第8章-无线网络与移动网络

短波
Am广 播
波长 10-14- 10-12- 10-10- 10-8- 10-6- 10-4- 10-2-1 1-102
（
10- 10- 10- 10- 10- 10-
米） 12
10
8
6
4
2
10210
4
红外线
▪ 其中在光谱中波长自0.76至400微米的一段称 为红外线（IR）
▪ 近距离视线范围内的通讯载波 ▪ 最典型的应用就是电视机的遥控器 ▪ 优点：成本低、传播范围和方向及距离可以控
▪ 为了避免干扰蓝牙采用了AFH（Adaptive Frequency Hopping）自适应调频技术。
工作原理
▪ 蓝牙技术可以支持点到点和点到多点的通信。多个蓝 牙设备可以组成一个短距离的AD-HOC网络，称之为微 微网（piconet）。
▪ 多个微微网可以同时存在在一个区域，每个网络使用 不同的物理频段。
▪ 蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统 （NSS）、无线基站子系统(BSS)和移动台（ MS）三大部分组成 。
蜂窝网络技术和标准
▪ 蜂窝的概念是一个系统级的概念，其思想是 用许多小功率的发射机来代替单个的大功率 发射机，每一个小的覆盖区只提供服务范围 内的一小部分覆盖。
蜂窝网络
▪第一代移动通信技术（1G）是指最初的模 拟、仅限语音的蜂窝电话标准，制定于上 世纪80年代。
▪ 蓝牙这个名称来自于第十世纪的一位丹麦国 王。
工作原理
▪ 蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、 科学、医学）频段。
▪ 蓝牙的数据速率为1Mb/s。 ▪ 时分双工传输方案被用来实现全双工传输。 ▪ 使用IEEE802.15协议。 ▪ 蓝牙技术采用跳频扩展技术（FHSS），跳频速
率为每秒1600次。
▪ 移动与桌面的优势将互补，实现移动和互联网的互补 效应。
▪ 电信运营商和终端厂商以及互联网商将面临更加多的 竞争，也将有更多的合作。
8.1.2 Wi-Fi：802.11
▪ Wi-Fi，其实就是 IEEE 802.11b 的别称 ▪ 是一种短程无线传输技术 ▪ 现在IEEE 802.11 这个
标准已被统称作Wi-Fi ▪ 实际上Wi-Fi是无线局
域网联盟（WLANA） 的一个商标
802.11家族
▪ IEEE 802.11，1997年，原始标准（2Mbit/s，工作在2.4GHz） 。
移动互联网发展现状
▪ 2011中国移动互联网用户规模达到了4.3亿 ，未来移动互联网用户可能会超过PC用户。
▪ 2011年也是中国移动互联网蓬勃发展的一年 ，越来越多的企业和商家也加入到了无线互 联网领域。
移动互联网应用技术
▪ 智能手机：具有独立的操作系统，可以由用 户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供 的程序，通过此类程序来不断对手机的功能 进行扩充，并可以通过移动通讯网络来实现 无线网络接入的这样一类手机的总称。
▪ IEEE 802.11n，是Wi－Fi联盟在802.11a/b/g之后推出的最新 无线传输标准协议，于2009年9月11日正式获得批准通过。由 于采用了MIMO（多入多出）与OFDM（正交频分复用）技术相结 合，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前的54Mbps提高到 300Mbps，甚至高达600Mbps，同时提高无线传输质量。
802.11 体系结构
▪ 802.11体系结构的组成包括：无线站点STA（ station）、无线接入点AP（access point） ，独立基本服务组IBSS（independent basic service set）、基本服务组BSS（basic service set），分布式系统DS（ distribution system）和扩展服务组ESS（ extended service set）。
▪ 在基础架构模式下，采用单元结构。每个单元 中AP控制所有通信，确保所有STA都能平等访问 介质。不同STA之间无法直接通信。单个AP覆盖 的区域称为基本服务组(BSS)。
▪ 要扩大覆盖，可通过分布系统DS连接多个BSS。 多个BSS构成一个ESS（扩展服务组）。
8.1.3 蓝牙
▪ 蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般 10m内）的无线电技术。能在包括移动电话 、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设 等众多设备之间进行无线信息交换。
▪ APP：应用程序application program的简称
▪ 移动互联应用
移动互联网发展趋势
▪ 中国作为拥有最多互联网用户和智能手机用户的国家 ，正在成为最大的移动互联网市场。
▪ 未来智能手持终端的比例将不断增高，不久移动终端 会ห้องสมุดไป่ตู้越PC终端。
▪ 手机视频创新了多媒体业务，将在未来得到更大的应 用。
802.11 体系结构
▪ 一个无线站点STA可以是包含无线网卡和无线 客户端软件的任何设备。
▪ AP主要用来控制有线网络与无线网络直接的连 接。
▪ 在对等模式下，将两台或 以上的客户端连接到一起， 就可以创建最简单的无线 网络。这种不含AP的BSS 称为IBSS（独立基本服务组）
802.11 体系结构
▪ 蓝牙设备有很多标准的功率，因此不同功率的蓝牙设 备具有不同的覆盖范围。
▪ Class3，有效距离是1米 ▪ Class2，有效距离为10米。 ▪ Class1，一般用于工业应用，覆盖范围可以达到100
米。
8.2.1 蜂窝网络体系结构
▪ 蜂窝组网是指移动网的组网形状像蜂窝一样 。蜂窝技术把一个地理区域分成若干个小区 ，称作“蜂窝”(即Cell)，蜂窝技术因此而 得名。
▪ IEEE 802.11a，1999年，物理层补充（54Mbit/s，工作在5GHz ）。
▪ IEEE 802.11b，1999年，物理层补充（11Mbit/s工作在2.4GHz ）。在2.4-GHz-ISM频段共有14个频宽为22MHz的频道可供使用 。
▪ IEEE 802.11g，2003年，物理层补充（54Mbit/s，工作在 2.4GHz）。是802.11b的后继标准，与802.11b兼容。
第八章
无线网络与移动网络
8.1 概述
▪ 除大多数常用的有线网络外，还有各种不需 要有线电缆就可以进行信息传输的技术，这 些都被称为无线网络。
▪ 无线技术使用电磁波在设备之间传输信息。具有 不同的波长和频率电磁频谱有不同的能量范围
伽马 X射 紫外 可见 红外 雷达 射线线光线 线
电视 和
F
M 广 播
▪第二代移动通信系统采用了数字化 。 ▪第三代移动通信技术主要采用的是CDMA（
码分多址）技术。 ▪4G是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量
视频图像以及图像传输质量与高清晰度电 视不相上下的技术产品。
8.3移动互联网
▪将移动通信和互联网二者结合起来，就 是移动互联网。
▪智能手机结合操作系统和良好的用户体 验、内容生态，超越了传统的手机系统 ，实现了时代的标志性变迁。现在可以 使用手机来进行聊天，WEB浏览，微信 和微博的全民化更是移动互联网时代的 重要标志。
制、不产生电磁辐射干扰，也不受干扰等等 ▪ 只支持一对一的通信
射频（RF）
▪ 射频（RF）是Radio Frequency的缩写，频率范围从 300KHz～30GHz之间。
▪ 其中音频在300-3400HZ， ▪ 我国公众调频广播使用87-108MHz频段， ▪ 无线电话一般使用902-928MHz频段， ▪ GPS一般使用1.575/1.227 GHz频段 ▪ IEEE802.11B/G/N使用2.400-2.4835GHz频段， ▪ 蓝牙和无绳电话也使用2.400-2.4835GHz频段， ▪ IEEE802.11A使用5.725-5.850 GHz。