无线网络概述
无线网络基本知识
无线网络基本知识随着科技的进步，无线网络也成为了现代生活中不可或缺的一部分。
无线网络是指使用无线信号传输数据进行通信的方式，与有线网络不同，无线网络传输数据时不需要连线，可以随时随地连接。
本文将介绍无线网络的基本知识。
一、无线网络的分类无线网络可以分为以下几种：1. WIFI网络WIFI是一种局域网络，其主要特点是使用无线局域网技术，支持高速数据传输。
现在很多家庭和公共场所都配置了WIFI网络，用户可以通过无线设备（如手机、平板电脑、笔记本电脑等）连接上WIFI网络，实现互联网访问。
2. 蜂窝网络蜂窝网络是一种广域网，其主要特点是利用无线信号建立在地球表面的无线通信网。
目前主流的蜂窝网络包括2G、3G、4G、5G等，用户可以通过移动设备（如手机、平板电脑等）连接上蜂窝网络，实现互联网访问和通话、短信功能。
3. 蓝牙网络蓝牙网络也是一种局域网络，其主要特点是利用蓝牙技术实现无线连接。
蓝牙网络主要应用于近距离数据传输，例如手机与手表、音箱等的连接。
二、无线网络的原理无线网络的传输原理基于无线电波的传输。
无线电波是一种频率在无线电波段（3KHZ~300GHZ）之间的电磁波，可以传输信号。
将无线电波经过调制（即将数字或模拟信号转换成无线电波信号），通过天线发射出去，接收端的天线则将无线电波信号接收下来，并解调成数字或模拟信号。
这样，就实现了无线信号的传输。
三、无线网络的组成无线网络主要由以下几部分组成：1. 信号发射端信号发射端包括天线、发射机等，用于将数字或模拟信号转换成无线电波信号并发射出去。
2. 信号接收端信号接收端包括天线、接收机等，用于接收发射端发出的无线电波信号，并将其解调成数字或模拟信号。
3. 传输介质无线网络的传输介质即为无线电波，它不像有线网络那样需要使用电缆等物理线路来传输数据。
4. 网络设备网络设备包括路由器、交换机等，用于管理网络的数据流和分配网络带宽等。
四、无线网络的优缺点无线网络的优点主要包括以下几点：1. 可移动性强。
计算机网络(第2版)无线网络
输损伤、扩频技术等。
计算机网络（第2版）
6
8.1 无线网络的概述
无线通信的发展 无线传输技术基础
天线
天线是实现无线传输最基本设备，用于辐射或收集电磁波。 天线类型：主要有偶极天线和抛物反射天线。 天线具有方向性：天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力。
➢ 根据辐射方向性不同，天线分为全向（无方向）和定向（有方向）。 天线增益：增加在某一特定方向上的功率输出。目的是增强天线的定向性。
联结等过程的管理。 站管理子层是协调物理层和MAC层之间的交互作用。
计算机网络（第2版）
17
8.2 无线局域网
WLAN概述 WLAN体系结构 WLAN协议体系 WLAN标准
Hiper LAN 协议体系结构
HiperLAN协议体系包括物理层（PHY）、数据链 路控制层（DLC）和汇聚层（CL）。
DSSS
PLCP PMD
计算机网络（第2版）
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8.2 无线局域网
WLAN概述 WLAN体系结构 WLAN协议体系 WLAN标准
IEEE 802.11协议体系结构说明
LLC层与其他IEEE 802局域网相同且共用，MAC子层为多种物理层标准所共用。 PLCP子层（物理会聚过程）将MAC帧映射到媒体上，主要进行载波侦听的分析和针对不同的物
➢ 4G核心技术为接入方式和多址方案、调制与编码、软件无线电、OFDM、MIMO、智能天线、基于IP的 核心网、多用户检测技术等。
第五代(5G)：5G网络架构的目标是虚拟化和模块化功能。支持集成、共享、平稳、协作、用户为中心的云 功能，可编程支持多种垂直的服务和智能云等。 ➢ 5G频率范围：FR1（450~6000Mhz）、FR2（24250~52600MHz）。 ➢ 5G技术关键绩效指标：主要包括增强的LTE技术、20Gbp的下行链路峰值数据速率、10Gbps上行链路峰 值数据速率、100Mbps的移动数据速率等。
无线网络技术概述
无线网络技术概述无线网络技术是一种通过无线传输介质传输数据的技术，被广泛应用于各种设备和场景中。
它提供了便捷的网络连接方式，使得用户可以随时随地地访问互联网或与其他设备进行通信。
无线网络技术的发展与进步，为人们的生活和工作带来了巨大的便利和效率提升。
无线网络技术的主要特点是无需使用有线连接，通过无线传输介质（如电磁波）传递信息。
这种无线传输方式可以实现远距离的传输，使得网络覆盖范围更广泛，用户可以在任何地点接入网络。
与有线网络相比，无线网络不受线缆限制，更加方便移动和布设。
此外，无线网络还可以实现多用户同时访问，提供更高的网络容量和带宽。
无线网络技术发展的历程可以追溯到20世纪末90年代初，当时的无线网络还比较简单，速度较慢，距离较短。
经过不断的研究和创新，无线网络技术得以不断进步和完善。
目前，主要的无线网络技术包括Wi-Fi （无线局域网）、蓝牙、移动通信技术（如2G、3G、4G和5G）等。
Wi-Fi是一种基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。
它使用无线传输介质，通过无线接入点（Access Point）将设备连接到互联网或其他设备。
Wi-Fi网络可以实现高速数据传输，广泛应用于家庭、企业、公共场所等各种场景中。
Wi-Fi技术的应用不仅仅局限在电脑和手机上，还扩展到了智能家居、物联网等领域。
蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，用于设备之间的数据传输和通信。
蓝牙设备可以建立一个称为“蓝牙个人网络”的小型网络，实现设备之间的连接和数据共享。
蓝牙技术广泛应用于耳机、音响、键盘、鼠标、智能手表等设备上，提供了便捷的无线连接方式。
移动通信技术是一种通过无线网络连接移动设备的技术。
它可以实现语音通话、短信发送和数据传输等功能。
2G是第二代移动通信技术，主要用于语音通话和短信传输。
3G是第三代移动通信技术，加入了高速数据传输和互联网接入功能。
4G是第四代移动通信技术，提供更快的网络速度和更稳定的连接，支持高清视频播放、在线游戏等应用。
无线网络简介
录
1.无线网络的基本概念 2.无线网络的组件 3.无线网络的结构 4.无线网络的基本工作原理 5.无线网络的安全性 6.Q&A
1.无线网络的基本概念
1.1 什么是无线网络 无线网络是一个网络，这个网络中的设备使用无线电波 进行通信。 1.2 ISM频段 国际上规定了一种不需要申请就可以免费使用的无线电 波频段，称 为ISM频段。此频段( 2.4~2.4835GHz)主要是开放给工 业，科学、 医学，三个主要机构使用。此频段属于Free License， 并没有所谓 使用授权的限制。无需许可证，只需要遵守一定的发射 功率(一般 低于1W)，并且不要对其它频段造成干扰即可。
2.4 分布系统 如果只是一个封闭的无线局域网或几台电脑之 间进行无线通 信，这种情况下不需分布系统。但实际电脑需 要访问外界信 息，这样就避免不了需要连接到外部网络（如 Internet）， 因为现在大部分网络还是有线的，所以通常无 线网络通过分 布系统连接到外部网络。
3.无线网络的结构
3.1 基本服务集（BSS-Basic Service Set） 在一个802.11 WLAN中的一组相互通信的移动设备。 3.2 基本服务集的两种类型 3.2.1 独立模式 （independent）
被动扫描 无线设备不发送探测请求，而只接收信标以发现 无线访问点。当 接收到多个信标时，无线设备选择信号质量最好 的无线访问点。
4.2.2 验证 无线设备扫描到无线网络后，要进行验证以决定 能否加入无线网 络。验证有多种方法，802.11标准最初定义了两 种方法：开放系 统认证、共享密钥认证。 4.2.2.1 开放系统认证(Open System Authentication ) 开放验证并不进行任何类型的客户端确认， 只是客户端和无 线访问点之间互相打招呼的过程。
无线网络基础技术概述
无线网络基础技术概述一、无线网络的概念无线网络是指通过无线信号传输数据的网络系统，它利用无线通信技术将设备、设施以及人员连接起来，实现信息的传递和交换。
与有线网络不同，无线网络具有更大的覆盖范围和更强的灵活性，可适用于不同环境和应用场景。
二、无线网络的分类无线网络可以按照不同的标准进行分类，主要有以下几种分类方式：1.按照覆盖范围：-个人无线局域网（WPAN）：如蓝牙技术。
-局域无线网络（WLAN）：如Wi-Fi技术。
-城域无线网络（WWAN）：如4G/5G移动网络。
2.按照通信方式：-广播式无线网络：如无线电广播。
-点对点无线网络：如蓝牙技术。
-多播无线网络：如卫星广播。
3.按照传输速率：-低速无线网络：如蓝牙技术。
-中速无线网络：如Wi-Fi技术。
-高速无线网络：如4G/5G移动网络。
4.按照技术标准：-蓝牙技术：主要应用于个人无线局域网，适用于短距离传输数据。
-Wi-Fi技术：主要应用于局域无线网络，适用于中短距离传输数据。
-4G/5G移动网络：主要应用于城域无线网络，适用于长距离传输数据。
三、无线网络的基础技术1.无线传输技术：-调频技术：通过不同频率的载波波形来传输数据。
-直接序列扩频技术：通过扩大数据的带宽来传输数据。
-正交频分复用技术：通过将频谱分成不同的子载波来传输数据。
-同步码分多址技术：通过使发送信号与接收信号有一定的时间相位关系来传输数据。
2.无线接入技术：-基本接入技术：如蓝牙接入、Wi-Fi接入、3G/4G/5G移动网络接入等。
-接入方式：包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等。
-接入控制技术：如载波侦听多址（CSMA）、请求分配（RA）、动态分配等。
3.无线传输安全技术：-加密技术：如WEP、WPA、WPA2等。
-认证技术：如MAC地址过滤、免费注册等。
-防火墙技术：如网络层防火墙、应用层防火墙等。
4.无线网络管理技术：-网络性能管理：如网络监控、网络优化等。
WiFi简介介绍
IEEE 802.11标 准
1997年，IEEE（电气电子工 程师学会）推出了802.11标 准，定义了WiFi技术的基本 规范，为后续发展提供了框 架。
发展历程
随着技术的进步，WiFi速度 从最初的1 Mbps提高到了 数百Mbps，并且覆盖范围 也不断扩大。同时，出现了 双频WiFi（2.4 GHz和5 GHz）、MU-MIMO（多用 户多输入多输出）等先进技 术，提高了网络性能和容量 。
防火墙与访问控制
通过设置防火墙和访问控制列表（ACL），可以 限制非法设备接入WiFi网络，进一步提高网络安 全性。
认证方式
WiFi设备在连接网络时需要进行认证。常见的认 证方式有开放系统认证和共享密钥认证。开放系 统认证无需密码，安全性较低；共享密钥认证需 输入密码，安全性较高。
VPN与加密隧道
对于高安全性需求的应用场景，可以通过VPN（ 虚拟专用网络）或加密隧道技术，实现在不安全 网络环境下的安全数据传输。
WiFi的工作原理
01
无线电波传输
WiFi设备（如无线路由器、手机、电脑等）通过无线电波在空气中传输
数据。这些设备装有无线网卡，可以接收和发送无线电波。
02
访问点（AP）与客户端
WiFi网络通常包含一个或多个访问点（AP），它们充当网络的中心点
，与客户端设备进行通信。客户端设备可以是电脑、手机、平板等。
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传输距离
WiFi的传输距离受到多种因素影响，包括发射功率、接收灵敏度、信号干扰、 障碍物等。一般来说，室内环境下WiFi的有效传输距离在10~50米之间，室外 环境下可达数百米。
WiFi的安全性
加密方式
WiFi使用多种加密方式来保护数据安全，如WEP 、WPA、WPA2和WPA3。其中，WEP加密已被 认为不安全，而WPA2和WPA3提供更高的安全性 。WPA3是目前最新的加密标准，具有更强的安 全性。
无线网络安全第1章
无中心、自组织网络
10
Wireless Networks
Ad-Hoc Networks
Infrastructure-based Networks 2G/3G WiMAX
Single-Hop
Multi-Hop
Bluetooth
802.11 IBSS
Static
Dynamic
Wireless Mesh Networks
Wireless Sensor Networks
其他
Vehicular Ad Hoc Mobile Ad Hoc Networks (VANET) Networks (MANET)
基于网络拓扑结构的无线网络分类
11
无线网络概述
网络终端设备按功能分为
智能手机 平板电脑（笔记本电脑） 具有通信能力的传感器节点 RFID标签和读卡器 可穿戴计算机
22
无线网络安全概述
信息系统的安全需求
当前在已有信息系统安全需求的基础上增加了真 实性(Authenticity)、实用性(Utility)、占有性 (Possession)等。 真实性：是指信息的可信度，主要是指信息的完整性、 准确性和对信息所有者或发送者身份的确认。 实用性 ：是指信息加密密钥不可丢失(不是泄密)，丢 失了密钥的信息也就丢失了信息的实用性，成为垃圾。
32
无线网络安全概述
信息系统安全的发展
早期信息保密阶段
安全性评价准则 1985年美国开发了可信信息系统评估准则（TCSEC） 把信息系统安全划分为7个等级： D，C1，C2，B1，B2，B3，A1 为信息系统的安全性评价提供了概念、方法与思路， 是开创性的。为后来的通用评估准则（CC标准）打下基础
wifi知识点总结
wifi知识点总结Wi-Fi是Wireless Fidelity的缩写，是一种无线网络技术，能够让设备在没有使用有线连接的情况下进行互联。
作为现代生活中不可或缺的一部分，Wi-Fi已经成为人们生活和工作的重要组成部分。
在这篇文章中，我们将介绍Wi-Fi的一些基本概念、技术原理、安全问题和未来发展趋势。
一、Wi-Fi的基本概念1.无线网络无线网络是一种通过无线连接(如Wi-Fi、蓝牙、红外线等)方式进行信息交换的网络。
相比有线网络，无线网络更加灵活方便，用户可以在范围内自由移动，不受连接线的限制。
2. IEEE 802.11标准Wi-Fi的技术规范由IEEE（电子和电气工程师协会）制定，主要标准为IEEE 802.11系列。
这一系列标准涵盖了无线局域网（WLAN）的各种技术规范，包括频率、传输速率、加密方式等。
3. 无线接入点（AP）无线接入点是Wi-Fi网络中的核心设备，负责无线网络的覆盖和接入。
它可以连接到有线网络，并通过射频信号覆盖一定范围内的设备。
4. 客户端设备这些设备包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑等，在Wi-Fi网络中作为终端设备，通过无线接入点连接到网络。
5. SSIDSSID是Wi-Fi网络的名称，用于标识和区分不同的无线网络。
在搜索和连接Wi-Fi时，用户可以看到周围的SSID列表，并选择要连接的网络。
6. 频段和频道Wi-Fi使用不同的无线频段和频道进行通信，常用的频段包括2.4GHz和5GHz。
不同频段的信号覆盖范围、传输速率和干扰情况有所不同，用户可以根据需求选择合适的频段进行连接。
7. 安全性Wi-Fi网络的安全性至关重要，常见的安全机制包括WEP、WPA和WPA2，用户可以通过密码、加密方式等手段保护网络安全，避免被未经授权的设备访问。
二、Wi-Fi技术原理1. 无线信号传输Wi-Fi网络通过射频信号在无线介质中传输数据。
Wi-Fi设备通过调制解调器（modem）将数字数据转换成适合在无线媒介中传输的模拟信号，然后通过天线向周围空间发射信号。
无线网络简介
3
2.2.2 无线网络协议标准
网络协议即网络中传递、管理信息的一些规范。这些规则就 称为网络协议。而为各种无线设备互通信息而制定的规则我们把 它称之为“无线网络协议标准”。
电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，简称 IEEE）成立于1963年1月1日，自成 立以来IEEE一直致力于推动电工技术在理论方面的发展和应用方 面的进步。IEEE 802系列标准是IEEE 802 LAN/MAN 标准委员会 制定的局域网、城域网技术标准。其中最广泛使用的有无线局域 网、以太网、令牌环等。
1. IEEE 802现有协议标准
IEEE 802又称为LMSC（LAN /MAN Standards Committee， 局域网/城域网标准委员会），致力于研究局域网和城域网的物理 层和MAC层规范，对应OSI参考模型的下两层。IEEE 802现有标 准如教材第2.2.2节。
4
2. 802.11 系列无线局域网协议标准
7
（2）IEEE 802.15标准网络拓扑结构
IEEE 802.15系列协议标准根据网络拓扑结构的不同，无线网 络可分为集中式无线网络、分散式无线网络和分布式无线网络。
①集中式网络。网络中存在许多个无线终端，它的同时与一 个中心节点相连，不同终端节点之间的信息交互都必须通过中心 节点来完成。在实际中，无线传感器网络就是一种典型的集中式 网络。不同传感器节点把各自的数据信息统一传送到中心节点， 然后由中心节点对数据进行集要固定基站，如人们使用的手机属于无线蜂 窝网。它就需要高大的天线和大功率基站来支持，基站就是最重 要的基础设施。另外，使用无线网卡上网的无线局域网，由于采 用了接入点这种固定设备，也属于有基础设施网。
无线通信网络知识介绍
EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1
Q1-management
。 同时，它通过一些设备和其它网络相连，例如与固定电话相连。
AUC-Authentication Center (鉴权中心)鉴权中心,它是HLR功能的一部份，它的作用是 检测用户的权限和判断用户是否是合法的用户。 HLR-Home Location Register (归属位置寄存器)存储管理部门用于移动客户管理的数 据，它主要存储两类信息：一是有关客户的参数；二是有关客户目前所处位置的信息， 以便建立至移动台的呼叫路由。 VLR-Visitors Location Register (来访位置寄存器)来访位置寄存器,是一个数据库，是 存储MSC,为了处理所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信 息。 EIR-Equipment Identity Register (设备标识寄存器)存储有关移动台设备参数。主要 完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。
--数据传输时时隙复用 （给一个用户 同时分配四个时隙 4*14.4=57.6k） --带宽最大64k/bit --同现有的无线网络基础兼容 GPRS—通用分组无线业务 --小区用户共享所有资源 --速率大于100kbit （8*21.4=171.2k） --同现有的无线网络基础兼容（增加路 由器） EDGE-（无线网络增强数据库改进） --新的调制方式以获得更高速率： 3P/8 8PSK --保持200KHZ信道频间和无线网络 TDMA帧结构 --与现有的GMSK调制服务共存
第6章 无线网络
户终端之间的全部或部分的传输设施，是采用无
线接入手段。
无线网络（Wireless Network)是21世纪全球信息
技术发展的重要标志之一。 无线网络的出现就是为了满足人们随时随地、不 受时空限制地进行信息交流和通信的要求。 无线通信技术已经成为当今发展最迅速、应用最 广泛的IT技术。
3
第一节
24
3G
练习题
1.目前较流行的无线网络标准有哪些？ 2.主要的无线传输技术有哪域网
无线局域网的工作原理：
在有限局域网基础上通过无线集线器、无线访问结点、
无线网桥、无线网卡等设备实现无线通信。
无线局域网的组成：
通信设备 用户终端
支持单元
无线局域网的拓扑结构：
无中心拓扑（对等式拓扑） 有中心拓扑
13
典型的无线局域网的结构：
14
第三节
蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）
17
蓝牙
蓝牙主要针对三大类的应用：
话音／数据的接入：话音／数据的接入是将一台
计算设备通过安全的无线链路连接到一个通信设 备，完成与广域通信网络的互联。 外围设备互联：外围设备互联是指将各种外设通 过蓝牙链路连接到主机。 个人局域网：主要应用是个人网络和信息的共享 和交换。
第六章 无线网络
本章内容:
第一节 第二节 第三节 第四节 无线网络概述 无线传输技术 无线局域网 主要的无线网络应用
1
了解:
1、无线网络的特点 2、局域网的体系结构 3、无线局域网的应用技术 4、主要的无线网络应用
掌握:
1、主要的无线网络传输技术 2、主要的无线网络标准
无线网络技术的基本原理
无线网络技术的基本原理无线网络技术已经成为现代社会不可或缺的一部分，它极大地改变了人们的生活和工作方式。
本文将介绍无线网络技术的基本原理，探讨其在通信领域的应用和发展趋势。
一、无线网络技术概述无线网络技术是指通过无线电波传播信号来实现信息传输的技术。
它与有线网络技术相比，具有灵活性高、便捷性强的优势，可以在不受地理环境限制的情况下，提供稳定可靠的网络连接。
无线网络技术广泛应用于移动通讯、物联网、智能家居等领域。
二、无线网络的通信原理无线网络的通信原理基于无线电波的传输和接收。
无线电波是一种电磁波，具有一定的频率和波长。
无线通信设备通过发射和接收器件来发送和接收这些无线电波，实现信息的传递。
1. 发射在无线网络中，发送端通过无线电波的发射器将数字信号转换成无线电信号，并将其传输到空中。
该过程涉及到射频信号的调制、功率放大和天线辐射等步骤。
射频信号的调制过程通常包括调幅、调频和调相等方式，将数字信号转换为模拟信号。
功率放大器将信号放大到合适的功率水平，以确保信号达到远距离传输的要求。
天线作为无线电信号的辐射器，将信号发送到空中，使之能够到达接收端。
2. 接收接收端通过天线接收到从发送端发射的无线电信号，并通过接收器将其转换为数字信号。
接收设备通常包括放大器、滤波器、解调器等组件。
放大器用于放大接收到的信号，以增加其强度。
滤波器可以去除噪声和干扰，提高信号的质量。
解调器将调制的无线电信号转换成原始的数字信号，使信息能够正常传输。
三、无线网络技术的分类和应用无线网络技术按照不同的标准和协议进行分类，主要包括蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
1. 蜂窝网络蜂窝网络是一种广泛应用于移动通信领域的无线网络技术。
它以基站为中心，将地理区域划分为多个小区，每个小区都由一个或多个基站负责覆盖。
移动设备在不同的小区之间切换，以实现无缝的通信服务。
2. Wi-FiWi-Fi是一种短距离无线网络技术，通过无线局域网（WLAN）实现对互联网的接入。
《无线网络基础》课件
ZigBee是一种低速低功耗的无线通信协议 ，适用于物联网和智能家居等领域。
无线网络安全
无线网络安全
随着无线网络的普及，无线 网络安全问题越来越受到关 注。
加密技术
为了保护无线网络中的数据 安全，可以采用加密技术对 数据进行加密处理，防止未 经授权的访问和窃取。
访问控制
通过设置访问控制列表等方 式，限制非法设备的接入， 保护无线网络免受攻击和入 侵。
无线电波传输
无线电波是常见的无线传输方式，具有传输距离远、覆盖范围广的优 点，但传输速率相对较低。
微波传输
微波传输适用于较远距离的高速数据传输，但传输过程中易受到障碍 物和气候条件的影响。
红外线传输
红外线传输具有高度的方向性和隐秘性，适用于安全保密要求较高的 场合，但传输距离较短。
无线通信协议
无线通信协议
WiFi协议
无线通信协议是无线网络中设备间通信的 规则和标准，包括WiFi、蓝牙、ZigBee等信协议， 具有传输速度快、兼容性好等优点，适用 于家庭、办公室等场合。
蓝牙协议
ZigBee协议
蓝牙是一种短距离无线通信协议，适用于 手机、耳机、音箱等设备间的通信。
05
无线网络发展趋势 与挑战
5G与物联网的融合
01
5G技术为物联网提供了更高效、 更可靠的数据传输方式，使得物 联网设备之间的连接更加紧密。
02
物联网设备产生的大量数据，通 过5G网络进行传输，为大数据分 析和人工智能应用提供了基础。
网络安全与隐私保护
随着无线网络的普及，网络安全问题 日益突出，保护用户隐私和数据安全 成为重要挑战。
网络容量与信道规划
总结词
网络容量和信道规划是实现无线网络高效传输的重要手段，需要合理分配信道资 源，提高频谱利用率。
5G无线网络原理概述(完整版)
无线通信中存在着频率选择性衰落的问题，即在特定的时间和空间， 一段频谱中可能会有些频率存在较深的衰落，这些出现深衰落的频 率是随机的。GSM系统分配用户信道时，按照一定的规律让信道在 频域上进行跳变，可以避开衰落，获得频率分集增益，这就是跳频 技术。
第14页
Power t4
t3 t2 t1
Time
TDMA
Frequency
跳频技术
2G的关键技术
码分多址接入（Frequency Division Multiple Access， CDMA ）
码分多址接入，即采用不同的码序列调制不同用户的信息，接收端 用相同的码序列进行解调即可解出用户信息。码分多址能让同一个 小区下多个用户的信息同时、同频传输，因此它也是一种提升网络 容量的技术。2G的CDMA IS95就是采用码分多址技术的系统。
第17页
第三代移动通信系统
信源 编码
信道 In编te码rleavin
交织
扩频
加扰
调制
TD-SCDMA无线通信模型
射频 发射
无线信道
信源 解码
去交织 信道 解码
解扩
解扰
解调
射频 接收
第三代（3rd Generation，3G）移动通信系统包含3种主流标准，即WCDMA、CDMA2000以及TD-SCDMA。3G 系统采用CDMA技术和分组交换技术，而不是2G系统通常采用的TDMA技术和电路交换技术。相对比2G系统 终端，3G系统终端功能变得更加强大，同时还出现了“智能手机”。在业务和性能方面，3G能传输话音和 数据，提供较高质量的多媒体业务，如移动视频和高清晰图像等多种业务，实现多种信息一体化，从而给用 户提供方便、快捷的无线应用。
无线网络技术PPT课件
DIFS SIFS SIFS
DIFS
DATA
DATA
介质空闲
竞争延迟
竞争窗口
IEEE802.11中CSMA/CA的工作原理
介质忙
IEEE802.11中RTS/CTS工作机制
802.11在MAC层上引入了一个新的Send/Clear to Send(RTS/CTS)选项 ,解决“隐藏节 点”问题 . 下图为MAC层采用RTS/CTS的工作机制
NAV
DIFS SIFS
RTS CTS
ACK
SIFS SIFS
源终端
目的终端
IEEE802.11中RTS/CTS工作机制
⑷802.11帧结构
数据
帧控制
持续时间/ID
地址1
IEEE802.11帧 的格式
地址2 地址3
序列控制
地址4 帧体
CRC
2 2 6 6 6 2 6 0～2312 4
IEEE802.11帧格式的控制字段的组成(图)
2).发展: ⑴50年前的第二次世界大战期间,美国陆军采用无线电信号做资料的传输。 研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术。
⑵在1971年，夏威夷大学的研究员创造了第一个基于封包式技 术的无线电通信网络 ，即ALOHNET网络，也即早期的无线局域网
络。
⑵无线网络的特点
安装便捷 使用灵活 经济节约 易于扩展
MAC层 物理层
业务汇聚子层SAP 特定业务汇聚子层
MAC SAP MAC公共部分子层
加密子层 物理SAP
物理层
数据控制平面 协议范畴
管理实体 特定业务汇聚子层
管理实体 MAC公共部分子层
加密子层 管理实体
wifi概述
WiFi是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。
简单来说其实就是IEEE 802.11b的别称，是由一个名为“无线以太网相容联盟”（Wireless Ethernet CompatibilityAlliance,WECA）的组织所发布的业界术语，它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。
随着技术的发展，以及IEEE 802.11a及IEEE 802.11g 等标准的出现，现在IEEE802.11这个标准已被统称作WiFi。
它可以帮助用户访问电子邮件、Web和流式媒体。
它为用户提供了无线的宽带互联网访问。
同时，它也是在家里、办公室或在旅途中上网的快速、便捷的途径。
WiFi无线网络是由AP(Access Point)和无线网卡组成的无线网络。
在开放性区域，通讯距离可达305米；在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与现有的有线以太网络整合，组网的成本更低。
WiFi以其自身诸多优点，受到人们推崇。
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➢按要求及时完成作业
• （3）考试
60％
引入
无线网络=计算机网络+络，提供传统有线局域网的所有功能。 WLAN已经成为宽带接入的有效手段之一，使用
WLAN的区域及其承载的业务愈来愈多 。 为了更好地构建理想中的无线网络，我们需要了
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802.11b/g信道划分图
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无线网络的多样性
常见的无线技术
想一想生活中会用到的哪几种无 线网络技术？
802.11a(54 Mbps) 802.11n(600 Mbps)
802.11/11a/11b/11g MAC
802.11e — QoS 802.11f —漫游和切换 802.11i —安全增强 802.11s — mesh
解无线网络的技术体系、熟悉构建无线网络的设 备功能。
本讲主要内容
• 无线网络的发展 • 无线网络的多样性 • 无线网络的分类 • 无线网络的标准化组织和标准 • 无线产品的电磁辐射
无线网络的兴起
• 无线网络的历史起源可以追朔到第二次世 界大战期间，美国陆军采用无线电信号进 行数据传输。
• 1971年时，夏威夷大学的研究员创造了第 一个基于封包式技术的无线电通讯网络 Aloha网络，可以算是相当早期的无线局域 网络(WLAN)。
参考资料
教材： 《无线局域网络（WLAN）设计与实现》，浙
江大学出版社。
参考网址：
/Service/Document_Cen
ter/Wlan/
参考资料（续）
参考书：
《CCNA无线认证考试指南》，人民邮电出版社。 《无线自组织网络和对等网络原理与安全》，清
无线网络技术
主讲教师：张燕玲
E-mail： caughy@
学习目标
掌握无线网络的基本工作原理； 掌握无线网络的关键技术； 理解IEEE 802.11系列无线网络标准； 认识蓝牙、ZigBee、WiFi、无线Mesh网络等无线
网络技术。 培养学生设计和部署中小规模无线局域网的能力； 培养学生进行无线网络测试和优化的能力； 培养学生无线网络的维护和管理的能力。
WWAN
➢ 大覆盖范围 ➢ 问题：带宽
和用户数 ➢ 基于时长和
流量收费 ➢ 具体技术：
3G
监管组织
美国联邦委员会FCC
欧洲电信标准化协会 ETSI
无线电管理局SRRC
定义如何使用 RF范围条例：
✓频谱和信道 ✓传输功率 ✓编码和调制技术
WLAN相关组织和标准
Wi-Fi联盟
➢ 成立于1999年的Wi-Fi联盟是一个非牟利国际协会，旨 在认证基于IEEE 802.11规格无线局域网产品的互操作 性和推动wireless新标准制定。
➢ 目前已知的相关标准：WPA、WPA2、WMM。
WAPI
➢ 中国无线网络产品国标中安全机制 的标准，包括无线 局域网鉴别（WAI）和保密基础结构（WPI）两部分。
无线网络协议族
PHY
MAC
802.11(1/2 Mbps)
802.11b(5.5/11 Mbps) 802.11g(54 Mbps)
华大学出版社。 《802.11 wireless networks》（802.11定义手
册）。 《 无线网络技术导论》，清华大学出版社。
课程考核办法及要求
• （1）实验完成情况（实验报告） 20％
➢按时到课，完成实验内容
➢按要求及时完成实验报告
• （2）笔记+作业+课堂表现
20％
➢按时上课，认真听讲，课堂认真记笔记。
➢ IrDA ➢ BlueTooth ➢ NFC
➢ ZigBee ➢ UWB ➢ WiFi
无线网络的分类
依据覆盖范围划分为：
WPAN 、WLAN 、WMAN 、WWAN 。
依据网络架构划分：
基础结构的无线网络、Ad hoc无线网络。
依据应用来分：
无线传感器网络、无线Mesh网络、移动Ad hoc网络。
无线网络技术比较
WPAN
➢ 点对点或小 型网络
➢ 应用从远程 控制到复杂 语音
➢ 特点：易用、 低费用和便 携
➢ 2.4 GHz频段
WLAN
➢ 耗电量大 ➢ 设计灵活性
大 ➢ 速度快 ➢ 2.4 和5 GHz
WMAN
➢ 骨干链路或用 户覆盖的应用
➢ 具体技术： WiMax
➢ 授权的频段： 2GHz~11GHz 非授权频段： 5GHz
无线网络的发展
标准发布时间 速率的发展变化 频段的发展
免授权的无线频段(ISM)
902MHz North & South America
902MHz 26MHz 频宽
比较拥挤
Worldwide limited
工业：家用无绳电话、监控系统
902
928
2.4GHz Americas, most of Europe, China
各个国家授权使用的信道
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Japan
5.1GHz
2400
2440
Spain
France 2480
2500
2.4GHz 83.5MHz BW 世界范围内可用 IEEE802.11 WLANs
科学研究：蓝牙、微波炉
5.1GHz 300MHz BW 不连续的 发展中的
医疗
U-NII Japan*
U-NII
Europe HiperLAN1
Europe HiperLAN2*
5100 5200
5300
*Frequency Allocations are pending
5400
5500
5600 5700
5800 5900
U-NII: Unlicensed National Information Infrastructure