網(wǎng)絡工程概論第6章-無線網(wǎng)絡技術(新)課件

1、第6章 無線網(wǎng)絡技術6.1 一個無線組網(wǎng)的實例6.2 無線網(wǎng)絡的特點6.3 無線網(wǎng)絡的各種標準6.4 各種標準的協(xié)議棧結構 6.5 3G技術標準6.6 無線傳感器網(wǎng)絡概述1本章學習要求：了解：網(wǎng)絡的無線組網(wǎng)方法。掌握：無線網(wǎng)絡的特點與分類。了解：無線網(wǎng)絡的各種標準。理解：無線網(wǎng)絡各種標準的協(xié)議棧結構。了解：3G技術與無線傳感器網(wǎng)絡。26.1 一個無線組網(wǎng)的實例1.問題 某單位為實現(xiàn)信息化，欲在全廠范圍內(nèi)組網(wǎng)，要將行政辦公樓機房、化驗室、檔案室、脫離子水、各車間等連網(wǎng)。根據(jù)分析，該單位網(wǎng)絡具有接入分散，各個車間之間相距甚遠，其中個別車間部門甚至在幾公里外，流量也不均勻，大部分流量集中在行政辦公樓

2、與檔案室之間，其他車間部門往往只有少數(shù)幾個工作站需要接入網(wǎng)絡。 該單位原方案采取100M光纖以太網(wǎng)作為主機房和各車間部門網(wǎng)絡連接，車間部門內(nèi)部采用基于雙絞線的100M交換以太網(wǎng)技術。在總預算40萬元的經(jīng)濟型組網(wǎng)方案中，光纜以及相關接頭的費用、光纜的鋪設費用占了一半，其他網(wǎng)絡設備也幾乎占了1/3。除此之外，與光纜有關的挖地、埋設以及測試等至少費時一個月以上，施工過程又對環(huán)境造成一定的破壞。由于有線網(wǎng)絡的局限性，這個方案只能覆蓋極為有限的區(qū)域，給使用和擴展帶來很大的不便。36.1 一個無線組網(wǎng)的實例2.針對該問題的無線組網(wǎng)方案 1)在行政辦公樓包括機房和檔案室鋪設100Mbit/s交換主干有線網(wǎng)絡

3、。 2)在行政辦公樓上安裝無線網(wǎng)橋與室外全向天線，實現(xiàn)遠距離的點對多點無線組網(wǎng)。 3)在主要的廠區(qū)以內(nèi)并且子網(wǎng)規(guī)模較小的車間部門安裝無線工作組網(wǎng)橋與室外定向天線。 4)在主要廠區(qū)以外或者子網(wǎng)規(guī)模較大的車間部門安裝無線網(wǎng)橋與室外定向天線。 5)在需要無線終端接入的區(qū)域設置無線接入點，并使用外接天線擴大接收范圍。 6)通過對GSM、GPRS模塊的二次開發(fā)，建立企業(yè)SMS監(jiān)控服務器。46.1 一個無線組網(wǎng)的實例3.針對該問題的無線組網(wǎng)結構圖56.2 無線網(wǎng)絡的特點1.無線網(wǎng)絡的定義 無線網(wǎng)絡是利用無線電波來實現(xiàn)計算機設備與位置無關的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳送的系統(tǒng)，是一種靈巧的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，從有線網(wǎng)絡系統(tǒng)自然延伸

4、出來，用無線射頻(RF)技術通過電波收發(fā)數(shù)據(jù)，從而減少電纜連接。66.2 無線網(wǎng)絡的特點2.無線網(wǎng)絡的特點安裝便捷 使用靈活 經(jīng)濟節(jié)約 易于擴展76.2 無線網(wǎng)絡的特點3.無線網(wǎng)絡的分類無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network,WLAN） 無線城域網(wǎng)（Wireless Metropolitan Area Network,WMAN） 無線個人網(wǎng)（Wireless Personal Area Network,WPAN） 無線廣域網(wǎng)（Wireless Wide Area Network,WWAN） 無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Network,WSN）86

5、.3 無線網(wǎng)絡的各種標準目前常見的IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g等。除此之外，無線個人網(wǎng)標準還有藍牙和Home RF等個人之間的通信以及802.16系列標準。（下表為幾種無線網(wǎng)絡標準的性能比較 ）96.4 各種標準的協(xié)議棧結構1. 802.11協(xié)議棧106.4 各種標準的協(xié)議棧結構2. 802.16協(xié)議棧116.4 各種標準的協(xié)議棧結構3. IEEE802.11與802.16的參數(shù)對比126.4 各種標準的協(xié)議棧結構4.藍牙協(xié)議棧136.5 3G技術標準3G的標準 TD-SCDMA標準 CDMA2000標準 W-CDMA標準TD-SCDMA的關鍵技術 時

6、分雙工 智能天線 聯(lián)合檢測 上行同步 信道動態(tài)分配146.6 無線傳感器網(wǎng)絡概述1. 無線傳感器網(wǎng)絡的定義 無線傳感器網(wǎng)絡是由大量傳感器結點通過無線通信技術自組織構成的網(wǎng)絡。 2. 無線傳感器網(wǎng)絡遵循的標準 2003年10月，IEEE推出了802.15.4的協(xié)議標準，同時ZigBee聯(lián)盟也開始醞釀與之相配套的網(wǎng)絡層及應用層的協(xié)議，目的是為了給傳感器網(wǎng)絡和控制系統(tǒng)推出一個標準的解決方案。該標準發(fā)展的結果是由IEEE 802.15.4標準的PHY和MAC層再加上ZigBee的網(wǎng)絡和應用支持層所組成的IEEE 802.15.4/ZigBee協(xié)議。156.6 無線傳感器網(wǎng)絡概述3.無線傳感器網(wǎng)絡實現(xiàn)需解決的技術問題能量效率 路由和網(wǎng)絡控制 時鐘同步 定位機制 4.無線傳感器網(wǎng)