计算机网络第10章无线网络.ppt

作为传统局域网的扩充 建筑物之间的互连 漫游访问 特殊网络 无线局域网(WLAN)的组成 有固定基础设施的无线局域网（指预先建立起来的、能够覆盖一定地理范围的一批固定基站） IEEE802.11无线以太网标准，使用星型拓扑，在 MAC层使用CSMA/CA协议。 凡使用802.11的无线局域网又称为WIFI(无线保真度)。 802.11 局域网的 MAC 层协议 无线局域网不能搬用 CSMA/CD 协议。 CSMA/CD 协议要求一个站点在发送本站数据的同时，还必须不间断地检测信道，但在无线局域网的设备中要实现这种功能就花费过大。 即使我们能够实现碰撞检测的功能，并且当我们在发送数据时检测到信道是空闲的，在接收端仍然有可能发生碰撞。 无线局域网的特殊问题 CSMA/CA 协议的原理 欲发送数据的站先检测信道。在 802.11 标准中规定了在物理层的空中接口进行物理层的载波监听。 通过收到的相对信号强度是否超过一定的门限数值就可判定是否有其他的移动站在信道上发送数据。 当源站发送它的第一个 MAC 帧时，若检测到信道空闲，则在等待一段时间 DIFS 后就可发送。这是考虑到可能有其他的站有高优先级的帧要发送。如有，就要让高优先级帧先发送。 虚拟载波监听(Virtual Carrier Sense)机制 源站将它要占用信道的时间（包括目的站发回确认帧所需的时间）通知给所有其他站，以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据。 这样就大大减少了碰撞的机会。 “虚拟载波监听”是表示其他站并没有监听信道，而是由于其他站收到了“源站的通知”才不发送数据。 移动站与 AP 建立关联的方法 一个移动站若要加入到一个基本服务集 BSS，就必须先选择一个接入点 AP，并与此接入点建立关联。即表示这个移动站加入了选定的 AP 所属的子网，并和这个 AP 之间创建了一个虚拟线路。 只有关联的 AP 才向这个移动站发送数据帧，而这个移动站也只有通过关联的 AP 才能向其他站点发送数据帧。 热点(hot spot) 现在许多地方，如办公室、机场、快餐店、旅馆、购物中心等都能够向公众提供有偿或无偿接入 Wi-Fi 的服务。这样的地点就叫做热点。 由许多热点和 AP 连接起来的区域叫做热区(hot zone)。热点也就是公众无线入网点。 现在也出现了无线因特网服务提供者 WISP (Wireless Internet Service Provider)这一名词。用户可以通过无线信道接入到 WISP，然后再经过无线信道接入到因特网。 无固定基础设施的无线局域网：自组网络(ad hoc network) 自组网络没有基本服务集中的接入点 AP ，而是由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成的临时网络。 无线传感器网络 WSN (Wireless Sensor Network) 由大量传感器结点通过无线通信技术构成的自组网络。 应用:进行各种数据的采集、处理和传输，一般并不需要很高的带宽，但是在大部分时间必须保持低功耗，以节省电池的消耗。 由于无线传感结点的存储容量受限，协议栈的大小有严格的限制。 无线传感器网络还对网络安全性、结点自动配置、网络动态重组等方面有一定的要求。 无线传感器网络主要应用 环境监测与保护（如洪水预报、动物栖息的监控）； 战争中对敌情的侦查和对兵力、装备、物资等的监控； 医疗中对病房的监测和对患者的护理； 在危险的工业环境（如矿井、核电站等）中的安全监测； 城市交通管理、建筑内的温度/照明/安全控制等。 无线个人区域网（wireless personal area network ,WPAN） 将属于个人使用的电子设备用无线技术连接起来自组网络，不需要使用接入点，网络覆盖范围10M左右。 IEEE 802.15标准 蓝牙系统（bluetooth）,低速WPAN，高速WPAN 皮可网(piconet) Piconet 直译就是“微微网”，覆盖面积非常小。 每一个皮可网有一个主设备(Master)和最多7个工作的从设备(Slave)。 通过共享主设备或从设备，可以把多个皮可网链接起来，形成一个范围更大的扩散网(scatternet)。 这种主从工作方式的个人区域网价格比较便宜。 蓝牙系统中的皮可网和扩散网 低速 WPAN 低速 WPAN 主要用于工业监控组网、办公自动化与控制等领域，其速率是 2 ~ 250 kb/s。 低速 WPAN 的标准是 IEEE 802.15.4。最近新修订的标准是 IEEE 802.15.4-2006。 低速 WPAN 中最重要的就是 ZigBee。 ZigBee 技术主要用于各种电子设备（固定的、便携的或移