無線網絡技術的組網與拓撲分析

李昭晟 張錳 昆明地鐵運營有限公司

1 引言

無線網絡正在不斷地普及，電子通信技術正在承擔著越來越多的功能，那么如何的實現高效的信息傳輸就是一個非常重要的問題，傳統的網絡拓撲已經無法進行高速度的信息傳遞，新型拓撲能夠支撐起全球多種媒介的信息高效傳輸，滿足人們的相關需求，因此其得到了越來越多的重視，其維護也是極為關鍵的。2014年，有線和無線接入網絡產生的全球IP流量份額大致相等。預計這種趨勢將在不到兩年的時間內改變，無線設備預計會產生大部分數據，高達全球IP流量的67%，其中大部分來自室內。展望IEEE802.11標準，它正在轉向更寬的帶寬和更高的載波頻率，以提高吞吐量。特別是，IEEE 802.11ac正在獲得動力，進一步推動了無線連接的采用，但由于5GHz載波頻率而受到室內無線電傳播的惡化。另一方面，移動蜂窩網絡（即LTE-A，LTE-A pro和5G）預計將朝向多頻帶毫微微蜂窩基礎架構移動，并將數據流量卸載到WiFi以便面對日益增長的數據流量。因此，通過無線網絡的組網技術改造，使得WiFi室內覆蓋的改善對于WiFi設備以及3G / 4G蜂窩設備是有益的。

2 無線網絡技術的組網

無線組網模塊，也稱為無線自組網模塊，是利用無線技術進行無線數據傳輸的一種模塊。多個同類型的模塊可以組成小型網絡，數據可以在該網絡中相互傳輸，它被廣泛地應用于物聯網各領域。主要有以下幾個層次：

2.1 設備接入層，這一層級的組成是各種設備資源、高清信號控制設備等系統的磁盤陣列、數據庫、服務器等基礎設備設施，其職責就是將安全、可靠、穩定、有效數據來源提供給綜合管理平臺系統的應用系統。

2.2 數據交互層。這主要是指各種類型的安全數據交互中間件、關系數據庫等綜合信息資源庫。通過封裝各種類型的安全加密、操作系統、多媒體協議、數據庫，使得所存在的差異得到屏蔽，讓上層應用平臺無關性實現，將運行系統效率與系統兼容性有效提升。

2.3 基礎應用層。這一層級主要是處于統一性信號系統行業應用軟件框架做好各個系統集成，通過業務綜合應用與基礎應用構成。

2.4 業務實現層。這層主要是處于統一性的信號系統行業應用軟件框架的各種類型應用，其主要組成部分是基礎應用與業務綜合應用。基礎應用的內容是發布信息通告、管理系統配置、智能管理、拼控上墻、視頻存儲管理、用戶權限管理、回放查詢錄像、分發管理視頻、實時監控等。業務綜合應用主要的功能是車輛管理子系統、高清視頻監控子系統、消防子系統等，可以統一管理這些子系統。

2.5 業務表現層。系統的綜合管理平臺憑借著網絡接口，使得各個服務能夠有效的使用，同時提升了業務的擴展性。平臺支持著大屏幕客戶端、B/S客戶端、手機客戶端、網管客戶端、C/S客戶端，以便可以將用戶體驗效果最大限度滿足。

3 無線網絡技術的拓撲

CAN技術可以實現星型拓撲從主干路連到客戶端，主要是把星型拓撲網絡安裝在無線網絡或者是傳統的主站點位置，它可以將星型拓撲的主干線接入到離用戶客戶端非常近的位置，它的特點在于所提供的帶寬較窄，對于網絡數據的傳輸要求比較高，但是對于供電等要求比較低，方便安裝。它可以形成無源網絡，不需要電源的輸入，就可以完成信息的交換，它的帶寬也可以得到擴展，適合作為主干線來進行星型拓撲的通信，使用難度較小，允許使用的協議較多，目前來說越來越多的技術可以在其之上進行實現，讓其功能不斷的進行提升與完善，使得用戶可以有效的進行星型拓撲通信，提升保密性與準確性。在民用無線網絡技術當中還有幾種極為重要的星型拓撲供應方案，如果可以將星型拓撲直接接入到用戶端，那么就可以解除對于波長等的要求與限制，可以開展各種各樣的服務，雖然說我國的電子通信在這些年有著極大的發展潛力，但是它還是無法進行高速的傳輸，所以很多人眼中星型拓撲接入到客戶端就可以解決這些問題，使得可以在高效傳輸的情況下，減小終端的體積方便攜帶。星型拓撲最大的優點在于其可以擴展帶寬，在技術不斷發展之時，星型拓撲的成本也在不斷的降低，在西方很多國家，已經開始大規模的普及無線網絡星型拓撲的客戶端，早在2000年左右，美國和日本的無線網絡星型拓撲結構就已經發展到了極大的規模，而且現在還在以每年百分之十的速度持續增長。

4 總結

在對于無線網絡進行組網時，各種錯誤數據需要認真的比對和分析，從而對其進行評估，因此作為工程師應當具有一定的建模能力，使得組網效率提升，能夠將相應工具在組網中應用，同時這樣有利于實現無線網絡設備的科學規劃與合理布局。組網技術對于無線網絡的發展來說具有極為重要的意義，因此需要對其技術進行進一步的優化。

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