網(wǎng)絡(luò)工程概論第6章-無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(新)課件

1、第6章 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6.1 一個無線組網(wǎng)的實(shí)例6.2 無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)6.3 無線網(wǎng)絡(luò)的各種標(biāo)準(zhǔn)6.4 各種標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu) 6.5 3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)6.6 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述1本章學(xué)習(xí)要求：了解：網(wǎng)絡(luò)的無線組網(wǎng)方法。掌握：無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與分類。了解：無線網(wǎng)絡(luò)的各種標(biāo)準(zhǔn)。理解：無線網(wǎng)絡(luò)各種標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)。了解：3G技術(shù)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。26.1 一個無線組網(wǎng)的實(shí)例1.問題 某單位為實(shí)現(xiàn)信息化，欲在全廠范圍內(nèi)組網(wǎng)，要將行政辦公樓機(jī)房、化驗(yàn)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(luò)具有接入分散，各個車間之間相距甚遠(yuǎn)，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(luò)。 該單位原方案采取100M光纖以太網(wǎng)作為主機(jī)房和各車間部門網(wǎng)絡(luò)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(shù)。在總預(yù)算40萬元的經(jīng)濟(jì)型組網(wǎng)方案中，光纜以及相關(guān)接頭的費(fèi)用、光纜的鋪設(shè)費(fèi)用占了一半，其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也幾乎占了1/3。除此之外，與光纜有關(guān)的挖地、埋設(shè)以及測試等至少費(fèi)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(luò)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(kuò)展帶來很大的不便。36.1 一個無線組網(wǎng)的實(shí)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(jī)房和檔案室鋪設(shè)100Mbit/s交換主干有線網(wǎng)絡(luò)

3、。 2)在行政辦公樓上安裝無線網(wǎng)橋與室外全向天線，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的點(diǎn)對多點(diǎn)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(shè)置無線接入點(diǎn)，并使用外接天線擴(kuò)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(wù)器。46.1 一個無線組網(wǎng)的實(shí)例3.針對該問題的無線組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖56.2 無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)1.無線網(wǎng)絡(luò)的定義 無線網(wǎng)絡(luò)是利用無線電波來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)設(shè)備與位置無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)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(luò)系統(tǒng)自然延伸

4、出來，用無線射頻(RF)技術(shù)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(luò)的特點(diǎn)2.無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)安裝便捷 使用靈活 經(jīng)濟(jì)節(jié)約 易于擴(kuò)展76.2 無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)3.無線網(wǎng)絡(luò)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(luò)（Wireless Sensor Network,WSN）86

5、.3 無線網(wǎng)絡(luò)的各種標(biāo)準(zhǔn)目前常見的IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g等。除此之外，無線個人網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)還有藍(lán)牙和Home RF等個人之間的通信以及802.16系列標(biāo)準(zhǔn)。（下表為幾種無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的性能比較 ）96.4 各種標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)1. 802.11協(xié)議棧106.4 各種標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)2. 802.16協(xié)議棧116.4 各種標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)3. IEEE802.11與802.16的參數(shù)對比126.4 各種標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)4.藍(lán)牙協(xié)議棧136.5 3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3G的標(biāo)準(zhǔn) TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn) CDMA2000標(biāo)準(zhǔn) W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA的關(guān)鍵技術(shù) 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(luò)概述1. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器結(jié)點(diǎn)通過無線通信技術(shù)自組織構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。 2. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遵循的標(biāo)準(zhǔn) 2003年10月，IEEE推出了802.15.4的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，同時ZigBee聯(lián)盟也開始醞釀與之相配套的網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層的協(xié)議，目的是為了給傳感器網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)推出一個標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的結(jié)果是由IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的PHY和MAC層再加上ZigBee的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)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(luò)概述3.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)需解決的技術(shù)問題能量效率 路由和網(wǎng)絡(luò)控制 時鐘同步 定位機(jī)制 4.無線傳感器網(wǎng)