无线移动通信
各种移动通信标准
- 1G:
- 第一代模拟蜂窝;频分双工FDD
- 2G:
- 第二代数字蜂窝
- GSM全球移动通信,采用TDMA
- CDMA码分多址通信
- 第二代数字蜂窝
- 2.5G:
- 第2.5代通用分组无线业务GPRS
- 2.75G:
- 第2.75代增强型GPRS,称作EDGE
- 3G:
- 第三代,速率达到 2Mbps
- 4G:
- 第四代,速率达到 100Mbps
- 4G+,4.5G,5G
3G和4G标准汇总
- 3G(6个)
- W-CDMA,频分双工
- CDMA-2000,频分双工
- TD-SCDMA,时分双工, ==中国技术标准==
- EDGE
- DECT
- WiMAX IEEE 802.16d固定;无线城域网 IEEE802.16e移动
- 4G(3个)
- UMB,超移动宽带(已停用)
- LTE Advanced ,长期演进技术, ==中国技术标准==
- WIMAX II 全球微博互联接入 IEEE 802.16m
4G标准
- ==至少100Mbps,下行1Gbps,上行500Mbps==
- 使用 正交频分多址 ==接入OFDM和MIMO技术==,包含TDD和FDD两种制式
无线局域网WLAN
- 两大阵营:
- IEEE802.11,面向数据无连接
- 欧洲邮电委HIPERLAN,面向语音有连接
名称 | 发布时间 | 工作频段 | 调制技术 | 数据速率 |
---|---|---|---|---|
802.11 | 1997年 | 2.4GHz ISM频段 | DB/SK DQPSK |
1Mbps 2Mbps |
802.11b | 1998年 | 2.4GHz ISM频段 | CCK | 5.5Mbps,11Mbps |
802.11a | 1999年 | 5GHz U-NII频段 | OFDM | 54Mbps |
802.11g | 2003年 | 2.4GHz ISM频段 | OFDM | 54Mbps |
802.11n | 2009年 | 2.4GHz/5GHz 频段 | OFDM MIMO | 300Mbps 600Mbps |
802.11ac | 2012年 | 5GHz U-NII频段 | OFDM MIMO | 500Mbps 1Gbps |
两种结构:
- 基础设施网络
- 特殊网络Ad Hoc
两种AP:
- ==胖AP(FAT)==
- 一般指无线路由,胖AP多用于家庭和小型网络,功能比较全,一般一台设备就能实现接入、认证、路由、VPN、地址翻译甚至防火墙功能
- ==瘦AP(FIT)==
- 一般指无线网关或网桥,瘦AP多用于要求较高的场合,要实现认证一般需要认证服务器或支持认证功能的交换配合
- ==胖AP(FAT)==
三种技术:
- ==红外线==
- 分为定向光束红外线、全向广播红外线、漫反射红外线
- ==扩展频谱==
- 分为频率跳动FHSS、直接序列DSSS
- ==窄带微波==
- 分为申请许可证RF、免许可证RE
- ==红外线==
CSMA/CA:载波监听多路访问冲突避免
- 与CSMA/CD很像
- 但是D——检测,A——避免,两者并不同
- 用于结局隐蔽终端的问题
工作流程
- 传数据先检测,如果探测到网络没有数据,则等待一个IFS时间,再随机选择一个时间片继续探测,如果无线网路中还没有活动的话,九江数据发送过去
- 发出数据之前,先发送一段小的请求报文给目标端,收到目标端回应后,再传送大量的数据,确保不会碰撞,开销最少
2.2 三种帧间隔IFS
- DIFS (分布式协调IFS),最长,优先级最低
- PIFS (点协调IFS),中等长度,优先级居中
- SIFS (短IFS),最短,运行高立即响应
无线加密协议WEP
- 用于认证和加密,为明文的
无线保护接入WPA/WPA2
- 802.1x认证、RC4加密和TKIP数据完整性
Ad Hoc网络
- 节点之间对等,每个节点既是主机,又是路由器,形成自组织网MANET
MANET的路由协议
- MANET路由协议
- 扁平的路由协议
- 先验式:周期交换,开销大,周期检查身体花销大
- 反应式:按需分配,开销少,有病再查身体花销小
- 分层的路由协议
- 地理信息的路由协议(GPS定位)
- 扁平的路由协议
DSDV路由协议
- 目标排序的距离矢量协议,扁平式,先验式,利用 序列号 解决环路
AODV路由协议
- 按需分配的距离矢量协议,扁平式,反应式,开销少,适合快速变化的网络
无线网的安全
- 隐藏SSID
- MAC过滤
- WEP/WPA/WPA2
- 802.11i
无线个人网
无线个人网WPAN
- 小范围,10米左右,手持设备
- IEEE802.15.1/2/3/4标准
蓝牙技术
- IEEE 802.15.1标准
- ==1个主设备,7个从设备==
- 四个重要协议:
- RF无线电频率协议
- 链路控制协议LCP
- 链路管理协议LMP
- 链路自适应协议L2CAP
ZigBee(蜜蜂网)技术
- IEEE 802.15.4标准
- 全功能设备FFD,简单功能设备RFD,RFD之间不能通信。 一般用于物联网
练习例题
中国自主研发的4G通信标准是 []{.gap} 。 {.quiz}
- TD-SCDMA {.options}
- UMB {.options}
- LTE {.correct}
- WiMAX {.options}
{.options}
IEEE802.11定义了多种WLAN的通信标准,其中 []{.gap} 与其他标准采用频段不同,因而不能兼容。{.quiz}
- 802.1a {.correct}
- 802.1b {.options}
- 802.1g {.options}
- 802.1n {.options}
{.options}
IEEE802.11采用CSMA/CA协议,采用这个协议的原因是 []{.gap} 。 {.quiz}
- 这个协议比CSMA/CD更安全 {.options}
- 这种协议可以引进更多业务 {.options}
- 这种协议可以解决隐蔽终端问题 {.correct}
- 这个协议比其他协议更有效率 {.options}
{.options}
以下通信技术中,未在IEEE802.11无线局域网中使用的是 []{.gap} 。 {.quiz}
- FHSS {.options}
- DSSS {.options}
- CDMA {.correct}
- IR {.options}
{.options}- CDMA是2G无线移动数据,不是局域网
- IR可通过红外线建立无线局域网
在Wi-Fi安全协议中,WPA与WEP相比,采用了 []{.gap} 。 {.quiz}
- 较短的初始化向量 {.options}
- 更强的加密算法 {.options}
- 共享密钥认证方案 {.options}
- 临时密钥以减少安全风险 {.correct}
{.options}
IEEE802.16工作组提出的无线接入系统中的接口标准是 []{.gap} 。 {.quiz}
- GPRS {.options}
- WiMAX {.correct}
- LTE {.options}
- UMB {.options}
{.options}