无线网络技术

无线网络技术无线网络的作用网络技术快速发展，人们的需求不断提高，移动计算技术更加得到青睐。构造无处不在的计算环境，真正实现6A：任何人(anyone)在任何时候(anytime)、任何地点(anywhere)可以采用任何方式(anymeans)与其他任何人(anyother)进行任何通信(anything)。无线网络技术是实现6A梦想/移动计算/普适计算(UbiquitousComputing)的核心技术。现状新技术层出不穷、新名词应接不暇从无线局域网、无线个域网、无线体域网、无线城域网到无线广域网从移动AdHoc网络到无线传感器网络、无线Mesh网络从Wi-Fi到WiMedia、WiMAX从IEEE802.11、IEEE802.15、IEEE802.16到IEEE802.20从固定宽带无线接入到移动宽带无线接入从蓝牙到红外、HomeRF，从UWB到ZigBee从GSM、GPRS、CDMA到3G、超3G、4G......无线网络的技术主线从无线网络覆盖范围的角度看，有无线个域网、无线局域网、无线城域网、无线广域网和移动AdHoc网络(可以归到无线局域网范畴)。从无线网络应用的角度看，有无线传感器网络、无线Mesh网络等。第1部分（第1章）：介绍计算机网络、无线网络的发展概况。第2部分（第2章）：介绍与无线网络相关的各种无线传输技术。第3部分（第3～7章）：主要从无线网络覆盖范围的角度，介绍了无线个域网、无线局域网、无线城域网、无线广域网和移动AdHoc网络（可以归到无线局域网范畴）。第4部分（第8～9章）：主要从无线网络应用的角度，介绍了无线传感器网络、无线Mesh网络。第5部分（第10章）：介绍了无线网络与物联网的关系。课程主要内容第1章绪论1.1计算机网络的发展历程 1.2无线网络的兴起1.3网络体系结构1.4协议参考模型1.5与网络相关的标准化组织1.1计算机网络的发展历程 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：高速网络技术阶段第一阶段：诞生阶段20世纪50年代中后期，许多系统都将地理上分散的多个终端通过通信线路连接到一台中心计算机上，这样就出现了第一代计算机网络。一直到20世纪60年代中期，第一代计算机网络都是以单个计算机为中心的远程联机系统。第二阶段：形成阶段20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来，典型代表是美国ARPANET。（现代意义的计算机网络形成）提出资源子网和通信子网的概念。第三阶段：互联互通阶段20世纪70年代末至90年代的第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络，实现互联互通。典型代表：ISO-OSI/RM和TCP/IP第四阶段：高速网络技术阶段20世纪90年代末至今的第四代计算机网络，伴随局域网技术发展成熟，出现光纤及高速网络技术、多媒体网络、智能网络等，整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展为以Internet为代表的互联网。1.2无线网络的兴起无线网络最大的优点是可以让人们摆脱有线的束缚，更便捷、更自由的沟通。无线网络的历史起源可以追朔到六十年前的第二次世界大战期间。1971年时，夏威夷大学的研究员创造了第一个基于封包式技术(分组交换)的无线电通讯网络ALOHANET，可以算是相当早期的无线局域网络(WLAN)。无线网络分类从无线网络覆盖范围看系统内部互连/无线个域网无线局域网无线城域网/广域网从无线网络的应用角度看，还可以划分出无线传感器网络、无线Mesh网络、无线穿戴网络、无线体域网等，这些网络一般是基于已有的无线网络技术，针对具体的应用而构建的无线网络。系统内部互连/无线个域网系统内部互连是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(BlueTooth)是一种典型的短距离无线网络技术，将这些部件以无线的方式连接起来。除蓝牙外，传统的红外无线传输技术、家庭射频和目前最新的Zigbee、超宽带无线技术UWB都可以用于无线系统内部互连，构建无线个域网、无线体域网等。无线局域网（WLAN）第一类是有固定基础设施的:802.11第二类是无固定基础设施的:自组网络（AdHoc网络）移动AdHoc网络也叫移动分组无线网络或移动自组织网络，在军用和民用领域具有广阔的应用前景。无线翼城域/广域所网络蜂窝邪电话所使厅用的到无线贿电网杂络就刻是一巡寿个低胖带宽幅无线味系统寇的例净子高带发宽广盈域无沈线网菊络正在愉迅速公发展,相应屿的标词准有震的已忘经开腥发出生来，押如IE象EE度8镜02塞.1属6，有允的正荷在制拐订完抽善中阵，如IE减EE述8阻02抹.2测0。无线骂传感基器网稿络无线巷传感鼠网络(W管SN，wi喜re栏le冷ss亩s鱼en练so厕r仿ne棋tw声or遣ks昆)是当毙前在却国际产上备美受关姿注的验、涉艰及多学稻科高眠度交订叉、知识魔高度戚集成的前明沿热拿点研及究领膛域。综合谎了传漫感器忙技术巴、嵌耐入式书计算脖技术该、现悬代网芽络及圣无线蜜通信帆技术抖、分忘布式私信息杆处理蜘技术猴等，未能够极通过逐各类桃集成仿化的芦微型关传感与器协保作地粉实时付监测遗、感婚知和和采集披各种戴环境往或监敌测对厅象的腹信息泰，这判些信误息通佩过无件线方省式被作发送贷，并战以自吧组多弟跳的捧网络嘴方式围传送爸到用吵户终仿端，味从而五实现阔物理弃世界尺、计杆算世裁界以倚及人降类社国会三元滤世界的连跪通。无线Me临sh网络无线Me展sh网络陈（无并线网号状网拜络、经多跳轨网络厚）是由睁移动Ad抛H包oc网络院顺应答人们非无处上不在职的In死te杰rn判et接入趁需求循演变冰而来仓，被岭形象遮称为无线锯版本虫的In地te将rn数et。在无键线Me狸sh网络陈中，颠任何晴无线筒设备谎节点税都可寸以同均时作林为AP和路抱由器即，网芽络中宝的每锤个节游点都签可以乎发送框和接兵收信言号，住每个蹲节点扇都可某以与躁一个登或者哀多个付对等乔节点朱进行阳直接找通信符。其仔最大语好处积在于腐：如辨果最干近的AP由于发流量剪过大名而导残致拥际塞的堪话，币那么线数据煌可以截自动疾重新摩路由义到一缴个通户信流扎量较弹小的出邻近暮节点塔进行撞传输侨。依椅此类丈推，放数据滤包还卵可以捐根据控网络乱的情改况，赏继续盟路由胜到与锡之最买近的僻下一缸个节薯点进戏行传叨输，涨直到氧到达波最终聋目的估地为熄止。Wi屑re么le洲ss爱r品ou拥te各rsGa疏te载wa山ysPr吉in屋te雷rs杀,悄se膜rv俩er压sMo夕bi定le聪c障li杜en凶tsSt摸at愧io比na耗ry凤c纽奉li摇en却tsIn卵tr奶a-怖me杰sh倒w腔ir服el进es同s伏li挽nk榨sSt论at惹io妈na指ry毁c杠li循en誉t酬ac谦ce看ssMo搏bi抖le份c朱li卷en洗t壳ac肌ce斥ssIn肆te果rn馋et饼a医cc懒es时s高li第nk背sNo鉴de尾T稀yp句esLi肃nk轮T编yp漏esOv谣er合vi摔ew无线柳穿戴悠网络无线很穿戴知网络钓是基絮于短熟距离顶无线拖通信宣技术(蓝牙井和Zi徐gB垂ee技术绵等)与可哄穿戴羽式计纵算机(we经ar槽co朱mp)技术属、穿先戴在年人体后上、洪具有斧智能慌收集嘴人体那和周路围环暖境信拢息的馆一种翅新型撇个域南网(P恒AN隶)。可穿朝戴计煎算机榜提供盾核心共计算罢技术既，有Ad衡H蹈oc性能挨的蓝搞牙和Zi冈gB识ee等短比距离环无线朽通信夏技术案作为予传输券手段列。具有适移动泥性、娱持续怜性和殖交互衫性等基特点谦。无线敞互联咸网随着愁无线阵网络某的大欢规模裁发展萝，促胞使互凯联网房诚的形册态发奶生了移变化题，无黎线互卵联网途的概挥念应音运而巾生。无线塘互联苹网是待建立切在无递线网旅络基眠础上糕的互像联网步，这他里的订无线掀网络纯就包偷括了僻各种嫁提供轧互联列网接普入服培务的轿网络日，典常型的擦如中垃国移初动、生中国经联通俱、中殊国电夺信提向供的窗没有类硬线柏路的意网络胃，当供然也范包括汪本书沈介绍虹的各干种无粪线网泊络，主要戒指移动言运营午商的校网络辛。1.蛾3网络艇体系援结构计算超机分泄为硬托件和幼软件意两部众分，蝴二者炸缺一叛不可犬。简单宇的说水，计算麦机网喉络就父是计协算机译的集混合，不纷管是捎有线值网络罪还是纵无线连网络退，和年计算构机系翼统一效样，叫计算饰机网就络也似是由娱这两袭部分渗构成皇，没繁有网喇络软华件支付持的过网络宜硬件弊无法煌真正螺成为齿能够井向人弃们提而供服嗽务的善系统就。网络捧体系烟结构梳研究猜的对魔象就姥是网络冰软件。计瓣算机修网络沈的体舌系结布构就鸭是从壮网络播软件岁的角印度研椒究计族算机部网络尊。协议托分层相互侧通信罩的两铃个计屡算机吴系统壁必须锡高度网协调蹄工作行才行锋，而岸这种币“协浊调”狐是相鹊当复貌杂的绣。为了黄降低宇网络机设计枣的复波杂性驱，绝顾大多薪数网驻络采小用了分层的思饺想，搅网络郊软件土被组资织成摔一堆漂相互员叠加伪的层(l棍ay目er或者le牢ve愚l)，每浊一层轨都建巧立在录其下硬一层铺的基代础之遗上。每一外层对膜等实俭体采末用协议进行壁通信帖。下层充通过后层间接口为上卵层提宝供服务。分层寇和协己议的集挠合就幻玉是网脏络的乞体系霸结构升。五层订模型顽实例服务喷的类姜型面向迫连接处的服卫务连接就是朽两个窝对等思实体仓为进时行数睁据通挪信而郑进行漠的一面种结怎合。面向葛连接购服务份具有宰连接派建立俱、数潜据传治输和退连接籍释放态这三筑个阶需段，万是一岭种可靠役的服何务。无连躲接服碗务两个凑实体舒之间良的通处信不口需要今先建观立好泰一个败连接充。是一礼种不戴可靠居的服蹦务，衣常被逝描述袍为“猛尽最占大努遥力交省付”(b套es笼t斥ef蓄fo承rt割d趋el兵iv阵er圣y)或“窄尽力妈而为勾”。协议败和服岔务的选关系所以风，协族议分朝层就有是计绪算机效网络符的体狂系结岸构。1.干4协议木参考亩模型OS推I模型蚁：法籍定标园准，套无人张遵守辣。TC育P/磁IP模型贫：上事实胁标准颈，全堵球遵太守。OS目I参考丘模型TC如P/脚IP参考扬模型两个低模型秋的不逢同：（1）层茎数不逐同；栽（2）无绒连接尾和面隶向连担接的记通信充范围梳不同搭。OS治I模型休的网书络层陪同时霉支持危这两想种通归信模材式，炭但传福输层耕只支年持面意向连喝接的依通信晋。TC族P/罩IP模型与的网位络层见只支处持无弹连接雁通信满，但节在传刺输层于同时共支持悉两种依通信垂模式焰。无线择网络近的协跃议模封型（1）不同恋类型的无歪线网灰络所重点孕关注的协截议层次是不雁一样撑的。无线诊局域旷网、倍无线秒个域印网和废无线垒城域干网一般伯不存世在路协由的问拍题，室所以皮它们释没有嫌制定映网络着层的锈协议届，主震要采倘用传启统的倚网络腾层的IP协议副。无线刊广域脾网、轿移动Ad篮H凡oc网络粮、无跪线传骨感器刃网络锁和无兵线Me雾sh网络弃等存呜在路印由问类题，秆不仅逃要关叛注物艰理层匀和MA数C层，美还要伍考虑住网络耗层。无线庭网络