計算機(jī)科學(xué)技術(shù)如何實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和傳輸

趙準(zhǔn)浩

摘 要：隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能時代的到來，無線網(wǎng)絡(luò)已成為人們?nèi)粘Ｉ?，工作和學(xué)習(xí)不可或缺的一部分。商場的收銀系統(tǒng)、日常辦公過程中的數(shù)據(jù)傳輸交流以及我們在日常生活中通過智能手機(jī)來實現(xiàn)支付、溝通、信息的瀏覽都需要借助無線網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，因此無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和傳輸非常重要。無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸與計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合密不可分。文章首先簡要介紹了無線網(wǎng)絡(luò)的概念、主要連接方式以及選擇無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，然后具體說明了計算機(jī)技術(shù)是如何保障無線網(wǎng)絡(luò)的正常覆蓋和傳輸，最后對未來無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和未來發(fā)展趨勢進(jìn)行相關(guān)展望。

關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò);計算機(jī)技術(shù);傳輸;智能時代;覆蓋

中圖分類號：TP212 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）02-0017-02

我們現(xiàn)在都生活在一個智能化、信息高度透明化、高速化的移動時代，智能手機(jī)、平板電腦、智能手表等的快速更新?lián)Q代也標(biāo)志著，快速通過網(wǎng)絡(luò)并獲取信息的重要?，F(xiàn)階段，智能終端設(shè)備對有線網(wǎng)絡(luò)的使用和依賴程度逐漸降低更多的是轉(zhuǎn)向無線網(wǎng)絡(luò)，公共無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與使用，可以通過無線WLAN輕松有效地實現(xiàn)許多有限的數(shù)據(jù)受限應(yīng)用。根據(jù)無線局域網(wǎng)協(xié)會的一項調(diào)查，無線局域網(wǎng)的使用相對較少，無線網(wǎng)絡(luò)的普及和使用可以大大提高經(jīng)濟(jì)效率。

1 無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)概念

1.1 無線網(wǎng)絡(luò)定義

顧名思義，無線網(wǎng)絡(luò)是一種通過通信技術(shù)進(jìn)行無線互連的技術(shù)。使用wifi來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑砭褪墙⒃谠械臒o線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)之上，然后通過無線集線器、無線網(wǎng)橋天線和網(wǎng)卡等設(shè)備來進(jìn)一步實現(xiàn)的一種無線上網(wǎng)方式。它是將用戶發(fā)出的信息分組（包），然后轉(zhuǎn)換為微波信號，實現(xiàn)無線局域網(wǎng)的各種功能。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可遠(yuǎn)距離支持用戶通過該技術(shù)來實現(xiàn)音頻、視頻網(wǎng)絡(luò)等的傳輸，也可以通過紅外線和射頻技術(shù)進(jìn)行近距離的傳輸。它的使用幾乎與有線網(wǎng)絡(luò)的使用相同。

1.2 主要連接方式

無線局域網(wǎng)（WLAN）可以通過紅外和無線電實現(xiàn)

（1）基于紅外線方式無線局域網(wǎng)：紅外線僅低于電磁波譜中可見光的頻率，其優(yōu)點是：易于設(shè)計;價格低廉;抗干擾能力強;帶寬不受限;使用頻率不受限。（2）基于射頻方式的無線局域網(wǎng)，射頻簡稱RF，主要是通過一種不斷變化的高頻電流形成電磁波來進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射與傳輸。具體的過程為：將傳輸信號轉(zhuǎn)化成高頻電流從而形成射頻信號，然后再遠(yuǎn)距離對這一信號進(jìn)行接收調(diào)制，最后又還原成原本的信息或信號。

1.3 使用無限網(wǎng)絡(luò)（Wifi）的優(yōu)點：

（1）相較于其它連接方法，使用WIFI進(jìn)行連接功耗較低。（2）安全性高，使用WIFI無線信號的發(fā)射功率在60-70毫瓦之間，輻射指數(shù)低，并且人體不需要與其有深入的接觸，對人體傷害小，安全系數(shù)高。（3）效率高、速度快，使用WIFI的最大時速可達(dá)到11Mbps，根據(jù)距離的遠(yuǎn)近、信號的強弱可以調(diào)整帶寬的大小，可以在極大程度上為用戶提供一個穩(wěn)定、持續(xù)和有效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。（4）成本低，不需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安裝等，只需在想要使用的環(huán)境下裝置一個無線網(wǎng)絡(luò)接入點和一張無線網(wǎng)卡便可，節(jié)省了人工、安裝等費用。

2 無限網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)分析

（1）加密技術(shù)、控制接入。在使用無線網(wǎng)絡(luò)的過程中，控制接入是一項不可缺少的準(zhǔn)入技術(shù)，可以防止用戶非法接入，保障了接入網(wǎng)絡(luò)的安全性。用戶在實際操作的過程中，可以通過設(shè)置無線網(wǎng)絡(luò)使用設(shè)備的密碼進(jìn)行相關(guān)身份驗證，這樣通過加密驗證的用戶在可以允許進(jìn)入并使用網(wǎng)絡(luò)。同時，對通過驗證的用戶，也要對其訪問的類型和使用資源的范圍進(jìn)行相關(guān)界定和限制，通過這種雙重加密驗證規(guī)范使用權(quán)限的方式來保障網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全。（2）過濾技術(shù)。鏈路問題是引發(fā)無線網(wǎng)絡(luò)安全問題的關(guān)鍵性因素，在保護(hù)鏈路的過程中，可相應(yīng)的提升網(wǎng)絡(luò)設(shè)置級別，來確保無線網(wǎng)絡(luò)的安全性。目前，用戶還可以通過物理過濾技術(shù)、無線加密等對信息數(shù)據(jù)加密。（3）標(biāo)識匹配技術(shù)。如今，信息技術(shù)高速發(fā)展，人們更加注重在使用過程中的信息安全，而信息數(shù)據(jù)的安全性也對個人用戶和企業(yè)用戶啊來說都有著直接且深遠(yuǎn)的影響，為保證無線網(wǎng)絡(luò)安全，一般可通過網(wǎng)絡(luò)主機(jī)配置協(xié)議來實現(xiàn)，同時，還需對IP地址、網(wǎng)關(guān)等屏障加以設(shè)置，從而真正實現(xiàn)雙重保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)運行過程中，需對其訪問列表進(jìn)行實時查看，定期對非法用戶進(jìn)行清除。

3 計算機(jī)技術(shù)在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和傳輸中的應(yīng)用

3.1 計算機(jī)信息處理技術(shù)保證無線數(shù)據(jù)傳輸

無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸主要是通過信號特征提取、模式識別和分類。協(xié)同感知，目標(biāo)跟蹤技術(shù)等計算機(jī)信息處理技術(shù)的復(fù)雜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來確保的。信號特征提取是指通過變換傳感器節(jié)點采集到的數(shù)據(jù)，以一定的的算法和程序進(jìn)行運算，進(jìn)而獲取信號本質(zhì)特性的過程。而模式識別與分類是指通過信息技術(shù)手段分析出“模式”的過程，它的本質(zhì)是通過判斷和確認(rèn)特征值，根據(jù)已有數(shù)據(jù)和信息，得到最終結(jié)果。協(xié)同感知方法是通過大量節(jié)點來采集用戶關(guān)心的信息，得到一些不完全相同的數(shù)據(jù)，通過某些算法和程序，融合處理這些信息，進(jìn)而得到新的信息。由于這種方式融合處理了來自不同節(jié)點的數(shù)據(jù)，極大降低了通信能耗，處理后的數(shù)據(jù)可靠性也有了一定程度的提高。目標(biāo)跟蹤包括兩層含義：一是指當(dāng)目標(biāo)穿過監(jiān)測區(qū)域時，系統(tǒng)能夠根據(jù)各個節(jié)點傳回的數(shù)據(jù)，確定其穿越路徑;另一層含義是系統(tǒng)可以綜合歷史信息和所得現(xiàn)狀值，判斷動態(tài)數(shù)據(jù)的未來值。Qos數(shù)據(jù)處理體系可以提高網(wǎng)絡(luò)性能，一般應(yīng)用場合中并不需要。但在某些特定情境中，如安全監(jiān)測，醫(yī)療保障等，它對于保證核心數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠具有重大的意義。

3.2 寬帶技術(shù)

現(xiàn)階段，被廣泛應(yīng)用到互聯(lián)網(wǎng)連接的技術(shù)是光纖技術(shù)，光纖技術(shù)主要由無源光網(wǎng)絡(luò)及自由空間光系統(tǒng)構(gòu)成，解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接模式在傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時卡頓、速率慢等問題，突破了傳統(tǒng)寬帶通信的限制。在具體應(yīng)用上，無源光網(wǎng)絡(luò)的運行以及應(yīng)用成本較低，主要是通過太網(wǎng)傳輸，將數(shù)據(jù)通過太網(wǎng)的光纖技術(shù)進(jìn)行傳輸處理，傳輸范圍較廣闊，而自由空間光系統(tǒng)則是將大氣作為傳播媒介，通過大氣進(jìn)行信號的傳輸，并且將無線電通信與光纖通信相結(jié)合，極大的提升了信號傳輸?shù)乃俣?。但是該技術(shù)的傳輸互聯(lián)效果極易受到外界環(huán)境的干擾，存在著極大的不穩(wěn)定性。