第8章无线网络
第8章 无线通信组网技术
第8章 无线通信组网技术 (3) 便于过渡、 演进: 在第三代移动通信系统 引入时,第二代网络已具有相当规模,所以第三代的网 络一定要能在第二代网络的基础上逐渐灵活演进而成, 并应与固定网兼容。 (4) 高频谱效率。
(5) 高服务质量。
(6) 低成本。 (7) 高保密性。
息,其长度是不变的; 最后一个是帧段校验字段或CRC,用
于校验错误。
信头 用户数据 信尾
帧标志
地址段
控制段
信息段
帧顺序号
图8-3 典型分组数据的各个信息域
第8章 无线通信组网技术 与电路交换相比,分组交换在突发的消息传输中有更高的 信道利用率。 此时只在发射和接收时信道才被占用,这在可 用带宽受限的移动通信中是非常有用的。 分组交换传输能支持进行流量控制和重传的协议,从而在 信道条件恶劣时也能保证高可靠传输。 如X.25协议就是一个 广泛应用的无线分组传输协议,它规定了分组交换的数据接口。
向连接的业务中,主要依靠纠错编码。
第8章 无线通信组网技术 与此相反,虚连接的路由选择不用建立一个固定的连接, 并且主要采用分组交换,由几个数据包组成一个消息,每个数 据包独立选择路由。 一个消息中的数据包可能是经不同的路 由传输的,所用的时间不同。 此时数据包不需要按发端顺序 到达收端,但在收端要重新排序。
第8章 无线通信组网技术 标准化和互操作性是第二代无线网的新特征,它最终使得 MSC和BSC成为可采购的现成产品。 所有的第二代无线网都采用了数字语音编码和调制,在空 中接口中采用了专用控制信道(公共信令信道)。 通话中语 音和控制信息通信能在用户、 基站和MSC间同时进行。
第二代无线网还在MSC及每个MSC与PSTN之间提供了专
第8章 无线通信组网技术 第三代无线网络具有以下基本特征: (1) 全球普及和全球无缝漫游的系统: 第二代移动 通信系统一般为区域或国家标准,而第三代移动通信系统将 是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。 它将使用共同的 频段,全球统一标准。 (2) 具有支持多媒体(特别是Interner)业务的能力: 现有的移动通信系统主要以提供话音业务为主,随着发展,一 般也仅能提供100~200 kb/s的数据业务,GSM演进到最高阶 段的速率能力为384 kb/s。 而第三代移动通信的业务能力 将比第二代有明显改进,它能支持从话音到分组数据到多媒 体业务; 能根据具体的业务需要,提供必要的带宽。 ITU规 定的第三代移动通信系统RTT技术必须满足以下三种环境的 最低要求,即快速移动环境,最高速率达144 kb/s; 步行环 境,最高速率达384 kb/s; 室内环境,最高速率达2 Mb/s。
第8章无线局域网构建及设置85920
8.1.2 无线局域网的技术基础
4.无线局域网的拓扑结构 无线局域网有两种主要的拓扑结构,即自组织型(也就是对等型, 即人们常称的Ad-Hoc型)和基础结构型。 (1)自组织型
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8.1.2 无线局域网的技术基础
4.无线局域网的拓扑结构 (2)基础结构型 在基础结构型无线局域网中,无线接入点AP还负责频段管理及漫 游等工作。
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8.2.2 IEEE802.11b的技术规定
1.IEEE802.11b简介 IEEE 802.11b使用的是开放的2.4GHz频段,不需要申请就可使用。 既可作为对有线网络的补充,应用。 IEEE 802.11b无线局域网与我们熟悉的IEEE 802.3以太网的原理很 类似,都是采用载波侦听的方式来控制网络中信息的传送。不同之处 是以太网采用的是CSMA/CD技术,网络上所有工作站都侦听网络中 有无信息发送,当发现网络空闲时即发出自己的信息,如同抢答一样, 只能有一台工作站抢到发言权,而其余工作站需要继续等待。如果一 旦有两台以上的工作站同时发出信息,则网络中会发生冲突,冲突后 这些冲突信息都会丢失,各工作站则将继续抢夺发言权。而IEEE 802.11b无线局域网则引进了冲突避免技术,从而避免了网络中冲突的 发生,可以大幅度提高网络效率。
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8.1.1 引例说明
3.解决方案 (1)无线与有线混合组网 办公区内经理办公室、业务科、财务科、公关部、客户服务中心 的计算机组建有线局域网,货物区和货物仓库的计算机使用无线设备 搭建一个无线局域网,即有线部分用交换机,无线部分用无线接入器, 两者用双绞线相连接。 (2)有线局域网和无线局域网进行对接 在同一个公司局域网环境下,货物区和货物仓库的计算机通过无 线连接与办公区的有线局域网进行通信,确保无线局域网与有线局域 网互用性。 具体方法是使用无线接入器,一端与建筑物间天线相连,一端与 有线局域网交换机相连,这样把有线局域网和无线局域网互相连接起 来代替专线功能。周围移动站点通过无线接入点与公司办公区有线局 域网互连,访问和存取公司信息。
第8章(371)
第8章 无线通信网
4G的传输速率应该到达100 Mb/s,可以把蓝牙个域网、 无线局域网(Wi-Fi)和3G技术等结合在一起,组成无缝的通信 解决方案。不同的无线通信系统对数据传输速度和移动性的 支持各不相同,如图8-3所示。
第8章 无线通信网
图8-3 通信速率和移动性
第8章 无线通信网
8.2 无线局域网
第8章 无线通信网
第8章 无线通信网
8.1 移动通信 8.2 无线局域网 8.3 无线个人网 8.4 无线城域网 习题
第8章 无线通信网
无线通信网包括面向语音通信的移动电话系统和面向数据 传输的无线局域网和无线广域网。随着无线通信技术的发展, 计算机网络正在由固定通信系统向移动通信系统发展,传统的 移动电话网也向语音和数据综合传输的移动通信网转变,二者 的融合使得Internet变得无所不在、更加便捷和实用。本章概 述移动电话网的发展历程,并详细讲述无线局域网的体系结构 和实用技术,最后展望了第三代和第四代移动通信网的发展方 向。
CA1 = (-1,-1,-1,-1) CA0 = (+1,+1,+1,+1) 对用户B分配的码片序列为CB1(表示“1”),其补码为 CB0(表示“0”): CB1 = (+1,-1,+1,-1) CB0 = (-1,+1,-1,+1)
第8章 无线通信网
则计算点积如下: C A1·C A1 = (-1,-1,-1,-1)·(-1,-1,-1,-1) /4 = +1 C A1·C A0 = (-1,-1,-1,-1)·(+1,+1,+1,+1) /4 = -1 C A1·C B1 = (-1,-1,-1,-1)·(+1,-1,+1,-1) /4 = 0 C A1·C B0 = (-1,-1,-1,-1)·(-1,+1,-1,+1) /4 = 0
第8章 第四代(4G)移动通信系统
8.1.1 4G的两种制式
两种制式为何会不同呢?接下来将做具体介绍。
1.TDD与FDD设计中的不同 由于TDD以时间区分上下行,FDD以频率区分上下行。因此二
8.1 4G概述 值得注意的是,它其实不符合国际电信联盟对下一代无
线通讯的标准(IMT-Advanced)定义,只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求。3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划) 在多址方式方面选择了下行采用OFDMA,上行采用SC-FDMA (单载波频分多址),舍弃了3G核心技术CDMA。LTE系统在 性能和数据速率上有所提高,在系统容量和覆盖率上进行提 升,不管在用户面或是控制面上都减小了时延,支持更多的 业务类型,在建设和运营方面都降低了成本。
了减少UE的功率消耗。在DRX状态下,UE会为每一个下行HARQ进程 开启一个HARQ RTT定时器,这个定时器长度为UE期待收到重传数 据需等待的最小子帧数。当HARQ RTT定时器未过期时,UE不可进 入睡眠状态,以避免遗漏接收重传数据。
(2)半持续调度过程
LTE中存在动态调度和SPS(semi-persistent scheduling,半持 续调度)两种分组调度方式。SPS方式下,无线资源的分配在一 段较长的时间内半静态地分配给UE,适合于如VoIP等数据分组小, 时延要求高且数据传送具有一定周期性的业务。
①HARQ过程的定时关系
从图8.l中可看出,子帧i收到的ACK/NACK信息总是对应于在 子帧i-4发送的数据。另外,对于下行异步HARQ,收到ACK/NACK后 数据的重传或新数据的发送与之前的数据发送没有确定的对应关 系;而对于上行同步HARQ,重传数据或新数据总是在i+4时刻发送。
无线网络技术导论第二版课后习题答案
填空选择:第一章绪论填空:1. 局域网城域网广域网2. LAN MAN WAN3. ARPAnet4. 数据链路层网络层5. ALOHANET6. 可以让人们摆脱有线的束缚,跟便捷,更自由地进行沟通7. 协议分层8. 协议9. 应用程序、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层 10. 应用层、传输层、网络互连层、主机至网络层 11. MAC协议单选:1-3 D A C 多选:1 AC 2 ABC 判断:1-4 T F F F第二章无线传输基础填空:1、电磁波2、FCC3、全向的4、天线5、定向6、地波7、衍射8、快速或慢速平面的9、Christian Doppler 10、数据 11、信号12、传输 13、模拟 14、ASK FSK PSK 15、扩频技术 16、大于 17、DSSS FHSS THSS 单选: 1-5 A C C CD 6-7 A B 多选:1 ACD2 ABCD3 BCD4 ABC5 AB6 ABC 判断:1-5 F T T T T 6-10 F T T T F 10-14 F T T T第三章无线局域网填空:1、美国电气电子工程师协会2、标准发布3、标准(猜的)4、 IEEE5、基站或接入点6、基础机构集中式拓扑7、 BSSID8、介质9、 MAC10、媒体访问控制11、物理层数据链路层 12、 11Mbit/s 13、 b14、多载波调制技术 15、 16、 11 17、 csma 18、 sta服务 19、物理20、联结重新联结解除联结分布集成 21、竞争22、 mac协议 23、多个无线网络整体网络 24、四地址 25、、27、动态频率选择传输功率控制 28、发送功率控制过程29、无线局域网中关于快速服务集切换的内容 30、 600Mps31、 32、 WPA 33、 WAPI34、认证框架和可拓展认证/标准安全 35、 WEP36、企业模式单选:1-5 D D C B C 6-10 A B C D A 11-15 C D D D B16-20 B B B C A 21-25 A B A A A 26-30 D A D C D 31-35 C D A C A 36-39 C A C B 多选:1 AC2 CD3 BC4 BC5 AB6 CD7 AB8 AC9 AC 10 ABC 11 ABC 12 BC 13 AC 14 ABC 15 ABC16 AC 判断:1-5 T F T T T 6-10 T F T F T第四章无线个域网填空: 1. 302. IEEE3.4. 无线个人区域网5. 蓝牙6. 基带7. 1 MHz 带宽 8. 散布式网络 9. 超宽带UWB 10. 协议栈 11. 250 kb/s12. 全功能设备,只具有部分功能的设备 13. 设备对象单选: 1-5 C A C D A 6-10 B D A(不确定)A D 11-12 A A多选:判断:1-3 F F T第五章无线城域网填空:1、 2、回程 3、 4、固定宽带无线5、 6、 7、 8、 9、6GHZ 10、2~11GHZ 单选:1 -5 D B B C A 6-8 D B C多选:ABC判断:1、F 2、T第六章无线广域网填空:1、IEEE 2、250km/h 3、OFDM MIMO 4、纯IP第七章移动ad hoc网络填空:1、移动Ad Hoc2、移动Ad Hoc网络单选:B第八章无限传感器网络填空:1、移动Ad Hoc网络(或者分布式网络系统)2、传感器模块、处理器模块、无线通信模块、能量供应模块第九章无线mesh网络填空:1. 移动Ad hoc网络2. 无线多选: ABC 判断: T第十章无线网络与物联网填空:1.感知层,网络层和应用层2.无线城市简答题:第一章绪论1、简述计算机网络的发展过程答:计算机网络发展过程可分为四个阶段。
第8章宽带网络通信
接入网概述
1. 接入网在电信网中的位置
❖ 目前流行的电信网划分形式如图8-1所示。 (1)电信管理网(TMN) ❖ TMN是一个综合、智能、标准化的电信管理系统,其提供
一个有组织的网络结构,以取得各种类型的操作系统之间、 操作系统与电信设备之间互联。 (2)核心网 ❖ 核心网包含了交换网和传输网的功能。
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8.2.1 接入网概述
❖ 接入网指端局本地交换机(或远端交换模块)至用户之间的 部分,由传统的用户环路(从电话端局交换机到用户终端设 备之间)发展而来,已经从功能和概念上替代了传统的结构, 成为通信网中的重要组成部分。
❖ 接入网分为有线接入网和无线接入网。接入网的投资比重约 占整个电信网的50%。
光纤接入
(3)光网络单元(ONU) ❖ ONU位于ODN和用户设备之间,为光纤接入网提供直接
的或远端的用户侧的电接口。其功能也分为三部分: ① 核心部分:提供用户和业务复用、传输复用、ODN接口
等功能; ② 业务部分:为用户端口配置和信令转换; ③ 公共部分:包括供电和操作管理维护功能。
光纤接入
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8.1.1 宽带通信网的发展
1. 数据宽带网络的发展
❖ 数据业务将超越话音业务 ❖ 宽带网络建设进入新阶段 ❖ 业务种类的多样化和个性化 ❖ 新一代网络技术
宽带通信网的发展
2. 电信宽带网络的发展
❖ ISDN ❖ ATM ❖ ATM/IP平台 ❖ 宽带IP网络
宽带通信网的发展
3. 下一代网络
❖ 下一代网络(NGN)的基本思路为:具有统一的IP通信协议 和巨大的传输容量,能以最经济的成本灵活、可靠、持续地 支持一切已有和将有的业务和信号。其上层联网协议将是 TCP/IP,中间层是IP或ATM,基础物理层是波分复用 (WDM)光传送网。该构架可提供巨大的网络带宽,保证 可持续发展的网络结构、容量和性能以及廉价的成本,支持 当前和未来的任何业务和信号。 返回
第8章 无线传感器网络在军事上的应用
第8章 无线传感器网络在军事上的应用
当代的军事侦察卫星,是一双真正的千里眼,其主要优势 包括以下几个方面。
(1)运行速度快。 (2)辐射范围广。 (3)限制条件少。
第8章 无线传感器网络在军事上的应用
2.军事通信卫星 军事通信卫星是配置在空间无线电通信站、担负各种通 信任务的人造地球卫星,具有通信距离远、容量大、质量好、 可靠性高、保密性强、生存能力强、灵活机动等特点。战术 卫星是军事通信卫星的典型代表,是指在战场或作战区域中, 直接用于军事行动指挥控制的卫星通信装备、服务和程序。
第8章 无线传感器网络在军事上的应用
(7)武器发射控制。 武器发射控制的目的是控制武器到达正确的射击位置, 并按照预定的方式进行射击。通常会采用液压式或机电式随 动系统控制武器的射角、方位角与引信分划等射击诸元,使 之与火控计算机的输出值一致。当武器与运载体完全或部分 固连时,某些大口径自行火炮的方位角则同车体保持一致,此 时火控计算机的输出信息应传送给自动控制机构,驱动运载 体按照能够使弹头命中目标的方向运动。
第8章 无线传感器网络在军事上的应用
全球定位系统(GPS)技术的成熟和广泛应用使得对网络 节点位置信息的感知成为可能。通常会设定一些条件和前提 来降低节点定位技术的研究难度,比如节点具有测量与相邻 节点间距离的能力,节点不具有自主移动能力;或者如果有一 定比例的节点,其位置已知或者具有 GPS定位功能,那么这些 节点就可以作为定位的参考点;等等。但需要说明的是,在无 线传感器网络中,并不需要为所有节点配备 GPS接收装置,这 是因为一方面节点一般是廉价的,而 GPS接收装置的成本较 高;另一方面 GPS对使用环境有一定的限制,在水下、建筑物 等环境中不能直接使用。
(1)直升机障碍物规避激光雷达。 (2)化学战剂探测激光雷达。 (3)机载海洋激光雷达。 (4)成像激光雷达。
计算机基础知识-第8章网络基础知识概述
单模 SMF
2.多模光纤:光信号与光纤轴成多个可分辨角多光线传输,以 多个模式同时传输,其直径在50-200μm,比单模光纤传输 性能差。可分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤,前者纤
芯较大,传输模态较多,带宽窄,转输容量小。
多模 MMF
无线介质
1.微波通信
把微波信号作为载波信号,用被传输的模拟信号或 数字信号来调制它。
1.星型结构 星型拓扑结构即任何两节点之间的通信都要通过中心节点进行转发,中
心节点通常是集线器。
星型拓扑结构
计算机网络的拓扑结构(cont.)
2.总线型结构 总线型网络是将若干个节点平等地连接到一条高速公用总线上的网络。
特点: (1) 结构简单灵活,便于扩充。 (2) 可靠性高 (3) 网络节点响应速度快 (4) 易于布线,成本较低。 (5) 实时性差 ⑹ 物理安全性差 ⑺ 故障诊断困难
计算机网络的产生和发展
• 第一代计算机网络的诞生
– 1946年产生第一台数字计算机
– 1954年收发器终端的产生
第八章网络互联
第二节 广域网接入技术
3.单线路数字用户线(SDSL) 对称的DSL技术,可以支持各种要求上、下行通信速率相同的应用,在双线 电路中运行良好。 与HDSL的区别:只使用一对铜线。 4.速率自适应数字用户线(RADSL) 提供的速率范围与ADSL基本相同,也是一种提供高速下行、低速上行并保留 原语音服务的数字用户线。 与ADSL的区别:速率可以根据传输距离动态自适应,当距离增大时,速率降 低,供用户灵活选择传输服务。 5.基于ISDN的数字用户线路(IDSL) 可以认为是ISDN技术的一种扩充,用于为用户提供基本速率BRI(128kbps) 的ISDN业务,传输距离可达5km。 主要应用场合:远程通信、远程办公室连接。
第二节 广域网接入技术
ITU-T定义的接入网:是指由业务节点接口(SNI)和相关用户网络接口
(UNI)之间的一系列传送实体(诸如线路设施和传输)所组成,为传送电信 业务提供所需传送承载能力的实施系统,可以经由Q3接口进行配置和管理。 接入网所包括的范围可由3个接口来标志: TMN 在网络侧通过节点接口 Q3 与业务节点(SN)相连; UNI 在用户侧经由用户网络 SNI 接口与用户终端相连; AN SN 管理功能则通过Q3接口 与电信管理网(TMN)相连。
光纤接入网络OAN(Optical Access Network):在接入网中用光纤作
为小型企事业单位及居民住宅用户而设计; 引入OAN不应该依赖于交换机的类型,既要能与现有的模拟和数字交换机兼容也要能与 新的数字交换机兼容,既能够工作与多厂家、多类型交换机环境; OAN必须能提供原铜线网所能提供的全部业务,将来还能升级为提供图像和数据等。
第八章 网络互联
将众多的计算机网络进行互连,可以构成更大的计算机 网络,进而形成互联网。
《无线网络》PPT课件
8-1 无线网络 8-1-2 无线网络分类 4. 无线个人网WPAN
主要服务于个人工作、娱乐或家庭内对无线网 络连接的需要。
以无线的形式连接诸如个人数字助理PDA、蜂 窝电话或笔记本电脑等各种个人应用装置。
在WPAN内,所有支持无线通信协议的设备可 以在一瞬间组成1个局域网,共享资源。
8-2 无线通信介质
(4)散射波
天线辐射出去的电磁波,投射到这些不均匀体 的时候,电磁波发生散射或反射,只有一部分 能量传播到接收点,这种传播称为散射传播。
8-2 无线信介质 8-2-1 移动通信介质 2. 无线电波的传播特性
(5)外层空间波 外层空间波也称为自由空间波,是电磁波在对流层 和电离层以外的外层空间中的传播方式。
1. 同步卫星
卫星在地球同步轨道上运行,高度为35786km, 在地球上任何一点看到的通信卫星都是相对静 止的。一般都“定点”在赤道上空,并有一系 列的标准参数。
地球同步卫星
8-2 无线通信介质
8-2-3 卫星接入
2. 低轨道卫星
一般距离地面1000km,空间传输损耗较少。 卫星形成的覆盖小区在地球表面快速移动,绕 地球一周约需两小时。若干数量的卫星组成空 间移动通信网,在任一时间和地球上的任一地 点,都有至少1颗卫星可以覆盖。卫星之间实 行空间交换,以保证陆地、海洋乃至空中的移 动通信不间断地进行。
无线通信是通过电磁波在移动载体,如汽车、 飞机中或使用移动设备(如手机等)使用的通 信方式。 8-2-1 移动通信介质 用于无线通信的介质为电磁波,其传播的速度 等于光速。电磁波可以按照频率或波长来分类 和命名并具有不同的传输特性。 1. 电磁波频谱 按照波长的不同形成了无线通信的多种类型。 电磁波的频率越高,波长越短,反之亦然。
第8章--无线网络评估流程PPT课件
信令分析仪:泰克公司K1297
▪ 信令分析仪是对有线接口进行消息跟踪,来分析网络中的 深层次问题。在无线网络的评估中,信令分析仪主要跟踪 Abis接口和A接口。主要用来分析消息规范性、定位切换 、掉话、拥塞等网络问题。
业务量均衡性评估
▪ 结合网络区域内的话务分布密度、站型配置、话务均衡
措施、超忙和超闲小区统计情况进行话务分布及小区配置 合理性评估,同时对网络拥塞情况进行评估 。这方面主要 是通过话统指标来进行评估。
呼叫建立评估
▪ 从大量的CQT、DT测试数据和信令数据分析中得出网络呼叫 建立情况的评估 ,考查呼叫建立成功时间及成功率等。话统 性能指标中也有很多关于接入及呼叫建立的指标,通过这些 指标的分析可以来评估系统的呼叫建立性能。
切换性能评估
▪ 通过话统中的切换性能测量数据,以及路测中得出的切换事 件统计分析, 评估整网的切换性能。主要有软切换性能、硬 切换性能及软切换比例是否合理等方面的评估。
掉话性能评估
▪ 综合话务统计结果、用户投诉以及路测数据以及大量的拨打 测试结果进行网络掉话性能评估。掉话性能如何是运营商特 别关注的,与之相关的一些指标如掉话率、话务掉话比、最 坏小区比例等都与网络的掉话性能有关。
量化评分项目
▪ 话统性能指标。
▪ CQT室内拨打测试。
▪ 党政机关、旅游景点、居民小区、城市广场室外多点拨打 测试。
▪ 城市街道DT(Drive Test)测试。
▪ 高速公路、铁路沿线、国道、省道等重要交通主干道DT 测试。
▪ 量化考核主要是针对话务统计关键网络运行指标与CQT、 DT测试进行的评分考核。
无线网络技术_第8章 无线传感器网络
❖ 工作频段灵活:使用频段为2.4GHz、868MHz(欧 洲)和915MHz(美国),均为免执照(免费)的 频段
8.4 无线传感器网络的应用
❖ 最初源于军事上的需求 ❖ 后逐渐被被用于农业,医学等领域
安全/监控
闲侦听,以便接收可能传输给自己的数据。过度的 空闲侦听或者没必要的空闲侦听同样会造成节点能 量的浪费。 (4)在控制节点之间的信道分配时,如果控制消息过多, 也会消耗较多的网络能量。
MAC协议分类标准
❖ 采用分布式控制还是集中控制 ❖ 使用单一共享信道还是多个信道 ❖ 采用固定分配信道方式还是随机访问信道方式
❖ 网络层(Network Layer)
网络层协议主要负责路由发现和维护
路由协议可以划分为平面路由协议和分级路由协 议
WSN 路由协议设计要遵从如下原则
❖ 能量利用率优先考虑 ❖ 数据为中心 ❖ 不影响传感器节点探测精度条件下的数据聚合 ❖ 理想的节点定位和目标追踪
❖ 传输层(Transport Layer)
❖链路层(Data Link Layer)
链路层协议用于建立可靠的点到点或点到多点通信链路, 主要由介质访问控制(Medium Access Control ,简称MAC) 组成,MAC协议的基本作用是避免点到点通讯时冲突的发 生。
传感器网络的MAC协议必须满足两项基本要求:首先是组 建网络底层基础设施,实现多跳并具备自组织特性的节点 无线通讯;其次是在节点通讯过程中实现平等高效的资源 共享
❖ 确定事件发生的位置或获取消息的节点位置是传感 器网络最基本的功能之一,对无线传感器网络应用 的有效性起着关键的作用。
计算机导论教学课件第8章局域网和无线局域网
网络化外设(或可连网的外设)是指可以直接连网的设备,如某些网络打 印机和存储设备等,都可以配备成直接连接到网络而不用通过工作站。可 连网的设备有时被描述为拥有“固定网络连接”,某些设备可将网络功能作 为其可选附件。可以直接连接到网络的存储设备也称为网络附加存储( Network Attached Slorage,NAS)。
许多过去曾经很流行的局域网标准,如附加资源计算机网络ARCnet、令 牌环网(Token Ring)和光纤分布式数据接口(FDDI)等,现在已经不多 见。现在大多数局域网都采用以太网技术,在需要无线访问时使用兼容的 Wi-Fi标准,这些标准在家用和商用领域都很流行。
8.1.3 网络设备
可以将网络想象成有很多连接点的蜘蛛网。网络中的每个连接点被视为一 个节点,网络节点通常包括计算机、网络化外部设备或网络设备,连接到 网络上的个人计算机有时称为工作站。其他种类的计算机(如大型机、超 级计算机、服务器和掌上电脑等)也能连接到局域网。
以太网技术的重要部分是CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路访问) 协议。CSMA/CD可负责处理两个网络设备试图同时发送包的情况。当两 个信号同时传输时,“冲突”就会发生,并且信号不能到达其目的地, CSMA/CD协议能够检测这种冲突、删除有冲突的信号、重置网络并准备 重传数据。两个设备在重新传输前,可以等待一个随机的时间来避免冲突 的再次发生。
网络设备(或网络装置)是指可传播网络数据、放大信号或发送数据到目 的地的某一电子设备,通常包括集线器、交换机、路由器、网关、网桥和 中继器等。
第8章计算机网络无线网素材
3G的应用情况
从2001年10月开始,3G技术开始提供商用业 务 3G将给人们提供诸如视频电话、视频点播、彩 信、电子商务等各种无线多媒体互联网业务, 通过移动通信为人们带来丰富多彩的生活 世界上许多国家的电信运营企业都提供了3G移 动通信服务,用户已经数以万计 中国3G移动通信业务也已经在部分城市开通, 人们正拭目以待3G网络时代的到来
蓝牙使用全球通行的、无需申请许可证的2.4GHZ频段, 可以实时进行语音和数据传输 目前许多设备包括手机、便携式电脑、PC机以及打印 机等都安装了蓝牙设备接口,实现了设备之间短距离 内的无线连接
B3G的基本框架主要包括:
(1)室内用户速率可达100Mbps,高速移动的情况下 可达2Mbps (2)容量要达到第3代系统的5-10倍,传输质量要优 于第3代系统 (3)数据业务将由从属地位上升到主导地位,分组业 务要占主要成份 (4)支持下一代Internet(IPv6),采用全IP网络 B3G又称为第4代(4G)移动通信标准,目前发达国家 已经开始着手研制第4代移动通信的标准和产品,我国 863计划也在2002年初启动了对第4代移动通信系统的 研究
第8
8.1概述 8.2无线接入网 8.3无线个人区域网 8.4
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8.1概述
8.1.1无线网基本概念 8.1.2采用无线网的原因 8.1.3无线网的类别 8.1.4无线网的应用
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8.1.1无线网基本概念
采用无线介质组建的网络称为无线网 无线介质目前主要有无线电波,红外线、 微波和卫星通信 电话正在从有线向无线发展 计算机网络也将从有线向无线发展
WPAN的主要标准
IEEE 802.15工作组制定的标准主要有: (1)802.15.1蓝牙技术标准 (2)802.15.3 ZigBee低速WPAN标准 (3)802.15.4 UWB高速WPAN标准 欧洲的ETSI也相应制定了HiperPAN的无线个人 区域网标准 微软、英特尔、摩托罗拉和惠普等公司成立的 HomeRF任务组也制定了HomeRF标准 红外数据协会制定了点到点传输的以红外线作 为传输介质的IrDA标准
第8章 Ad Hoc网络
X
8.2 链路自适应技术
8.2.2 功率控制
1、功率控制的概念
在移动通信中,功率控制分为前向功率控制和反向功率控制。 所谓反向功率控制,又称为上行么位臵,其信号在到达基站的接收机时,都具有 相同的电平,且正好达到信干比要求的门限,这样可以防止远 近效应,减小多址干扰。根据移动台是否参加控制,又可分为 反向开环功率控制和反向闭环功率控制两种方式。 反向开环功率控制指移动台接收并测量基站发来的信号强度, 估计正向传输损耗,根据估值来调节移动台的反向发射功率。 它主要是为了补偿阴影、拐弯等效应,应具有很大的动态范围 。反向闭环功率控制指基站检测移动台发射的信号强度,并形 成功率控制指令,移动台根据指令调整发射功率。
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8.2 链路自适应技术
8.2.3 混合ARQ(HARQ)
ARQ的通信链路一般都是闭环链路,存在一个反馈应
第
15 页
答信号(ACK&NACK)。目前主要的ARQ技术有选择重 传和停止等待重传两种。 ARQ只能对检出错的帧进行重传控制,本身没有纠错 的功能。将前向纠错(FEC)和ARQ结合起来,共同完 成无差错传输保护,这就是通常所说的混合 ARQ(hybrid ARQ)。 混合ARQ( HARQ)是一种链路自适应技术,有几种不 同的处理方法,从而形成了几个不同的类型。
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8.1 基本概念
8.1.2 移动Ad Hoc网络的定义与基本概念
在Ad
第 5 页
Hoc网络中,每一个移动终端同时具有路由器 和主机两种功能。 作为主机,终端需要运行面向用户的应用程序; 作为路由器,终端需要运行相应的路由协议,根据 路由策略和路由表参与分组转发和路由维护工作。
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8.1 基本概念
8.2 链路自适应技术
实训8-8:禁用SSID广播
1.配置实训8-6
2.配置无线路由器,实现禁用SSID的广播
2.配置无线路由器,实现禁用SSID的广播
➢ (1)在PC1上打开IE浏览器,在地址栏中输入
“192.168.1.1”。在打开的对话框中输入用户名和密码 ,如所示。
2.配置无线路由器,实现禁用SSID的广播
➢ (2)单击 确 定按钮,进入无线路由器的配置界面,在打
实训背景
通过禁止SSID广播设置后,无线网络的效率会受 到一定的影响,但以此换取安全性的提高。
实训拓扑
实训设备
设备
计算机 (安装windows操作系统和有线网卡) 计算机 (安装windows操作系统) 无线路由器TL-WR340G+ 网线
数量
1台
1台
1台 1根
实训步骤
➢1.配置实训8-6 ➢2.配置无线路由器,实现禁用SSID的广播 ➢3.配置无线笔记本
3.配置无线笔记本
➢ (4)单击 添 加按钮,对打开的窗口中,输入SSID的值
“TP-LINK_tongjun”,选中
,不选中
,并输入网络密钥“1234567890”,如所示。
3.配置无线笔记本
➢ (5)单击 确 定按钮,完成无线网络的添加,此时无线网
络会自动进行连接,如所示。
3.配置无线笔记本
➢ (6)禁用SSID广播,如果周围的用户不知道无线网络的
SSID,便无法连接到该无线网络,从而保证了无线网络 的安全性。
选择【查看可用的无线网络连接】菜单,打开“无线网 络连接”窗口,在右侧的“无线网络”中,找不到无线 网络“TP-LINK_tongjun”,说明无线网络“TPLINK_tongjun”没有进行广播。
3.配置无线笔记本
第8章 固定无线接入技术
802.16a
频段: - 频段:2-11GHz 技术特点
速率: 速率:70Mbps 蜂窝半径: - 蜂窝半径:30-50km 可超视距传输 支持多业务和保证Qos 支持多业务和保证
应用前景
WiMAX强力推荐,近期热门 强力推荐, 强力推荐 Intel等著名商家已投大量资金研制和生产支持 等著名商家已投大量资金研制和生产支持802.16a的芯片 等著名商家已投大量资金研制和生产支持 的芯片 Intel与成都和大连签署协议,抢先占领市场 与成都和大连签署协议, 与成都和大连签署协议 由于频段相对低,可超视距传输,实现相对容易, 由于频段相对低,可超视距传输,实现相对容易,加上众 多著名商家的强力参与,发展前景看好. 多著名商家的强力参与,发展前景看好.
8 Mlx 2004年秋
802.16的协议模型 的协议模型
高层 CS SAP 业务会聚子层 MAC SAP
MAC控制子层 控制子层
MAC
PHY
加密子层 PHY SAP 物理层
802.16 协议的范围
9
Mlx
2004年秋
802.16的物理层 的物理层
物理层功能: 物理层功能 信号的调制解调,从无线信道上收发信号, 信号的调制解调,从无线信道上收发信号, 信号的同步等 双工技术:频分双工FDD 双工技术:频分双工 多址技术: 多址技术 FDMA ,TDMA 调制技术: 调制技术:
WiMAX: World Interoperability for Microwave Access 推动802.16系列标准产品的应用 推动 系列标准产品的应用 802.16产品的互连互通测试和认证 产品的互连互通测试和认证
802.16e
实训8-2:无线网络的WEP认证
2.无线网络的WEP认证
➢ (1)选择菜单 →
,单击
Create按Ne钮w Se,rvi为ce 客户
服务中心创建ssid为cqcet-wxwljs的无线服务cqcet-wep
,如所示,选择Encryption为“Yes”。
2.无线网络的WEP认证 ➢ (2)单击 next按钮,选择“Static WEP”,如所示。
2.无线网络的WEP认证
➢ (3)单击 next按钮,在WEP key1中输入10位密码,如所
示。
2.无线网络的WEP认证
(4)单击 Finis按h 钮,完成wep无线服务的添加,如所示。
3.测试无线客户端连接情况
3无线网卡,搜寻无线网络,会发现SSID为
第8章 无线网络安全 实训8-2:无线网络的WEP认证
实训目的
➢掌握无线网络WEP认证的配置和测试 ➢理解WEP认证的工作原理和过程
实训背景
无线网络工程师小赵发现客户服务中心的无线网络, 直接就可以接入,没有任何认证加密手段,由于无线网 络不象有线网,有严格的物理范围,例如说,要接入网 络必须要有一根网线插上才能上,而无线网不同,无线 信号可能会广播到公司办公室以外的地方,或者大楼外 ,或者别的公司,都可以搜到,这样收到信号的人就可 以随意的接入到网络里来,很不安全。为了保证客户服 务中心的安全,他采用WEP加密的方式来对无线网进行 加密及接入控制,只有输入正确密钥的才可以接入到无 线网络里来,并且空中的数据传输也是加密的。
网络cqcet-wxwljs,如所示。
3.测试无线客户端连接情况 ➢ (4)无线客户端可以Ping通默认网关192.168.20.254。
(安装windows2000/2003操作系统,安装DHCP服
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8-2 无线通信介质 8-2-3 卫星接入 卫星是微波传输的一种,其一个站点是围绕地 球轨道运行的卫星,是利用卫星作为中继来转 发微波信号的一种特殊微波通信形式。 1. 同步卫星 卫星在地球同步轨道上运行,高度为35786km, 在地球上任何一点看到的通信卫星都是相对静 止的。一般都“定点”在赤道上空,并有一系 列的标准参数。
地球同步卫星
8-2 无线通信介质 8-2-3 卫星接入 2. 低轨道卫星 一般距离地面1000km,空间传输损耗较少。 卫星形成的覆盖小区在地球表面快速移动,绕 地球一周约需两小时。若干数量的卫星组成空 间移动通信网,在任一时间和地球上的任一地 点,都有至少1颗卫星可以覆盖。卫星之间实 行空间交换,以保证陆地、海洋乃至空中的移 动通信不间断地进行。
电磁波频谱及在通信中的应用
8-2 无线通信介质 8-2-1 移动通信介质 2. 无线电波的传播特性 通过多种传输方式从发射天线传播到接收天线。主 要有表面波、天波、自由空间波、散射波和外层空 间波等5种传播方式。 (1)表面波 电磁波沿着地球表面到达接收点的传播方式。 当波长与障碍物高度相当时,产生绕射。 (2)空间波 发射以及接收天线架设得较高的时候,在视线范围 内,电磁波从发射天线直接传播到接收天线,这样 传播方式的波叫直接波。
8-1 无线网络 8-1-2 无线网络分类 3. 无线城域网WMAN 使用户可以在一个大城市的不同地点建立无线 联系,如在不同的办公楼间或不同的校园间进 行无线联系,而不必花费高昂的费用铺设光缆、 电缆和租赁线路。 既可以使用无线电波也可以使用激光等来传送 数据。
8-1 无线网络 8-1-2 无线网络分类 4. 无线个人网WPAN 主要服务于个人工作、娱乐或家庭内对无线网 络连接的需要。 以无线的形式连接诸如个人数字助理PDA、蜂 窝电话或笔记本电脑等各种个人应用装置。 在WPAN内,所有支持无线通信协议的设备可 以在一瞬间组成1个局域网,共享资源。
8-2 无线通信介质 8-2-4 红外线 红外线的波长比红光的波长还长,约为 750nm~10μm,人的眼睛无法看到。温度高于 绝对零度的物体都会辐射出红外线。 传输有3种模式:直接红外线连接、反射式红 外线连接和全向型红外线连接。 1. 直接红外线连接 将两个要建立连接的红外线通信接口面对面 (左右偏移一般不超过15°)近距离放置,中 间不能有障碍物。
8-2 无线通信介质 8-2-4 红外线 2. 反射式红外线连接 不需要面对面放置,只要是在同一个封闭的空 间内,依靠光线的反射彼此就能建立连接。 . 全向型红外线连接 利用一个反射的红外线基站为中继站,将各个 设备的红外线通信接口指向基站,这些设备间 便能通过基站建立连接。 红外线连接的传输距离比较短,一般不超过 1.5m,且易受到障碍物的阻隔,没有穿透能力, 因此在组网时受到很大局限。
8-2 无线通信介质 8-2-1 移动通信介质 2. 无线电波的传播特性
(5)外层空间波 外层空间波也称为自由空间波,是电磁波在对流层 和电离层以外的外层空间中的传播方式。
卫星
散射体 5 电离层
4
3
1
2
地面
①表面波 ②空间波 ③天波 ④散射波 ⑤外层空间波
8-2 无线通信介质 8-2-2 微波 1. 微波传输特点 使用波长为1mm至0.1mm的电磁波进行通信。 在空间沿直线传播是微波通信的重要特点,通 过天线,微波中继实现“接力通信”是微波通 信组网的主要方式。 2. 微波应用 两点间直线距离内无障碍时可使用微波传送。 3. ISM波段 ISM波段为2.400~2.484GHz,在各个国际无线 管理机构中都是非注册使用频段。
8-2 无线通信介质 无线通信是通过电磁波在移动载体,如汽车、 飞机中或使用移动设备(如手机等)使用的通 信方式。 8-2-1 移动通信介质 用于无线通信的介质为电磁波,其传播的速度 等于光速。电磁波可以按照频率或波长来分类 和命名并具有不同的传输特性。 1. 电磁波频谱 按照波长的不同形成了无线通信的多种类型。 电磁波的频率越高,波长越短,反之亦然。
8-1 无线网络 8-1-2 无线网络分类 可以分为多种类型:无线局域网、无线广域网、 无线城域网、无线个人网等。 1. 无线局域网WLAN 将无线局域网的应用划分为室内和室外两种类 型。可被用于禁止铺设大量电缆线的临时办公 地点或其他场合,也被作为有线网络的补充, 以方便那些在不同时间要在同一建筑中不同地 点办公的用户。 2. 无线广域网WWAN 可使用户通过远程公共网络或专用网络建立无 线网络连接。
8-2 无线通信介质 8-2-1 移动通信介质 2. 无线电波的传播特性 (3)天波 也称电离层波,就是自发射天线发出的电磁波, 在高空被电离层反射回来到达接收点的传播方 式。 (4)散射波 天线辐射出去的电磁波,投射到这些不均匀体 的时候,电磁波发生散射或反射,只有一部分 能量传播到接收点,这种传播称为散射传播。
计算机网络(第3版)
第8章 无线网络
本章导读 无线通信技术产生于计算机发明之前。1897年 赫兹最早通过实验证明了电磁波的存在,证实 了光从其本质上说也是一种电磁波的问题。无 线通信技术改变了人类的通信方式也改变了人 们的生活。 其实早期的计算机网络就是首先建立在无线通 信技术基础之上的。在20世纪60年代未,夏威 夷大学研制的ALOHA就是一个通过无线通信 建立的计算机网络。
主要内容 8-1 8-2 8-3 8-4 8-5 8-6 8-7 无线网络 无线通信介质 移动通信技术的发展 无线通信的主要技术 无线通信协议 无线网络的连接 无线网络应用
8-1 无线网络 8-1-1 无线网络的概念 指采用无线传输介质,例如微波、红外线等的 计算机网络。 不受地区限制,可以连接有线介质无法连接或 者连接困难的场合,特别适合港口、码头、古 建筑群、市中心两幢高楼之间等地方的连接。 无线网不受障碍物限制,速率较高,架设也很 方便,组网迅速,并且可传输几十公里,将局 域网扩大到整个城市。