❶ 求wlan的组网结构
一个无线局域网可当作有线局域网的扩展来使用,也可以独立作为有线局域网的替代设施,因此无线局域网提供了很强的组网灵活性。
无线局域网(WLAN)技术的成长始于20世纪80年代中期,它是由美国联邦通信委员会(FCC)为工业、科研和医学(ISM)频段的公共应用提供授权而产生的。这项政策使各大公司和终端用户不需要获得FCC许可证,就可以应用无线产品,从而促进了WLAN技术的发展和应用。
与有线局域网通过铜线或光纤等导体传输不同的是,无线局域网使用电磁频谱来传递信息。同无线广播和电视类似,无线局域网使用频道(Airwave)发送信息。传输可以通过使用无线微波或红外线实现,但要求所使用的有效频率且发送功率电平标准,在政府机构允许的范围之内。
WLAN技术的优势
WLAN是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。
WLAN技术使网上的计算机具有便携性,能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据,而无需线缆介质。
与有线网络相比,WLAN具有以下优点:
◆安装便捷:无线局域网的安装工作简单,它无需施工许可证,不需要布线或开挖沟槽。它的安装时间只是安装有线网络时间的零头。
◆覆盖范围广:在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而无线局域网的通信范围,不受环境条件的限制,网络的传输范围大大拓宽,最大传输范围可达到几十公里。
◆经济节约:由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,所以往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造。WLAN不受布线接点位置的限制,具有传统局域网无法比拟的灵活性,可以避免或减少以上情况的发生。
◆易于扩展:WLAN有多种配置方式,能够根据需要灵活选择。这样,WLAN就能胜任从只有几个用户的小型网络到上千用户的大型网络,并且能够提供像“漫游”(Roaming)等有线网络无法提供的特性。
◆传输速率高:WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbit/s,传输距离可远至20km以上。应用到正交频分复用(OFDM)技术的WLAN,甚至可以达到54Mbit/s。
此外,无线局域网的抗干扰性强、网络保密性好。对于有线局域网中的诸多安全问题,在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络,无线局域网的组建、配置和维护较为容易,一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。
由于WLAN具有多方面的优点,其发展十分迅速。在最近几年里,WLAN已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛的应用。
WLAN的拓扑结构
WLAN有两种主要的拓扑结构,即自组织网络(也就是对等网络,即人们常称的Ad-Hoc网络)和基础结构网络(Infrastructure Network)。
自组织型WLAN是一种对等模型的网络,它的建立是为了满足暂时需求的服务。自组织网络是由一组有无线接口卡的无线终端,特别是移动电脑组成。这些无线终端以相同的工作组名、扩展服务集标识号(ESSID)和密码等对等的方式相互直连,在WLAN的覆盖范围之内,进行点对点,或点对多点之间的通信,如图1所示。
图1自组织网络结构
组建自组织网络不需要增添任何网络基础设施,仅需要移动节点及配置一种普通的协议。在这种拓扑结构中,不需要有中央控制器的协调。因此,自组织网络使用非集中式的MAC协议,例如CSMA/CA。但由于该协议所有节点具有相同的功能性,因此实施复杂并且造价昂贵。
自组织WLAN另一个重要方面,在于它不能采用全连接的拓扑结构。原因是对于两个移动节点而言,某一个节点可能会暂时处于另一个节点传输范围以外,它接收不到另一个节点的传输信号,因此无法在这两个节点之间直接建立通信。
基础结构型WLAN利用了高速的有线或无线骨干传输网络。在这种拓扑结构中,移动节点在基站(BS)的协调下接入到无线信道,如图2所示。
图2基础结构网络结构
基站的另一个作用是将移动节点与现有的有线网络连接起来。当基站执行这项任务时,它被称为接入点(AP)。基础结构网络虽然也会使用非集中式MAC协议,如基于竞争的802.11协议可以用于基础结构的拓扑结构中,但大多数基础结构网络都使用集中式MAC协议,如轮询机制。由于大多数的协议过程都由接入点执行,移动节点只需要执行一小部分的功能,所以其复杂性大大降低。
在基础结构网路中,存在许多基站及基站覆盖范围下的移动节点形成的蜂窝小区。基站在小区内可以实现全网覆盖。在目前的实际应用中,大部分无线WLAN都是基于基础结构网络。
一个用户从一个地点移动到另一个地点,应该被认定为离开一个接入点,进入另一个接入点,这种情形称为“漫游”。漫游功能要求小区之间必须有合理的重叠,以便用户不会中断正在通信的链路连接。接入点之间也需要相互协调,以便用户透明地从一个小区漫游到另一个小区。发生漫游时,必须执行切换操作。切换既可以通过交换局,以集中的方式来控制,也可以通过移动节点,监测节点的信号强度来实现控制,也就是非集中式切换。
在基础结构型网络中,小区大小一般都比较小。小区半径的减小,意味着移动节点传输范围的缩短,这样可以减少功率损耗。并且,小的蜂窝小区可以采用频率复用技术,从而提高系统频谱利用率。目前,提高频谱利用率的常用策略有:固定信道分配(FCA)、动态信道分配(DCA)和功率控制(PC)等。
在使用FCA策略时,每个小区分配有固定的资源,但与移动节点数量无关。这种策略的问题在于,它没有充分考虑移动用户的分布。在人口稀少的地区,同样分配相同数量的带宽资源给小区,但小区可能仅包含几个或者是根本不包含任何移动节点,使资源被浪费。因此,在这种情况下,频谱的利用率并不是最优的。
在移动节点采用DCA、PC技术,或者是集成DCA和PC的技术,可以提高整个蜂窝系统的容量,减少信道干扰,并减少发射功率。
DCA技术将所有可用的信道放置在一个公共信道池中,并根据小区当前的负载,将这些信道动态地分配给小区。移动节点向基站报告其干扰水平,基站以最小干扰方式实现信道复用。
PC方案通过减小发送功率的方法,来减少系统中干扰,并减少移动节点的电池能量消耗。当某一个小区内受到的干扰增加时,PC方案通过增加发送节点的功率,来提高接收信号的信噪比(SIR)。当节点受到的干扰减小时,发送节点通过降低发送功率来节约能量。
除以上两种应用比较广泛的拓扑结构之外,还有另外一种正处于理论研究阶段的拓扑结构,即完全分布式网络拓扑结构。这种结构要求,相关节点在数据传输过程中完成一定的功能,类似于分组无线网的概念。对每一节点而言,它可能只知道网络的部分拓扑结构(也可通过安装专门软件获取全部拓扑知识),但它可与邻近节点按某种方式共享对拓扑结构的认识,来完成分布路由算法,即路由网络上的每一节点要互相协助,以便将数据传送至目的节点。
分布式结构抗损性能好,移动能力强,可形成多跳网,适合较低速率的中小型网络。对于用户节点而言,它的复杂性和成本较其它拓扑结构高,并存在多径干扰和“远—近”效应。同时,随着网络规模的扩大,其性能指标下降较快。但分布式WLAN将在军事领域中具有很好的应用前景。
缩略语注释
WLAN:Wireless Local Area Network,无线局域网
FCC:Federal Communications Commission,美国联邦通信委员会
OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用
ESSID:Extended Service Set ID,扩展服务集标识号
FCA:Fixed Channel Allocation,固定信道分配
DCA:Dynamic Channel Allocation,动态信道分配
PC:Power Control,功率控制
SIR:Signal to Interference Noise Ratio,信噪比
❷ 无线移动自组织网络信道接入面临的问题
无线移动自组织网络信道接入面临的问题是传输的信号的正常速率前同步码检测器,以及用于检测根据调制和编码方案的第二集合传输的信号的低速率前同步码检测。
移动自组织网络在结构上具有以下一些主要特征动态拓扑即网络中的节点可以任意移动,因此,网络的拓扑结构也可能会变化。链路带宽受限容量时变由于拓扑动态变化导致每个节点转发的非自身作为目的地的业务量也随时间变化,因此与有线网络不同,它的链路容量表现出时变的特征。
动力受限由于网络节点的移动特征,其中大多数节点以电池为动力,因而,在进行系统设计时,节能就成为一个非常重要的指标。
物理上安全有限移动网络比固定网络有线和无线更易受到安全威胁。除了需要克服无线链路的安全弱点以外,还需要克服移动拓扑所带来的新的安全隐患,除了在结构上的特点外,移动自组织网络在技术上还具有或要求具有以下特征。
完善而又可靠的路由和移动性管理算法提高网络的可靠性和可用性,即降低任何网络部件与网络的其他部分分离的概率,自适应算法和协议调整与适应无线传播环境,网络拓扑和业务条件频率的变化。
低开销算法和协议尽可能地节省无线通信资源。在移动自组织网络中节点或系统的资源比在有线网络中更加珍惜,多重路由在源节点和目标节点之间最好能有多条不同的路由,以降低在某一些节点(特别是作为信息转发的瓶颈节点)中的拥塞,增加网络的可靠性和生存能力。
可靠的网络结构避免网络对某些链路失效或终端,拥塞,路由等过分敏感。根据网络控制结构,移动自组织网络可分为全分布式网络和分层分布式网络。
全分布式移动自组织网络全分布式控制结构网络属于对等网络。在这种网络结构中,没有任何中心控制节点,网络的控制和管理功能均分散到每个节点中,所有节点都是网络控制和管理的参与者。所有节点的软硬件配置及地位均相同,都提供维护和修正路由表,监测和维护网络连接,检测拥挤状态和控制业务流量等功能。
该结构的优点是可靠性高,抗毁能力强,能动态跟踪网络的拓扑变化。其不足之处是每个节点都需有较大的存储容量和较强的处理能力,网络开销大。
分层分布式移动自组织网络分层分布式控制网络形成过程如下从网络的普通节点中,筛选出一组节点作为控制节点群首,由这些控制节点组成一个全分布式控制的干线网络,每个控制节点具有相同的责任和权力,可各自控制一群普通节点。
当网络节点数较大时,还可从控制节点中再筛选出一组超群控制节点超群首,由这些超群控制节点组成一个全分布控制的网络。如果需要,还可从超群控制节点中产生更高一层的控制节点,直至产生最高层的控制节点。
根据网络的组网体制,移动自组织网络可分为集中式移动自组织网络和分散式移动自组织网络。
❸ 什么是自组织WLan
自从无线网络在70年代产生后,它在计算机领域里日趋流行,尤其是最近十年无线移动通信网络的发展更是一日千里。目前存在的无线移动网络有两种:第一种是基于网络基础设施的网络,这种网络的典型应用为无线局域网(WLAN)。第二种为无网络基础设施的网络,一般称之为自组织网(AD HOC)。这种网络没有固定的路由器,网络中的节点可随意移动并能以任意方式相互通信。
Adhoc网络是一个对等性网络,网络中所有结点的地位平等,无需设置任何的中心控制结点(Infrastructureless,不依赖于固定的网络设施)。网络节点既是终端,也是路由器,当某个节点要与其覆盖范围之外的节点进行通信时,需要中间节点(普通节点)的多跳转发(Multi-Hop Distributed)。
自发现、自动配置、自组织、自愈
Adhoc网络节点能够适应网络的动态变化,快速检测其它节点的存在和探测其他节点的能力集,网络节点通过分布式算法来协调彼此的行为,无需人工干预和任何其它预置的网络设施,可以在任何时刻任何地方快速展开并自动组网。由于网络的分布式特征、节点的冗余性和不存在单点故障点,任何结点的故障不会影响整个网络的运行,具有很强的抗毁性和健壮性。
无线自组织网络关键技术与进展
无线自组织网络关键技术与进展
结合无线通信无线自组织网络具有的特性
隐藏终端、 暴露终端问题
无线传输带宽有限
Adhoc网络采用无线传输技术作为底层通信手段,由于无线信道本身的物理特性,它所能提供的网络带宽相对有线信道要低得多,节点间通信协议的设计必须考虑通信代价。因此路由协议设计时,减少消息数量和带宽需求成为重要的考虑因素。使得Adhoc网络很难采用目前IP网络中的现有路由协议进行寻址。
❹ 无线接入技术
网页链接无线接入是指从交换节点到用户终端之间,部分或全部采用了无线手段。典型的无线接入系统主要由控制器、操作维护中心、基站、固定用户单元和移动终端等几个部分组成。
GSM接入技术
CDMA接入技术
GPRS接入技术
蓝牙技术
WCDMA接入技术
3G通信技术....5G等
你所说的wifi,其实是无线局域网WLAN-----常用,2.4G/5G
无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AccessPoint,AP,亦译作网络桥通器)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现。在业内无线局域网多种标准并存,太多的IEEE802.11标准极易引起混乱,应当减少标准。除了完整定义WLAN系统的三类主要规范(802.11a、802.11b及802.11g)外,IEEE目前正设法制定增强型标准,以减少现行协议存在的缺陷。这并非开发新的无线LAN系统,而是对原标准进行扩展,最终形成一类——最多是保留现行三类标准。
802.11a扩充了802.11标准的物理层,规定该层使用5GHz的频带。该标准采用OFDM(正交频分)调制技术,传输速率范围为6Mbps~54Mbps,共有12个不重叠的传输信道。这样的速率既能满足室内的应用,也能满足室外的应用。
802.11b规定采用2.4GHz频带,调制方法采用补偿码键控(CKK),共有3个不重叠的传输信道。传输速率能够从11Mbps自动降到5.5Mbps,或者根据直接序列扩频技术调整到2Mbps和1Mbps,以保证设备正常运行与稳定。
802.11g是第三个传输标准,共有3个不重叠的传输信道。它虽然同样运行于2.4GHz,但由于该标准中使用了与802.11a标准相同的调制方式OFDM,使网络达到了54Mbps的高传输速率,而基于该标准的产品价格也只略高于802.11b标准产品。
802.11e将解决802.11网的QoS特性。它不像以太网那样,采用MAC层,而是代之以时分多路接入(TDMA)技术,并对重要通信增加额外纠错功能。目前标准还没有定案,原因在于对服务级别仍存在争议,另外,如何具体实现特定服务级别也还是个问题。
802.11f主要解决802.11在网间互连方面存在的不足。用户在两个不同的交换网段(无线信道),或两种不同类型无线网的接入点间进行漫游时,如何更好地维护网络连接,无线LAN具备蜂窝电话那样的灵活性显得至关重要。
802.11h力图在传输功率和无线信道选择上比802.11a更胜一筹,它与802.11e一道将成为欧洲广为接受的标准。802.11i主要是克服802.11在安全性方面存在的不足,不像WEP,主管这个标准的工作组目前还未选定认证协议:一些成员想采用一种称为“办公化的电报密码本(OCB)”的新系统,但它分属三种不同的专利;它是一类基于AES加密算法的完整新型标准。另一些成员则倾向于采用通用密码。
802.11j尚在酝酿中,IEEE还没正式成立专门任务组来讨论,现在处于草拟阶段,它将采用802.11a与HiperLAN2网共用的频段。
802.11n,下一个无线新规范,这一新规范的数据传输速率尚未确定,但至少将在100MBps以上。
❺ 无线自组织网络路由技术有哪些
无线自组织网络是一种独立组网的技术,由一组带有无线收发装置的可移动节点组成临时性多跳自治系统。网络无需通信基础设施,在军事和民用方面都具有广阔的应用前景。 路由技术是自组织网络的核心技术之一,网络拓扑的动态特性使得传统路由不再适用,新的路由策略的研究势在必行。论文重点研究动态源路由技术并对其进行改进。 网络节点间通信的不可预测,使得按需路由成为了路由技术的首选,这样有效降低了休眠节点不必要的路由开销,节约了网络带宽资源。DSR路由就是一种常用的按需路由技术。但是大规模网络中,数据分组头部携带完整路由信息以及依靠泛洪来完成路由发现过程都带来了很大开销,对实时性要求高的网络影响很大。对此论文提出了有序泛洪和区域搜索机制来控制路由的开销,并且引入了分层结构来进一步限制成员节点的泛洪请求。通过普通节点对高层节点注册登记,来完成位于不同地域的节点间的通信。结合仿真对比网络性能,达到了路由时延和路由开销的相对平衡。
❻ 以太网,环型,无线网络分别使用什么信道接入技术
在接入网中,目前可供选择的接入方式主要有PSTN、ISDN、DDN、LAN、ADSL、VDSL、Cable-Modem、PON和LMDS9种。
接入方式,从接入业务的角度看,可简单地分为适用于窄带业务的接入网技术和适用于宽带业务的接入网技术。
以太网是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE802。3标准制定了以太网的技术标准,它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。
❼ 无线传感器网络的信道接入技术有哪些
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络,它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信,因此网络设置灵活,设备位置可以随时更改,还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织的网络。
WSN的发展得益于微机电系统(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系统(System on Chip, SoC)、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展。
❽ 5g无线网络关键技术有哪些
摘要 前传和回传
❾ 无线自组织网络都有什么关键技术
无线自组织网络(mobile ad-hoc network)是一个由几十到上百个节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的多跳的移动性对等网络。其目的是通过动态路由和移动管理技术传输具有服务质量要求的多媒体信息流。通常节点具有持续的能量供给。
❿ 什么是自组织网络自组织网络有哪些特点
移动自组织网络是一种移动通信和计算机网络相结合的网络,是移动计算机网络的一种,用户终端可以在网内随意移动而保持通信。移动自组织网络能够利用移动终端的路由转发功能,在无基础设施的情况下进行通信,从而弥补了无网络通信基础设施可使用的缺陷。自组网技术为计算机支持的协同工作系统提供了一种解决途径,主要特点有:
网络拓扑结构动态变化
在移动自组织网络中,由于用户终端的随机移动、节点的随时开机和关机、无线发信装置发送功率的变化、无线信道间的相互干扰以及地形等综合因素的影响,移动终端间通过无线信道形成的网络拓扑结构随时可能发生变化,而且变化的方式和速度都是不可预测的。
自组织无中心网络
移动自组织网络没有严格的控制中心,所有节点的地位是平等的,是一种对等式网络。节点能够随时加入和离开网络,任何节点的故障都不会影响整个网络的运行,具有很强的抗毁性。
多跳网络
由于移动终端的发射功率和覆盖范围有限,当终端要与覆盖范围之外的终端进行通信时,需要利用中间节点进行转发。
值得注意的是,与一般网络中的多跳不同,无线自组网中的多跳路由是由普通节点共同协作完成的,而不是由专门的路由设备完成的。
无线传输带宽有限
无线信道本身的物理特性决定了移动自组织网络的带宽比有线信道要低很多,而竞争共享无线信道产生的碰撞、信号衰减、噪音干扰及信道干扰等因素使得移动终端的实际带宽远远小于理论值。
移动终端的局限性
自组织网络中的移动终端(如笔记本电脑、手机等)具有灵巧、轻便、移动性好等优点,但同时其电源有限、内存小、CPU性能低等限制,使得我们在开发应用程序时,需要考虑这些因素。