无线网络的关键技术

无线网络是对一类用无线电技术传输数据网络的总称。根据网络覆盖范围不同、网络应用场合不同和网络架构不同等，可以将无线网络划分为不同的类别。下面将从以上三个角度来具体阐述无线网络的分类情况。 [2] 根据网络覆盖范围的不同，可以将无线网络划分为无线广域网(WWAN：Wireless Wide Area Network)、无线局域网(WLAN：Wireless Local Area Network)、无线城域网(WMAN：Wireless Metropolitan Area Network)和无线个人局域网(WPAN：Wireless Personal Area Network)。

无线广域网是基于移动通信基础设施，由网络运营商，例如中国移动、中国联通、Softbank等运营商所经营，其负责一个城市所有区域甚至一个国家所有区域的通信服务。无线局域网则是一个负责在短距离范围之内无线通信接入功能的网络，它的网络连接能力非常强大。目前而言，无线局域网络是以IEEE学术组织的IEEE802.11技术标准为基础，这也就是所谓的WIFI网络。无线广域网和无线局域网并不是完全互相独立，它们可以结合起来并提供更加强大的无线网络服务，无线局域网可以让接入用户共享到局域之内的信息，而通过无线广域网就可以让接入用户共享到局域之外的信息。无线城域网则是可以让接入用户访问到固定场所的无线网络，其将一个城市或者地区的多个固定场所进行连接起来。无线个人局域网则是用户个人将所拥有的便携式设备通过通信设备进行短距离无线连接的无线网络。 [2] 根据网络应用场合的不同，可以将无线网络划分为无线传感器网络(WSN.Wireless Sensor Network)、无线Mesh网络，也称为多跳网络(Multi—hopNetwork)、可穿戴式无线网络和无线体域网络(WBAN：Wireless Body AreaNetwork)等。

根据无线网络拓扑结构的不同，无线网络又可以划分为不同的类型。众所周知，在有线网络中，有五大网络拓扑结构，分别是总线(Bus)、令牌环(Ring)、星型(Star)、树型(Tree)和网状(Mesh)。但是，不同于有线网络，在无线网络中，只有星型和网状两种拓扑结构。在星型架构中，主要由一台中心计算机来负责各客户机之间的通信，每两个客户机之间通信都要经过这台中心计算机。网状拓扑架构不同于星型架构，其没有负责各客户机之间通信的中心计算机，而是每个客户机与其通信范围内的客户机进行直接通信。

无线网络可以有效地感知外界环境出现的变化， 进而更深次的进行理解与学习， 高效调整与配置通信网络内部的相关资源，以此来迎合外界环境发生的转变。 通过充分借鉴无线认知网络技术， 既能解决频谱日渐增长的需求和有限频谱资源之间的冲突，还能将频谱资源紧缺的问题进行有效地解决，促使频谱应用效率的合理提高。

1、频谱共享频谱共享可借助于管理干扰项让用户最大化提升对频谱的应用概率。 频谱可从不同层面进行分类，依据不同的网络构架划分成分布式与集中式。 集中式是指以中心服务器集中式处理广大用户的信息， 分布式由认知终端计算来明确其空闲的频谱。 通过分配频谱的不同方式可将其分成协作式与非协作式。 频谱共享过程中采取填充式的共享方法，在频谱空闲的同时可促使主用户形成的干扰最大化降低。

2、频谱感知在无线网络技术中，频谱感知作为核心的技术之一，此种技术可以通过频谱空洞、时域、发现频域为广大用户供应有价值的频谱。 实质上，可自主检测主用户的信号方法包含三大种类，即检测循环平稳特征、检测匹配滤波器、检测能量。 其中对能量的检测既具有良好地性能，并且操作简易，但极易遭受客观因素的制约，使得主信号很难辨识。 检测匹配滤波器在明确用户信息的基础上，可有效且快速的检测用户的信息，但在此过程中，需诸多条件的确保，如专用接收器、频率、同步定时。检测循环平稳特征能够对噪声能量进行辨识， 对主信号进行检测，但计算流程较为复杂。

3、动态接入在无线网络技术中， 动态频谱接入技术既能换分成开放式共享形式、多层接入形式、动态专项应用的模式。 其中专用动态模式中主用户能够完全支配频谱， 同时还能随意选择技术与服务方式。 开放式共享模式能够共享多样化的系统，并且他们相互之间不存在任何干扰。 相较以上两种模式发现，多层接入模式可以将此用户发射功率遭受的影响彻底摆脱， 既能实现应用范围的有效拓展， 还能实现信息容量与吞吐量的进一步提升。