[工学]CH9-5ed 无线网络.ppt

大致上，无线网络可以分成 系统互连； 无线LAN； 无线WAN； 系统互连 指通过短距离的无线电，将一台计算机的各个部件连接起来。 蓝牙即为短距离无线网络，可以将这些部件以无线的方式连接起来。一般采用主-从模式。 无线LAN 在无线LAN中有许多计算机，每台计算机都有一个无线电调制解调器和一个天线，通过该天线，可以与其他的系统进行通信。 无线WAN 用于广域系统中。 蜂窝电话所使用的无线电网络是一个低带宽无线系统的例子。 与无线LAN一样，只不过覆盖的距离更大，位传输率低一些而已。 无线LAN可达到50Mbps，距离达到几十米。蜂窝系统低于1Mbps，但基站与计算机或者电话之间的距离达到km。 无线局域网 WLAN 两种无线LAN概述 802.11 无线LAN 无线LAN的工作模式 有基站的模式；有固定基础设施的无线局域网 无基站的模式；无固定基础设施的无线局域网 在第一种情况下，所有的通信都经过基站，按照802.11的术语，基站称为访问点（access point）；通信距离为1000m左右。 第二种情况下，计算机相互之间直接发送数据，这种方式有时候也称为ad hoc网络（自组无线局域网）。适用于小规模的无线LAN系统。一般的通信覆盖区域在100m内。 无线LAN在IEEE 802.11中的定义 无线LAN描述 最小构件为基本服务集 BSS（Basic Service Set）。 扩展的服务集ESS (Extended Service Set)。 基本服务集 BSS 一个基站（base station），也称AP (Access Point)。 若干个移动站。 当网络管理员安装 AP 时，必须为该 AP 分配一个不超过 32 字节的服务集标识符 SSID 和一个信道。 所有的站在本 BSS 以内都可以直接通信，在和本 BSS 以外的站通信时 ，都要通过本 BSS 的基站。 扩展的服务集ESS 基本服务集可以是孤立的； 也可通过接入点 AP连接到一个主干分配系统 DS (Distribution System)，再接入到另一个基本服务集，构成ESS 。 分配系统的作用就是使ESS对上层的表现就像一个BSS一样。 ESS为无线用户提供到802.x局域网的接入，这种接入通过叫做门户(portal)的设备来实现。 门户的作用就相当于一个网桥。 ESS内的漫游 一个移动站若要加入到一个基本服务集 BSS，就必须先选择一个接入点 AP，并与此接入点建立关联(association) 。 建立关联就表示这个移动站加入了选定的 AP 所属的子网，并和这个 AP 之间创建了一个虚拟线路。 只有关联的 AP 才向这个移动站发送数据帧，而这个移动站也只有通过关联的 AP 才能向其他站点发送数据帧。 特点 一般不需要很高的带宽，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。 802.11物理层 802.11 标准 标准802.11 ，1Mbps或者2Mbps速率 ，1997 。 标准802.11a ，使用了一个更宽的频段，速率可达54Mbps ，1999。 标准802.11b，使用的频段与802.11一样，但使用了不同的调制技术，速率达到了11Mbps。 802.11g使用了802.11a的调制技术，但采用了802.11b的频段。 现在最流行的无线局域网是 802.11b，而另外两种（802.11a 和 802.11g）的产品也广泛存在。 物理层上传输技术 红外线 无线电扩频技术 直接序列扩频 DSSS 正交频分复用 OFDM 跳频扩频 FHSS （已很少用） 扩频技术 广泛应用于移动通信、卫星通信、无线局域网等通信领域。 扩频即将发送的信息扩展到一个比信息本身带宽宽得多的频带上，在接收端在将带宽恢复的一种技术。 扩频优点 抗干扰能力强 一般来说，频谱扩展越宽，抗干扰能力越强。 可进行多址通信 扩频通信也称为扩频多址。不同的网络可在同一时刻复用同一个频段。 安全必威体育官网网址 DCF 分布式协调功能 没有用到任何中心控制手段，分布式接入算法。 提供争用服务。 必须实现的功能。 PCF 点协调功能 以AP为中心控制整个BSS内的活动，集中式接入算法。 可选功能。 无线网协议 MACA（Multiple Access with Collision Avoidance） 是IEEE 802.11无线局域网标准的基础 避免冲突的多路访问 基本思想 发送站点刺激接收站点发送应答短帧，从而使得接收站点周围的站点监听到该帧，并在一定时间内避免发送数据。 基本过程 A向B发送RTS（Request