学习笔记-无线通信网

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我是靠谱客的博主优雅豌豆，最近开发中收集的这篇文章主要介绍学习笔记-无线通信网，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

1、移动通信

①蜂窝移动通信系统
蜂窝移动通信系统是一种移动通信硬件架构，分为模拟蜂窝系统和数字蜂窝系统。

第一代蜂窝通信系统（1G）：1G是基于模拟技术，且基本面向模拟电话的通信系统。频分双工技术FDD。

第二代蜂窝通信系统（2G）：2G网络标志这移动通信技术从模拟走向了数字时代。GSM系统(全球移动通信系统，采用TDMA技术)和CDMA系统(码分多址系统，采用CDMA技术)。

第二代移动通信升级版(2.5G)：通用分组无线业务GPRS。基于分组交换技术。
2.75G：增强型GPRS也叫EDGE。

第三代蜂窝通信系统（3G）：3G的基本思想是在支持更高带宽和数据速率的同时，提供多媒体服务。3G同时采用了电路交换和包交换策略。主流3G接入技术是TDMA、CDMA、宽频带CDMA（WCDMA）、CDMA2000，和时分同步CDMA（TS-CDMA）。速率可达2Mbps。

第四代蜂窝通信系统（4G）：广泛普及的4G包含了若干种宽带无线接入通信系统。速率可达100Mbps。

第五代蜂窝通信系统（5G）：具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。用户体验速率达1Gbps。

2、无线局域网

无线局域网(WLAN)技术分两大阵营：IEEE 802.11标准(面向数据通信，采用无连接的网络协议)和HIPERLAN(面向语音，基于连接的无线局域网)。
WLAN标准：
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IEEE 802.11定义了两种无线网络拓扑结构：一种是基础设施网络(通过AP访问网络)，另一种是特殊网络Ad Hoc(点对点连接，通过无线网卡直接通信)。

无线局域网的两种AP：一种是FAT AP：一般指无线路由器，适用于家庭网络和小型网络；另一种是FIT AP：一般指无线网桥，多用于要求较高的场合。实现认证需要配合服务器或交换机使用。

①WLAN通信技术
红外线通信：光波，红外线(IR)通信分：定向红外光束(点对点链路)、全方向广播红外线(LAN中所有终端)、漫反射红外线DFIR(对准天花板一点，发射后全方位漫反射回来，并被房间内所有接收器接收)。

扩展频谱通信：电波，将信号散布到更宽的带宽上以减少发送阻塞和干扰的机会。其分为：频率跳动扩展频谱FHSS和直接序列扩展频谱DSSS。
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窄带微波通信：微波，使用微波无线电频带(RF)进行数据传输。其分为：申请许可证的窄带 RF和免许可证的窄带 RF。

②IEEE 802.11 体系结构
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MAC子层的功能提供访问控制机制，定义了三种：CSMA/CA 支持竞争访问、RTS/CTS和对点协调功能支持无竞争访问。

CSMA/CA(载波侦听多路访问／冲突避免)协议：发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，只能尽量“避免”。(类似于802.3的CSMA/CD协议，采用冲突避免的办法可以解决隐蔽终端问题。)
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工作过程：
(1)当主机发送数据前要监听，如果信道忙，则产生一个随机数设置自己的后退计数器并坚持监听。
(2）听到信道空闲后等待 IFS 时间，然后开始计数。最先计数完的站开始发送。
(3）其他站在听到有新的站开始发送后暂停计数，在新的站发送完成后再等待一个 IFS 时间维续计数，直到计数完成开始发送。

【 IEEE 802.11 的3种帧间隔(IFS)：
DIFS（分布式协调IFS)，最长的IFS，优先级最低，用于异步帧竞争访向的时延。
PIFS（点协调IS)：中等长度的 IFS，优先级居中，在PCF操作中使用。
SIFS（短 1FS)，最短的 IFS，优先級最高，用于需要立即响应的操作。】

③移动Ad Hoc网络
Ad Hoc网络：IEEE 802.11 标准，无线移动节点组成的对等网。每个节点既是主机，又是路由器，他们之间相互转发分组，形成一个自组织的MANET网络。

④WLAN的安全

SSID访问控制：AP的Wi-Fi名称，更改或隐藏可提高安全性。
2)物理地址过滤：设置允许访问Mac地址列表，其他不可访问用于实现Mac地址过滤。
3)有线等效过滤WEP：IEEE 802.11的一种，用RC4加密，并用CRC-32校验保证数据的正确性。
4)WPA：认证、加密和数据完整性校验。WPA2
5)IEEE 802.11i：对WEP的改进，临时密钥TKIP、新加密协议CBC-MAC、身份认证。

⑤无线个人网
无线个人网WPAN：小范围、10米左右、IEEE 802.15.1/2/3/3标准。(一个主设备，最大七个从设备)。

蓝牙技术：IEEE 802.15.1 、1个主设备，七个从设备。四个重要协议：RF无线电频率协议、LCP链路控制协议、LMP链路管理协议和链路控制自适应协议L2CAP。

ZigBee(蜜蜂网)技术：IEEE 802.15.4标准。全功能设备FFD，简单功能设备RFD，RFD之间不能通信。一般用于物联网。

⑥无线城域网：IEEE802.16，WIMAX，IEEE 802.16d(无线固定)，802.16e(无线移动)。WiMAX II：802.16m (4G)。
关键技术：正交频分多路复用OFDM、多输入
输出MIMO、频分/时分双工FDD/TDD。