混合组网提高远程教育网络性能

温　耐　王伟锋

摘要：随着现代社会人们对信息需求量的增加以及交互式教育模式的发展。现有的网络传输速度已经不能够适应社会发展的趋势，本文提出了一种既适应社会发展，又经济安全的网络发展模式。当前形式下能够满足人们对网络速度的需求，即无线系统与现有的成熟的有线系统相结合的模式来解决问题。

关键词：有线系统；无线系统；网络；媒介

中图分类号：G727文献标识码：A

一、现有计算机网络存在的问题

现有计算机网络按照根据不同的网络技术可以分为两大类：有线传输和无线传输。

(一)有线传输系统中存在的问题

有线传输系统中数据的传送是依靠与计算机相连接的传输介质来进行的，目前主要有三种传输介质：双绞线、同轴电缆和光缆。不论什么样的网络传输介质来传递信息，在网络性能上都存在一定的问题。如：双绞线用于传输数字信号，想要实现较高的传输速率，只有在较小的范围之内，它只能够传输中小型的文本文件，不能够传送大型文件(包括高质量的图片)，更不能够传输高质量的音视频文件和双向实时对话，如网络会议等；同轴电缆的基带系统最大距离限制在几公里，只适合于小型的局域网，不能够满足人们目前的需要，不是将来发展的方向。对于宽带系统，由于传输的是模拟信号，因此需要周期性地加强信号，而模拟信号放大器仅能单向传输信号，如果计算机之间有放大器，则报文分组就不能在计算机间逆向传输。从目前的情况分析，同轴电缆也不是今后发展的趋势；光缆系统由于技术本身的局限性、使用寿命的短期性与成本的过高，决定了它不可能像电话线一样直接接入普通用户家庭，再者由于其使用寿命远不如铜线，后期的维护、更新非常复杂、麻烦，因而单纯使用光缆也不是远程教育网络发展的方向。

(二)无线传输系统中存在地问题

无线传输主要有三种技术：微波、红外线和激光。这三种技术都需要在发送方和接受方之间有一条通路。这种传播是对环境干扰特别敏感，如受到天气的影响(雨、雾等)，电磁干扰等，还存在着窃听、插播和干扰等一系列不安全问题。因此单纯依靠无线传输也是不合适的，不能满足人们稳定性、安全性的需要。

二、有线系统与无线系统相结合提高网络性能

从上面的论述中不难看出不论运用有线系统还是无线系统传输数据都存在着这样或者那样的问题，那么能不能把现有的有线网络系统和无线网络系统结合在一起且各取其优点克服其缺点呢?如果能够组合，会以什么样的方式组合?怎样组合才能够最大限度的发挥它们的优点，克服它们的缺点，提高网络传输的性能呢?

(一)有线系统的组合及其问题

现有的有线网络组合有：光缆+双绞线、同轴电缆+双绞线、光缆+同轴电缆等方式。这些组合只是为了适应实际情况的要求，一定程度上改善了网络的性能，但是并没有改变目前网络中的实质性问题即总的带宽并没有增加，在网络中照样存在很多冲突，如果网络忙时仍会出现网络无法正常连接，丢失数据等现象。

(二)有线系统与无线系统结合的原理及可行性

有线网络系统和无线网络系统的结合是指在目前已有的有线网络组合的基础上把无线网络系统加入到整个数据传输链路，在有线网络系统中传输上行信号，无线网络系统中传输下行信号。

把传输介质中的上行信号和下行信号分离，网络中的冲突就会相应的减少(有线网络中也有上行信号和下行信号分离的做法，但它只是把已有的带宽划分成两部分或者更多，总的带宽没有真正的增加，实际上上行信号和下行信号通道反而变窄了)。如果把无线系统和有线系统结合将会怎样?把地面有线系统作为上行信号的通道，把无线系统作为下行信号的通道，这样就可以把网络中的冲突降低到最低点，相应的把网络带宽提高了很多；这种信息传输形式是建立在已有的技术已经成熟的有线网络系统和无线网络系统基础之上，没有脱离实际情况，就资源的应用上可以做到几乎不浪费已有的网络系统资源，以最小的代价获取较高网络性能，从这一方面考虑有线网络系统与无线网络系统的结合是目前提高网络性能的比较理想的方法，可行性较高。

(三)地面有线网络系统和无线网络系统结和的方式主要有以下几种形式：

1、无线网络+光缆+双绞线；

2、无线网络+光缆+同轴电缆；

3、无线网络+同轴电缆+双绞线；

在图中发射(上行)天线负责把用户需求的数据信息传输到卫星或其它无线转发器，卫星或其它无线转发器负责接收和发送用户请求的数据信息，接收(下行)天线负责向计算机用户传送其所需求的数据信息，资源控制中心包括数据服务系统、点播应答系统、传输系统等功能，整个地面有线系统一般情况下数据信息是单项传递的，如果遇到特殊情况，地面有线网络系统可以完全进行数据的双向数据信息交流，另外，如果使用卫星传输数据信息，接收(下行)天线也可以向地面电视系统传送电视信号。

(四)有线网络系统与无线网络系统结合的工作原理

在这种地面有线系统和无线系统相结合的传输模式下，一般情况下地面有线网络系统完全分配给上行信号使用，信号单向传输，把传统地面有线网络系统中的下行信号交给卫星或者其它无线转发器传送。这样，与只有地面有线网络系统传输数据相比无形之中就成倍地提高了上行信号的带宽。由于计算机用户在使用网络时一般先发送请求信号，而这种请求信号一般比较小，仅使用地面有线网络系统传输数据就已经足够了；下行信号是用户需要的数据，主要是文本数据、图形、音视频信息等，文本数据比较小，容易传输，高质量的音视频数据等大型数据可以通过空中无线系统传输：资源控制中心在接到用户的请求信息之后就向发送天线传送数据，地面发送天线向卫星或者无线转发器发送数据，卫星或无线转发器在接收到信息后就向地面接收天线发送信息，地面接收天线在收的信息后通过宽带同轴电缆或双绞线或光缆把数据信息传送给与之相连的计算机用户，用户即可取得所需的数据信息。

(五)有线网络系统与无线网络系统结合的优点

1、保留了有线网络系统和无线网络系统的优点

有线网络系统和无线网络系统已经具备了很强的技术优势和传输特点，在结合之后的网络中它们原有的优点都很好地保留了下来。

2、提高了整个网络的工作稳定性

随着网络带宽的相应增加，计算机用户在使用网络时就不会出现单纯使用有线网络系统时经常掉线的现象，也排除了单纯使用无线网络系统时其容易受到电磁波的干扰网络可能中断的事件发生。

3、提高了整个网络的数据传输效率

在这种传输模式下最大的优点是提高上行信息的传输速度，减少等待时间；下行信息通过无线方式传送，就目前无线系统的传输带宽来说可以满足需要大型数据传输的要求，可以近似的认为用户的计算机直接和资源控制中心相连，好象是高速公路直接通到家门口一样方便。

三、结语

随着技术的不断进步和信息多媒体化的加快，受教育者知识的获取将主要依靠网络媒体。网络技术的发展目标就是要提高其速度，但是这种提高必须建立在已有的基础之上，而不是抛弃现有的已经成熟的网络技术。因此，运用无线系统与有线系统的结合可以很好地解决目前网络中存在的速度、稳定性和安全性等问题，大幅度提高网络的使用率，使之真正成为人们学习、生活、娱乐的好工具。

【责任编辑郭延彬】