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安全可靠高性能的无线通信网络设计

《环球市场信息导报》 2017年4月28日 作者:张德君

    在物联网发展中,无线通信网络为其中的基础网络层次。在用户使用期间,受设计不合理现象的影响,将影响网络性能,降低无线网络的特性和电磁波的物理性质。所以,在本文中,对无线通信网络设计的安全性、可靠性进行了详细研究。
     无线通信网已经被广泛应用到社会的各个领域,随着近几年的逐渐发展,无线通信网络为热点技术,在期间发挥较大潜力,对其使用过程中,促进其技术的创新性与合理推动,保证了无线通信网络设计工作的安全性与可靠性。

 

无线网络设计考量

CSMA/CA为载波侦听多路访问/冲突避免。是802.lli协议中使用的媒体访问控制机制。利用该技术能够对基站在多路段的传输冲突进行设计。在一个数据节点进行发送期间,能够对节点信号进行监听。当监听信号的同时,为信号传输过程,这期间需要暂停该行为,并选择合适的时间量,以保证再次传输。这种形式在理论与实践上存在较大不一致现象,在实际使用过程,容易产生节点隐藏以及终端暴露等问题,受无线电频率干扰比较容易。所以,实现无线电,对信号进行简单的传输,不能能实现共享传输介质,还能防止冲突问题的产生。

频道。802.lli使用的频道为2.4GHZ,在该频段上,用户使用的信道都是利用网络监管来实施并决定的,尤其是受信道的干扰,降低信号。但802.lli标准也不是有指定的通道,只是对信号的辐射强度进行限制,也会受到一定的干扰作用。

无线电信号的传播问题。在无线网中的网络数据,是根据电磁波实现传播。电磁波是通过空气实现传播,当遇到一些障碍物期间,将会导致载波在传播方向上、信号强度上等产生变化,影响信号的质量。所以,要为其设置合理的无线网络,促进电磁波的有效应用。如:在自由空间传播中,对无线网络进行合理规划,一定要充分对其研究,随着信号在空气中的传播,信号的强度也在逐渐减弱。信号干扰问题的产生主要是一些设备对无线局域网产生的干扰。障碍物对电磁波也会受到一定影响,因为障碍物的产生会导致电磁波产生反射、折射等现象,影响电磁波的传输方向,从而降低信号的使用质量。对于多径传输,主要是电磁波受不同路径的影响,在传播期间,将导致一定的延误现象。尤其是多径传播,也会对信号质量产生影响。

选择天线。天线主要是对信号的发射、信号的接收进行转变,使其以电磁波的方式实现信号传播。不同的天线类型存在的信号辐射方向也是不同的,所以,在对其设计期间,要对天线的辐射模式进行思考。对于定向天线来说,能够集中到小方向上,增加传输的距离,是点对点传输系统使用期间最为合适的条件。利用802.lli的标准,实现多输出、多输入,利用多个天线实现信号的发送与接收工作,能够在空间上进行有效分离,保证在多个信号传播途径上增强实际的传输速度。

无线网络设计工具软件。很多软件在使用期间,都能促进无线局域网的设计和部署工作,这些工作形式都是基于电波传播模型来实现的。软件利用期间,能够对电磁波进行预测,也能促进自由空间路径模型的实现。尤其是利用该软件对天线模式进行模拟,保证能够对传播的信号进行准确评估,保证一些问题的严格解决。

 

网络安全

网络安全能够促进无线网络的使用和发展。目前,802.lli标准已经得到成熟发展,解决了其中存在的安全问题。人们在社会发展中,对无线通信网的使用都不重视,没有在真正意义上进行交流。如:802.lli标准的概念,WEP是一个安全协议,其内部含有多处漏洞,但是,WPA并不是一个标准性,对其安全问题进行解决是采用传统设备的兼容性为其提出的解决方法。802.lli在形成,是以AES作为标准,实现的安全性以及保密性。因为AES本身具备较强的计算密集型加密标准,不能对原有设备进行兼容,所以,为了实现兼容性,一定要基于WPA、WEP标准,促进802.lli的形成。无线网络安全工作中,其标准的形成是对身份进行验证[4]。其中,是结合身份验证协议实现的,在同一个客户端上,要使用无线网络对数据进行传输,在前期工作中,一定要对其身份进行验证。如:扩展身份验证协议,它能实现多种验证机制,尤其是数字证书,其是由客户端、接入点等组成的,如果接入点与客户端相互联系,将符合的认证服务器与客户之间更好通信,也能在期间阻止一些客户端的进入。如果客户点接受的信息为服务器传递的, 说明其认证工作非常成功,可以引导客户端对网络进行访问。相反的,如果没有实现身份验证工作,客户点在对无线网络进行访问期间,将会出现拒绝请求。

一般情况下,802.lli都是在批准后实现的WPA。WPA是利用TKIP进行加密的,两者使用一个标准,容易受到加密标准下的相关漏洞。很多企业在对无线网进行设计期间,为了维护网络运行的安全性,使用虚拟专用网络来实现,但该方式容易降低网络的吞吐量,所以,采用802.lli兼容,对无线网络种存在的问题进行解决,能够促进无线网的安全使用。

无线通信网不仅能减少安装成本,降低实际的部署时间,还能促进其使用的灵活性。无线通信网的性能受到影响后,达不到实际的使用需求,所以,需要对其存在的设计问题进行考虑,以保证安全、可靠性能无线通信网的形成。

(作者单位:广东省电信规划设计院有限公司)

 

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