❶ 求wlan的組網結構
一個無線區域網可當作有線區域網的擴展來使用,也可以獨立作為有線區域網的替代設施,因此無線區域網提供了很強的組網靈活性。
無線區域網(WLAN)技術的成長始於20世紀80年代中期,它是由美國聯邦通信委員會(FCC)為工業、科研和醫學(ISM)頻段的公共應用提供授權而產生的。這項政策使各大公司和終端用戶不需要獲得FCC許可證,就可以應用無線產品,從而促進了WLAN技術的發展和應用。
與有線區域網通過銅線或光纖等導體傳輸不同的是,無線區域網使用電磁頻譜來傳遞信息。同無線廣播和電視類似,無線區域網使用頻道(Airwave)發送信息。傳輸可以通過使用無線微波或紅外線實現,但要求所使用的有效頻率且發送功率電平標准,在政府機構允許的范圍之內。
WLAN技術的優勢
WLAN是指以無線信道作傳輸媒介的計算機區域網絡,是計算機網路與無線通信技術相結合的產物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統有線區域網的功能,能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬頻網路接入。
WLAN技術使網上的計算機具有便攜性,能快速、方便地解決有線方式不易實現的網路信道的連通問題。WLAN利用電磁波在空氣中發送和接收數據,而無需線纜介質。
與有線網路相比,WLAN具有以下優點:
◆安裝便捷:無線區域網的安裝工作簡單,它無需施工許可證,不需要布線或開挖溝槽。它的安裝時間只是安裝有線網路時間的零頭。
◆覆蓋范圍廣:在有線網路中,網路設備的安放位置受網路信息點位置的限制。而無線區域網的通信范圍,不受環境條件的限制,網路的傳輸范圍大大拓寬,最大傳輸范圍可達到幾十公里。
◆經濟節約:由於有線網路缺少靈活性,這就要求網路規劃者盡可能地考慮未來發展的需要,所以往往導致預設大量利用率較低的信息點。而一旦網路的發展超出了設計規劃,又要花費較多費用進行網路改造。WLAN不受布線接點位置的限制,具有傳統區域網無法比擬的靈活性,可以避免或減少以上情況的發生。
◆易於擴展:WLAN有多種配置方式,能夠根據需要靈活選擇。這樣,WLAN就能勝任從只有幾個用戶的小型網路到上千用戶的大型網路,並且能夠提供像「漫遊」(Roaming)等有線網路無法提供的特性。
◆傳輸速率高:WLAN的數據傳輸速率現在已經能夠達到11Mbit/s,傳輸距離可遠至20km以上。應用到正交頻分復用(OFDM)技術的WLAN,甚至可以達到54Mbit/s。
此外,無線區域網的抗干擾性強、網路保密性好。對於有線區域網中的諸多安全問題,在無線區域網中基本上可以避免。而且相對於有線網路,無線區域網的組建、配置和維護較為容易,一般計算機工作人員都可以勝任網路的管理工作。
由於WLAN具有多方面的優點,其發展十分迅速。在最近幾年裡,WLAN已經在醫院、商店、工廠和學校等不適合網路布線的場合得到了廣泛的應用。
WLAN的拓撲結構
WLAN有兩種主要的拓撲結構,即自組織網路(也就是對等網路,即人們常稱的Ad-Hoc網路)和基礎結構網路(Infrastructure Network)。
自組織型WLAN是一種對等模型的網路,它的建立是為了滿足暫時需求的服務。自組織網路是由一組有無線介面卡的無線終端,特別是移動電腦組成。這些無線終端以相同的工作組名、擴展服務集標識號(ESSID)和密碼等對等的方式相互直連,在WLAN的覆蓋范圍之內,進行點對點,或點對多點之間的通信,如圖1所示。
圖1自組織網路結構
組建自組織網路不需要增添任何網路基礎設施,僅需要移動節點及配置一種普通的協議。在這種拓撲結構中,不需要有中央控制器的協調。因此,自組織網路使用非集中式的MAC協議,例如CSMA/CA。但由於該協議所有節點具有相同的功能性,因此實施復雜並且造價昂貴。
自組織WLAN另一個重要方面,在於它不能採用全連接的拓撲結構。原因是對於兩個移動節點而言,某一個節點可能會暫時處於另一個節點傳輸范圍以外,它接收不到另一個節點的傳輸信號,因此無法在這兩個節點之間直接建立通信。
基礎結構型WLAN利用了高速的有線或無線骨幹傳輸網路。在這種拓撲結構中,移動節點在基站(BS)的協調下接入到無線信道,如圖2所示。
圖2基礎結構網路結構
基站的另一個作用是將移動節點與現有的有線網路連接起來。當基站執行這項任務時,它被稱為接入點(AP)。基礎結構網路雖然也會使用非集中式MAC協議,如基於競爭的802.11協議可以用於基礎結構的拓撲結構中,但大多數基礎結構網路都使用集中式MAC協議,如輪詢機制。由於大多數的協議過程都由接入點執行,移動節點只需要執行一小部分的功能,所以其復雜性大大降低。
在基礎結構網路中,存在許多基站及基站覆蓋范圍下的移動節點形成的蜂窩小區。基站在小區內可以實現全網覆蓋。在目前的實際應用中,大部分無線WLAN都是基於基礎結構網路。
一個用戶從一個地點移動到另一個地點,應該被認定為離開一個接入點,進入另一個接入點,這種情形稱為「漫遊」。漫遊功能要求小區之間必須有合理的重疊,以便用戶不會中斷正在通信的鏈路連接。接入點之間也需要相互協調,以便用戶透明地從一個小區漫遊到另一個小區。發生漫遊時,必須執行切換操作。切換既可以通過交換局,以集中的方式來控制,也可以通過移動節點,監測節點的信號強度來實現控制,也就是非集中式切換。
在基礎結構型網路中,小區大小一般都比較小。小區半徑的減小,意味著移動節點傳輸范圍的縮短,這樣可以減少功率損耗。並且,小的蜂窩小區可以採用頻率復用技術,從而提高系統頻譜利用率。目前,提高頻譜利用率的常用策略有:固定信道分配(FCA)、動態信道分配(DCA)和功率控制(PC)等。
在使用FCA策略時,每個小區分配有固定的資源,但與移動節點數量無關。這種策略的問題在於,它沒有充分考慮移動用戶的分布。在人口稀少的地區,同樣分配相同數量的帶寬資源給小區,但小區可能僅包含幾個或者是根本不包含任何移動節點,使資源被浪費。因此,在這種情況下,頻譜的利用率並不是最優的。
在移動節點採用DCA、PC技術,或者是集成DCA和PC的技術,可以提高整個蜂窩系統的容量,減少信道干擾,並減少發射功率。
DCA技術將所有可用的信道放置在一個公共信道池中,並根據小區當前的負載,將這些信道動態地分配給小區。移動節點向基站報告其干擾水平,基站以最小干擾方式實現信道復用。
PC方案通過減小發送功率的方法,來減少系統中干擾,並減少移動節點的電池能量消耗。當某一個小區內受到的干擾增加時,PC方案通過增加發送節點的功率,來提高接收信號的信噪比(SIR)。當節點受到的干擾減小時,發送節點通過降低發送功率來節約能量。
除以上兩種應用比較廣泛的拓撲結構之外,還有另外一種正處於理論研究階段的拓撲結構,即完全分布式網路拓撲結構。這種結構要求,相關節點在數據傳輸過程中完成一定的功能,類似於分組無線網的概念。對每一節點而言,它可能只知道網路的部分拓撲結構(也可通過安裝專門軟體獲取全部拓撲知識),但它可與鄰近節點按某種方式共享對拓撲結構的認識,來完成分布路由演算法,即路由網路上的每一節點要互相協助,以便將數據傳送至目的節點。
分布式結構抗損性能好,移動能力強,可形成多跳網,適合較低速率的中小型網路。對於用戶節點而言,它的復雜性和成本較其它拓撲結構高,並存在多徑干擾和「遠—近」效應。同時,隨著網路規模的擴大,其性能指標下降較快。但分布式WLAN將在軍事領域中具有很好的應用前景。
縮略語注釋
WLAN:Wireless Local Area Network,無線區域網
FCC:Federal Communications Commission,美國聯邦通信委員會
OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復用
ESSID:Extended Service Set ID,擴展服務集標識號
FCA:Fixed Channel Allocation,固定信道分配
DCA:Dynamic Channel Allocation,動態信道分配
PC:Power Control,功率控制
SIR:Signal to Interference Noise Ratio,信噪比
❷ 無線移動自組織網路信道接入面臨的問題
無線移動自組織網路信道接入面臨的問題是傳輸的信號的正常速率前同步碼檢測器,以及用於檢測根據調制和編碼方案的第二集合傳輸的信號的低速率前同步碼檢測。
移動自組織網路在結構上具有以下一些主要特徵動態拓撲即網路中的節點可以任意移動,因此,網路的拓撲結構也可能會變化。鏈路帶寬受限容量時變由於拓撲動態變化導致每個節點轉發的非自身作為目的地的業務量也隨時間變化,因此與有線網路不同,它的鏈路容量表現出時變的特徵。
動力受限由於網路節點的移動特徵,其中大多數節點以電池為動力,因而,在進行系統設計時,節能就成為一個非常重要的指標。
物理上安全有限移動網路比固定網路有線和無線更易受到安全威脅。除了需要克服無線鏈路的安全弱點以外,還需要克服移動拓撲所帶來的新的安全隱患,除了在結構上的特點外,移動自組織網路在技術上還具有或要求具有以下特徵。
完善而又可靠的路由和移動性管理演算法提高網路的可靠性和可用性,即降低任何網路部件與網路的其他部分分離的概率,自適應演算法和協議調整與適應無線傳播環境,網路拓撲和業務條件頻率的變化。
低開銷演算法和協議盡可能地節省無線通信資源。在移動自組織網路中節點或系統的資源比在有線網路中更加珍惜,多重路由在源節點和目標節點之間最好能有多條不同的路由,以降低在某一些節點(特別是作為信息轉發的瓶頸節點)中的擁塞,增加網路的可靠性和生存能力。
可靠的網路結構避免網路對某些鏈路失效或終端,擁塞,路由等過分敏感。根據網路控制結構,移動自組織網路可分為全分布式網路和分層分布式網路。
全分布式移動自組織網路全分布式控制結構網路屬於對等網路。在這種網路結構中,沒有任何中心控制節點,網路的控制和管理功能均分散到每個節點中,所有節點都是網路控制和管理的參與者。所有節點的軟硬體配置及地位均相同,都提供維護和修正路由表,監測和維護網路連接,檢測擁擠狀態和控制業務流量等功能。
該結構的優點是可靠性高,抗毀能力強,能動態跟蹤網路的拓撲變化。其不足之處是每個節點都需有較大的存儲容量和較強的處理能力,網路開銷大。
分層分布式移動自組織網路分層分布式控制網路形成過程如下從網路的普通節點中,篩選出一組節點作為控制節點群首,由這些控制節點組成一個全分布式控制的干線網路,每個控制節點具有相同的責任和權力,可各自控制一群普通節點。
當網路節點數較大時,還可從控制節點中再篩選出一組超群控制節點超群首,由這些超群控制節點組成一個全分布控制的網路。如果需要,還可從超群控制節點中產生更高一層的控制節點,直至產生最高層的控制節點。
根據網路的組網體制,移動自組織網路可分為集中式移動自組織網路和分散式移動自組織網路。
❸ 什麼是自組織WLan
自從無線網路在70年代產生後,它在計算機領域里日趨流行,尤其是最近十年無線移動通信網路的發展更是一日千里。目前存在的無線移動網路有兩種:第一種是基於網路基礎設施的網路,這種網路的典型應用為無線區域網(WLAN)。第二種為無網路基礎設施的網路,一般稱之為自組織網(AD HOC)。這種網路沒有固定的路由器,網路中的節點可隨意移動並能以任意方式相互通信。
Adhoc網路是一個對等性網路,網路中所有結點的地位平等,無需設置任何的中心控制結點(Infrastructureless,不依賴於固定的網路設施)。網路節點既是終端,也是路由器,當某個節點要與其覆蓋范圍之外的節點進行通信時,需要中間節點(普通節點)的多跳轉發(Multi-Hop Distributed)。
自發現、自動配置、自組織、自愈
Adhoc網路節點能夠適應網路的動態變化,快速檢測其它節點的存在和探測其他節點的能力集,網路節點通過分布式演算法來協調彼此的行為,無需人工干預和任何其它預置的網路設施,可以在任何時刻任何地方快速展開並自動組網。由於網路的分布式特徵、節點的冗餘性和不存在單點故障點,任何結點的故障不會影響整個網路的運行,具有很強的抗毀性和健壯性。
無線自組織網路關鍵技術與進展
無線自組織網路關鍵技術與進展
結合無線通信無線自組織網路具有的特性
隱藏終端、 暴露終端問題
無線傳輸帶寬有限
Adhoc網路採用無線傳輸技術作為底層通信手段,由於無線信道本身的物理特性,它所能提供的網路帶寬相對有線信道要低得多,節點間通信協議的設計必須考慮通信代價。因此路由協議設計時,減少消息數量和帶寬需求成為重要的考慮因素。使得Adhoc網路很難採用目前IP網路中的現有路由協議進行定址。
❹ 無線接入技術
網頁鏈接無線接入是指從交換節點到用戶終端之間,部分或全部採用了無線手段。典型的無線接入系統主要由控制器、操作維護中心、基站、固定用戶單元和移動終端等幾個部分組成。
GSM接入技術
CDMA接入技術
GPRS接入技術
藍牙技術
WCDMA接入技術
3G通信技術....5G等
你所說的wifi,其實是無線區域網WLAN-----常用,2.4G/5G
無線區域網可以在普通區域網基礎上通過無線Hub、無線接入站(AccessPoint,AP,亦譯作網路橋通器)、無線網橋、無線Modem及無線網卡等來實現。在業內無線區域網多種標准並存,太多的IEEE802.11標准極易引起混亂,應當減少標准。除了完整定義WLAN系統的三類主要規范(802.11a、802.11b及802.11g)外,IEEE目前正設法制定增強型標准,以減少現行協議存在的缺陷。這並非開發新的無線LAN系統,而是對原標准進行擴展,最終形成一類——最多是保留現行三類標准。
802.11a擴充了802.11標準的物理層,規定該層使用5GHz的頻帶。該標准採用OFDM(正交頻分)調制技術,傳輸速率范圍為6Mbps~54Mbps,共有12個不重疊的傳輸信道。這樣的速率既能滿足室內的應用,也能滿足室外的應用。
802.11b規定採用2.4GHz頻帶,調制方法採用補償碼鍵控(CKK),共有3個不重疊的傳輸信道。傳輸速率能夠從11Mbps自動降到5.5Mbps,或者根據直接序列擴頻技術調整到2Mbps和1Mbps,以保證設備正常運行與穩定。
802.11g是第三個傳輸標准,共有3個不重疊的傳輸信道。它雖然同樣運行於2.4GHz,但由於該標准中使用了與802.11a標准相同的調制方式OFDM,使網路達到了54Mbps的高傳輸速率,而基於該標準的產品價格也只略高於802.11b標准產品。
802.11e將解決802.11網的QoS特性。它不像乙太網那樣,採用MAC層,而是代之以時分多路接入(TDMA)技術,並對重要通信增加額外糾錯功能。目前標准還沒有定案,原因在於對服務級別仍存在爭議,另外,如何具體實現特定服務級別也還是個問題。
802.11f主要解決802.11在網間互連方面存在的不足。用戶在兩個不同的交換網段(無線信道),或兩種不同類型無線網的接入點間進行漫遊時,如何更好地維護網路連接,無線LAN具備蜂窩電話那樣的靈活性顯得至關重要。
802.11h力圖在傳輸功率和無線信道選擇上比802.11a更勝一籌,它與802.11e一道將成為歐洲廣為接受的標准。802.11i主要是克服802.11在安全性方面存在的不足,不像WEP,主管這個標準的工作組目前還未選定認證協議:一些成員想採用一種稱為「辦公化的電報密碼本(OCB)」的新系統,但它分屬三種不同的專利;它是一類基於AES加密演算法的完整新型標准。另一些成員則傾向於採用通用密碼。
802.11j尚在醞釀中,IEEE還沒正式成立專門任務組來討論,現在處於草擬階段,它將採用802.11a與HiperLAN2網共用的頻段。
802.11n,下一個無線新規范,這一新規范的數據傳輸速率尚未確定,但至少將在100MBps以上。
❺ 無線自組織網路路由技術有哪些
無線自組織網路是一種獨立組網的技術,由一組帶有無線收發裝置的可移動節點組成臨時性多跳自治系統。網路無需通信基礎設施,在軍事和民用方面都具有廣闊的應用前景。 路由技術是自組織網路的核心技術之一,網路拓撲的動態特性使得傳統路由不再適用,新的路由策略的研究勢在必行。論文重點研究動態源路由技術並對其進行改進。 網路節點間通信的不可預測,使得按需路由成為了路由技術的首選,這樣有效降低了休眠節點不必要的路由開銷,節約了網路帶寬資源。DSR路由就是一種常用的按需路由技術。但是大規模網路中,數據分組頭部攜帶完整路由信息以及依靠泛洪來完成路由發現過程都帶來了很大開銷,對實時性要求高的網路影響很大。對此論文提出了有序泛洪和區域搜索機制來控制路由的開銷,並且引入了分層結構來進一步限製成員節點的泛洪請求。通過普通節點對高層節點注冊登記,來完成位於不同地域的節點間的通信。結合模擬對比網路性能,達到了路由時延和路由開銷的相對平衡。
❻ 乙太網,環型,無線網路分別使用什麼信道接入技術
在接入網中,目前可供選擇的接入方式主要有PSTN、ISDN、DDN、LAN、ADSL、VDSL、Cable-Modem、PON和LMDS9種。
接入方式,從接入業務的角度看,可簡單地分為適用於窄帶業務的接入網技術和適用於寬頻業務的接入網技術。
乙太網是一種計算機區域網技術。IEEE組織的IEEE802。3標准制定了乙太網的技術標准,它規定了包括物理層的連線、電子信號和介質訪問層協議的內容。
❼ 無線感測器網路的信道接入技術有哪些
無線感測器網路(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式感測網路,它的末梢是可以感知和檢查外部世界的感測器。WSN中的感測器通過無線方式通信,因此網路設置靈活,設備位置可以隨時更改,還可以跟互聯網進行有線或無線方式的連接。通過無線通信方式形成的一個多跳自組織的網路。
WSN的發展得益於微機電系統(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系統(System on Chip, SoC)、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展。
❽ 5g無線網路關鍵技術有哪些
摘要 前傳和回傳
❾ 無線自組織網路都有什麼關鍵技術
無線自組織網路(mobile ad-hoc network)是一個由幾十到上百個節點組成的、採用無線通信方式的、動態組網的多跳的移動性對等網路。其目的是通過動態路由和移動管理技術傳輸具有服務質量要求的多媒體信息流。通常節點具有持續的能量供給。
❿ 什麼是自組織網路自組織網路有哪些特點
移動自組織網路是一種移動通信和計算機網路相結合的網路,是移動計算機網路的一種,用戶終端可以在網內隨意移動而保持通信。移動自組織網路能夠利用移動終端的路由轉發功能,在無基礎設施的情況下進行通信,從而彌補了無網路通信基礎設施可使用的缺陷。自組網技術為計算機支持的協同工作系統提供了一種解決途徑,主要特點有:
網路拓撲結構動態變化
在移動自組織網路中,由於用戶終端的隨機移動、節點的隨時開機和關機、無線發信裝置發送功率的變化、無線信道間的相互干擾以及地形等綜合因素的影響,移動終端間通過無線信道形成的網路拓撲結構隨時可能發生變化,而且變化的方式和速度都是不可預測的。
自組織無中心網路
移動自組織網路沒有嚴格的控制中心,所有節點的地位是平等的,是一種對等式網路。節點能夠隨時加入和離開網路,任何節點的故障都不會影響整個網路的運行,具有很強的抗毀性。
多跳網路
由於移動終端的發射功率和覆蓋范圍有限,當終端要與覆蓋范圍之外的終端進行通信時,需要利用中間節點進行轉發。
值得注意的是,與一般網路中的多跳不同,無線自組網中的多跳路由是由普通節點共同協作完成的,而不是由專門的路由設備完成的。
無線傳輸帶寬有限
無線信道本身的物理特性決定了移動自組織網路的帶寬比有線信道要低很多,而競爭共享無線信道產生的碰撞、信號衰減、噪音干擾及信道干擾等因素使得移動終端的實際帶寬遠遠小於理論值。
移動終端的局限性
自組織網路中的移動終端(如筆記本電腦、手機等)具有靈巧、輕便、移動性好等優點,但同時其電源有限、內存小、CPU性能低等限制,使得我們在開發應用程序時,需要考慮這些因素。