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无线网络技术发展趋势

无线网络技术发展趋势
无线网络技术发展趋势

无线网络技术发展趋势

所谓无线网络,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,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网线,可以和有线网络互为备份。

随着3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于802.11技术标准的Wi-Fi无线网络,在802.11n产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下,基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升,同时在应用上,基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。

无线网络发展状况

计算机通信分两种:有线通信和无线通信

无线通信包括卫星,微波,红外等等

无线局域网(Wireless LAN)技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式。本文分析了无线局域网的优缺点极其理论基础,介绍了无线局域网的协议标准,阐述了无线局域网的体系结构,探讨了无线局域网的研究方向。

关键词以太网无线局域网扩频安全性移动IP

一、引言

随着无线通信技术的广泛应用,传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求,于是无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)应运而生,且发展迅速。尽管目前无线局域网还不能完全独立于有线网络,但近年来无线局域网的产品逐渐走向成熟,正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用。

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。

广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.11a网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。

二、无线局域网概述

无线网络的历史起源可以追溯到50年前第二次世界大战期间。当时,美国陆军研发出了一套无线电传输技术,采用无线电信号进行资料的传输。这项技术令许多学者产生了灵感。

1971年,夏威夷大学的研究员创建了第一个无线电通讯网络,称作ALOHNET。这个网络包含7台计算机,采用双向星型拓扑连接,横跨夏威夷的四座岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛上。从此,无线网络正式诞生。

1.无线局域网的优点

(1)灵活性和移动性。在有线网络中,网络设备的安放位置受网络位置的限制,而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性,连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。

(2)安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络。

(3)易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。

(4)故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障,尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断,往往很难查明,而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障,只需更换故障设备即可恢复网络连接。

(5)易于扩展。无线局域网有多种配置方式,可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络,并且能够提供节点间"漫游"等有线网络无法实现的特性。

由于无线局域网有以上诸多优点,因此其发展十分迅速。最近几年,无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。

2.无线局域网的理论基础

目前,无线局域网采用的传输媒体主要有两种,即红外线和无线电波。按照不同的调制方式,采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。

(1)红外线(Infrared Rays,IR)局域网

采用红外线通信方式与无线电波方式相比,可以提供极高的数据速率,有较高的安全性,且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差,使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制,通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。

(2)扩频(Spread Spectrum,SS)局域网

如果使用扩频技术,网络可以在ISM(工业、科学和医疗)频段内运行。其理论依据是,通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)两种方式。

所谓直接序列扩频,就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。而跳频技术与直序扩频技术不同,跳频的载频受一个伪随机码的控制,其频率按随机规律不断改变。接收端的频率也按随机规律变化,并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高低直接反映跳频系统的性能,跳频越高,抗干扰性能越好,军用的跳频系统可达到每秒上万跳。

(3)窄带微波局域网

这种局域网使用微波无线电频带来传输数据,其带宽刚好能容纳信号。但这种网络产品通常需要申请无线电频谱执照,其它方式则可使用无需执照的ISM频带。

3.无线局域网的不足之处

无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时,也存在着一些缺陷。无线局域网的不足之处体现在以下几个方面:

(1)性能。无线局域网是依靠无线电波进行传输的。这些电波通过无线发射装置进行发射,而建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输,所以会影响网络的性能。

(2)速率。无线信道的传输速率与有线信道相比要低得多。目前,无线局域网的最大传输速率为54Mbit/s,只适合于个人终端和小规模网络应用。

(3)安全性。本质上无线电波不要求建立物理的连接通道,无线信号是发散的。从理论上讲,很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号,造成通信信息泄漏。

三、无线局域网协议标准

无线局域网技术(包括IEEE802.11、蓝牙技术和HomeRF等)将是新世纪无线通信领域最有发展前景的重大技术之一。以IEEE(电气和电子工程师协会)为代表的多个研究机构针对不同的应用场合,制定了一系列协议标准,推动了无线局域网的实用化。

1.IEEE802.11系列协议

作为全球公认的局域网权威,IEEE 802工作组建立的标准在局域网领域内得到了广泛应用。这些协议包括802.3以太网协议、802.5令牌环协议和802.3z100BASE-T快速以太网协议等。IEEE于1997年发布了无线局域网领域第一个在国际上被认可的协议——802.11协议。1999年9月,IEEE提出802.11b协议,用于对802.11协议进行补充,之后又推出了802.11a、802.11g等一系列协议,从而进一步完善了无线局域网规范。IEEE802.11工作组制订的具体协议如下:

(1)802.11a

802.11a采用正交频分(OFDM)技术调制数据,使用5GHz的频带。OFDM技术将无线信道分成以低数据速率并行传输的分频率,然后再将这些频率一起放回接收端,可提供

25Mbit/s的无线ATM接口和10Mbit/s的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口。在很大程度上可提高传输速度,改进信号质量,克服干扰。物理层速率可达54Mbit/s,传输层可达25Mbit/s,能满足室内及室外的应用。

(2)802.11b

802.11b也被称为Wi-Fi技术,采用补码键控(CCK)调制方式,使用2.4GHz频带,其对无线局域网通信的最大贡献是可以支持两种速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率机制的介质访问控制可确保当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个门限值时,传输速率能够从11Mbit/s自动降到5.5Mbit/s,或根据直序扩频技术调整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不违反FCC规定的前提下,采用跳频技术无法支持更高的速率,因此需要选择DSSS作为该标准的惟一物理层技术。

(3)802.11g

2001年11月,在802.11 IEEE会议上形成了802.11g标准草案,目的是在2.4GHz频段实现802.11a的速率要求。该标准将于2003年初获得批准。802.11g采用PBCC或

CCK/OFDM调制方式,使用2.4GHz频段,对现有的802.11b系统向下兼容。它既能适应传统的802.11b标准(在2.4GHz频率下提供的数据传输率为11Mbit/s),也符合802.11a标

准(在5GHz频率下提供的数据传输率56Mbit/s),从而解决了对已有的802.11b设备的兼容。用户还可以配置与802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式无线局域网,有利于促进无线网络市场的发展。

(4)其他相关协议

IEEE802工作组今后将继续对802.11系列协议进行探讨,并计划推出一系列用于完善无线局域网应用的协议,其中主要包括802.11e(定义服务质量和服务类型)、802.11f(AP间协议)、802.11h(欧洲5GHz规范)、802.11i(增强的安全性&认证)、802.11j(日本的4.9GHz规范)、802.11k(高层无线/网络测量规范)以及高吞吐量研究工作组的相关协议。

2.蓝牙规范(Bluetooth)

蓝牙规范是由SIG(特别兴趣小组)制定的一个公共的、无需许可证的规范,其目的是实现短距离无线语音和数据通信。蓝牙技术工作于2.4GHz的ISM频段,基带部分的数据速率为1Mbit/s,有效无线通信距离为10~100m,采用时分双工传输方案实现全双工传输。蓝牙技术采用自动寻道技术和快速跳频技术保证传输的可靠性,具有全向传输能力,但不需对连接设备进行定向。其是一种改进的无线局域网技术,但其设备尺寸更小,成本更低。在任意时间,只要蓝牙技术产品进入彼此有效范围之内,它们就会立即传输地址信息并组建成网,这一切工作都是设备自动完成的,无需用户参与。

3.HomeRF标准

在美国联邦通信委员会(FCC)正式批准HomeRF标准之前,HomeRF工作组于1998年为在家庭范围内实现语音和数据的无线通信制订出一个规范,即共享无线访问协议(SWAP)。该协议主要针对家庭无线局域网,其数据通信采用简化的IEEE802.11协议标准。之后,HomeRF工作组又制定了HomeRF标准,用于实现PC机和用户电子设备之间的无线数字通信,是IEEE802.11与泛欧数字无绳电话标准(DECT)相结合的一种开放标准。HomeRF标准采用扩频技术,工作在2.4GHz频带,可同步支持4条高质量语音信道并且具有低功耗的优点,适合用于笔记本电脑。

4.HyperLAN/2标准

2002年2月,ETI的宽带无线接入网络(Broadband Radio Access Networks,BRAN)小组公布了HiperLAN/2标准。HiperLAN/2标准由全球论坛(H2GF)开发并制定,在5GHz 的频段上运行,并采用OFDM调制方式,物理层最高速率可达54Mbit/s,是一种高性能的局域网标准。HyperLAN/2标准定义了动态频率选择、无线小区切换、链路适配、多波束天线和功率控制等多种信令和测量方法,用来支持无线网络的功能。基于HyperRF标准的网络有其特定的应用,可以用于企业局域网的最后一部分网段,支持用户在子网之间的IP移动性。在热点地区,为商业人士提供远端高速接入因特网的服务,以及作为W-CDMA系统的补充,用于3G的接入技术,使用户可以在两种网络之间移动或进行业务的自动切换,而不影响通信。

5.无线局域网标准的比较

802.11系列协议是由IEEE制定的,目前居于主导地位的无线局域网标准。HomeRF主要是为家庭网络设计的,是802.11与DECT的结合。HomeRF和蓝牙都工作在2.4GHz ISM 频段,并且都采用跳频扩频(FHSS)技术。因此,HomeRF产品和蓝牙产品之间几乎没有相互干扰。蓝牙技术适用于松散型的网络,可以让设备为一个单独的数据建立一个连接,而HomeRF技术则不像蓝牙技术那样随意。组建HomeRF网络前,必须为各网络成员事先确定一个惟一的识别代码,因而比蓝牙技术更安全。802.11使用的是TCP/IP协议,适用于功率更大的网络,有效工作距离比蓝牙技术和HomeRF要长得多。

四、无线局域网的体系架构

1.无线局域网的主要组件

(1)无线网卡。提供与有线网卡一样丰富的系统接口,包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有线局域网中,网卡是网络操作系统与网线之间的接口。在无线局域网中,它们是操作系统与天线之间的接口,用来创建透明的网络连接。

(2)接入点。接入点的作用相当于局域网集线器。它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲存储和传输数据,以支持一组无线用户设备。接入点通常是通过标准以太网线连接到有线网络上,并通过天线与无线设备进行通信。在有多个接入点时,用户可以在接入点之间漫游切换。接入点的有效范围是20~500m。根据技术、配置和使用情况,一个接入点可以支持15~250个用户,通过添加更多的接入点,可以比较轻松地扩充无线局域网,从而减少网络拥塞并扩大网络的覆盖范围。

2.无线局域网的配置方式

(1)对等模式。Ad-hoc模式。这种应用包含多个无线终端和一个服务器,均配有无线网卡,但不连接到接入点和有线网络,而是通过无线网卡进行相互通信。它主要用来在没有基础设施的地方快速而轻松地建无线局域网。

(2)基础结构模式。Infrastructure模式。该模式是目前最常见的一种架构,这种架构包含一个接入点和多个无线终端,接入点通过电缆连线与有线网络连接,通过无线电波与无线终端连接,可以实现无线终端之间的通信,以及无线终端与有线网络之间的通信。通过对这种模式进行复制,可以实现多个接入点相互连接的更大的无线网络。

五、未来的研究方向

如上所述,无线局域网技术的研究和应用方兴未艾,是目前无线通信领域乃至整个通信行业的研究热点。从无线局域网的进一步推广应用来看,未来的研究方向主要集中在安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其他移动通信系统之间的关系上。

1.安全性问题

IEEE802.11协议标准建议使用两种安全解决方案。一种是IEEE 802.11安全任务组(TGi)构建的安全框架--鲁棒型安全网络(RSN)。这种网络用IEEE 802.1x提供基于端口的接入控制、鉴权和密钥管理。该标准用可扩展鉴权协议(EAP)实现对用户的鉴权。鉴权服务器和用户之间使用远程鉴权拨入用户服务协议(RADIUS)进行通信,RADIUS协议在网络接入的鉴权、授权和计费(AAA)中得到广泛采用。由于IEE802.1x主要是针对有线局域网设计的,在无线局域网中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以,尽管它对无线局域网的安全性能有很大改善,802.1x和802.11的结合仍然不能提供足够的安全。

另一种方式则是目前广泛应用于局域网络及远程接入等领域的虚拟专用网(VPN)安全技术。与802.11b标准所采用的安全技术不同,在IP网络中,VPN主要采用IPSec技术来保障数据传输的安全。对于安全性要求更高的用户,将现有的VPN安全技术与802.11b安全技术结合起来,是目前较为理想的无线局域网络的安全解决方案。

2.漫游切换问题

无线局域网的漫游问题是继安全问题之后的一个至关重要的问题。在无线网络中,如果一边使用无线局域网接入服务,一边移动接入位置,那么一旦移动终端超越子网覆盖范围,IP 数据包就无法到达移动终端,正在进行的通信将被中断。为此,IETF制定了扩展IP网络移动性的系列标准。所谓移动IP,就是指在IP网络上的多个子网内均可使用同一IP地址的技术。这种技术是通过使用被称为本地代理(Home Agent)和外地代理(Foreign Agent)的特殊路由器对网络终端所处位置的网络进行管理来实现的。在移动IP系统中,可保证用户的移动终端始终使用固定的IP地址进行网络通信,不管在怎样的移动过程中皆可建立TCP连接并不会发生中断。在无线局域网系统中,广泛的应用移动IP技术可以突破网络的地域范围限制,并可克服在跨网段时使用动态主机配置协议(DHCP)方式所造成的通信中断、权限变化等问题。

3.无线网络管理问题

相对于有线网络,无线局域网具有非常独特的特性,因此必须建立相应的无线网络管理系统。除了系统结构、用户需求和典型应用等模块之外,一个好的无线网络管理系统还必须考虑以下因素:

(1)标准的网管通信方式。网管子系统通常与中央主机相连。网管子系统必须基于工业标准的管理协议(比如SNMP),这样才能监视主机和子系统之间每条链路上的状态信息,并可根据状态信息快速分析和解决出现的问题。

(2)网络监视和报告。主机必须能够监视无线网络系统中所有单元。考虑到无线网络的连接性不如有线网络那样稳定,无线网络管理系统必须监视和报告无线信号的变化以及接入点的业务类型和负载情况,还须能自动发现进入无线网络体系结构的新设备。

(3)有效地利用带宽。尽管随着新技术的发展,无线网络的可用带宽逐步增大,但还是远远小于有线局域网的带宽。因此,在实际应用中必须考虑带宽的合理使用。

4.无线局域网与3G

无线局域网不否会对第三代移动通信系统构成威胁是近年来业界关心的一个问题。实际上,无线局域网与3G采用的是截然不同的两种技术,用于满足不同的需要。与3G不同的是,无线局域网并不是一个完备的全网解决方案,而只用于满足小型用户群的需求。无线局域网与3G可以互补,因此不会对3G运营商造成威胁,运营商还可以从无线局域网和3G的共存中获得好处。NorthStream的研究表明,无线局域网与3G和GPRS的结合可增加用户的满意程度和业务量,从而增加移动运营商的利润。作为3G的一个重要补充,无线局域网可用于在诸如机场候机厅、宾馆休息室和咖啡厅等地方建立无线Internet连接。

六、结束语

经过10多年的发展,无线局域网在技术上已经日渐成熟,应用日趋广泛,无线局域网将从小范围应用进入主流应用。预计全球无线局域网接入点的销售量将从2000年的50万台稳步增长到450万台,每年的涨幅为55%。无线网卡的销售量将从2000年的约300万块增加到2005年的3400万块,每年的涨幅为53%。今后几年,无线局域网技术将更加成熟,

产品性能将更加稳定,市场将持续不断地增长,价钱将持续降低,大型设备提供商将进入这个市场,大多数企业和公司将采用无线局域网进行内部网络建设。

面对如此良好的发展前景,我国应大力推动无线局域网技术的研究和实用化,抓住无线局域网发展的契机。这样,不但可极大地推动国家信息化的发展进程,还将为我国信息产业和通信市场步入国际市场提供大好机遇。

2008年

中小企业无线网解决方案

无线网络有许多潜在的好处:灵活性强、可扩展性好、总体拥有成本低、提高工作效率、加强联系,不一而足。那么,为什么没有更多的企业付诸行动呢,尤其是中小企业?这里的原因可能有三个:由于对经济形势不看好,部分企业推迟了对技术进行重大改进的项目;有些企业对多种新出现的无线标准表示了困惑,不知道802.11a、802.11b或者802.11g哪种才是适合自身环境的协议;而有些企业对无线安全提出了合情合理的质问:无线网络果真同有线网络一样安全吗?

如今,我国经济蓬勃向上的事实无可争辩。而比较新的无线产品可以支持多种协议,所以企业可以放心采用WLAN技术,不必担心自己选择的不是最合理的标准。另外,最近发布的Wi-Fi受保护访问(WPA)标准,再加上IEEE 802.11i规范很快将会发布,业界为无线网络提供了完全可以同有线网络相媲美的安全机制。

由于这些问题得到了解决。对中小企业来说,现在是时候采用无线技术了,而且是大规模采用。所需要的是能够满足新的安全标准的WLAN产品,通过易于使用、可靠、高性能、低成本的一揽子解决方案,提供企业级解决方案具有的特性和功能。

中小企业的特殊需求

为中小企业市场开发产品向来是一个挑战。那些为比较大的计算环境设计的产品很少也适用于比较小的网络。通常情况下,中小企业资源(包括资金和人力)有限,所以无力应对高昂的成本和复杂的产品。为了便于中小企业市场改用无线技术,厂商必须想方设法对企业级解决方案进行精简。无线网络面向中小企业环境的"必不可少的要素"包括如下:

安全:由于没多少时间去管理,中小企业需要尽可能地维护较少的设备但保证重要的数据和基础设施的安全。新的WPA标准能够满足这些需求。WPA借助临时密钥完整性协议(TKIP)提供增强的数据加密,通过802.1x和可扩展验证协议(EAP)提供用户验证机制,还提供第一代无线产品原先所使用的有线对等保密(WEP)规范具有的好处。

易于使用:无线系统的安装、管理、改动和扩展必须简单易行,以提供无线技术承诺的较高灵活性和较低TCO。由于中小企业人员不是很多,所以它们寻求不需要太操心的解决方案。

兼容性:基于标准的产品让中小企业能够保留现有的基础设施,方便地升级或迁移到新的技术。

企业级特性和功能:就像大型企业一样,中小企业也需要功能广泛、特性丰富的网络来提高工作效率。它们渴望的特性和功能包括:虚拟专用网(VPN)功能、先进的安全机制(WPA)和高级管理。

高性能/带宽:工作效率和易用性取决于最高性能和最大带宽。不管有无可能获得哪些其他效率,没有一家企业愿意回过头去,使用速度比较慢的技术。无线解决方案也不例外。

低TCO:为了证明必须投资采用无线这样的新技术,长期TCO必须大大低于有线网络。长期产品质量保证书、易于使用、灵活性和可扩展性都有助于降低TCO。

WLAN解决方案的选择

中小企业在选择无线接入网时,最要紧的是认真仔细分析自身的需求,然后根据自身的需求来选择适合的解决方案。因为中小企业的需求差别比较大,而针对中小企业的无线网设计却往往比较容易,一般选择适合自己的解决方案就主要集中在产品的选择和无线网的安装部署上面。

无线网技术由于无线网技术的成熟,无线网络产品的种类繁多。选择无线网络产品时最重要的是速度,同时,选择产品时还要注意产品的兼容性,注意产品所使用的技术和相应的无线网的标准,以便产品能够真正发挥作用。

当前的无线网络产品主要使用的网络协议为802.11a/b/g这三种。802.11a工作在5GHz 的频段,虽然速度比较高,为54Mbps,但多用于无线的网桥,很少用于办公室;802.11.b 的产品速度为11Mbps,现在已经不是主流产品了。当前室内办公用到的产品以802.11g 为主,它使用2.4GHz的频段,速度可以达到54Mbps,而且使用此协议的产品,可以自适应到802.11b,与802.11b兼容。所以在选择产品时最好选择支持使用802.11g协议的产品。

要注意的事,尽管当前大多数产品都支持802.11g协议,但是不同的产品所使用的实现技术是不一样的。比如当前大多数产品使用的是DSSS技术,而最新的技术却是OFDM技术,这种新一代无线通信技术,抗干扰性强,而且信道利用率很高,只是目前这类产品价格较贵。

无线网产品无线网的产品大致有以下几类:无线网卡、无线接入点(AP)、无线网关、无线网桥。无线网卡主要用在电脑或终端上,目前网卡种类繁多,有PCMCIA接口、PCI接口的、CF接口、USB接口,要根据自己的终端进行选配。网桥是连接不同的网络的,在中小企业中网桥很少用到。

这里重点提一下AP。AP其实就是无线接入点,只要是能够通过他使终端链接到网络的都可以叫AP设备。有的无线AP其实就是一个无线的HUB,而有的其实是一个无线路由器。中小企业选择时最好选择具有路由器功能的AP,这样既可做AP,又具有路由功能,而且还能充当网关,一举多得。

市场上的多数无线网关是具有路由功能的无线AP的产品。现在的中小企业多采用无线路由AP+无线HUB的AP模式来组建自己的网络。笔者曾为一连锁咖啡厅建立无线网络,在咖啡厅中使用一个具有无线路由功能的AP和两个无线HUB,通过具有路由功能的AP 经过2M的ADSL连接到互联网上。当用户在此处上网时,网络上会出现连锁咖啡厅的标识,不仅设置安装维护非常方便,成本也非常低。

无线网的安全由于无线网是通过空气作为媒介来进行数据传输的,不能像有线网那样进行方便的控制,所以安全就显得非常重要了。一般使用协议802.11b的产品中包括一些基本的安全措施,有无线网络设备的服务区域认证ID (ESSID)、MAC地址访问控制以及WEP加密等安全技术。使用ESSID时会在每一个AP内设置一个服务区域认证ID ,每当无线终端设备连上AP时,AP会检查其ESSID是否与自己的ID一致。只有当AP和无线终端的ESSID相匹配时,AP才接受无线终端的访问并提供网络服务。对于MAC地址访问控制则是限制接入终端的MAC地址,以确保只有经过注册的设备才可以接入无线网络,由于每一块无线网卡拥有惟一的MAC地址,在AP内部可以建立一张"MAC地址控制表",只有在表中列出的MAC才是合法可以连接的无线网卡,否则将会被拒绝连接。MAC地址控制可以有效地防止未经过授权的用户侵入无线网络。但这样的设置比较麻烦,一般应用在对安全性要求不是特别高的中小地方。

随着802.11i协议的推出,无线网的安全得到了一个很大的提高,它包含TKIP (Temporal

Key Integrity Protocol) 和AES(Advanced Encryption Standard),以及认证协议IEEE802.1x,不过当前产品中使用的仍然多为WPA规范的安全协议。

不过,并非对所有中小企业其安全问题都很重要,所以要根据自身的具体需求来选择和部署,以免造成不必要的资源浪费。比如连锁的酒吧或咖啡厅,可以提供给消费者免费的上网服务。这里的要求是,只要使用这些网络的时候,能够看到企业的标识就可以了,对安全性的要求不是很高。

无线网的部署

中小企业在选择完相应的产品后进行部署前,最好能够对办公的环境进行了解,并对信号进行实地测量,以便对选择原产品及时的进行调整。其实选择解决方案、产品、测试差不多是交差进行的。由于使用的是无线设备,所以为保证办公的场所能够连接到网络中,测试是必须的。测试的一个关键是保证信号足够强,并保证在任何上网的地方都能够连接到网络中。在前面提到的无线网连锁咖啡厅中,就花费了较长的时间进行测试,以保证咖啡厅中没有盲点,尤其是在房间的角落、拐角处、中间有较高大的物体遮挡时,这些地方容易出现信号很弱或者没有信号的现象。所以在这些地方尤其要注意测试,以提前对产品的天线或功率进行调换。

事实上,对于中小企业的应用来说,实施无线网的门槛儿要求不特别高。尽管你可以选择大型企业的无线网解决方案和相关的产品及实施人员来组建网络,但一般成本会比较高。所以,用户也可以选择一些口碑比较好的中小型无线网方案提供商。只要坚持根据企业自己的需求来选择方案,而不要盲目听从厂商的推荐。

最后还有一点需要特别提请读者注意,在我们选择使用无线网时,不要进入一个误区,认为可以使用无线网替代有线网,其实无线网是有线网的一个重要的补充,他们常常是互帮互助,共同来构建企业的网络。

无线网络技术及应用

邮电大学工程硕士研究生堂下考试答卷 2016学年第二学期 考试科目无线网络技术及应用 姓名 年级 专业 2016年 6月28日

D2D终端直通技术研究 摘要:D2D(device-to-device)通信是一种在蜂窝系统的控制下,允许终端用户通过共享小区资源进行直接通信的新技术,通过提高空间利用率从而提高频谱利用率,在某些场景下使移动通信变得更加直接和高效,缓解基站压力,提高用户体验。本文首先给出了D2D通信系统的基本概念、技术特点,重点关注干扰管理、模式选择、资源分配和功率控制。最后对D2D通信技术在下一代网络中的应用提出了一些构想。 关键词:D2D通信技术;蜂窝网络;资源分配;下一代网络 一、D2D的概念及技术特点 D2D(Device-to-Device)通信,也称为邻近服务(Proximity Service,Pro Se),是由3GPP组织提出的一种点到点的无线通信技术,它可以在蜂窝通信系统的控制下允许LTE终端之间利用小区无线资源直接进行通信,而不经过蜂窝网络中转。作为面向5G的关键候选技术,D2D技术能够提升通信系统的频谱效率,减轻系统负荷,在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。同时,由于降低了通信距离,D2D技术还可以降低移动终端发射功率,减少电池消耗,提高终端续航时间。LTE-D2D 有以下几个技术特点。 (1)工作在许可频段 基于LTE技术的D2D工作在许可频段,作为LTE通信技术的一种补充,它使用的是蜂窝系统的频段,通过基站对无线资源的控制使得对小区其他用户的干扰控制在可接受围,因此可以给用户提供干扰可控的环境和较高质量的通信服务。并且利用网络中广泛分布的用户终端以及D2D通信链路短距离的特点,可以实现频谱资源的有效利用,获得资源空分复用增益。而蓝牙、Wi-Fi Direct、Flash Lin Q等技术,工作在免许可频段,存在严重干扰,通信QoS无法得到保障。 (2)网络参与D2D通信流程

(完整版)无线传感器试题库

无线传感器网络试题 一填空题 1、传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 2、感知目标、网络节点、用户构成了无线传感器网络的三个要素。 3、无线传感器网络的通信协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层与互联网协议栈的五层协议相对应 4、无线传感器网络的产业化障碍包括四个方面。它们分别是:大规模组网问题、大规模组网问题实用化低功耗技术、微型化加剧信号串扰、可靠性提高资源需求 二、判断题 1、无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式(对) 2、SINK节点:亦称网关节点,与簇头结点的功能完全相同。(错) 3、通过拓扑控制自动生成的良好的网络拓扑结构,能够提高路由协议和MAC协议的效率,可为数据融合、时间同步和目标定位等很多方面奠定基础,有利于节省节点的能量来延长网络的生存期。(对) 4、美国军方最先开始无线传感器网络技术的研究。(对) 三、选择题

1、最先开始无线传感器网络技术的研究的国家是(B) A中国B美国C日本D韩国 2、无线传感器网络的特点包括(C) (1)可快速部署 (2)可自组织 (3)隐蔽性强和高容错性 (4)成本高,代价大 A (1)(2)(4) B (2)(3)(4) C (1)(2)(3) D(1)(3)(4) 3、将“信息社会技术”作为优先发展领域之一。其中多处涉及对WSN 的研究,启动了EYES 等研究计划的组织是(D) A日本总务省 B韩国信息通信部 C美国国防部 D欧盟 4、与无线传感器网络的兴起无关的技术是(A) A虚拟运营技术 B无线通信 C片上系统(SOC) D低功耗嵌入式技术

无线网络技术论文

无线网络架构设计报告 设计题目图书馆无线网络设计与建设学院软件学院 专业网络工程 学号 姓名 指导教师 完成日期

图书馆无线网络的设计与建设 摘要:文章以XXXX图书馆网络建设的实践,提出了应用无线局域网技术拓展高校图书馆信息网络的技术方案,探讨了无线局域网的技术特征及其在高校图书馆实现的具体方法,同时对实现的技术方案进行了简要评价。 关键词:无线局域网、wlan、高校图书馆 无线局域网(Wireless LAN)技术是相对有线网络的局域网组建技术,在网络的灵活性和可扩展性等方面显示出无可替代的优越性。 一、技术特征 无线局域网是利用电磁波发送和接受数据的非线缆介质型局部区域网络。无线局域网的数据传输速率现在已达到108Mbps,传输距离可达20km以上。它是对有线组网方式的补充和扩展,实现了网络内计算机的便携性和可移动性。无线局域网具有以下技术特征。 1.1 安装便捷 通常有线网络的布线施工工程在网络建设中施工周期较长、对周边环境影响较大,而无线局域网则避免或减少了网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点(Access Point)设备,就可以建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。 1.2 使用灵活

有线网络中设备的安放位置受网络信息点位置的限制,而无线局域网在信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。 1.3 经济节约 有线网络要求网络规划尽可能地考虑未来发展的需要,缺少灵活性,不可避免地导致预设大量利用率较低的信息点,一旦网络的发展超出了设计要求,就需要花费较多费用进行网络改造,而无线局域网技术可以避免或减少这种现象。 1.4 易于扩展 无线局域网能够根据需要进行灵活、多样的配置,能够胜任从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络。 二、应用环境 一般情况下,图书馆往往可能有多台用户笔记本电脑同时使用,而有线局域网不可能满足用户的自有电脑上网需要。然而,无线局域网能够通过在有限的信息点上连接无线接入器来轻松地实现信息点的扩展。为解决读者不断增长的无线上网需求和电子阅览室现有电脑数量有限的矛盾,为读者提供多样化的阅读方式,我们利用学校的师资优势,尝试在图书馆采用无线局域网解决方案。 三、无线图书馆局域信息网络

浅析无线通信网络技术及发展趋势

浅析无线通信网络技术及发展趋势 发表时间:2018-11-16T09:48:48.303Z 来源:《基层建设》2018年第30期作者:戴山壮[导读] 摘要:近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。 中国移动广东有限公司东莞分公司 523129 摘要:近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。本文探讨了光纤通信技术的特点以及发展趋势,旨在为下一步的研究工作指明方向。 关键词:无线通信;网络技术;网络安全 现代科技的发展使得通信技术得到较快发展。在通信产业高速运行的中国,也让人感受到通信市场竞争越来越激烈。各通信公司争先强化通信网络的建设工作以赢得市场份额。可以说,通信网络的建设是保证营运商赢得市场的关键。然而在其建设中不可避免的出现了很多网络安全问题,直接影响了通信网络服务质量,降低了人们的生活安全度,甚至威胁着人们的隐私权和国家的信息安全。 1通信网络建设中不安全问题存在的特点 各种通信建设项目都存在着这样或那样的安全问题,通信网络建设也不列外,其建设过程中同样充满了各种大大小小的风险。然而,有时仅以人的力量是无法控制这种不安全问题的不确定性的,因为它们有些是由客观因素造成的,有些又是由人为因素造成的。我们能做的就是在建设过程中控制那些可以预见的不安全因素,把建设中的不安全因素降到最低,减少损失度,尽量保障公民与企业与国家的信息安全。通信网络建设除具有一般网络建设中的不安全因素的特点外,还具有它自身独特的的特点: 1.1 不安全因素存在客观性 通信网络建设中的不安全问题有着一定的客观性,如客观存在对网络有害的地质环境等。 1.2 不安全因素存在主观性 由于社会的不安定因素的存在,在通信网络建设中还存在人为破坏网络安全的主观因素。 1.3 不安全因素存在偶然性 任何一种风险都存在着偶然性,网络建设过程中的风险不安全因素也同样,有时因多种其他因素引起的偶然性原因造成。 1.4 不安全因素存在必然性 在经过大量的不安全因素的事故资料研究后,我们发现通信网络建设过程中存在着某些必然发生的不安全因素,需要我们找出规律,有效避免。 1.5 不安全因素存在可变性 在通信网络建设过程中,各种不安全因素会随着项目的进度而变化,因此在建设过程中的任何一个时期都要注意这些可变性的不安全因素。 2通信网络建设的中存在的不安全问题 2.1 通信网络建设中设备因素 通信网络建设过程中需要大量网络建设本身的设备如大型交换机、服务器、光纤、光缆、电缆和相关土建的大型设备,这些与网络计算机相关的设备的易损性也极大地影响网络安全,同样如果这些网络设备本身存在质量问题,将极大关系到通信网络建成后的通信网络质量。 2.2 通信网络建设中系统平台问题 如果说通信网络建设中,硬件好比是一个人的躯体,那么软件平台就相当一个人的中枢神经,软件平台质量的好坏,包括此平台的运行是否稳定,后续售后服务是否到位,软件平台是否可以升级,是否具有可持续发展性,都大大地关系到通信网络建设中的安全问题。另外由于目前我国通信系统所使用的软件平台多是商用软件或是在商用的基础上加以改进的,因此源代码的不安全性,是通信网络建设中的一个重大的安全隐患。 2.3 人类或动物因素的破坏 人为因素的破坏主要由两部分组成,一是人类活动的无意识的偶然性的破坏,如在建筑过程中将通信网络的光缆挖断等;二是人们主观性有意的破坏活动,有的甚至是一种犯罪活动,如偷挖光缆,或是因某种行业竞争进行网络破坏,或是损害社会利益破坏通信网络建设的一种行为。动物破坏网络建设的安全问题一般都比较小,影响面不大,一般指被动物咬断光纤,咬断网线的一些偶然性的事件。 2.4 自然灾害的影响 近年来,地球上的自然灾害频发,如海啸、地震、泥石流、水灾、火灾等,这些自然灾害对通信网络建设的损害是巨大的,有的是无法恢复的,但这一切又是现有人类的技术水平,人类的力量所不能抵抗的,在损害网络安全的这些灾害发生后,人类只能尽可能地恢复和弥补,将损失降到最小。 2.5 战争的影响 世界的总体虽然是和平的,但某些在局部地区也常常有局域性的战争爆发,像海湾战争等,各国家内也时有发生的各种不同等级不同性质的战争,由于现代科技的发展,现代战争对地球的损害几乎是毁灭性的,战争离不开通信设备,也是战争双方首先要破坏的设施,因此战争成为通信网络建设不安定因素和破坏者之一。 3提高通信网络建设安全的策略 通信网络建设过程中,建设周期内会面临各种各样的安全问题,并且大量的安全问题之间存在着内在的错综复杂的关系,有的安全问题与外界因素交互影响,使得网络建设的安全问题题显得复杂化、多样化和多层次化。我们应该在网络建设过程中采取有力的方法手段将这些安全问题最小化,保证通信网络建设的正常运行。 3.1 加强网络建设人员管理 通信网络建设项目往往周期长、规模大、涉及范围广,人员是决定通信网络建设项目的重要因素,项目决策人可以为项目起到好的导向和管理作用,技术人员、施工人员和具体的业务管理人员,则细致到网络建设的各个部分,每个人的工作都影响到网络建设的安全问题,如,采买设备的人员采买的质量是否过关,技术人员在具体实施过程中是否认真等。

无线网络技术发展趋势精编版

无线网络技术发展趋势文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

无线网络技术发展趋势所谓无线网络,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,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网线,可以和有线网络互为备份。 随着3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于技术标准的Wi-Fi无线网络,在产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下,基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升,同时在应用上,基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。 在某种意义上,Wi-Fi无线网络已不再仅仅只是2000年左右所承担“作为有线网络的一种延伸”的吴下阿孟,“取代有线”已不再只是梦想。 推动无线网络市场迅猛发展 作为目前市场主流的Wi-Fi无线网络技术,标准采用多入多出(MIMO)与正交频分复用(OFDM)技术,使得网络传输速率得到了极大提升。相比b/g的25Mbps、11Mbps、54Mbps,可将WLAN的传输速率提高到300Mbps甚至600Mbps。同时,在覆盖范围方面,接入点发射的信号虽然并不比传统硬件发射的信号传输得更远,但采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,动态调整波束,保证WLAN用户接收到稳定

的信号,并可减少其他信号的干扰,使Wi-Fi无线网络移动性极大提高。 此外,在兼容性方面,采用了一种软件无线电技术,从而成为一个完全可编程的硬件平台,不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容,这使无线网络的兼容性得到极大改善。用户可以通过使用基于的产品实现高质量语音通话、高清视频传输以及更大范围的移动上网。 而在制约市场发展的最大问题——产品价格,随着正式标准的颁布,以及各个企业纷纷调低无线产品价格,目前,已逐渐取代b/g设备成为市场主流。在ABI近日发布的最新研究报告,目前几乎所有笔记本电脑、上网本、移动互联网设备(MID)与智能手机都开始内建Wi-Fi芯片,预期未来此趋势可望延续,而由于的功能强大,加上芯片价格也一路下滑,所以在新产品均陆续选用标准后,2010年出货量将超越成为市场主流。 中国联通设计院无线传输部一室主任冯毅表示,支持标准的WLAN网络代表了无线宽带网络未来的发展方向。中国联通将在未来网络建设的招标中引入设备,并在部分数据热点地区进行建设,提高空口传输速率,以满足用户需求。 动讯网数据显示,截止到2009年底,中国电信将在全国铺设的Wi-Fi热点将超过10万个;中国移动在2009年底进行了大规模WLAN采购,计划在2010年底之前完成超过11万个Wi-Fi热点,预计到2010年年

基于ZigBee的无线网络技术及其应用_顾瑞红

《电子技术应用》2005年第6期欢迎网上投稿www.aetnet.cnwww.aetnet.com.cnZigBeeProfiles 网络应用层数据链路层 IEEE802.15.4LLC 802.2LLCIEEE802.15.4MAC 868/915PHY 2400PHY 图1IEEE802.15.4协议架构 表1IEEE802.15.4的LLC层和MAC层主要功能 LLC子层的主要功能:IEEE802.15.4的MAC协议主要功能:传输可靠性保障和控制设备间无线链路的建立、维护和结束数据包的分段与重组确认模式的帧传送与接收数据包的顺序传输 信道接入控制帧校验预留时隙管理广播信息管理 长期以来,低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。自从Bluetooth出现以后,曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已,但是Bluetooth的售价一直居高不下,严重影响了这些厂商的使用意愿。如今,这些业者都参加了IEEE802.15.4小组,负责制定ZigBee的物理层和媒体介入控制层。IEEE802.15.4规范是一种经济、 高效、低数据速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/928MHz的无线技术,用于个人区域网和对等网状网络。它是ZigBee应用层和网络层协议的基础。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准, 在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。 一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee技术将是最低功耗和成本的技术。同时由于 ZigBee技术的低数据速率和通信范围较小的特点,也决 定了ZigBee技术适合于承载数据流量较小的业务。所以 ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性 电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。 1IEEE802.15.4和ZigBee介绍 IEEE无线个人区域网(PAN)工作组的IEEE802.15.4技 术标准是ZigBee技术的基础。802.15.4标准旨在为低能耗的简单设备提供有效覆盖范围在10米左右的低速连接,可广泛用于交互玩具、库存跟踪监测等消费与商业应用领域。传感器网络是其主要市场对象。 1.1802.15.4协议架构及其技术特点 IEEE802.15.4满足国际标准组织(ISO)开放系统互 连(OSI)参考模式。它定义了单一的MAC层和多样的物 理层(如图1所示)。 IEEE802.15.4的MAC层能支持多种LLC标准,通过SSCS (Service-SpecificConvergenceSublayer,业务相关的会聚子层)协议承载IEEE802.2类型一的LLC标准,同时允许其他LLC标准直接使用IEEE802.15.4的MAC层服务。表1列出了IEEE802.15.4的LLC层和MAC层主要功能。 IEEE802.15.4定义了两个物理层标准,分别是2.4GHz 物理层和868/915MHz物理层。它们都基于DSSS(DirectSequenceSpreadSpectrum, 直接序列扩频),使用相同的物理层数据包格式,区别在于工作频率、调制技术、扩频码片长度和传输速率。2.4GHz波段为全球统一的无需申请的ISM频段, 有助于ZigBee设备的推广和生产成本的降低。2.4GHz的物理层通过采用高阶调制技术能够提供250kbps的传输速率,有助于获得更高的吞吐量、更小的通信时延和更短的工作周期,从而更加省电。 868MHz是欧洲的ISM频段,915MHz是美国的ISM频 段,这两个频段的引入避免了2.4GHz附近各种无线通 基于ZigBee的无线网络技术及其应用 顾瑞红,张宏科 (北京交通大学电子信息工程学院,北京100044) 摘要:ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术,本文详细分析了ZigBee技术, IEEE802.15.4标准及相关应用, 讨论了它们的关系和相对其它技术的特点,并对其在家庭无线通信网中的应用前景进行了分析和展望。本文还针对无线网络与NGN(IPV6)的结合做了分析。 关键词:IEEE802.15.4ZigBee短距离无线网络IPV6 1

计算机网络技术考点个人总结

第一章概述 一、普遍传输技术:(1)广播式链接:广播网络(一对所有,机器选择接收)、多播网络(一对多,)(2)点到点链接:单播(点对点,一对一) 越小,地理位臵局部化的网络倾向于使用广播床书模式,而大的网络通常使用点到点的传输模式。 二、网络分类 按覆盖范围分:局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN) 广域网由通信子网连接起来的,通信线路和路由器(不包含主机)的集合构成了子网。 按传输媒介分:铜线、双绞线、光纤、无线链路 三、协议 概念:通信双方关于如何进行通信的一种约定,规定对等实体之间所交换的消息或者分组的格式和含义。 三要素:(1)语法用来规定信息格式; (2)语义用来说明通信双方应当怎么做; (3)定时关系详细说明事件的先后顺序。 接口:在每一对相邻层之间是接口,接口定义了下层向上层提供哪些原语操作和服务 服务:某一层向它上一层提供一组原语(操作),定义用户执行哪些操作,但不涉及如何实现。 实体:任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下,实体就是一个特定的软件模块。 网络体系结构:层和协议的集合称为网络体系结构。网络体系结构定义计算机设备和其他设备如何连接在一起以形成一个允许用户共享信息和资源的通信系统 四、面向连接与无连接的服务 面向连接的服务:为了使用面向连接的网络服务,用户首先要建立一个连接,然后使用该链接,最后释放连接,传输数据保持原来的顺序。面向连接的服务是基于电话系统模型的。如:文件传输、报文序列和字流节(远程登录)、数字化的语音 面向无连接的服务:每一条报文都携带了完整的目标地址,每条报文都可以被系统独立的路由,首先发送的报文会先到达(不排除延迟)。基于邮政系统模型。如:不可靠的数据报(电子垃圾邮件)、有确认的数据报(挂号信)、请求—应答(数据库查询) 五、参考模型 OSI参考模型:物理层(为数据链路层提供物理连接,以便透明的传送比特流) 数据链路层(传送以帧为单位的数据,采用差错控制与流量控制) 网络层(控制子网运行过程) 传输层(提供可靠端到端的服务,透明的传送报文) 会话层(会话进程之间的通信,管理数据交换) 表示层(所传递信息的语法和语义) 应用层(最高层,包含各种协议) TCP/IP参考模型:主机至网络层(相当于OSI的数据链路层和物理层) 互联网层(相当于OSI的网络层) 传输层(相当于OSI的传输层) 应用层(相当于OSI的应用层、表示层、会话层) 两模型的比较:OSI的核心:(1)服务;(2)接口;(3)协议 OSI的协议比TCP/IP有更好的隐蔽性,当技术发生变化的时候,OSI协议相对更加容易被替换为新的协议,且OSI更具通用性。协议一定会符合TCP/IP模型,但TCP/IP不适合任何其他的协议栈。OSI模型的网络层同时支持无连接和面向连接的通信,但是传输层上只支持面向连接的通信。TCP/IP的网络层上只有一种模式(即无连接通信),但是在传输层上同时支持两种通信模式。 缺点:

无线传感器网络技术试题

1. 传感器网络的三个基本要素:传感器、感知对象、用户(观察者) 2. 传感器网络的基本功能:协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息 3. 无线传感器节点的基本功能:采集数据、数据处理、控制、通信 4. 传感节点中处理部件用于协调节点各个部分的工作的部件。 5. 基站节点不属于传感器节点的组成部分 6. 定向扩散路由机制可以分为三个阶段:兴趣扩展阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段 7. 无线传感器网络特点:大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络 8. NTP时间同步协议不是传感器网络的的时间同步机制。 9. IEEE 802.15.4标准主要包括:物理层。介质访问控制层 10. 从用户的角度看,汇聚节点被称为网关节点。 11. 数据融合的内容主要包括:多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测 13. 传感器网络的电源节能方法:_休眠(技术)机制、__数据融合 14. 分布式系统协同工作的基础是时间同步机制 15. 无线网络可以被分为有基础设施的网络与没有基础设施的网络,在无线传感器网络,Internet 网络,WLan 网络,拨号网络中,无线传感器网络属于没有基础设施的网络。 16. 传感器网络中,MAC层与物理层采用的是IEEE制定的IEEE 802.15协议 17. 分级结构的传感器网络可以解决平面结构的拥塞问题 18. 以数据为中心特点是传感器网络的组网特点,但不是Ad-Hoc的组网特点 19. 为了确保目标节点在发送ACK过程中不与其它节点发生冲突,目标节点使用了SIFS帧间间隔 20. 典型的基于竞争的MAC协议为CSMA

无线局域网-计算机毕业论文外文翻译

毕业设计(论文)外文资料翻译 系:信息工程学院 专业:计算机科学与技术 姓名: 学号: 外文出处:Chris Haseman. Android-essential (用外文写) s[M].London:Spring--Verlag,2008 .8-13. 附件: 1.外文资料翻译译文;2.外文原文。 指导教师评语: 签名: 年月日注:请将该封面与附件装订成册。

附件1:外文资料翻译译文 无线局域网 一、为何使用无线局域网络 对于局域网络管理主要工作之一,对于铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作,很容易令人烦躁,也不容易在短时间内找出断线所在。再者,由于配合企业及应用环境不断的更新与发展,原有的企业网络必须配合重新布局,需要重新安装网络线路,虽然电缆本身并不贵,可是请技术人员来配线的成本很高,尤其是老旧的大楼,配线工程费用就更高了。因此,架设无线局域网络就成为最佳解决方案。 二、什么情形需要无线局域网络 无线局域网络绝不是用来替代有限局域网络,而是用来弥补有线局域网络之不足,以达到网络延伸之目的,下列情形可能须要无线局域网络。 ●无固定工作场所的使用者 ●有线局域网络架设受环境限制 ●作为有线局域网络的备用系统 三、无线局域网络存取技术 目前厂商在设计无线局域网络产品时,有相当多种存取设计方式,大致可分为三大类:窄频微波技术、展频(Spread Spectrum)技术、及红外线(Infrared)技术,每种技术皆有其优缺点、限制及比较,接下来是这些技术方法的详细探讨。 1.技术要求 由于无线局域网需要支持高速、突发的数据业务,在室内使用还需要解决多径衰落以及各子网间串扰等问题。具体来说,无线局域网必须实现以下技术要求: 1)可靠性:无线局域网的系统分组丢失率应该低于10-5,误码率应该低 于10-8。

无线网络技术特点简明分析

无线网络技术特点简明分析 本文我们将从传输方式、网络拓扑、网络接口等几个方面来描述无线网的特点。 一、传输方式 传输方式涉及无线网采用的传输媒体、选择的频段及调制方式。目前无线网采用的传输媒体主要有两种,即无线电波与红外线。在采用无线电波做为传输媒体的无线网依调制方式不同,又可分为扩展频谱方式与窄带调制方式。 1、扩展频谱方式 在扩展频谱方式展频谱方式中,数据基带信号的频谱被扩展至几倍-几十倍后再被搬移至射频发射出去。这一作法虽然牺牲了频带带宽,却提高了通信系统的抗干扰能力和安全性。由于单位频带内的功率降低,对其它电子设备的干扰也减小了。 采用扩展频谱方式的无线局域网一般选择所谓ISM频段,这里ISM分别取于Industrial、Scientific及Medical的第一个字母。许多工业、科研和医疗设备辐射的能量集中于该频段,例如美国ISM频段由902MHz-928MHz,2.4GHz-2.48GHz,5.725GHz-5.850GHz三个频段组成。如果发射功率及带宽辐射满足美国联邦通信委员会(FCC)的要求,则无须向FCC提出专门的申请即可使用ISM频段。 2、窄带调制方式 在窄带调制方式中,数据基带信号的频谱不做任何扩展即被直接搬移到射频发射出去。 与扩展频谱方式相比,窄带调制方式占用频带少,频带利用率高。采用窄带调制方式的无线局域网一般选用专用频段,需要经过国家无线电管理部门的许可方可使用。当然,也可选用ISM频段,这样可免去向无线电管理委员会申请。但带来的问题是,当临近的仪器设备或通信设备也在使用这一频段时,会严重影响通信质量,通信的可靠性无法得到保障。 3、红外线方式 基于红外线的传输技术最近几年有了很大发展。目前广泛使用的家电遥控器几乎都是采用红外线传输技术。做为无线局域网的传输方式,红外线的最大优点是这种传输方式不受无线电干扰,且红外线的使用不受国家无线电管理委员会的限制。然而,红外线对非透明物体的透过性极差,这导致传输距离受限。 二、网络拓扑 无线局域网的扩扑结构可归结为两类:无中心或对等式(Peer to Peer)拓扑和有中心(HUB-Based)拓扑。 1、无中心拓扑 无中心拓扑的网络要求网中任意两个站点均可直接通信。 采用这种拓扑结构的网络一般是用公用广播信道,各站点都可竞争公用信道,而信道接入控制(MAC)协议大多采用CSMA(载波监测多址接入)类型的多址接入协议。 这种结构的优点是网络抗毁性好、建网容易、且费用较低。但当网中用户数(站点数)过多时,信道竞争成为限制网络性能的要害。并且为了满足任意两个站点可直接通信,网络中站点布局受环境限制较大。因此这种拓扑结构适用于用户相对减少的工作群网络规模。 2、有中心拓扑 在中心拓扑结构中,要求一个无线站点充当中心站,所有站点对网络的访问均由其控制。这样,当网络业务量增大时网络吞吐性能及网络时延性能的而恶化并不剧烈。由于每个站点只需在中心站覆盖范围之内就可与其它站点通信,故网络中点站布局受环境限制亦小。此外,中心站为接入有线主干网提供了一个逻辑接入点。 有中心网络拓扑结构的弱点是抗毁性差,中心点的故障容易导致整个网络瘫痪,并且中心站点的引入增加了网络成本。 在实际应用中,无线网往往与有线主干网络结合起来使用。这时,中心站点充当无线网

无线网络技术发展趋势.

无线网络技术发展趋势 所谓无线网络,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,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网线,可以和有线网络互为备份。 随着3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于802.11技术标准的Wi-Fi无线网络,在802.11n产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下,基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升,同时在应用上,基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。

无线网络发展状况

计算机通信分两种:有线通信和无线通信 无线通信包括卫星,微波,红外等等 无线局域网(Wireless LAN技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式。本文分析了无线局域网的优缺点极其理论基础,介绍了无线局域网的协议标准,阐述了无线局域网的体系结构,探讨了无线局域网的研究方向。 关键词以太网无线局域网扩频安全性移动IP 一、引言 随着无线通信技术的广泛应用,传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求,于是无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN应运而生,且发展迅速。尽管目前无线局域网还不能完全独立于有线网络,但近年来无线局域网的产品逐渐走向成熟,正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用。 无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。 广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.11a 网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。 二、无线局域网概述

浅谈无线技术及其应用(一)

浅谈无线技术及其应用(一) 【摘要】文章阐述了无线局域网技术的基本概念,从各个角度全面探讨了无线技术与传统有线网络的区别,并通过无线技术在悉尼机场的具体实施来深入分析无线技术所带来的效益。【关键词】无线技术;优势;互联网;应用 在信息化时代,计算机和网络已成为人们生活中的不可缺少部分。但传统有线网络在某些应用场合受到一定程度的限制:布线、改线以及调试的工程量大;线路容易损坏;网中的各节点不可移动等。从而使迅速增加的网络需求形成了严重的技术瓶颈。因此,以高效快捷、组网灵活为优势的无线局域网应运而生。 一、无线技术与传统有线网络的区别 无线互联网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它采用无线传送方式提供传统有线互联网的所有功能,但不会受到线缆的限制。网络系统的基础设备不再需要埋在地下或藏在墙里,它可以是移动性的,也可以随组织的成长发生变化。在无线网络中,终端不像在有线网络中那样,必须保持固定在网络中的某个节点上,而是可以在任意的时间做任意的移动,同时要求能自如的访问网络中的资料。大体来讲,无线网络和传统的有线互联网相比,具有如下不同点。 (一)组网灵活性差异 由安装上无线网卡的几台PC机互通信息就可以组成一个纯无线网络系统,当然也可以与原有的有线网络相结合,对原有网络进行扩展。因此,无线网络组网方便、快捷,安装和拆除都很简单,有很好的灵活性,特别适合展馆的临时组网。相对而言,有线网络的组建就需要考虑网络设备以及线缆的选择,铺设线缆的场地的选择。如果对原有网络进行扩展,还要进行网络兼容性等问题的考虑和解决。 (二)网络部署方式不同 有线网络的建立必须依赖于一定的线缆,并且网络节点是固定的,只有确定了目的地点,才能进行访问。而无线网络不受网线限制,可以随时建立和拆除,它允许用户在一定范围内任何时候都可以访问网络数据,不需要指定明确的访问地点,用户可在网络中漫游,这是无线网络与有线网络的本质区别。 (三)网络各层的功能不同 为了达到网络的透明,无线网络希望在逻辑链路层就能和别的网络相通,这就使得无线网络必须将处理移动工作站以及保持数据传送可靠性的能力全做在介质访问控制层。这和有线网络在介质访问控制层的功能是不同的。 (四)抗干扰性差异 有线网络有一个很明显但又难以避免的弱点,就是线路本身容易遭到破坏,因此抗毁性较差。无线网络采用直接序列技术和跳频技术,因此,无线系统具有很强的抗干扰能力。 (五)长期投资费用不同 有线网络的安装,需要高成本费用的线缆,租用线缆的费用也较高,尤其是那些网络覆盖面比较广的大型网络系统。从长远来看,无线网络从安装到日后维护,以及网络的扩展都有很大的经济优势。 二、悉尼机场的无线技术实施背景 悉尼机场是澳大利亚历史最悠久、持续经营最长的商业机场之一,同时也是澳大利亚乃至全球最繁忙、规模最大的国际机场之一,每年至少有将近2500万名来自世界各地的旅客经由悉尼机场而出入澳大利亚,因此悉尼机场所要承受的旅客对高质量服务要求的压力也是显而易见的。 随着全球经济的高速发展,不管是到国内外旅游的旅客,还是商务出差的从职人员不断地增加,显然这势必给悉尼机场的经营者带来了丰厚的利润,但同时也给悉尼机场的各方面基础

中南大学期末无线网络问答题试题库完整

无线网络复习题 1通常是如何对无线网络进行分类的? 2、简述常见的无线网络标准。 3、IEEE 802.11的物理层技术有哪些?各有特点? 4、简述IEEE 802.11a物理层的技术特点? 5、简述IEEE 802.11b物理层的技术特点? 6、简述IEEE 802.11g物理层的技术特点? 7、哪些IEEE 802.11系列标准用在了无线mesh中?简述其特点? 8、哪些IEEE 802.11系列标准用在了车联(载)网中?简述其特点? 9、简述无线局域网体系结构的特点以及各组成元素。 10、建构无线局域网的方式有哪些?简述各自的特点。 11、简述客户端接入无线局域网的基本过程。 12、简述无线局域网连接中的认证与关联的作用。 13、列出常见的无线局域网的认证方法并简述各自的特点。 14、简述无线局域网中切换的含义并给出一种切换的实现过程描述。 15、列出无线局域网面临的安全问题,并阐述一下相应的解决思路或方法。 16、简述一下IEEE 802.16标准的演进过程。 17、简述无线城域网的各组成部件及其功能。 18、简述无线城域网的业务类型和相应的QoS 19、简述IEEE 802.16空中接口协议栈的MAC层的组成结构。 20、简述一下蜂窝网络的特点。 21、简述一下蜂窝网络的组成。 22、简述一下蜂窝网络中频率复用的概念。 23、简述一下蜂窝网络中簇的概念。 24、列举蜂窝网络中信道分配的常用方法并简述各自的特点。 25、列出常见的蜂窝网络类型并简述各自的特点。 26、简述采用蜂窝结构带来的好处。 27、列举一些与蜂窝网络进行集成的其它类型无线网络。 28、列举一些3G网络的主流技术并对比阐述各自的技术特点。 29、简述一下4G网络的特点。 30、列举5G网络典型的应用场景。 31、5G的核心能力指标有哪些? 32、5G关键技术有哪些? 33、简述5G及以后的移动通信技术的演进趋势。 34、5G环境下应用于物联网的通信协议有哪些? 35、简述一下蓝牙技术的产生原因和其主要的应用场景。 36、蓝牙技术依据发射输出电频可有哪几种距离等级?分别用于什么场合? 37、蓝牙技术使用什么频段?采用什么调制技术?通常可达到的速率围?

无线网络技术论文

XX大学 计算机与电子信息学院 课程论文 (2011-2012学年第二学期) 课程名称:无线网络技术 论文名称: 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 2012 年 6 月 28 日

结合IT-Stack协议栈例程介绍Zigbee自组网 摘要:之前介绍了“基于Zigbee无线传感网络的校园火灾系统”的设计与实现,现在结合IT-Stack协议栈例程提供的一个传感例程来说下zigbee无线自组网络的设计与实现。简要阐述传感器网络节点的基本体系结构,介绍Zstack协议的工作机制和原理,以及各硬件节点的设计。 关键字:Zigbee IT-Stack 自组网 前言 随着半导体技术、通信技术和计算机技术的飞速发展,无线传感器网络的研究和应用正在世界各地蓬勃地展开,具有成本低、体积小、功耗低的ZigBee技术无疑成为无线传感器网络的首选技术之一。同时,ZigBee的特点也决定它是无线智能家居,自动抄表系统,无线防盗系统和环境监测等领域的理想解决方案幢。ZigBee联盟成立于2001年8月,目前其成员已经超过200余家。2004年12月,ZigBee联盟制定了ZigBee SpecificationVl.0,并于2006年11月推出了ZigBee—Pro Specification增强版。世界各知名芯片提供商如:TI、FreeScale等纷纷推出ZigBee芯片和各自的ZigBee协议栈。目前,国内外陆续出现了基于ZigBee技术的智能照明系统、自动抄表系统和无线防盗系统,并且正在形成产业化。ZigBee技术的研究具有深远的理论价值,ZigBce网络节点的设计及整体网络的实现具有广阔的工程应用前景。本文的ZigBee网络节点的设计及整体网络是基于FreeScale公司的ZigBee 解决方案来实现的。 1 相关概念介绍 1.1 无线传感网络 无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。它的英文是Wireless Sensor Network, 简称WSN。大量的传感器节点将探测数据,通过汇聚节点经其它网络发送给了用户。 因为节点的数量巨大,而且还处在随时变化的环境中,这就使它有着不同于普通传感器网络的独特“个性”。首先是无中心和自组网特性。在无线传感器网络中,所有节点的地位都是平等的,没有预先指定的中心,各节点通过分布式算法来相互协调,在无人值守的情况下,节点就能自动组织起一个测量网络。而正因为没有中心,网络便不会因为单个节点的脱离而受到损害。 1.2 Zigbee技术及Zstack协议 1.2.1Zigbee技术简介 ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协定,底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体存取层与实体层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee协定层从下到上分别为实体层(PHY)、媒体存取层(MAC)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。网络装置的角色可分为ZigBeeCoordinator、ZigBeeRouter、ZigBeeEndDevice等三种。 1.2.2 Zigbee协议 ZigBee协议与其他网络通信协议一样采用了分层模型,对各层所实现的功能和在整个协议中所起的作用做出了明确的划分。ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。如下图所示。

我国无线网络技术现状分析、

我国无线网络技术现状分析、进入21世纪,我们都知道随着经济的发展与科技的进步,个人数据通信技术也得到了飞速发展,人们对功能强大、应用便捷的便携式数据终端也提出了愈来愈高的要求。然而与有线网络相比,无线网络具有其无可比及的安装便捷、移动性强、建设成本低、可扩充性强、兼容性强以及可实现多种终端接入等优点。 无线网络技术在当前的网络应用中占据着越来越重要的地位并且成为有线网的一个重要补充。目前运用较为广泛的无线网技术主要有:无线LAN(WLAN)、无线个人区域网(PAN)、无线广域网(W AN)及固定接入无线技术。其标准有IEEE802.11系列标准、hiperLAN 系列标准、Home、IrDa、蓝牙、Zigbee等。其应用领域有:石油工业、金融行业、金融服务、展览和会议、旅游服务、移动办公系统、石油工业、医护管理:、工厂车间等。 随着无线通信技术的广泛应用,传统网络已经越来越不能满足人们的需求,于是无线网络应运而生,且发展迅速。近年来,无线网络的技术产品逐渐走向成熟,正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用,其应用也越来越广泛。 一、无线网络技术的应用现状。 (一)无线网络的应用类型 1、无线局域网(W L A N) 使用无线网络技术的用户可以在任意地方创建本地的无线连接,因此能够使用户轻松实现随地办公和通信。一般情况下W L A N具有两种工作方式,第一种是在基础结构无线局域网中,将无线站连和无线接入点进行连接,后者主要是起纽带作用,将无线站点现有的网络中枢实现连接;第二种是在点对点的无线局域网中,有限区域内(如办公室)的多个用户在不需要访问网络资源的情况下,可以不通过接入点连接而直接建立临时网络。 2、无线广域网(W W A N) 目前的无线广域网技术被称作通讯第二代系统,及2G系统。用户通过该核心技术可以在远程公用网络或专用的网络建立起无线连接,并实现该连接覆盖广大的地理区域。2G系统的组成部分主要有码多分址(C D M A)、蜂窝式数字分组数据(C D P D)以及移动通信全球系统(G S M). 3、无线城域网络(W M A N) 使用无线城域网络,用户可以在城区的多个场所(如同一个城市的多个校园或同一个校园的多个建筑之间)建立无线连接。无线城域网络使用无线电波或红外光波进行数据传送,该网络覆盖区域较大,最远可达50公里,因此不同地方接受的信号功率和信噪比等也会有比较大的差别。 4、无线个人网络(W P A N) 用户可以通过无线个人网技术为个人操作空间创建临时的无线通讯。个人操作空间一般一般指以个人为中心的空间范围,其最大距离为10米。蓝牙技术是一种可以在30英尺内使用无线电波传送数据的电缆替代技术,该数据的传递可以穿透墙壁、文件袋等障碍。 (二)无线网络的应用领域 无线网络技术作为顺应信息时代而生的新技术,其应用领域在自身不断更新发展中得到迅速扩大。一般可以将无线网络的应用划分为室内和室外两种。前者主要有医院、工厂、办公室、商场、会议室以及证券市场等场所;室外的无线网络应用主要有学校校园网络、工矿企业区域信息管理网络、城市交通信息网络、移动通信网络、军事移动网络等。

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