無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要點(diǎn)

1、無(wú)線通信和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述 1.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)分類 . 1. 從覆蓋范圍分類 1. 無(wú)線局域網(wǎng) WLAN 無(wú)線個(gè)域網(wǎng) WPAN 無(wú)線城域網(wǎng)廣域網(wǎng) WMAN/WWAN / 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)：最大的無(wú)線廣域網(wǎng)從應(yīng)用目的分類 2. 無(wú)線互聯(lián)接入網(wǎng)絡(luò) 1.物聯(lián)傳感網(wǎng)絡(luò) 2.無(wú)線傳感網(wǎng) 3.(WSN)無(wú)線體域網(wǎng)和可穿戴設(shè)備 (WBAN)4.二無(wú)線通信系統(tǒng) .無(wú)線電通信定義 1.communicationradio無(wú)線電通信， ，利用無(wú)線電波的輻射和傳播，經(jīng)過(guò)空間傳送信息 的通信方式，簡(jiǎn)稱無(wú)線通信無(wú)線電通信組成 2. 發(fā)射機(jī)：信源，發(fā)送設(shè)備 接收機(jī)：信宿，接收設(shè)備 傳輸介質(zhì)：信道，天線無(wú)線電通信過(guò)程： 3.無(wú)線電通信類

2、型 4. 按技術(shù)體制分類：模擬、數(shù)字、數(shù)模兼容等 按工作波長(zhǎng)分類：中波、超短波、短波、微波等 按無(wú)線傳輸方式分類：微波中繼、衛(wèi)星等 按工作狀態(tài)分類：固定、移動(dòng)等 按在通信網(wǎng)中的位置分類：無(wú)線傳輸、無(wú)線接入無(wú)線電通信傳播方式5. 按傳播空間劃分.天波傳播：通過(guò)高空電離層反射傳播，短波適用1.空間波傳播：通過(guò)直線傳播和地面反射傳播2.表面波傳播：地波傳播，以繞射方式，沿著地球表面?zhèn)鞑ィ虚L(zhǎng)波適用3.散射傳播：利用大氣對(duì)流層和電離層的不均勻性來(lái)散射傳播4. 按波長(zhǎng)方式劃分.長(zhǎng)波：表面波傳播1.中、短波：表面波、天波傳播，短波電離層通信用于海外使館、遠(yuǎn)洋船隊(duì)、邊2.防哨所、應(yīng)急通信；短波超短波地面通信

3、用于陸軍電臺(tái)、對(duì)空電臺(tái)、特種通信武警、公/（安、無(wú)繩電話）.微波：空間波、散射波傳播3. 按傳播行為方式劃分繞射：當(dāng)接收機(jī)和發(fā)射機(jī)間的無(wú)線路徑被尖利的邊緣阻擋時(shí)發(fā)生1.反射：當(dāng)電波遇到比波長(zhǎng)大得多的物體時(shí)發(fā)生2.nn frvu倩源LJ售道散射：當(dāng)波穿行的介質(zhì)存在小于波長(zhǎng)的物體并且單位體積內(nèi)阻擋體的個(gè)3.數(shù)非常大時(shí)，發(fā)生散射無(wú)線傳輸介質(zhì)6.無(wú)線傳輸介質(zhì)：數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中發(fā)送方和接收方之間物理路徑，可分導(dǎo)向和非導(dǎo)向兩 類等、同軸電纜粗纜和細(xì)纜、光纖、電力線1.()非導(dǎo)向傳輸介質(zhì)：無(wú)線通信和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，如無(wú)線電波、微波、紅外線等2.損耗7.傳輸過(guò)程中的損耗 1.模擬信號(hào)損耗引發(fā)的隨機(jī)改動(dòng)降低了信號(hào)質(zhì)量，

4、數(shù)字信號(hào)損耗將導(dǎo)致位差錯(cuò)1.通信損耗：衰減和衰減失真、自由空間損耗、噪聲、大氣吸收、多徑、折射等2.自由空間損耗 2.大氣吸收3.多徑 5.折射 6.衰減和衰減失真8.含義：信號(hào)強(qiáng)度隨傳輸介質(zhì)距離而下降。有線介質(zhì)衰減為指數(shù)值：每單位距離一個(gè) 固定分貝數(shù)。無(wú)線介質(zhì)衰減是更復(fù)雜的距離函調(diào)制9.調(diào)制：將輸入信息變換為適于信道傳輸形式信號(hào)源信息通常包含直流分量和頻率較低頻率分量，稱為基帶信號(hào)?；鶐?號(hào)一般不能直接用于傳輸，需變換為一個(gè)遠(yuǎn)高于基帶頻率的信號(hào)，即已調(diào)信號(hào)解調(diào)將基帶信號(hào)從載波中提取出來(lái)，使接收方能正確處理；常用調(diào)制方式 10.3.模擬調(diào)制：連續(xù)變化的信號(hào)調(diào)制一個(gè)高頻正弦波。調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相

5、(PM) 1.(FM)(AM)數(shù)字調(diào)制：用數(shù)字信號(hào)對(duì)正弦或余弦高頻振蕩進(jìn)行調(diào)制。振幅鍵控、頻率鍵控(ASK)2.、移相鍵控(PSK) (FSK)脈沖調(diào)制：用脈沖序列作為載波3.脈幅調(diào)制、脈寬調(diào)制、脈位調(diào)制、脈碼調(diào)制、脈頻調(diào)制(PDM)(PCM)(PAM)(PPM)(PFM)擴(kuò)頻(，)技術(shù) Spread Spectrum 11.SS是什么：擴(kuò)頻技術(shù)將信號(hào)擴(kuò)展到較寬頻帶中，1.分類：2.主要有跳頻擴(kuò)頻()和直接序列擴(kuò)頻兩種(DSSS) FHSS特點(diǎn)：3. 對(duì)各類噪聲如多徑失真具有免疫性 可隱藏和加密信號(hào)，接收方須知道擴(kuò)頻碼，才可恢復(fù)原始信息 多個(gè)用戶可獨(dú)立使用同樣較高帶寬，幾乎無(wú)干擾 復(fù)用和多址

6、12.定義：兩點(diǎn)間信道中同時(shí)傳輸互不干擾多個(gè)信號(hào)稱信道復(fù)用，而多點(diǎn)間實(shí)現(xiàn)互不干擾 多邊通信稱多址接入。復(fù)用方式：頻分、時(shí)分、碼分、空分復(fù)用等CDM FDM TDM SDM技術(shù)MINO含義：，多入多岀 Multiple In put Multiple Outputl.利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間和時(shí)間分集，利用多天線抑制信道衰落。發(fā)送 收方均采用多根天線或天線陣列，構(gòu)成無(wú)線系統(tǒng)MIMO三無(wú)線局域網(wǎng)定義 1.4.，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，通常指采用無(wú)線傳輸介質(zhì)的計(jì)算機(jī)WLAN局域網(wǎng)典型標(biāo)準(zhǔn)2.：常見等，是的商業(yè)名稱IEEE802.11 IEEE 802.11a/b/g/n/ac I

7、EEE802.11 WiFi由歐洲開發(fā)，包括、室內(nèi)無(wú)線骨干網(wǎng)： HiperLAN1 HiperLAN2 ETSI HiperLAN室外接入有線 基礎(chǔ)設(shè)施四種標(biāo)準(zhǔn)。HiperAccessHiperLi nk無(wú)線局域網(wǎng)的特點(diǎn) 3.優(yōu)點(diǎn) 1.移動(dòng)性、靈活性、可伸縮性、經(jīng)濟(jì)性局限性 2.可靠性、兼容性與共存性、帶寬與系統(tǒng)容量、覆蓋范圍、干擾、安全性、能耗、多業(yè)務(wù)與多媒體、移動(dòng)性、小型化和低成本等分類(了解) 4.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛻?yīng)用要求分：對(duì)等、基礎(chǔ)架構(gòu)、接入和中繼等無(wú)線局域網(wǎng)的組成5.站：主機(jī)或終端，基本組成單元，客戶端，具備無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口的計(jì)算機(jī)1. WLAN (STA設(shè)備，包括終端用戶設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

8、接口和網(wǎng)絡(luò)軟件三部分按移動(dòng)性分為固定站、半移動(dòng)站和移動(dòng)站服務(wù)區(qū)：能覆蓋的區(qū)域范圍(SA) WLAN無(wú)線介質(zhì)：中站或間通信傳輸介質(zhì)，空氣是無(wú)線電波和紅外線傳播2. WLAN (WM) AP的良好介質(zhì)，由物理層標(biāo)準(zhǔn)定義無(wú)線接入點(diǎn)(AP) 3.有胖、瘦兩大類AP AP分布式系統(tǒng)(DS) 4.拓樸結(jié)構(gòu)的類型6.根據(jù)邏輯拓?fù)浞郑簩?duì)等式、基礎(chǔ)架構(gòu)式和線型、星型、環(huán)型等根據(jù)控制方式分：無(wú)中心分布式、有中心集中控制式5.無(wú)線局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)7.8. IEEE 802.11802.11b 802.11a 802.11g 802.11 n 802.11ac 號(hào)標(biāo)準(zhǔn)5GHZ2.42.485GHz

9、50GHz 2.42.483GHz2.483GHz頻率作工5.15.850GHz 5.45.725GHz5.75.850GHz33241510930062410024MbpsMU-OFDMMIMO-CCK/DSSSCCK/DSSS/OFOFDM/DSSS/CCMIMO/OFDMDMK機(jī)制不能解決問(wèn)題原因9. CSMA/CA無(wú)線傳輸時(shí)信號(hào)有衰減無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍有限1.2.五無(wú)線城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)概述.無(wú)線城域網(wǎng)概述1.含義：，覆蓋一個(gè)城市區(qū)域范圍內(nèi)的無(wú)線Wireless Metropolitan Area NetworkWMAN 網(wǎng)絡(luò)，提供較大范圍內(nèi)的無(wú)線接入（）WiMax2.IEEE 802.16

10、標(biāo)準(zhǔn)的類型 1. IEEE 802.166. 固定寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)：、802.16d 802.16a 移動(dòng)寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)：、802.16m 802.16e無(wú)線工作特性2.可工作在頻分雙工或時(shí)分雙工模式規(guī)定了兩種調(diào)制方式：?jiǎn)屋d波和OFDM移動(dòng)通信技術(shù) 3.2G定義：第二代手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格，以數(shù)字語(yǔ)音傳輸技術(shù)為核心，無(wú)法直接傳送如子1.郵件、軟件等信息，以通話，短信，日期等傳送功能為主移動(dòng)通信技術(shù) 4.3G定義2. 1.第三代移動(dòng)通信技術(shù)，支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)，將無(wú)線通信與國(guó) 際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息下行速度峰值理論可

11、達(dá)，上行速度峰值可達(dá)384kbit/s 3.6Mbit/s技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 2.中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通，中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA CDMA2000 WCDMA美國(guó)，歐洲，中國(guó)TD-SCDMA CDMA2000 WCDMA移動(dòng)通信技術(shù) 5.4G定義 1.第四代移動(dòng)通信技術(shù)，基于協(xié)議的高速蜂窩移動(dòng)網(wǎng)，各種移動(dòng)通信技術(shù)從現(xiàn)有演3G IP進(jìn)，在（）階段完成統(tǒng)一，傳輸速率達(dá)到或更高集與100Mbps 3G LTEEvolutionLong Term于一體，能快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等，以以上的速度WLAN 100Mbps下載技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)年確定和（）2.WirelessMAN-Adva need: 2010

12、 ITU IEEE802.16m LTE-Adva need,特點(diǎn) 2G 3G4g7.六無(wú)線個(gè)域網(wǎng)概述無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的定義1.定義：無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)，WPANWirelessPerso nal Area Network一種范圍較小的、采用無(wú)線連接的個(gè)人信息網(wǎng)絡(luò)無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的分類 2.低速 WPAN通信速率： 0.25Mbps通信距離： 10m工作頻率： 2.4GHz高速 WPAN通信速率： 55Mbps通信距離： 10m工作頻率： 2.4GHz超高速 WPAN通信速率： 110/200/480Mbps通信距離： 、和以下 4m 4m 10m工作頻率： 3.1GHz10.6GHz8無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

13、3. 紅外技術(shù) )1. IrDA( 概述：利用紅外線(波長(zhǎng))通信 850900nm超寬帶技術(shù) 2. (UWB)概述：，超寬帶， 一種無(wú)載波通信技術(shù)， 利用納秒至微微秒級(jí)的 Band Wide Ultra 非正弦波窄脈沖 傳輸數(shù)據(jù)?；?，超高速、短距離無(wú)線接入技術(shù)，較寬802.15.3a IEEE頻譜上傳輸極低功率信號(hào)技術(shù)(家庭射頻) 3. HomeRF藍(lán)牙技術(shù) 4.技術(shù) ZigBee 5.不同技術(shù)的特點(diǎn) 4.標(biāo)準(zhǔn) 5.Zigbee什么是？ 1. ZigBee .一種新興的短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近距離無(wú)線連接，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信

14、9.八1G:一,2(環(huán)亂窄帶荻數(shù)字.餐帶頻分霰工頻分取工.十宀 i£j W r、櫛Ndi"：主要應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)控制、消費(fèi)性電子設(shè)備、汽車自動(dòng)化、家庭和樓宇自動(dòng)化、醫(yī)用設(shè)備控制等技術(shù)特點(diǎn) 2.速率低、 功耗低、 成本低、 網(wǎng)絡(luò)容量大、 時(shí)延短、 安全、有效范圍小網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu) 3. ZigBee 星型結(jié)構(gòu)：一個(gè)協(xié)調(diào)點(diǎn)若干終端節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)點(diǎn)，位于網(wǎng)絡(luò)中心，負(fù)責(zé)建+ FFD立維護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)：冗余度較高，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均可與其它節(jié)點(diǎn)通信，一個(gè)會(huì)被推薦為協(xié) 調(diào)點(diǎn)，如首個(gè)在信道中通信的節(jié)點(diǎn) 樹型結(jié)構(gòu)：節(jié)點(diǎn)可采用路由傳輸數(shù)據(jù)和控制信息，末端葉節(jié)點(diǎn)一Cluster-Tree般為 RFD

15、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 4. ZigBee為達(dá)到低成本、低功耗、可靠性高等設(shè)計(jì)目標(biāo)，采用簇樹與按需距Cluster-Tree()離矢量路由相結(jié)合的路由算法 (AODV)七衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)分類 1.從軌道高度分類：低地球軌道（）、中地球軌道（）、靜止軌道（）和高橢圓MEOGEOLEO軌道（）HEO10.網(wǎng)絡(luò)概述2.Ad Hoc定義義：無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)，又稱無(wú)線對(duì)等網(wǎng)絡(luò)、多跳網(wǎng)、無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)，由若干無(wú)線終端構(gòu)成的一個(gè)臨時(shí)性、無(wú)中心的網(wǎng)絡(luò)，不需要任何基礎(chǔ)設(shè)施的拓樸結(jié)構(gòu) 3.MANET對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 1.所有節(jié)點(diǎn)完全對(duì)等，源節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)通信時(shí)存在多條路徑，健壯性好，相對(duì)比較 安全應(yīng)用前屋酒音和數(shù)據(jù)缺點(diǎn)是可擴(kuò)充性

16、略差 分級(jí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)1.單頻分級(jí)：所有節(jié)點(diǎn)使用同一頻率通信，需要網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)支持多頻分級(jí)網(wǎng)絡(luò)：不同級(jí)采用不同通信頻率，簇成員的功能較簡(jiǎn)單， 不需維護(hù)復(fù)雜 2.的路由信息較高的系統(tǒng)吞吐量，節(jié)點(diǎn)定位簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)的典型路由協(xié)議4.MANET()1.DSDVDesti nation Seque need Dista nee VectorBellma n Ford目標(biāo)序列距離向量路由協(xié)議，基于算法，距離向量協(xié)議的改進(jìn)路由表通過(guò)序列號(hào)區(qū)分路由的新舊，路由表項(xiàng)包括：目標(biāo)地址、到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的量值（最小跳數(shù)）、去往目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的下一跳、目標(biāo)節(jié)點(diǎn)相關(guān)序列號(hào)使用兩類更新報(bào)文：完全轉(zhuǎn)存（通告全部信息）、遞增更新（僅通告更新信息）（） 2. AODVAd Hoc On-dema nd Dista nee Vector自組織按需距離向量基于傳統(tǒng)距離向量路由機(jī)制，算法簡(jiǎn)單清晰使用目標(biāo)序列號(hào)防止循環(huán)發(fā)生，解決了無(wú)窮計(jì)數(shù)問(wèn)題，易于編程實(shí)現(xiàn)支持中間主機(jī)回答，能使源主機(jī)快速獲得路由，但可能會(huì)有過(guò)時(shí)路由周期性廣播報(bào)文，需要消耗一定的能量和網(wǎng)絡(luò)帶寬無(wú)線局域網(wǎng)的安全技術(shù)5.地址過(guò)濾1.MAC11.:隱藏