無線網行動通訊資料傳輸效能分析論文

才智咖 人氣:2.1W

一、前言

無線網行動通訊資料傳輸效能分析論文

隨著社會經濟水平的不斷提高和科學技術的不斷創新,無線網行動通訊資料領域的發展迎來了更為廣闊的空間。本文從行動通訊裝置IP存在被盜用的現象、行動通訊裝置資料輸出的安全性較低以及無線網路移動資料傳輸資訊的洩露問題三個方面入手,對無線網行動通訊資料傳輸存在的問題展開分析,同時通過對無線網行動通訊資料傳輸原理的研究,對其傳輸效能的優化策略提出建議。從當前我國通訊研究領域的實際情況來看,在無線網行動通訊資料傳輸方面已經取得了不錯的成果,不論是資料傳輸還是通訊方式,均向著多樣化的趨勢發展。但是隨著網路環境的日益複雜化,使得無線網行動通訊資料傳輸仍舊會受到來自外界諸多因素的影響,進而對其資料傳輸效率和傳輸安全性造成影響。這種情況下,如何針對資料傳輸的結構、內容、構架及傳輸技術進行改進成為重點任務。

二、無線網行動通訊資料傳輸存在的安全隱患問題

對於現階段的資訊科技發展來說,雖然行動通訊資料傳輸技術和網際網路技術的發展均呈現出良好的態勢,但是與西方已開發國家相比,我國的資訊科技水平還處於中間位置,而無線網行動通訊資料的傳輸還在很大程度上受到一定的限制。通過對相關文獻資料的分析,必將圍繞影響資料傳輸的客觀因素,對無線網行動通訊資料傳輸存在的安全隱患問題進行以下總結:第一,行動通訊裝置IP存在被盜用的現象。通過對無線網行動通訊資料傳輸技術特性的分析,可以發現行動通訊裝置IP被盜用的問題主要與網路安全審計以及資料傳輸的安全性有著直接的關係。行動通訊裝置的IP被惡意盜取之後,一些不法分子可能會利用這些IP地址來冒充使用者向自己傳輸資料,造成原使用者私密資料資訊的洩露,而IP地址被惡意竊取,也會增加裝置出現故障的機率;第二,行動通訊裝置資料輸出的安全性較低。一般情況下,無線網行動通訊裝置資料傳輸安全性較低,主要與泛洪攻擊威脅行動通訊資料傳輸的穩定性有關。某些不法分子會通過採用向行動通訊裝置終端傳送大量資料和指令的方式,對無線網行動通訊裝置進行蓄意攻擊,從而使行動通訊裝置出現數據傳輸堵塞的現象,增加裝置記憶體儲的海量資料資訊蘊含的隱患,不僅會造成無線通訊資源的浪費,還會進一步提升行動通訊裝置的掉話率和資料傳輸阻斷率,嚴重時甚至會引發移動網際網路的全面癱瘓;第三,無線網路移動資料傳輸資訊的洩露問題。在無線網行動通訊資料的傳輸過程中,行動通訊需要利用無線網路來實現相應的資料傳輸工作。無線網路中的短波、中波以及微波等一系列電磁波作為行動通訊資料傳輸的.基本載體,不法分子主要對上述這些電磁波波段進行覆蓋,便可對資料傳輸頻率進行分析,進而實現對資料傳輸的竊取,因此資料傳輸的安全性遭受到嚴重的威脅,甚至某些特定的通訊資料還會被惡意篡改,使無線網行動通訊資料丟失,行動通訊裝置的正常執行也會受到影響。比如:不法分子通過AP或者偽基站傳送資訊或者擷取資料資訊,以此來實現對無線網行動通訊傳輸資料的篡改,大大降低了行動通訊資料傳輸的完整性。

三、無線網行動通訊資料傳輸的原理

1.網路模型在無線網行動通訊資料傳輸過程中,完成一系列資料傳輸的應用原理主要在於三個階段,其中對於網路模型的研究物件主要是指行動通訊網路中的Ad-hoc網路。在這網路中,每一個移動節點集會在二維平面上隨機分佈,並嚴格遵循隨機移動模式進行相關的運動。在這一過程中,每一個節點均有著獨立的單一通道,可以藉助相似的識別符號對節點及其地址進行標識,同時每一個節點的移動性都可以直接導致移動網際網路拓撲的頻繁更新行為。此外,如果假設所有包含的移動節點的資料傳輸功率基本相同,那麼每一個節點的臨近節點集Θ均由臨界節點所構成。具體公式如下:Θi={Vj:d(vi,vj)≤},其中d(vi,vj)主要代表移動節點與臨近節點之間的歐氏距離。

2.路由發現在無線網行動通訊資料傳輸過程中,當源節點想要與目的節點完成資料傳輸時,應該首先對快取中是否存在儲存該路徑進行嚴格的檢查,如果不存在儲存該路徑,則表示源節點在無線行動網路中播送路由請求資料包(RREQ),以此來對源節點到目的節點之間的可用路徑資訊進行收集。其次,在中間節點收集到路由請求資料包(RREQ)之後,可以在資料包內嵌入自己的傳輸地址,同時將路由請求資料包傳送給臨近節點。在整個資料傳輸過程中,會一直反覆重複上述過程,直到最路由請求資料包順利到達目的節點為止。最後,在目的節點位置處通過建立路由應答資料包(RREP),對網路內所擁有的地址路徑摘要進行計算,並在此基礎上將對應的資料傳輸子路徑儲存到快取中,由路由請求資料包相反的傳遞路徑將應答資料包傳送出去。

3.資料包傳輸無線網行動通訊資料傳輸過程中,資料包的傳輸主要以下幾方面內容:第一,假設資料傳輸路徑為R=(V1,V2,V3,V4,Vn),其中V1=Vs,而Vn=Vd,分別代表源節點與目的節點兩方面內容。在經典的DSR路由技術中,關於源節點主要涉及到請求資料包自身傳輸的完整路徑,也就是由路徑中包含的中間節點地址所構成的列表;第二,在路徑中中間節點完成資料包接收之後,會儲存資料包傳輸之前的一跳節點,即:傳送資料包的節點。在此基礎上,中間節點會對中間節點列表進行檢查,並將列表中的節點識別符號進行刪除,同時將該資料包傳輸到下一跳節點;第三,反覆重複上述傳輸過程,直到資料包被順利傳輸到目的節點為止,這時的路徑長度等於1[1]。

四、無線網行動通訊資料傳輸效能的優化策略

1.針對儲存需求方面的優化針對無線網路行動通訊資料傳輸中可能出現的一系列資料傳輸安全問題,為了進一步提升資料傳輸的安全性和穩定性,為廣大使用者提供切實的保障作用,需要對無線網行動通訊資料中的傳輸效能進行必要的優化和改進。無線網行動通訊資料傳輸過程中,對於儲存方面的需求是最為基礎的部分,所以在對其資料傳輸效能進行優化設計時,可以從無線網行動通訊資料傳輸中的儲存需求優化這一方面著手。本文針對儲存需求方面優化的演算法,主要是移動節點Vi需要對自身的路由列表進行基本的維護,並對列表中的索引及其對應的子路徑進行詳細記錄。這一過程中,路由表中的第一欄位顯示為log2(η)位。在最糟糕的資料傳輸狀態下,節點必須對由所有節點共同組成的路徑進行維護;而第二欄位考慮到節點地址佔32位,所以具體欄位為32位,並且快取中實際的記錄條數直接由經過該節點的可能路徑數量決定。由此,對於無線網行動通訊資料傳輸中儲存需求方面的優化,可以節點路徑進行有效控制,最大程度的增加路徑傳輸資訊,從而是節點的通訊傳輸速度進一步提升,以便更好的滿足資料儲存與傳輸需求[2]。

2.針對傳輸延遲問題的優化在改進無線網行動通訊資料傳輸中PHC-DSR演算法的效能分析過程中,針對資料傳輸延遲問題的效能優化思路如下:假設資料傳輸路徑為R=(V1,V2,V3,V4,Vn),其中V1=Vs,而Vn=Vd,並且所有節點均具備一致的硬體特性與無線介面數目。這種情況下,當源節點所生成的資料包沿著傳輸路徑進行傳送時,資料包會經過中間節點進行傳輸,一直到資料包順利達到目標節點為止。在這一過程中,中間節點除了接收來自節點Vi的傳輸資料而來的資料包之外,還會接收到來自臨近節點所傳輸而來的更新資料包的資料分組頭,在完成對資料分組頭相關引數的修改之後,可以將更新之後的資料包繼續傳輸給節點Vi+1。與傳統的DSR演算法相比,PHC-DSR演算法不會受到源節點在資料分組頭中嵌入路徑引數的影響,其路徑長度對於資料包大小的影響也不復存在,因此可以有效避免資料包傳輸的延遲。

3.針對通訊開銷方面的優化PHC-DSR演算法中關於無線網行動通訊資料傳輸通訊開銷方面的優化,需要對無線網行動通訊資料傳輸中通訊開銷所需的控制資訊總量進行基本的明確。一般情況下,無線網行動通訊資料傳輸中通訊開銷涉及到的控制資訊會嵌入到資料分組頭,這種嵌入方式可以最大程度的為資料包的傳輸提供便利,保證資料包可以從源節點順利傳送到目的節點。控制節點不屬於使用者資訊型別,因此在實際的資料傳輸過程中,為了進一步優化無線網行動通訊資料傳輸的效能,可以通過壓縮控制資訊的方式來進一步減輕無線網行動通訊資料傳輸過程中的網路負載,從而有效提升無線網行動通訊資料傳輸的實際效率。在傳統的DSR演算法中,關於中間節點生成單個數據包的開銷計算公式為:O=16(n-1)(n-2),而採用PHC-DSR演算法來計算中間節點生成的單個數據包開銷計算公式為:0=(n-1)log2(η)。對於傳統的無線網行動通訊資料傳輸效能而言,普遍存在著傳輸效率低和通訊效能相對較低的問題,本文提出的PHC-DSR演算法,可以在保證不丟失完整路徑資訊的基礎上,最大程度的壓縮傳輸資料包的大小,從而有效降低傳輸所用時間和通訊開銷[3]。

五、總結

綜上所述,無線網行動通訊資料傳輸的效能好壞與資料傳輸的安全性和傳輸效率有著之間的聯絡。為了可以充分發揮出無線網行動通訊資料傳輸的實際作用,可以從針對儲存需求方面的優化、針對傳輸延遲問題的優化以及針對通訊開銷方面的優化幾個方面進行綜合考慮。只有真正認識到資料傳輸效能優化與改進的重要性,才能在保證資料安全傳輸的基礎上,促進我國無線網行動通訊領域的持續穩定發展。

參考文獻

[1]劉小林,張延銘,謝永鋒.應用數字簽名機制的衛星行動通訊資料傳輸方案設計及實現[J].航天器工程,2017,26(03):123-129.

[2]施亮.淺析行動通訊網路資料傳輸[J].現代工業經濟和資訊化,2017,7(08):107-108.

[3]畢豔軍.行動通訊中的資料傳輸技術探究[J].通訊世界,2017(04):108.