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计算机网络无线网素材

汇报人：AA

2024-01-21

目录

contents

无线网络技术基础

无线局域网技术

移动通信网络技术

无线广域网技术

无线网络安全与防护策略

无线网络优化与故障排除

01

无线网络技术基础

无线网络定义

无线网络是利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无线局域网（WLAN），与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。

无线网络分类

无线网络大致可以分为以下三种：无线广域网（WWAN）、无线局域网（WLAN）、无线个人网（WPAN）。

无线网络的传输介质是空气，不需要架设或埋设电缆或光纤，通过无线电波或红外线等无线传输方式来实现网络通信。

无线传输介质

无线网络采用不同的传输技术，目前主要有IEEE802.11系列、HiperLAN、HomeRF、蓝牙（Bluetooth）以及红外线等标准。其中，IEEE802.11系列是制定得最早，也是目前使用最广泛的无线局域网标准。

无线传输标准

基础架构模式

无线网络中最常用的拓扑结构，由一个或多个接入点（AP）和若干个无线终端（STA）构成。AP提供无线和有线网络之间的桥接，负责为STA分配IP地址，同时提供数据交换功能。

对等模式

也称为Ad-hoc模式，是一种无中心的自组织网络。该模式下，所有STA地位平等，无需设置AP，它们之间可以直接通信。这种网络结构灵活简单，但是覆盖范围小，且只适用于少数用户之间的临时通信。

02

无线局域网技术

组网灵活

Wi-Fi网络可以方便地扩展和配置，支持多种设备接入。

原理

Wi-Fi技术基于IEEE802.11标准，通过无线电波提供网络连接。它采用扩频技术，将数据分散到多个频段上传输，以提高抗干扰能力和数据传输速率。

传输速率高

Wi-Fi技术能够提供较高的数据传输速率，满足大数据传输需求。

覆盖范围广

Wi-Fi信号可以覆盖较大的区域，使得用户可以在不同位置自由移动并保持网络连接。

ZigBee是一种基于IEEE802.15.4标准的低功耗无线通信技术，具有低复杂度、低功耗、低成本等特点。它主要用于智能家居、工业自动化等领域，支持大量设备的组网和数据传输。

ZigBee技术

除了ZigBee之外，还有其他一些低功耗无线技术，如LoRa、NB-IoT等。这些技术具有远距离通信、低功耗等特点，适用于物联网应用中的数据传输和设备控制。

其他低功耗无线技术

03

移动通信网络技术

2G移动通信技术

主要提供语音通信和低速数据业务，采用时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）技术，典型标准有GSM、IS-95等。

3G移动通信技术

在2G基础上提供更快的数据传输速度和更丰富的业务，采用CDMA技术，典型标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等。

4G移动通信技术

提供高速数据业务，支持移动宽带和多媒体业务，采用正交频分复用（OFDM）和多输入多输出（MIMO）技术，典型标准有LTE、LTE-Advanced等。

5G移动通信技术展望

5G将提供更高的数据传输速度、更低的时延和更广泛的覆盖，支持物联网、智能制造、智慧城市等新兴应用。同时，5G将与云计算、大数据、人工智能等技术深度融合，推动数字化、网络化、智能化发展。

5G移动通信技术挑战

5G网络建设面临频谱资源紧张、网络架构复杂、能耗高等挑战。同时，5G应用创新需要与各行业深度融合，推动跨行业协作和标准制定。

卫星通信技术概述

卫星通信利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号，实现两个或多个地球站之间的通信。卫星通信具有覆盖广、容量大、不受地面条件限制等优点。

卫星通信技术在移动网络中的应用

卫星通信可以作为地面移动网络的补充和延伸，提供偏远地区、海洋、空中等场景的通信服务。同时，卫星通信还可以支持应急通信、军事通信等特殊需求。随着低轨卫星互联网的发展，卫星通信将在未来移动网络中发挥更加重要的作用。

04

无线广域网技术

LoRaWAN技术采用扩频通信原理，能够实现长距离、低功耗的无线通信，适用于物联网应用。

长距离通信

低功耗设计

安全性高

LoRaWAN终端节点采用低功耗设计，可长时间工作，降低维护成本。

LoRaWAN协议栈提供端到端加密和认证机制，确保数据传输的安全性。

03

02

01

NB-IoT技术采用窄带通信方式，具有低功耗、广覆盖、低成本等特点，适用于大规模物联网应用。

窄带通信

NB-IoT信号穿透能力强，能够实现室内、地下等复杂环境的深度覆盖。

深度覆盖

NB-IoT支持海量设备连接，满足物联网大规模部署的需求。

海量连接

超高速率

低时延

大连接数

边缘计算

5G网络具备超高速率传输能力，可大幅提升无线广域网的通信效率。

5G网络支持海量设备连接，为物联网应用提供了广