第8章-无线网络与移动网络
短波
Am广 播
波长 10-14- 10-12- 10-10- 10-8- 10-6- 10-4- 10-2-1 1-102
(
10- 10- 10- 10- 10- 10-
米) 12
10
8
6
4
2
10210
4
红外线
▪ 其中在光谱中波长自0.76至400微米的一段称 为红外线(IR)
▪ 近距离视线范围内的通讯载波 ▪ 最典型的应用就是电视机的遥控器 ▪ 优点:成本低、传播范围和方向及距离可以控
▪ 为了避免干扰蓝牙采用了AFH(Adaptive Frequency Hopping)自适应调频技术。
工作原理
▪ 蓝牙技术可以支持点到点和点到多点的通信。多个蓝 牙设备可以组成一个短距离的AD-HOC网络,称之为微 微网(piconet)。
▪ 多个微微网可以同时存在在一个区域,每个网络使用 不同的物理频段。
▪ 蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统 (NSS)、无线基站子系统(BSS)和移动台( MS)三大部分组成 。
蜂窝网络技术和标准
▪ 蜂窝的概念是一个系统级的概念,其思想是 用许多小功率的发射机来代替单个的大功率 发射机,每一个小的覆盖区只提供服务范围 内的一小部分覆盖。
蜂窝网络
▪第一代移动通信技术(1G)是指最初的模 拟、仅限语音的蜂窝电话标准,制定于上 世纪80年代。
▪ 蓝牙这个名称来自于第十世纪的一位丹麦国 王。
工作原理
▪ 蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、 科学、医学)频段。
▪ 蓝牙的数据速率为1Mb/s。 ▪ 时分双工传输方案被用来实现全双工传输。 ▪ 使用IEEE802.15协议。 ▪ 蓝牙技术采用跳频扩展技术(FHSS),跳频速
率为每秒1600次。
▪ 移动与桌面的优势将互补,实现移动和互联网的互补 效应。
▪ 电信运营商和终端厂商以及互联网商将面临更加多的 竞争,也将有更多的合作。
8.1.2 Wi-Fi:802.11
▪ Wi-Fi,其实就是 IEEE 802.11b 的别称 ▪ 是一种短程无线传输技术 ▪ 现在IEEE 802.11 这个
标准已被统称作Wi-Fi ▪ 实际上Wi-Fi是无线局
域网联盟(WLANA) 的一个商标
802.11家族
▪ IEEE 802.11,1997年,原始标准(2Mbit/s,工作在2.4GHz) 。
移动互联网发展现状
▪ 2011中国移动互联网用户规模达到了4.3亿 ,未来移动互联网用户可能会超过PC用户。
▪ 2011年也是中国移动互联网蓬勃发展的一年 ,越来越多的企业和商家也加入到了无线互 联网领域。
移动互联网应用技术
▪ 智能手机:具有独立的操作系统,可以由用 户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供 的程序,通过此类程序来不断对手机的功能 进行扩充,并可以通过移动通讯网络来实现 无线网络接入的这样一类手机的总称。
▪ IEEE 802.11n,是Wi-Fi联盟在802.11a/b/g之后推出的最新 无线传输标准协议,于2009年9月11日正式获得批准通过。由 于采用了MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结 合,802.11n可以将WLAN的传输速率由目前的54Mbps提高到 300Mbps,甚至高达600Mbps,同时提高无线传输质量。
802.11 体系结构
▪ 802.11体系结构的组成包括:无线站点STA( station)、无线接入点AP(access point) ,独立基本服务组IBSS(independent basic service set)、基本服务组BSS(basic service set),分布式系统DS( distribution system)和扩展服务组ESS( extended service set)。
▪ 在基础架构模式下,采用单元结构。每个单元 中AP控制所有通信,确保所有STA都能平等访问 介质。不同STA之间无法直接通信。单个AP覆盖 的区域称为基本服务组(BSS)。
▪ 要扩大覆盖,可通过分布系统DS连接多个BSS。 多个BSS构成一个ESS(扩展服务组)。
8.1.3 蓝牙
▪ 蓝牙,是一种支持设备短距离通信(一般 10m内)的无线电技术。能在包括移动电话 、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设 等众多设备之间进行无线信息交换。
▪ APP:应用程序application program的简称
▪ 移动互联应用
移动互联网发展趋势
▪ 中国作为拥有最多互联网用户和智能手机用户的国家 ,正在成为最大的移动互联网市场。
▪ 未来智能手持终端的比例将不断增高,不久移动终端 会ห้องสมุดไป่ตู้越PC终端。
▪ 手机视频创新了多媒体业务,将在未来得到更大的应 用。
802.11 体系结构
▪ 一个无线站点STA可以是包含无线网卡和无线 客户端软件的任何设备。
▪ AP主要用来控制有线网络与无线网络直接的连 接。
▪ 在对等模式下,将两台或 以上的客户端连接到一起, 就可以创建最简单的无线 网络。这种不含AP的BSS 称为IBSS(独立基本服务组)
802.11 体系结构
▪ 蓝牙设备有很多标准的功率,因此不同功率的蓝牙设 备具有不同的覆盖范围。
▪ Class3,有效距离是1米 ▪ Class2,有效距离为10米。 ▪ Class1,一般用于工业应用,覆盖范围可以达到100
米。
8.2.1 蜂窝网络体系结构
▪ 蜂窝组网是指移动网的组网形状像蜂窝一样 。蜂窝技术把一个地理区域分成若干个小区 ,称作“蜂窝”(即Cell),蜂窝技术因此而 得名。
▪ IEEE 802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s,工作在5GHz )。
▪ IEEE 802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz )。在2.4-GHz-ISM频段共有14个频宽为22MHz的频道可供使用 。
▪ IEEE 802.11g,2003年,物理层补充(54Mbit/s,工作在 2.4GHz)。是802.11b的后继标准,与802.11b兼容。
第八章
无线网络与移动网络
8.1 概述
▪ 除大多数常用的有线网络外,还有各种不需 要有线电缆就可以进行信息传输的技术,这 些都被称为无线网络。
▪ 无线技术使用电磁波在设备之间传输信息。具有 不同的波长和频率电磁频谱有不同的能量范围
伽马 X射 紫外 可见 红外 雷达 射线线光线 线
电视 和
F
M 广 播
▪第二代移动通信系统采用了数字化 。 ▪第三代移动通信技术主要采用的是CDMA(
码分多址)技术。 ▪4G是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量
视频图像以及图像传输质量与高清晰度电 视不相上下的技术产品。
8.3移动互联网
▪将移动通信和互联网二者结合起来,就 是移动互联网。
▪智能手机结合操作系统和良好的用户体 验、内容生态,超越了传统的手机系统 ,实现了时代的标志性变迁。现在可以 使用手机来进行聊天,WEB浏览,微信 和微博的全民化更是移动互联网时代的 重要标志。
制、不产生电磁辐射干扰,也不受干扰等等 ▪ 只支持一对一的通信
射频(RF)
▪ 射频(RF)是Radio Frequency的缩写,频率范围从 300KHz~30GHz之间。
▪ 其中音频在300-3400HZ, ▪ 我国公众调频广播使用87-108MHz频段, ▪ 无线电话一般使用902-928MHz频段, ▪ GPS一般使用1.575/1.227 GHz频段 ▪ IEEE802.11B/G/N使用2.400-2.4835GHz频段, ▪ 蓝牙和无绳电话也使用2.400-2.4835GHz频段, ▪ IEEE802.11A使用5.725-5.850 GHz。