WIFI和BT技术浅析95页PPT
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用于物联网的几种无线通信技术wifi、bt、zigbee对比
用于物联网的几种无线通信技术wifi、bt、zigbee对比用于物联网的几种无线通信技术wifi\bt\zigbee介绍随着物联网市场的加速发展，物联网变得更为触手可及，围绕物联网的宣传更加紧锣密鼓，而且令人更加困惑。
我们是时候面对现实情况，去鉴定现状并且评估事情走向。
有些困惑已经消除了，而有些则变本加厉——让我们一起从简化了的方面开始探讨吧。
无线电技术两年前，世界对可能有助于物联网的不同无线电技术掀起了讨论热潮。
一些公司主张，WiFi和蓝牙的存在就已足够，而其他公司开始推动IEEE 802.15.4(即ZigBee和Thread 的底层无线电技术)。
实际上，如今大多数的联网技术决策者能坦然接受并完全明白，物联网会针对不同的应用程序使用全部三种技术。
为了弥补WiFi的劣势(相对于ZigBee而言)，市场开始推行使低功耗WiFi(IEEE 802.11ah)标准化的活动。
虽然该领域的活动仍在如火如荼地进行，并且可能会由此制订出标准，但全球对此的接纳程度却难以预测。
由于世界不同地区所用的规格和型号不同，该标准并非是放诸四海而皆准的。
雪上加霜的是，即使这一全新的低功耗标准被称为WiFi，但其并不兼容「真正」的WiFi，而是一种完全不同的无线电和MAC技术。
既然如此,那为什么不采用IEEE 802.15.4呢?这已经是一个通用标准，并且涵盖了新的低功耗WiFi开发商为之奋斗的所有特性，而新类型的「WiFi」并没有多大意义。
而蓝牙作为物联网标准而言，存在致命性缺陷——其设计理念是替代点对点有线传输技术而非联网技术的。
为了解决该缺陷，一些公司开始针对蓝牙研究网络层(「蓝牙网格」(Bluetooth Mesh))，但面临着严峻挑战。
以前，许多业内联网工程师已经见证了类似的mesh 联网所作出的努力均以失败告终。
例如IEEE 802.11s虽然存在，但几乎未曾使用，并只应用于单跳网格拓扑(中继器)之中，其主要问题是，在支持多跳时无法控制延时。
WiFi技术原理 ppt课件
过CSMA/CA（载波侦听多路访问/冲突避免，Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）技术来实现信道共享。
➢ 类似于以太网802.3协议中的CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测，Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection），由于Wi-Fi是半双工的，所以 进行了调整。
络总体的吞吐量会急速下降！
802.11：只有1、2Mbps两种速率
采用FHSS（跳频扩频，Frequency Hopping Spread Spectrum）和DSSS（直接序列扩频， Direct Sequence Spread Spectrum）技术，发送频率为1MSps，即每秒发送1M个 Symbol（ 符号）
其它频段 ➢ 60GHz：802.11ad（WiGig），最高可达7Gbps，覆盖距离只有几米，一般用于 邻近设备间的超高速传输 ➢ 470～710MHz：802.11af（White-Fi / 超级Wi-Fi），使用“在电视频率之间使用 频率较低的白色空间”即为电视频道保留的缓冲频段，占用空间带宽与现有的广 电频道带宽一致，速率可达426.7Mbps（6/7MHz）和568.9Mbps（8MHz）（采 用MIMO+STBC技术，4空间流与4广电频道），覆盖距离可达1.6公里，缺点是 需要广电放开该频段 ➢ 900MHz：802.11ah（Wi-Fi HaLow / Sensor-Fi），使用900MHz（非电视空白 频段），速率为100kbps，覆盖距离为1公里，低功耗，用于WSN（无线传感器 网络，Wireless Sensor Networks）和IoT（物联网，Internet of Things）
➢ 类似于以太网802.3协议中的CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测，Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection），由于Wi-Fi是半双工的，所以 进行了调整。
络总体的吞吐量会急速下降！
802.11：只有1、2Mbps两种速率
采用FHSS（跳频扩频，Frequency Hopping Spread Spectrum）和DSSS（直接序列扩频， Direct Sequence Spread Spectrum）技术，发送频率为1MSps，即每秒发送1M个 Symbol（ 符号）
其它频段 ➢ 60GHz：802.11ad（WiGig），最高可达7Gbps，覆盖距离只有几米，一般用于 邻近设备间的超高速传输 ➢ 470～710MHz：802.11af（White-Fi / 超级Wi-Fi），使用“在电视频率之间使用 频率较低的白色空间”即为电视频道保留的缓冲频段，占用空间带宽与现有的广 电频道带宽一致，速率可达426.7Mbps（6/7MHz）和568.9Mbps（8MHz）（采 用MIMO+STBC技术，4空间流与4广电频道），覆盖距离可达1.6公里，缺点是 需要广电放开该频段 ➢ 900MHz：802.11ah（Wi-Fi HaLow / Sensor-Fi），使用900MHz（非电视空白 频段），速率为100kbps，覆盖距离为1公里，低功耗，用于WSN（无线传感器 网络，Wireless Sensor Networks）和IoT（物联网，Internet of Things）
《WIFI和BT技术浅析》课件
WiFi协议标准
IEEE 802.11
WiFi协议标准由IEEE（电气电子工程 师协会）制定，其中最著名的标准是 802.11n和802.11ac，分别支持更高 的数据传输速率和更多的设备连接。
Wi-Fi联盟
负责推广和认证符合IEEE标准的WiFi 产品，确保互操作性。
WiFi传输技术
扩频传输
WiFi使用扩频传输技术，将数据分散到多个频道进行传输，以减少 干扰和提高数据传输可靠性。
07
WiFi与Bluetooth的比较 分析
技术特点比较
传输速率
WiFi的传输速率远高于Bluetooth，能 够提供更快的数据传输速度，适合于大
文件下载和流媒体应用。
功耗
Bluetooth设备的功耗相对较低，能 够支持较长时间的连续工作。
传输距离
WiFi的传输距离较远，覆盖范围广， 而Bluetooth通常在短距离内传输数 据。
Bluetooth的发展历程
总结词
Bluetooth技术的发展经历了多个阶段， 从1.0到5.0，传输速度和传输距离不断提 升。
VS
详细描述
Bluetooth技术的发展可以分为四个阶段 。第一阶段是1.0时代，传输速度较慢， 传输距离较短。第二阶段是2.0时代，引 入了更快的传输速度和更远的传输距离。 第三阶段是3.0时代，引入了更高级的功 能和应用。第四阶段是4.0时代，引入了 低功耗和更强的网络功能。目前， Bluetooth技术已经发展到5.0时代，进 一步提升了传输速度和传输距离。
Bluetooth技术优劣分析
Bluetooth技术的优势
低功耗
Bluetooth技术主要应用于无线通信 ，其功耗较低，能够延长设备的续航 时间。
《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
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
无线局域网基本原理及技术ppt课件
Scrambled data
0
1
Barker sequence Tr1 0 0 01 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 00 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1
Page 17
802.11MAC层
2. 另一个的无线MAC层问题是“隐藏终端”问题。为了解决这个问题，802.11在
MAC层上引入了一个新的Send/Clear to Send(RTS/CTS)选项，间接解决了
“hidden node”问题。由于RTS/CTS需要占用网络资源而增加了额外的网络负担，
一般只是在那些大数据报上采用(重传大数据报会耗费较大)。
83.5MHz
互不重迭 频道数量
数据速率
13（U.S）
19（Europe） 6，9，12，18， 24，36，48， 54Mbps
3
1，2，5.5， 11Mbps
3
6，9，12，18， 24，36，48， 54Mbps
UDP数据吞量 30.9Mbps
7.1Mbps
16.4Mbps
Page 5
无线局域网模型 IEEE 802 LAN标准系列
扩频技术主要又分为频率跳频技术（FHSS）及直接序列扩 频技术（DSSS）两种方式。而此两种技术起源于第二次 世界大战中军队所使用的通讯技术，其目的是希望在恶劣 的战争环境中，依然能保持通信信号的稳定性及保密性。
Page 15
跳频技术 FHSS
跳频技术是依靠快速地转换传输的频率来实现的，每一个时间段内使用的频率 和前后时间段的都不一样，所以发送者和接收者必须保持一致的跳变频率，这 样才能保证接受的信号正确。 跳频技术可以避开许多干扰的出现，包括某些工作在特定频率下的信号，这样 采用跳频后的802.11无线信号就只会丢失这个频率下的信息，损失不大；如果 想分享带宽，也可以采用不同的调频次序来实现。 弱点：速度慢，只能达到1Mbps。
《WIFI基础技术》PPT课件
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8
增益天线
在无线网络中，天线可以达到增强无 线信号的目的，可以把它理解为无线信 号的放大器。天线对空间不同方向具有 不同的辐射或接收能力，而根据方向性 的不同，天线有全向和定向两种。 全向天线：在水平面上，辐射与接收 无最大方向的天线称为全向天线。全向 天线由于无方向性，所以多用在点对多 点通信的中心台。比如想要在相邻的两 幢楼之间建立无线连接，就可以选择这 类天线。 定向天线：有一个或多个辐射与接收 能力最大方向的天线称为定向天线。定 向天线能量集中，增益相对全向天线要 高，适合于远距离点对点通信，同时由 于具有方向性，抗干扰能力比较强。比 如一个小区里，需要横跨几幢楼建立无 线连接时，就可以选择这类天线。
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7
有关信号覆盖
路由器参数中提到的“有效工作距离”，这一项也是无线 路由器的重要参数之一;顾名思义也就是说只有在无线路由 器的信号覆盖范围内，其他计算机才能进行无线连接。 “室内100米，室外400米”同样也是理想值，它会随网 络环境的不同而各异;通常室内在50米范围内都可有较好 的无线信号，而室外一般来说都只能达到100-200米左右。 无线路由器信号强弱同样受环境的影响较大。
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11
无线AP与无线路由器的区别
从功能上区分 无线AP:AP为Access Point简称，一般翻译为“无线访问节点”，
它主要是提供无线工作站对有线局域网和从有线局域网对无线工作站 的访问，在访问接入点覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互 通信。通俗的讲，无线AP是无线网和有线网之间沟通的桥梁。由于无 线AP的覆盖范围是一个向外扩散的圆形区域，因此，应当尽量把无线 AP放置在无线网络的中心位置，而且各无线客户端与无线AP的直线 距离最好不要超过30米，以避免因通讯信号衰减过多而导致通信失败。
WIFI全技术 ppt课件
PPT课件
20
信道频率的划分
信道标号 1 2 3 4 5 6 中心频率 2412MHz 2417MHz 2422MHz 2427MHz 2432MHz 2437MHz 信道低端/高端频率 2401/2423MHz 2406/2428MHz 2411/2433MHz 2416/2438MHz 2421/2443MHz 2426/2448MHz
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
BSS1
1208E
AP
DS 1208E AP
• DS( Distribution System):分发系统
BSS2
• AP (Access Point):一种特殊的STA
PPT课件 5
802.11网络的基本元素 – ESS
BSS1
Service set identify (SSID1)
ESS
AP1 DS AP2
– 传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传输速率由 目前802.11a及802.11g提供的54Mbps提高到 108Mbps，甚至高达500Mbps。这得益于将 MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结 合而应用的MIMO OFDM技术，这个技术不但提高 了无线传输质量，也使传输速率得到极大提升。 – 在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，通 过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波 束，保证让WLAN用户接收到稳定的信号，并可以 减少其它信号的干扰。因此其覆盖范围可以扩大到 好几平方公里，使WLAN移动性极大提高。
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
《WIFI和BT技术浅析》课件
WIFI的特点
WIFI具有高速、方便、无缝连接和灵活扩展的特点。
二、WIFI的应用
1
商业应用
2
WIFI在商业场所，如咖啡店、酒店、
办公室等，提供了方便的无线上网服
务。
3
家庭应用
WIFI可以用于在家中连接多个设备， 如智能手机、电视、音响等。
其他应用
WIFI还可以应用于无线监控、智能家 居、物联网等领域。
《WIFI和BT技术浅析》 PPT课件
这个PPT课件旨在浅析WIFI和BT技术。我们将探讨它们的定义、运行原理、特 点、应用、优缺点以及发展前景，以及它们的作用和重要性。
一、什么是WIFI？
WIFI的定义
WIFI是一种无线通信技术，用于在设备之间进行数据传输。
WIFI的运行原理
WIFI通过无线电波传输数据，利用路由器将互联网信号发送到设备。
它们的快速、方便和可 靠性使得我们能够更好 地利用互联网和各种智 能设备。
随着科技的不断进步， WIFI和BT将会有更广阔 的发展前景。
BT的应用
BT广泛应用于耳机、音箱、键盘、鼠标等外部设备的无线连接。
五、WIFI和BT的比较
1 相同点
WIFI和BT都是无线通信技术，用于在设备之间传输数据。
2 不同点
WIFI具有更高的速度和覆盖范围，适用于互联网连接，而BT更适合短距离的设备连接。
六、WIFI和BT的发展前景
1
WIFI的发展前景
随着互联网的普及和智能设备的增加，WIFI将继续得到广泛应用和不断发展。
2
BT的发展前景
随着蓝牙技术的不断升级，BT将在智能家居、物联网等领域发挥更重要的作用。Biblioteka 、总结1 WIFI和BT的作用
WIFI具有高速、方便、无缝连接和灵活扩展的特点。
二、WIFI的应用
1
商业应用
2
WIFI在商业场所，如咖啡店、酒店、
办公室等，提供了方便的无线上网服
务。
3
家庭应用
WIFI可以用于在家中连接多个设备， 如智能手机、电视、音响等。
其他应用
WIFI还可以应用于无线监控、智能家 居、物联网等领域。
《WIFI和BT技术浅析》 PPT课件
这个PPT课件旨在浅析WIFI和BT技术。我们将探讨它们的定义、运行原理、特 点、应用、优缺点以及发展前景，以及它们的作用和重要性。
一、什么是WIFI？
WIFI的定义
WIFI是一种无线通信技术，用于在设备之间进行数据传输。
WIFI的运行原理
WIFI通过无线电波传输数据，利用路由器将互联网信号发送到设备。
它们的快速、方便和可 靠性使得我们能够更好 地利用互联网和各种智 能设备。
随着科技的不断进步， WIFI和BT将会有更广阔 的发展前景。
BT的应用
BT广泛应用于耳机、音箱、键盘、鼠标等外部设备的无线连接。
五、WIFI和BT的比较
1 相同点
WIFI和BT都是无线通信技术，用于在设备之间传输数据。
2 不同点
WIFI具有更高的速度和覆盖范围，适用于互联网连接，而BT更适合短距离的设备连接。
六、WIFI和BT的发展前景
1
WIFI的发展前景
随着互联网的普及和智能设备的增加，WIFI将继续得到广泛应用和不断发展。
2
BT的发展前景
随着蓝牙技术的不断升级，BT将在智能家居、物联网等领域发挥更重要的作用。Biblioteka 、总结1 WIFI和BT的作用
WiFi技术原理ppt课件
✓ 穿墙性能好，意味着覆盖范围大，但同时也意味着接受干扰源的范围大
其它频段
➢ 60GHz：802.11ad（WiGig），最高可达7Gbps，覆盖距离只有几米，一 般用于邻近设备间的超高速传输
➢ 470～710MHz：802.11af（White-Fi / 超级Wi-Fi），使用“在电视频率 之间使用频率较低的白色空间”即为电视频道保留的缓冲频段，占用空 间带宽与现有的广电频道带宽一致，速率可达426.7Mbps（6/7MHz）和 568.9Mbps（8MHz）（采用MIMO+STBC技术，4空间流与4广电频道）5 ，
Avoidance）技术来实现信道共享。
2
W 频i-段F：i主两个要主技要频术段参2.4数GH—z，—5G频Hz频段段（1）
2.4GHz
➢ 中国开放了13个信道（ 2.402～2.483 GHz），但北美只开放11个信道， 所以建议只使用1～11信道
➢ 适用协议：802.11b / g / n，其中802.11n支持双频工作 ➢ 2.4GHz是ISM频段（工业/科学/医学用频段，Industrial Scientific and
目录
二 相关技术介绍 三 家庭组网原则与方案
1
Wi-Fi概念Wi-Fi主要技术原理
Wi-Fi是WLAN（无线局域网，Wireless Local Area Network）
目前最主流的一种技术，基于IEEE 802.11 系列协议。
Wi-Fi的原意是一种认证标志，通过认证的设备保证能按照 802.11协议相互兼容。全球的认证机构是Wi-Fi联盟（WFA）， 其前身是WECA（无线以太网兼容性联盟，Wireless Ethernet Compatibility Alliance）。
其它频段
➢ 60GHz：802.11ad（WiGig），最高可达7Gbps，覆盖距离只有几米，一 般用于邻近设备间的超高速传输
➢ 470～710MHz：802.11af（White-Fi / 超级Wi-Fi），使用“在电视频率 之间使用频率较低的白色空间”即为电视频道保留的缓冲频段，占用空 间带宽与现有的广电频道带宽一致，速率可达426.7Mbps（6/7MHz）和 568.9Mbps（8MHz）（采用MIMO+STBC技术，4空间流与4广电频道）5 ，
Avoidance）技术来实现信道共享。
2
W 频i-段F：i主两个要主技要频术段参2.4数GH—z，—5G频Hz频段段（1）
2.4GHz
➢ 中国开放了13个信道（ 2.402～2.483 GHz），但北美只开放11个信道， 所以建议只使用1～11信道
➢ 适用协议：802.11b / g / n，其中802.11n支持双频工作 ➢ 2.4GHz是ISM频段（工业/科学/医学用频段，Industrial Scientific and
目录
二 相关技术介绍 三 家庭组网原则与方案
1
Wi-Fi概念Wi-Fi主要技术原理
Wi-Fi是WLAN（无线局域网，Wireless Local Area Network）
目前最主流的一种技术，基于IEEE 802.11 系列协议。
Wi-Fi的原意是一种认证标志，通过认证的设备保证能按照 802.11协议相互兼容。全球的认证机构是Wi-Fi联盟（WFA）， 其前身是WECA（无线以太网兼容性联盟，Wireless Ethernet Compatibility Alliance）。
《无线网络技术》课件 (2)
无线网络在智能家居中的应用
无线网络在智能家居控制和连接中的创新应用。
无线网络在车联网中的应用
无线网络连接的物联网设备和应用场景。
总结
1 无线网络技术的未来趋势
展望无线网络技术的发展方向和趋势。
2 无线网络的发展方向
无线网络在不同领域的应用和创新发展方向。
不同的调制技术用于无线信号的传输和解码。
无线网络的信道模型
无线信号在信道中传输时的特点和模型。
无线网络协议和标准
无线网络协议的分类
不同类型的无线网络协议及其应用领域。
无线局域网协议：IEEE 802.11
IEEE 802.11协议系列及其在无线局域网中的应 用。
无线网络标准的作用
无线网络标准对设备兼容性和互操作性的重要 性。
3 无线网络的挑战和机遇
无线网络面临的挑战和可能带来的机遇。
《无线网络技术》PPT课件 (2)
# 无线网络技术PPT课件(2) ## 第一部分：介绍无线网络的基本概念 - 什么是无线网络？ - 无线网络的主要特点 - 无线网络的发展历程
无线网络的技术原理
无线网络的频率
无线网络使用的频率范围及其影响。
无线网络的带宽
无线网络提供的数据传输速度和带宽。
无线网络的调制技术
蜂窝移动通信协议：3G、4G、5G
移动通信协议的发展和各代技术特点。
无线网络安全
1
无线网络安全的挑战
无线网络面临的安全威胁和挑战。
2
无线网络攻击类型
常见的无线网络攻击类型及其特点。
3
无线网络安全策略
保护无线网络安全的有效策略和措施。
4
无线网络安全加固实践
提供无线网络安全的实践建议和示例。
无线网络应用
无线网络在智能家居控制和连接中的创新应用。
无线网络在车联网中的应用
无线网络连接的物联网设备和应用场景。
总结
1 无线网络技术的未来趋势
展望无线网络技术的发展方向和趋势。
2 无线网络的发展方向
无线网络在不同领域的应用和创新发展方向。
不同的调制技术用于无线信号的传输和解码。
无线网络的信道模型
无线信号在信道中传输时的特点和模型。
无线网络协议和标准
无线网络协议的分类
不同类型的无线网络协议及其应用领域。
无线局域网协议：IEEE 802.11
IEEE 802.11协议系列及其在无线局域网中的应 用。
无线网络标准的作用
无线网络标准对设备兼容性和互操作性的重要 性。
3 无线网络的挑战和机遇
无线网络面临的挑战和可能带来的机遇。
《无线网络技术》PPT课件 (2)
# 无线网络技术PPT课件(2) ## 第一部分：介绍无线网络的基本概念 - 什么是无线网络？ - 无线网络的主要特点 - 无线网络的发展历程
无线网络的技术原理
无线网络的频率
无线网络使用的频率范围及其影响。
无线网络的带宽
无线网络提供的数据传输速度和带宽。
无线网络的调制技术
蜂窝移动通信协议：3G、4G、5G
移动通信协议的发展和各代技术特点。
无线网络安全
1
无线网络安全的挑战
无线网络面临的安全威胁和挑战。
2
无线网络攻击类型
常见的无线网络攻击类型及其特点。
3
无线网络安全策略
保护无线网络安全的有效策略和措施。
4
无线网络安全加固实践
提供无线网络安全的实践建议和示例。
无线网络应用
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
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数据帧
控制帧
RTS 帧 CTS 帧 ACK 帧 PS-POLL 帧
请求发送 --- RTS
FrameDuration control /ID
Address1
Address2
FCS
Protocol version
Type
Sub Type
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
Order Prot Frame More Data Power MgMT
Retry More Frag From DS
To DS
802.11清除发送帧
管理帧---Management Frames M M P D
2 WIFI基本原理简介
802.11ac与802.11ad
❖ 802.11ac作为11n的延续，将沿用802.11n的MIMO(多进多出)技术 ，为它的传输速率达到Gbps量级打下基础,第一阶段的目标达到的 传输速率为1Gbps，目的是达到有线电缆的传输速率. 802.11ac每 个通道的工作频宽将由802.11n的40MHz，提升到80MHz甚至是 160MHz，再加上大约10%的实际频率调制效 率提升，最终理论传 输速度将由802.11n最高的600Mbps跃升至1Gbps 。
❖ （为保证能与802.11b设备在空间和频段上共同使用的兼容性，802.11g在系统 工作时使用与802.11b相同格式的头文件通知相邻11b设备“我要发送数据”， 这样周围的11b设备就会“保持安静”而不对设备的发射信号造成干扰。并且 11g使用的调制方式与11b不同，邻近的11b设备不会接受信息数据，从而实现 了两种不同标准的系统互不干扰地共享同一频段资源。）
wN (t)
接收
r1(t)
空 r2 (t) 时
解 码
rM (t)
小结：802.11协议的演进过程本质上是调制技术的演进 过程，用户感受到的直观效果是数据传输速率翻倍提 高。当然，数据传输速率提高的代价是对发射信号的 调制精度要求的增加，特别是802.11n协议，所采用技 术上的复杂性使得对器件校准、一致性以及器件性能 方面的要求更加严格。☺）
Retry More Frag From DS
To DS
802.11请求发送帧
清除发送 ---CTS
FrameDuration
control /ID
Address1
FCS
Protocol version
Type
Sub Type
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Order Prot Frame More Data Power MgMT
它具有通信距离长（相比蓝牙）、数据传输速率高等优势，无线通信的特点使得 WIFI非常适合移动办公用户的使用。WIFI通信遵守的是802.11系列协议
❖ 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 。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成 功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为 无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对 点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段 。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。
❖ 802.11ad的出现针对的是多路高清视频和无损音频超过1Gbps的码 率的要求，它将被用于实现家庭内部无线高清音视频信号的传输 ，为家庭多媒体应用带来更完备的高清视频解决方案 。工作频率 在60GHz。通过对MIMO技术的支持，在实现多路传输的基础上，将 使单一信道传输速率过1GHz，目前802.11ad草案中显示的资料表 明其将支持近7GHz的吞吐量。
帧结构
802.11 mac 帧格式
802.11 帧格式
❖ 针对帧的不同功能，可将802.11中的MAC帧细分为以下3类： ❖ ❖ 1）控制帧：用于竞争期间的握手通信和正向确认、结束非竞争期等； ❖ ❖ 2）管理帧：主要用于STA与AP之间协商、关系的控制，如关联、认证、
同步等； ❖ ❖ 3）数据帧：用于在竞争期和非竞争期传输数据。
IEEE802.11 WLAN的关键技术：
（1）直序列扩频调制技术(DSSS:Direct Sequence Spread Spectrum)
（2）正交频分复用技术(OFDM：Orthogonal Frequency Division Mustiplexing )
Sn 串行并
行变换
Nc
OFDM
IDFT 或
IFFT
并串 变换
插Rn 并行串
行变换
反OFDM
DFT 或
FFT
串并 变换
去除保 护间隔
多径信道 h(,t)
rn
模数变换
(t)
r(t)
❖ (3)MIMO（Multiple In, Multiple Out）
发射
w1(t) 空 s(t) 时 w2 (t) 编 码
❖ 手机连接到热点，连接速率机制： ❖ EACK协议中，我们提议让MPDU的MAC头以基本速率发送，而MSDU以高
速率发送，这样节点发现目远端的节点(或者信道较差的节点)可能解码低速 MAC头，从而获得源地址和目的地址。如果接收的地址正是自己，即使接收 节点不能对高速的MSDU解码，也可以发送一个修正的ACK帧给源节点。而 且，类似于RBAR协议，接收节点可以基于收到的数据帧的SNR计算合适的发 送速率，并利用ACK帧告知发送方。如果源节点接收到ACK帧，获知MSDU 不能被解码，那么可以以合适的速率重新发送数据帧，而不必增加竞争窗口 。如果接收节点连PLCP头和MAC头也不能解码，则假设数据由于碰撞遭到损 坏.
❖ 1 WIFI BT简介 ❖ 2 WIFI基本原理简介 ❖ 3 WIFI相关射频测试指标介绍 ❖ 4 BT基本原理介绍 ❖ 5 BT相关射频测试指标介绍 ❖ 6 WIFI BT相关问题探讨
1 WIFI BT简介
❖ WIFI 全称Wireless Fidelity(无线保真)，属于在办公室和家庭中应用的一种短距离 无线通信技术，是一个基于IEEE 802．11系列标准的无线网路通信技术的品牌。