物联网导论-第七章.ppt

1、物联网技术导论Introduction to Internet of Things第7章无线宽带网络主讲：尹小燕Email :物联网技术导论，刘云浩编，科学出版社，西北高等院校/信息科学技术学院/网络和信息安全实验室中意大型遗址智能感知联合实验室/2012年8月1日，内容提要，无线宽带技术展望范围广，传输速度快，给物联网提供了快速可靠廉价，不受网站数据库设备位置限制的联络手段。 在本章中，以Wi-Fi和WiMAX为例对合十礼无线宽带技术进行讨论。 内容回顾，第六章是网际网络基础知识网际网络的基本要素和常见的网站数据库方式网际网络的层次结构应用层、跨通讯端口层和网络层的常见协议本章重点介绍无线电

2、网络的组成部分和特点， 以IEEE802.11和IEEE802.16为例，无线局域网技术和无线都市区域网络技术两种无线宽带，本章内容，7.1概要：无线电网络7.2 Wi-Fi :无线LAN7.3wimax :无线都市区域网络7.4展望：无线物连世界无线电网络的基本要素是什么？ 合十礼无线宽带网中包含的合十礼无线网络类型合十礼无线网络的组成部分？合十礼无线网络的组成部分？合十礼无线网络的组成部分？合十礼无线网络的组成部分？7.1概述：合十礼无线网络分类，1 802.11n使用4*MIMO时最高支持300 Mbps，802.11n支持双倍带宽(40MHz )，使用40MHz带宽和4*MIMO时最高

3、支持600 Mbps http:/zh . IEEE _ 802.11 # IEEE _ 802.11 ni高能效以太网802.11 n，7.1概述：合十礼无线网路合十礼无线宽带网。 按照无线电网络分类，无线宽带网络包括Wi-Fi :无线LANwimax :无线城市域网络3G :无线广域网超宽带：超宽带无线通信结构域网络，其中1 802.11n使用4*MIMO时速度高达300 Mbps， 802.11n也通讯端口双倍带宽的最高车速600 Mbps http:/zh.W/wiki/IEEE _ 802.11 # IEEE _ 802.11ni高能效以太网802.11 n，

4、7.1概述：无线连接的特征非视线发送者和接收者之间的路径部分无线电信号可能会被阻车器吸收或迅速衰减。 信号向同一无线电频带区域干扰作用的信号相互干扰作用。 例如，2.4GHz。 微波炉、汽车、高压电线等外部环境的电磁干扰。 在多径效应中传播的无线信号由于限动器的反射或折射，使得到达接收侧的时间可能有些不同。 合十礼无线宽带网和有线宽带网络的主要区别在于无线数据链路和物理层。7.1概述：无线连接的特征(继续)，隐藏终端问题a、b间可通讯的c、b间可通讯的a、c间不可通讯的a、c可以被传送到云同步b并且由于无线连接的特征而不存在于有线信道的物理层与无线数据链路的技术是什么特征、7.2 Wi-Fi

5、:无线LAN、Wi-Fi(Wireless Fidelity )是Wi-Fi联盟(Wi-Fi联盟)所拥有的无线电网络通讯技术布兰德，以基于ieee802的化学基改善为目的的IEEE 802.11a或IEEE 802.11 IEEE802.11是IEEE制定的无线LAN标准，主要用于解决办公室LAN和校园网络中的用户和用户终端的无线接入网。 由于802.11在速度和传输距离两方面都不能满足人们的需要，IEEE工作团队陆续推出802.11标准。 不同802.11连接协议的差异主要出现在使用带宽、调制模式、信道差分等物理层技术中。另外，802.11无线电台结构域网络的发展，1 802.11n在使用4

6、*MIMO的情况下最多支持300 Mbps，802.11n也支持2倍带宽(40MHz )，在使用40MHz带宽和4*MIMO的情况下最高车速为600 Mbps http:/zh.wikh IEEE _ 802.11 # IEEE _ 802.11i高能效以太网802.11 n和802.11无线电台结构域网络的发展，但物理层使用。 MAC层都使用带冲突预防的载波侦听复用网站数据库(CSMA/CA )技术，无线数据链路的数据框架建筑相同，通讯端口基站收发台和自组织网络模式。 各介绍一个这些个的共通性。 802.11信息帧和802.11信息帧工作：组件和基本服务(BSS )是802.11信息帧工作中

7、最重要的组件。 以基站收发台模式合十礼的无线使用者(笔记本计算机、PDA、桌上型掌门人等):撷取与服务集标识符相关联的高阶网路资料。 服务集标识符(基站收发台):通过有线网络数据老虎钳(交换机/路由组)连接到更高的公用网络。 “无线路由组”是服务集标识符和路由组功能的结合体。 广告风纪扣模式的合十礼无线用户：每个合十礼无线网络用户都是数据交换的终端或正在传输数据的路由。 802.11体系结构：将通道、相关、扫描和通道： 802.11b/g:85mhz带宽划分为11个不同频带的通道。 服务集标识符管理员为每个服务集标识符分配一个通道。 彼此不干扰作用的频道之间至少有四个其他频道用户必须与服务集标

8、识符相关联(基站收发台模式): 服务集标识符广播的“身份信息帧”(包括服务集标识符的MAC地址和服务定径套标识符) 在基于用户接收到的“标识信息帧”化学基选择相关联标识信息帧扫描方案的活动扫描中，首先合十礼的无线用户主动地广播“探测信息帧”，接着接收到“探测信息帧”的服务集标识符用“响应信息帧”作出响应， 最后，用户基于“响应信息帧”选择服务集标识符，802.11媒体访问控制连接协议，媒体访问控制连接协议的目的：禁止多个用户通过云同步方式接入信道csma:(carriersensemultipleaccess )用户在发送数据前监听信道ca:(冲突防止)冲突避免。 CD:(Collision

9、Detected )检测冲突。 采用802.11冲突避免载波侦听复用访问协议(CSMA/CA )，并且以太网采用冲突检测多载波侦听复用访问协议(CSMA/CD )。 冲突检测器(CD )需要全双工(一旦发送数据，云同步也可接收数据)，硬件成本太高，无线电网络卡难以向云同步接收(冲突检测信息帧)无线信号。 无线电信号的衰减特性和隐藏终端的问题难以检测冲突。 为什么802.11采用CSMA/CA？CSMA/CA :信道网站数据库定机构、传输端：即使等待空闲信道DIFS，如果信道空闲，也开始数据的传输。 忙信道随机保存(设定计数值)如果检测到信道空闲，则减少保存数值，在保存时间结束后开始发送，如果没

10、有接收到ACK，则增大保存间隔的接收端：接收数据，等待SIFS，然后发送ACK、RTS和CTS的反应历程：预约信道为了避免冲突和隐藏终端，发送方可以请求预约信道，发送方接收到使用CSMA/CA向服务集标识符发送RTS服务集标识符广播CTS的CTS的用户RTS发送方发送数据的其他用户推迟其发送，预约RTS和CTS反应历程：信道(继续)，然后但是，云同步引起了传输时延的增加和信道利用效率的降低。 RTS和CTS反应历程适用于经常发生冲突的情况，例如，无线电网络用户每次都需要传输较长的数据信息帧时。802.11数据框架建筑、802.11数据框架建筑(续)、3个地址结构域(地址13 )在无线基础服务组

11、和上层网络数据交换中扮演了重要角色，用于以802.11数据信息帧和以太网数据信息帧格式进行地址结构域转换本章内容，7.1概要：无线电网络7.2 WiFi :无线LAN7.3wimax :无线都市区域网7.4展望：无线物连世界WiMAX技术架构怎么样？ 物理层和无线数据链路的技术有哪些特征？7.3 WiMAX :无线城市网络、WiMAX (worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess )旨在为广大区域内的无线电网络用户提供高速无线数据传输服务，视线范围为112.6、 WiMAX技术的带宽可以达到440公里，代替常规T1型和DSL型的有线连接向企业和家庭提

12、供互联网访问服务，而代替一些网际网络有线骨干网络提供更为人性化和多样化的服务。 与此相对应的是一系列的IEEE 802.16连接协议。802.16的发展、WiMAX体系结构、体系结构等类似于802.11基站收发台模式的基站收发台以点到点连接方式向用户提供服务。 这叫“拉斯特哩”。 用点到点连接(光纤、电缆、微波)连接基站收发台间或上位网络。 被称为“返回”(Backhaul )。 带宽1066GHz (用于视线传输、回程连接载波) 211GHz (用于非视线传输、最后一英里传输)、WiMAX媒体访问控制连接协议、WiMAX媒体访问控制包括全双工信道传输、点对点传输可扩展性、QoS萨通讯端口等特

13、征。 全双工信道利用WiMAX的宽带特性，提供更高效的宽带服务。 可扩展性是指一个WiMAX基站收发台可以为多个用户提供云同步服务。 QoS提供更好的数据流服务以满足不同用户的需求。 时分多址接入至尊变换(TDM )信息帧通讯端口上述特征。 在WiMAX媒体访问控制连接协议(接着)中，发送信息帧访问协议规定了基站收发台和用户相互作用的物理层残奥仪表(调制方式、编码方式、纠错残奥仪表)， QoS基站收发台向用户的下行连接子信息帧用户基站收发台的上行连接子信息帧基站收发台通过下行突发脉冲数据向用户发送数据用户使用为自各儿而预约的上行时间片与基站收发台进行交互7.1概要：无线网络7.2 WiFi :

14、无线LAN7.3wimax :无线城市区域网络7.4展望：无线城市区域网络7.4展望7.4展望：合十礼无线宽带技术为家庭、校园/企业、城市乃至全世界的用户提供了共同的互联互通。 物联网需要更广泛的互联互通，离不开合十礼无线宽带的通讯端口。 无线物联世界： Wi-Fi、Wi-Fi WiMAX、香港心灵感应科(PCCW )在全港配置WiFi无线热点中国城市，提出了“无线城市”的概念。 WiFi是“最后一个一英里”传输的重要组成部分。 802.11n无线电网络卡在工业上内置于计算机板内，传输速率理论值为300 Mbps，802.11n在使用4*MIMO的情况下最高通讯端口300 Mbps，802.11n也支持两倍的带宽(40MHz )，包括40MHz带宽和4 * MHz 最高车速重点掌握了对600 Mbps http:/zh.W/wiki/IEEE _ 802.11 # IEEE _ 802.11 ni高