路由器原理及应用论文参考文献

WiFi技术在数字电视的应用论文

［摘要］ 电视作为每个家庭的重要家用电器，如果能够将WiFi技术应用到电视中，这将为人们的生活提供更大的便利。首先分析高清数字电视以及WiFi对人们生活的重要性，然后探讨将WiFi技术应用到数字电视中给人们生活带来的种种便利，最后分析了这一技术结合WiFi发展的趋势。

［关键词］ WiFi技术；数字电视；网络信号；流量

一、数字电视和WiFi在生活中的重要作用

根据相关数字显示，2015年我国的数字电视覆盖率达到65%，无线路由器的渗透率也达到了25%左右，而随着目前的发展趋势，这一数字还将大幅增长。电视是每个家庭以及超市、酒店、医院等公众场所最重要的电器之一，电视丰富了人们的视野，引导着人们体验生活中的喜怒哀乐，经过长年的生活习惯，人们的生活已经离不开电视了。近年来高清数字电视的画面质量得到了人们的广泛认可，其数字信号、外观形状、智能化等特性迎合了人们的需求，提高了人们的生活质量，在电脑普及的今天电视仍然发挥着不可替代的作用。手机在目前来说，其主要功能已经不仅仅只是语音通话了，在当今互联网时代，手机的主要功能已经转向网络功能。WiFi技术的出现，使得手机可以通过路由器而获得网络信号，从而为手机访问网络节省了大量的手机流量，同时WiFi的网络速度也相对较高，大大便利了人们的生活。因此，无论是在家庭还是公共场所，WiFi覆盖已经成为了一个评价生活质量和服务质量的重要标准。

二、WiFi技术在数字电视中的应用

既然高清数字电视和WiFi覆盖都是家庭、公共场所中重要的设备之一，如果将WiFi技术应用到数字电视中，这将为人们节省采购设备的成本、节省设备的空间占用量、WiFi信号的获取也将更加常态化。

（一）高清互动WiFi一体机

高清互动WiFi一体机是由数字电视机顶盒、无线路由器、“猫儿”三种设备结合在一起的电子产品。数字电视机顶盒的主要作用是提高电视节目的质量，机顶盒作为电视的重要附属设备之一，其将数字信号转化为模拟信号，从而使电视接收到机顶盒传来的模拟信号，再将模拟信号以影像、声音的方式由电视机呈现出来，大大提高了电视的播放质量。“猫儿”是一种调制调解器，要使电脑或电视连接到网络中，就必须依赖“猫儿”来实现，而数字电视、无线路由器都需要网络的支持，因此，“猫儿”在其中便发挥着调节连接的作用；无线路由器是网络无线信号发射的设备，也就是WiFi信号。无线路由器与“猫儿”、数字机顶盒三者共同应用到数字电视中是家电行业的创新成果，不仅方便了人们的生活，同时也推动了行业的`发展。

（二）高级网络终端

由于无线路由器对用户承载量有一定的限制，普通的无线路由器在网速上和承载量上都达不到公共场所人口数量的要求。基于此，高级网络终端在数字电视中的应用很好地解决了这个问题，通过对技术的开发，对电视网络终端进行升级，使其终端的功能更加强大，可以支持更大的用户同时接入。对于酒店、车站、商场等公共场所来说，在安装高清数字电视的同时也提供了WiFi的覆盖。目前我国的城镇基本上实现了4G手机网络覆盖，虽然网速已经达到用户的要求，但面对较高的流量费用很多用户还是为了省流量而放弃使用4G网络，选用较慢网速的3G或2G网络。根据用户的这种心理，实现酒店、商场、车站等WiFi的覆盖，为其提供快速、免费的WiFi信号是提升服务质量的途径之一。

三、WiFi技术在数字电视中应用的前景

在目前的家电市场中，由于科技的快速发展导致电视换代的周期逐渐缩短，随着4K时代的到来，可以预见未来的几年中电视行业将出现较大的辞旧迎新潮。而由于人们对手机网络的过度依赖又无奈于流量费用的过高，实现WiFi覆盖每个家庭、每个服务型行业所要达到的要求。在这样的环境下，将WiFi技术应用到新一代的数字电视中将能够同时满足人们的需求，而目前国内这方面的普及才刚刚开始，WiFi功能的电视机有着巨大的市场前景。

参考文献：

张茁.无线WiFi技术应用现状及发展分析［J］.数字技术与应用，2014（6）:44.

路由器主要有以下几种功能：第一，网络互 \ 域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信;第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能;第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据--路由表(Routing Table)，供路由选择时使用。路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。在路由器中涉及到两个有关地址的名字概念，那就是：静态路由表和动态路由表。由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态(static)路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。动态(Dynamic)路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议(Routing Protocol)提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。

路由器的概念及基本构成路由器是一种用于网络互连的计算机设备，它工作在 OSI 参考模型的第三层(网络层)，为不同的网络之间报文寻径并存储转发。作为路由器，必须具备：Ⅰ 两个或两个以上的接口：用于连接不同的网络。Ⅱ 协议至少实现到网络层：只有理解网络层协议才能与网络层通讯。Ⅲ 至少支持两种以上的子网协议：异种子网互联。Ⅳ 具有存储、转发、寻径功能 ：实现速率匹配与路由寻径。Ⅴ 一组路由协议：包括域内路由协议、域间路由协议。路由器的作用Ⅰ 异种网络互连：主要是具有异种子网协议的网络互连。Ⅱ 子网协议转换：不同子网间包括局域网和广域网间协议转换。Ⅲ 路由(寻径)：路由表建立、刷新、查找。Ⅳ 速率适配：不同接口具有不同的速率，路由器可以利用自己 缓存及流控协议适配。Ⅴ 隔离网络：防止广播风暴，网络安全(防火墙)。Ⅵ 报文分片与重组：接口的 MTU 不同，超过接口的 MTU 的报文会被分片，到达目的地的报文会被重组。Ⅶ备份、流量流控：主备线路的切换及复杂的流量控制。路由器工作原理路由器中时刻维持着一张路由表，所有报文的发送和转发都通过查找路由表。从相应端口发送。这张路由表可以是静态配置的，也可以是动态路由协议产生的。物理层从路由器的一个端口收到一个报文，上送到数据链路层。数据链路层去掉链路层封装，根据报文的协议域上送到网络层。网络层首先看报文是否是送给本机的，若是，去掉网络层封装，送给上层。若不是，则根据报文的目的地址查找路由表，若找到路由，将报文送给相应端口的数据链路层，数据链路层封装后，发送报文。若找不到路由，报文丢弃。电子产品世界路由器工作原理手机与无线通信 作者：何富和 时间：2015-05-27来源：电子产品世界导读：说起路由器，大家对它一定非常熟悉吧，上网都靠他，但它是靠什么原理工作的呢，它的工作流程是怎样呢?今天小编带大家了解一下路由器的工作原理。路由器的概念及基本构成路由器是一种用于网络互连的计算机设备，它工作在 OSI 参考模型的第三层(网络层)，为不同的网络之间报文寻径并存储转发。作为路由器，必须具备：Ⅰ 两个或两个以上的接口：用于连接不同的网络。Ⅱ 协议至少实现到网络层：只有理解网络层协议才能与网络层通讯。Ⅲ 至少支持两种以上的子网协议：异种子网互联。Ⅳ 具有存储、转发、寻径功能 ：实现速率匹配与路由寻径。Ⅴ 一组路由协议：包括域内路由协议、域间路由协议。路由器的作用Ⅰ 异种网络互连：主要是具有异种子网协议的网络互连。Ⅱ 子网协议转换：不同子网间包括局域网和广域网间协议转换。Ⅲ 路由(寻径)：路由表建立、刷新、查找。Ⅳ 速率适配：不同接口具有不同的速率，路由器可以利用自己 缓存及流控协议适配。Ⅴ 隔离网络：防止广播风暴，网络安全(防火墙)。Ⅵ 报文分片与重组：接口的 MTU 不同，超过接口的 MTU 的报文会被分片，到达目的地的报文会被重组。Ⅶ备份、流量流控：主备线路的切换及复杂的流量控制。路由器工作原理路由器中时刻维持着一张路由表，所有报文的发送和转发都通过查找路由表。从相应端口发送。这张路由表可以是静态配置的，也可以是动态路由协议产生的。物理层从路由器的一个端口收到一个报文，上送到数据链路层。数据链路层去掉链路层封装，根据报文的协议域上送到网络层。网络层首先看报文是否是送给本机的，若是，去掉网络层封装，送给上层。若不是，则根据报文的目的地址查找路由表，若找到路由，将报文送给相应端口的数据链路层，数据链路层封装后，发送报文。若找不到路由，报文丢弃。子网寻径及路由标准的寻径表表目是一个二维组(信宿网络地址，下一驿站地址)，其中不携带子网信息，不能满足子网寻径。引入子网编址以后，子网寻径表的每一表目中加入子网模，于是子网寻径表表目变为三维组：子网模、信宿网络地址、下一驿站地址。路由算法、路由协议、寻径路由器依据路由表来为报文寻径，路由表由路由协议建立和维护。路由协议的设计则是依据某种路由算法。选径是否是最佳：以什么参数来衡量路由，如时延、距离、中间网关数等。简洁性：路由算法应设计的尽可能简洁。强壮性：路由算法必须具有鲁棒性，应经得起各种网络环境的考验。快速收敛性：即所有路由器就最优路径达成一致的过程路由算法如果收敛的慢，就会引起路径循环或网络消耗。灵活性、弹性：路由算法能否适应网络环境的各种变化，例如网络带宽、路由器的缓存、网络时延等发生变化，路由算法能否根据这些变化做出调整。路由表包含的信息用来交换路由信息和选择最佳路由路由表是路由器的核心，其中的路由信息来源有两种：一种是手动添加的静态路由，另外一种是路由器运行过程中由动态路由协议学习而得来。路由算法使用了许多不同的权决定最佳路由。通常采用的权如下：Ⅰ 路径距离：指所经过的每条链路的权值之和，有的路由协议指节点数目;Ⅱ 可靠性：指网络链路是否容易出故障;Ⅲ 时延：指网络链路造成的网络延时;Ⅳ 带宽：指链路传输信息流容量的能力;Ⅴ 承载量：指网络资源如路由器的繁忙程度;路由器与相关网络设备的比较Hubs(中继器)：对应 7 层模型的物理层，它的作用是放大电信号。主要用于连接具有相同物理层的 LAN。Hubs 还将以太网的总线结构变成星状结构。Bridges(Switches)：是一种在数据链路层实现互连的存储转发设备，广泛用于局域网的扩展。Bridges 从一个网段接收完整的数据帧，进行必要的比较和验证，然后决定是丢弃还是发送给另外一个网段。Bridges 具有隔离网段的作用。在网络上适当地使用 Bridges 可以调整网络负载，提高传输性能。Router(路由器)：与 Bridges 相比，路由器实现网络互连是发生在网络层，它实现了相对复杂的功能：路由选择、多路重发、错误检测等。路由器的异构网互连能力、阻塞控制能力和网段的隔离能力要强于 Bridges。路由器可以阻止网络风暴、支持多协议、提供多种接口。

在现今网络飞速发展的时代中,路由器有着举足轻重的作用,主要用于WAN连接、异种网互连和网络分段,是网络构成的核心之一，那么你知道wifi路由器工作原理吗?下面是我整理的一些关于wifi路由器工作原理的相关资料，供你参考。

WIFI 广告 路由器本身说是一套WIFI广告系统

分为:硬件端,软件端

硬件:WIFI路由器

软件:后台WEB广告管理系统,前端用户系统

乘客链接上WIFI后，会先看到广告信息;然后跳转到登入、注册页面，对于首次 使用公交WIFI的乘客需要先通过乘客自己的手机号码进行注册(短信验证码)后才能登入，登入成功后就可以网上冲浪;对于已经注册过的乘客是需要通过手机号码与密码登入即可网上冲浪。

原理图

1.支持多种WAN连接方式，包括静态IP,DHCP，L2TP，PPTP，PPPOE，3G/HSPA/4G。

2.支持远程管理，SYSLOG、SNMP、TELNET、SSHD、HTTPS等功能

3.支持本地和远程在线升级，导入导出配置文件。

4.支持NTP，内置RTC。

5.支持国内外多种DDNS。

6.支持VLAN，MAC地址克隆，PPPoE服务器。

支持，支持WIFI AP、AP Client，中继器，中继桥接和WDS等多种工作模式(可选)

支持WEP，WPA，WPA2等多种加密方式，，MAC地址过滤等功能。

9.支持APN/VPDN

10.支持多路DHCP server及DHCP client，DHCP捆绑MAC地址，DDNS，防火墙，NAT，DMZ主机，QoS，流量统计,实时显示数据传输速率等功能

11.支持TCP/IP、UDP、FTP、HTTP等多种网络协议

12.支持SPI防火墙，穿越，访问控制，URL过滤，等功能。

13.支持定时重启等功能

14.采用高性能工业级GPS 模块(可选)

WIFI 热点

为乘客提供一个wifi热点，乘客可以直接搜索并连接上(无密码验证/有密码验证);连接上WIFI后，AP为终端(STA)动态分配(Dynamic Allocation)IP，此时AP作为局域网的网关;可支持正常使用的用户数>30。

HTTP重定向

乘客连接上wifi后，打开浏览器输入任意的网址均被重定向到AP本地网站或者指定外网网站(可配置)，默认重定向到AP本地网站。

软件升级

支持本地wifi升级、服务器通过3G网络远程升级两种升级方式。

广告内容更新

广告、网站信息等，支持本地wifi、服务器通过3G网络远程FTP升级两种升级方式。

流量统计

主要统计3G流量(分上行、下行)，在平台上面可以查看到当前设备的3G的总流量,可以根据不同时段或者日期进行查看历史记录，同时能够存储历史数据，生成数据报表;

广告统计

广告点击次数统计，以上统计信息均保存在路由器上，定时(时间可配置)上报到应用服务器;也可进行人工查询上报;

监控管理

提供在线监测功能

1.路由器首先向应用服务器发送登陆注册包，直到应用服务器收到路由器注册包，并回复注册成功应答包;此后路由器定时向应用服务器进行握手，握手频率可设置。握手时如果失败，则再连发三次，如果三次仍然失败，则认为应用服务器或者网络异常，此时路由器不提供互联网上网服务，但手机用户仍可以访问路由器上本地广告、网页信息等，同时应用服务器认为路由器已下线。

用户上线通知

当WIFI客户端通过登入后，AP需要通知应用服务器用户已上线，同时平台能够看到WIFI客户端登录账号手机号码、登入的时间、MAC地址、获取的IP地址、在线时间

用户下线通知

当WIFI客户端下线后，AP需要通知应用服务器。如果一段时间(可配置)后，不产生数据包时，AP认为此用户已离线。在管理平台上面可以显示WIFI客户端离线时间

外网认证

乘客浏览互联网信息，必须登入到应用服务器进行手机号码注册(3家运营商号码均可)，通过验证后，方可浏览互联网信息。通过验证后，应用服务器不再需要对乘客进行管控。

认证步骤

1.用户通过手持终端连接上WIFI后，会先看到广告信息，然后AP将用户的HTTP请求定向到验证服务器注册、登入界面;

2.用户没有注册，则需要填写手机号码，设置登录密码，随后获取手机验证码，应用服务器发送相应的验证码到用户手机上，用户需要在认证界面上输入手机验证码，方可注册成功;

3.用户已经注册，输入手机号、密码进行登录认证;

4.登录认证成功或者注册成功后用户即可浏览互联网。

5.密码找回功能

6.如果用户忘记登录密码，可在登录界面点击“忘记密码”链接，打开密码找回页面，输入手机号码后，点击取回密码，此时用户登录密码通过短信方式发送给用户;

7.用户在收到密码后，返回到登入界面，输入密码就可以登入，

8.用户每天或在一定时间段内最多可进行3次密码找回操作。

说明

9.对于短信验证和短信获取密码功能，是通过短信代理的方式发出相应的短信内容， 客户实际应用时建议采用短息代理或者按照客户实际要求可定制。

QOS功能

可以设置3G出口总带宽(具体带宽需要根据当地实际网络情况)，可以限制每个WIFI客户端带宽。

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