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1、什么是无线网络无线网络是指采用无线传输媒体，如：无线电波、红外线等网络，与有线网 络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代了传 统的网线。无线网络技术涵盖的范围很广，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球 语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术等 等。无线网络的应用现状新信息（天气预报、体育运动、TV、游戏、电影。）、银行业务、m-commerce、 娱乐、广告、旅游、数字图书馆、企业管理、安全、教育、农场、森林 无线网络发展1第一代移动电话一语音2. 第二代移动电话一数字语音3. 2.5G语音为主兼顾数据4. 第三代移动电话3G数字语音
2、和数据 中国的3G标准中移动（4.57亿用户）TD-SCDMA中电信（2800 万）CDMA2000中联通（1.33亿）WCDMAOSI模型有七层组成，从上自下依次是：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层 数据链路层技术逻辑链路层LLC子层心 逻辑链路控制是数据链路层中的第一个子层，为网络层能够与任意 类型的媒体访问控制层工作提供接口。心LLC子层定义了无连接和面向连接的通信服务。媒体访问控制MAC子层心 允许访问物理层传输数据的方式和时间。 心MAC地址是48位，通常用十六进制数表示，包含6个字节。CSMA/CD技术与CSMA/CA技术区别CSMA/CD技术可以一边检测
3、冲突，一边收发数据，一旦检测到冲突，立刻停 止。CSMA/CA技术先检测是否有冲突，得到对端确认后，再发数据，而不能同时 进行。WPAN设备心蓝牙设备心ZigBee设备 心WPAN天线天线增益：是将天线的方向图压缩到一个较窄的宽度内并且将能量集中在一个 方向上发射而获得的。天线增益：由主波瓣的辐射密度和各向同性时的辐射密度的比值所得（输出功 率相同时）。RF射频技术：无线电频率，简称射频（RF）.无线通信是绝大部分无线网络的核心，其 原理类似于电台广播和电视广播。RF频段是指9kHz300GHz之间的电磁 频谱。射频技术RF (Radio Frequency)的基本原理是电磁理论。射频系统的优
4、点 是不局限于视线，识别距离比光学系统远，射频识别卡可具有读写能力， 可携带大量数据，难以伪造，且有智能。RF适用于物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集和交换的场 合，由于RF标签具有可读写能力，对于需要频繁改变数据内容的场合尤为适用 扩展传输的分类：展频技术主要又分为跳频技术及直接序列两种方式跳频技术(Frequency-Hopping Spread Spectrum； FHSS)在同步、且同时的情 况下，接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接受器， FHSS所产生的跳动讯号对它而言，也只算是脉冲噪声。FHSS所展开的讯号可依 特别设计来规避噪声或One-to
5、-Many的非重复的频道，并且这些跳频讯号必须遵 守FCC的要求，使用75个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最大时间间 隔(Dwell Time)为 400ms。直接序列展频技术(Direct Sequenee Spread Spectrum； DSSS)是将原来的讯 号1或0，利用10个以上的chips来代表1或0位，使得原来较高 功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。而每个bit使用多少个chips 称做Spreading chips，一个较高的Spreading chips可以增加抗噪声干扰，而一个 较低Spreading Ration可以增加用户的使用人数。基本上，在DSSS
6、的Spreading Ration是相当少的，例如在几乎所有 2.4GHz的无线局域网络产品所使用的 Spreading Ration 皆少于 20。而在 IEEE802.11 的标准内，其 Spreading Ration 大约 在100左右。直接序列和跳频扩频区别 DSSS由于采用全频带传送资料，速度较快，未来可开发出更高传输频率 的潜力也较大。DSSS技术适用于固定环境中、或对传输品质要求较高的 应用，因此，无线厂房、无线医院、网络社区、分校连网等应用，大都采 用DSSS无线技术产品。 FHSS则大都使用于需快速移动的端点，如行动电话在无线传输技术部分 即是采用FHSS技术；且因FHSS
7、传输范围较小，所以往往在相同的传输环 境下，所需要的FHSS技术设备要比DSSS技术设备多，在整体价格上，可 能也会比较高。复用技术复用技术的目的是单一媒体上传输多路信号或多路数据流来提高传输效 率。 现在主要有五种多址方式：FDMA、TDMA、CDMA、SDMA和WDMA。无线信道接入上主要使用前三种。心SDMA(Space Division Multiple Access，空分多址)主要用于蜂窝小 区划分或定向无线通信等心 WDMA(Wave Division Multiple Access，波分多址)主要用于光通 信。码片序列正交关系令向量S表示站S的码片向量，令T表示其他任何站的码片向
8、量。两个不同站的码片序列正交，就是向量S和T的规格化内积(innerproduct）都是 0：内积结果是+1, S站发送比特为1, -1时，发送比特就是0,内积为0时, 未发送数据。1mS T 三 _ 工 ST =0i ii = 1任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1。一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是-CDMA通信模型信源编码（语音信号的数模转换）-信道编码交织（对信息进行编码，达到纠错和 抗干扰的目的）-加扰（对信号进行加扰）-扩频（加入用于识别用户的信息, 将窄带信号拓宽）-调制（将数字信号调制成模拟信号）-射频发射（将模拟 信号加到载波上进行发射）IEEE 8
9、02.11规格标准的主要特性如下：资料传输速率高。IEEE 802.11b规格支援11Mbps的最高传输速率，802.11a规格则提高速率至54Mbps ；传输媒介为无线电波；为了应用无线区域网络的的特性而采用了载波感测多重存取/冲突避免（CSMA/CA）技术； CSMA/CA技术可避免大部份不必要的资料封包冲撞，因此可提供保证传 送服务；适合多媒体资讯传输。111Mbps的资料传输速率足以应付资料传输量大 且有及时需求的多媒体资讯。802.11网络由三个基本部分组成：站点、接入点、和分布式系统。移动站与AP建立关联的方法：被动扫描，即移动站等待接收接入站周期性发出的信标帧（beacon fr
10、ame）。信标帧中包含有若干系统参数（如服务集标识符SSID以及支持的速率 等）。主动扫描，即移动站主动发出探测请求帧（probe request frame），然后等 待从AP发回的探测响应帧（probe response frame）。IEEE802.11标准定义了BSS的两种工作模式：ad-hoc模式和固定结构模式。Ad Hoc无线网络概念： 一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的、临时性 自创建（Self-Creating）、自组织（Self-Organizing）、自管理（Self-Administering） 系统。不依赖预设的基础设施而临时组建。移动终端具有路由功能，可以
11、通过无线连接构成任意的网络拓扑。可独立 工作，也可与In ter net或蜂窝无线网络连接。无线传感器网络WSN :无线传感器网络是移动自组网络中的一个子集，是由大量传感器结点通过 无线通信技术构成的自组网络。无线传感器网络的应用：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 一定的要求移动自组网络和移动IP并不相同：移动IP技术使漫游的主机可以用多种方式连接到因特网。移动IP的核 心网络功能仍然是基于
12、在固定互联网中一直在使用的各种路由选择协议。移动自组网络是将移动性扩展到无线领域中的自治系统，它具有自己特定 的路由选择协议，并且可以不和因特网相连。几种不同的接入：固定接入（fixed access）在作为网络用户期间，用户设置的地理位置保持不变。移动接入（mobility access）用户设置能够以车辆速度移动时进行网络通信。当发生切换时，通信仍然是连续的。便携接入（portable access）在受限的网络覆盖面积中，用户设备能够在以步行速度移动时进行网络通信，提供有限的切换能力。游牧接入（nomadic access）用户设备的地理位置至少在进行网络通信时保持不变。如用户设备移动了
13、位置，则再次进行通信时可能还要寻找 最佳的基站。为了尽量避免碰撞，802.11规定，所有的站在完成发送后，必须再等待一段很短 的时间（继续监听）才能发送下一帧。这段时 间的通称是 帧间间隔IFS （In terFrame Space）。CSMA/CA协议的工作原理：1、先检测信道（进行载波监听），若检测到信道空闲，则在等待一段时间DIFS 后就发送整个数据帧，并等待确认。2、目的站若正确收到此帧，则经过时间间隔SIFS 后,向源站发送确认帧ACK。3、所有其他站都设置网络分配向量NAV （信道忙），表明在这段时间内信道忙， 不能发送数据。4、当确认帧ACK结束时，NAV （信道忙）也就结束了。
14、将IEEE802的一些子标准中定义的传统简单的MAC层和物理层分为更多的子 层。心MAC层分为MAC子层和MAC管理子层心 物理层分为三个子层：PLCP （物理层会聚协议）、PMD协议（物 理介质相关协议）和物理层管理子层。心 还定义了一个站管理子层，它的主要任务是协调物理层和MAC层 之间的交互作用802.11b物 理层：802.11b规定的是动态速率，允许数据速率根据噪音状况进行自动调整。这就 意味着802.11b设备在噪声的条件下将以1 Mbps、2Mbps、5.5Mbps、11Mbps等 多种速率传输。多速率机制的介质接入控制（MAC）确保当工作站之间距离过 长或干扰太大、信噪比低于某
15、个门限时，传输速率能够从 11Mbps自动降到 5.5Mbps，或者根据直接序列扩频技术调整至到2Mbps和1 Mbps。802.11a物 理层：它扩充了标准的物理层，规定该层使用5GHz的频带，频段：5.15-5.25,5.25-5.35 and 5.725-5.825 GHz ban ds，其物理层的吞吐量分为 6、12、 18、24、36、48、54Mbps。高端的5.8GHz频段，由于输出功率高，适于建筑物之间或室外环境的无 线应用。低端的5.2 GHz和中部的5.3 GHz频段特别适合于建筑物 内的产品。对于5.2 GHz band的设备必须使用集成天线。802.11g物理层： 2001年11月15日，IEEE试验性地批准一种新技术802.11g。该技术可 以提升家庭、公司和公共场所的无线互联网接入速度。该技术使无线网络 每秒传输最大速度可达54Mbps，比现在通用的802.11b要快出五倍，并且 和802.11b兼 容。 IEEE802.11g中规定的调制方式有两种，包括5GHz频帯无线 LAN“IEEE802.11a”中采用的OFDM与IEEE802.11b中采用的CCK。通过 规定
