互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文
互聯(lián)網(wǎng)融合了通信隨時隨地隨身和互聯(lián)網(wǎng)開放、共享、互動的優(yōu)勢，下面是由學(xué)習(xí)啦小編整理的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文，謝謝你的閱讀。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文篇一
淺談移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
摘 要：移動互聯(lián)網(wǎng)融合了移動通信隨時隨地隨身和互聯(lián)網(wǎng)開放、共享、互動的優(yōu)勢，代表了未來網(wǎng)絡(luò)的一個重要發(fā)展方向，改變了人們的生活方式，蘊藏了巨大的商機。本文介紹了移動互聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)和特點、接入方式、關(guān)鍵技術(shù)，同時對移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景進行了探討。
關(guān)鍵詞：移動互聯(lián)網(wǎng);協(xié)議;接入方式
我們現(xiàn)在日常生活中都少不了用手機直接進行即時信息查詢，或者用手機QQ客戶端、飛信客戶端與別人進行通信，或者將自己即時拍攝的照片上傳到某個網(wǎng)站上，這些生活中的應(yīng)用都是實用的移動互聯(lián)網(wǎng)。從起源上說，移動互聯(lián)網(wǎng)是移動通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合的產(chǎn)物。從本質(zhì)上說，移動互聯(lián)網(wǎng)是一種新型的數(shù)字通信模式。
廣義的的移動互聯(lián)網(wǎng)是指用戶使用蜂窩移動電話、PDA或者其他手持設(shè)備，通過各種無線網(wǎng)絡(luò)，包括移動無線網(wǎng)絡(luò)(例如2G、3G移動通信網(wǎng)絡(luò))和固定無線接入網(wǎng)等接入到互聯(lián)網(wǎng)中，進行話音、數(shù)據(jù)和視頻等通信業(yè)務(wù)。
一、移動互聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點
從層次上看，移動互聯(lián)網(wǎng)可分為：終端\設(shè)備層、接入\網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用\業(yè)務(wù)層。
其最大的特點是應(yīng)用和業(yè)務(wù)種類的多樣性(繼承了互聯(lián)網(wǎng)的特點)，對應(yīng)的通信模式和服務(wù)質(zhì)量要求也各不相同：在接入層支持多種無線接入模式，但在網(wǎng)絡(luò)層以IP協(xié)議為主;終端種類繁多，注重個性化和智能化，一個終端上通常會同時運行多種應(yīng)用。
世界無線研究論壇(WWRF)認為移動互聯(lián)網(wǎng)是自適應(yīng)的、個性化的、能夠感知周圍環(huán)境的服務(wù)。它給出的移動互聯(lián)網(wǎng)參考模型如下：
各種應(yīng)用APP通過開放的應(yīng)用程序接口API獲得用戶交互支持或移動中間件支持;互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議簇負責(zé)網(wǎng)絡(luò)層到鏈路層的適配功能;操作系統(tǒng)完成上層協(xié)議與下層硬件資源之間的交互;硬件\固件則指組成終端和設(shè)備的器件單元。
注：移動中間件層有多個通用服務(wù)元素構(gòu)成，包括建模服務(wù)、存在服務(wù)、移動數(shù)據(jù)管理、配置管理、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、時間通知和環(huán)境監(jiān)測等。
互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議簇主要有IP服務(wù)協(xié)議、傳輸協(xié)議、機制協(xié)議、聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、控制與管理協(xié)議等。
二、移動互聯(lián)網(wǎng)的接入方式
移動互聯(lián)網(wǎng)支持的無線接入方式，根據(jù)覆蓋范圍的不同，可分為無線個域網(wǎng)(WPAN)接入、無線局域網(wǎng)(WLAN)接入、無線城域網(wǎng)(WMAN)接入和無線廣域網(wǎng)(WWAN)接入。
(一)WPAN主要用于家庭網(wǎng)絡(luò)等個人區(qū)域網(wǎng)場合，以IEEE802.15為基礎(chǔ)，被成為接入網(wǎng)的“附加以公里”。其中，藍牙是目前最流行的WPAN技術(shù)，其典型通信距離為10m，帶寬為3Mbit/s;其他技術(shù)，如超寬帶(UWB)技術(shù)側(cè)重于近距離高速傳輸;而Zigbee技術(shù)則專門用于短距離的低俗數(shù)據(jù)傳輸。
(二)WLAN主要用于商務(wù)休閑和企業(yè)校園等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，以IEEE802.11標準為基礎(chǔ)，也就是眾所周知的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，支持靜止和低俗的移動。其中802.11g的覆蓋范圍約100m，帶寬為54Mbit/s。Wi-Fi技術(shù)成熟，目前處于快速發(fā)展中，已在機場、酒店、校園等公共場所得到了廣泛的應(yīng)用。
(三)WMAN是一種新興的適合于城域接入的技術(shù)，以IEEE802.16標準為基礎(chǔ)，常被稱為WiMax網(wǎng)絡(luò)，支持中速移動，視距傳輸可達到50km，帶寬可至70Mbit/s。WiMAX可以為高速數(shù)據(jù)應(yīng)用提供更出色的移動性，但在互聯(lián)互通和大規(guī)模應(yīng)用方面上存在很多亟待解決的問題。
(四)WWAN是指利用現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)(如3G)實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入，具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、支持高速移動性、用戶接入方便等優(yōu)點?；靖采w范圍可達到7km，室內(nèi)應(yīng)用帶寬可達到2Mbit/s，但在高速移動時僅支持384kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸。目前三種主流3G制式分別是WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA，已在世界范圍內(nèi)展開應(yīng)用，其共同目標是實現(xiàn)移動業(yè)務(wù)的寬帶化。此外，現(xiàn)在以GPRS、EDGE等數(shù)據(jù)通信技術(shù)為代表的2.5G移動通信還沒有退出歷史舞臺，WWAN是目前使用最廣泛的移動互聯(lián)網(wǎng)接入方式。
三、移動互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
移動互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)在于以下幾個方面：
(一)移動性管理：支持全球漫游，移動對終端和移動子網(wǎng)是透明的;
(二)多種接入方式：允許終端接入方式的多樣性;
(三)IP透明性：網(wǎng)絡(luò)層使用IP協(xié)議簇，對底層技術(shù)不構(gòu)成影響;
(四)個性化服務(wù)：提供用戶指定信息;
(五)安全性和服務(wù)質(zhì)量保證：提供網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全和用戶服務(wù)質(zhì)量保證;
(六)尋址與定位：保證各用戶通信地址的唯一性，能夠全球定位，以提供與位置相關(guān)的服務(wù)。
移動性管理技術(shù)是移動互聯(lián)網(wǎng)中最具挑戰(zhàn)性的技術(shù)之一，包含位置管理、切換管理，使得網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)σ苿咏K端進行定位以及傳遞呼叫，并在移動過程中保持連接。
切換管理解決終端在同一個小區(qū)內(nèi)或不同小區(qū)之間的信道切換問題，涉及的技術(shù)包括同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的水平切換和不同網(wǎng)絡(luò)間的垂直切換等。對移動性的支持需要通過不同層的協(xié)議來實現(xiàn)，考慮到網(wǎng)絡(luò)層均采用的IP協(xié)議，因此對IP的移動性管理將有助于實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)中的各種移動性支持。
IETF提出的移動IP協(xié)議是實現(xiàn)這一目標的核心技術(shù)。其原理是讓移動主機使用一對IP地址(本地地址和轉(zhuǎn)交地址)實現(xiàn)對移動性的支持，其中引入了本地代理和外地代理這兩個實體，并使用了隧道技術(shù)。(隧道是指將一個數(shù)據(jù)包封裝在另一個數(shù)據(jù)包的凈荷中進行傳送的路徑，建立在本地代理和外地代理之間。)
當移動主機在本地網(wǎng)絡(luò)時，使用本地地址及標準IP協(xié)議和對端通信主機進行通信。當移動主機移動到外地網(wǎng)絡(luò)時，其通信流程如下：
第一步，移動主機通過外地代理獲得一個轉(zhuǎn)交地址，并向代理發(fā)送消息注冊該地址;然后對端通信主機通過標準IP路由機制，向移動主機的本地地址發(fā)送IP數(shù)據(jù)包;第三，移動主機的本地代理截取該數(shù)據(jù)包后，將其進行封裝，通過隧道技術(shù)將它們轉(zhuǎn)發(fā)給外地代理或移動節(jié)點本身;最后，移動主收到數(shù)據(jù)包后，用那個標準IP路由機制與對端通信主機進行連接。
移動IP存在的主要問題是“三角路由”問題，即對端通信主機發(fā)給移動主機的數(shù)據(jù)包必須經(jīng)過本地代理，而移動主機發(fā)給對端通信主機的數(shù)據(jù)包則直接發(fā)送，導(dǎo)致效率降低。另外還有一個問題即域內(nèi)頻繁移動帶來頻繁的切換，由此導(dǎo)致大量的注冊信息傳輸而影響網(wǎng)絡(luò)性能。針對上述問題，目前已有移動IPv6和微觀移動IP等多種改進和完善技術(shù)方案。
四、移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景
在最近幾年里，移動通信和互聯(lián)網(wǎng)成為當今世界發(fā)展最快、市場潛力最大、前景最誘人的兩大業(yè)務(wù)。它們的增長速度都是任何預(yù)測家未曾預(yù)料到的。
迄今，全球移動用戶已超過15億，互聯(lián)網(wǎng)用戶也已逾7億。中國移動通信用戶總數(shù)超過3.6億，互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)則超過1億。這一歷史上從來沒有過的高速增長現(xiàn)象反映了隨著時代與技術(shù)的進步，人類對移動性和信息的需求急劇上升。越來越多的人希望在移動的過程中高速地接入互聯(lián)網(wǎng)，獲取急需的信息，完成想做的事情。所以，現(xiàn)在出現(xiàn)的移動與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的趨勢是歷史的必然。目前，移動互聯(lián)網(wǎng)正逐漸滲透到人們生活、工作的各個領(lǐng)域，短信、鈴圖下載、移動音樂、手機游戲、視頻應(yīng)用、手機支付、位置服務(wù)等豐富多彩的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用迅猛發(fā)展，正在深刻改變信息時代的社會生活，移動互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過幾年的曲折前行，終于迎來了新的發(fā)展高潮。
未來的幾年移動互聯(lián)網(wǎng)將繼續(xù)以技術(shù)進步和市場需求為驅(qū)動，加強創(chuàng)新和融合，在移動化、寬帶化、個性化和可信可管性方面取得進一步的突破，為用戶提供過多更好的服務(wù)。
參考文獻
現(xiàn)代通信技術(shù)(第三版)紀越峰等編著北京郵電大學(xué)出版社，2010
移動通信原理與系統(tǒng)(第二版)啜鋼王文博等編著北京郵電大學(xué)，2005
作者簡介：
盧娟，武警杭州士官學(xué)校，浙江杭州。
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