突破性的进展。

在20世纪90年代,研究人员开始开发可用于无线通信的低功耗芯片,这使得传感器节点的成本大幅下降,并能够长时间运行。

与此同时,无线通信技术也得到了改善,传感器节点之间可以通过无线信号进行通信,无需额外的有线连接。

这一系列的进步为无线传感器网络的广泛应用奠定了基础。

二、无线传感器网络的应用前景1. 环境监测无线传感器网络在环境监测方面具有巨大的潜力。

通过在大范围地域内部署传感器节点,我们可以实时监测空气质量、水质、土壤湿度等指标,以及检测环境中的异常情况。

这些数据对于环境保护和灾害预警具有重要意义。

未来,无线传感器网络将在各类环境监测领域发挥更大作用。

2. 智能交通随着城市化进程的加速,传统交通系统面临的挑战日益增多。

无线传感器网络可以提供实时交通信息,如道路拥堵状况、停车位的可用性等。

通过收集这些数据,并进行智能分析和管理,我们可以实现交通流优化,缓解拥堵问题,提高交通效率。

因此,无线传感器网络在智能交通领域的应用前景非常广阔。

3. 农业在农业方面,无线传感器网络的应用也非常有前景。

传感器节点可以监测和收集农田的温湿度、土壤状态以及作物生长情况等数据。

这些数据对于农民进行精确的农药和水肥投放、实现智能灌溉等都具有重要价值。

通过无线传感器网络技术的应用,我们可以提高农业生产效率,减少资源浪费。

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未来分布式无线通信系统发展趋势2008年03月28日 10时44分【摘要】IP化、扁平化正在成为未来无线通信网络的主要特征,而分布式无线通信技术则是推动这一趋势的强劲动力。

文章从下一代移动通信系统演进的角度讨论了分布式无线通信技术的发展及应用现状,结合运营商对未来网络架构演进的观点,分析了分布式无线通信技术对未来无线通信系统的影响。

【关键词】移动通信分布式 P2P随着3G技术的市场化不断成熟,以及3G的演进技术(LTE、UMB)不断取得新的突破和进展,对于下一代移动通信系统的研究也随着IMT-Advanced计划的启动,在全球范围内引发了一场热烈讨论。

ITU-R为IMT-Advanced提供了一个全球范围标准化的进度计划[1]。

在2007年到2008年初,主要的任务是通函,明确需求以及评估方法。

在2008年初将在全球范围内展开IMT-Advanced候选方案的征集工作,同时还会相应启动具体的评估工作。

对于目前比较关注的频谱问题,在刚结束的WRC2007上进行了专门讨论,最终ITU决定:在450MHz~470MHz、698MHz~862MHz、2300MHz~2400MHz、3400MHz~3600MHz频段进行IMT 地面业务频率划分。

而在可能会对未来无线通信系统产生重大影响的技术领域中,网络体系架构的演进则是重中之重的一个方面,它在很大程度上影响,甚至决定了其它方面的工作。

从802.16e(Mobile WiMAX)到LTE[2][3],我们看到的是网络结构的扁平化正在成为趋势,这是因为对系统处理时延越来越苛刻的要求,迫使我们不断优化网络端的处理结构,提高系统信令处理的效率。

这种扁平化的趋势使无线网络的发展越来越趋向于类似于Internet一样的网状结构,而不再是传统分层的树型结构,Mesh、Relay等分布式无线通信技术逐渐成为未来分布式无线网络的重要支撑技术。

随着分布式无线网络的不断发展,Mesh、Relay等概念已不再局限于传统的全分布式无线多跳通信网络中,它们即可以是全分布式的,也可以与集中控制结合。

从而,面向下一代移动通信系统的分布式无线网络将会是一种具有部分基础设施网络支撑的分布式无线网络技术。

一方面可以利用分布式无线通信技术的优势,另一方面可以为运营商提供一个可管理、可运营的通信系统。

1 下一代移动通信系统标准化现状1.1 WiMAX&802.16x在2007年10月,以802.16e为核心技术的WiMAX以OFDMA TDD WMAN的身份加入IMT-2000,成为3G标准的一员,一方面标志着802.16x技术正在得到传统电信网络标准化组织的认可,另一方面也表明分组通信技术对传统电信网络正发挥着越来越重要的影响。

作为一种无线城域网络技术,802.16e在支持宽带数据业务方面有一定的优势,并且支持终端的移动性。

为了改善网络覆盖性能,提升系统容量,在802.16e的基础上,802.16j引入了分布式多跳中继机制,同时保持与PMP模式的802.16e之间的兼容性。

而802.16m则是802.16工作组启动的一个新的针对802.16系列标准的补充标准。

目标是对基于OFDMA技术的802.16无线城域网标准进行补充,提供一个在付费频段上工作的高级空中接口,并成为由ITU-R主导的IMT-Advanced评估过程中的一个候选方案[4]。

其中,明确提出要将智能中继应用到802.16m网络中,提供高性价比的高速数据速率覆盖。

1.2 3GPP LTE(+)为了应对来自WiMAX技术上的挑战,3GPP于2005年初启动了3G系统的长期演进计划,又称为LTE(Long Term Evolution)。

以演进的接入技术E-UTRA和接入网E-UTRAN,满足运营商和用户不断增长的需求,保持UMTS在未来移动通信领域的优势[2]。

为了满足LTE系统对数据速率以及频谱效率方面的要求,在下行链路采用了与802.16e类似的OFDM技术,不同的是在上行链路采用了基于单载波的SC-FDMA,克服OFDM技术在上行链路峰均比控制复杂的难题。

在网络架构方面,LTE放弃了3G的UTRAN结构,完全由基站(eNodeB)来组成E-UTRAN,基站间可以通过X2接口实现一种Mesh方式的多对多连接,而基站与核心网实体MME之间同样可以通过S1-flex的方式实现一种类似Mesh的多对多连接。

这样的一种网络结构可以减少信令交互产生的时延,有效实现网络的负载均衡。

而为了应对IMT-Advanced的需求,LTE的增强版LTE+也在酝酿之中。

1.3 WINNER除了WiMAX和3GPP以外,由欧盟资助的WINNER项目同样瞄准了为了第四代移动通信系统提供新的空中接口规范,凝聚了来自欧洲、北美以及亚洲的工业界和学术界的研究力量[5]。

与前两者不同的是,WINNER引入了GMC技术,从而实现对多种类型的多载波调制/多址技术的支持。

结合多天线以及广义MIMO-OFDM,实现了对时、频、空域无线资源的充分挖掘。

网络架构方面,引入了无线多跳中继技术,改善网络的覆盖质量,提升传输速率,解决高频段(WINNER系统设计主要针对3.4GHz~5GHz频段)无线覆盖困难的问题。

通过有效的协作机制和无线资源管理方案,实现与采用其他类型无线接入技术的系统之间的合作通信和频谱共享。

2 分布式无线网络的类型从前面的讨论中可以看到,主流标准化组织对于分布式无线通信技术越来越重视。

分布式无线网络根据其网络拓扑结构特点,主要可以分为无基础设施的分布式无线网络和具有基础设施的分布式无线网络。

2.1 无基础设施的分布式无线网络无基础设施的分布式无线网络主要以Ad hoc和Mesh为代表。

Ad hoc是一种全分布式的无线网络,而Mesh则是Ad hoc的一种演进,它在网络结构上与Ad hoc有一定区别。

Ad hoc的全分布式是一种物理上和逻辑上的分布式,即网络的通信和管理能力在物理上和逻辑上都是分布式的。

这是通过节点间的对等关系来实现的,网络中的所有节点在能力方面都是对等的,具有通信能力,更主要的是具有转发能力。

Ad hoc方式一个主要特征就是节点需要通过竞争的方式共享信道。

由于竞争的随机性,决定了这种方式在QoS保障以及信道利用率方面的性能目前都还不能满足宽带无线接入的要求。

Mesh技术则是在Ad hoc技术基础上由军用、专用向民用转换的一个产物。

它与Ad hoc 的区别在于,节点间的对等性发生了改变,一类专用节点分离出来,专门承担路由转发以及外网连接等职责,其他作为客户端的节点功能则相对弱化。

这些专用节点实际上为客户端提供了一个相对稳定的骨干网。

与Ad hoc相似的是专用节点之间、专用节点与客户端之间甚至客户端之间的通信仍然可以采用P2P的方式,仍然存在以竞争方式共享信道的问题。

还有一种典型的无基础实施的分布式无线网络就是传感器网络。

与前面两类网络不同的是,传感器网络的应用范围比较特殊,主要用于数据采集,节点具有一次性使用(无法更换电池)、低数据速率以及大规模等特点。

2.2 具有基础设施的分布式无线网络具有基础设施的分布式无线网络根据分布式节点间的连接方式,可以分为有线分布式和无线分布式两种。

有线分布式以采用RoF的分布式天线技术为代表,如清华的DWCS、北邮的Group Cell 以及东南大学DRS都属于这一类系统[6]。

这类系统的特点在于利用大量的分布式天线单元在整个系统内提供高质量的、无缝的无线电信号覆盖。

一方面通过合理地选择天线单元为不同的用户提供覆盖,并获得空间分集,提高用户的通信质量。

另一方面通过灵活的切换方式,为移动用户提供可靠的高质量通信链路。

小区不在完全以某个地理位置为中心,而是以用户为中心,以业务为中心。

这改变了传统蜂窝网络对于系统流量分布变化只能被动应对的状况。

无线分布式以目前的研究热点Relay增强蜂窝系统为主要代表。

与基于分布式天线技术的系统类似,Relay网络同样是利用造价相对较低的专用节点RS(Relay Station)来改善覆盖质量,避免增加基站而产生的费用。

区别在于对于控制中心(如BS)而言,RS是一个特殊的MS。

BS可以与MS直接通信,也可以通过RS转发的方式通信。

在无线资源调度方面,RS 需要服从BS或上一跳RS的控制,同时RS也可以具备二次调度的能力。

3 分布式无线通信技术的应用目前分布式无线通信技术主要的应用集中在Mesh、Relay以及家庭小区(Home Cell)等几个方面。

3.1 Mesh由于Mesh技术蕴涵巨大的潜力,新出现的很多无线网络协议都开始支持mesh组网,包括代表城域网的802.16、代表局域网的802.11s以及代表个域网的802.15.5等,其中802.11s得到了广泛的关注。

其目标是通过Mesh机制的引入,打破传统WLAN AP布设必须要有线Backhaul支撑的限制,同时实现终端之间真正意义上的Ad hoc通信。

通过对802.11e EDCA 接入控制机制的改进,实现对多业务类型的QoS保障。

利用合理的拥塞控制机制,有效地实现负载均衡。

该标准目前仍在讨论过程中,还有部分技术难题有待解决。

3.2 RelayRelay这一改善网络覆盖性能的有效手段,在802.16j中得到了充分的应用[7]。

802.16j在保持对802.16e PMP模式兼容的基础上加入了多跳中继的功能,继承了802.16e在QoS保障方面的优点,并针对多跳连接模式,进行了改进和增强,支持多种场景的终端切换以及RS切换。

由于多跳机制的引入,增加了MAC的路径管理及路由功能。

针对中继节点引入而产生的干扰管理的问题,增强了RS节点在干扰测量方面的功能。

相关标准化工作于2005年启动,目前还在制定中,主要的电信厂商以及大部分的运营商都参加了标准的制定工作。

3.3 Home cell与前面两种分布式技术不同的是,家庭小区在严格意义上并不是一种技术,但它是目前分布式技术较为典型的一种应用场景[8]。

它的特殊性在于它具有分布式无线接入网络的优点,易于架设。

同时,它又是一个需要由运营商参与部分管理的家庭网络。

它解决了运营商在室内覆盖规划方面的难题,尤其是在未来无线通信系统频谱资源逐渐向高频段转移的情况下。

它为运营商开创了一种崭新的运营模式,用户需要在很大程度参与网络的管理。

它本身可以结合Mesh技术,构建一个家庭内部的Mesh网络;又可以作为运营商的一个分布式接入点,改善运营商网络的覆盖性能。

4 P2P技术对分布式应用的影响前面我们已经从空中接口、网络架构等方面对分布式无线通信技术进行讨论。

对运营商和用户而言,还有一类分布式技术正逐渐对未来无线通信系统产生着越来越重要的影响——P2P。

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