苏州大学无线网络期末整理根据考点总结.docx

1、苏州大学无线网络期末整理根据考点总结1、无线局域网（WLAN IEEE 802.11）分两种：固定基础设施（）自主网络（Ad Hoc） IEEE802.11a、b、g、nWi-Fi联盟：2004年起，验证的802.11b产品使用名称是Wi-Fi，目前已扩展到802.11g 。Wi-Fi的接入保护：加密方法：WEP、WPA2、无线个域网（IEEE 802.15）蓝牙-（802.15.1，低成本，低消耗的连接方式）3、无线城域网是因宽带无线接入(BWA)的需求而来，覆盖范围在几公里到十几公里1999年，IEEE 802委员会成立了802.16工作组来专门研究宽带无线接入标准。出台的相关标准有IEE

2、E 802.16.1、.2、.3等无线接口。 WiMAX论坛成立，在全球范围内推广802.16协议。WiMAX 与3G形成竞争态势4、无线广域网(WWAN)是指覆盖全国或全球范围的无线网络。提供广大范围内的无线接入，如蜂窝电话网络，但是低带宽的例子 。更强调快速移动性。专门从事无线广域网技术标准制定的工作组是 IEEE 802.20，也被称之为Mobile-Fi 。在物理技术上提高了频谱效率，与3G相当；在设计理念上采用纯IP架构，性能优于3G；与3GPP LTE（3.5G）形成竞争势态。802.20在移动性上优于802.16和802.11，在数据吞吐量上强于3G技术，5、无线传感网络(wir

3、eless sensor network，WSN) 是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的Ad hoc网络系统。微型传感器的节点：感知能力+计算能力+通信能力+体积小+能耗小第一章绪论考的不多1）无线网络的最大优点就是可以让人们摆脱有线的束缚，更便捷，更自由的沟通方便灵活，可移动性，覆盖范围广，容易布置，成本低，潜在的新设备，提高生活质量计算机网络的发展历程：第一阶段：诞生阶段第二阶段：形成阶段第三阶段：互联互通阶段第四阶段：高速网络技术阶段2）从无线网络覆盖范围看：无线个域网(Wireless Personal Area Network)几

4、米范围无线局域网(Wireless Local Area Network)几十米范围无线城域网(Wireless Metropolitan Area Network)无线广域网(Wireless Wide Area Network)3）从无线网络的应用角度看无线传感网络无线Mesh网络移动Ad hoc网络协议分层三网合一第二章 无线传输技术基础1）通信部件-天线：偶极天线，抛物反射天线辐射模式：一个天线辐射出去的功率是全方位的，然而并非在所有方向上辐射出的功率都是相等的。描述天线性能特性的常用方法是辐射模式，它是作为空间协同函数的天线的辐射属性的图形化表示。 天线增益：无线定向性的度量2）直线

5、传播系统中的损伤：衰减和衰减失真(attenuation and attenuation distortion)自由空间损耗(free space loss)噪声(noise)大气吸收(atmospheric absorption)多径(multi path)折射(refraction) 3）移动环境中的衰退：多径传播：反射(R)、散射(S)和衍射(D)存在随时间变化的多径脉冲中的两个脉冲：第3章 无线局域网（重点章节）1）无线局域网Wireless-LAN在局部区域内以无线通信方式组成的计算机网络局部区域，是相对广域而言较小，大概100米范围内介于无线城域网Wireless-MAN和无线个域

6、网Wireless-PAN之间2）无线局域网的优点(1)移动性(Mobility)(2)灵活性(Flexibility) (3)可伸缩性(Scalability)(4)经济性(Saving) 3）无线网络的局限性（利大于弊）(1)可靠性(Reliability) (2)带宽与系统容量(3)兼容性(Compatibility)与共存性(Coexistence)(4)覆盖范围(5)干扰(6)安全性(7)节能管理(8)多业务与多媒体(9)移动性(10)小型化、低价格4）5）无线局域网的体系结构与服务1）无线局域网的组成结构有站（station，STA）、无线介质（wireless medium，WM

7、）、基站（base station BS）或者接入点（access point AP）和分布式系统（distribution system DS）等几部分组成（这几种具体解释看书上P62也详细介绍，可能会考名词解释）站(Station)也称主机(Host)或终端(Terminal)，是无线局域网的最基本组成单元无线介质是无线局域网中站与站之间、站与接入点之间通信的传输介质。无线接入点类似蜂窝结构中的基站，是无线局域网的重要组成单元。是一种特殊的站，通常处于区域中心，固定不动。2）无线局域网的拓扑结构从物理拓扑看:单区网SCN和多区网MCN从逻辑上看:对等式、基础结构式和星型等从控制方式来看:无

8、中心分布式、有中心集中控制式从与外网的连接性来看：独立WLAN和非独立WLAN 3）无线局域网的服务与WLAN体系结构和工作原理密切相关的服务主要有两种类型:站服务和分布式系统服务，这两种服务均由MAC层使用。IEEE 802.11标准中定义了九种服务，三种用来传输数据，其余六种是管理操作。STA服务（ss）站服务由Station提供的服务被称为站服务，存在于每个Station和AP中，包括： (1)认证(Authentication)：利用身份验证阻止非法接入 (2)解除认证(Deauthentication)：通知型，非请求型(3)保密(Privacy)分布式系统服务（DSS）由DS提供的

9、服务被称为分布式系统服务，通常由AP提供，包括：(1)联结(Association)：站与AP之间建立关联，发送数据(2)重新联结(Reassociation) (3)解除联结(Disassociation)(4)分布(Distribution)(5)集成(Integration)服务之间的关系对于通过无线介质进行通信的站均有认证(值为未被认证和已认证)和联结(值为未 联结和已联结)两个状态变量。这两个变量为每个站建立了三种可能的状态：状态1：未认证，未联结；状态2：已认证，未联结；状态3：已认证，已联结4）IEEE802.11物理层(1)工作在2.4GHz的ISM波段上的直接序列扩频,数据速

10、率为1Mb/s和2Mb/s。(2)工作在2.4GHz的ISM波段上的跳频扩频，数据速率为1Mb/s和2Mb/s。(3)工作在波长介于850nm950nm的红外波段上，其数据速率为1Mb/s和2Mb/s。 4）IEEE 802.11 媒体访问控制层MAC层主要实现三个功能：可靠的数据传送、接入控制、安全 采用该方法，关键就在于能够阻塞（BLOCKING）邻居节点。然而该方法虽然大大降低了隐藏节点和暴露节点再次出现的可能性，但不能完全排 除；此外该方法没有链路级确认，如果数据传输失败，将增加时延。 5）接入控制 分布接入协议：分布协调功能(DCF)利用一个简单的载波监听多路访问CSMA算法：站点有

11、MAC帧要发送，必先监听媒体。如果媒体空闲，站点可以发送；否则，该 站点必须等到当前发送已完成才能发送。为确保此算法起到平滑和公平的作用，设 计一套相当于优先级模式的时延，用帧间间隔IFS实现。集中接入协议：点协调功能(PCF) PCF是一个在DCF之上实现的替代接入方式。该操作由中央轮询主机(点协调 者)的轮询组成。点协调者在发布轮询时使用PIFS。由于PIFS小于DIFS，点 协调者能获得媒体，并在发布轮询及接收响应期间，锁住所有的非同步通信。6）wifi保护接入（1）存在三个主要的安全性问题：认证：有线等效加密算法WEP密钥管理：WiFi接入保护WPA数据传输的保密性（2）IEEE802

12、.11i体系结构：认证接入控制具有报文完整性的保密性802.11i的各操作阶段 （安全接入控制）第4章 无线个域网（WPAN）：考点：个域网的物理层，蓝牙，红外线，zigbee，IEEE802.15标准中，各个技术的特征，哪个快第5章 无线城域网：单小区覆盖（6km），广域网（15km）工作组是哪个？WiMAX论坛，（801.16d最成熟实用，802.16.e改进在于移动性） 一个完整的802.16系统应包含的网络实体有：用户设备(UE)，用户站(SS)，基站(BS)，核心王CN)。 第6章 无线广域网（WWAN）移动性（高速移动）纯IP结构 考的很少，知道就行专门从事无线广域网移动宽带无线接

13、入技术标准制定的工作组是802.20 第7章 移动Ad Hoc 网络重点：单跳和多跳为什么？Ad Hoc的特点？1）移动Ad Hoc网络的定义：由一组无线移动节点组成不需要依靠现有固定通信网络基础设施的、能够迅速展开使用的网络体系所需人工干预最少，是没有任何中心实体、自组织、自愈的网络。各个网络节点相互协作、通过无线链路进行通信、交换信息，实现信息和服务的共享。网络节点能够动态地、随意地、频繁地进入和离开网络，而常常不需要事先示警或通知，而且不会破坏网络中其他节点的通信。 2）多跳网络好于单跳网络：增强了网络的扩展性；减少了干扰；提高了整个网络的吞吐量；降低了应用所关心的时延；降低了数据传输中

14、的能量消耗。所以，MANET是一个多跳网络3）移动Ad Hoc网络的特点：分布式操作，对等性P2P移动性，网络拓扑动态变化自组织，多跳组网有限的传输带宽，链路容量易变设备限制物理安全有限除了信道冲突外，Ad Hoc网络还面临许多问题节点移动-拓扑变化暴露节点现象，隐藏节点，点现象Ad Hoc的Mac协议要消除这些因素的影响4）AD HOC网络对MAC协议的要求(1)高空间复用度频率的空间复用，提高网络的总吞吐量。(2)避免报文间冲突(3)公平性(4)硬件无关性不能对电台的功能做过多的假设(5)其它节能、安全、多播广播支持、实时等减少持续参数P，可以减少碰撞次数，但是同时却增大了时延。RTS-C

15、TS 握手机制的缺陷1、不同节点发送的RTS和控制信息发生冲突2、多个CTS信息被不同的邻居节点收到，从而导致冲突。(2)MACAW协议是对MACA协议的扩展：增加了RRTS控制分组，避免了RTS之间的碰撞；增加了ACK分组，丢失分组时数据链路层迅速恢复增加了DS（Data Sending）分组，抑制了暴露节点DSDV中路由选择的准则：序列号新或者度量值小。将更新信息和节点的路由表对比，选择序列号值大的路由信息，这样就能保证到达目的节点的路由信息是最新的。当序列号值相等时，选择度量值最佳（例如最小跳数）的路由信息特别注意DSR的优缺点会考：移动Ad Hoc网络的IP地址分配技术（重点学习）1）分配方法：