無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1課件

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1課件匯報(bào)人：AA2024-01-21目錄無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)原理無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)無線城域網(wǎng)（WMAN）技術(shù)無線廣域網(wǎng)（WWAN）技術(shù)移動(dòng)終端設(shè)備及操作系統(tǒng)支持無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法01無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是指通過無線通信方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)連接的技術(shù)。定義從早期的紅外線、藍(lán)牙技術(shù)，到后來的Wi-Fi、3G/4G/5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷演進(jìn)，傳輸速度和覆蓋范圍不斷提升。發(fā)展歷程定義與發(fā)展歷程010203無線局域網(wǎng)（WLAN）如Wi-Fi技術(shù)，主要用于家庭和辦公環(huán)境的短距離無線連接。無線城域網(wǎng)（WMAN）如WiMAX技術(shù)，適用于城市范圍內(nèi)的寬帶無線接入。無線廣域網(wǎng)（WWAN）如3G/4G/5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，覆蓋范圍廣，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備的無線接入。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分類智能家居、智慧城市、工業(yè)自動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、在線教育等。應(yīng)用領(lǐng)域隨著5G技術(shù)的普及和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，市場規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳輸速度、穩(wěn)定性和安全性將得到進(jìn)一步提升。市場前景應(yīng)用領(lǐng)域及市場前景02無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)原理

電磁波傳播特性電磁波的產(chǎn)生與傳播電磁波是由變化的電場和磁場相互激發(fā)而產(chǎn)生的，具有能量和動(dòng)量，可以在真空中傳播。電磁波譜電磁波譜包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線等，不同波段的電磁波具有不同的傳播特性和應(yīng)用場景。電磁波的極化電磁波的極化描述的是電場矢量端點(diǎn)隨時(shí)間變化的軌跡形狀和方向。極化方式有線性極化、圓極化和橢圓極化等。發(fā)射機(jī)的主要功能是將待傳輸?shù)男畔⒄{(diào)制到載波上，并將其放大到足夠的功率以輻射到空間中。發(fā)射機(jī)信道是電磁波傳播的媒介，可以是自由空間、大氣層、建筑物或其他物體。信道的特性對無線通信系統(tǒng)的性能有重要影響。信道接收機(jī)的主要功能是接收經(jīng)過信道傳輸?shù)男盘?hào)，對其進(jìn)行放大、濾波和解調(diào)等處理，以恢復(fù)出原始的信息。接收機(jī)無線通信系統(tǒng)組成模擬調(diào)制與解調(diào)模擬調(diào)制是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合信道傳輸?shù)囊颜{(diào)信號(hào)的過程，解調(diào)則是將已調(diào)信號(hào)還原為原始模擬信號(hào)的過程。常見的模擬調(diào)制方式有振幅調(diào)制（AM）、頻率調(diào)制（FM）和相位調(diào)制（PM）等。數(shù)字調(diào)制與解調(diào)數(shù)字調(diào)制是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合信道傳輸?shù)囊颜{(diào)信號(hào)的過程，解調(diào)則是將已調(diào)信號(hào)還原為原始數(shù)字信號(hào)的過程。常見的數(shù)字調(diào)制方式有振幅鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）等。多進(jìn)制調(diào)制與解調(diào)多進(jìn)制調(diào)制是一種高效的數(shù)字調(diào)制方式，它將多個(gè)比特的信息映射到一個(gè)符號(hào)上，以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。多進(jìn)制調(diào)制方式有正交振幅調(diào)制（QAM）和正交頻分復(fù)用（OFDM）等。信號(hào)調(diào)制與解調(diào)技術(shù)03無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)03常見標(biāo)準(zhǔn)802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac等，分別對應(yīng)不同的傳輸速率和頻段。01IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)定義了WLAN的物理層和MAC層規(guī)范，包括各種調(diào)制方式、傳輸速率、幀格式等。02協(xié)議棧結(jié)構(gòu)WLAN協(xié)議棧包括物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，各層之間通過接口進(jìn)行通信。WLAN標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議棧負(fù)責(zé)接收和發(fā)送無線信號(hào)，通常內(nèi)置于計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備中。無線網(wǎng)卡無線接入點(diǎn)，相當(dāng)于有線網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)或路由器，提供無線終端的接入功能。AP（AccessPoint）具有路由功能的AP，可實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。無線路由器實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的連接和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。網(wǎng)橋和網(wǎng)關(guān)WLAN設(shè)備組成及功能ABDC加密技術(shù)采用WPA、WPA2等加密技術(shù)，對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，防止被竊聽和篡改。認(rèn)證機(jī)制通過MAC地址過濾、802.1X認(rèn)證等方式，對接入網(wǎng)絡(luò)的終端進(jìn)行身份認(rèn)證，確保網(wǎng)絡(luò)安全。防火墻和VPN在WLAN中部署防火墻和VPN設(shè)備，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和保密性。安全策略和管理制定合理的安全策略和管理制度，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)教育，提高整體網(wǎng)絡(luò)安全水平。WLAN安全性問題探討04無線城域網(wǎng)（WMAN）技術(shù)123定義了WMAN的物理層和MAC層規(guī)范，包括頻譜分配、調(diào)制方式、多址接入等。IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)WMAN協(xié)議棧包括物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，各層之間通過接口進(jìn)行通信。協(xié)議棧結(jié)構(gòu)OFDM、MIMO、ARQ等技術(shù)在WMAN中得到廣泛應(yīng)用，提高了系統(tǒng)性能和可靠性。關(guān)鍵技術(shù)WMAN標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議棧負(fù)責(zé)無線信號(hào)的收發(fā)和處理，與核心網(wǎng)進(jìn)行連接，提供用戶接入服務(wù)?；荆˙S）用戶站（SS）中繼站（RS）用戶終端設(shè)備，通過無線方式與基站進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和語音通信等功能。可選設(shè)備，用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍和提高系統(tǒng)容量。030201WMAN設(shè)備組成及功能寬帶無線接入移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)急通信物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用WMAN可作為有線寬帶的補(bǔ)充，為用戶提供高速、便捷的無線接入服務(wù)。WMAN支持高速移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，適用于移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，如視頻通話、在線游戲等。在自然災(zāi)害等緊急情況下，WMAN可快速部署，提供應(yīng)急通信服務(wù)。WMAN可為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供無線連接，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)互通。0401WMAN應(yīng)用場景分析020305無線廣域網(wǎng)（WWAN）技術(shù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)01定義了UMTS（通用移動(dòng)通信系統(tǒng)）和LTE（長期演進(jìn)）等無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提供高速移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)。IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)02也稱為WiMAX（全球微波接入互操作性），是一種寬帶無線接入技術(shù)，支持固定和移動(dòng)應(yīng)用場景。協(xié)議棧03包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層，各層協(xié)議協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)無線通信和數(shù)據(jù)傳輸功能。WWAN標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議棧負(fù)責(zé)無線信號(hào)的收發(fā)和處理，與核心網(wǎng)連接，提供無線覆蓋和接入服務(wù)?；荆˙S）包括手機(jī)、平板電腦等設(shè)備，支持WWAN通信標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)無線接入和互聯(lián)網(wǎng)訪問。移動(dòng)終端（MT）包括移動(dòng)交換中心（MSC）、服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）等設(shè)備，負(fù)責(zé)信令控制、數(shù)據(jù)路由和計(jì)費(fèi)等功能。核心網(wǎng)（CN）WWAN設(shè)備組成及功能5G技術(shù)將帶來更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更低的時(shí)延和更廣泛的應(yīng)用場景，未來還將繼續(xù)演進(jìn)，提升性能和應(yīng)用范圍。5G及后續(xù)演進(jìn)WWAN技術(shù)將廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)海量設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)傳輸，推動(dòng)智能化發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用將計(jì)算任務(wù)從中心服務(wù)器遷移到網(wǎng)絡(luò)邊緣，降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延，提高處理效率，同時(shí)結(jié)合云計(jì)算資源，實(shí)現(xiàn)靈活擴(kuò)展和高效利用。邊緣計(jì)算與云計(jì)算結(jié)合WWAN發(fā)展趨勢預(yù)測06移動(dòng)終端設(shè)備及操作系統(tǒng)支持智能手機(jī)平板電腦筆記本電腦智能穿戴設(shè)備移動(dòng)終端設(shè)備類型介紹具備通話、短信、上網(wǎng)、拍照、導(dǎo)航等多種功能，支持多種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。功能強(qiáng)大，支持多任務(wù)處理，配備無線網(wǎng)卡，可連接無線網(wǎng)絡(luò)。輕便便攜，觸控操作，適合娛樂、辦公、學(xué)習(xí)等多種場景。如智能手表、智能手環(huán)等，具備藍(lán)牙、Wi-Fi等無線連接功能，可實(shí)現(xiàn)與手機(jī)的互聯(lián)互通。ABCDAndroid系統(tǒng)支持Wi-Fi、藍(lán)牙、NFC等多種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供豐富的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置選項(xiàng)和API接口。Windows系統(tǒng)支持Wi-Fi、藍(lán)牙等無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供全面的網(wǎng)絡(luò)配置和管理功能。macOS系統(tǒng)支持Wi-Fi、藍(lán)牙等無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接和豐富的網(wǎng)絡(luò)管理功能。iOS系統(tǒng)支持Wi-Fi、藍(lán)牙等無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供簡潔易用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置界面和API接口。操作系統(tǒng)對無線網(wǎng)絡(luò)支持情況采用指紋識(shí)別、面部識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)，確保設(shè)備本身的安全。設(shè)備安全采用加密技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸安全，如WPA2、WPA3等Wi-Fi加密標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)安全嚴(yán)格控制應(yīng)用權(quán)限，防止惡意應(yīng)用獲取敏感信息或破壞系統(tǒng)功能。應(yīng)用安全定期更新操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，修補(bǔ)安全漏洞，提高系統(tǒng)整體安全性。系統(tǒng)安全移動(dòng)終端安全性問題探討07無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法覆蓋原則確保網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋到所需區(qū)域，消除信號(hào)盲區(qū)。容量原則根據(jù)業(yè)務(wù)需求預(yù)測，合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)容量，滿足未來業(yè)務(wù)增長需求。質(zhì)量原則保證網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量，提高數(shù)據(jù)傳輸速率和穩(wěn)定性。成本原則在滿足業(yè)務(wù)需求的前提下，盡量降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營成本。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則和目標(biāo)需求分析收集業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)，分析網(wǎng)絡(luò)使用場景和用戶需求。現(xiàn)場勘查對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場勘查，了解環(huán)境特點(diǎn)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)根據(jù)需求分析和現(xiàn)場勘查結(jié)果，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備配置和參數(shù)設(shè)置等。仿真驗(yàn)證利用仿真工具對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，評估網(wǎng)絡(luò)性能和覆蓋效果。無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法論述企業(yè)背景一家大型制造企業(yè)，需要在生產(chǎn)車間、倉庫和辦公區(qū)域部署無線網(wǎng)絡(luò)。生產(chǎn)車間需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控，倉庫需要實(shí)現(xiàn)物資管理和自動(dòng)化搬運(yùn)，辦公區(qū)域需要提供高速上網(wǎng)和移動(dòng)辦公支