各种无线网络的简介ppt课件
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无线通信基本原理PPT课件
波束形成天线采用智能天线, 基站的智能天线形成多个波束覆盖 整个小区,智能天线可定位于每个 MS。
MS MS
BTS MS
41
移动通信基本原理
一、蜂窝理论 二、网络结构 三、多址技术 四、概念辨析
42
a)话务量概念
话务量的严格定义应该叫做话务强度,是电 话系统业务多少的度量,它与单位时间(一般取 忙时1小时)内的呼叫次数n及呼叫占用信道的平 均时间(T)成正比。
• 在分配成语音信道后,基站和移动台就会同时地连续不断地发射 • FDMA通常是窄带系统,TACS为代表,每信道25kHz带宽 • FDMA比TDMA简单,同步和组帧比特少,系统开销小
• FDMA需要精确的RF滤波器,需要双工器(单天线)
• 非线性效应:许多信道共享一个天线,功率放大器的非线性会产生交 调频率(IM),产生额外的RF辐射
18
无线传播模型和校正
随着网络规模的扩大,对通信质量要求的提高,网络规划、 覆盖预测已不可能靠手工运算来完成。通过计算机应用传播模 型就能够很好的解决这一问题。通过模型进行预测能够得到误 差在10dB以内的路径损耗的本地均值。
·移动通信中用到的传播模型有很多,常见的有:
● Hata-Okumura模型 ● Walfisch-Ikegami模型 ● Planet通用模型 不同的模型有不同的特点,有各自的适用范围。
39
• CDMA:Code Division Multiple Access 码分多
址
频率
时间
码字
CDMA
所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获 得业务信道
40
SDMA(Space Division Multiple Access):空分多 址
MS MS
BTS MS
41
移动通信基本原理
一、蜂窝理论 二、网络结构 三、多址技术 四、概念辨析
42
a)话务量概念
话务量的严格定义应该叫做话务强度,是电 话系统业务多少的度量,它与单位时间(一般取 忙时1小时)内的呼叫次数n及呼叫占用信道的平 均时间(T)成正比。
• 在分配成语音信道后,基站和移动台就会同时地连续不断地发射 • FDMA通常是窄带系统,TACS为代表,每信道25kHz带宽 • FDMA比TDMA简单,同步和组帧比特少,系统开销小
• FDMA需要精确的RF滤波器,需要双工器(单天线)
• 非线性效应:许多信道共享一个天线,功率放大器的非线性会产生交 调频率(IM),产生额外的RF辐射
18
无线传播模型和校正
随着网络规模的扩大,对通信质量要求的提高,网络规划、 覆盖预测已不可能靠手工运算来完成。通过计算机应用传播模 型就能够很好的解决这一问题。通过模型进行预测能够得到误 差在10dB以内的路径损耗的本地均值。
·移动通信中用到的传播模型有很多,常见的有:
● Hata-Okumura模型 ● Walfisch-Ikegami模型 ● Planet通用模型 不同的模型有不同的特点,有各自的适用范围。
39
• CDMA:Code Division Multiple Access 码分多
址
频率
时间
码字
CDMA
所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获 得业务信道
40
SDMA(Space Division Multiple Access):空分多 址
WIFI全技术 ppt课件
2406
2428 3 2422 4 2427 5 2432
2456
2478
2433
2436
2458
2461
2483 Lowest frequency
2416
2438
2441
2463
2421
2443
2446
2468
2400 MHz
ISM-bandwidth
2483.5 MHz
PPT课件
22
IEEE 802.11g无线信道的划分
23
频段的划分及覆盖
Channel 1/2 (11 Mbps) Channel 6/7 (11 Mbps) Channel 11/13 (11 Mbps)
Ethernet
Wired LAN
Channel 11/13 (11 Mbps)
Channel 1 (11 Mbps)
PPT课件
24
WLAN系统技术介绍
调制方式
BPSK, QPSK,16-QAM, 64-QAM
数据速率
1,2,5,11 Mbps
1,2 ,5,11Mbps
6,9,12,18,24,36,48和54 Mbps
编码 发射功率
CCITT CRC-1/6卷积码,码率1/2,2/3,3/4 20dBm
K=7 卷积码,码率1/2,2/3,3/4 16dBm
PPT课件 2
2
3 4 5
6
802.11 组网模式 – Ad hoc
PPT课件
3
802.11网络的基本元素 - BSS
BSS1
BSS2
STA1
STA2 STA3
STA5
STA4
常用网络设备介绍PPT课件
▪ 数据编码/解码
• 转换为适合网络介质传输的信号形式
▪ 数据发送/接收
2020/8/4
.
14
网卡的结构
▪ 发送/接收部件——负责信号的发送、接收 ▪ 载波检测部件——检测介质上有否信号 ▪ 发送/接收控制部件及数据缓冲区 ▪ 编码/解码器——将数据编码转换为传输信号或反之 ▪ LAN管理部件 ▪ 主机总线接口部件
微处理器
计
算
机
总线接口
总
线
2020/8/4
LAN管理
曼彻斯特编码器 曼彻斯特解码器
.
发送控制
载波检测 接收控制
发送器 接收器
通 信 线 路
15
网卡的配置参数
▪ 网卡地址:即网卡的物理地址(MAC地址), 固化在网卡硬件中(有些网卡可由用户修改)
▪ 配置参数(跳线设置 / 软件设置 / PnP) •中断请求号 IRQ(一般为3) •I/O基地址 I/O Base(一般为300H) •存储器基地址 Memory Base (一般为0C000H) •全双工 / 半双工 •传输速率(仅10/100Mb/s双速网卡可选)
本本地地局局交交换换机机
下下行行数数据据流流
量化噪声
用户环路 (全数字线路)
用户环路
DD/A/A 转转换换
转A转A/换D/换D
量化噪声
量化噪声
数数字字信信号号
数数字字信信号号 本A/D
电电话话交交换换 网网络络
((数数字字信信道道))
地转换 局
交 换D/A
数字信号
数字信号
数字信号
数字信号
机转换
上行数据流
2020/8/4
.
3
中继器(集线器)的概念结构
• 转换为适合网络介质传输的信号形式
▪ 数据发送/接收
2020/8/4
.
14
网卡的结构
▪ 发送/接收部件——负责信号的发送、接收 ▪ 载波检测部件——检测介质上有否信号 ▪ 发送/接收控制部件及数据缓冲区 ▪ 编码/解码器——将数据编码转换为传输信号或反之 ▪ LAN管理部件 ▪ 主机总线接口部件
微处理器
计
算
机
总线接口
总
线
2020/8/4
LAN管理
曼彻斯特编码器 曼彻斯特解码器
.
发送控制
载波检测 接收控制
发送器 接收器
通 信 线 路
15
网卡的配置参数
▪ 网卡地址:即网卡的物理地址(MAC地址), 固化在网卡硬件中(有些网卡可由用户修改)
▪ 配置参数(跳线设置 / 软件设置 / PnP) •中断请求号 IRQ(一般为3) •I/O基地址 I/O Base(一般为300H) •存储器基地址 Memory Base (一般为0C000H) •全双工 / 半双工 •传输速率(仅10/100Mb/s双速网卡可选)
本本地地局局交交换换机机
下下行行数数据据流流
量化噪声
用户环路 (全数字线路)
用户环路
DD/A/A 转转换换
转A转A/换D/换D
量化噪声
量化噪声
数数字字信信号号
数数字字信信号号 本A/D
电电话话交交换换 网网络络
((数数字字信信道道))
地转换 局
交 换D/A
数字信号
数字信号
数字信号
数字信号
机转换
上行数据流
2020/8/4
.
3
中继器(集线器)的概念结构
WLANPPT课件
宽带化
7
无线局域网络
无线接入是指在交换节点到用户终端之间 的传输线路上,部分或全部采用了无线传输 方式,其采用的技术主要包括:
微蜂窝技术 蜂窝技术 微波点对多点技术 卫星通信技术
无线化
8
无线局域网络
一、无线局域网的概念:
凡是通过无线传输媒体连接的信息设备共 同构成的局域网络都可称为无线局域网。
这里很重要的概念是它的传输媒介是无线 方式。除非是一个扩展服务集,该网络不含其 它类别的信息传输媒体。
33
无线局域网络
34
无线局域网络
1、IEEE802.11标准概述及进展
IEEE802.11协议定义了无线局域网应用的物 理层及媒体访问控制层(MAC)规则,是各工 作站信息得以正确、可靠和有效传输的基础, 包括对信息、管理、控制和物理层的定义。
35
无线局域网络
1999年8月,802.11标准得到了进一步的 完善和修订,包括用一个基于SNMP的MIB来 取代原来基于OSI协议的MIB。另外还增加了 两项内容:
以下为主要的 WLAN 任务工作组: TG e : 为支持 QoS 的 MAC 修改 TG f : Access Point 之间漫游协议 (建议实行,非强制性) TG g : 使用 2.4GHz 的高速据传输率 TG i : 安全机制改进
标准的进展
45
无线局域网络
PHY
802.11(1/2Mbps) 红外或2.4G直扩/跳频
(DSSS) 覆盖距离10-100米 WEP安全加密技术 WECA认证保证兼容性
39
无线局域网络
802.11b
802.11b支持5.5 Mbps 和 11 Mbps两个新速率。
7
无线局域网络
无线接入是指在交换节点到用户终端之间 的传输线路上,部分或全部采用了无线传输 方式,其采用的技术主要包括:
微蜂窝技术 蜂窝技术 微波点对多点技术 卫星通信技术
无线化
8
无线局域网络
一、无线局域网的概念:
凡是通过无线传输媒体连接的信息设备共 同构成的局域网络都可称为无线局域网。
这里很重要的概念是它的传输媒介是无线 方式。除非是一个扩展服务集,该网络不含其 它类别的信息传输媒体。
33
无线局域网络
34
无线局域网络
1、IEEE802.11标准概述及进展
IEEE802.11协议定义了无线局域网应用的物 理层及媒体访问控制层(MAC)规则,是各工 作站信息得以正确、可靠和有效传输的基础, 包括对信息、管理、控制和物理层的定义。
35
无线局域网络
1999年8月,802.11标准得到了进一步的 完善和修订,包括用一个基于SNMP的MIB来 取代原来基于OSI协议的MIB。另外还增加了 两项内容:
以下为主要的 WLAN 任务工作组: TG e : 为支持 QoS 的 MAC 修改 TG f : Access Point 之间漫游协议 (建议实行,非强制性) TG g : 使用 2.4GHz 的高速据传输率 TG i : 安全机制改进
标准的进展
45
无线局域网络
PHY
802.11(1/2Mbps) 红外或2.4G直扩/跳频
(DSSS) 覆盖距离10-100米 WEP安全加密技术 WECA认证保证兼容性
39
无线局域网络
802.11b
802.11b支持5.5 Mbps 和 11 Mbps两个新速率。
《无线局域网》PPT课件
衰减效应使得无线传输的强度随时间和空间变化,其覆盖范围 是不一致的,不可预料的。 *所发射的信号不可能限定到一个指定的区域,信号可能被窃听者 截取。 *频谱是有限的,必须跟其它用户(临近的无线LAN)和设备(例 如微波炉和荧光灯)共享。 *有限的频谱也使得难以提供跟使用有线媒体易于得到的同样的传 输速率。 *无线频谱传统地受到不同政府部门所进行的不同的管制,难以设 计针对全球市场的产品。
计算机网络课程
Ethernet
Intranet
h
Internet
1
第8单元 无线局域网
8.1 无线局域网的组成
8.2 无线局域网的协议体系 8.3 无线局域网中的扩展频谱技术
8.3 .1 跳频
8.3 .2 直接序列
8.4 IEEE 802.11 MAC协议 8.4.0 概论
8.4.1 分布式协调功能
h
3
第8单元 无线局域网
无线技术可以免除许多对硬导线连接的需求,同时简化了设备 的安装和移动。它可以提供在一个计算机系统部件之间的连接, 也可以提供计算机之间的连接。然而,无线技术必须克服下列 挑战:
*易于受到噪音和干扰的影响,传输不是很可靠。 *由多径传播和因物理障碍及地理拓扑引起的非平稳传播所产生的
在概念上,我们把无线局域网可复盖的区域称为服务区 域。服务区域又可分为基本服务区域(BSA—Basic Service Area)和扩展服务区域(ESA—Extended Service Area)。为了扩大无线局域网的复盖区域,通 常采用无线接入站AP(Access Point)把BSA与骨干网 (通常是有线局域网)相连接。多个BSA中的站经由访 问点(AP)设备与有线骨干网连接,构成扩展服务区域。 典型的ESA的复盖范围与有线局域网一样,在几公里以 内。在ESA中,访问点设备除了具有无线/有线的桥接功 能外,还确定了一个BSA的地理位置。
计算机网络课程
Ethernet
Intranet
h
Internet
1
第8单元 无线局域网
8.1 无线局域网的组成
8.2 无线局域网的协议体系 8.3 无线局域网中的扩展频谱技术
8.3 .1 跳频
8.3 .2 直接序列
8.4 IEEE 802.11 MAC协议 8.4.0 概论
8.4.1 分布式协调功能
h
3
第8单元 无线局域网
无线技术可以免除许多对硬导线连接的需求,同时简化了设备 的安装和移动。它可以提供在一个计算机系统部件之间的连接, 也可以提供计算机之间的连接。然而,无线技术必须克服下列 挑战:
*易于受到噪音和干扰的影响,传输不是很可靠。 *由多径传播和因物理障碍及地理拓扑引起的非平稳传播所产生的
在概念上,我们把无线局域网可复盖的区域称为服务区 域。服务区域又可分为基本服务区域(BSA—Basic Service Area)和扩展服务区域(ESA—Extended Service Area)。为了扩大无线局域网的复盖区域,通 常采用无线接入站AP(Access Point)把BSA与骨干网 (通常是有线局域网)相连接。多个BSA中的站经由访 问点(AP)设备与有线骨干网连接,构成扩展服务区域。 典型的ESA的复盖范围与有线局域网一样,在几公里以 内。在ESA中,访问点设备除了具有无线/有线的桥接功 能外,还确定了一个BSA的地理位置。
5g ppt课件讲解
平;同时,5G技术还可以应用于智能门禁系统和智能家居,提升居住
安全和便利性。
03
智慧能源
5G技术可以支持智能电网和分布式能源管理,实现能源高效利用和节
能减排;同时,5G技术还可以应用于智能环保和垃圾分类处理等领域
,推动城市可持续发展。
5G技术在智能制造中的应用场景与优势
自动化生产
5G技术可以支持工业机器人和自动化设备的数据传输和控制,提高生产效率和降低成本 ;同时,5G技术还可以应用于智能物流和仓储管理,优化生产流程。
CHAPTER 02
5G技术标准与规范
5G技术标准的发展历程
1 2
5G技术标准的起源
从早期无线通信技术的研究开始,经历了多个阶 段的发展,包括2G、3G、4G和5G。
5G技术标准的制定
国际电信联盟(ITU)和3GPP等国际组织在5G 技术标准的制定中发挥了关键作用。
3
5G技术标准的演进
从R15到R16再到R17,不断优化和完善5G技术 标准。
远程监控和维护
5G技术可以支持远程监控和维护,实时传输设备运行数据和故障信息,提高维护效率和 降低成本;同时,5G技术还可以应用于智能工厂管理,实现工厂智能化和柔性生产。
创新应用
5G技术可以支持高精度测量和定位,应用于无人驾驶、无人机等创新领域;同时,5G技 术还可以支持虚拟现实和增强现实技术的应用,推动智能制造的升级和转型。
CHAPTER 04
5G技术的应用场景与优势
5G技术在智慧城市中的应用场景与优势
01
智慧交通
5G技术可以提供低延迟、高可靠性的交通信号灯控制,实现车流优化
,减少拥堵;同时,5G技术还可以支持自动驾驶和车联网通信,提高
《无线网络连接技术》ppt课件
超帧
F-UL
M-UL
帧前 MAP
帧前 MAP
导码
F-DL F-DL F-UL 导码 M-DL M-DL M-UL
MAP
MAP
固定子帧
移动子帧
TDD模式下的802.16帧结构
⑸ 8 0 2 . 11 与 8 0 2 . 1 6 的 比 较
具体可从以下几方面进行分析
1. 覆盖 802.16标准是为在各种传播环境(包括视距、近视距和非 视距)中获得最优性能而设计的。 WLAN中的OFDM是按 照系统覆盖数十米或几百米设计的,而802.16被设计成高 功率,OFDM可覆盖数十公里。
DIFS SIFS SIFS
DIFS DATA
介质空闲
竞争延迟
竞争窗口
IEEE802.11中CSMA/CA的工作原理
DATA 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
5 54 OFDM
2.4
2.4
2.402~ 10~66
2.480
2~11
2~6
5.5/11
20~54
1
32~134
75
15~60
CCK
OFDM
FM/GFSK
QPSK/16QAM/ 64QAM
主流OFDM/256子 载波/BPSK/QPSK/
主流OFDM/256子 载波/BPSK/QPSK/
16QAM/64QAM 16QAM/64QAM
2.7bit/s/Hz的峰值速 率,在20MHz信道上 最高达54Mbit/s
F-UL
M-UL
帧前 MAP
帧前 MAP
导码
F-DL F-DL F-UL 导码 M-DL M-DL M-UL
MAP
MAP
固定子帧
移动子帧
TDD模式下的802.16帧结构
⑸ 8 0 2 . 11 与 8 0 2 . 1 6 的 比 较
具体可从以下几方面进行分析
1. 覆盖 802.16标准是为在各种传播环境(包括视距、近视距和非 视距)中获得最优性能而设计的。 WLAN中的OFDM是按 照系统覆盖数十米或几百米设计的,而802.16被设计成高 功率,OFDM可覆盖数十公里。
DIFS SIFS SIFS
DIFS DATA
介质空闲
竞争延迟
竞争窗口
IEEE802.11中CSMA/CA的工作原理
DATA 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
5 54 OFDM
2.4
2.4
2.402~ 10~66
2.480
2~11
2~6
5.5/11
20~54
1
32~134
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CCK
OFDM
FM/GFSK
QPSK/16QAM/ 64QAM
主流OFDM/256子 载波/BPSK/QPSK/
主流OFDM/256子 载波/BPSK/QPSK/
16QAM/64QAM 16QAM/64QAM
2.7bit/s/Hz的峰值速 率,在20MHz信道上 最高达54Mbit/s
WiFi原理 ppt课件
它与有线网络相较之下,有许多优点:
无须布线
WiFi最主要的优势在于不需要布线,可以不受 布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的 需要,具有广阔市场前景。目前它已经从传统的 医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更 多行业拓展开去,甚至开始进入家庭以及教育机 构等领域。
健康安全
IEEE802.11规定的发射功率不可超过100毫瓦, 实际发射功率约60~70毫瓦,这是一个什么样的概 念呢?手机的发射功率约200毫瓦至1瓦间,手持 式对讲机高达5瓦,而且无线网络使用方式并非像 手机直接接触人体,应该是绝对安全的。
802.11a的工作频率在5GHz,最大的传输速度为 54Mbps。802.11b和802.11g的工作频率都在2.4GHz; 802.11b是比较旧的标准,速度最高只有11 Mbps, 而802.11g最高速度有54Mbps。因为802.11a的工作 频率与802.11b和802.11g不相同,所以和它们并不 兼容。802.11b和802.11g的设备可以共同使用,不 过当它们一起使用时,传输的速度以较低的 802.11b为基准。
WiFi技术的原理及未 来发展趋势
什么是w称802.11b标准,它 的最大优点就是传输速度较高,可以达到11Mbps, 另外它的有效距离也很长,同时也与已有的各种 802.11 DSSS设备兼容。迅驰技术就是基于该标准的, 无线上网已经成为现实。
WiFi与蓝牙不同之处在于,蓝牙是用来让设备之间可以 短距离彼此通信,而且通信的速度相对较慢。然而, WiFi主要是用来让电脑(包含PDA)与网络相连,而且 通信距离达数百公尺,通信的速度也很快,有54Mbps 以上。
WiFi并不是单一标准,它是一系列以802.11为基 础的网络协定。主要有三個标准:较少人使用 的802.11a、低速的802.11b、和高速的802.11g。
WiFi技术简介PPT课件
-6-
4.1 WiFi技术概述
802.11的技术转变
-7-
4.2 WiFi系统组成
✓ WiFi是用无线通信技术将计算机设备互联 ✓ WiFi局域网的本质特点:不再使用通信电缆将计算机与网络进行连接,而
是用无线的方式,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。
-8-
4.2 WiFi系统组成
➢ 网络拓扑结构 ➢ 协议架构
-9-
4.2.1 网络拓扑结构
✓ WiFi可以通过不同的网络拓扑结构进行组网,其发现和接入网络也有
自身的要求和步骤。
✓ WiFi无线网络包括两种类型的拓扑形式:基础网(Infrastructure)和
自组网(Ad-hoc)。
✓ 两个重要的基本概念: • 站点(Station,STA):网络最基本的组成部分,每一个连接到无线
IEEE802.11k 通过信道选择、漫游和TPC来进行网络性能优化。通过有效加载网络中的所有接入 点,包括信号强度强弱的接入点,来最大化整个网络吞吐量。
IEEE802.11n 工作在2.4GHz和5GHz ISM频段,兼容IEEE802.11b/a/g,采用MIMO(导入多重输入 输出)无线通信技术和OFDM等技术、更宽的RF信道及改进的协议栈,传输速率可 高达300Mbps甚至600Mbps,完全符合绝大多数个人和社会信息化的需求。
第4章
WiFi技术
-1-
本章目标
了解WiFi技术标准 掌握WiFi拓扑结构 掌握WiFi协议架构 理解WiFi网络加入过程 了解WiFi-M03模块的工作模式 掌握WiFi-M03模块的配置方法和流程
-2-
4.1 WiFi技术概述 4.2 WiFi系统组成 4.3 WiFi信道 4.4 TCP/IP协议 4.5 WiFi网络安全机制 4.6 WiFi模块
4.1 WiFi技术概述
802.11的技术转变
-7-
4.2 WiFi系统组成
✓ WiFi是用无线通信技术将计算机设备互联 ✓ WiFi局域网的本质特点:不再使用通信电缆将计算机与网络进行连接,而
是用无线的方式,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。
-8-
4.2 WiFi系统组成
➢ 网络拓扑结构 ➢ 协议架构
-9-
4.2.1 网络拓扑结构
✓ WiFi可以通过不同的网络拓扑结构进行组网,其发现和接入网络也有
自身的要求和步骤。
✓ WiFi无线网络包括两种类型的拓扑形式:基础网(Infrastructure)和
自组网(Ad-hoc)。
✓ 两个重要的基本概念: • 站点(Station,STA):网络最基本的组成部分,每一个连接到无线
IEEE802.11k 通过信道选择、漫游和TPC来进行网络性能优化。通过有效加载网络中的所有接入 点,包括信号强度强弱的接入点,来最大化整个网络吞吐量。
IEEE802.11n 工作在2.4GHz和5GHz ISM频段,兼容IEEE802.11b/a/g,采用MIMO(导入多重输入 输出)无线通信技术和OFDM等技术、更宽的RF信道及改进的协议栈,传输速率可 高达300Mbps甚至600Mbps,完全符合绝大多数个人和社会信息化的需求。
第4章
WiFi技术
-1-
本章目标
了解WiFi技术标准 掌握WiFi拓扑结构 掌握WiFi协议架构 理解WiFi网络加入过程 了解WiFi-M03模块的工作模式 掌握WiFi-M03模块的配置方法和流程
-2-
4.1 WiFi技术概述 4.2 WiFi系统组成 4.3 WiFi信道 4.4 TCP/IP协议 4.5 WiFi网络安全机制 4.6 WiFi模块
《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。
无线电基础知识(PPT课件)
Date:
Page: 25
2.3、稳压电路
理想的稳压电路输出电阻Ro=0,则Vo与负载RL无关,为了降低Ro,稳定Vo, 高质量的稳压电路必须采用深度电压负反馈以改善电路性能。
引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输入电压的变化
2.3.1 二极管稳压电路 2.3.2 串联型稳压电路 2.3.3 三端集成稳压电路
一般总是把高频载波信号和调制信号分别 加在谐振功率放大器的晶体管的某个 电极上,利用晶体管的发射结进行频 率变换,并通过选频放大,从而达到 调幅的目的。根据信号所加的电极不 同,可分为基极调幅,集电极调幅和 发射极调幅等多种调幅电路。
Date:
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2)调频FM:使高频振荡的频率随
信号而改变叫做调频。
1.3.5 无线电信号的解调
解调:将调制信号还原出来的过程。解调又有检波与鉴频和鉴相之分。
1)发射的无线电波如何被接收到:
3)变频(混频)
电磁波在空间传播时,如果遇到导体,会使导体 将一定频率范围的已调
产生感应电流,感应电流的频率跟激起它的电磁 波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中 的导体,就可以接收到电磁波了。
Date:
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半波整流:
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全波整流:
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桥式整流:
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2.2、滤波电路 滤波:将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,增加直流成分。
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。
电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C应该并联在负载两端。 电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联。 经过滤波电路后,既可保留直流分量,又可滤掉一部分交流分量,改变 了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。
6无线通信技术PPT课件
802.11a
与传统无线信号 的重叠
FCC 第 15 部分的功率限制
UWB 信号
1.0 1.6 1.9 2.4 3.1 4
5
6
7
8 9 10.6
频率(GHz)
。
P5
❖ UWB的多入多出系统
MIMO 系统的多入多出是针对多径无线信道而言,多径会 引起衰落,通常是不利于通信的因素,而MIMO系统却将多 径作为一个有利因素利用, MIMO 系统在发射端和接收端 均采用多天线(或阵列天线) 和多通道,多天线接收机利用 先进的空时编码处理能够分开并解码这些数据子流,从 而实现最佳的处理,抑制信道衰落。
P12
❖ UWB技术的特点
(1) 系统结构简单、成本低、易数字化。 (2) 超高速、超大容量、抗截获性好等诸多优点,超宽 带的低功耗特点对于用便携式电池供电的系统长时间工 作是非常重要的。 (3)保密性强 (4)定位精确 (5)多径分辨能力强 (6) 穿透能力强。
P13
❖UWB系统的应用
超宽带无线通信应用按照通信距离分大体可以分为两类, 一类是短距离高速应用,数据传输速率可以达到数百 Mbit/s,主要是构建短距离高速个域网、家庭无线多媒体 网络以及替代高速短程有线连接,如无线USB和DVD,典型 的通信距离是10m。 另一类中长距离(几十米以上)低速率应用,通常传输速 率为1Mbit/量级,主要应用于无线传感器网络和低速率连 接。比如智能交通系统,以及应用于军事、公安、救援、 医疗、测量等多个领域。
• Z-Wave技术专门针对窄带应用并采用创新的软件 解决方案取代成本高的硬件,因此只需花费其它 类似技术的一小部份成本就可以组建高质量的无 线网络
Z-wave网络结构
• 每一个Z-Wave网络都拥有自己独立的网络地址 (HomeID);网络内每个节点的地址(NodeID),由控 制节点(Controller)分配。每个网络最多容纳232 个节点(Slave),包括控制节点在内。控制节点可 以有多个,但只有一个主控制节点,即所有网络 内节点的分配,都由主控制节点负责,其他控制 节点只是转发主控制节点的命令。已入网的普通 节点,所有控制节点都可以控制。超出通信距离 的节点,可以通过控制器与受控节点之间的其他 节点,以路由(Routing)的方式完成控制
《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。
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
无线网络安全简介 ppt课件
WLAN
Outline
1
基本概念介绍
2
WEP
3
WAP1
4
WAP2
5
WAPI
Outline
1
基本概念介绍
2WEP3WAP14WAP2
5
WAPI
何谓WLAN ?
WLAN(Wireless LAN)就是无线局域网络,一般來 讲,所谓无线,顾名思义就是利用无线电波作为媒介 的传送信息。
WLAN的工作方式
WEP
✓RC4算法的密钥空间存在大量弱密钥, 数据帧的前面两个 字节为头部信息, 是己知的, 将明文和密文异或可获得密钥 流,根据IV和密钥流的前两个字节, 可以判断该密钥种子是 否为弱密钥. ✓获得足够多的弱密钥, 可以恢复出WEP的共享密钥“WEP 破解工具Airsnort利用弱密钥可以在分析100万个帧后即可 破解RC4的40位或104位密钥, 经过改进,在分析2万个帧后 即可破解RC4密钥, 在正常使用情况下, 仅需十几秒的时间 ”.
WEP
✓WEP设计了综合检验值ICV进行完整性保护,来防止非法 篡改和传输错误,使用CRC犯算法实现"但CRC32是线性运 算,是设计用来检测消息中的随机错误的,不是安全杂凑函数 ,并不具备密码学上的安全性.
WEP密钥管理问题和重放攻击
✓WEP没有定义有效的密钥管理和分配机制,手动管理密钥 效率低下,过程繁琐,并存在很大的安全隐患"只要有任何成 员离开公司,那么就应该重新分配密钥,且一旦密钥泄露,将 无任何秘密可言"
WEP鉴权
共享密钥验证
➢ 客户发出验证请求 ➢ AP产生一个考卷,并发送给客户端 ➢ 客户端使用WEP密钥加密数据包并且将它发回 ➢ AP 解密数据包并且同原始试卷比较 ➢ AP 向客户端发出成功信息
Outline
1
基本概念介绍
2
WEP
3
WAP1
4
WAP2
5
WAPI
Outline
1
基本概念介绍
2WEP3WAP14WAP2
5
WAPI
何谓WLAN ?
WLAN(Wireless LAN)就是无线局域网络,一般來 讲,所谓无线,顾名思义就是利用无线电波作为媒介 的传送信息。
WLAN的工作方式
WEP
✓RC4算法的密钥空间存在大量弱密钥, 数据帧的前面两个 字节为头部信息, 是己知的, 将明文和密文异或可获得密钥 流,根据IV和密钥流的前两个字节, 可以判断该密钥种子是 否为弱密钥. ✓获得足够多的弱密钥, 可以恢复出WEP的共享密钥“WEP 破解工具Airsnort利用弱密钥可以在分析100万个帧后即可 破解RC4的40位或104位密钥, 经过改进,在分析2万个帧后 即可破解RC4密钥, 在正常使用情况下, 仅需十几秒的时间 ”.
WEP
✓WEP设计了综合检验值ICV进行完整性保护,来防止非法 篡改和传输错误,使用CRC犯算法实现"但CRC32是线性运 算,是设计用来检测消息中的随机错误的,不是安全杂凑函数 ,并不具备密码学上的安全性.
WEP密钥管理问题和重放攻击
✓WEP没有定义有效的密钥管理和分配机制,手动管理密钥 效率低下,过程繁琐,并存在很大的安全隐患"只要有任何成 员离开公司,那么就应该重新分配密钥,且一旦密钥泄露,将 无任何秘密可言"
WEP鉴权
共享密钥验证
➢ 客户发出验证请求 ➢ AP产生一个考卷,并发送给客户端 ➢ 客户端使用WEP密钥加密数据包并且将它发回 ➢ AP 解密数据包并且同原始试卷比较 ➢ AP 向客户端发出成功信息
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WiMAX 常用来表示无线城域网 WMAN,这与Wi-Fi 常用来表示无 线局域网 WLAN 相似。 IEEE 的 802.16 工作组是无线城域网标准的制订者,而 WiMAX 论 坛则是 802.16 技术的推动者。 两个正式标准
– – 802.16d(它的正式名字是 802.16-2004),是固定宽带无线接入空中 接口标准(2 ~ 66 GHz频段)。 802.16 的增强版本,即 802.16e,是支持移动性的宽带无线接入空中 接口标准(2 ~ 6 GHz频段),它向下兼容 802.16-2004。
几种常用的 802.11 无线局域网
标准 802.11b
频段 2.4 GHz
数据 速率 最高为 11 Mb/s 最高为 54 Mb/s
物理层 HR-DSSS
蓝牙系统(Bluetooth)
• • • 最早使用的 WPAN 是 1994 年爱立信公司推出的蓝牙系 统,其标准是 IEEE 802.15.1 。 蓝牙的数据率为 720 kb/s,通信范围在 10 米左右。 蓝牙使用 TDM 方式和扩频跳频 FHSS 技术组成不用基站 的皮可网(piconet)。
•
电池
CPU
无线 收发器 传感器 硬件
存储器
无线个人区域网 WPAN
(Wireless Personal Area Network)
•
• •
在个人工作地方把属于个人使用的电子设备用无线技术连接 起来自组网络,不需要使用接入点 AP。 整个网络的范围大约在 10 m 左右。 无线个人区域网 WPAN 和个人区域网 PAN (Personal Area Network)并不完全等同,因为 PAN 不一定都是使用无线连 接的。
各种无 线网络 的简介
Wi-Fi是一种帮助用户访问电子邮件、Web和流式媒体的赋能技术。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突出优势
• 覆盖范围广,半径大约只有50 15 Wi-Fi的半径则可 达300 100 用。 虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些 ,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以54mbps,符合个人和社 会信息化的需求. 厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等 人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。
WPAN 和 WLAN 并不一样 • WPAN 是以个人为中心来使用的无线人个区域网,它 实际上就是一个低功率、小范围、低速率和低价格的电 缆替代技术。WPAN 都工作在 2.4 GHz 的 ISM 频段。 但 WLAN 却是同时为许多用户服务的无线局域网,它 是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。
无线城域网服务范围的示意图
U N I V E R S I T Y
802.11 WLAN
802.16
因特网 802.11 热点 802.16 基站
802.11 WLAN
802.16 基站
电信网
ISP
WiMAX
Worldwide Interoperability for Microwave Access
ZigBee会员
传 感 器 结 点 的 形 状 (a) 和 组 成 (b)
无线传感器网络 WSN (Wireless Sensor Network)
• • • 由大量传感器结点通过无线通信技术构成的自组网络。 Wsn 的应用是进行各种数据的采集、处理和传输,一般并不需要很高的 带宽,但是在大部分时间必须保持低功耗,以节省电池的消耗。 由于无线传感结点的存储容量受限,因此对协议栈的大小有严格的限制 。 无线传感器网络还对网络安全性、结点自动配置、网络动态重组等方面 有一定的要求。
Wlan
连接条件
CMCC- EDU
如何使用Wlan?
手机 电脑
Wlan
Wlan业务开通
如何使用中国移动Wlan?
典型的短距离无线通讯系统
Zigbee 简介
短距离无线应用的深入, 对低成本无线网络技术提出了需求
• • • • • 应用中很多节点在密集区域 —— 需求组网,高效率空中防碰撞。 工业应用中环境复杂,要求穿透多层水泥墙等障碍物,传输路径不 定——需求无线路由(多跳通信)。 高通讯可靠性——防干扰,加密。 低功耗。 容易安全接入和安装 ——自组网,自恢复网络,网络安全。
厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而节省了大量的成本。
•
• •
Wlan
Wlan简介
什么是Wlan?
Wlan
Wlan简介
常用协议及频段
什么是Wlan?
Wlan
Wlan特点
什么是Wlan?
优点
缺点:穿透性差、安全性较差
Wlan
Wlan与WIFI的区别
Wlan wifi
Wlan与WIFI的区别
•
与wlan 的区别
wpan主要的应用领域
应 用
• • • • •
环境监测与保护(如洪水预报、动物栖息的监控); 战争中对敌情的侦查和对兵力、装备、物资等的监控; 医疗中对病房的监测和对患者的护理; 在危险的工业环境(如矿井、核电站等)中的安全监测; 城市交通管理、建筑内的温度/照明/安全控制等。
ZigBee技术优点及技术简介
• • • •
• •
①低功耗 ③ 低速率 ⑤短时延 ⑦高安全
②低成本 ④近距离 ⑥高容量(一个 ZigBee 的网络最多包括有255 个结点) ⑧免执照频段
Zigbee 模块
•
Zigbee是IEEE 802.15.4的扩展。 ZigBee不仅只是IEEE802.15.4的名字。IEEE仅处理低级 MAC层和物理层协议,而ZigBee联盟对其网络层协议和 API进行了标准化。 ZigBee联盟还开发了安全层。
无线城域网 WMAN
(Wireless ห้องสมุดไป่ตู้etropolitan Area Network)
•
•
•
2002 年 4 月通过了 802.16 无线城域网的标准。欧洲 的 ETSI 也制订类似的无线城域网标准 HiperMAN。 WMAN 可提供“最后一英里”的宽带无线接入(固定 的、移动的和便携的)。 在许多情况下,无线城域网可用来代替现有的有线宽带 接入,因此它有时又称为无线本地环路。