2023年蘇州大學(xué)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)期末整理根據(jù)考點(diǎn)總結(jié)

無(wú)線局域網(wǎng)（WＬANIEＥE８02．１1)分兩種：①固定基礎(chǔ)設(shè)施（)②自主網(wǎng)絡(luò)(AｄHoc)IEＥE8０２.1１a、b、g、nWi－Fi聯(lián)盟：20２3年起,驗(yàn)證的8０２.１1b產(chǎn)品使用名稱(chēng)是Ｗi-Fi,目前已擴(kuò)展到８02.11g。Wｉ-Fｉ的接入保護(hù):加密方法：WEP、WPA2、無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（ＩEEE80２.1５)藍(lán)牙-(8０2．1５．1,低成本，低消耗的連接方式)3、無(wú)線城域網(wǎng)是因?qū)拵o(wú)線接入(ＢWＡ)的需求而來(lái)，覆蓋范圍在幾公里到十幾公里1999年，IEEE802委員會(huì)成立了80２.16工作組來(lái)專(zhuān)門(mén)研究寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)。出臺(tái)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有IEＥＥ802．1６.1、.２、．3等無(wú)線接口。ＷiMＡＸ論壇成立，在全球范圍內(nèi)推廣8０2．16協(xié)議。ＷiＭAＸ與3G形成競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)4、無(wú)線廣域網(wǎng)(WＷＡN)是指覆蓋全國(guó)或全球范圍的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。提供廣大范圍內(nèi)的無(wú)線接入，如蜂窩電話網(wǎng)絡(luò),但是低帶寬的例子。更強(qiáng)調(diào)快速移動(dòng)性。專(zhuān)門(mén)從事無(wú)線廣域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的工作組是IEEE80２.２0，也被稱(chēng)之為Mobｉlｅ-Fi。在物理技術(shù)上提高了頻譜效率，與3G相稱(chēng);在設(shè)計(jì)理念上采用純IP架構(gòu)，性能優(yōu)于3G；與3GPＰLTＥ(３.５G）形成競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)態(tài)。802．20在移動(dòng)性上優(yōu)于802.16和802.11，在數(shù)據(jù)吞吐量上強(qiáng)于３Ｇ技術(shù)，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)（wireｌessｓeｎｓornetwoｒk，WＳN)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的便宜微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成,通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的Adhoc網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。微型傳感器的節(jié)點(diǎn)：感知能力+計(jì)算能力＋通信能力+體積小+能耗小第一章緒論考的不多１）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)點(diǎn)就是可以讓人們擺脫有線的束縛，更便捷,更自由的溝通方便靈活,可移動(dòng)性,覆蓋范圍廣，容易布置,成本低，潛在的新設(shè)備,提高生活質(zhì)量計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程：第一階段:誕生階段第二階段:形成階段第三階段:互聯(lián)互通階段第四階段：高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)階段2）從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍看：無(wú)線個(gè)域網(wǎng)(ＷireｌｅｓsPersonalAreａNｅtwｏrk)幾米范圍無(wú)線局域網(wǎng)(WｉｒelessLｏcａｌＡreａNeｔｗork）幾十米范圍無(wú)線城域網(wǎng)（WirｅlesｓＭｅtropolｉｔanAreaNeｔwork)無(wú)線廣域網(wǎng)(ＷirｅleｓsＷiｄeＡｒeaNetwｏrｋ)3)從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用角度看無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)無(wú)線Ｍesh網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)Adｈoｃ網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層

三網(wǎng)合一第二章無(wú)線傳輸技術(shù)基礎(chǔ)１）通信部件-天線:偶極天線,拋物反射天線①輻射模式:一個(gè)天線輻射出去的功率是全方位的,然而并非在所有方向上輻射出的功率都是相等的。描述天線性能特性的常用方法是輻射模式,它是作為空間協(xié)同函數(shù)的天線的輻射屬性的圖形化表達(dá)。②天線增益:無(wú)線定向性的度量2)直線傳播系統(tǒng)中的損傷：衰減和衰減失真(atｔenuatioｎandattenuatｉondistorｔion)自由空間損耗(ｆreeｓpaｃelｏss）噪聲(noisｅ）大氣吸取(atmospherｉcａbsｏｒｐｔion）多徑(ｍultｉpａt(yī)h）折射(ｒｅfrａｃｔion)移動(dòng)環(huán)境中的衰退：多徑傳播：反射(R）、散射(S）和衍射(D）存在隨時(shí)間變化的多徑脈沖中的兩個(gè)脈沖:無(wú)線局域網(wǎng)(重點(diǎn)章節(jié)）1）無(wú)線局域網(wǎng)Ｗｉreless－LAN在局部區(qū)域內(nèi)以無(wú)線通信方式組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)局部區(qū)域,是相對(duì)廣域而言較小，大約100米范圍內(nèi)介于無(wú)線城域網(wǎng)Wiｒｅless-MAN和無(wú)線個(gè)域網(wǎng)Ｗireless-PAＮ之間2）無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)(１)移動(dòng)性(Moｂｉlity)(2)靈活性(Ｆlｅｘibｉｌiｔy)(３）可伸縮性(Scａlabｉlity)(4）經(jīng)濟(jì)性(Savｉｎg）３）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的局限性（利大于弊）(1)可靠性（Rｅlｉａbiliｔy)(2)帶寬與系統(tǒng)容量（3)兼容性(Ｃoｍpatibilｉty)與共存性(Coｅｘistence)(4）覆蓋范圍(5)干擾(6)安全性(7)節(jié)能管理(８)多業(yè)務(wù)與多媒體(９）移動(dòng)性（1０)小型化、低價(jià)格4）無(wú)線局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與服務(wù)1）無(wú)線局域網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)有站(stａｔion，SＴA)、無(wú)線介質(zhì)（ｗirelｅsｓｍeｄiｕｍ，ＷＭ）、基站（basestａt(yī)ionBS)?或者接入點(diǎn)(accesspointAＰ）和分布式系統(tǒng)(dｉstrｉbutｉonsysteｍDS）等幾部分組?成（這幾種具體解釋看書(shū)上Ｐ６２也具體介紹,也許會(huì)考名詞解釋?zhuān)僬荆⊿ｔatioｎ)也稱(chēng)主機(jī)(Hoｓt)或終端(Teｒｍinal），是無(wú)線局域網(wǎng)的最基本組成單元②無(wú)線介質(zhì)是無(wú)線局域網(wǎng)中站與站之間、站與接入點(diǎn)之間通信的傳輸介質(zhì)。③無(wú)線接入點(diǎn)類(lèi)似蜂窩結(jié)構(gòu)中的基站，是無(wú)線局域網(wǎng)的重要組成單元。是一種特殊?的站，通常處在區(qū)域中心，固定不動(dòng)。無(wú)線局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)從物理拓?fù)淇?單區(qū)網(wǎng)SCＮ和多區(qū)網(wǎng)ＭＣN從邏輯上看：對(duì)等式、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)式和星型等從控制方式來(lái)看：無(wú)中心分布式、有中心集中控制式從與外網(wǎng)的連接性來(lái)看：獨(dú)立ＷＬAN和非獨(dú)立ＷＬＡN無(wú)線局域網(wǎng)的服務(wù)與ＷＬAＮ體系結(jié)構(gòu)和工作原理密切相關(guān)的服務(wù)重要有兩種類(lèi)型：站服務(wù)和分布式系統(tǒng)服務(wù)，這兩種服務(wù)均由ＭAC層使用。IEEE802.１1標(biāo)準(zhǔn)中定義了九種服務(wù),三種用來(lái)傳輸數(shù)據(jù),其余六種是管理操作。①STA服務(wù)（ss）站服務(wù)由Ｓtatiｏn提供的服務(wù)被稱(chēng)為站服務(wù),存在于每個(gè)Ｓtaｔｉon和AＰ中，涉及:(1）認(rèn)證(Auｔｈentｉcatｉon):運(yùn)用身份驗(yàn)證阻止非法接入(2)解除認(rèn)證(Dｅautｈｅnｔｉｃａt(yī)ion)：告知型，非請(qǐng)求型（3)保密(Pｒivaｃy)②分布式系統(tǒng)服務(wù)(ＤSS）由DS提供的服務(wù)被稱(chēng)為分布式系統(tǒng)服務(wù)，通常由AP提供，涉及：(1）聯(lián)結(jié)(Ａssociation)：站與AＰ之間建立關(guān)聯(lián),發(fā)送數(shù)據(jù)(2)重新聯(lián)結(jié)（Ｒeassocｉａｔion）(3)解除聯(lián)結(jié)(Diｓａssｏcｉａt(yī)ion)(4)分布(Ｄiｓtrｉbｕtion)(５)集成(Intｅgraｔiｏｎ）③服務(wù)之間的關(guān)系對(duì)于通過(guò)無(wú)線介質(zhì)進(jìn)行通信的站均有認(rèn)證(值為未被認(rèn)證和已認(rèn)證)和聯(lián)結(jié)(值為未 聯(lián)結(jié)和已聯(lián)結(jié)）兩個(gè)狀態(tài)變量。這兩個(gè)變量為每個(gè)站建立了三種也許的狀態(tài)：狀態(tài)１:未認(rèn)證，未聯(lián)結(jié)；狀態(tài)２：已認(rèn)證,未聯(lián)結(jié);狀態(tài)３:已認(rèn)證，已聯(lián)結(jié)ＩＥEE８０2.11物理層(1)工作在2.4GHｚ的ISM波段上的直接序列擴(kuò)頻，數(shù)據(jù)速率為1Mb／s和2Mb/s。(2)工作在2.4GＨz的ISM波段上的跳頻擴(kuò)頻,數(shù)據(jù)速率為1Mｂ/ｓ和2Ｍｂ／s。(3)工作在波長(zhǎng)介于８５0nm~950nｍ的紅外波段上，其數(shù)據(jù)速率為1Mｂ/s和2Ｍｂ/s。ＩＥEE8０２.11媒體訪問(wèn)控制層MAC層①重要實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能：可靠的數(shù)據(jù)傳送、接入控制、安全采用該方法,關(guān)鍵就在于可以阻塞(ＢＬO(píng)CKＩNＧ）鄰居節(jié)點(diǎn)。然而該方法雖然大大減少了隱藏節(jié)點(diǎn)和暴露節(jié)點(diǎn)再次出現(xiàn)的也許性,但不能完全排?除；此外該方法沒(méi)有鏈路級(jí)確認(rèn),假如數(shù)據(jù)傳輸失敗，將增長(zhǎng)時(shí)延。5)接入控制①分布接入?yún)f(xié)議:分布協(xié)調(diào)功能(DＣF）運(yùn)用一個(gè)簡(jiǎn)樸的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)ＣSMA算法:站點(diǎn)有MAC幀要發(fā)送,必先監(jiān)聽(tīng)媒體。假如媒體空閑,站點(diǎn)可以發(fā)送;否則,該?站點(diǎn)必須等到當(dāng)前發(fā)送已完畢才干發(fā)送。為保證此算法起到平滑和公平的作用，設(shè) 計(jì)一套相稱(chēng)于優(yōu)先級(jí)模式的時(shí)延,用幀間間隔IFS實(shí)現(xiàn)。②集中接入?yún)f(xié)議：點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(PCF)PCF是一個(gè)在ＤCF之上實(shí)現(xiàn)的替代接入方式。該操作由中央輪詢(xún)主機(jī)(點(diǎn)協(xié)調(diào)??者）的輪詢(xún)組成。點(diǎn)協(xié)調(diào)者在發(fā)布輪詢(xún)時(shí)使用PIFS。由于PＩＦS小于DIＦS，點(diǎn)? 協(xié)調(diào)者能獲得媒體，并在發(fā)布輪詢(xún)及接受響應(yīng)期間，鎖住所有的非同步通信。wifi保護(hù)接入(１)存在三個(gè)重要的安全性問(wèn)題：①認(rèn)證:有線等效加密算法WEP②密鑰管理：WiFi接入保護(hù)ＷＰＡ③數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｃ苄?２)IEEE80２.11i體系結(jié)構(gòu):①認(rèn)證②接入控制③具有報(bào)文完整性的保密性80２.11i的各操作階段(安全接入控制)無(wú)線個(gè)域網(wǎng)(WPＡＮ）:考點(diǎn)：個(gè)域網(wǎng)的物理層,藍(lán)牙,紅外線，ziｇｂeｅ，IEＥE802．15標(biāo)準(zhǔn)中，各個(gè)技術(shù)的特性，哪個(gè)快無(wú)線城域網(wǎng)：?jiǎn)紊鐓^(qū)覆蓋(6ｋm）,廣域網(wǎng)(15km）工作組是哪個(gè)？WiＭAＸ論壇,(８０1.16d最成熟實(shí)用，8０2.１6.e改善在于移動(dòng)性)一個(gè)完整的８02．１6系統(tǒng)應(yīng)包含的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體有:用戶(hù)設(shè)備（UＥ)，用戶(hù)站(SＳ),基站（BS)，核心王CN)。無(wú)線廣域網(wǎng)（WWAＮ)移動(dòng)性（高速移動(dòng)）純IP結(jié)構(gòu)考的很少，知道就行專(zhuān)門(mén)從事無(wú)線廣域網(wǎng)移動(dòng)寬帶無(wú)線接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的工作組是802.２0移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn):單跳和多跳為什么?ＡdHoc的特點(diǎn)?１)移動(dòng)AｄHoc網(wǎng)絡(luò)的定義:①由一組無(wú)線移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成②不需要依靠現(xiàn)有固定通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的、可以迅速展開(kāi)使用的網(wǎng)絡(luò)體系③所需人工干預(yù)最少，是沒(méi)有任何中心實(shí)體、自組織、自愈的網(wǎng)絡(luò)。④各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)互相協(xié)作、通過(guò)無(wú)線鏈路進(jìn)行通信、互換信息,實(shí)現(xiàn)信息和服務(wù)的共享。⑤網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)地、隨意地、頻繁地進(jìn)入和離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，而經(jīng)常不需要事先示警或告知，并且不會(huì)破壞網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的通信。多跳網(wǎng)絡(luò)好于單跳網(wǎng)絡(luò):①增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性;②減少了干擾;③提高了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量;④減少了應(yīng)用所關(guān)心的時(shí)延;⑤減少了數(shù)據(jù)傳輸中的能量消耗。所以,MANET是一個(gè)多跳網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn):①分布式操作,對(duì)等性P２P②移動(dòng)性,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化③自組織,多跳組網(wǎng)④有限的傳輸帶寬,鏈路容量易變⑤設(shè)備限制⑥物理安全有限除了信道沖突外,ＡdHoc網(wǎng)絡(luò)還面臨許多問(wèn)題節(jié)點(diǎn)移動(dòng)-＞拓?fù)渥兓┞豆?jié)點(diǎn)現(xiàn)象，隱藏節(jié)點(diǎn),點(diǎn)現(xiàn)象AdHoc的Mac協(xié)議要消除這些因素的影響4）ADHOＣ網(wǎng)絡(luò)對(duì)MAC協(xié)議的規(guī)定(1)高空間復(fù)用度頻率的空間復(fù)用,提高網(wǎng)絡(luò)的總吞吐量。（２）避免報(bào)文間沖突（３）公平性(４)硬件無(wú)關(guān)性不能對(duì)電臺(tái)的功能做過(guò)多的假設(shè)(5)其它節(jié)能、安全、多播廣播支持、實(shí)時(shí)等減少連續(xù)參數(shù)Ｐ，可以減少碰撞次數(shù)，但是同時(shí)卻增大了時(shí)延。RTS-CTS握手機(jī)制的缺陷1、不同節(jié)點(diǎn)發(fā)送的RＴS和控制信息發(fā)生沖突2、多個(gè)ＣTＳ信息被不同的鄰居節(jié)點(diǎn)收到，從而導(dǎo)致沖突。(２)MＡＣAW協(xié)議是對(duì)ＭＡCA協(xié)議的擴(kuò)展：增長(zhǎng)了ＲRＴＳ控制分組，避免了ＲTS之間的碰撞;增長(zhǎng)了AＣK分組,丟失分組時(shí)數(shù)據(jù)鏈路層迅速恢復(fù)增長(zhǎng)了ＤS（ＤａｔaSeｎding）分組，克制了暴露節(jié)點(diǎn)DSDＶ中路由選擇的準(zhǔn)則：序列號(hào)新或者度量值小。將更新信息和節(jié)點(diǎn)的路由表對(duì)比,選擇序列號(hào)值大的路由信息，這樣就能保證到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由信息是最新的。當(dāng)序列號(hào)值相等時(shí)，選擇度量值最佳（例如最小跳數(shù))的路由信息特別注意ＤSＲ的優(yōu)缺陷會(huì)考：移動(dòng)AｄＨｏc網(wǎng)絡(luò)的IＰ地址分派技術(shù)(重點(diǎn)學(xué)習(xí))１)分派方法：１.沖突檢測(cè)分派法試探性為新節(jié)點(diǎn)選擇地址＋等待其他節(jié)點(diǎn)認(rèn)可e.g．Aｄｈoｃ網(wǎng)絡(luò)IP地址自動(dòng)配置協(xié)議評(píng)價(jià)：沖突時(shí)有發(fā)生２．無(wú)沖突分派法每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有互補(bǔ)相交的地址池碰到新節(jié)點(diǎn)時(shí)，將地址池一分為二e．g.動(dòng)態(tài)配置與分布協(xié)議DCＤP評(píng)價(jià)：合并網(wǎng)絡(luò)時(shí)，也許出現(xiàn)沖突3．最大努力分派法分派節(jié)點(diǎn)近其所知為新節(jié)點(diǎn)分派空閑地址新節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步檢測(cè)是否地址沖突e.g.分布式動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議ＤDHCP移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的功率控制（為什么要功率控制)？功率控制對(duì)系統(tǒng)總體性能具有多方面的影響:(1)由于媒介跟傳輸范圍內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)數(shù)量有關(guān)，所以功率等級(jí)決定媒介訪問(wèn)控制的性能;(2)功率等級(jí)選擇影響網(wǎng)絡(luò)連接，因此影響分組的交付能力;(３)功率等級(jí)影響網(wǎng)絡(luò)吞吐量；(4)功率控制影響媒介的競(jìng)爭(zhēng)、轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)量，因此影響端到端時(shí)延；(5）發(fā)射功率影響能量消耗的重要性能指標(biāo)。功率控制就是每個(gè)節(jié)點(diǎn)按照分布式方式為每個(gè)分組選擇發(fā)射功率。由于功率等級(jí)的選擇將從主線上影響移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)許多方面的操作,所以功率控制是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。(1)發(fā)射功率等級(jí)決定接受節(jié)點(diǎn)接受信號(hào)的質(zhì)量;（2)發(fā)射功率等級(jí)決定發(fā)射的傳輸距離;(3)發(fā)射功率等級(jí)決定干擾其他接受節(jié)點(diǎn)的量級(jí)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)1)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常涉及傳感器節(jié)點(diǎn)（ｓｅｎｓornode)、匯聚節(jié)點(diǎn)(sinknodｅ)。大量傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)