时间：2023-04-24 17:36:52
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PLC的现状与未来
电力线上网技术,简称PLC,是指利用电力线传输高频数据和话音信号的一种通信方式。电力线上网的调制解调器简称“电力猫”,它一端插在用户的电脑上,另一端插入家中任何一个电源插座,就可以实现高达14Mbps或45Mbps的传输数率,从而实现因特网接入,电视频道接收节目,打电话或者是可视电话。
对于未来,电力线上网技术将面临技术和市场的双重考虑,由于电压变化所带来的干扰影响上网质量,用电高峰时期数率波动大,PLC芯片主要来自欧美,以及国家法律法规不明确等因素,都将严重制约着电力线上网技术的良性发展,其未来之路绝非一帆风顺。
技术还需重大改进。在带宽、传输距离以及信号干扰方面虽已取得了长足进步,但由于电力网使用的是非屏蔽线,用它来传输数据不可避免地会形成电磁辐射,影响数据的保密性,因此信息安全性能差。多数电力线接入产品采用带宽共享,导致用户数量增加之后带宽下降,电力线接入时数据需要通过电表传输,带宽在电表处产生衰减,用电高峰期传输数率严重下降等方面还亟待改进。
商业模式不成熟。由于受到有关政策的限制,目前还没有相关业务的支持,而且在商业模式方面也只是处于摸索阶段。此外,中国厂商在产品芯片技术方面的缺乏,最终用户的认可、接受,市场的培育以及与该技术相关的产业链等问题也必须重点考虑。
与其他宽带技术相比,竞争优势并不明显。除了安全性这一众所周知的致命弱点外,PLC在价格方面也暂时处于劣势。“电力猫”目前价格在800元至1200元之间,比ADSL还要贵很多,现有电信运营商的上网资费已经很低,PLC如不能解决设备的成本问题,制定相对低的资费标准,是不具备竞争力的。而与此相关的是PLC的经营成本问题。另外,PLC所宣扬的最大优点是其便利性,无需任何布线,无需挖沟和穿墙打洞,通过遍布各个房间的插座就可上网。而无线局域网(WLAN)与3G无线互联网的迅猛发展,已经令PLC的这一优势黯然失色。
在市场接受程度上,据近期的一项调查显示,只有14.62%的网民表示对这项技术较为熟悉,其他的表示仅了解一点或一无所知。对于电力线上网技术在中国的商用,则有73.26%的网民持谨慎态度,其中有12.21%的人则明确表示不会使用,这反映了大部分用户对直接骑在电老虎背上上网还是心存疑虑的,毕竟是直接连在220V的电力线上,要想用户没有顾虑是不现实的,这就需要一边进一步的提高安全系数,一边加大宣传力度和市场推广力度,使用户对PLC有更多深入的了解,从而充分信任和接受PLC。
总之,PLC作为一项有潜力的宽带网络接入技术,相关电力部门如果充分发挥其潜力,并和原来自身的电力通讯网相连接互补,很可能形成四网合一的大好形势。另一方面,如果因缺乏长远战略眼光、市场运作不利、技术等原因也有可能失去进入宽带市场的最佳时间,流于一种辅助的上网手段。
PLC的优点
首先是其无可比拟的网络覆盖优势,居民家里可以没有五类线,可以没有双绞线,也可以没有DDN,但谁都离不开电力线。据了解,我国目前电话用户不到3亿,但用电用户已超过10亿。在广阔的农村地区,特别是那些电话网络不太发达的地区,PLC会更有用武之地。毕竟,电力网规模之大,是其他任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大,市场发展成熟较慢,但会存在电力线上网先入为主的局面,可以有先行之利,对PLC的长远发展和扩张非常有利。
其次是它可充分利用现有的低压配电网络基础设施,不再需要任何新的线路铺设,随意接入,是一种“NoNewWires”技术,简单方便的安装设备以及使用方式,节约了资源和费用;无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物和公用设施的破坏,同时也节省了人力;共享互联网络连接;可以在任何客户进行网络连接;移动计算机至任意位置,简单使用;高通讯速率,可达到14Mbps(将来通过升级设备可达100Mbps),可使用VOD点播;数据加密,提供高安全性和高可靠性能。
高速访问可以为用户提供高速因特网访问服务、话音服务,从而为用户上网和打电话增加了新的选择,有利于其它电信服务商改善服务、降低价格。家居自动化的生力军通过遍布各个房间的墙上插座将智能家电联网,提前享用数字化家庭的舒适和便利。物理安全性强利用电力线的永久在线连接,构建的防火、防盗、防有毒气体泄漏等的保安监控系统,让上班族高枕无忧。构建的医疗急救系统,让有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。远程读取方便远程自动读出水、电、气表数据,使公用事业公司节省大量费用,也方便了用户。
无所不在的电力功能,比较容易实现或者说推动智能化大厦和家庭智能化。这就是电力猫的竞争力。
PLC的缺点
1.2无线通信须适应IP业务的发展。随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展,数据通信业务量正以指数规律增长,其中使用IP协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应IP通信业务发展的需求,并逐渐向高速、宽带通信网推进。
1.3无线通信与有线通信始终在互补支持发展。与无线通信相比,有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点,能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面,第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2Mbit/s,10GHz频段下的固定无线接入通信已可实现20Mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进,无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。
2.无线接入系统在通信网中的定位
无线接入技术的主要作用是,在一定条件下,用于提供本地交换局至用户终端之间的通信传输,但不提供局间漫游服务。在建筑物内或局部区域,可通过移动终端提供服务。在地形复杂的山区、海岛或用户稀少、分散的农村地区,铺设有线电缆比较困难、投资大,用户经济实力较低,只有选用无线接入技术,才能解决电话普及与运营企业的经济效益的矛盾。在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时,无线接入系统可作为有线通信网的临时应急系统快速提供基本业务服务。
在通信网中,无线接入系统的定位是:本地通信网的部分是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。
3.无线接入技术
3.1MMDS接入技术
MMDS多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分,MMDS是以传送电视节目为目的,模拟MMDS只能传8套节目,随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现,模拟MMDS正在向数字MMDS过渡。MMDS的频率是2.5～2.7MHz。它的优点是:雨衰可以忽略不计;器件成熟;设备成本低。它的不足是带宽有限,仅200MHz。许多通信公司看中用LMDS技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于MMDS的成本远低于LMDS,技术也更成熟,因而通信公司愿意从MMDS入手。它们正在通过数字MMDS开展无线双向高速数据业务,主要是双向无线高速英特网业务。
近年,我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统,并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目,同时还将传送高速数据,成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目,而应该充分发挥数字系统的功能,同时传送高速数据,开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展,同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。
3.2LMDS接入技术
本地多点分配业务LMDS工作于24GHz～38GHz频段,带宽在1.3GHz左右,传输容量大和应用灵活等特点使其成为目前倍受瞩目的天线宽带接入技术。
一个完整的LMDS系统由四部分组成,分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(NOC)、基站系统、用户端设备(CPE)。
宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务(MMDS)和本地多点分配业务(LMDS)两种。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的,所采用的调制方式与微波传输相似,主要为相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之处是MMDS和LMDS均采用一点多址方式,微波传输则采用点对点方式。
LMDS的特点是:
(1)LMDS的带宽可与光纤相比拟,实现无线“光纤”到楼,可用频带至少1GHz。与其他接入技术相比,LMDS是最后一公里光纤的灵活替代技术。
(2)光纤传输速率高达Gb/s,而LMDS传输速率可达155Mb/s,稳居第二。
(3)LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。
(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz频率上,被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz获得的许可较多,该频段具有较宽松的频谱范围,最有潜力提供多种业务。
LMDS的缺点是:
(1)传输距离很短,仅5～6Km,因而不得不采用多个小蜂窝结构来覆盖一个城市。
(2)多蜂窝系统复杂。
(3)设备成本高。
(4)雨衰太大,降雨时很难工作。
3.3WCDMA接入技术
WCDMA技术能为用户带来最高2Mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。WCDMA的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,采用Turbo信道编解码,提供较高的数据传输速率,FDD制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法,无需基站间严格同步;采用连续导频技术,能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信技术,WCDMA具有:更大的系统容量
、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达500Km/h的移动终端的技术优势,而且能够从GSM系统进行平滑过渡,保证运营商的投资,为3G运营提供了良好的技术基础。WCDMA通过有效地利用宽频带,不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接,而且WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。
3.43G通信技术
在上述通信技术的基础之上,无线通信技术将迈向3G通信技术时代。3G强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3G较第二代移动通信系统有大幅提升。另外,3G有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高,该技术又称为国际移动电话2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为384Kbps,而室内为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2Mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而,无线LAN一类的高速业务的速率已可达54Mbps。
3.54G通信技术
在宽带网建设中,除了增加骨干网传输通路的带宽、网上服务器的处理能力及路由器速度以外,主要是缓解用户接入网瓶颈。目前,宽带用户接入技术主要有高速数字环路(xDSL)、光纤接入方式、双向混合光纤/同轴电缆(HFC)和宽带无线接入网(如MMDS和LMDS)等手段。其中,宽带无线接入是近年来新兴的一种接入手段。本文将重点探讨宽带无线接入技术及其应用前景。
1.无线接入技术发展的特点
1.1首先,话音通信和宽带数据通信逐渐无线化。随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展,通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长,在几年后,无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区,移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。
1.2无线通信须适应IP业务的发展。随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展,数据通信业务量正以指数规律增长,其中使用IP协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应IP通信业务发展的需求,并逐渐向高速、宽带通信网推进。
1.3无线通信与有线通信始终在互补支持发展。与无线通信相比,有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点,能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面,第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2Mbit/s,10GHz频段下的固定无线接入通信已可实现20Mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进,无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。
2.无线接入系统在通信网中的定位
无线接入技术的主要作用是,在一定条件下,用于提供本地交换局至用户终端之间的通信传输,但不提供局间漫游服务。在建筑物内或局部区域,可通过移动终端提供服务。在地形复杂的山区、海岛或用户稀少、分散的农村地区,铺设有线电缆比较困难、投资大,用户经济实力较低,只有选用无线接入技术,才能解决电话普及与运营企业的经济效益的矛盾。在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时,无线接入系统可作为有线通信网的临时应急系统快速提供基本业务服务。
在通信网中,无线接入系统的定位是:本地通信网的部分是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。
3.无线接入技术
3.1MMDS接入技术
MMDS多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分,MMDS是以传送电视节目为目的,模拟MMDS只能传8套节目,随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现,模拟MMDS正在向数字MMDS过渡。MMDS的频率是2.5～2.7MHz。它的优点是:雨衰可以忽略不计;器件成熟;设备成本低。它的不足是带宽有限,仅200MHz。许多通信公司看中用LMDS技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于MMDS的成本远低于LMDS,技术也更成熟,因而通信公司愿意从MMDS入手。它们正在通过数字MMDS开展无线双向高速数据业务,主要是双向无线高速英特网业务。
近年,我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统,并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目,同时还将传送高速数据,成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目,而应该充分发挥数字系统的功能,同时传送高速数据,开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展,同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。
3.2LMDS接入技术
本地多点分配业务LMDS工作于24GHz～38GHz频段,带宽在1.3GHz左右,传输容量大和应用灵活等特点使其成为目前倍受瞩目的天线宽带接入技术。
一个完整的LMDS系统由四部分组成,分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(NOC)、基站系统、用户端设备(CPE)。
宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务(MMDS)和本地多点分配业务(LMDS)两种。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的,所采用的调制方式与微波传输相似,主要为相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之处是MMDS和LMDS均采用一点多址方式,微波传输则采用点对点方式。
LMDS的特点是:
(1)LMDS的带宽可与光纤相比拟,实现无线“光纤”到楼,可用频带至少1GHz。与其他接入技术相比,LMDS是最后一公里光纤的灵活替代技术。
(2)光纤传输速率高达Gb/s,而LMDS传输速率可达155Mb/s,稳居第二。
(3)LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。
(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz频率上,被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz获得的许可较多,该频段具有较宽松的频谱范围,最有潜力提供多种业务。
LMDS的缺点是:
(1)传输距离很短,仅5～6Km,因而不得不采用多个小蜂窝结构来覆盖一个城市。
(2)多蜂窝系统复杂。
(3)设备成本高。
(4)雨衰太大,降雨时很难工作。
3.3WCDMA接入技术
WCDMA技术能为用户带来最高2Mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。WCDMA的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,采用Turbo信道编解码,提供较高的数据传输速率,FDD制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法,无需基站间严格同步;采用连续导频技术,能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信技术,WCDMA具有:更大的系统容量、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达500Km/h的移动终端的技术优势,而且能够从GSM系统进行平滑过渡,保证运营商的投资,为3G运营提供了良好的技术基础。WCDMA通过有效地利用宽频带,不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接,而且WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。
3.43G通信技术
在上述通信技术的基础之上,无线通信技术将迈向3G通信技术时代。3G强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3G较第二代移动通信系统有大幅提升。另外,3G有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高,该技术又称为国际移动电话2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为384Kbps,而室内为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2Mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而,无线LAN一类的高速业务的速率已可达54Mbps。
目前，在局域网内部，计算机接入局域网的传统方法是通过在计算机主板上安装以太网卡来实现网络的互联。这种接入方式需要计算机主板上有闲置的ISA或者PCI插槽，还需要上级网络设备有足够的接口支持。当上级网络设备的下行接口数量不够时，必须在这个网络设备下面添加集线器（HUB）或者交换机（Switcher）。
针对这种情况，本文提出了一种多通用串行总线（USB）接口的局域网接入适配器。它将传统意义上的多块以太网卡和集线器的功能集于一身，使多台计算机可以用各自的USB接口连接到上级网络设备的一个下行接口，并在内部采用了比集线器功能更为更强大交换控制器，对各接口的数据流量加以控制，保证可靠地运行。
与传统的通过以太网卡的局域网接入方式相比较，这种通过USB接口的局域网接入方式具有很多优点：安装简便，支持热插拔，而且不需要在计算机内部安装以太网卡，尤其在主板插槽紧张时节省了资源。
1系统硬件组成
本文所述的系统实现了对四路USB接口的局域网接入。图1是整个系统的硬件组成框图。
1.1物理层
物理层芯片连接上级网络设备的下行RJ45接口和交换控制器。本文所述系统用台湾REALTEK公司的RTL8204芯片实现。这块芯片是一块高度集成的10BASE-T/100BASE-TX/FX的以太网收发芯片。RTL8204包括了四个独立的通道，可以同时收发四路以太网信号，每路通道都集成了4B5B编解码器、曼彻斯特编解码器、加扰器、解扰器、输出驱动、输出波形形成、滤波、数字自适应均衡和锁相环模块。但在本系统中只用了一路连接外部局域网。与普通物理层芯片所具有的质独立（MII）接口相比较，RTL8204使用了相对简单的简化介质独立（RMII）接口向上与MAC层进行连接。这种RMII接口省掉了MII接口中的许多控制信号和数据信号，将15位信号减到了7位，简化了硬件的设计工作[3]。
1.2交换控制器
本系统采用的交换控制器是台湾REALTEK公司的RTL8308B芯片。这是一块具有8端口10Mbps/100Mbps的交换控制器。它对各个端口的数据进行处理并交换，并对各端口的流量加以控制。RTL8308B每个端口都能够处理10Mbps或者100Mbps的数据，可以工作在全双工或者半双工模式下。与RTL8204一样，RTL8308B的接口也是RMII接口，硬件设计非常方便。
RTL8308B片内集成有2MB的DRAM。可以用作数据包的缓存。RTL8308B支持IEEE802.3x全双工流量控制和半双工后退压力算法、地址学习算法、广播风暴控制和环路测试功能。RTL8308B片外用一片串行EEPROM24LC02B实现对芯片的配置[4]。
1.3USB转换芯片
USB转换芯片对USB接口的数据、控制信号和RMII接口的数据、控制信号进行转换。本系统采用台湾ASIX公司的AX88170作为USB协议转换芯片。这块芯片片内5KB×16bit的SRAM，内部对数据进行USB协议和网络协议转换。它支持USB1.1标准，并可连接基于IEEE702.3或IEEE802.3u以太网协议下的10Mbps/100Mbps网络，而且在支持MII接口的同时，还支持简单的RMII接口，方便硬件的设计。
AX88170片外用一片串行EEPROM93LC56实现对芯片的配置[5]。
1.4通用串行总线（USB）接口
通用串行总线（USB）设备在即插即用的特性上能够较好地满足用户使用方便的要求。USB规范目前有两个版本：1.1和2.0。目前，绝大多数计算机主板还只是支持USB1.1规范的最高12Mbps速率，所以本系统是针对USB1.1规范进行的[1]。
2硬件配置
2.1RTL8308B的配置
交换控制器RTL8308B的配合是通过芯片在上电时读取串行EEPROM24LC02B及某些控制引脚的电平来实现的。这其中包括广播控制使能、半双工后退压力函数使能、全双工流量控制、环路监测函数使能位、CRC校验允许位、Hash算法使能位等。对这些控制位的使能，本系统视需要而定，这里不再一一叙述。
此外，非常重要的是选择好RTL8308B的物理端口，并设置好其对应的物理地址。如果物理地址没有设置正确，交换控制器将能正常地从连接端换数据。在本系统中，根据芯片手册要求及实际需要，选取C端口连接RTL8204的C端口，E、F、G、H分别连接4片USB转换芯片AX88170。在EEPROM24LC02B内设置好物理端口对应的物理地址，使RTL8308B的A端口到H端口对应着物理地址08H～0FH。
2.2RTL8204的配置
RTL8204的系统配置通过读取某些控制引脚上电时刻的电平来实现。RTL8204在上电时读取对应的引脚电平，并将其状态写入自己的内部寄存器中。这些控制引脚包括速率的选择（10Mbps/100Mbps）、全双工/半双工的选择以及自动协商的使能。本系统选择了自动协商工作方式，使RTL8204可以自动地与传输方式未知的上级网络设备协商物理层信号的传输方式。
降此以外，对RTL8204最重要的配置是其端口的物理地址的设备。本系统用RTL8204的C端口连接RTL8308B的C端口，要求这两个端口的物理地址一致。前文所述，RTL8308B的C端口地址应为0AH，所以，应该将该RTL8204的C端口地址设置成为0AH，具体设备方法可以参考文献[3]。
2.3AX88170的系统配置
USB转换芯片AX88170的数据接口可以选择MII接口或者RMII接口，本系统选择了设计较为简单的RMII接口。AX88170还可以工作在PHY模式或者MAC模式下，在本系统中，RTL8308B工作在MAC层，对其他芯片的传输方式进行控制。所以，这里需要将MX88170设置为工作在PHY模式下。
和前所述的REL8204、RTL8308B一样，AX88170的物理地址的设置也要与RTL8308B的设置相一致。本文中的4片AX88170分别与RTL8308B的E、F、G、H端口连接，所以对应的物理端口地址应该分别设置为0CH、0DH、0E和0FH。
除此之外，在存储AX88170控制信息的EEPROM93LC56中，还存储这个端口的MAC地址。这里4个MAC地址和RTL8308B的MAC地址的选择应该避免自身的重复，并且不应与现有局域网里的MAC地址重复。
2.4其它控制信号
整个系统的复位信号的重要性不言而喻，除了每片芯片都有各自最小时间的要求外，交换控制器RTL8308B还要求在复位后完成重新配置的时间不能早于其他物理层芯片（即RTL8204和4片MX88170）的配置暗。也就是说，RTL8308B的复位时间不能短于其他物理层芯片的复位时间。所以本系统还采用了MAXIM的MAX809芯片用作所有芯片的复位信号，既保证了复位信号的单稳的可靠性，也保证了RTL8308B和其他物理层芯片的复位时间是相等的。
在本系统中，时钟信号成为重要，特别是50MHz的时钟信号。50MHz时钟信号需要连接到RTL8308B、RTL8204和4片MX88170的RMII接口，需要足够的驱动能力，并且它们之间的相位差要足够小才可以保证传输的可靠性。本系统采用了IDT公司的49FCT3805（1：5时钟驱动芯片）对时钟信号增加了驱动力，并增大了扇出。
3测试程序和驱动程序
为了方便硬件的调试，还需要编写简单的测试程序来调试系统。除标准USB指令外，AX88170厂家提供了关于MX88170的特殊指令，包括读写EEPROM、读写片内收发存储器、读写内部其他控制寄存器等，方便了系统的调试。由于MX88170芯片的厂商免费提供了其在Windows98、Windows2000和WindowsMe下的驱动程序，所以本系统仅仅编写了简单的USB设备的测试程序，主要用来调试AX88170的工作状态。图2给出了程序的流程图。程序初始化后打开目标设备，然后读取设备标识和配置标识并判断。如果正确，则继续读取设备标识和配置标识并判断。如果正确，则继续读取EEPROM里的MAC地址和物理端口地址，之后向MX88170的片内发送SRAM和接收SRAM读写数据，如果结果正确即证明AX88170已经能够正常工作。MX88170完整的驱动程序由芯片厂端免费提供。
经过测试，本系统工作性能稳定。
一、铁路接入网技术的现状
由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线（移动通信）接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。当然，固定位置的车站（场）、单位以及各种固定设施之间的通信方式，首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建，同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。比如采用“双纤单向环”接入方式，其不仅具有高速、安全、传输质量高、价格合理等光纤通信特有的优点，而且还具有路由迂回、设备备用等特点，从而具备自愈合功能，并使系统的可靠性大大提高。另外，采用远端用户单元（RSU）和数字环路载波（DLC）设备，组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑，使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求，而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务，并且还需具备便于扩容的功能。
按照通信网被分为主干网，局域网和接入网等三部分的构思来看，铁路通信网也可以通过上述划分方法进行。就铁路的通信网来看，接入网占有相当大的比重，包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似，铁道部将在未来的1～2年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网，它是由铁路部门依托于基础铁路电信网，组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络，铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位，为铁路通信走向市场做准备。关于有线接入这里不再叙述，下面主要讨论铁路的无线接入网，为此首先回顾一下移动通信的发展过程。
1．移动通信的发展过程
移动通信技术经历了由模拟到数字，由频分多址到频分+时分多址，再到码分多址（CDMA）的发展过程，并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代，第一代是以模拟技术为主，频分多址，工作在400～800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点，不能满足通信市场急速发展的需要，因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术，克服了第一代移动通信的缺点，得到了迅速发展，目前的移动通信数模兼容，以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长，电信工作者们着手建立最新一代的移动通信第三代移动通信系统。
第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点，工作在2000MHz波段，采用宽带的CDMA技术，涵盖地面系统和卫星系统，包括海陆空三维服务面，集成话音、数据、视像、ISDN和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式，可向高速和慢速移动用户提供服务。
2．铁路无线接入网现状
铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信，以提高服务等级和运输效率。保证列车的安全，达到高效运营而建立的，它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点，决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别，它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。
铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统，它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时，这些通话才进行，否则如果没有特殊的情况，则在列车运行于区间时，通话一般不进行，这主要是从节约频率资源，减少同频干扰的角度出发的。但是，随着铁路现代化改造进程的迅速推进，从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要，这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制，并完成大三角功能。也就是说，系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能，必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能，同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法，构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM（全球移动通信系统）移动通信方式、CDMA移动通信方式。
集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体，通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户，最大限度地利用系统资源和频率资源，降低系统内呼损，提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的问题，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点，主要包括采用动态的频率分配，没有考虑与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点对于话音通信的影响不大，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码，因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。
即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400MHz的无线列调系统和800MHz的集群移动通信系统，考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤，因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成，集群移动通信系统仅进行区间通信（如大三角功能的话音通信，公务通信以及应急抢险通信等），并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的第一例，是我国铁路通信史上的一个重大变革。
二、铁路无线接入网未来的发展趋势
随着改革的进一步深入和社会信息化的进展，不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务，参与同中国电信的竞争，使旅客和网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务，在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务。不过，铁路现有的通信网络设施庞大而落后，这是目前该网络发展的最大障碍。
80年代开发应用的集群移动通信系统具有信道利用率高、组网灵活等优点，能够确保旅客通话的高质量和优先等级，可供列车公务人员进行业务通信，也可利用调度功能组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信，基本上能够满足目前的铁路通信的需要，秦沈客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。但从更高的通信目标来说，比如为了实现列车的实时定位、追踪，让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地获得整个路况信息，实现列车运行、调度等自动控制，能够为广大旅客提供除语音服务外，还能提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务，还有向铁路沿线的居民提供电信业务，随着这些业务的出现，原有的通信系统就不能满足要求，应该应用先进的移动通信技术，对铁路通信网进行改造，建立新的、必要的移动通信系统，比如微蜂窝移动通信系统，或者是第三代的移动通信系统。当然，建造铁路通信网，应根据铁路的实际情况，在不同的地区要因地制宜地发展有线和无线接入系统。
考虑到未来铁路发展对通信的需求，认为在通信系统寿命期内，运输会出现明显的增加，作为用户联络手段的通信系统，在规划其指标构成时，必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题，选择便于扩容的通信方式。从系统高可靠性的要求出发，还必须与别的系统（如微波／租用线路等）结合起来构成一个统一的整体，以此提供必要的备份。
在欧洲，经过长期的研究和决策，最初确定的是两种系统，一个是GSM，另一个是TETRA（泛欧集群无线通信）。后来由于GSM的技术日趋成熟，使用范围迅速扩大，造价逐渐下降，并且又由于在用户迅速扩展的情况下，集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出。鉴于此，欧洲的铁路移动通信系统最后定位于GSM的方式，并将铁路移动通信所具有的特色（群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）加进去，构成GSMR（用于铁路的全球移动通信系统）的解决方案。
2移动通信中无线接入技术应用
当前，依据移动通信无线接入技术具体的应用状况，通常可划分为六类频段。第一个频段即为1.8GHZ，其频段也就是20M，主体作用在于利用SCDMA手段实现公众网同本地专属网络无线连接。2.4GHZ为第二个应用频段，此频段并不属于通信频段范畴，然而在通过申请校验后则可发挥点对点微波保护的良好功效。移动通信中，无线接入技术的第三个应用频段是3.5GHZ,即我们通常指的宽带无线接入手段，该技术分配于各类基础电信运营商实践经营流程之中。还有一类应用频段为5.8GHZ，具体在无线宽带接入实践中发挥功能，通常基础运营商经常应用。第三代移动通信应用频段也就是第六类频段，即通常所指的宽带。通信技术应用发展主体依靠以上几类技术实现频率规划，通常全球范围之中，无线管理实践发展阶段中，普遍会存在频谱资源不足的状况。伴随大众不断增加的无线电技术应用功能需要，频谱渐渐面临了更明显的供不应求问题。两者间呈现的矛盾问题我们应给予全面重视。当前，较多国家纷纷制定了科学的政策针对无线电频率做出了合理的调节，进一步激发了频率内在潜能，可方便其能够全面符合现代新技术更新发展以及拓展新业务的综合需要。因而，在对新型市场业务与创新技术手段对应频率做设计规划的阶段中，应全面的意识到无线电设备当前的可供性，保证相应技术手段体现更好的可操作性，并重点探究不同体制下的电磁兼容性以及频率可否共用的可行性。另外，还应尽量保证该技术手段体现科学性以及先进性，提升新技术手段成熟度，方便支持具备高频谱应用效率的通信处理模式。因而，基于频率资源体现的特殊性，在针对频率做规划设计的阶段中，不但应考量我国当前的基本国情，还应保障其可以同国际频率划分始终在一致水平，通过有效的应对策略同国际统一标准完成全面的接轨。
2生产要素的投入弹性
首先，从全国农业生产要素的投入弹性来看，技术进步(θ)为正值，说明农业技术进步在我国农业生产中得到有效的转化，能有效的提升农业生产效率;农作物总播种面积(β1)、农业机械总投入(β2)、农村农业从业人员总投工量(β3)、化肥及农药总投入(β4)和水电及灌溉总投入(β5)也为正值，说明这些生产投入要素的增加亦能提高我国的农业生产效率，其中化肥及农药总投入的增加对我国农业生产效率的提升效果最显著。其次，从10个省区农业生产投入要素的产出弹性来看，各省区农业投入要素的产出弹性差别性显著，说明我国农业生产受自然条件、要素结构及区位因素等条件影响，存在明显的地域差别，并非同质结构体。具体来讲，(1)辽宁、吉林、河南等7个省区农业技术进步的投入弹性θ均为正值，说明农业技术进步在农业生产中得到了有效的转化，对提升该地区农业生产效率有着积极的作用;而湖北、甘肃、新疆由于考虑技术进步因素的生产函数没有通过假设检验，说明农业技术进步在农业生产中没有得到有效的转化，对该地区农业生产效率的贡献不明显。(2)辽宁、吉林、河南等4个省区农作物总播种面积的产出弹性β1为正值，说明农作物总播种面积的增加对农业生产效率有着很好的促进作用，但是由于耕地资源的有限性和稀缺性，农作物播种面积不可能持续增长，这就需要通过其他方式来提高该地区农业生产效率;而山东、江苏、福建等6个省区β1为负值，说明农作物总播种面积的增加对农业生产效率产生负的影响，中央和地方政府应该限制该地区农作物播种面积，优化农作物种植结构和质量。(3)河南、江苏、福建等8个省区农业机械总投入的产出弹性β2为正值，说明增加农业机械总投入对提高农业生产效率有很大的促进作用，政府和农户应该在该地区增加农业投入，提升农业机械化生产水平;而辽宁和吉林2个省区β2为负值，这可能是由于该地区农业生产机械的拥有量存在过剩，导致其不能充分发挥出生产效率。(4)辽宁、吉林、山东等6个省区农村农业从业人员总投工量的产出弹性β3为正值，说明增加农村农业从业人员总投工量能进一步提升该地区农业生产效率;而河南、四川、湖北等4个省区β3为负值，说明增加农村农业从业人员总投工量会导致农业生产效率的下降，这可能是由该地区农村存在剩余劳动力过剩的问题引起。(5)河南、江苏、福建等5个省区化肥及农药总投入的产出弹性β4为正值，说明增加化肥及农药总投入对该地区农业生产效率提升有正向的促进作用，可以提升农业产出水平;而辽宁、吉林、山东等5个省区β4为负值，说明在农业生产中该地区化肥及农药的总投入过多，已超出了土地的承载能力，因此，在日后的农业生产中应该控制化肥及农药总投入的增长。(6)除了辽宁、吉林、江苏等3个省区水电及灌溉总投入的产出弹性β5为负值外，河南、山东、福建等其他6个省区β5为正值，说明增加水电及灌溉总投入会带来该地区农业生产效率的提升。
3农业技术效率
通过表3我们不难发现，2003－2009年间全国农业平均技术效率为0.70，说明我国农业技术效率水平并不高，仍有很大的上升空间。具体来讲，辽宁、吉林、河南、山东、江苏和福建农业技术效率高于全国平均水平;四川、湖北、甘肃和新疆农业技术效率低于全国平均水平。而从农业技术效率变动的趋势来看，除了四川农业技术效率呈现下降的趋势外，全国及其他9个省区农业技术效率均呈现上升趋势，其中河南增幅最快，由2003年的0.69上升到2009年的0.81。
4农业资金投入结构对农业技术效率的影响
首先，基于全国层面的模型测算得出，2003－2009年间我国财政支农资金和农户自有资金对农业技术效率损失的参数值分别为－0.31、－0.38，说明我国财政支农资金和农户自有资金对农业技术效率具有促进作用;而农业信贷资金和农村集体资金对农业技术效率损失的参数值分别为0.10、0.04，说明农业信贷资金和农村集体资金对农业技术效率的促进作用不显著。其次，从10个省区农业资金投入结构对农业技术效率影响看，各省区农业资金投入结构对农业技术效率影响各不相同。具体来讲，(1)辽宁和吉林2个省区财政支农资金对农业技术效率损失的参数值δ1为正值，说明在该地区政府财政支农资金对农业技术效率的促进作用不明显，而河南、山东、江苏等8个省区δ1为负值，说明增加政府财政支农资金能够有效提高农业技术效率水平。(2)辽宁、吉林、四川等6个省区农业信贷资金对农业技术效率损失的参数值δ2为正值，说明农户农业信贷资金的增加在该地区不会对农业技术效率的提升有促进作用，而河南、山东、江苏等4个省区δ2为负值，说明农户农业信贷资金的增加可以提升农业技术效率水平。(3)辽宁、吉林、福建等5个省区农户自有资金对农业技术效率损失的参数值δ3为正值，说明增加农户持有自有资金对农业的投入不能够在该地区对农业技术效率产生促进作用，而河南、山东、江苏等其他5个省区δ3为负值，说明增加农业持有自有资金对农业的投入能够对农业技术效率产生促进作用。(4)辽宁、吉林、山东等7个省区农村集体资金对农业技术效率损失的参数值δ4为正值，说明增加农村集体资金对农业的投入不能够有效提升该地区农业技术效率水平，而河南、四川、新疆3个省区δ4为负值，说明增加农村集体资金对农业的投入能够有效提升农业技术效率水平。
中图分类号：G623.5 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（b）-0000-00
随着新课改的不断深化，对小学数学教学目标作出了相应调整，以往小学数学仅要求学生对教材中的数学方法简单掌握，教学的侧重点在理论方面，对于能否学以致用，用数学方法解决生活中的问题则甚少关注。当前，在新课改背景下，小学数学更为侧重学生能否在生活中对所学知识进行灵活应用。为了激发学生的学习兴趣，使学生主动投入到数学学习中，培养学生用理论指导实践的能力，教师应在数学教学中引入生活化的应用问题，使教学与生活相贴近，改变学生对数学的感观，变枯燥、乏味为生动、直观，变晦涩难懂为清晰易懂，让学生体会到生活中处处有数学，切实感受数学的魅力。小学数学的教学和学习中，无论是学生还是教师都对数学解决实际问题的学和教比较头疼，普遍认为解决实际问题是小学数学教学的难点。本文笔者根据多年来从事教学一些工作的积累和经验，浅析了在小学数学解决实际问题教学中的体现生活化、贯彻生活化的一些方法。
1 注重小学数学解决实际问题教学目标的整合
在小学数学教学中，教师应当充分重视解决实际问题对于学生价值目标的培养和实用技能的训练，以及在生活化教学中起到的重要作用有足够充分的认识。在实际教学中融入学生的日常生活，要将学生的日常生活作为课程资源开发的重要领域，尤其是有益于学生综合发展和健康发展的活动，可以积极引进课堂教学之中。新课程改革明确指出了数学教学中的生活化教学方向，因此数学教师应当树立生活化的教学理念，掌握生活化的教学方法，将日常生活中的点滴收集到课堂中，让数学课堂摆脱传统数学教学中的死记硬背、不求甚解、囫囵吞枣、人云亦云的教学模式，让生活化的教学方式联系数学课程和学生的实际生活，丰富了原本枯燥的教学内容，使数学教学能够真正源于生活、服务于生活。解决实际问题教学不仅使学生获得了解决解决实际问题的技能和知识，更强调了数学在实际生活中的应用，增强了学生在日常生活中应用数学知识意识，使学生不仅获得了知识上的提高，也获得了情感和操作技能和应用技能上的进步。在小学解决实际问题教学的过程中，通过对解决实际问题教学目标的整合与平衡，是充分发挥解决实际问题教学作用的重要手段。
2 解决实际问题题型设置应当符合学生的生活现实
生活化的教学方法将源于生活、高于生活的数学知识融入数学教学之中，真正提高了学生的数学应用能力，在数学教学中完美地融入了素质教育。随着新课改的推进和素质教育在我国的普遍推广，生活化方式的学习和教学方法受到广大教师的青睐，并在实际课堂中得到了大量的应用。学以致用是教育的目标，教师在给学生传授知识的同时要通过潜移默化的引导，使学生学会用所学知识解决生活中的实际问题，而不是仅仅学会了解答考试题。通过生活化的教学方式使学生在学习数学知识的同时，享受用数学知识分析、解决生活中的实际问题带来的成就感和乐趣，是生活化的教学方式给学生带来的不一样的感受。要在小学解决实际问题教学中体现生活化，首先应当设置生活化的解决实际问题。教师在日常做题训练和考试中，设置解决实际问题时不能简单的抄袭或引用题库或其它解决实际问题，而应当根据学生生活中接触到的实际设置相应的解决实际问题，要想充分发挥解决实际问题在生活化进程上的功效，教师应当充分观察实际生活、观察学生生活中的点滴，设计符合学生生活现实的解决实际问题。从解决实际问题的内容、解决实际问题的题干和答案都应当充分考虑学生实际生活中的内容。在小学解决实际问题教学中，许多题型通常涉及一些学生生活中没有的或不符合生活现实的问题，阻碍了解决实际问题在学生情感上的认知和认同。例如一次小学数学考试试卷中的解决实际问题“小明坐公交车从甲地到丙地，他先从甲地到乙地，坐了五站公交车，后从乙地到丙地坐了六站公交车，问小明从甲地到丙地一共坐了几站公交车？”这是一个很简单的意在应用加法的解决实际问题，在城市生活的学生很容易得出答案，但是在农村生活的学生对公交车的概念不是很清楚，对公交车的站也不是很理解，因此不能得出正确的答案和有效的理解。通过这样的题实现生活化的目标也无从谈起。
3 通过解决实际问题教学提高学生学习数学的兴趣
小学数学教学是引导学生从最简单、最基本的数学知识学习的阶段，教师通过解决实际问题的形式将生活中的实际融入数学中，可以提高学生学习数学的兴趣，可以是生活化的目标在数学解决实际问题教学中得到更好的体现。为了增强数学课程在实际生活中的应用，为了诱导学生主动参与数学课程的学习，提高学习数学的兴趣和增强课堂的参与程度，提高学生的数学应用能力和理论联系实际的能力，培养学生用数学理论解决实际生活问题的技巧，教师在进行数学教学的过程中有必要将生活中的实际问题引入到枯燥乏味的数学理论之中，使纯理论的数学知识和数学过程变得生动、具体和直观，使同学们增强学习数学的兴趣，理解数学在生活中的实际应用，利用数学解决生活中的实际问题。
4 结语
总之，所谓解决实际问题，就是要充分体现应用的特征，应当将实际生活或生活化的内容在解决实际问题教学中充分体现，因此在小学数学的解决实际问题教学中，如何充分发挥解决实际问题的特征和教学特点，将生活化的内容融入解决实际问题教学之中是当前教学改革推进过程中的要点。。
参考文献
一、概述
当前中国移动已成为全业务运营商，全业务接入的高带宽需求，势必要求一个丰富的网络资源作为支持。在移动全业务发展初期，现有的光纤网络覆盖范围、分布特点与终端业务用户相去甚远，WLAN作为一种技术成熟，用户认知度较高的无线技术，为固定宽带接入和移动数据业务形成一种有效的补充，一方面可以为固定宽带接入业务提供最后一百米的无线延伸，使固定宽带移动化，另一方面，可以有效缓解3G网络在热点区域的带宽压力。在接入具体全业务点的同时如何利用WLAN优势，在实际组网过程中与用户LAN进行混合组网，形成一个完整的解决方案也是值得我们研究的。
二、WLAN技术
无线局域网WLAN (Wireless Local Area Network)：以无线多址信道作为传输媒介，实现传统有线局域网的功能。WLAN 定位为无线局域网技术，提供慢速和游牧移动状态宽带接入；WLAN既能弥补固定网络的移动性不足计算机毕业论文，也能弥补移动网络的宽带性不足，其作为固定和移动网络数据业务的补充，已得到全球广大运营商的认可；同时WLAN能有效分流2G/3G 网络数据流，降低2G/3G 网络投资。具体实施过程中WLAN一般只要安装一个或多个接入点设备。就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络，包括临时组网与移动通信。不仅解决了有线LAN的大量有关组网与接入的难题，而且也方便地拓展了网络信息服务的能力，对于“把信息资源贴近最终用户”具有深远的影响。
目前在全业务竞争中不仅要发展有线LAN的综合接入，同时很多场合需要见缝插针的将WLAN网络也建设进去。WLAN与LAN混合组网的优势如下：
1．扩展了CMCC网络覆盖
目前CMCC的有线LAN接入，受到五类线传输距离、交换机布放位置、用户要求上网信息点不固定的限制，网络覆盖范围局限性较大。如在LAN建设中部分特殊区域的LAN交换机下挂数台AP设备，就能很好的解决客户的需求，扩展CMCC网络的覆盖范围。
2．安装便捷
一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是综合布线施工工程。在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管毕业论文格式范文。而WLAN最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点 (AP) 设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。
3．全业务建设朝综合接入方面发展
目前中国移动全业务的开展主要是安装客户的需求来进行的，客户有宽带或固话的需求，移动就为其提供相应的设备。这对于驻地网、本地网及设备的投资来说利用率均不高，移动以后在接入全业务客户时，可考虑融合固话、有线宽带、WLAN、以及今后的3G来给用户综合组网。这样网络建设能一次到位，各类资源的利用率也较高，且用户认知度高，不易被其他运营商抢过去。
4．充分贯彻集团的TD+WLAN的方针
随着移动3G业务的不断开展，TD终端打破了传统单一品种而出现了数据卡、上网本、无线固话与手机3+1的多个品种。当中移动将上网本作为3G网络的主推业务，但是由于TD-HSDPA小区下载峰值速率和小区极限流量要赶超WCDMA和CDMA2000EV-DO的可能性是微乎其微，且TD类似于GSM的时分复用技术除了给TD带来了频谱利用率高的优点外，也让TD留下了穿透性能差的终身烙印。测试过TD信号的人都有这样的感觉，如果不做室内覆盖的话，TD的室内信号很微弱。
因此计算机毕业论文，让TD+WLAN双层网络来保证热点区域，甚至用成本较低的WLAN为一般室内提供无线宽带也是可取。在进行重要用户覆盖时，将TD-HSDPA网络作为主体网络，以WLAN网络覆盖方式对于部分室内热点地区进行辅助补充，会取得较好的效果。
5．有效抢占频率空间
WLAN频点有限，在当前竞争异常激烈的电信市场，可能有许多地方WLAN的频点早已被其他运营商占领，这确实是制约TD+WLAN发展的一大难题。本人认为可以通过以下的方式解决：TD主要特点是频谱利用率高和穿透性能差，我们可以利用这两大特点。频谱利用率高，我国给TD预留的频段达155M，TD频率资源丰富；穿透性不强，不进行室内覆盖的在楼内TD信号十分微弱，因此是否可以考虑在部分室内覆盖定制TD频段的WLAN设备呢？这里给WLAN的频点完全可是TD的A或C频段中的少许频点，总之不要与现网B频段的TD同邻频即可，或者也可以采用目前使用较少的5.8G频段。
但是，WLAN产品比较昂贵，传输速度也比较慢。以太网可实现1Gbit/s的传输速度，而WLAN的传输速度被限制在1OMbit/s左右，市场上一般的无线网络带宽还达不到2Mbit/s。 因此，在开展WLAN+LAN混合组网业务时，也需注意创新WLAN的市场运营模式和WLAN的布放场景。
目前中国移动WLAN覆盖建设原则为：
1．公共事业单位或者人口流动较多场所建议覆盖
2．便携机较多的企业单位建议覆盖
3．用户过小的场所不予覆盖
WLAN接入的传输速度、带宽及QoS都比不上有线的LAN接入，WLAN只是做为LAN接入的补充和延伸。因此目前全业务接入中采用GPON技术的LAN接入仍是主要接入方式。
三、WLAN+LAN混合组网案例分析
2010年8月，某县卫生院的业务申请，客户要求在其大院内开通局域网WLAN业务。客户需使用该WLAN网络组建自己的内部网络，且要求通过该WLAN上外网。移动公司在接到用户申请后，在其新楼3F安装GPONONU设备1台、WLAN局域网交换机1台，在1F-3F的卫生间墙壁上各安装AP设备1台。在其旧楼2F安装GPONONU设备1台、WLAN局域网交换机1台，在2F、3F各安装AP设备1台。AP设备通过五类线上联到局域网交换机，再上联到ONU，通过ONU汇聚到汇聚机房OLT上计算机毕业论文，最后上联到互联网。办公楼内提供10M带宽，同时使用WLAN进行了全覆盖。
图1 卫生院组网结构图
为了提高WLAN使用效率，计划将该医院内部WLAN网络对外开放，使普通移动用户到卫生院附近时也能通过CMCC WLAN信号接入至公网，增加业务增长点。
但是普通用户的接入会影响到卫生院内部网络的上网速率、带宽及影响内部网络安全，因此需将普通用户和卫生院内部用户进行区分。通过采用了划分不同SSID的方法来解决了这个问题毕业论文格式范文。
SSID（Service Set Identifier）也可以写为ESSID，用来区分不同的网络，最多可以有32个字符，无线网卡设置了不同的SSID就可以进入不同网络，SSID通常由AP广播出来，通过XP自带的扫描功能可以相看当前区域内的SSID。出于安全考虑可以不广播SSID，此时用户就要手工设置SSID才能进入相应的网络。简单说，SSID就是一个局域网的名称，只有设置为名称相同SSID的值的电脑才能互相通信。
SSID技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络，每一个子网络都需要独立的身份验证，只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络，防止未被授权的用户进入本网络。
因此，在遇到如卫生院此类用户时，也可采用SSID技术来区分不同用户。可将大桥卫生院自身无线宽带用户划分到一个SSID内，另外再设置一个用于接入普通用户的SSID（CMCC）。
为保证用户自身无线宽带用户的网络安全及用户带宽，可在AP上将前一个SSID设置为禁止广播方式，且将用户带宽设置较高；将后一个SSID设置为广播方式，将用户带宽设置较低。
卫生院单位内部用户，使用SSID1接入，该SSID设置为禁止广播方式，该用户到CMNET用户认证服务器认证；普通用户使用SSID，该SSID设置为广播方式，该用户到WLAN用户认证服务器认证。如图二所示：
图2 各种用户认证及上网方式
四、WLAN+LAN混合组网业务的开展
随着中国移动全业务的开展，以后像卫生院此类用户需求会不断增加。部分已采用移动LAN接入宽带业务的用户，如果该地区使用便携机的流动人口较多(如医院、宾馆等)计算机毕业论文，也可考虑在该地区新增移动的WLAN设备，该WLAN可采用原有的移动LAN上联到CMNET，这样从合理利用设备资源和减少设备投资的方面考虑都有一定好处。
对原有LAN企业用户加装WLAN设备改造，可在建设时将该WLAN网络设计成既能满足该单位自身用户的上网需求，又能兼顾普通用户的漫游接入。原客户自身WLAN用户可采用个人用户认证方式，提供给该单位一个隐藏的SSID及配套密码，使用该SSID和密码的用户上联到个人用户认证服务器上进行认证和计费（企业SSID不考虑使用企业自身使用的固定公有IP地址是因为SSID的密码存在被外来人员获取的可能性，一旦SSID密码被泄露，加上WLAN用户的可移动性，对于追查用户源有很大的不便，因此在这里考虑使用个人宽带用户认证方式，确保使用者的可追溯性）；而普通用户则会通过无线网卡自动检测到一个公开的SSID（CMCC），通过用户的手机号码及密码来登录。为保证普通用户的接入不影响原单位用户的网络安全和带宽，可限制公开的SSID的安全等级、接入数量和接入用户带宽。
另外，该单位的隐藏SSID及密码需和该单位内建设的AP设备绑定，防止该SSID和密码在其他WLAN地区也能接入。
参考文献：
1.基于IEEE802.11b无线局域网支持QoS的盲检测算法 《电路与系统学报》2009年2期赵忠伟；
2.应用于802.11e无线局域网QoS区分的新机制 《西安电子科技大学学报（自然科学版）》 2009年4期 张国鹏，赵力强，张海林；
3.一种新的WLAN接人安全性问题的解决方案 《江苏通信技术》2005年1期 蒋鹏，刘尚东；
4.基于cdma2000网络的FemtoCell组网测试分析 《电信科学》2009年4期 王思伟，刘源，董斌，周峰；
1 引言
随着校园网络的迅速发展和网络应用的不断深入，越来越多的师生已经离不开网络，校园网成为教师和学生获取资源和信息的主要途径：在图书馆里可以查阅全部分类藏书、实验室可以调阅数据库、回宿舍可以登录校园网站等等。校园网把学校中的学生、院系和社交、学术、业务活动的行政人员紧密地联系在一起，在高校教育中的作用与地位日益显著。
经过这些年有线网络建设、运行、维护，从实践结果来看，由于目前网络是“有线”的，所以在有些应用领域和网络扩展方面会出现困难。例如，很多高校只是在部分区域接通了网络，而不能顾及所有区域；布置了网线的教室、图书馆数量有限；有些高校经费比较紧张，很难投入较大的财力来铺设光缆；有些高校的建筑物具有一定的历史意义，不适合钻孔布线；还有我们希望在一些特殊场合，如会议室、图书馆、实验室等地方突破网络节点限制。对于上面遇到的困难，WLAN（WirelessLocal Area Network）是一个很好的解决方案。
2 WLAN的特点
WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网LAN的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。科技论文，802.11。WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特点。上述特点以及WLAN不断发展的新标准使WLAN正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为'公共无线局域网'，成为国际互联网INTERNET宽带接入手段。
WLAN大多使用的是2.4或5.8 GHz的频率波段，这在世界范围内是射频频谱中非许可备保留的波段，因此使用该频段无需另外申请。支持的WLAN的IEEE802.11协议族在协议、传输带宽、传播距离上更具有实用性，已经获得了广泛的市场认可度和厂商支持率，尤其是802.11b(工作于2.4 GHz频段，提供11 Mb／s传输速度)、802.11a(工作于5.8 GHz频段，提供54 Mb／s传输速度)和802.11g(工作于2.4 GHz频段，提供54 Mb／s传输速度)的产品可满足企业、校园等的高速无线传输需求[1]。
IEEE802.11协议族的最新版本是802.11n，其采用了多种最新的技术，在物理层，综合采用了OFDM调制和多入多出（multiple input multipleoutput，MIMO）等先进技术并加以融合，使传输速率可以达到108 Mbps，甚至高于500 Mbps；智能天线技术使无线网络的传输距离大大增加；；独特的双频带工作模式（包含2．4和5 GHz两个工作频段）保障了与以往IEEE802.11a／b／g等标准的兼容[2]。在MAC层，进一步优化了数据帧结构，提高了网络吞吐量。科技论文，802.11。
WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据，一般来说，在无线覆盖的模式下室内传输可达100米，室外传输可达400米，在无线桥接的模式下，可连接相距几十千米的两地[3]。在图书馆、会议室以及空旷的运动场等地方都适合安装一个或多个无线网络的接入点（Access Point，AP）设备，以满足移动用户接入网络的要求。
3 WLAN的管理
3.1 集中式的管理模式
WLAN在部署的时候要考虑方便实用性、可靠性、可扩充性和安全性等要求，采用集中化的管理可很好解决需要。图1所示是一个集中化管理的模型图。
图1 WLAN集中管理模式
第一层为接入层，该层由众多Access Point(AP)组成，以一定功率发射信号，主要负责如手提电脑、PDA、PC机等终端设备接入。在安装AP时，每个AP都将单独进行配置，并且都可以支持VLAN，以便划分不同的用户群组，为不同的用户和用户群组区分不同的策略和服务。科技论文，802.11。
第二层为网络控制层，也是安全控制层，由若干台无线网络控制器（WLAN Controller）组成，每台无线网络控制器负责控制各自所在无线子网的无线用户，接收所有用户的认证请求，并将用户的认证请求转发至相应认证服务器，此外还负责为上一层提供用户计费原始信息的采集。每个无线网络网控制器都可具有一个美观的Web门户，让管理者可以根据自己的业务需要定制WLAN[4]。科技论文，802.11。例如，网络管理人员可以将控制器放入DMZ，充当访客接口。当在网络中部署一个访客无线局域网时，所有来自于访客WLAN的流量都会以隧道方式发送到访客控制器。控制器可采用有线或无线的连接方式与第一层和第三层连接。
第三层为管理层。主要提供计费、认证、管理等服务，由多台接入服务器构成，接入服务器是校内用户数据管理系统数据库的对接的接口，并负责处理来自其下一层的无线网络控制器发来的用户认证请求，根据预设策略判断认证类型并将请求转发至相应服务器，对用户账号的有效性采用相关认证协议进行判别，并将结果返回给下层的无线网络控制器，无线网络控制器根据接入服务器的结果决定是否允许用户的网络访问请求。
3.2 用户负载均衡
802.11协议本身很难预测和保障用户的性能和吞吐，因为802.11为每个网络组件提供了相等的空间访问能力，所以每个客户端都可以决定它接下来将漫游到哪个接入点。负载均衡可以通过不断地优化用户关联关系，为每个客户端提供最佳的接入点，从而优化所有客户端的吞吐。这可以提高每个客户端的吞吐，动态地均衡网络的客户端负载。
当某个客户端探测接入点时，由于无线网络的特点，客户端往往会探测到多个接入点信号，而控制器则会收到来自每个收到客户端探测信号的接入点所发出的信号。控制器随后将根据客户端的信号强度和信噪比，决定哪个接入点应当响应客户端的探测信号。例如，某个相邻接入点能够以较低的信号强度提供相同的服务。科技论文，802.11。控制器将根据接入点的信号强度，决定哪个接入点应当响应客户端的探测信号。
3.3 安全认证
WLAN由于自身的特点，在访问控制，传输信息加密方面和有线网络有很大的区别。对于无线网络的安全问题，采取端口访问控制技术（IEEE 802.1x）、可扩展认证协议（Extensible Authentication Protocol，EAP）和WPA保护访问（Wi-FiProtected Access，WPA）技术相互配合使用可以达到较好的防范效果[5]。此外，定期的AP扫描检查、安全宣传和用户培训也是必不可少的手段。
4 WLAN的应用
WLAN应用在校园网扩展时要有下列设计原则：无线覆盖设计将遵循按照信号范围最大化原则，重点选择部分区域进行更加细腻的覆盖；并且，保证无线网络稳定性并与绝大多数主流无线网卡兼容，同时兼顾考虑网络扩容，为今后网络扩容做好预留。
在安装接入点时，要充分考虑到各种建筑材料对无线讯号的影响。一般来说木板墙和玻璃墙对信号的穿透损耗小，混凝土墙对信号的影响较大，所以在安装选点时，一定要注意以避开墙、柱子等。另外，室外的设备应该放置在防水密封盒内，天线布置应该增加避雷器防止雷击。科技论文，802.11。
一个校园网利用WLAN技术进行扩展的例子如图2所示。
有线无线交换中心是校园网的千兆核心交换设备，负责整个校园网的数据交换工作，可通过光纤连接到网管中心和其他的高速二、三层交换机，或通过无线网桥连接到接入点。网管中心有相应的计费、认证、数据等服务器，是校园网的管理中心。教学楼、办公楼和学生宿舍可通过光纤连接到二、三层交换机，并且可以通过AP扩充无线网络。
5 结束语
WLAN技术利用无线电波作为传输介质，能解决很多有线介质布线遇到的难题，很好的解决校园网在扩展问题。随着新的802.11协议族的不断完善，其传输速度和访问安全性会得到很大提高，在社会生产和生活的许多方面都会有越来越广泛的应用。
[1] WLAN应用[EB] bianceng.cn/Network/wxwl/200706/2654.htm
[2] 李浩，高泽华等. 《IEEE802.11无线局域网标准研究》[J].计算机应用研究 2009年5月
[3] 胡志刚，杨德金. 无线局域网技术及其在现代企业中的应用[J]. 企业技术开发，2008年12月
[4] 向望，王志伟，高传善. 集中式WLAN体系结构通信协议[J]. 计算机工程，2008年11月
一、中压电力线路的结构与特征
中压电网构成相对简单。与低压线路相比，它能够克服距离长短的限制，噪音较低，然而，供电系统仅适合于几十赫兹低频信号传输，如果进行高频信号传输，附加宽带PLC的使用，就会产生一系列影响信号传输质量的不良因素，如：通信串扰、信号泄漏、信号的干扰等，解决这些问题的唯一方法就是发明更加高端、更为先进的PLC接入设备与调制方式。其中宽带PLC中压耦合接入设备成为重点探究的对象，经研究其符合我国电网结构与特征。我国电网结构与数据图如下所示：
从上图可看出：我国电网结构包括：高、中、低三个层次级别，变压器将各个等级层次连接起来，这无疑成为了高载频数据通信的一大障碍，所以，要想解除变压器的限制，就要通过分级接入的方式来处理PLC宽带链接，也就是要根据各个电压级别层次来对应设计出适应性的接入设备。如图展示，只有在中低压中间设置合适的接入设备，才能确保远距离通讯的实现。
二、中压宽带PLC系统接入方式
这一系统接入涵盖PLC 以及同其他宽带通信网络（互联网服务供应商）之间的接口， 传统的互联网与这一接口链接起来得到相关的数据信息，其中包括传输信号于中压线路的设备接口，这些传输的信号需要途经MV-PLC主调制设备以及MV耦合装置这两项设备。
MV-PLC主调制设备是对中压与低压连接处的接口进行调节，主要作用为将中压线中所附带的宽带PLC数据信息进行转换与调制，直接目标为低压线路，终极目的为网络用户。下面就第一个中压PLC实验线路展开测试，把这一测试当作理论探究的依据。
三、中压线路信道测试与分析
（一）测试的目的与结果分析
目的：研究出更先进的设计依据以及技术储备为宽带PLC逐步发展到中压线路打下基础，为全程中压线路长距离接入做好技术与信息资源上的准备。
（二）测试结果分析
1.阻抗特性分析
经过实践的操作运行得出：中压10kv配电线路的阻抗性能会受到测量方位、时间以及频率等的影响，会随着它们去变化，变化幅度由数十到上百的量，通过高频信号发生器所出现的正弦电压信号，设定1MHZ-30MHZ的频率范围，在500KHZ的频率间查看阻抗变化。通过采集V1、V2来对应计算出线路的阻抗值。下图为测试整理后得出的中压线路输入阻抗变化图：
2.噪声特征分析
经过实践测试得出：中压线路的有色背景噪声大概在―60dBV/hz―80dBV/hz，同低压线路的平均噪音对比起来，大约多出10 dBV/hz。而且其窄带扰乱性噪音则更高。而且测试发现：中压线路中各个测试点有色背景噪声的PSD数值间没有很大差别，其窄带干扰也发生在小于25MHZ的范围内。由此可见，展开对线路上噪声频域以及进行时等方面的分析是十分必要的。
3.衰减性分析
与低压线路相比，中压线路更容易发生衰减现象，而且相对严重。大概每100米衰减8―11db，但是，在1.7千米线路范围内也能够顺利进行通信。当将调制解调器的功率放大时，在各个测试长度中都能够达到信息传输与通信通话等目的，实现了通讯水平的提高。各个测试点距离下的测试内容与数据如下图：
四、总结
为了提高通信质量与水平就要促进宽带PLC系统向着中压电力线路前进，经过不断的实验与测试来提供大量宝贵的信息数据资源，并且在阻抗性、衰减性等加以发展与更新。
参考文献：
[1]丁道齐把握世界通信发展趋势确立电力通信发展战略[期刊论文]-电力系统自动化 1999（07）
