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无线网络技术

无线网络技术
无线网络技术

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—语音

2.第二代移动电话—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)——WCDMA

OSI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

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。

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

允许访问物理层传输数据的方式和时间。

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

蓝牙设备

ZigBee设备

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9kHz~300GHz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-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 Sequence 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。

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

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(inner

product)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。

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 –1

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 802.11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。1~11Mbps 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 frame)。

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,可以通过无线连接构成任意的网络拓扑。可独立工作,也可与Internet 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

11=≡?∑=m i i i T S m T S

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 (InterFrame 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。

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。

MAC层分为MAC子层和MAC管理子层

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。

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1Mbps、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到2Mbps 和1Mbps。

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 bands,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。通过规定两种调制方式,既达到了用2.4GHz频段实现IEEE802.11a水平的数据传送速度,也确保了与IEEE802.11b产品的兼容。

802.11b/a/g标准比较:

802.11b最大的缺点是速度慢,不能满足日益增长的宽带网络需求。

802.11a与802.11g拥有一样的54Mbps传输速率,但是802.11a的频段高,5GHz,传输距离大打折扣, 802.11b 无线AP的覆盖范围为80-100,而802.11a仅有30m左右。并且5GHz频段的电磁波在遭遇墙壁、地板、家具等障碍物时的反射和衍射效果均不如2.4GHz频段的电磁好。

802.11g成为目前时常的主流,市场主流产品是IEEE 802.11g。

802.11n:

WLAN依然面对着“四不一没有”的问题,即带宽不足、网管不强大、系统不安全和没有杀手级的应用等。为了实现高带宽、高质量的WLAN服务,使无线局域网达到以太网的性能水平,802.11n应运而生。

802.11n可以实现高达320Mbps,甚至500Mbps的传输速率,它采用了一种软件无线电技术,是一个完全可编程的硬件平台,使得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。

802.11n采用MIMO(多入多出)+OFDM(正交频分复用技术)相结合。802.11n在802.11b/g的基础上已经实现了质的飞跃,具体表现在以下几个方面: 传输速率提升10倍;

覆盖范围扩大到几平方公里;

全面兼容各标准;

连接Wi-Fi与WiMAX;

802.11e/h/i:

802.11e是IEEE推出的无线通用标准,它将服务质量(Qos)功能加入到无线局域网上,用时分多址技术,它使企业、家庭和公共场所(如机场、饭店等)之间真实实现互通,而同时具有满足不同行业特殊需求的特征;

802.11h使无线系统避免与雷达和其他同类系统中的带宽技术相干扰,保障无线通信的畅通;

802.11i定义了强健的安全网络的概念,规定了使用802.11x认证和密钥管理方式,在数据加密方面定义了TKIP、CCMP和WRAP三种机密机制。无线网络主要技术有:

Bluetooth技术;

IrDA技术;

NFC技术;

ZigBee技术;

UWB技术。

无线网络的分类有:

WPAN无线个人网,采用技术IrDA,Bluetooth;

WLAN无线局域网,采用技术802.11b/a/g;

WMAN无线城域网,采用技术802.16,MMDS,LMDS;WWAN无线广域网,采用技术GSM,GPRS,CDMA,2.5-3G WLAN的规划与设计

好的设计方案有6个步骤:

对必要的变化进行初步调查

对现有网络环境进行分析

做设计

定设计

实现设计

创建必要的文档

2、设计原则:

实用性

安全性

可管理性

可靠性

可扩展性

标准化

技术先进性

高性能

3、需求分析:

需求内容:

业务需要

规范问题

提供的服务

服务级别(约定信息速率CIR)

顾客基础

运行、控制、防范和管理需求

技术需求

附加信息

4、设计无线网络相关问题:

拓扑结构的选择

数据传输速率

接入点安装位置和供电

天线的选择

与有线LAN连接

站点调查

站点调查核对清单

AP密度

频段与信道的选择

无线局域网规划与实际工具

无线局域网拓扑结构类型:

点对点模式(Peer-to-Peer) /对等模式

基础架构模式

多AP 模式

无线网桥模式

无线中继器模式

AP Client客户端模式

Mesh结构

7)Mesh结构:

无线Mesh网,即无线网状网或无线多跳网。Mesh词的本意是指所有的节点都相互连接。

传统的无线网络必须先访问无线AP,称为“单跳”网络。

无线Mesh网络的核心思想是让网络中的每个节点都可以发送和接收信号。称为“多跳”网络。它可以大大增加无线系统的覆盖范围,同时可以提高无线系统的带宽容量以及通信可靠性,是一种非常有发展前途的宽带无线接入技术。

Mesh和同类技术比较:

Mesh Vs Wi-Fi

Mesh Vs 3G

Mesh Vs WiMAX

Mesh Vs Wi-Fi :

Wi-Fi基于IEEE802.11标准,包括IEEE802.11b/a/g。其发射采用低功率无线电信号,穿透能力差,不能穿过金属,水等密度高的材料。在一般典型

的居家或办公室里,网络传输距离大约为25到50米。在户外开放环境里,Wi-Fi网络的传输距离在300米左右。其特点是带宽较高但通信范围较小,成本低,适用于小范围的无线通讯,被定义为无线局域网。

Mesh是一种基于多跳路由、对等网络技术的新型网络结构,具有移动宽带的特性,同时它本身可以动态扩展,自组网、自管理,自动修复、自我平衡。相对于Wi-Fi,在组网方式、传输距离及移动性上都有很大的改进,它具有兼容Wi-Fi的特性,两者可以相互补充、相互融合。

Mesh Vs 3G :

无线Mesh网络和3G一样也具有移动、宽带的特性,与3G提供的业务相近。但二者定位有所不同。3G定位在广域网,与2G、2.5G一样,将继续为公众移动通信服务,3G发展必须依赖大规模布网,时间较长。而无线Mesh是基于IP的,定位在城域网,组网灵活,可以先在小范围使用,然后逐渐发展,更适合于各垂直行业的专网应用。它先于3G进入市场,同时又具有很强的兼容性,便于将来与3G兼容,解决3G末端接入问题。“移动走向IP”和“IP走向移动”是通信发展的趋势,在未来的通信市场,3G 与Mesh的结合存在很大可能性。

Mesh Vs WiMAX :

WiMAX面向无线IP城域网,包含802.16a、802.16e。802.16a的标准已经制定,只支持视线范围传输,固定点接入,支持点对点或点对多点组网;

802.16e标准尚处在开发阶段,将会支持非视线传输和具有一定的移动

性。Mesh已有商用化产品,标准刚刚开始制定,WiMAX已有标准,还没有商用化产品。从市场角度讲,无线Mesh与802.16a虽然都是城域网应用,但是不会产生竞争,无线Mesh是移动城域网,目标是为专网中的个体提供移动宽带服务;而802.11a解决的点对点或点对多点的固定接入。待

802.16e产品(加入了移动性能)出现,可能会与无线网状网有竞争关系。Mesh优势:

无线Mesh网络能够自组织、自愈、自均衡,可靠性增强,还提供更大的冗余机制和通信负载平衡功能。

很容易实现非视距传输(NLOS),大大扩展了应用领域和覆盖范围,信号避开了障碍物的干扰,传送畅通无阻,消除了盲区。

组网更加灵活,只需增加少量无线设备即可。网络柔韧性和可行性更强大更完善,网络利用率大大提高。

兼容多种类型接入方式,连接到Internet只需几个接入点,大大减少网络成本,能够降低70%~75%的运营和安装成本。

Mesh的不足:

互操作性差,缺乏统一的无线Mesh技术标准。

通信延迟大,Mesh网络中数据通过中间节点进行多跳转发,每一跳都会带来一些延时。

安全性差,节点多,安全性问题就越发重要。

产品选择:

WLAN产品的选择,不仅要对产品的特点有所了解,还要针对特定的安装要求进行特别挑选,应该从产品性能稳定、安全可靠性、使用方便、性价

比等角度来考虑。

选择因素

功率并非越大越好

选择知名产品

数据传输速率

安全性

管理与易用性

WLAN的设备

无线网卡

无线天线

无线AP

无线网桥

无线路由器

无线交换机

无线网关

无线路由器的功能:

NAT网络地址转换

DHCP服务

DNS功能

MAC地址克隆

存在的威胁:

由无线局域网的传输介质的特殊性,使得信息在传输过程

中具有更多的不确定性,受到影响更大,主要表现在:

(1)窃听:由于无线局域网使用2.5G范围的无线电播进行网络通讯,任何人都可以用一台带无线网卡的PC机或者廉价的无线扫描器进行窃听,

但是发送者和预期的接收者无法知道传输是否被窃听,且无法检测窃听。

(2)修改替换:在无线局域网中,较强节点可以屏蔽较弱节点,用自已的数据取代,甚至会代替其他节点作出反应。

(3)传递信任:当公司网络包括一部分无线局域网时,就会为攻击者提供一个不需要物理安装的接口用于网络入侵。但在无线网络环境下,受攻

击却不能通过一条确定的路径找到这个接口。因此,参与通信的双方都应

该能相互认证。

(4)基础结构攻击:基础结构攻击是基于系统中存在的漏洞如软件臭虫、错误配置、硬件故障等。这种情况下也会出现在无线LAN中。但是针对这种攻击进行的保护几乎是不可能的,所能做的就是尽可能地降低破坏所造成的损失。

无线局域网常见的攻击:

(1)发现目标

(2)查找漏洞

(3)破坏网络

无线安全机制:

1.服务集标识符(Service Set ID,SSID)

2.MAC地址过滤

3.WEP安全机制

4.WPA安全机制

5.WAPI安全机制

1.服务集标识符:

服务集标识符(SSID,Service Set Identifier)技术将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网,每一个子网都需要独立的身份验证,只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络,防止未被授权的用户进入本网络,同时对资源的访问权限进行区别限制。SSID是相邻的无线接入点(AP)区分的标志,无线接入用户必须设定SSID才能和AP通信。通常SSID须事先设置于所有使用者的无线网卡及A P中。尝试连接到无线网络的系统在被允许进入之前必须提供SSID,这是唯一标识网络的字符串

2.媒体访问控制

由于每个无线工作站的网卡都有唯一的物理地址,应用媒体访问控制(MAC,Media Access Control)技术,可在无线局域网的每一个AP设置一个许可接入的用户的MAC地址清单,MAC地址不在清单中的用户,接入点将拒绝其接入请求。但因为MAC地址在网上是明码模式传送,只

要监听网络便可从中截取或盗用该MAC地址,进而伪装使用者潜入企业

或组织内部偷取机密资料。其次,部分无线网卡允许通过软件来更改其

MAC地址,可通过编程将想用的地址写入网卡就可以冒充这个合法的

MAC地址,因此可通过访问控制的检查而获取访问受保护网络的权限。

另外,媒体访问控制属于硬件认证,而不是用户认证。这种方式要求AP 中的MAC地址列表更新是手工操作,MAC地址扩展困难。因此,媒体访问控制只适合于小型网络规模。

3.有线等效保密

有线等效保密(WEP,Wired Equivalent Privacy)是常见的资料加密措施,WEP安全技术源自于名为RC4的RSA数据加密技术,以满足用户更高层次的网络安全需求。在链路层采用RC4对称加密技术,当用户的加密密钥与AP的密钥相同时才能获准存取网络的资源,从而防止非授权用户的监听以及非法用户的访问。其工作原理是通过一组40位或128位的密钥作为认证口令,当WEP功能启动时,每台工作站都使用这个密钥,将准备传输的资料加密运算形成新的资料,并透过无线电波传送,另一工作站在接收到资料时,也利用同一组密钥来确认资料并做解码动作,以获得原始资料。

WLAN的常见故障和排除方法

当一个无线网络发生问题时,应该首先从几个关键问题入手进行排错。

1、射频环境

2、AP、无线客户端配置

3、硬件

WPAN 和WLAN 并不一样

WPAN 是以个人为中心来使用的无线人个区域网,它实际上就是一个低功率、小范围、低速率和低价格的电缆替代技术。WPAN 都工作在 2.4 GHz 的ISM 频段。

但WLAN 却是同时为许多用户服务的无线局域网,它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。

蓝牙系统(Bluetooth)

最早使用的WPAN 是1994 年爱立信公司推出的蓝牙系统,其标准是IEEE 802.15.1 。

蓝牙的数据率为720 kb/s,通信范围在10 米左右。

蓝牙使用TDM 方式和扩频跳频FHSS 技术组成不用基站的皮可网(piconet) 。

皮可网(piconet)

Piconet 直译就是“微微网”,表示这种无线网络的覆盖面积非常小。

每一个皮可网有一个主设备(Master)和最多7个工作的从设备(Slave)。

通过共享主设备或从设备,可以把多个皮可网链接起来,形成一个范围更大的扩散网(scatternet)。

这种主从工作方式的个人区域网实现起来价格就会比较便宜。

蓝牙技术的特点:

蓝牙技术是为了实现以无线电波替换移动设备所使用的电缆而产生的。它试图以相同成本和安全性完成一般电缆的功能,从而使移动用户摆脱电缆束缚,这就决定了蓝牙技术具备以下技术特性。

1.成本低:

2. 功耗低、体积小:

3.近距离通信:

4.安全性:

蓝牙系统的组成:

蓝牙系统一般由天线单元、链路控制(固件)单元、链路管理(软件)单元和蓝牙软件(协议栈)单元四个功能单元组成。

蓝牙技术的应用:

1.对讲机

2.无绳电话

3.头戴式耳机

4.拨号网络

5.传真

6.局域网接入

7.文件传输

8.目标上传

9.数据同步

ZigBee 的概念:

ZigBee是一种新兴的短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术。

主要用于近距离无线连接。它依据IEEE 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。802.15.4强调的就是省电、简单、成本又低的规格。802.15.4的物理层(PHY)采用直接序列展频(DSSS,Direct Sequence Spread Spectrum )技术,以化整为零方式,将一个讯号分为多个讯号,再经由编码方式传送讯号避免干扰。在媒体存取控制(MAC)层方面,主要是沿用WLAN中802.11系列标准的CSMA/CA方式,以提高

系统兼容性,所谓的CSMA/CA是在传输之前,会先检查信道是否有数据传输,若信道无数据传输,则开始进行数据传输动作,若有产生碰撞,则

稍后重新再传。可使用的频段有3个,分别是2.4GHz的ISM频段、欧洲的868MHz频段、以及美国的915MHz频段,而不同频段可使用的信道分别是16、1、10个。

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、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。

ZigBee 的标准:

在IEEE 802.15.4 标准基础上发展而来的。

所有ZigBee 产品也是802.15.4 产品。

IEEE 802.15.4 只是定义了ZigBee 协议栈的最低的两层(物理层和MAC 层),而上面的两层(网络层和应用层)则是由ZigBee 联盟定义的。

高速WPAN

高速WPAN 用于在便携式多媒体装置之间传送数据,支持11 ~ 55 Mb/s 的数据率,标准是802.15.3,。

IEEE 802.15.3a 工作组还提出了更高数据率的物理层标准的超高速WPAN,它使用超宽带UWB 技术。

UWB 技术工作在3.1 ~ 10.6 GHz 微波频段,有非常高的信道带宽。超宽带信号的带宽应超过信号中心频率的25% 以上,或信号的绝对带宽超过500 MHz。

超宽带技术使用了瞬间高速脉冲,可支持100 ~ 400 Mb/s 的数据率,可用于小范围内高速传送图像或DVD 质量的多媒体视频文件。

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access ) WiMAX 常用来表示无线城域网WMAN,这与Wi-Fi 常用来表示无线局域网WLAN 相似。

IEEE 的802.16 工作组是无线城域网标准的制订者,而WiMAX 论坛则是802.16 技术的推动者。

两个正式标准

802.16d(它的正式名字是802.16-2004),是固定宽带无线接入空中接口标准(2 ~ 66 GHz频段)。

802.16 的增强版本,即802.16e,是支持移动性的宽带无线接入空中接口标准(2 ~ 6 GHz频段),它向下兼容802.16-2004。

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

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

(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

《无线网络技术与应用》课程标准(完整版)

《无线网络技术与应用》课程标准 课程代码:CB010301 课程类型:理论+实践 课程属性:专业拓展课适用专业:计算机网络技术专业 学分:4.5 学时:80 课程负责人: 一、课程定位 (一)课程性质 本课程为计算机网络技术专业的专业拓展课,是以应用为主的网络工程技术类的专业课程。本课程教学的主要任务是使学生掌握无线网络的基础知识,应用及标准,了解无线网络的基础理论和应用工具的使用,为将来开发出可实际应用的技术来加强无线网络打下基础。 (二)课程作用 通过该门课程的学习,使学生能够掌握计算机无线网络的基础知识,了解当前计算机无线网络技术面临的挑战和现状,了解无线网络策略以及无线网络体系的架构,了解常见的网络攻击手段并掌握入侵检测的技术和手段,掌握设计和维护安全的网络及其应用系统的基本手段和常用方法。 (三)前导、后续课程 前导课程:《计算机网络基础》,《网络互联技术》; 后续课程:《网络规划与设计》,《网络工程》 二、课程理念及设计思路 随着计算机技术的发展,计算机网络日新月异,网络设备和网络协议不断升级,教师应对教材的选取及时更新。关注企业先进、实用的安全技术,以满足企业实际需求为基础。将企业技术知识划分成项目,进而细化成任务带进课堂。 以企业无线网络实际应用为主线,将课程知识贯穿课堂。结合先进的无线网络实验室,图文并茂介绍设备组成、工作原理的同时,给学生提供动手实践的机会。利用实验的后台管理功能,及时了解学生的知识掌握情况。每个项目配合一个拓展实训,为学生提供真机实操的锻炼机会。 课程内容由理论教学、实训(仿真实训、拓展实训)两大部分组成,建议课程总学时为 80 学时,其中理论教学 20 学时,实训 60 学时,理论和实践教学

无线网络技术习题

无线网络技术习题一 一.填空题: 1.广义上的网络是指由节点和连接关系构成的图。 2.现代信息网络主要包括电信通信网络,广播电视网络,计算机专用网,工业 和军事专用网四个部分。 3.传统的BWA技术主要包括LMDS ,MMDS 两个部分。 4.电磁波作为无线网络传播的介质它的传播特性包括三个方面反射,折射,绕射,由于 __电磁波的特性和非自由传播无线信号在传输过程中发生了衰落。 5.调制就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的信号的过程。 6.对于16进制的数字调制来说,每种调制波形(调制符号)代表4 比特的信息。 7.按调制的方式分,数字调制大致可以分为FSK ,ASK ,PSK ,QAM ,等。 8.实现无线宽带传输最基本的两种方式包括CDMA 和OFDM 。 9.无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,利用电 磁波完成数据交互,实现传统有线局域网的功能。 10.多址技术实质为信道共享的技术,主要包括FDMA ,TDMA 和CDMA 三类最基本的 多址方式。 二.名词解释: BWA:宽带无线接入 QAM:数字正交幅度调制 CDMA:码分地址技术 OFDM:正交频分复用 DSSS:直接序列扩频 BSS: 基本服务集

IBSS: 独立基本服务集 ESS:扩展服务集 WiFi:无线局域网技术 PCF:点协调功能 DCF:分布协调功能也称载波侦听doulu访问/碰撞避免(CSMA/CA)三.单项选择题: 1.以下不属于无线网络面临的问题的是( C) A. 无线网络拥塞的 B. 无线标准不统一 C. 无线网络的市场占有率低 D. 无线信号的安全性问题 2. 无线局域网的优点不包括:(D ) A.移动性 B.灵活性 C.可伸缩性 D.实用性 3. 无线网局域网使用的标准是:(A ) A. 802.11 B. 802.15 C. 802.16 D. 802.20 4. 以下标准支持最大传输速率最低的是(B) A. 802.11a B. 802.11b C. 802.11g D. 802.11n 5. 以下调制方式中不属于数字相位调制的是(A ) A.FSK B.BPSK C.QPSK D.4QAM 6. 无线局域网中WEP加密服务不支持的方式是(D ) A.128位 B.64位 C.40位 D.32位 7. 802.11g在以最大传输速率数据时使用的调制方式是:(D ) A.DSS https://www.wendangku.net/doc/464462178.html,K C.PBCC D.OFDM 8. 以下不属于802.11无线局域网安全策略的是:(C ) A.SSID B.接入时密码认证 C.物理层信号认证 D.接入后通过WEB界面认证 9. WAPI标准所采用的密码认证安全机制为:( B ) A.WEP B.WPI C.WPA D.WPA2 10.在无线局域网标准802.11体系中物理层的关键技术不包括:(B ) A.CDMA B.BPSK C.OFDM D.MIMO OFDM

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

无线网络技术全部实验报告含选作实验

本科实验报告 课程名称:无线网络应用 姓名: 学院: 系: 专业: 学号: 指导教师:张昱,史笑兴,李惠忠 课程名称:无线网络应用张昱,史笑兴,李惠忠 2014/11/06 成绩:________________ 实验名称:虚拟服务器、防火墙等无线网络安全性配置实验实验类型:设计同组学生姓名: __ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤(必填)五、实验结果与分析(必填)六、讨论、心得(必填) 一、实验目的和要求 1.虚拟服务器实验:

了解虚拟服务器的原理和应用 熟悉TP-LINK无线路由器的虚拟服务器的设置方法 熟悉TP-LINK无线路由器的WEP安全模式的设置方法 2.IP过滤及DMZ实验: 了解防火墙IP过滤的原理和应用 熟悉TP-LINK无线路由器的DMZ主机的设置方法 熟悉TP-LINK无线路由器的WPA-PSK安全模式和IP过滤的设置方法 二、实验内容和原理 1.设置内网的Web Server 和FTP Server 为两个虚拟服务器,允许外网的客户机进去访问它们。并且无线路由器采用WEP安全模式(包括数据加密和身份验证)。 将内网中需要为外网用户提供HTTP或FTP等服务的主机的相应服务端口映射到无线路由器的WAN口,从而实现从外网访问内网。内网中被映射的为外网提供服务的主机就是虚拟服务器。 2.设置内网的PC1为DMZ主机,允许外网的客户机PC3进去访问PC1上面的Web 及FTP等所有服务。并且无线路由器采用WPA-PSK安全模式(包括数据加密和身份验证)。 在集成路由器中,可设置非军事区DMZ来允许外部网络主机访问内部网络中的服务器。启用非军事区时,外部网络主机可访问内部指定DMZ服务器上的所有端口。 三、主要仪器设备 1.TL-WR847N无线路由器1台(包括电源变压器1个) 2.直通线1根、PC机3台 四、操作方法和实验步骤

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?

80211无线网络标准详解

802.11无线网络标准详解 1990年,早期的无线网络产品Wireless LAN在美国出现,1997年IEEE802.11无线网络标准颁布,对无线网络技术的发展和无线网络的应用起到了重要的推动作用,促进了不同厂家的无线网络产品的互通互联。1999年无线网络国际标准的更新及完善,进一步规范了不同频点的产品及更高网络速度产品的开发和应用。 一、1997年版无线网络标准 1997年版IEEE802.11无线网络标准规定了三种物理层介质性能。其中两种物理层介质工作在2400——2483.5 GHz无线射频频段(根据各国当地法规规定),另一种光波段作为其物理层,也就是利用红外线光波传输数据流。而直序列扩频技术(DSSS)则可提供1Mb/S及2Mb/S工作速率,而跳频扩频(FHSS)技术及红外线技术的无线网络则可提供1Mb/S传输速率(2Mb/S作为可选速率,未作必须要求),受包括这一因素在内的多种因素影响,多数FHSS技术厂家仅能提供1Mb/S的产品,而符合IEEE802.11无线网络标准并使用DSSS直序列扩频技术厂家的产品则全部可以提供2Mb/S的速率,因此DSSS技术在无线网络产品中得到了广泛应用。 1.介质接入控制层功能 无线网络(WLAN)可以无缝连接标准的以太网络。标准的无线网络使用的是(CSMA/CA)介质控制信息而有线网络则使用载体监听访问/冲突检测(CSMA/CA),使用两种不同的方法均是为了避免通信信号冲突。 2.漫游功能 IEEE802.11无线网络标准允许无线网络用户可以在不同的无线网桥网 段中使用相同的信道,或在不同的信道之间互相漫游,如Lucent的WavePOINT II 无线网桥每隔100 ms发射一个烽火信号,烽火信号包括同步时钟、网络传输拓扑结构图、传输速度指示及其他参数值,漫游用户利用该烽火信号来衡量网络信道信号质量,如果质量不好,该用户会自动试图连接到其他新的网络接入点。 3.自动速率选择功能 IEEE802.11无线网络标准能使移动用户(Mobile Client)设置在自动速率选择(ARS)模式下,ARS功能会根据信号的质量及与网桥接入点的距离自动为每个传输路径选择最佳的传输速率,该功能还可以根据用户的不同应用环境设置成不同的固定应用速率。 4.电源消耗管理功能 IEEE802.11还定义了MAC层的信令方式,通过电源管理软件的控制,使得移动用户能具有最长的电池寿命。电源管理会在无数据传输时使网络处于休眠

无线网络技术调研报告

无线网络技术调研报告

目录 1概况 (1) 1.1技术调研背景 (1) 1.2主要研究机构 (1) 2技术现状及发展趋势 (2) 2.1无线网络技术主要方法 (2) 2.2国无线网络技术发展现状 (6) 2.2.1国无线网络技术发展现状 (6) 2.2.2国无线网络技术发展趋势..................................... 错误!未定义书签。 2.3 国外现状和发展趋势 (4) 3无线网络技术的应用 (5) 4结论与建议 (5)

1概况 1.1技术调研背景 本次调研主要着重于现状及发展趋势的分析,对公司的定位起到一个指导作用。 无线网络(wireless network)是采用无线通信技术实现的网络。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。 无线局域网主要设备有:无线接入点和无线网卡。无线接入点有AP、无线路由器、无线连接器等;无线网卡分台式机的PCI接口、USB接口以及笔记本专用的接口等。 随着网络的飞速发展,人们呼吁快速便捷的网络的呼声也越来越来强烈,无

线网络必定是未来世界的网络主要发展方向。而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,802.11n产品技术应用逐渐成为市场主流应用。 试想一下,在有线网络时代,用户的活动围受限于网线,无论到哪里必须要拖着长长的缆线,为寻找宽带接口而苦恼。为此,无线网络应运而生。和有线网络相比,虽然无线网络的带宽较小;相对目前的有限网络有较多的等待延迟;稳定性较差;无线接入设备的CPU、存以及显示屏幕等资源有限等缺陷。但无线网络可适应复杂的搭建环境,搭建简单,经济性价比强,并且最大的优点是可以让人们摆脱网线的束缚,更便捷,更加自由的沟通。 1.2主要研究机构 2015年无线路由器品牌排行前十位是:TP-LINK、华为、极路由、NETGEAR、D-Link、Tenda腾达、华硕、360、联想、思科。 2015年无线网卡品牌排行前十位是:TP-LINK、磊科、NETGEAR、迅捷网络、水星、B-Link、D-Link、Tenda腾达、TOTOLINK、华为。 2015年无线交换机品牌排行前十位是:华为、H3C、思科、锐捷网络、TP-LINK、D-Link、NETGEAR、中兴、磊科、Tenda腾达。 2技术现状及发展趋势 2.1无线网络技术主要方法 作为目前市场主流的WiFi无线网络技术,802.11n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

无线网络技术导论课后习题及答案

第一章 名词解释 1、无线体域网:无线局域网是由依附于身体的各种传感器构成的网络。 2、无线穿戴网:是指基于短距离无线通信技术与可穿戴式计算机技术、穿戴在人体上、具有智能收集人体和周围环境信息的一种新型个域网。 3、TCP/IP:P12,即传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。 4、OSI RM:即开放系统互连参考模型。 第一章简答 1、简述计算机网络发展的过程。 答:计算机网络发展过程可分为四个阶段。 第一阶段:诞生阶段;第二阶段:形成阶段;第三阶段:互联互通阶段;第四阶段:高速网络技术阶段。(如果想加具体事例查p1-2) 2、无线网络从覆盖范围可以分成哪些类?请适当举例说明。 答:无线网络从覆盖范围可分为如下三类。第一类:系统内部互连/无线个域网,比如: 蓝牙技术,红外无线传输技术;第二类:无线局域网,比如:基本服务区BSA,移动Ad Hoc网络;第三类:无线城域网/广域网,比如:蜂窝系统等。 3、从应用的角度看,无线网络有哪些?要求举例说明。 答:从无线网络的应用角度看,可以划分出: ①无线传感器网络,例如能实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息并通过无线方式发送到用户终端; ②无线Mesh网络,例如Internet中发送E-mail; ③无线穿戴网络,例如能穿戴在人体上并能智能收集人体和周围环境信息; ④无线体域网,例如远程健康监护中有效地收集信息。 4、现在主流的无线网络种类有哪些? 答:P5(不确定)WLAN,GPRS,CDMA ,wifi 5、什么是协议?请举例说明。 答:P9第一段第三句;协议是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。举例:准确地说,它是在同等层之间的实体通信时,有关通信规则和约定的集合就是该层协议,例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。 6、与网络相关的标准化有哪些? 答:主要有:国际电信标准,国际ISO标准,Internet标准 1.美国国际标准化协会(ANSI) 2.电气电子工程师协会(IEEE) 3.国际通信联盟(ITU) 4.国际标准化组织(ISO) 5.Ineter协会(ISOC)和相关的Internt工程任务组(IETF) 6.电子工业联合会(EIA)和相关的通信工业联合会(TIA) 7、无线网络的协议模型有哪些特点? 答:(p13)无线网络的协议模型显然也是基于分层体系结构的,但是对于不同类型的无线网络说

无线网络技术期末考试复习

1.无线局域网通信方式主要有哪几种,具体内容是什么? 答:(1)红外线方式无线局域网。红外线不能穿透非透明物体而导致基于红外线方式的无线局域网系统只能在无障碍物的视距内进行工作。红外线局域网采用小于 1 μ m 波长的红外线作为传输媒体,有较强的方向性,受太阳光的干扰大;支持 1 ~ 2Mbps 数据速率,适于近距离通信。(2) 基于射频方式的无线局域网。射频简称RF,射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称,每秒变化超过10000次。将电信息源(模拟或数字)用高频电流进行调制(调幅或调频),形成射频信号,经过天线发射到空中;远距离将射频信号接收后进行反调制,还原成电信息源,这一过程称为无线传输。扩频包括:直接序列扩频和调频扩频,无线局域网主要应用扩频微波技术。 2.802.11MAC 报文可以分成几类,每种类型的用途是什么? 答:(1)802.11MAC报文可分成数据帧、控制帧、管理帧三类。(2)数据帧:用户的数据报文;控制帧:协助发送数据帧的控制报文;管理帧:负责STA和AP之间的能力级的交互,认证、关联等管理工作。 3.试述AP直连或通过二层网络连接时的注册流程。 答:(1)AP通过DHCP server获取IP地址;(2)AP发出二层广播的发现请求报文试图联系一个无线交换机;(3)接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限,如果有则回应发现响应;(4)AP从无线交换机下载最新软件版本、配置;(5)AP 开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文 4.干扰实际吞吐率的因素有哪些? 答:①不稳定是无线通讯的本性②无线环境不停的保持变化③物理建筑的构成④AP的位置⑤共享介质:用户数、数据量 5、什么叫虚拟载波侦听,它有什么效果? 答:虚拟载波监听的机制是让源站将它要占用信道的时间通知给所有其他站,以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据。这样就大大减少了碰撞的机会。 “虚拟载波监听”是表示其他站并没有监听信道,而是由于其他站收到了“源站的通知”才不发送数据。 效果:这种效果好像是其他站都监听了信道。 所谓“源站的通知”就是源站在其 MAC 帧首部中的第二个字段“持续时间”中填入了在本帧结束后还要占用信道多少时间,包括目的站发送确认帧所需的时间。 6.无线交换机+Fit AP系统构成特点是什么? 答:①主要由无线交换机和Fit AP在有线网的基础上构成的。②AP零配置,硬件主要由CPU+内存+RF构成,配置和软件都要从无线交换机上下载。所有AP和无线客户端的管理都在无线交换机上完成。③AP和无线交换机之间的流量被私有协议加密;无线客户端的MAC只出现在无线交换机端口,而不会出现在AP的端口。④可以在任何现有的二层或三层 LAN 拓扑上部署H3C的通用无线解决方案,而无需重新配置主干或硬件。无线交换机以及管理型接入点AP可以位于网络中的任何位置。 7.试述AP通过三层网络连接时的注册流程_option 43方式。 答:(1)AP通过DHCP server获取IP地址、option 43属性(携带无线交换机的IP地址信息)(2)AP会从option 43属性中获取无线交换机的IP地址,然后向无线控制器发送单播发现请求(3)接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限,如果有则回应发现响应。(4)AP从无线交换机下载最新软件版本、配置(5)AP 开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文。 8.FAT AP的认证加密方式有哪几种?

2008年湖南工业大学无线网络技术试卷及答案一

2008年计通学院无线网络试卷一 一、填空题: 1、802.16a是一项新兴的(无线城域网)技术。 2、IEEE802.11a能够提供(6~54 )Mbit/s数据速率。 3、天线按方向性分类,可分为定向天线和(全向)天线。 4、以太网100BASE-TX标准规定的传输介质为(五类非屏蔽或屏蔽双绞线)。 5、IEEE802.11g与IEEE802.11 (b )兼容。 6、无线城域网采用(802.16)系列协议。 7、自从加入移动特性而产生(802.16e)标准之后,WiMAX就具备了高速移动特性和高带宽接入特性。 8、蓝牙和紫蜂技术是无线(个)域网的技术。 9、无线Mesh网络(WMN),也称为无线(网格)网。 10、可以认为,无线传感器网络就是一种特殊的移动(Ad Hoc )网络。 11、无线广域网采用(802.20 )系列协议。 二、单项选择题: 1、WLAN技术使用了哪种介质(A)? A、无线电波 B、双绞线 C、光波 D、沙浪 2、下列哪种材料对2.4GHz的RF信号的阻碍作用最小?(D ) A、混凝土 B、金属 C、钢 D、干墙 3、天线主要工作在OSI参考模型的哪一层?(A ) A、第1层 B、第2层 C、第3层 D、第4层 4、安全的主要目的是什么?(D ) A、阻止入侵者 B、给用户好印象 C、拥有更好的设备 D、维护网络及商业流程 5、根据FCC管制域,哪3个不重叠信道可用于2.4GHz的WLAN设计方案?(D ) A、信道3、5和7 B、信道2、6和11 C、信道1、6和11 D、信道1、5和9 6、保障网络环境不出问题的关键因素是什么?(B ) A、形成文档 B、规划 C、沟通 D、以上都是 7、无线桥接可做到点到。(D ) A、2点 B、3点 C、4点 D、4点以上都可以 8、下列哪种不属于无线网卡的接口类型?(A ) A、PCI B、PCMCIA C、IEEE1394 D、USB、 9、DHCP协议的功能是。(B ) A、为客户自动进行注册 B、为客户机自动配置IP地址 C、使DNS名字自动登录 D、为WINS提供路由 10、将双绞线制作成交叉线(一端按EIA/TIA 568A线序,另一端按EIA/TLA 568B线序),该双绞线连接的两个设备可为。(A ) A、网卡与网卡 B、网卡与交换机

802.11无线网络标准详解

谁都不容易全面解析802.11无线技术 作者:佚名来源:https://www.wendangku.net/doc/464462178.html, 发布时间:2007-11-5 9:59:51 发布人: admin 减小字体增大字体 802.11无线网络标准详解 1990年,早期的无线网络产品Wireless LAN在美国出现,1997年IEEE802.11无线网络标准颁布,对无线网络技术的发展和无线网络的应用起到了重要的推动作用,促进了不同厂家的无线网络产品的互通互联。1999年无线网络国际标准的更新及完善,进一步规范了不同频点的产品及更高网络速度产品的开发和应用。 一、1997年版无线网络标准 1997年版IEEE802.11无线网络标准规定了三种物理层介质性能。其中两种物理层介质工作在2400——2483.5 GHz无线射频频段(根据各国当地法规规定),另一种光波段作为其物理层,也就是利用红外线光波传输数据流。而直序列扩频技术(DSSS)则可提供1Mb/S 及2Mb/S工作速率,而跳频扩频(FHSS)技术及红外线技术的无线网络则可提供1Mb/S传输速率(2Mb/S作为可选速率,未作必须要求),受包括这一因素在内的多种因素影响,多数FHSS技术厂家仅能提供1Mb/S的产品,而符合IEEE802.11无线网络标准并使用DSSS直序列扩频技术厂家的产品则全部可以提供2Mb/S的速率,因此DSSS技术在无线网络产品中得到了广泛应用。 1.介质接入控制层功能 无线网络(无线局域网)可以无缝连接标准的以太网络。标准的无线网络使用的是(C SMA/CA)介质控制信息而有线网络则使用载体****访问/冲突检测(CSMA/CA),使用两种不同的方法均是为了避免通信信号冲突。 2.漫游功能 IEEE802.11无线网络标准允许无线网络用户可以在不同的无线网桥网段中使用相同的信道,或在不同的信道之间互相漫游,如Lucent的WavePOINT II无线网桥每隔100 ms发射一个烽火信号,烽火信号包括同步时钟、网络传输拓扑结构图、传输速度指示及其他参数值,漫游用户利用该烽火信号来衡量网络信道信号质量,如果质量不好,该用户会自动试图连接到其他新的网络接入点。 3.自动速率选择功能 IEEE802.11无线网络标准能使移动用户(Mobile Client)设置在自动速率选择(ARS)模式下,ARS功能会根据信号的质量及与网桥接入点的距离自动为每个传输路径选择最佳的传输速率,该功能还可以根据用户的不同应用环境设置成不同的固定应用速率。 4.电源消耗管理功能

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