【计算机网络】无线网络与移动网络
无线网络和移动网络
简介
- 无线网络的要素
- 无线主机
- 笔记本电脑，智能手机等
- 运行应用程序的端系统
- 可能移动，也可能不移动
- 基站
- 基站用于协调与之关联的多个无线主机的传输
-
相关联指的是
- 主机位于基站的无线通信覆盖范围内
- 该主机使用该基站中继它和更大网络之间的数据
- 举个栗子
- 蜂窝网中的蜂窝塔cell tower
- WIFI中的接入点access point
- 无线链路
- 用于连接主机和基站
- 无线主机
- 基础设施模式(infrastructure mode)
- 与基站关联的主机以基础设施模式运行，因为传统的网络服务（地址分配等）都由网络向通过基站相连的主机提供
- 切换
- 离开一个基站的覆盖范围进入另一个基站的覆盖范围，将改变与之相关联的基站
- 自组织模式(ad hoc network)
- 没有基站
- 主机本身必须提供地址分配，路由选择等网络服务
- 节点只能传输到链路覆盖范围内的其他节点
- 节点组织成网络：在它们之间进行路由
- 无线网络分类(taxonomy) 基于无线网分组跨越的无线跳、是否有基础设施
- 单跳，基于基础设施
- 802.11、3G蜂窝网
- 单跳，无基础设施
- 蓝牙、自组织模式的802.11
- 多跳、基于基础设施
- 无线网状网络
- 多跳、无基础设施
- 移动自组织网络，包括车载自组织网络
- 单跳，基于基础设施
无线
无线链路和网络特征
- 无线链路的特征
- 信号强度递减 decreased signal strength
- 有路径损耗
- 来自其它源的干扰(interference)
- 同一频带发送信号的电波源将相互干扰
- 多径传播(multipath propagation)
- 电磁波受物体与地面反射产生多径传播，使得接收的信号模糊
- 信号强度递减 decreased signal strength
- 物理层特征
- SNR 信噪比
- 所收到的信号和噪声强度的相对测量
- 对于给定的调制方案，SNR（信噪比）越高，BER（比特差错率）越低
- 对于给定的SNR，较高比特传输速率的调制技术具有较高的BER
- 物理层可以根据信道条件动态选择调制技术
- SNR 信噪比
- 无线网络的特征
- 由于物理阻挡存在隐藏终端问题（hidden terminal problem）
- 信号衰减（attenuation/fading）
- CDMA码分多路复用
- 一种信道划分协议
- 一种信道划分协议
两种无线网络
WIFI
- IEEE 802.11 无线LAN，也称WiFi，是一种较小范围的接入网技术。
- 体系结构(architecture)
- 无线主机通过基站进行通信
- 基站=接入点AP
- 在基础设施模式中，BBS(基本服务集)包含
- 无线主机
- 接入点AP：基站
- 在自组织模式中，BBS(基本服务集)包含
- 仅仅只有主机
- 无线主机通过基站进行通信
- 主动扫描与被动扫描
CSMA/CA(MAC协议)
- 多路访问
- 主动避免冲突
- 数据传输之前，进行信道监听
- 没有冲突检测机制
- 由于接收信号弱（衰落），发送数据时难以感知冲突
- 在任何情况下都无法感知所有冲突：由于隐藏终端，衰落
- 目标：避免碰撞
- CSMA/CA
- 发送方与接收方
- 处理隐藏终端 RTS和CTS
- 发送方与接收方