5G通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。下面是我带来的关于5g通信技术论文的内容,欢迎阅读参考!5g通信技术论文篇一:《5G无线通信通信系统的关键技术分析》 摘要:5G无线通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。笔者在对5G无线通信技术系统进行简要介绍的基础之上,重点针对了5G无线通信系统的大规模MIMO 技术、超密集异构 网络技术 和全双工技术进行论述。 关键词:5G无线通信大规模MIMO 技术全双工技术超密集异构网络 引言: 经过了几十年的发展,移动通信使得人们生活和工作得到了翻天覆地的变化。当今已进入了信息化发展的新时代,由于移动终端越来越普及,使得多媒体数据业务的需求量极具增长。可以预测到,移动通信网络将在2020年增长1000倍的容量和100倍的连接数,众多的用户接入以及很低的营运成本的需求也会随之出现。因此,对5G 无线网络 技术的研究就显得格外重要。鉴于此,笔者希望本文的论述能够对5G无线通信网络技术的研究起到抛砖引玉的作用。 一、5G无线通信系统概述 5G无线通信和4G相比具有更高的传输速率,其覆盖性能、传输时延以及用户体验方面比4G更加良好,5G通信和4G通信之间有效的结合将贵构成一个全新的无线移动通信网络促进其进一步扩展。当前国内外对5G无线通信技术的研究已经进入到了深入时期,如2013年欧盟建立的5G研研发项目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)项目,中国和韩国共同建立的5G技术论坛以及我国的813计划研发工程的启动。 由此可以看出5G无线通信是移动互联网在外来发展的最为重要的驱动力,将对移动互联网作为未来新兴业务的基础平台起到了重要的推动作用。而当前在互联网进行的各种业务大多都是通过无线传播的方式进行,而5G技术对这种传输的效率和传输质量提出了更高的要求。而将5G通信系统和 其它 通信系统进行有效的结合以及无缝的对接是5G无线通信技术研究的主要方向和目标。因此,在5G无线蓬勃发展的今天,其技术的发展主要呈现出以下特点: 首先,5G通信技术系统更加注重用户体验,而良好的用户体验主要是以传输时延、3D交互游戏为主要支撑来实现。 其次,5G无线通信系统以多点和多用户协作的网络组织是其与与其它通信系统相比最为明显的特点和优势,这种网络组织系统使得系统整体的性能得到了极大的提升。 再次,5G无线通信系统和其它通信系统相比应用到了较多的高端频谱,但是高端频谱无线电波穿透能力有限,因此,有线和无线相结合是系统采取的最为普遍的组成形式。 二、5G无线通信通信系统的关键技术 (一)大规模MIMO 技术 1技术分析 在多种无线通信系统中已经普遍采用了多天线技术,这种技术能够有效的提升通信系统的频谱效率,例如,3G系统、LTE、LTE-A、WLAN 等.频谱效率是随着天线数量的增多而效率随之提高。MIMO信道容量的增加和收发天线的数量呈现出近似线性的关系,因此在5G无线系统内采取较多数量的天线是为了有效的提高系统容量。但是当前系统收发终端配备的收发天线数量不多,这是由于天线数量的增多使得系统的空间容量会被压缩,并且多数量天线技术复杂所造成的。 但是,大规模MIMO 技术的优势还是非常明显的,主要体现在以下几个方面:首先,大规模MIMO分辨率更强,能够更加深入挖掘到空间维度资源,从而使得多个用户能够在大规模MIMO的基站平台上实现同一频率资源的同时通信,因此,使得能够实现小规模数量基站的前提下高频谱的信息传输。其次,大规模 MIMO抗干扰性能强,这是由于其能够将波束进行集中。再次,能够极大程度的降低发射功率,提高发射效率。 2我国的研究和应用现状 我国对大规模MIMO 技术的研究主要是集中在信道模、信道容量以及传输技术等方面,在理论模型和实测模型方面的研究比较少,公认的信道模型当前还没有建立起来,而且传输方案都是采用TTD系统,用户数量少于基站数量使得导频数和用户数呈现出线性增长的关系。除此之外采用矩阵运算等非常复杂的运算技术来进行信号检测和信息编码。因此,我国要充分挖掘MIMO 技术的内在优势,结合实际来对通信信道模型进行深入的研究,并且在频谱效率、无线传输 方法 、合资源调配方法等方面应当进行更多的有效分析和研究。 (二)全双工技术 所谓全双工技术就是指信息的同时传输和同频率传输的一种通信技术。由于无线网络通信系统在信息传输过程中传输终端和接受终端存在一种固有的信号自干扰。全双工计划苏能够充分的提高频率利用率,以实现多频率的信息的信息传输,从而改变了一般通信系统不能够实现同频率和双向传输的技术现状,因此这种技术已经成为无线通信技术当前研究的一个重要的关键点。这种技术应用在5G无线通信系统中能够实现无线频谱资源得到充分的挖掘和利用。当前5G无线通信系统由于接受信号的终端和发射信号的终端频率之间存在着较大的差异,使得其产生自干扰的现象比较突出,是5G无线通信技术发展的一个主要瓶颈,因此,全双工技术在5G无线通信系统内有效的应用使得信号自干扰的问题能够通过相互抵消的方式得到有效的解决。通过模拟端干扰抵消、对已知的干扰信号的数字端干扰抵消等各种新的干扰技术的发展以及这些技术的有效结合使得极大多数信号之间的自干扰现象都基本上得到了有效的抵消。 (三)超密集异构网络技术 5G无线通信通信系统不仅包括无线传输技术,而且也包括后续演化的无线接入技术,因此,5G网络系统就是各种无线接入技术,例如,5G,4G,LTE, UMTS (universal mobile telecommunications system)以及wireless fidelity等技术共同组成的通信系统,在系统内部,宏站和小站共同存在,例如,Micro,Pico,Relay以及Femot等多层覆盖的异构网络。在异构网络内部,运营商和用户共同部署基站,而用户部署的主要是一些功率较低的小站,并且节点的类型也比较多使得网络拓扑变得相当复杂。并且由于异构网络网络基站的密集程度较高,因此其网络节点和用户终端之间的距离就更为接近,使得功率的效率和频谱的效率以及网络系统容量等方面比一般通信网络系统更为优良。 虽然这种技术应用于5G无线网络通信系统中有着非常良好的发展前景,但是也存在着一些缺陷,这种缺陷主要表现在以下几个方面:首先,由于节点之间比较密集使得节点之间的距离相应就比较短,这样就会造成系统内会存在同种无线接入技术之间的同频干扰的现象以及不同无线接入技术在共享频谱之间分层干扰的现象,这种问题的解决有赖于对5G无线通信网络系统进一步的深入研究。其次,由于系统内存在着大量的用户部署的节点,使得拓扑以及干扰图样呈现出范围较大的动态变化。因此,要加强应对这种动态变化的相关技术的研究。 结束语 5G无线网络系统的建立是建立在现有无线网络技术的进步以及新的无线接入技术的研发的基础之上,通过5G无线网络技术的进一步发展,将会在未来极大的拓展移动通信业务的应用领域和应用范围。 参考文献 [1]石炯.5G移动通信及其关键技术发展研究[J].石家庄学院学报,2015(06) [2]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]中国科学,2014(05). [3]杨绿溪.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J]。东南大学学报,2015(09). 5g通信技术论文篇二:《试谈5G移动通信发展现状及其关键技术》 【摘要】 第5代移动通信(5G)是面向2020年以后的新一代移动通信系统,其愿景和需求已逐步得以确立,但相关技术发展目前仍处于探索阶段。本文简单介绍了5G移动通信的发展前景;概述了国内外5G移动通信的发展现状及相关研发单位和组织的学术活动;重点针对5G移动通信中富有发展前景的若干项关键技术做了详细的阐述,包括Massive MIMO、超密集异构网络、毫米波技术、D2D通信、全双工无线传输、软件定义网络、网络功能虚拟化和自组织网络等。 【关键词】 5G 发展现状 关键技术 前言 社会的进步,使人与人、人与万物的交集越来越大,人们对通信技术的需求和更优性能的追求在当今变得更加迫切。无论是在移动通信起步的伊始,还是迅速发展的当下,人们对移动通信的追求都是更快捷,更低耗,更安全。第五代移动通信为满足2020年以后的通信需求被提出,现今受到无数学人的关注。 第5代移动通信(fifth generation mobile communication network,5G)作为新一代的移动通信肩负着演进并创新现有移动通信的使命。它主要通过在当今无线通信技术的基础上演进并开发新技术加以融合从而构建长期的网络社会,是新、旧无线接入技术集成后方案总称,是一种真正意义上的融合网络。 一、5G发展现状 移动通信界,每一代的移动无线通信技术,从最开始的愿景规划,到技术的研发,标准的制定,商业应用直至其升级换代大致周期都是十年。每一次的周期伊始,谁能抢占技术高地,更早的谋划布局,谁就能在新一轮‘通信大洗牌’中获得领先优势。我国在5G之前的全球通信竞备中一直是落后或慢于发达国家的发展速度,因而在新一轮5G通信的竞备中国家是非常重视并给予了大力支持。2013年初,我国便成立了专项面对5G移动通信研究与发展的IMT-2020推进组,迅速明确了5G移动通信的愿景,技术需求,应用规划。2013年6月,国家863计划启动了5G移动通信系统先期研究一期重大项目。令人振奋的是2016年伊始,我国正式启动5G技术试验,这是我国通信业同国际同步的一个重要信号。 同样2013年以来,欧盟、韩国等国家与地区也成立相关组织并启动了针对5G的相关重大的科研计划[1]:1)METIS是欧盟第七框架计划中的一部分,项目研究组由爱立信、法国电信及欧洲部分学术机构共29个成员组成,旨在5G的愿景规划,技术研究等。2)5G PPP是由政府(欧盟)出资管理项目吸引民间企业与组织参加,其机制类似于我国的重大科技专项,计划发展800个成员,包括ICT的各个领域。3)5G Forum是由韩国发起的5G组织,成员涵盖政府,产业,运营商和高校,主要愿景是引领和推进全球5G技术。 二、5G关键技术 结合当前移动通信的发展势头来看,5G移动通信关键技术的确立仍需要进一步的考量和市场实际需求的检验。未来的技术竞争中哪种技术能更好的适应并满足消费者的需求,谁能够在各项技术中脱颖而出,现阶段仍然不能明确的确立。但结合当前移动通信网络的应用需求和对未来5G移动通信的一些展望,不难从诸多技术中 总结 出几项富有发展和应用前景的关键性技术[1]。 Massive MIMO MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术其实在5G之前的通信系统中已经得到了一些应用,可以说它是一种作为提高系统频谱效率和传输可靠性的有效手段。但因天线占据空间问题、实现复杂度大等一系列条件的制约,导致现有MIMO技术应用中的收发装置所配置的天线数量偏少。但在Massive MIMO中,将会对基站配置数目相当大的天线,将把现阶段的天线数量提升一到两个数量级。它所带来的巨大的容量和可靠性吸引了大量通信研究人员的眼球,彰显了该技术的优越性。 它的应用能够给我们带来的好处是:1)较于以往的多入多出系统,Massive MIMO可以加大对空间维度资源的利用,为系统提供更多的空间自由度。2)因其系统架构的优越性,可以做到降干扰、提升功率效率等。 同时它也存在着一系列问题:1)因缺乏大量理论建模、实测建模方面工作的支撑,当前没有认可度较高的信道模型。2)在获取信道信息时的开销要依靠信道互易性来降低,但是当前的假定方案中使用比较多的是TDD系统,且用户均为单天线,与基站天线数量相比明显不足,当用户数量增加时则会致使导频数量线性增加,冗余数据剧增。3)当前Massive MIMO面对的瓶颈问题主要是导频污染。 Massive MIMO在5G移动通信中的应用可以说是被寄予厚望,它将是5G区别以往移动通信的主要核心技术之一。 超密集异构网络 应5G网络发展朝着多元、综合、智能等方向发展的要求,同时随着智能终端的普及,数据流的爆炸式增长将逐步彰显出来,减小小区半径、增加低功率节点数等举措将成为满足5G发展需求并支持愿景中提到的网络流量增长的核心技术之一。超密集组网的组建将承担5G网络数据流量提高的重任。未来无线网络中,在宏站覆盖范围内,无线传输技术中的各种低功率的节点密度将会是现有密度5-15倍,站点间的距离将缩小到10米以内,站点与激活用户甚至能够做到一对一的服务,从而形成超密集异构网络[2]。超密集异构组网中,网络的密集化的构造拉近了节点与终端的距离,从而使功率效率和频谱效率加以提升,并且可以让系统容量得到巨幅提升。 毫米波技术 在5G网络中,与即将面对的巨大的业务需求相冲突的是传统移动通信频谱资源已趋于饱和。如何将移动通信系统部署在6GHz以上的毫米波频段正成为业界广泛研究的课题。相比于传统移动通信频谱的昂贵授权费,MMW频段中包含若干免费频段,这使得其使用成本可能会降低。MMW频谱资源极为丰富可以寻找到带宽为数百兆甚至数千兆的连续频谱,连续频谱部署在降低部署成本的同时也提高了频谱的使用率[3]。 D2D通信 在未来5G网络中,无论是网络的容量还是对频谱资源的利用率上都将会得到很大空间的提升,丰富的信道模式以及出色的用户体验也将成为5G重要的研发着力点。D2D通信具有潜在的提升系统性能,增强用户体验,减轻基站压力,提高频谱利用率等前景,因而它也是未来5G网络的关键技术之一。 D2D通信是一种在蜂窝系统架构下的近距离数据直接传输技术。用户之间使用的智能终端可以在不经基站转发的情况下直接传输会话数据,且相关的控制信号仍由蜂窝网络负责。这种新型传输技术让终端可以借助D2D在网络覆盖盲区实现端到端甚至接入蜂窝网络,从而实现通信功能。 全双工无线传输 全双工无线传输是区别于以往同一时段或同一频率下只能单向传输的一种通信技术。能够实现双向同时段、同频传输的全双工无线传输技术在提升频谱利用率上彰显出其优越性,它能够使频谱资源的利用趋于灵活化。全双工无线传输技术为5G系统挖掘无线频谱资源提供了一种很好的手段,使其成为5G移动通信研究的又一个 热点 技术。 同样,在全双工无线传输技术的应用上也有很多阻力因素:同频、同时段的传输,在接收端和发射端的直接功率差异是非常大的,会产生严重自干扰。而且全双工技术在同其他5G技术融合利用时,特别是在Massive MIMO条件下的性能差异现在还缺乏深入的理论分析[4]。 软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV) SDN技术是源于Internet的一种新技术。该技术的思路是将网络控制功能从设备上剥离,统一交由中心控制器加以控制,从而实现控、转分离,使控制趋于灵活化,设备简单化。 同时在考虑网络运营商的运维实际也提出了一种新型的网络架构体系NFV,该体系利用IT技术及其平台将网元功能虚拟化,根据用户的不同业务需求在VNF(Virtual Network Feature)的基础上进行相应的功能块连接与编排。NFV的核心所在即降低网络逻辑功能块和物理硬件模块的相互依赖,提高重用,利用软件编程实现虚拟化的网络功能,并将多种网元硬件归于标准化,从而实现软件的灵活加载,大幅度降低基础设备硬件成本。 自组织网络 运营商在传统的移动通信网络中,网络的部署和基站的维护等都需要大量人工去一线维护,这种依赖人力的方式提供的服务低效、高昂等弊端一直深受用户诟病。因此,为了解决网络部署、优化的复杂性问题,降低运维成本相对总收入的比例,便有了自组织网络的概念。 SON的应用将会为无线接入技术带来巨大的便利,如实现多种无线接入技术的自我融合配置,网络故障自我愈合,多种网络协同优化等等。但当前在技术的完备上也存在一系列挑战:不支持多网络之间的协调,邻区关系因低功率节点的随机部署和复杂化需发展新的自动邻区关系技术等。 三、小结 5G移动通信作为下一代移动通信的承载者,肩负着特殊的使命,在完成人们对未来移动通信的诸多憧憬上被寄予厚望。本文概述了当前5G几项富有发展前景的关键性技术,结合5G一系列的发展背景和人们多方面的通信需求,对几项关键技术的利弊加以剖析。可以预计的是未来几年5G的支撑性技术将被确立,其关键技术的实验、标准的制定以及商业化的应用也将逐步展开。 参 考 文 献 [1]赵国峰,陈婧等.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报(自然科学版), DOI: [2] Kela,P. Turkka,J. Costa,M. Borderless Mobility in 5G Outdoor Ultra-Dense Networks[J],Access, IEEE(Volume:3),,pages1462-1476. [3] JungSook Bae, Yong Seouk Choi,Architecture and Performance Evaluation of MmWave Based 5G Mobile Communication System[C],Information and Communication Technology Convergence(ICTC),2014 International Conference ,,pages847-851. [4] Wang,,,T. On the Capacity Gain from Full Duplex Communications in A Large Scale Wireless Network[J], IEEE EARLY ACCESS ARTICLES, . 5g通信技术论文篇三:《试论5G无线通信技术概念》 引言 近年来,移动通信技术已经历数次变革,从20世纪80年代速度慢、质量差、安全性小、业务量低的1G通信技术,到20世纪90年代提出的低智能的2G无线通信技术,再到近年来的频谱利用率较低的3G网络,和现在的前三代无可比拟的4G无线通信技术,可谓是长江后浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G无线通信工程技术作为当代最具前景的技术,将可以满足人们近期的对移动无线技术的需求。 15G无线网络通信技术的相关概念 5G无线网络通信技术实际上就是在前面无线网络技术的基础上不断改进充分利用无线互联网网络。这项技术是最近才在国际通信工程大会上被优点提出的,他将会是一项较为完美的、完善的无线通信技术,他将可能会将纳米技术运用到这种将会在未来占据一席之地的无线互联网网络工程中,运用纳米技术更好的做好防护工作,保护使用者的一切信息。在未来5G无线网络通信技术将会融合之前所有通信工程的优点,他将会是更为灵活与方便的核心网站,在运营过程中将会减少在传输过程中的能量损耗,速度更快。若是在传输信息的过程中受到阻碍,将会被立刻发现且能很好的保护个人信息起到保护作用。 5G无线网络通信技术将会有很多优点,不仅融会贯通了在它之前所有通信技术的长处而且集百家之长于一身,是个更加灵活的网络核心平台,也会就有更加激烈的竞争力。在这项网络技术中将会为人类提供更加优秀、比其他平台更优惠的价位,更接近人类生活的服务。它的覆盖面要比现如今的3G、4G的更为广阔,有利于用户更快更好的体验,智能化的服务与网络快速推进进程的核心化的全球无缝隙的连接。为了使人类体验到更优惠的、更先进化的、具有多样性的、保障人类通信质量的服务,我们必须利用有限的无限博频率接受更大的挑战,充分利用现在国家领导人为我们提供的宽松的网络平台,让5G无线网络通信技术在不久的将来更好的服务于我们。 25G无线网络通信技术的相关技术优点与特点 5G无线网络通信技术也就是指第五代移动网络通用技术,它与前几代通信技术有些许不同之处,他并不是独立存在的而是融合了别的技术的许多优点更为特别的是将现有的无限技术接入其中,它将实现真正意义上的改革,实现“天人合一”达到真正的融合。它的体型会更加的小巧,便于我们随时随地安装。现如今5G无线网络通信技术已经被提上日程,成为了全球相关移动通信讨论热议的话题,互联网公司在争先恐后的提高与改善自身的通信设备,加快创新的步伐,想要在未来的通信技术领域占据一席之地。现在让我么一起来探讨一下他可能具有哪些其他通信技术无可比拟的优点与特点: (1)全新的设计理念:在未来5G无线网络通信技术将会是所有通信工程中的龙头老大,它设计的着重点是室内无限的覆盖面与覆盖能力,这与之前的通信工程的最根本的设计理念都不同。 (2)较高的频率利用率:5G无线网络通信技术将会使用较高频率的赫兹,而且会被广泛的使用在生活中但是我们国家现阶段的技术水平还较为低下,达不到这样的层次,所以我们必须先提高我们的科学技术,才能跟上通信技术更新的步伐。 (3)耗能、成本投入量较低:之前我们所使用的通信工程技术都是较为简单的将物理层面的知识营运的网络中,没有创新意识,不能够将环保的理念运用到通信工程中,都是一些较为传统的方法与手段,只是一味的追求经济利益。现如今随着科技的进步我们需要做到全方面的考虑,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高质量的通信技术将是未来5G无线网络通信技术要面临的主要问题,也是难点问题,我们必须学会适时的对相应状况作出调整。 (4)优点:5G无线网络通信技术作为未来世界通信技术的主力,在不久将会得到实质性的开展,他将大大的提高我们的上网速度,将资源合理有效的利用起来,较其他之前的通信技术上升到一个新的层面,安全性也会得到保障不会出现个人信息外漏的现象,总而言之它的各个方面将都会得到改善,成为人们心中理想的模样,它具有较大的灵活程度可以适时更具客户的需求做出合理的调整,它的优点相信不久我们就会有切身的感受. 3小结 随着现代的快速进步,移动无线通讯技术也紧随时代的进步,呈现着日新月异的变革,现如今我国综合国力已经得到了很大程度的提高,当然在通信技术领域这一块我们也不愿屈居人后,必须加快通信技术改革与创新的脚步,满足人们对互联网的需求,尽快的、更好的发展5G无线网络通信技术才能在未来的通信技术中立于不败之地。 猜你喜欢: 1. 移动无线网络技术的论文三篇1000字 2. 大学通信技术论文范文 3. 通信技术论文范文 4. 浅谈无线网络通讯技术的论文1000字 5. 通信工程的毕业论文优秀范文 6. 通信学术论文范文
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通信业已经走进了千家万户,成为了大家日常生活不可分割的一部分,如今一些高校也设立了专门的通信专业。下面我给大家带来通信专业 毕业 论文题目参考_通信方向专业论文题目,希望能帮助到大家!
通信专业毕业论文题目
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铁道信号专业毕业论文题目
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通信技术毕业论文题目
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码分多址蜂窝移动通信系统CDMA技术的优点及问题及越区切换由于CDMA技术本身所固有的许多特点,使它非常适合于数字蜂窝移动通信系统。它的优点主要表现在如下10个方面。1.语音激活技术 统计结果表明,人们在通话过程中,只有35%的时间在讲话,另外65%的时间处于听对方讲话、话句间停顿或其他等待状态。在CDMA数字蜂窝移动通信系统中,所有用户共享同一个无线频道,当某一用户没有讲话时,该用户的发射机不发射或少发射功率,其他用户所受到的干扰都相应地减少。为此,在CDMA系统中,采用相应的编码技术,使用户的发射机所发射的功率随着用户语音编码的需求来作调整。当用户讲话时语音编码器输出速率高,发射机所发射的平均功率大;当用户不讲话时语音编码器输出速率很低,发射机所发射的平均功率很小,这就是语音激活技术。在蜂窝移动通信系统中,采用语音激活技术可以使各用户之间的干扰平均减少65%。也就是当系统容量较大时,采用语音激活技术可以使系统容量增加约3倍,但当系统容量较小时,系统容量的增加值要降低。在频分多址、时分多址和码分多址三种制式中,唯有码分多址可以方便而充分地利用语音激活技术。如果在频分多址和时分多址制式中采用语音激活技术,其系统容量将有不同程度的提高,但二者都必须增加比较复杂的功率控制系统,而且还要实现信道的动态分配,其结果必然带来时间延迟和系统复杂性的增加,而在CDMA系统中实现这种功能就相对简单得多。 2.扇区划分技术 扇区划分技术是位于蜂窝小区中心的基站利用天线的定向特性把蜂窝小区分成不同的扇面,如下图所示。常用的方式有利用120°圆形覆盖的定向天线组成的三叶草形无线区(图(a));利用60°扇形覆盖的定向天线组成的三角形无线蜂窝区(图(b));利用120°扇形覆盖的定向天线组成的120°扇形无线蜂窝区(图(c))。 在频分多址和时分多址制式中,在每个蜂窝小区中采用分扇区天线通常只能起到减少干扰的作用,不能增加系统容量。而在码分多址制式蜂窝移动通信系统中,利用120°扇形覆盖的定向天线把一个蜂窝小区划分成三个扇区(如图(c)所示)时,平均处于每个扇区中的移动用户是该蜂窝的三分之一,相应的各用户之间的多址干扰分量也减少为原来的三分之一左右,从而系统的容量将增加约3倍(实际上,由于相邻扇区之间有重叠,一般只能提高到倍)。3.高系统容量 由于码分数字蜂窝移动通信系统可以通过采用上述两种方法以及其他技术直接地或间接地提高系统容量,使码分系统的容量比模拟FDMA系统及数字GSM系统都要高出若干倍。理论分析表明,在相同的频率带宽下,对于宽带码分系统,每个蜂窝小区所能提供的信道数是模拟FDMA系统的20倍左右,是数字GSM系统的10倍左右;对于窄带码分系统来说,其系统容量的优势有所降低,但也是模拟FDMA系统的10倍以上,是数字GSM系统的3倍以上。由此可以看出,在移动通信事业迅猛发展的今天,移动用户量日益猛增,而频率资源日趋紧张,采用码分数字蜂窝移动通信系统是势在必行。4.软容量 在模拟频分系统和数字时分系统中,通信信道是以频带或时隙的不同来划分的,每个蜂窝小区提供的信道数一旦固定,很难改变。当没有空闲信道时,系统会出现忙音,移动用户不可能再呼叫其他用户或接收其他 用户的呼叫。当移动用户在越区切换时,也很容易出现通话中断现象。在码分系统中,信道划分是靠不同的码型来划分的,其标准的信道数是以一定的输入、输出信噪比为条件的,当系统中增加一个通话用户时,所有用户输入、输出信噪比都有所下降,但不会出现因没有信道而不能通话的现象。例如对一个标准信道数为40的扇区来说,当第41个用户呼叫时,对所有移动用户的影响是接收机的输入信噪比下降10lg(41/40)=,即使再增加两个用户通信,比标准多三个,其影响是所有接收机的输入信噪比下降10lg[(40+3)/40]=,这使该扇区内的移动用户信息数据的误码率有所升高,通话质量有所下降,但增加的三个用户都不会发生因无信道而出现忙音的现象。这对于解决通信高峰期时的通信阻塞问题和提高用户越区切换的成功率无疑是非常有益的。5.软切换 当移动用户从一个小区(或扇区)移动到另一个小区(或扇区)时,移动用户从一个基站的管辖范围移动到另一个基站的管辖范围,通信网的控制系统为了不中断用户的通信就要做一系列的调整,包括通信链路的转换,位置更新等,这个过程就叫越区切换。越区切换实现了小区(或扇区)间的信道转换,是保证一个正在处理或进行中的呼叫的不中断运行。 在模拟FDMA系统和数字TDMA系统中,移动用户在越区切换时,需要在另一个小区(或扇区)寻找空闲信道,当该区有空闲信道时才能切换。这时移动台的收、发频率等都要作相应的调整,称之为硬切换。这种切换过程是首先切断原通话通路,然后与新的基站接通新的通话链路。这种先断后通的切换方式势必引起通信的短暂间断。另外由于通信环境的影响,在两小区的交叠区域内,移动台接收到的两个基站发来的信号的强度有时会出现大小交替变化,从而导致越区切换的“乒乓”效应,用户会听到“咔嗒”声,对通信产生不利的影响。此外切换时间也较长。 在CDMA系统中,由于所有的小区(或扇区)都可以使用相同的频率,小区(或扇区)之间是以码型的不同来区分的。当移动用户从一个小区(或扇区)移动到另一个小区(或扇区)时,不需要移动台的收、发频率切换,只需在码序列上作相应地调整,称之为软切换。软切换的优点在于首先与新的基站接通新的通话,然后切断原通话链路。这种先通后断的切换方式不会出现“乒乓”效应,并且切换时间也很短。另外由于CDMA系统有“软容量”的优点,越区切换的成功率要远大于模拟FDMA系统和数字TDMA系统,尤其是在通信的高峰期。6.特有的分集形式 在CDMA系统中,由于采用了宽带传输,使它具有了特有的频率分集特性,即当信道具有选频特性时,对CDMA系统中信息传输影响较小。 CDMA系统有分离多径信号的能力,可以实现路径分集。由于移动通信环境的复杂和移动台的不断运动,接收到的信号往往是多个反射波的叠加,形成多径衰落。在模拟FDMA系统和数字TDMA系统中,为了解决多径衰落对通信带来的不利影响,采取了包括增加发射功率等一系列措施。在CDMA系统中,可以采用它特有的技术(如瑞克(RAKE)接收技术),将多径信号分离出来, 分别接收,这样不但克服了多径衰落对通信带来的不利影响,还等效增加了接收有用信号的功率(或者说等效增加了发射信号的功率)。由于这种特有的分集形式以及其他措施,使CDMA系统的发射功率相对很低。 除了这种特有的分集形式外,CDMA系统还采用其他分集技术,如空间分集、时间分集等,使CDMA系统的性能更加提高。7.与窄带系统(模拟系统)共存 当码分系统与窄带系统(例如模拟FDMA系统)工作于同一频段时,由于在CDMA系统中采用了宽带传输方式,并且发射功率较低,平均落到每个窄带系统中的带宽内的干扰信号功率很小。尤其是宽带CDMA系统,其对窄带系统的影响可以忽略不计,窄带系统对CDMA系统的影响可以等效为“人为干扰”,由于CDMA系统特有的抗干扰能力,把这个干扰降低到了最低限度。 这个干扰的存在只使得CDMA系统的容量降低,但不妨碍CDMA系统的正常工作。CDMA系统的带宽越宽,两个系统共存时相互间的影响越小,反之则越大。这给CDMA系统与模拟窄带系统双模式共存以及由模拟移动通信系统向数字移动通信系统平滑过渡提供了可能性。8.良好的保密能力 码分数字移动通信系统的体制本身就决定了它具有良好的保密能力。首先在CDMA数字移动通信系统中必须采用扩频技术,使它所发射的信号频谱被扩展的很宽,从而使发射的信号完全隐蔽在噪声、干扰之中,不易被发现和接收,因此也就实现了保密通信。其次在通信过程中,各移动用户所使用的地址码各不相同,在接收端只有完全相同(包括码型和相位)的用户才能接收到相应的发送数据,对非相关的用户来说是一种背景噪声,所以CDMA系统可以防止有意或无意的窃取,具有很好的保密性能。9.发射功率低、移动台的电池使用寿命长 由于在码分数字移动通信系统中,可以采用许多特有的技术来提高系统的性能,所要求的发射功率大大降低,从而对电池的体积减小和使用寿命增长都是非常有益的,对移动台整机的体积减小和成本的降低也是有利的。10.频率分配和管理简单 在模拟频分多址和数字时分多址移动通信制式中,频率分配和管理是一项比较复杂的技术,而动态频率分配就更加复杂。在码分数字移动通信体制中,所有移动用户可以只用一个频率,不需要动态分配,其频率分配和管理都很简单。 以上是码分数字移动通信系统的主要优点,但同时它也存在需要人们攻克的难点。在CDMA数字移动通信系统中,突出的问题是远近效应。所谓远近效应是指距接收机近的用户对距离远的用户的干扰。 在CDMA数字移动通信系统中,由于在同一蜂窝的各用户使用的是同一频率,共享一个无线频道。由于路途衰耗的原因,距基站近的移动台所发射信号有可能完全淹没距离远(例如处于蜂窝区边缘)移动台所发送来的信号,如果不采取有力的措施,这将使基站无法正常接收远距离移动台所发送来的信号。而在模拟频分多址和数字时分多址移动通信系统中,由于各信道使用不同频率或时隙,且各信道之间有相应的保护带宽或保护时间,故远近效应问题不太突出。 当前,在CDMA系统中为解决这个问题所采取的措施主要有两种:第一种是信号处理方法,在接收端用信号处理的方法,依次逐个抵消掉较强信号,直到能解调出所需信号为止,但由于这种方法运算量很大及当前器件的运算速度等问题,还不能实际使用;当移动台距基站近时,其发射功率减小,当距离远时,发射功率增大,从而保证在基站所收到的每个移动台的信号功率相等,消除远近效应的影响,使系统处于最佳运行状态。功率控制技术已在实际当中采用,它是CDMA数字移动通信系统中的最关键技术之一。功率控制技术很复杂,其所控制的范围和精度直接影响到整个系统的性能,如偏差过大,不仅系统容量迅速下降,而且通信质量也将急剧下降。码分数字蜂窝移动通信网的网路结构如下图所示。 它是一个抽象的平面图,其实现将随着功能实体在各个物理单元中的分布情况不同而有所改变。各部分的作用和功能如下:1.移动台(MS) 其包括手机和车台等,是用户端终接无线信道的设备;通过空中无线接口Um,给用户提供接入网路业务的能力。2.基站(BS) 其设于某一地点,是服务于一个或几个蜂窝小区的全部无线设备的总称。它是在一定无线覆盖区域内,由移动交换中心(MSC)控制,与移动台通信的设备。3.移动交换中心(MSC) 是完成对位于它所服务的区域中的移动台进行控制、交换的功能实体,也是与其他MSC或其他公用交换网之间的用户业务的自动接续设备。4.归属位置寄存器(HLR) 是为了记录的目的而指定用户身份给它的一种位置登记器。登记的内容是用户的信息(例如ESN、DN、IMSI(MSI)、服务项目信息、当前位置、批准有效的时间段等)。5.拜访位置寄存器(VLR) 是MSC检索信息用的位置寄存器。例如处理发至或来自一个拜访用户的呼叫信息——用户号码、向用户提供本地用户的服务等参数。6.设备识别寄存器(EIR) 是为了记录的目的而分配用户设备身份给它的寄存器;用于对移动设备的识别、监视、闭锁等。7.鉴权中心(AC) 是一个管理与移动台相关的鉴权信息的功能实体。8.消息中心(MC) 是一个存储和转送短消息的实体。9.短消息实体(SME) 是合成和分解短消息的实体。有时HLR、VLR、EIR及AC位于MSC之中,SMC位于MSC、HLR或MC之中。 码分数字蜂窝移动通信网不是公共交换电话网(PSTN)的简单延伸,它是与PSTN、PSPDN、ISDN等并行的业务网。由于移动用户大范围的移动,该网在管理上应相对的独立。 通信系统的通信容量可以用不同的表征方法进行度量。对于点对点的通信系统而言,系统的通信容量可以用信道效率来度量,即用在给定的频率带宽中所能提供的最大信道数目进行衡量。一般地说,在给定的频率带宽中所能提供的信道数目越大,系统的通信容量也越大。在蜂窝移动通信系统中,系统的容量有多种衡量方法,如用每小区可用信道数(ch/cell)、每小区每兆赫兹可用 信道数(ch/cell/MHz)、每小区爱尔兰数(Erl/cell)、每平方公里用户数(用户数/km)以及每平方公里每小时通话次数(通话次数h/km)等进行度量。这些表征方法从不同的角度对系统的容量进行衡量,它们之间是有联系的,在一定的条件下可以互相转换。考虑到信道的分配涉及到频率复用和由此而产生的同频干扰问题,一般认为用每小区可用信道数(ch/cell)或每小区每兆赫兹限制CDMA数字蜂窝移动通信系统容量的原因是由于系统中存在多址干扰,即同时通信的移动用户之间的相互干扰。在某个蜂窝小区内,如果有N个用户同时通信,系统必须能提供N个或N个以上的(逻辑)信道。同时通信的用户数N越大,多址干扰越强。N的最大值就是系统容量,即在保证接收所需信号功率与干扰功率的比值大于或等于某一门限值的条件下,该小区同时通信的最大用户数。 首先考虑一般码分通信系统(即暂不考虑蜂窝移动通信系统的特点)的容量。若N个用户同时通信,每个用户的信号都受到其他N-1个用户信号的干扰。假定系统的功率控制是理想的,即到达接收机的所有N个信号强度都一样,则理论分析表明,此时系统容量为式中W是CDMA系统所占的有效频谱宽度;Rb是信息数据的速率;Eb是信息数据的一比特能量;N0是干扰(噪声)的功率谱密度(单位赫兹的干扰功率);W/Rb是CDMA系统的扩频增益。当CDMA系统所占的频谱宽度W一定时,它随着信息速率Rb的降低而增大。Eb/N0是比特能量与噪声密度比,其比值取决于系统对误码率或话音质量的要求,并与系统的调制方式和编码方案有关。 例如:N-CDMA系统所占的有效频谱宽度W=,话音编码速率Rb=,若比特能量与噪声密度比Eb/N0=7dB,则N=;若Eb/N0=6dB,则N=37。 结果说明:在满足一定通信要求的前提下,比特能量与噪声密度比Eb/N0越小,系统的容量越大。但在上面的结果中,没有考虑CDMA蜂窝系统的特点,还应该根据其特点对系统容量公式进行修正。1.采用语音激活技术提高系统容量 统计结果表明,对话的激活期(占空比)d=。也就是,人们在通话过程中平均只有35%的时间在讲话, 另外65%的时间处于听对方讲话、话句间停顿或其他等待状态。在CDMA数字蜂窝移动通信系统中,所有用户共享同一个无线频道,如果采用语音激活技术,使通信中的用户有语音时才发射信号,没有讲话时,该用户的发射机就停止发射功率,那么任一用户话音发生停顿时,其他用户所受到的干扰都会相应地平均减少65%,从而系统容量可以提高到1/d=倍。为此,CDMA数字蜂窝移动通信系统的计算公式变成式中d是语音占空比(d=)。2.利用扇区划分提高系统容量 在码分多址制式蜂窝移动通信系统中,利用120°扇形覆盖的定向天线把一个蜂窝小区划分成3个扇区时,处于每个扇区中的移动用户是该蜂窝的三分之一,相应的各用户之间的多址 干扰分量也减少为原来的约三分之一,从而系统的容量将增加约3倍(实际上,由于相邻天线覆盖区之间有重叠,一般能提高到G=倍左右)。为此,CDMA数字蜂窝移动通信系统的计算公式变为式中G是扇形分区系数(G=)。3.邻近蜂窝小区的干扰对系统容量的影响 根据码分多址蜂窝移动通信系统的特点,在CDMA蜂窝移动通信系统中,所有用户共享同一个无线频道,即若干个小区内的基站和移动台都工作在相同的频率上。因此,任一小区的移动台都会受到相邻小区基站的干扰,任一小区的基站也都会受到相邻小区移动台的干扰。这些干扰的存在必然会影响系统的容量。其中任一小区的移动台对 相邻小区基站(反向信道)的总干扰量和任一小区的基站对相邻小区移动台(正向信道)的总干扰量是不同的,对系统容量的影响也有所差别,下面分别加以简要说明。(1)正向信道(由基站到移动台) 在一个蜂窝小区内,基站不断地向所有通信中的移动台发送信号,移动台在接收它自己所需的信号同时,也接收到基站发给所有其他移动台的信号,而这些信号对它所需的信号将形成干扰。当系统采用正向功率 控制技术时,由于路径传播损耗的原因,位于靠近基站的移动台,受到本小区基站所发射的信号干扰比距离远的移动台要大,但受到相邻小区基站的干扰较小;位于小区边缘的移动台,受到本小区基站所发射的信号干扰比距离近的移动台要小,但受到相邻小区基站的干扰较大。移动台最不利的位置是处于3个小区交界的地方,如下图中的X点。 假设各小区中同时通信的用户数都是N,即各小区的基站同时向N个用户发送信号, 当移动用户从一个小区(或扇区)移动到另一个小区(或扇区)时,移动用户从一个基站的管辖范围移动到另一个基站的管辖范围,通信网的控制系统为了不中断通信就要做一系列的调整,包括位置更新、转换通信链路等,这个过程就叫越区切换。 越区切换实现了小区(或扇区)间和频道间的信道转换,保证了一个正在处理或进行中的呼叫的不中断运行。切换是由于无线转播、业务分配、操作和维护激活、设备故障等原因而产生的。例如:(1)移动台移动至小区的边界,信号强度低到一定程度;(2)移动台在小区中进入信号强度缝隙中(阴影区),信号恶化到一定程度;(3)移动交换中心发现一些小区太拥挤,而另一些小区很闲时,可命令拥挤的小区的一些移动台提前切换,以调整各小区的负荷量等等。对越区切换的基本要求是:(1)高的切换成功率;(2)减少系统中不必要的切换;(3)使用优化的越区切换算法来控制各小区的业务量;(4)切换速度快,切换经历的时间短;(5)对话音质量的影响小等。 在CDMA系统中的越区切换有两类,即硬切换(Hard Handoff)和软切换(Soft Handoff)。 硬切换是指移动台在不同频道之间的切换, 这些切换需要移动台变更收发频率,即先切断原来的收发频率,再搜索、使用新的频道。 硬切换会造成通话暂短中断,切换时间较长时(大于200ms),将影响用户通话。 软切换是指移动台在相同的CDMA频道中的切换。软切换不需要移动台变更收发频率,只需要在伪随机码的相位上作一调整。CDMA系统的移动台中有多个RAKE (瑞克)接收机,可以同时接收几个基站发来的信号。当需要切换时,移动台除了与原服 务基站保持通话链路外,还与新的基站建立了通话链路。直到移动台接收到的原基站发来的信号低于一门限时才切断与原基站的通话链路。这种先通后断的软切换保证了通话不会中断。通常所说的软切换中还包含一种更软切换(Softer Handoff)。更软切换是指同一蜂窝小区内不同扇区之间的切换。在两扇区边界,基站和移动台通过分集技术可以同时在两个扇区传输信号。 在软切换过程中,由于移动台中有多个RAKE接收机,移动台开始与目标基站建立通信时,不中断与原服务基站的通信,此时移动台同时与两个基站建立了通话链路。当原服务基站的信号强度低到一门限值时,再切断与原服务基站的通信联系。由于移动台在软切换中不变更收发频率,所以软切换只能在具有相同CDMA频道的小区(或扇区)之间进行切换。 软切换是CDMA系统中特有的一个重要概念。在CDMA蜂窝移动通信系统中,具有相同CDMA频道的各小区使用同一频率,移动台在小区之间移动时不需要像频分或时分系统那样重新分配频率或时隙,这使得软切换成为可能。 在CDMA系统中,一般情况下每个移动台拥有三个以上RAKE接收机,即每个移动台中有多个解调器,这允许移动台同时与两个或多个小区保持通信。 移动台在与基站A通信时,连续监视相邻小区的导频信号强度,任何一个导频信号(如基站B)的强度超过一预定的门限时,立即报告系统。系统则命令基站B建立与移动台的通信,开始软切换。此时移动台同时接收到来自两个基站的通信信号,两路信号密切结合,彼此加强。在反向链路上,移动交换中心根据基站接收的信号强度确定哪个基站的接收信号更强,从而选择它。参考文献[1] 樊昌信,等.通信原理.北京:国防工业出版社[2] 郭梯云,邬国扬,李建东. 移动通信. 西安:西安电子科技大学出版社 [3] 啜钢 等.移动原理通信与系统[M].北京邮电大学出版社 [4] 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无线通信息技术的发展及在数字化社区中的应用1、无线通信技术的发展过程回顾通信发展的历史,我们发现了一个非常有趣有过程:1832年莫尔斯发明了电报,它传送的信息是由众所周知的点划码组成的,即人类最早的通信是采用数字方式进行的。以后贝尔又发明了电话,并由此造就一个电信产业。一个多世纪以来,以电话服务为主的电信业走了一条成功之路,取得了极大的发展。然而随着人类社会的发展,电信业务也从早期的电报、电话发展到今天多种业务并存的局面,通信的规模也发生了翻天覆地的变化。随着科学技术的发展,现代通信又进入了数字时代。20世纪90年代信息革命的浪潮,建设信息高速公路的号角声,信息和知识爆炸式的增长,特别是因特网商用化后的迅猛发展,使传统的电信业受到巨大的震动和冲击。带给我们的启示是,问题的核心在于“信息”。在信息和知识已成为社会和经济发展的战略资源和基本要素的时代中,人们更加需要随时随地获取信息,原来点对点的固定电话通信方式已远不能满足需求了。人类需要宽带的无线通信技术,来满足多媒体化、普及化、多样化、全球化和个性化的信息交流。无线通信是指采用电磁波进行信息传递的通信方式。早在1897年,马可尼使用800KHZ中波信号进行了从英国至北美纽芬兰的世界上第一次横跨大西洋的线无电报通信试验,开创了人类无线通信的新纪元。在无线通信初期,受技术条件的限制,人们大量使用长波及中波进行通信。20世纪20年代初人们发现的短波通信,直到20世纪60年代卫星通信兴起前,它一直是远程国际通信的重要手段,并且目前对应急通信和军用通信依然有一定实用价值。20世纪40年代到50年代产生了传输频带较宽、性能较稳定的微波通信,成为长距离大容量地面干线无线传输的重要手段。模拟调频传输容量高达2700路,亦可同时传输高质量彩色电视信号;尔号逐步进入中容量至大容量数字微波传输。80年代中期以来,随着频率选择性色散衰落对数字微波传输中断影响的发现及一系列自适应衰落对抗技术与高状态调制与检测技术的发展,使数字微波传输产生了一个革命性变化。特别应该指出的是20世纪80年代到90年代发展起来的一整套高速多状态自适应编码调制解调技术与信息号处理及信号检测技术,对现今卫星通信、移动通信、全数字HDTV传输、通用高速有线/无线接入,乃至高质量磁性记录等诸多领域的信号设计与信号处理及应用,发挥了重要作用。随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段;第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS.第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行,频段扩展至900MHZ~,而且除公众蜂窝电话通信系统外,无线寻呼系统、无绳电话系统、集群系统、无中心多信道选址移动通信系统等各类移动通信手段适应用户市场需求同时兴起并各显神通。第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。对于第三代移动TMT-2000纷纷参与标准的制定,经多次融合努力在1999年10月25日至11月5日芬兰赫尔辛基召开的ITU-R TG8/1第18次会议上5类RTT技术标准共6种方案成为最终结果。中国的TD-SCDMA方案也已成为其中之一。应该指出,UTRAWCDMA DS及TIA cdma2000MC的相应起步样机已经诞生,包括以GSM、csmaOne后向兼容为基础的第二代半过渡设备(G)EDGE、cdma IS-95B HDR(峰值速率,64QAM调制)及cdma2000-1X等亦已推出。此外,为接续Internet移动游览应用的无线应用协议(WAP)与无线连接技术蓝牙(Blue tooth)已经产生。从网络的角度来看,接入网可分成有线接入网和无线接入网、光缆同轴混合接入网、铜线电缆、对绞线、电话(一般为铜线)接入网等等;无线接入技术是近些年迅速发展起来的新技术领域,它从概念上产生了一个重大的飞跃,即不需要缆线类物理传输媒质而采用无线传播手段来代替部分接入网甚至入网的全部,从而达到降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。无线接入网品种繁多,如移动卫生系统,蜂窝移动通信系统,集群通信系统,一点到多点微波通信系统,微波蜂窝的无线本地接入系统(PHS、PAS、PACS、DECT)等。短距离之内的接入技术主要有蓝牙(Blue tooth)、红外线、DECT、和共享无线接入协议(SWAP)/HomeRF等系统。继广域网(WAN、Wind、Area Network或城域网,MAN,Metropolitan Area Network)、局域网(LAN,Local Area Network)之后,最近人们又提出了“无线个域网”(WPAN、Wireless Personal Area Network)。这一新概念将小范围应用提升至网络理论的高度。在短短的时间,WPAN成为一个受人瞩目的新热点,WPAN的研究组成立不到1上,就演变为IEEE的专门工作组(即WPAN Working Group,于1999年3月成立),可见其受重视的程度。比较而言,Blue tooth系统更具有代表性,它正根据WPAN的概念向前发展。事实上,Blue tooth和WPAN的概念相辅相成,Blue tooth已经是WPAN的一个雏形。从它最初由Ericsson,IBM,Inter,Nokia和Toshiba公司作为原始发起组织而推出,1年多时间已吸引了近2000个国际上有影响的公司参与。1999年底,美国的4家公司3COM,Lucent,Microsoft和Motorola,与上述5公司一样作为Blue tooth的发起组织,使它在与SWAP、等类似应用标准的竞争中脱颖而出,发展前景更加明朗。为了推动Blue tooth的发展,Blue tooth的标准是非专利的,Blue tooth已成为目前通信领域的一个新热点,预计不远的将来就可成为小范围无线多媒体通信的国际标准。总之,无线通信技术前景一片光明。2、我国无线通信技术的发展当前,中国是世界各国通信技术运营商和设备制造商关注的焦点,大家都希望在中国的市场上占有自己的发展空间和市场份额。移动通信在中国发展十分迅速,中国移动通信的走向一直为世人所瞩目。1987年11月,我国广东正式开通了第一个TACS制式模拟蜂窝移动通信系统,实现了移动电话用户“零”的突破。1994年底,广东又首先开通了GSM数字蜂窝移动通信系统,至1995年,全国已15个省、市也相继开通了GSM移动通信网。迄今为止,全国各省、自治区、直辖市面上都建设了GSM网,实现了国内和国际的全自动温游。目前我国正在积极准备在21世纪初期开展第三代移动通信的商用试验。从1987年至今,我国移动电话用户数的增长很快,尤其是GSM网更是以人们始料不及的速度在迅猛发展。这主要是因为GSM系统在技术和经济方面均比TACS系统有较大的优势,更重要的是我国在GSM运营领域引入了竞争机制,促进了GSM网的发展。我国的移动通信用户已超过了8000万,位居世界第二。近10年来,我国在移动通信领域的科研、设备生产等方面也取得了可喜的进步。国产移动通信设备—交换系统、基站和手机等都已经投入生产,并陆续投放市场,第三代移动通信系统的开发和研究也正与世界同步。可见,中国无线通信在运营业与制造业上已取得了第一阶段的成功。3、今后无线通信技术的趋势21世纪的电信技术正进主一个关键的转折时期、未来十年将是技术发展最为活跃的时期。信息化社会的到来以及IP技术的兴起,正深刻的改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。未来无线通信技术发展的主要趋势是宽带化、分组化、综合经、个人化、主要特点体现为以上几个方面:(1)宽带化是通信信息技术发展的重要方向之一。随着光纤传输技术以及高通透量网络节点的进一步发展,有线网络的宽带化正在世界范围内全面展开,而无线通信技术也正在朝着无线接入宽带化的方向演进,无线传输速率将从第二代系统的向第三代移动通信系统的最高速率2Mbit/s发展。(2)核心网络综合化,接入网络多样化。未来信息网络的结构模式将向核心网/接入网转变,网络的分组化和宽带化,使在同一核心网络上综合传送多种业务信息成为可能,网络的综合化以及管制的逐步开放和市场竞争的需要,将进一步推动传统的电信网络与新兴的计算机网络的融合。接入网是通信信息网络中最具开发潜力的部分,未来网络可通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,接入核心网实现用户所需的各种业务。在技术上实现固定和移动通信等不同业务的相互融合,尤其是无线应用协议(WAP)的问世,将极大地推动无线数据业务的开展,进一步促进移动业务与IP业务的融合。(3)信息个人化是下世纪初信息业进一步发展的主要方向之一。而移动IP正是实现未来信息个人化的重要技术手段,在手机上实现各种IP应用以及移动IP技术正逐步成为人们关注的焦点之一。移动智能网技术与IP技术的组合将进一步推动全球个人通信的趋势。(4)移动通信网络结构正在经历一场深刻的变革,随着网络中数据业务量主导地位的形成,现有电路交换网络向IP网络过渡的趋势已不可阻挡,IP技术将成为未来网络的核心关键技术,IP协议将成为电信网的主导通信协议。随着移动通信通用分组无线业务(GPRS)的引入,用户将在端到端分组传输模式下发送和接收数据,打破传统的数据接入接式。以IP为基础组网,开始了移动骨干网IP应用的实践。4、无线通信技术在数字社区中的应用无线通信技术的发展为实现数字化社区提供了有力的保证,数字化社区提供了有力的保证。数字化社区的特点是信息的交流非常的广泛和方便,无论是实验室、办公室还是家庭,计算机及其外设的应用越来越普及,社区中的设备也都有电脑控制。如果它们之间的通信仍然采用有线方式的话,这将给使用带来很大的不便。Blue tooth技术为我们建立一个全无线的工作环境和生活环境,Blue tooth标准已制定了和计算机以及与Internet、PSTN、ISDN(Integrated Services Digital Network)、LAN、WAN、xDSL(xDigital subscriber loop)等网络的接口协议,其目标是用单一的Blue tooth标准来建立起和众多国际标准的连接。目前它用1Mb/s的速率已完全可以胜认这些工作,将来根据的发展计划,可以将速率提高到20Mb/s以上。我们可以使用无线电缆来连接办公室和家庭中的电子设备,甚至包括键盘、鼠标等也采用无线传输。我们拥有一个无线公务包,以便携计算机和掌上计算机为代表,采用无线方式和其他设备或网络相连接,使我们拥有一个可流动的办公室。Internet和移动通信的迅速发展,使人们对电脑以外的各种数据源和网络服务的需求日益增长。数字照相机、数字摄像机等设备装上Blue tooth系统,既可免去使用电缆的不便,又不可不受内存溢出的困扰,随时随地可将所摄图片或影像通过同样装上Blue tooth系统的手机或其他设备传回指定的计算机中。PDA(Personal Digital Assistant)装上Blue tooth系统后,采用无线方式收、发E-mail甚至浏览网页将更为方便。Blue tooth的硬件电路可以做到微型化,在Headset上应用非常合适。装上Blue tooth系统的Headset可以使它和手机进行无线连接,也可以使人在小范围内自由走动地打电话、收听音乐,在较大的范围内召开电话会议。微型化、低功耗和低成本的特性给Blue tooth在人们日常生活中的应用开拓了近乎无限的空间。例如,Blue tooth构成的无线电电子锁比其它非接触式电子锁或IC锁具有更高的安全性和适用性,各种无线电遥控器(特别是汽车防盗和遥控)比红外线遥控器的功能更强大,在餐馆酒楼用膳时菜单的双向无线传输或招呼服务员提供指定的服务(如添茶、加饮料等)将更为方便等。利用蓝牙做出来的传感器可以随时监视家庭中的冰箱存量的变化,从而随时反映出用户所需要的物品,如果再连接到Internet上的话,可以实现网上购物。未来的信息家电将以Internet和家庭网络为基础、以无线连接实现双向传输,是具有一定智能的3C(Computer、Communication和Consumer)相融合的信息产品。以蓝牙技术设计的数字手机、家庭及办公室电话、小型PBX等电话系统,实现了真正意义上的个人通信。蓝牙提供了低成本、低功耗的无线接入式,顺应了现代通信技术和应用的发展潮流,在信息家电和移动通信等方面具有巨大的发展潜力。蓝牙技术自提出以来,在短短的2年内已风靡全球。根据市场调查和预测,1999年蓝牙技术的产品全球销量几乎为零,2000年猛增到3670万美元,2001年将在到亿美元,2006年可达到到亿美元;2002年,全球使用蓝牙技术的计算机外围设备将达到亿台,使用蓝牙技术笔记本电脑将达到2500万部;2003年全球90%以上的笔记本电脑将使用蓝牙技术,2006年全球将推出亿台使用蓝牙技术的信息家电。回顾无线通信的发展历程,个人通信的移动性与无缝隙覆盖多媒体综合业务需求将愈来愈突出。频谱延伸至毫米波、亚毫米波的电磁“无线光纤”乃至激光与粒子通信范畴的无线通信将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。市场是发展的驱动力。尽管我国的移动通信和互联网发展十分迅速,但我国目前的移动电话和网络用户普及率还很低,面对我国12亿人口,我国在网络规模和容量方面有很大的发展空间。同时,竞争局面的形成,促使运营企业积极拓展新业务、新应用,向用户提供丰富的选择,以满足用户多方面、多层次的需求。因此,在移动通信和互联网上的应用开发也有很大的发展潜力。我们要积极促进无线领域的科技进步、技术创新,为实现科教兴国战略,增强中华民族的综合国力,为全球信息化及经济全球化环境下的国际社会与全人类的发展而积极贡献力量。
哥们,你有没有
1、试论我国学校体育的现状和发展趋势 2、谈因材施教在体育教学中的应用 3、试论体育道德形成的要求和规则 4、论体育与智力开发 5、体育教育对学生体育能力培养的研究 6、体育在发展学生个性方面的地位和作用 7、试论体育教育中学生个性差异与个性发展 8、试论体育教育中的审美渗透 9、体育技术学习与体能发展问题的研究 10、体育教学运动负荷的调整与控制的探讨 11、女生体育教学的特点与指导实践的研究 12、论体育教学手段现代化的意义和作用 13、X X地区(学校)学生体质的调查与分析 14、对课间操内容和形式的改进研究 15、初论体育课外活动的性质与特点 16、论体育在素质教育中的地位和作用 17、(某地区)学校体育发展现状及发展战略的研究 18、关于优化中(小)学体育教学内容的研究 19、新的教学方法(或电化教学)在体育教学中的运用的研究 20、论教学艺术与体育教学艺术 21、论体育教学中的品德教育及意志培养
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网络安全 计算机网络安全论文1 绪论随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的,通常也是狡猾的、专业的,并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时,必须清楚地认识到,能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说,收效甚微。网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分:保密、鉴别、反拒认以及完整性控制。保密是保护信息不被未授权者访问,这是人们提到的网络安全性时最常想到的内容。鉴别主要指在揭示敏感信息或进行事务处理之前先确认对方的身份。反拒认主要与签名有关。保密和完整性通过使用注册过的邮件和文件锁来2 方案目标本方案主要从网络层次考虑,将网络系统设计成一个支持各级别用户或用户群的安全网络,该网在保证系统内部网络安全的同时,还实现与Internet或国内其它网络的安全互连。本方案在保证网络安全可以满足各种用户的需求,比如:可以满足个人的通话保密性,也可以满足企业客户的计算机系统的安全保障,数据库不被非法访问和破坏,系统不被病毒侵犯,同时也可以防止诸如反动淫秽等有害信息在网上传播等。需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有的对网络的侵扰和破坏,它的作用仅在于最大限度地防范,以及在受到侵扰的破坏后将损失尽旦降低。具体地说,网络安全技术主要作用有以下几点:1.采用多层防卫手段,将受到侵扰和破坏的概率降到最低;2.提供迅速检测非法使用和非法初始进入点的手段,核查跟踪侵入者的活动;3.提供恢复被破坏的数据和系统的手段,尽量降低损失;4.提供查获侵入者的手段。网络安全技术是实现安全管理的基础,近年来,网络安全技术得到了迅猛发展,已经产生了十分丰富的理论和实际内容。3 安全需求通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题,我们需要制定合理的安全策略及安全方案来确保网络系统的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性。即,可用性: 授权实体有权访问数据机密性: 信息不暴露给未授权实体或进程完整性: 保证数据不被未授权修改可控性: 控制授权范围内的信息流向及操作方式可审查性:对出现的安全问题提供依据与手段访问控制:需要由防火墙将内部网络与外部不可信任的网络隔离,对与外部网络交换数据的内部网络及其主机、所交换的数据进行严格的访问控制。同样,对内部网络,由于不同的应用业务以及不同的安全级别,也需要使用防火墙将不同的LAN或网段进行隔离,并实现相互的访问控制。数据加密:数据加密是在数据传输、存储过程中防止非法窃取、篡改信息的有效手段。安全审计: 是识别与防止网络攻击行为、追查网络泄密行为的重要措施之一。具体包括两方面的内容,一是采用网络监控与入侵防范系统,识别网络各种违规操作与攻击行为,即时响应(如报警)并进行阻断;二是对信息内容的审计,可以防止内部机密或敏感信息的非法泄漏4 风险分析网络安全是网络正常运行的前提。网络安全不单是单点的安全,而是整个信息网的安全,需要从物理、网络、系统、应用和管理方面进行立体的防护。要知道如何防护,首先需要了解安全风险来自于何处。网络安全系统必须包括技术和管理两方面,涵盖物理层、系统层、网络层、应用层和管理层各个层面上的诸多风险类。无论哪个层面上的安全措施不到位,都会存在很大的安全隐患,都有可能造成网络的中断。根据国内网络系统的网络结构和应用情况,应当从网络安全、系统安全、应用安全及管理安全等方面进行全面地分析。风险分析是网络安全技术需要提供的一个重要功能。它要连续不断地对网络中的消息和事件进行检测,对系统受到侵扰和破坏的风险进行分析。风险分析必须包括网络中所有有关的成分。5 解决方案 设计原则针对网络系统实际情况,解决网络的安全保密问题是当务之急,考虑技术难度及经费等因素,设计时应遵循如下思想:1.大幅度地提高系统的安全性和保密性;2.保持网络原有的性能特点,即对网络的协议和传输具有很好的透明性;3.易于操作、维护,并便于自动化管理,而不增加或少增加附加操作;4.尽量不影响原网络拓扑结构,同时便于系统及系统功能的扩展;5.安全保密系统具有较好的性能价格比,一次性投资,可以长期使用;6.安全与密码产品具有合法性,及经过国家有关管理部门的认可或认证;7.分步实施原则:分级管理 分步实施。 安全策略针对上述分析,我们采取以下安全策略:1.采用漏洞扫描技术,对重要网络设备进行风险评估,保证信息系统尽量在最优的状况下运行。2.采用各种安全技术,构筑防御系统,主要有:(1) 防火墙技术:在网络的对外接口,采用防火墙技术,在网络层进行访问控制。(2) NAT技术:隐藏内部网络信息。(3) VPN:虚拟专用网(VPN)是企业网在因特网等公共网络上的延伸,通过一个私有的通道在公共网络上创建一个安全的私有连接。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等与公司的企业网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。公共网络似乎只由本网络在独占使用,而事实上并非如此。(4)网络加密技术(Ipsec) :采用网络加密技术,对公网中传输的IP包进行加密和封装,实现数据传输的保密性、完整性。它可解决网络在公网的数据传输安全性问题,也可解决远程用户访问内网的安全问题。(5) 认证:提供基于身份的认证,并在各种认证机制中可选择使用。(6) 多层次多级别的企业级的防病毒系统:采用多层次多级别的企业级的防病毒系统,对病毒实现全面的防护。(7)网络的实时监测:采用入侵检测系统,对主机和网络进行监测和预警,进一步提高网络防御外来攻击的能力。3.实时响应与恢复:制定和完善安全管理制度,提高对网络攻击等实时响应与恢复能力。4.建立分层管理和各级安全管理中心。 防御系统我们采用防火墙技术、NAT技术、VPN技术、网络加密技术(Ipsec)、身份认证技术、多层次多级别的防病毒系统、入侵检测技术,构成网络安全的防御系统。 物理安全物理安全是保护计算机网络设备、设施以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾等环境事故以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致的破坏过程。为保证信息网络系统的物理安全,还要防止系统信息在空间的扩散。通常是在物理上采取一定的防护措施,来减少或干扰扩散出去的空间信号。这是政府、军队、金融机构在兴建信息中心时首要的设置的条件。为保证网络的正常运行,在物理安全方面应采取如下措施:1.产品保障方面:主要指产品采购、运输、安装等方面的安全措施。2.运行安全方面:网络中的设备,特别是安全类产品在使用过程中,必须能够从生成厂家或供货单位得到迅速的技术支持服务。对一些关键设备和系统,应设置备份系统。3.防电磁辐射方面:所有重要涉密的设备都需安装防电磁辐射产品,如辐射干扰机。4.保安方面:主要是防盗、防火等,还包括网络系统所有网络设备、计算机、安全设备的安全防护。 防火墙技术防火墙是一种网络安全保障手段,是网络通信时执行的一种访问控制尺度,其主要目标就是通过控制入、出一个网络的权限,并迫使所有的连接都经过这样的检查,防止一个需要保护的网络遭外界因素的干扰和破坏。在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监视了内部网络和Internet之间地任何活动,保证了内部网络地安全;在物理实现上,防火墙是位于网络特殊位置地以组硬件设备――路由器、计算机或其他特制地硬件设备。防火墙可以是独立地系统,也可以在一个进行网络互连地路由器上实现防火墙。用防火墙来实现网络安全必须考虑防火墙的网络拓扑结构:(1)屏蔽路由器:又称包过滤防火墙。(2)双穴主机:双穴主机是包过滤网关的一种替代。(3)主机过滤结构:这种结构实际上是包过滤和代理的结合。(4)屏蔽子网结构:这种防火墙是双穴主机和被屏蔽主机的变形。根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换—NAT、代理型和监测型。 包过滤型包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点 ,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。 包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。 但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术,只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒。有经验的黑客很容易伪造IP地址,过包过滤型防火墙。 网络地址转化—NAT网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的、注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址。在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录。系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址。在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问。OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全。当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中。当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求。网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可。 代理型代理型防火墙也可以被称为代理服务器,它的安全性要高于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展。代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流。从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务器又是一台真正的客户机。当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给代理服务器,代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由代理服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统。 代理型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。其缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。 监测型监测型防火墙是新一代的产品,这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义。监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的、实时的监测,在对这些数据加以分析的基础上,监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入。同时,这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器,这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中,不仅能够检测来自网络外部的攻击,同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用。据权威机构统计,在针对网络系统的攻击中,有相当比例的攻击来自网络内部。因此,监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义,而且在安全性上也超越了前两代产品,虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙,但由于监测型防火墙技术的实现成本较高,也不易管理,所以目前在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主,但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙。基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑,用户可以选择性地使用某些监测型技术。这样既能够保证网络系统的安全性需求,同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本。 实际上,作为当前防火墙产品的主流趋势,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包过滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势。由于这种产品是基于应用的,应用网关能提供对协议的过滤。例如,它可以过滤掉FTP连接中的PUT命令,而且通过代理应用,应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄。正是由于应用网关的这些特点,使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上。相关性:毕业论文,免费毕业论文,大学毕业论文,毕业论文模板 入侵检测入侵检测是防火墙的合理补充,帮助系统对付网络攻击,扩展了系统管理员的安全管理能力(包括安全审计、监视、进攻识别和响应),提高了信息安全基础结构的完整性。它从计算机网络系统中的若干关键点收集信息,并分析这些信息,看看网络中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。入侵检测被认为是防火墙之后的第二道安全闸门,在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测,从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。这些都通过它执行以下任务来实现:1.监视、分析用户及系统活动;2.系统构造和弱点的审计;3.识别反映已知进攻的活动模式并向相关人士报警;4.异常行为模式的统计分析;5.评估重要系统和数据文件的完整性;6. 操作系统的审计跟踪管理,并识别用户违反安全策略的行为。 安全服务网络是个动态的系统,它的变化包括网络设备的调整,网络配置的变化,各种操作系统、应用程序的变化,管理人员的变化。即使最初制定的安全策略十分可靠,但是随着网络结构和应用的不断变化,安全策略可能失效,必须及时进行相应的调整。针对以上问题和网管人员的不足,下面介绍一系列比较重要的网络服务。包括:1.通信伙伴认证通信伙伴认证服务的作用是通信伙伴之间相互确庥身份,防止他人插入通信过程。认证一般在通信之前进行。但在必要的时候也可以在通信过程中随时进行。认证有两种形式,一种是检查一方标识的单方认证,一种是通信双方相互检查对方标识的相互认证。通信伙伴认证服务可以通过加密机制,数字签名机制以及认证机制实现。2.访问控制访问控制服务的作用是保证只有被授权的用户才能访问网络和利用资源。访问控制的基本原理是检查用户标识,口令,根据授予的权限限制其对资源的利用范围和程度。例如是否有权利用主机CPU运行程序,是否有权对数据库进行查询和修改等等。访问控制服务通过访问控制机制实现。3.数据保密数据保密服务的作用是防止数据被无权者阅读。数据保密既包括存储中的数据,也包括传输中的数据。保密查以对特定文件,通信链路,甚至文件中指定的字段进行。数据保密服务可以通过加密机制和路由控制机制实现。4.业务流分析保护业务流分析保护服务的作用是防止通过分析业务流,来获取业务量特征,信息长度以及信息源和目的地等信息。业务流分析保护服务可以通过加密机制,伪装业务流机制,路由控制机制实现。5.数据完整性保护数据完整性保护服务的作用是保护存储和传输中的数据不被删除,更改,插入和重复,必要时该服务也可以包含一定的恢复功能。数据完整性保护服务可以通过加密机制,数字签名机制以及数据完整性机制实现6.签字签字服务是用发送签字的办法来对信息的接收进行确认,以证明和承认信息是由签字者发出或接收的。这个服务的作用在于避免通信双方对信息的来源发生争议。签字服务通过数字签名机制及公证机制实现。 安全技术的研究现状和动向我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段,正在进入网络信息安全研究阶段,现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果,提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案,目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究,各部分相互协同形成有机整体。国际上信息安全研究起步较早,力度大,积累多,应用广,在70年代美国的网络安全技术基础理论研究成果“计算机保密模型”(Beu& La padula模型)的基础上,指定了“可信计算机系统安全评估准则”(TCSEC),其后又制定了关于网络系统数据库方面和系列安全解释,形成了安全信息系统体系结构的准则。结论随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。本论文从多方面描述了网络安全的解决方案,目的在于为用户提供信息的保密,认证和完整性保护机制,使网络中的服务,数据以及系统免受侵扰和破坏。比如防火墙,认证,加密技术等都是当今常用的方法,本论文从这些方法入手深入研究各个方面的网络安全问题的解决,可以使读者有对网络安全技术的更深刻的了解。
网络安全 计算机网络安全论文 1 绪论 随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。 大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的,通常也是狡猾的、专业的,并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时,必须清楚地认识到,能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说,收效甚微。 网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分:保密、鉴别、反拒认以及完整性控制。保密是保护信息不被未授权者访问,这是人们提到的网络安全性时最常想到的内容。鉴别主要指在揭示敏感信息或进行事务处理之前先确认对方的身份。反拒认主要与签名有关。保密和完整性通过使用注册过的邮件和文件锁来 2 方案目标 本方案主要从网络层次考虑,将网络系统设计成一个支持各级别用户或用户群的安全网络,该网在保证系统内部网络安全的同时,还实现与Internet或国内其它网络的安全互连。本方案在保证网络安全可以满足各种用户的需求,比如:可以满足个人的通话保密性,也可以满足企业客户的计算机系统的安全保障,数据库不被非法访问和破坏,系统不被病毒侵犯,同时也可以防止诸如反动淫秽等有害信息在网上传播等。 需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有的对网络的侵扰和破坏,它的作用仅在于最大限度地防范,以及在受到侵扰的破坏后将损失尽旦降低。具体地说,网络安全技术主要作用有以下几点: 1.采用多层防卫手段,将受到侵扰和破坏的概率降到最低; 2.提供迅速检测非法使用和非法初始进入点的手段,核查跟踪侵入者的活动; 3.提供恢复被破坏的数据和系统的手段,尽量降低损失; 4.提供查获侵入者的手段。 网络安全技术是实现安全管理的基础,近年来,网络安全技术得到了迅猛发展,已经产生了十分丰富的理论和实际内容。 3 安全需求 通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题,我们需要制定合理的安全策略及安全方案来确保网络系统的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性。即, 可用性: 授权实体有权访问数据 机密性: 信息不暴露给未授权实体或进程 完整性: 保证数据不被未授权修改 可控性: 控制授权范围内的信息流向及操作方式 可审查性:对出现的安全问题提供依据与手段 访问控制:需要由防火墙将内部网络与外部不可信任的网络隔离,对与外部网络交换数据的内部网络及其主机、所交换的数据进行严格的访问控制。同样,对内部网络,由于不同的应用业务以及不同的安全级别,也需要使用防火墙将不同的LAN或网段进行隔离,并实现相互的访问控制。 数据加密:数据加密是在数据传输、存储过程中防止非法窃取、篡改信息的有效手段。 安全审计: 是识别与防止网络攻击行为、追查网络泄密行为的重要措施之一。具体包括两方面的内容,一是采用网络监控与入侵防范系统,识别网络各种违规操作与攻击行为,即时响应(如报警)并进行阻断;二是对信息内容的审计,可以防止内部机密或敏感信息的非法泄漏 4 风险分析 网络安全是网络正常运行的前提。网络安全不单是单点的安全,而是整个信息网的安全,需要从物理、网络、系统、应用和管理方面进行立体的防护。要知道如何防护,首先需要了解安全风险来自于何处。网络安全系统必须包括技术和管理两方面,涵盖物理层、系统层、网络层、应用层和管理层各个层面上的诸多风险类。无论哪个层面上的安全措施不到位,都会存在很大的安全隐患,都有可能造成网络的中断。根据国内网络系统的网络结构和应用情况,应当从网络安全、系统安全、应用安全及管理安全等方面进行全面地分析。 风险分析是网络安全技术需要提供的一个重要功能。它要连续不断地对网络中的消息和事件进行检测,对系统受到侵扰和破坏的风险进行分析。风险分析必须包括网络中所有有关的成分。 5 解决方案 设计原则 针对网络系统实际情况,解决网络的安全保密问题是当务之急,考虑技术难度及经费等因素,设计时应遵循如下思想: 1.大幅度地提高系统的安全性和保密性; 2.保持网络原有的性能特点,即对网络的协议和传输具有很好的透明性; 3.易于操作、维护,并便于自动化管理,而不增加或少增加附加操作; 4.尽量不影响原网络拓扑结构,同时便于系统及系统功能的扩展; 5.安全保密系统具有较好的性能价格比,一次性投资,可以长期使用; 6.安全与密码产品具有合法性,及经过国家有关管理部门的认可或认证; 7.分步实施原则:分级管理 分步实施。 安全策略 针对上述分析,我们采取以下安全策略: 1.采用漏洞扫描技术,对重要网络设备进行风险评估,保证信息系统尽量在最优的状况下运行。 2.采用各种安全技术,构筑防御系统,主要有: (1) 防火墙技术:在网络的对外接口,采用防火墙技术,在网络层进行访问控制。 (2) NAT技术:隐藏内部网络信息。 (3) VPN:虚拟专用网(VPN)是企业网在因特网等公共网络上的延伸,通过一个私有的通道在公共网络上创建一个安全的私有连接。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等与公司的企业网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。公共网络似乎只由本网络在独占使用,而事实上并非如此。 (4)网络加密技术(Ipsec) :采用网络加密技术,对公网中传输的IP包进行加密和封装,实现数据传输的保密性、完整性。它可解决网络在公网的数据传输安全性问题,也可解决远程用户访问内网的安全问题。 (5) 认证:提供基于身份的认证,并在各种认证机制中可选择使用。 (6) 多层次多级别的企业级的防病毒系统:采用多层次多级别的企业级的防病毒系统,对病毒实现全面的防护。 (7)网络的实时监测:采用入侵检测系统,对主机和网络进行监测和预警,进一步提高网络防御外来攻击的能力。 3.实时响应与恢复:制定和完善安全管理制度,提高对网络攻击等实时响应与恢复能力。 4.建立分层管理和各级安全管理中心。 防御系统 我们采用防火墙技术、NAT技术、VPN技术、网络加密技术(Ipsec)、身份认证技术、多层次多级别的防病毒系统、入侵检测技术,构成网络安全的防御系统。 物理安全 物理安全是保护计算机网络设备、设施以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾等环境事故以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致的破坏过程。 为保证信息网络系统的物理安全,还要防止系统信息在空间的扩散。通常是在物理上采取一定的防护措施,来减少或干扰扩散出去的空间信号。这是政府、军队、金融机构在兴建信息中心时首要的设置的条件。 为保证网络的正常运行,在物理安全方面应采取如下措施: 1.产品保障方面:主要指产品采购、运输、安装等方面的安全措施。 2.运行安全方面:网络中的设备,特别是安全类产品在使用过程中,必须能够从生成厂家或供货单位得到迅速的技术支持服务。对一些关键设备和系统,应设置备份系统。 3.防电磁辐射方面:所有重要涉密的设备都需安装防电磁辐射产品,如辐射干扰机。 4.保安方面:主要是防盗、防火等,还包括网络系统所有网络设备、计算机、安全设备的安全防护。 防火墙技术 防火墙是一种网络安全保障手段,是网络通信时执行的一种访问控制尺度,其主要目标就是通过控制入、出一个网络的权限,并迫使所有的连接都经过这样的检查,防止一个需要保护的网络遭外界因素的干扰和破坏。在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监视了内部网络和Internet之间地任何活动,保证了内部网络地安全;在物理实现上,防火墙是位于网络特殊位置地以组硬件设备――路由器、计算机或其他特制地硬件设备。防火墙可以是独立地系统,也可以在一个进行网络互连地路由器上实现防火墙。用防火墙来实现网络安全必须考虑防火墙的网络拓扑结构: (1)屏蔽路由器:又称包过滤防火墙。 (2)双穴主机:双穴主机是包过滤网关的一种替代。 (3)主机过滤结构:这种结构实际上是包过滤和代理的结合。 (4)屏蔽子网结构:这种防火墙是双穴主机和被屏蔽主机的变形。 根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换—NAT、代理型和监测型。 包过滤型 包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点 ,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。 包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。 但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术,只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒。有经验的黑客很容易伪造IP地址,过包过滤型防火墙。 网络地址转化—NAT 网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的、注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址。在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录。系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址。在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问。OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全。当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中。当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求。网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可。 代理型 代理型防火墙也可以被称为代理服务器,它的安全性要高于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展。代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流。从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务器又是一台真正的客户机。当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给代理服务器,代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由代理服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统。 代理型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。其缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。 监测型 监测型防火墙是新一代的产品,这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义。监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的、实时的监测,在对这些数据加以分析的基础上,监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入。同时,这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器,这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中,不仅能够检测来自网络外部的攻击,同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用。据权威机构统计,在针对网络系统的攻击中,有相当比例的攻击来自网络内部。因此,监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义,而且在安全性上也超越了前两代产品,虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙,但由于监测型防火墙技术的实现成本较高,也不易管理,所以目前在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主,但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙。基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑,用户可以选择性地使用某些监测型技术。这样既能够保证网络系统的安全性需求,同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本。 实际上,作为当前防火墙产品的主流趋势,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包过滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势。由于这种产品是基于应用的,应用网关能提供对协议的过滤。例如,它可以过滤掉FTP连接中的PUT命令,而且通过代理应用,应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄。正是由于应用网关的这些特点,使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上。 相关性:毕业论文,免费毕业论文,大学毕业论文,毕业论文模板 入侵检测 入侵检测是防火墙的合理补充,帮助系统对付网络攻击,扩展了系统管理员的安全管理能力(包括安全审计、监视、进攻识别和响应),提高了信息安全基础结构的完整性。它从计算机网络系统中的若干关键点收集信息,并分析这些信息,看看网络中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。入侵检测被认为 是防火墙之后的第二道安全闸门,在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测,从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。这些都通过它执行以下任务来实现: 1.监视、分析用户及系统活动; 2.系统构造和弱点的审计; 3.识别反映已知进攻的活动模式并向相关人士报警; 4.异常行为模式的统计分析; 5.评估重要系统和数据文件的完整性; 6. 操作系统的审计跟踪管理,并识别用户违反安全策略的行为。 安全服务 网络是个动态的系统,它的变化包括网络设备的调整,网络配置的变化,各种操作系统、应用程序的变化,管理人员的变化。即使最初制定的安全策略十分可靠,但是随着网络结构和应用的不断变化,安全策略可能失效,必须及时进行相应的调整。针对以上问题和网管人员的不足,下面介绍一系列比较重要的网络服务。包括: 1.通信伙伴认证 通信伙伴认证服务的作用是通信伙伴之间相互确庥身份,防止他人插入通信过程。认证一般在通信之前进行。但在必要的时候也可以在通信过程中随时进行。认证有两种形式,一种是检查一方标识的单方认证,一种是通信双方相互检查对方标识的相互认证。 通信伙伴认证服务可以通过加密机制,数字签名机制以及认证机制实现。 2.访问控制 访问控制服务的作用是保证只有被授权的用户才能访问网络和利用资源。访问控制的基本原理是检查用户标识,口令,根据授予的权限限制其对资源的利用范围和程度。例如是否有权利用主机CPU运行程序,是否有权对数据库进行查询和修改等等。 访问控制服务通过访问控制机制实现。 3.数据保密 数据保密服务的作用是防止数据被无权者阅读。数据保密既包括存储中的数据,也包括传输中的数据。保密查以对特定文件,通信链路,甚至文件中指定的字段进行。 数据保密服务可以通过加密机制和路由控制机制实现。 4.业务流分析保护 业务流分析保护服务的作用是防止通过分析业务流,来获取业务量特征,信息长度以及信息源和目的地等信息。 业务流分析保护服务可以通过加密机制,伪装业务流机制,路由控制机制实现。 5.数据完整性保护 数据完整性保护服务的作用是保护存储和传输中的数据不被删除,更改,插入和重复,必要时该服务也可以包含一定的恢复功能。 数据完整性保护服务可以通过加密机制,数字签名机制以及数据完整性机制实现 6.签字 签字服务是用发送签字的办法来对信息的接收进行确认,以证明和承认信息是由签字者发出或接收的。这个服务的作用在于避免通信双方对信息的来源发生争议。 签字服务通过数字签名机制及公证机制实现。 安全技术的研究现状和动向 我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段,正在进入网络信息安全研究阶段,现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果,提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案,目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究,各部分相互协同形成有机整体。国际上信息安全研究起步较早,力度大,积累多,应用广,在70年代美国的网络安全技术基础理论研究成果“计算机保密模型”(Beu& La padula模型)的基础上,指定了“ 可信计算机系统安全评估准则”(TCSEC),其后又制定了关于网络系统数据库方面和系列安全解释,形成了安全信息系统体系结构的准则。 结论 随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。 本论文从多方面描述了网络安全的解决方案,目的在于为用户提供信息的保密,认证和完整性保护机制,使网络中的服务,数据以及系统免受侵扰和破坏。比如防火墙,认证,加密技术等都是当今常用的方法,本论文从这些方法入手深入研究各个方面的网络安全问题的解决,可以使读者有对网络安全技术的更深刻的了解。 本文章共7330字
科研工作离不开大量阅读文献,但有时会遇到时间比较紧、无暇顾及全部文献的情况,有时也会遇到所关注的内容属于研究热点领域、文献数量巨大的情况,没有办法全面阅读文献,如何解决这些问题?一、文献跟踪许多数据库都具有文献跟踪功能,例如SCI数据库和goolge学术都有引用文献跟踪。从文献的即时性考虑,goolge学术相对比较好,几乎只要露面就会被随时跟踪,但缺点是文献比较杂,例如博客文献都可以追踪到。SCI数据库比较准确,但许多文献往往需要等待很长时间才会被收录,难以全面随时跟踪文献。因此,从经典文献分析的角度,可以用SCI数据库,但从最新文献追踪的角度,goolge学术更好一些。其他数据库各有优缺点,可以根据自己的需要选择。我一般是选择几个非常经典的文献,对所有的数据库都设定跟踪反馈功能,这样就可以取长补短,既可以随时跟踪,又可以全面分析。二、重点精读所谓重点精读,就是把重要文献进行全文阅读。可以反复阅读、仔细领会,甚至根据参考文献追踪阅读。根本目的是全面了解该领域的进展、对一些重要进展进行深度理解,并在这些阅读的基础上,争取有所总结和提炼。
工商管理类的论文
利用两部或多部文学作品之间的比较研究,例如人物形象,写作手法等都可以. 给个例子你看: 《红楼梦》与《百年孤独》之比较 《红楼梦》是中国古典小说的巅峰,《百年孤独》是拉美文坛的杰作。它们都以描写了一个大家族数代人从发迹、鼎盛到衰败的百余年漫长的过程,表达出整个社会的滞重。在创作手法上也各具特色:《红楼梦》是一个由社会——贾府——大观园——怡红院组成的空间向心环状结构,《百年孤独》则是从第一代的霍塞?阿卡迪奥?布恩地亚分成阿卡迪奥与奥协良诺两个系统直至第七代长猪尾巴的奥雷良诺,是一个按时间顺序的链状结构。 由于长篇小说本质上不受任何既定的形式所限,因此无论在中国在外国它都能自如发展,常具规模。而小说家仿佛要用大量精密的细节来替代那些较难把握的思想和知识上的集成。中西传统对结构概念的不同,但在努力将大堆材料作系统的组织时,却都找出相似的方法来。即以几代人为基础建立循环式的小说结构,极力把各种纵横交错的母题组成一个协调的整体。 长篇小说的主要成就就在于它能以批评的态度来重建一个新的世界观。它根基于现实,却要越进一个假想的“非现实”层次里去。小说家(至少是其中最伟大者)在力求忠实地表现一个满布可信的细节深具说服力的完整世界时,必然要面临现实世界一些比较深入的本质上的难题。小说家一开始去追求客观现实的世界,则早晚上要陷入自相矛盾的局面。他会发现,客观事物之存在实际已假定了有一双外在格物的眼睛,因而也早不确定了一个主观而相对的视点。“长篇小说不若史诗般拥有一颗天真灿烂的童心,它乃一门雄浑老成的艺术。“(卢卡契) 《红楼梦》与《百年孤独》的作者之所以伟大就在于:他们创造了一个发自内心的世界,它不是确实世界的重复,而是要谴责它的丑恶和虚假,因此他们探求,他们重建,他们发明。对这个世和这个时代,他们既不进行复制又不使其理想化,也不简单地加以歪曲。他们从中截取的不是偶然性,而是深刻的规律。他们还证明了按其它规律创造另一个世界的可能性,他们使现实之树长出了新枝。他们创造了一些种类陌生的事物,也有一些魔鬼,但是他们都具有有机的统一性,这些生机勃勃的生物是由一种巨大的发问和挑战和赋予活力的。可能的和幻想的绘画是现实和日常的绘画的延续。 “真正的艺术就是使人想起它的一种方式”。艺术作品的使命不再是再现世界,而是表达人的愿望。“作家的使命是把孤独的和必死的一切引向无限的生活,把偶然的东西变成符合法的东西。他的使命是带有预言性的。”(雅奴赫《卡夫卡谈话录》P162) 《红楼梦》并卷就勾勒了一个女娲补天的创世神话,因而引出了“无材可去补苍天”的宝玉,以及灵河岸边的绛珠仙子。加以“还泪说”,真是神而又奇。这个“朱兰白石绿树清溪、人迹罕逢飞尘不至”的理想世界就是与《红楼梦》中描写的丑恶肮脏的现实世界形成鲜明对比的“太虚幻境”。它是全书的基石,给整部红楼罩上了梦幻飘渺的气氛。 《红楼梦》中的现实世界是龌龊不堪之至了,如柳湘莲的名言:“你们东府里除了那两个石头狮子干净,只怕连猫儿狗儿都不干净。”让我们先从贾赦说起。贾赦在《红楼梦》里可算是最肮脏的人物这一。《红楼梦》中有条无形的章法,即凡是比宝玉长一辈的人,对其不堪之处,描写都多少有相当保留,这也可以说是“为尊者讳”吧。尽管如此,作者对贾赦仍不肯轻易放过。所以第四十六回专章声讨,详写强纳鸳鸯为妾的丑事。曹雪芹借袭人之口写出他的史家定评:“真真——这话论理不该我们说——这个大老爷太好色了。略平头正脸的他就不放手了。”《红楼梦》中对贾琏淫行最多特写镜头,恐怕是表达“有其父必有其子”这名古谚吧。东府自然更为肮脏:秦可卿淫丧天香楼,贾珍诸人整日聚赌玩娈童,以致曾跟老太爷打天下的焦大痛骂:“那里承望到如今生下这些畜牲来!每日家偷鸡戏狗,爬灰的爬灰,养小叔子的养小叔子。”当然如鲁迅指出:“焦大的骂,并非要打倒贾府,倒是为贾府好,不过是主奴如此,贾府就要弄不下去罢了。”(《伪自由书?言论自由的界限》) 应当指出的是大观园的归属问题。大观园是曹雪芹着力最深的地方,是作者的希望所在。在庚辰本脂批有这样一条: 大观园系玉史与十二钗之太虚玄(幻)境,岂可草率? 根据脂砚斋的看法,所谓“天上人间诸景备,未许凡人到此来”的大观园便是理想世界太虚幻境的人间投影。这两个世界是融合的。我们虽然不能过于相信指批,可是在内证充分的情况下脂批却是最有力的旁证。让我们看看《红楼梦》中的直接证据,第五回宝玉随秦可卿游太虚幻境: ......至一所在。但是朱栏白石绿树清溪,真是人迹罕逢飞尘不到。宝玉在梦中欢喜,相到:“这个去处有趣。我就在这里过一生,纵然失了家,也愿意。” 第十七回宝玉随贾政入大观园,行至沁芳亭一带,书中所描写的正是“朱栏白石绿树清溪”这八个字的充实和放大。就心情而言,宝玉初进大观园时(第二十三回)作家写道:“且说宝玉自进园来,心满意足,再无别项可生贪求之心。”岂是偶然?更为明显的是宝玉和贾政一行人离了蘅芜院,来到一座玉石牌坊之前: 宝玉见了这个所在,心中忽有所动,寻思起来倒是哪里见过一般,却一时想不起来哪年月日的事了。 宝玉自己也许忘了,可是读者一定还记得第五回宝玉梦游至一所在,有一石碑坊上书有“太虚幻境“,所以脂批于此点明:“仍归于葫芦一梦之太虚幻境。”贾政说:“这是要紧之处”,是的,《红楼梦》中还有比太虚幻境更要紧的所在吗?作者一再再而三地点明:大观园不在人间,而在天上;不是现实,而是理想。更准确地说,大观园就是太虚幻境。1972年宋淇发表《论大观园》提出: 大观园是一个女儿们和外面世界隔绝的一所园子,希望女儿在里面,过无忧无虑的逍遥日子,以免染上男子的龌龊气味。最好女儿们永远保持她的青春,不要嫁出去。大观园在这个意义上说来,可以说是保护女儿们的保垒,只存在于理想之中,并没有现实的依据。 这段话说得既平实又中肯。大观园是一片理想的净土,它与外面的现实世界是“清与浊”、“情与淫”、“假与真”风月宝鉴的反面与正面。这两个世界是贯穿全书的一条最主要线索。清道光年间王香雪评曰: 《石头记》一书,全部最要关键是真假二字。读者须知真即是假,假即是真,真中有假,假在有真,假不是假,真不是真。明此数意,则甄宝玉贾宝玉是一是二便心目了然,不为作者冷齿,亦知作者匠心。 可是令我们痛心更令曹雪芹痛心的是大观园这个理想世界是建筑在最肮脏的现实世界基础上,第十六回对大观园建造有很清楚的叙述: 从东府一带借着东府花园起,转至北起,一共丈量准了三里半大。......先后令人拆宁府含芳园墙垣楼阁,直接入荣府东大院中。......会芳园本是从北拐角墙下引来的一段活水,今也无须再引。其山石树木虽不敷用,贾赦住的乃是荣府旧园,其中竹树山石以及亭榭栏 杆等物,皆可挪就前来。 我们知道东府诸公及荣府的贾赦是最为淫滥之人。它让我们不能忘记最干净的其实也是从最肮脏的里面出来的。最干净的最后仍旧要回到最肮脏中去的。“欲洁保曾洁,云空未必空”这两句诗不但是妙玉的归宿,同时也是大观园的归宿。曹雪芹一方面全力创造了一个理想世界,在主观企求上他又无情地写出了一个与此对比的现实世界。而现实世界的一切力量则不断地在摧残理想世界,直到完全毁灭为止。“好一似,食尽鸟投林,落了片白茫茫大地真干净!” 马尔克斯《百年孤独》中也构建了一片神奇的土地,那就是马孔多。由于两位作者文化传统与历史的背景不同。《红楼梦》中的太虚幻境是曹雪芹根据中国传统佛道思想虚构的,其在人间的投影大观园则是建立在旧势力的阴影里,是人为的退缩,是有院墙的具体的封闭。《百年孤独》中的马孔多虽然在人间,但又是无处寻觅的。马尔克斯对其环境的描写也似伊甸园般美好。 马孔多是一个只有二十户人家的村庄,座落在水流清彻的河边;这些水流沿着洁白而巨大的像史前时期的化石蛋一样的光滑的石床向下流。这块天地是如此之新,许多东西都尚未有名字,提起来还得用手指指点点。 在许多村庄中,马孔多是最有秩序最勤劳的一个。那是一个幸福的村庄,那里没有一个人超过三十岁,也从未死过人。 但“因为这个村子隐没在辽阔的沼泽地里”。环境险恶闭塞,它是布恩地亚第一代及二十多户亲友怀着冒险精神背井离乡开拓创建的,是人们的逃避,是无形的空间的隔绝。 马尔克斯曾有段文字描述一艘搁浅的西班牙大帆船: 整个船身处于孤寂的地方,被子人忘却了,没有遭到时光的侵蚀,也没有受到飞到飞禽的骚扰。......里面除了一大簇花卉,没有任何东西。 这充满象征性的语言就是马孔多初期的写照。在没被殖民者发现之前,它闭塞、贫困、没有任何嵌有物质文明的东西,它有的仅是一簇花卉,它代表着和平、宁静、纯洁、美好,是一个日出而作,日落而息世外桃源般的理想世界。 如果说曹雪芹是极力想保护大观园这块理想之地不受外界侵袭,结果“历史的必然与现实世界的不可能实现之间的冲突”导致大观园的破产;那么马尔克斯则是有意安排一个世外桃园马孔多,把这个“有价值的东西当面摔给人看。” 悲剧同工,却有异曲。前面我们说过大观园是建立在旧的园子基础上,虽然它处处小心严加防范,不惜以封闭来求得保护自己,但毕竟它的“干净”是建立在包围之中。大观园里的人物对这两个世界的看法是清醒的。我们不妨检讨一下“黛玉葬花”的意义。“黛玉葬花”发生在第二十三回,宝玉和诸钗刚刚在大观园里开始他们的理想生活,所以这个故事的安排富有深意。 宝玉一回头,却是林黛玉来了,肩上担着花锄,上挂着纱囊,手中拿着花帚。宝玉笑道:“好,好,来把这个花扫起业,撂在水里。我才撂了好些在哪里呢。”林黛玉道:“撂在水里不好。你看这里的水干净,只一流出去,有人家的地方脏的臭的混倒,仍旧把花糟塌了,那畸角上我有一个花冢。如今把她扫了,装在这绢袋里,拿土埋上,日久不过随土化了,岂不干净。 黛玉葬花一节正是作者开宗明义地点明《红楼梦》中两个世界的她。黛玉的意思很明显,大观园里面是干净的,但是出了大观园就是脏的臭的了。把花葬在园子里让她们日久随土而化,这才能永远保持清洁。花在这里自然是园中女孩子的象征。她们若想保持干净纯洁,唯一的途径便是永驻理想之城而不到外面的现实世界去。从主观愿望上说,宝玉和大观园中的女孩子们所企求的是理想世界的永恒,是精神生命的清澈;但在客观认识上,他们对外在世界不是茫无所知,他们虽然天真烂漫,却并非幼稚糊涂。事实上她们一方面把两个世界区别得泾渭分明,而另一方面又深刻地意识到现实世界对理想世界的高度危害性。“黛玉葬花”这正是通过形象化的方式把这两层意思巧妙地表达了出来。 曹雪芹有时也用明确而尖锐的语言点出外面世界的险恶。第四十九回史湘云警告宝琴道:“你除了在老太太跟前,就在园子里,来这两处,只管玩笑吃喝。到了太太屋里,若太太在屋里只管和太太说笑,多坐一会无防。老太太不在屋里你别进去,那屋里的人多心坏,都是要害咱们的。”到底湘云是直率人。 绣香囊出现于大观园里中是一个信号(七十三回)被夏志清比之于伊甸园中蛇的出现,因为蛇一出现,亚当和夏娃就从天堂坠落到人间。黛玉一句“冷月葬花魂”标志大观园的气数是真的要尽了。抄检大观园,晴雯被逐,迎春误嫁,通灵走失,黛玉夭亡,探春远嫁,妙玉遭动,巧姐被卖,惜春独守青灯,真是“大故迭起,破败死亡相继”,正应了“忽喇喇似大厦倾,昏惨惨似灯将尽。” 《红楼梦》作者就是这样将两个世界于强烈的对比中写出,以显示肮脏丑恶的现实世界(淫)无时无刻不在对理想世界(情)进行围困侵害。 宝玉是一个有情有欲的人,所不同是他的欲永远是为情服务的,是结果而不是原因。第六回作者安排宝玉与袭人偷演警幻所训之事是有深意的,表明此后宝玉在大观园中和那些清静的女孩各不相扰,乃由于不为而非不能。可见宝玉情淫具备,清浊兼资,他属于“泥做的骨肉”,却终日混在“水做的骨肉”中。只有这样宝玉才构成了大观园与外面世界之间的接榫。 我们知道宝玉出生时嘴里含着通灵宝玉,也就是大荒山无稽崖青埂峰下的那块“顽石”。粗通红楼的人也会知道贾宝玉与那块“顽石”是一而二,二而一,即假作真时真亦假,它的具体而统一的表现形式就是作为护身符的通灵宝玉。 清同治年间人解庵居士,《石头臆说》云:“通灵宝玉兼体用论,论体为作者之心,论用为作者之文。夫从胎里带来,口中吐出,非即作者之心与文乎!何以言石上所记即通灵所说?观夫青埂峰下鲜莹明洁之石倏尔缩如扇坠,幻形入世,迨取本还原,将一生所历情事尽记在石,意欲问世传奇,非即以通灵之心作此通灵之文乎!” 此言得之。通灵宝玉作为现实与虚幻想的融合点在全书中如草蛇灰线,经历了几番大纠葛。 首先通灵宝玉就被外部势力利用,以金玉良缘为借口,为了他们自己的利益拿联姻作交易,把魔爪伸进在观园,强行拆散了宝黛以纯洁爱情为基础并且是在太虚幻境灵河岸边就已命定的“木石前缘。”通灵宝玉成为宝黛有情的主要障碍,也是他们经常呕气的肇因。 在第二十五回,通灵宝玉第一次显示作为希世奇珍能除邪崇的功能。宝玉因受贾环充满妒意的母亲赵姨娘的巫法而身染重疾里来了一个癞头和尚与一个跛足道人,把玉擎在掌上,长叹一声道:“青埂峰一别,展眼已过十三载矣!”然后借助于恢复玉石因与尘世声色相刃相靡而被玷污的奇迹力量,治愈了宝玉。这里已再明白不过指出能灵宝玉就是青埂峰下自怨自叹日夜悲号的顽石。 通灵宝玉是贾宝玉的化身,贾宝玉则是它在尘世的幻形。正如袭人说道:“进业的谁不知道这玉是性命似的东西呢,真要丢了这个,比丢了宝二爷还利害呢。”(第九十四回) 通灵宝玉的丢失实际上就是宝玉自我的迷失,是他耽地尘世声色犬马,在日常生活的表面布景里上演了一场本体论的悲剧。失却了理想世界理性之物的宝石陷入了痴呆状态,这恰恰相反恰恰给金玉良缘的实现以可乘之机,苦降珠也终于魂归离恨天了。 还玉一场(第一百零六回)是两个世界对通灵宝玉同时也是对贾宝玉拯救与毁灭展开的 最为激烈的正面冲突: “......弟子请问,师父可是从太虚幻境地而来?”那和尚道:“什么幻境,不过是业处来去处去罢了!我是送还你的玉来的,我且问你,那玉是从哪里来的?”宝玉本来颖悟,又经点化,早把红尘看破,只是自己的底里未知;一闻那僧问起玉来,好像当头一棒,便说道:“你也不用银子了,我把那玉还你罢。”那僧笑道:“也该还我了。” 袭人闻知,“两只手绕着宝玉的带子不放松,”紫鹃也“抱住宝玉”,宝玉难以脱身,叹道:“为一块玉这样死命不放,若是我一个人走了,又待怎样呢?”结果却是令人失望的。当宝玉答应不还玉了,只要见见和尚,宝钗明快地说:“放了手由他去就是了。” 宝玉怎不顿悟!笑道:“你们这些人原来得重玉不重人哪。你们即放了我,我便跟着他走了,看你们就守着那块玉怎么样!” 那块玉米面被尘世玷污的“假”宝玉留了下来,而由此顿悟的“真”宝玉则决计抛弃红尘,由肮脏邪恶的此岸奔向干净纯情的彼岸。这个没有流放的流放者,这个到处都是异乡的人,这样的抉择对于他将是一种奇妙的解脱和真正的生活。 通灵宝玉,作为仙境中的一块石头,它的存在具有本体意义上的先行统一。而在红尘中我们看到的是一个被虚伪玄学所理解的青春韶华。他体验着主体与客体的分化,自我与他人的对峙,实际情况与沉沦的冲突。王夫人道: “古往今来,你们听见过这么第二个么。......病也是这块玉,好也是这块玉,生也是这块玉,......”(第一百零六回) 宝玉生命的给定部分乃是他自身与石头关系的辨认。他的存在虚空既不能以黛玉的存在关系来充填,也不可能以他的这种尘世的自我来充填。 以上我们谈了《红楼梦》中现中现实与理想的鲜明对比、冲突及作为交叉点通灵宝玉的作用。下面我们再来探讨《百年孤独》中的两个世界。 与《红楼梦》不同的是马尔克斯在《百年孤独》中只明确描述出了马孔多这个理想世界。而那丑恶的外部世界隐藏在幕后,虽然看不见,却时刻能感受到其对马孔多的压榨、操纵和侵蚀,仿佛“全世界的蚂蚁一起出动,正沿着花园的石子小路费力地把他拖到蚁穴中去。“ 最早敲开马孔多这个世个桃源和平与幸福的是以黑尔基阿德斯为首的吉卜赛人,马尔克斯以形象神奇的笔触描写殖民者的掠夺: 吉卜赛人拖着两块磁铁挨家挨户地走着......铁锅、铁盆、铁钳、小铁炉纷纷从原地倒下,木板因铁钉和螺丝没命地挣脱出来而嘎嘎作响......跟在那两块魔铁后面乱滚。就是这两块小小的磁铁,霍·阿·布恩地亚用一头大骡子和一群山羊换了下来,后来两块磁铁再加上三枚金币成为换取放大镜的代价.为了看一下马孔多从未见过的冰块,他们每个需付给吉卜赛人五个里亚尔,摸一下价钱还要加倍!这里殖民者贪得无厌的嘴脸不是活灵活现地勾勒出来了吗?马孔多作为一个乌托邦式的村庄,其初期是“但有父子无君臣”,在此桃花源中无政治秩序,只有伦理秩序.普天之下,莫非王土,马孔多居民以为翻过几座山梁就可以逃避殖民者的魔爪是多么幼稚。贪婪是他们的动机,残忍是他们的本性。党派纷争,内战频仍,接着被称为绿色地狱的美国香蕉公司登陆了。火车的出现则完全摧毁了空是上隔绝的这个小镇。“这列样子好看的黄色的火车注定要给马孔多带来那么多的变化、灾难和忧愁。“美国人的到来更使这儿闹得天翻地覆。“他们造成的乱混大大超过从前吉卜塞人造成的混乱,而且这种混乱根本不是短时间的,容易理解 。”随这而来的是所谓的外部世界的物质文明:妓女、赌博、醉汉、斗殴和死亡,以及大白天就在吊床上当众乱搞的丑恶现象。“在短时间里发生了那么多的变化,以致......马尔多的居民已经认不得自己的市镇了。”是可忍孰不可忍!工人们自发走向了破坏工厂反对工贼的斗争,大罢工则把它推向了顶点。这是不可调和的斗争,剥削阶级是不可能善心的,他们的回答只能是屠杀。结果是倒下了三千多工人、妇女和儿童,他们不得不用“有两节车厢,前中后各有三个车头牵引”的火车装运这些尸体给扔进海里。 不错,马孔多曾经拥有过幸福,是一座用“晶莹夺目的材料砌成”的纯洁的冰城。但从吉卜赛人带来了望远镜,“科学缩短了距离,”马孔多就已经进入了殖民者掠夺的视野,再也别想有安静的生活。 当霍·阿·布恩地亚第一次看见吉卜赛人的冰块并认为“这是世界上最老的钻石,”是具有象征意义的,表明马孔我居民是把他们的家园(冰城)看得象钻石般美好。冰块总归是冰块,虽然象钻石但毕竟脆弱多了。当能够借太阳光使干草燃着的放大镜出现,冰块就要融化了,用冰块砌成的冰城也将要慢慢解体了。马孔多在世纪末的恐惧中颤栗了。一场下了四年十一个月两天暴雨“掀开了屋顶,刮倒了墙垣,连根拔起种植园最后剩下的几棵香蕉树,紧接着一场飓风将弱小的马孔多人从地面上一扫而光。”这个与“现代文明”格格不入忍受了百年孤独的世外桃源马孔多,“将从人们的记忆中彻底抹掉,”“注定不会在大地上第二次出现了。” 墨尔基阿德斯是一个重要人物,他是吉卜赛人,来自充满疾病灾难的丑恶外部现实世界。他在波斯患过癞病,在马来亚群岛患过坏血病,在亚历山大患过麻疯病,在日本患过脚气病,在马达加斯加患过淋巴腺鼠疫,在西西里岛碰到过地震,在麦哲伦海峡遭到过牺牲惨重的轮船失事。 就是这个“坎肩布满了多年绿霉”的老头率先踏上了马孔多这块没有疾病没死亡的净土。虽然非墨氏初衷所愿,但事实却是现代文明带来了现代罪恶,羊皮书以预言般的力量将现代文明的罪恶深深地烙进了马孔多古老的土壤中。 羊皮书出于墨尔基阿德斯之手绝非偶然,表明脆弱的马孔多一经被现实发现注定要走向崩溃,理想的破灭史是由现实来撰写的。 因为理想的破灭是像冰一样逐渐融化的,现实的渗透也如阳光一样是悄没声息的。尽管黑氏的幽灵时常出现在布恩地亚家族后代面前提醒他们外界文明的危害性,但在短期内殖民者以“科学进步”为幌子进行掠夺所造成的后果是看不见的,因此在良诺上校等人眼里羊皮书不过是一堆垃圾,发出难以忍受的腐烂的气味。直到第四代孪生兄弟看出了马孔多正在逐渐走向世界末日,为了摆脱恐惧拯救马孔多的未来,他们开始钻研羊皮书,懂得“必须解开预言之谜,这样他们就不会完蛋。”经过几代人前赴后继的努力,终于明白了马孔多的历史悲剧,但为时已晚。世外桃源马孔多已经走到历史的尽头,被现实世界的文明罪恶无情的击碎了。 现实世界满布疑惑,而小说即拴于现实的模拟世界,故此人类的本质根本不容有一种最终解决问题的可能存在。伟大的艺术家不是模仿现实的形象,而是模仿它的能动性;不是提供事物人物的仿制品和复制品,而是参加一个正在形成的世界的行动,发现它们内在节奏。他不仅担负着报道战斗的任务,而且也是一个战士,有他的历史主动性和责任。对他和对任何所有人一样,问题不在于说明世界,而在于参于对世界的改造。以现实主义的名义要求一个时代或一个民族的历史进程,表现其基本的运动和未来的前景。这是一种哲学的而且是美学的要求。对一个既定时代里的人和世界的关系,一部作品也许是很不完整甚至极为主观的见证,而这个见证却可能是真实而伟大的。艺术特有的道德不在于训诫人,而在于提醒人。 曹雪芹不是一个绝望者,而是一个见证者。 马尔克斯不是一个革命者,而是一个启发者。 它暗示世界的缺陷并呼吁超越这个世界。] 因为“有”的世界拒绝度量,“存在”的世界不用度量。 因为人不能自己拯救。 艺术是把目前现实变成神话,变成尚未存在的东西的“密码”的艺术。像一切神话的伟大创造者一样,曹雪芹与马尔克斯在作品中创造了形象和象征的世界,察觉并暗示事物之间的联系,把经历、梦想、虚构、甚至巫术合成一个看不见的整体,而且在感觉的重复印象或重叠中,使我们每个人感到日常事物的轮廓,隐瞒的梦想、哲学或宗教的概念,以及超越它们的愿望。人们不会听任自己对作品中比喻的细节作一种犹太教法典的注释。在象征的具体发挥和它抽象的意义之间没有一种从字眼到字眼的对应是可以理解的。在象征总范围里活动的是活生生的人,有个怀的人,细节的现实主义并不与象征主义背道而驰,而是给了它生命力。 《红楼梦》和《百年孤独》并不是一种被隐喻弄得怪里怪气的抽象观念。它们是一种揭示性的神话,一幅使天上人间成为一统世界的生活景象。对它们的作者来说,现存的一切只是习惯,伟大就在于拒绝社会。 他们的世界和我们的世界是统一的。 他们生活过的世界和他们创造的世界是统一的。
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