魏铭 王明月 张德慧

摘 要：随着科技发展，无线通信技术经历巨大变化，在社会的各个领域得到广泛而深入的作用，移动无线通信与我们的日常生活、生产学习已经不可分割，本文通过简述定义、分类及发展、安全性等方面展示了移动无线网络技术的概念。

关键词：无线 网络 通信

一、无线网络技术

1、介绍：

所谓无线，顾名思义就是利用无线电波来作为资料的传导，而就应用层面来讲，它与有线网络的用途完全相似，两者最大不同的地方是在于传输资料的媒介不同，除此之外，正因它是无线，因此无论是在硬件架设或使用之机动性均比有线网络要优势许多。通常所讲的无线网络是一个广义的技术术语，无线网络包含了许多用无线方式通信的异构网络，这些异构网络采用不同的通信协议及标准，采用不同的核心技术，采用不同的芯片技术，组织系统时有自己的特点，有不同的国际组织及管理部门。

2、分类：

按照不同的标准，无线网络有多种分类，例如：按照通信覆盖范围来分，可以分为无线广域网、无线城域网、无线局域网和无线个域网；按照通信范围是长距离还是短距离来分，有广域无线网络和短距无线网络之分；还可以按照不同的通信协议和标准进行划分，按照用户终端是否可以在移动状态下进行通信可以分为移动无线网络、移动互联网等。

3、发展：

无线网络在发展初期从内容上有面向语音的技术与系统，还有面向数据的技术与系统。面向语音的技术与系统是从无绳电话开始起步的，然后就是第一代的一蜂窝结构作为系统组通织特征的移动无线网；随后发展到了第二代数字蜂窝系统GSM，顺序地发展出了从2G 到3G 的过渡性技术：2.5G 的GPRS 和CDMA 1X 网络技术；很快就进人到第三代移动无线系统技术，在这个阶段，3G 实际上包括了三个制式：美国的CDMA2000、欧洲的WCDMA以及有中国开发的TD-SCDMA3G 技术。接着第四代移动通信系统（4G） 启动，一直到现在，4G 系统大范围地进入应用。总之，面向语音的无线网络技术的迅速发展以及取得了巨大的成就，同时推动了面向数据无线局域网的发展。

面向数据的无线网络发展内容更为丰富。刚开始，随着无线局域网的快速发展，推出了IEEE802.11无线局域网标准，接着系统性地发展了IEEE802.l1a （5GHz，54Mbit/s），IEEE802.11b（2.4GHz，11Mbit/s），IEEE802.11b+（2.4GHz，22Mbit/s） 和IEEE802.llg （2.4GHz，54Mbit/s）。2008年，又推出了IEEE802.l1n。802.11n 是IEEE 802.11协议中继802.11b/a/g 后802.11n 将802.11a/g 的54Mbit/s 最高发送速率提高到了又一个无线传输标准协议，300Mbit/s，其中的关键技术为MIMO-OFDM、40MHZ 频宽模式、幀聚合、Short GI。802.11n 同时定义了2.4GHZ频段和5GHZ频段的WLAN 标准，与11a/b/g 每信道只用20MHZ 频宽不同的是11n 定义了两种频带宽度： 20MHZ 频宽和40MHZ频宽。

二、移动无线网络技术

1、介绍：

移动无线网络技术也称移动通信技术 。移动通信领域内推出的业务种类越来越多，除语音业务以外，移动数据业务真正可以使人们随时、随地进行便捷地通信，在移动状态中实现多业务交互。移动通信网已经是现代通信网的一个极重要组成部分。

2、组成：

在移动通信网络中，主要采用了一种蜂窝网络作为基本结构。一个基站用一个六边形表示，许多的六边形在空间上构成了通信系统蜂窝，多个基站加在一起的时候，其形状像蜜蜂的蜂窝而得名。它主要是有移动台、无线基站子系统和交换网络子系统三部分组成。移动台由两部分组成，移动终端和客户识别卡。移动终端可完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。SIM卡就是“身份卡”，存有认证客户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进人网络。无线基站子系统BSS是在一定的无线覆盖区中由移动交换中心（MSC） 控制，与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器 （BSC） 和基站收发信台（BTS）。交换网络子系统NSS 主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。

移动通信中蜂窝结构分为三个层级：宏蜂窝小区、微蜂窝小区和微微蜂窝小区。

3、发展：

第一代蜂窝式移动通信网是模拟系统，以连续变化的波形传输信息，只能用于语音业务。这一代移动通信网制式繁多，不能实现国际漫游，不能提供ISDN 业务（即在一根普通电话线上提供语音、数据、图像等综合性业务），通信保密性不好，通话易被窃听，手机体积大，频带利用率低。

第二代蜂窝移动通信网为数字系统，针对第一代进行了完善和发展。2G系统支持语音，数据等多种任务，但传输速率很低。但一些运营商会将其速率升级，理论山可以超过100kbit/s，即2.5G。

第三代为3G系统，是将语音通信和多媒体通信结合的新一代通信系统，甚至许多终端还可与个人局域网互联，并将一个小范围区域内的所有数字终端设备互联成一个可有效的网络，

第四代移动通信技术是4G网络，4G网络最大的数据传输速率超过100 Mbit/s，这个速率是3G网络速率的50倍，4G技术将3G 和WLAN技术很好地脱合在一起，4G的移动终端可以接受高分排率的电影和电视节目，从面成为合井广播和通信的新基础设施中的一个组带，4G有望集成不同模式的无线通信技术，如WILAN 无线局域网、蓝牙等无线个城网技术、移动蜂窝网络技术、广播电视到卫星通信技术等。4G通信技术在2G、3G技术的基础上，应用了一些新的通信技术，较大幅度地提高了无线通信网络的效率和功能。

4G技术的优势为通信速率更快：网络频谱更宽，通信更加灵活，智能性能更高，兼容性能更平滑，提供的增值服务更多并连接着新的市场，实现高质量通信，频率使用效率更高，通信费用更加便宜。4G通信能满足3G通信尚不能达到的部分需求，如覆盖范围更大，通信质量更高、多媒体传输能力更强等。4G系统可提供高达10Mbit/s的数据传输速率，采用数据分组交换技术处理数据流，具有极强的视频数据业务功能。

三、无线网络的安全性

无线網络在给用户带来移动便利性的同时也带来了诸多挑战，其中就包括安全性。由于无线网络通过无线电波在空中传输数据，信号覆盖范围内的几乎所有无线网络用户都能接触到这些数据。只要具有相同的频率、通信制式就可能获取所传递的信息，要通过无线信道将数据仅仅传送给一个目标用户是不可能的。因此与有线网络相比，无线网络所面临的安全威胁更加严峻。

无线通信网络通常由无线接人网（RAN）和有线核心网（CN）组成，如图1.6所示。接人网基于不同的无线通信技术为用户提供网络接人服务，为终端提供业务承载能力，实现业务的透明传送。核心网是指将业务提供者与接人网，或将接人网与其他接人网连接在一起的网络，通常指除接人网和用户驻地网之外的网络部分。无线通信网络安全威胁根据无线通信网络架构，主要存在于三个位置：移动终端、无线链路、接人网络和核心网络有线连接。

WLAN技术是当今世界上最令人振奋的无线技术之一。实现了无论是在工作中、在家中，还是国内外旅行中的安全的、健壮的高速无线访问。现在有笔记本电脑、PDA支持它，而且马上将被手机支持。该技术的采用正快速地在很多地方增长，无论是企业、运营商还是个人用户，如果能构建符合标准、易于使用且属于自己的WLAN设施，将能强占先机、提高效率和降低成本。如果能按照Wi-Fi组织定义的安全标准实施企业WLAN，那么将对企业信息化应用产生极大的价值。安全解决WLAN安全架构，并灵活运用符合Wi-Fi认证要求的产品来搭建WLAN系统，将是迈向最终实现安全接入、无缝漫游的踏脚石。

结束语：无线通信对人类的生产力产生了巨大的推动力。如今，4G已经完全不再是一个陌生的名词，我们已经开始深入5G，相信很快就会快速普及，相信我们的科技会越来越进步，人们的生活也会越来越便利，世界会越来越美好。

参考文献：

[1]张少军.图说无线网络及应用技术.中国电力出版社.2017

[2]祝世雄.无线通信网络安全技术.国防工业出版社.2014