CH4a无线局域网课件.pptx

1、WLAN-BSSn基本服务集 BSS n包括一个基站和若干个移动站，距离在100米以内；n所有的站在本 BSS 以内都可以直接通信，但在和本 BSS 以外的站通信时都要通过本 BSS 的基站；n一个不超过 32 字节的服务集标识符 SSID 和一个信道。nAPn基本服务集中的基站叫做接入点 AP(Access Point)其作用和网桥相似。n扩展的服务集ESS(Extended Service Set)n由多个BSS构成ESSWLAN-ESSnDSn一个基本服务集可以是孤立的；n可通过接入点 AP连接到一个主干分配系统 DS(Distribution System)；然后再接入到另一个基本服务

2、集。nDS可以是以太网、点对点链路或无线网络。n门桥:nESS 还可通过叫做门桥(portal)为无线用户提供到非 802.11 无线局域网（例如，到有线连接的因特网）的接入；n门桥的作用就相当于一个网桥。WLAN与LANn关联(Association)n移动站一定要选择一个基站，并与之建立一个关联，才可加入BSS。n建立关联就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。n关联的建立n被动扫描：基站周期性地发出信标帧(beacon frame)（每秒10次），信标帧中包含有若干系统参数（如SSID和支持的速率）。n主动扫描：移动站主动发出探测请求帧(p

3、robe request frame)，等待从 AP 发回的探测响应帧(probe response frame)。n重建关联(Reassociation)可使移动站从一个BSS漫游到另一个BSS，分离(Dissociation)可终止这种关联。热点(hot spot)n热点n向公众提供有偿或无偿接入 Wi-Fi 的服务，如办公室、机场、快餐店、旅馆、购物中心等。n热区n由许多热点和 AP 连接起来的区域叫做热区(hot zone)。n无线因特网服务提供者(WISP)nWireless Internet Service Providern用户可以通过无线信道接入到 WISP，然后再经过无线信道

4、接入到因特网。自组无线局域网(ad-hoc network)自组网络AEDCBF源结点目的结点转发结点转发结点转发结点n自组网络没有上述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。特点：每个站点都具有路由器的功能。移动自组网络的应用前景*n军事领域n在军事领域中，携带了移动站的战士可利用临时建立的移动自组网络进行通信。这种组网方式也能够应用到作战的地面车辆群和坦克群，以及海上的舰艇群、空中的机群。n当出现自然灾害时，在抢险救灾时利用移动自组网络进行及时的通信往往很有效的。n难点n路由选择协议(结构变化较快)/多播协议nMANET(Mobile Ad-h

5、oc NETworks)under IETF无线传感器网络 WSN(Wireless Sensor Network)nWSNn由大量传感器结点通过无线通信技术构成的自组网络。n无线传感器网络的应用n各种数据的采集、处理和传输。n环境监测与保护、对病房的监测和对患者的护理。n特点n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。n难点n由于无线传感结点的存储容量受限，因此对协议栈的大小有严格的限制。n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。传感器结点的形状(a)和组成(b)存储器CPU传感器硬件电池无线收发器(a)(b)4.8.2 8

6、02.11 标准中的物理层n标准的制定n1997 年 IEEE 制订出无线局域网的协议标准的第一部分，802.11。在1999年又制订了剩下的两部分，802.11a 和 802.11b。n802.11 的物理层：n跳频扩频 FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)n2.4GHz ISM band(2.42.4835GHz)n以2.44 GHz为中心，间隔为1 MHz的78个跳频信道，这些跳频信道被分成3组，每组有26个。发送器和接收器按随机模式选择频率。n1Mb/s:二元GFSK(通过高斯滤波器来平滑频率偏移)n2Mb/s:四元GFSKFHSSnFHSS不

7、是抑制干扰，而是容忍干扰。每个传输数据包都会被校对，如果它被破坏了，这个数据包将不能再用。随后使用下一个传输频率的通讯会提供正确的数据包。直接序列扩频DSSSnDirect Sequence Spread Spectrumn2.4GHz ISM bandn发送端1位被扩展成N个更小脉冲，叫做码片(chip)，解扩器把收到的信号和与发射端相同的扩频信号(码片序列)做相关处理。使用11位的chippingBarker序列来将数据编码并发送，每一个11位的chipping代表一个一位的数字信号1或者0。n2.4 GHz频段分成11个相互覆盖的信道，每2个信道之间的中心频率间隔是5 MHz。n1Mb/

8、s:DBPSK(差分二元相移键控)n2Mb/s:DQPSK(四相差分相移键控)红外线 IRnPPM采用断续的周期性光脉冲作为载波，载波受到调制信号的控制，脉冲时间位置随之发生变化而传递信息。n在数字PPM通信中，通信时间被分成宽度为T的周期时间段，每时段称为PPM帧。每帧时间T分成M个时隙，每个时隙宽度T=TM秒，其中前Q个时隙称为传信时段TQ（QT），后D个时隙不传信息称为静默时段（dead time）TD（DT）。n在发端激光源每隔时间T在其传信时段TQ中的一个时隙打开（其余时隙关闭），发送一个脉冲信号，脉冲宽度为。TQ中的Q个时隙位置对应Q个符号，每个符号传递log2Q bit的二进制信

9、息。n850950nm,室内传输n4PPM(位置脉冲调制):1Mbpsn16PPM:2Mbpsn小辐射功率对延长电源工作寿命特别重要。802.11 标准中的物理层（续）802.11b 的物理层n使用工作在 2.4 GHz 的直接序列扩频技术，数据率为 5.5 或 11 Mb/snCCK调制方式（Complementary Code Keying）n类似于802.11中的DSSS，核心编码是一个64个8位编码组成的集合；n动态速率调节技术n为了支持在有噪音的环境下能够获得较好的传输速率，802.11b采用了动态速率调节技术，来允许用户在不同的环境下自动使用不同的连接速度来补充环境的不利影响。数据

10、传送率编码长度调制方式波串速率位数/波串1 Mbps11(BS串)BPSK1 MSps12 Mbps11(BS串)QPSK1 MSps25.5 Mbps8(CCK)QPSK1.375 MSps411 Mbps8(CCK)QPSK1.375 MSps8802.11an802.11a 的物理层n工作在5GHz频带，采用正交频分复用 OFDM，它也叫做多载波调制技术（载波数可多达 52 个）。可以使用的数据率为 6,9,12,18,24,36,48 和 56 Mb/s。n特点n802.11a优势在于传输速率快（最高54Mbps）且受干扰少，但价格相对较高。n另外，11a与11b工作在不同的频段上,不

11、能工作在同一AP的网络里，因此11a与11b互不兼容。802.11gn802.11g的物理层n对802.11b的扩充(2002)，向后兼容。n2.4 GHz的OFDM方法，数据率达54Mb/s。n特点nIEEE802.11g标准能够与802.11b的WI-FI系统互相连通，共存在同一AP的网络里，保障了后向兼容性。n原有的WLAN系统可以平滑的向高速无线局域网过渡，延长了IEEE802.11b产品的使用寿命，降低用户的投资。802.11n n高速率nWLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可达320Mbps；n双频n802.11n协议为

12、双频工作模式（包含2.4GHz和5GHz两个工作频段），提供兼容性。n调制技术n计划采用MIMO与OFDM相结合，使传输速率成倍提高。n天线技术及传输技术，使得无线局域网的传输距离大大增加，可以达到几公里（并且能够保障100Mbps的传输速率）。n采用新的高性能无线传输技术提升MAC层的性能，优化数据帧结构，提高网络的吞吐量性能。几种常用的 802.11 无线局域网 标准频段数据速率物理层优缺点802.112.4 GHz最高为2 Mb/sFHSS/IRDSSS802.11b2.4 GHz最高为11 Mb/sCCK-DSSS最高数据率较低，信号传播距离最远，且不易受阻碍 802.11a5 GHz

13、最高为54 Mb/sOFDM最高数据率较高，信号传播距离较短，且易受阻碍802.11g2.4 GHz最高为54 Mb/sOFDM最高数据率高，支持更多用户，信号传播距离最远，且不易受阻碍。802.11n2.4 GHz5 GHz最高为320Mb/sMIMO+OFDM4.8.3 802.11 标准中的 MAC 层1.CSMA/CA 协议 n无线局域网却不能简单地搬用 CSMA/CD 协议。这里主要有两个原因。n检测成本高nCSMA/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。因为接收信号的强度远小于发送信号的强度。n检测难度高n

14、在无线局域网中，并非所有的站点都能看见对方。因为无线电波传播距离受限。A 的作用范围无线局域网的特殊问题 C 的作用范围ABCD当 A 和 C 检测不到无线信号时，都以为 B 是空闲的，因而都向 B 发送数据，结果发生碰撞。这种未能检测出媒体上已存在的信号的问题叫做隐蔽站问题(hidden station problem)B 的作用范围无线局域网的特殊问题 C 的作用范围ADCB？B 向 A 发送数据，而 C 又想和 D 通信。C 检测到媒体上有信号，于是就不敢向 D 发送数据。其实 B 向 A 发送数据并不影响 C 向 D 发送数据这就是暴露站问题(exposed station probl

15、em)CSMA/CA 协议n无线局域网不能使用 CSMA/CD，而只能使用改进的 CSMA 协议。n增加碰撞避免(Collision Avoidance)功能，即CSMA/CAn协议设计应尽量减少碰撞发生的概率n增加使用确认机制n使用确认帧实现停等协议802.11 的 MAC 层*MAC 层无争用服务争用服务分布协调功能 DCF(Distributed Coordination Function)(CSMA/CA)点协调功能 PCF(选项)(Point Coordination Function)物理层2.4 GHzFHSS1 Mb/s2 Mb/s2.4 GHzDSSS1 Mb/s2 Mb/s

16、IR1 Mb/s2 Mb/s5 GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54 Mb/s2.4 GHzDSSS5.5 Mb/s11 Mb/s802.11b802.11aIEEE 802.11MAC 层通过协调功能来确定在基本服务集 BSS 中的移动站在什么时间能发送数据或接收数据。MAC子层nMAC 层通过协调功能来确定在基本服务集 BSS 中的移动站在什么时间能发送数据或接收数据。nPCF 子层使用集中控制的接入算法将发送数据权轮流交给各个站从而避免了碰撞的产生；nAP用探询方法将发送权轮流交给各站，如分组话音通信n自组网络没有PCF功能nDCF 子层在每一个结点使用 CSMA 机

17、制的分布式接入算法，让各个站通过争用信道来获取发送权。因此 DCF 向上提供争用服务。CA-帧间间隔 IFS nIFS(InterFrame Space)n所有的站在完成发送后，必须再等待一段很短的时间（继续监听）才能发送下一帧。这段时间的通称是帧间间隔 IFS。nIFS长度n取决于该站欲发送的帧的类型。n高优先级帧需要等待的时间较短，因此可优先获得发送权。n低优先级帧就必须等待较长的时间，这样就减少了发生碰撞的机会。（让高优先级的先发）三种帧间间隔 时间SIFSPIFSDIFS媒体空闲 发送第 1 帧SIFSPIFS时间NAV（媒体忙）DIFS争用窗口发送下一 帧推迟接入等待重试时间有帧要发

18、送源站时间目的站ACKSIFS 其他站有帧要发送SIFS，即短(Short)帧间间隔，长度为 28 s，是最短的帧间间隔，用来分隔开属于一次对话的各帧。一个站应当能够在这段时间内从发送方式切换到接收方式。使用 SIFS 的帧类型有：ACK 帧、CTS 帧、由过长的 MAC 帧分片后的数据帧，以及所有回答 AP 探询的帧和在 PCF 方式中接入点 AP 发送出的任何帧。PIFS/DIFSnPIFS（点协调功能帧间间隔）n为了在开始使用 PCF 方式时优先获得接入到媒体中。PIFS 的长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度（其长度为 50 s），即78 s。n时隙的确定：在一个基本服务集 B

19、SS 内当某个站在一个时隙开始时接入到媒体时，那么在下一个时隙开始时，其他站就都能检测出信道已转变为忙态。nDIFS(Distributed)n分布协调功能帧间间隔（最长的 IFS），在 DCF 方式中用来发送数据帧和管理帧。DIFS 的长度比 PIFS 再增加一个时隙长度，因此 DIFS 的长度为 128 s。CSMA/CA 协议的原理(一)n先检测信道n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。n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。n再空闲发送n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

20、时间 DIFS 后就可发送。nWhy DIFS?n可能有其他的站有高优先级的帧(RTS等)要发送。CSMA/CA 协议的原理(二)nACK确认n若正确收到此帧，则经过时间间隔 SIFS 后，向源站发送确认帧 ACK。n超时重传n若源站在规定时间内没有收到确认帧 ACK（由重传计时器控制这段时间），就必须重传此帧，直到收到确认为止。n或者经过若干次的重传失败后放弃发送。虚拟载波监听(一)n前提n由于隐蔽站问题，即使未检测到载波，并非表明没有站点在发送数据。n思想n虚拟载波监听(Virtual Carrier Sense)n让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

21、站，以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据。n“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。n优点n这样就大大减少了碰撞的机会。虚拟载波监听(二)n实现方法n源站的通知n源站在其 MAC 帧首部中的第二个字段“持续时间”中填入了在本帧结束后还要占用信道多少时间（以微秒为单位），包括目的站发送确认帧所需的时间。n网络分配向量n当一个站检测到正在信道中传送的 MAC 帧首部的“持续时间”字段时，就调整自己的网络分配向量 NAV(Network Allocation Vector)。nNAV 指出了必须经过多少时间才能完成数据帧的这次传输，才能使信道

22、转入到空闲状态。争用窗口及随机退避n争用及退避n信道从忙态变为空闲时，任何一个站要发送数据帧时，不仅都必须等待一个 DIFS 的间隔，而且还要进入争用窗口，并计算随机退避时间以便再次重新试图接入到信道。n目的n减少发生碰撞的概率。n策略n802.11 使用二进制指数退避算法。图例 冻结剩余的退避时间帧帧帧帧帧DIFSDIFSDIFSDIFS争用窗口争用窗口争用窗口争用窗口退避退避退避退避ABCDEttttt冻结冻结冻结冻结冻结802.11 的退避机制退避算法及退避计时器n二进制指数退避算法n第 i 次退避就在 22+i 个时隙中随机地选择一个，即：第 i 次退避是在时隙 0,1,22+i 1

23、中随机地选择一个。n第 1 次退避是在 8 个时隙（而不是 2 个）中随机选择一个。n例外：信道是空闲的，并且这个数据帧是要发送的第一个数据帧。n退避计时器(back-off timer)n检测频率：站点每经历一个时隙的时间就检测一次信道。n若检测到信道空闲，退避计时器就继续倒计时。如果退避计时器的时间减小到零时，就开始发送整个数据帧。n若检测到信道忙，就冻结退避计时器的剩余时间，重新等待信道变为空闲并再经过时间DIFS 后，从剩余时间开始继续倒计时。CSMA/CA总结n若有新数据要发送，且信道为空，等待DIFS后发送。n若为忙，则执行退避算法。一旦检测到信道忙，则冻结退避计时器。只要信道为空

24、，则进行倒计时。n当退避计时器为零时，站点发送帧。n若收到确认，且还有帧要发送，则转第2步。n若没有收到确认，则进行重传，重传若干次后则放弃。A 的作用范围B 的作用范围2.对信道进行预约 n802.11 允许要发送数据的站对信道进行预约。ACBDERTSRTS源站 A 在发送数据帧之前先发送一个短的控制帧，叫做请求发送 RTS(Request To Send)，它包括:源地址、目的地址和这次通信（包括相应的确认帧）所需的持续时间。A 的作用范围B 的作用范围2.对信道进行预约 n802.11 允许要发送数据的站对信道进行预约。CTSACBDECTS若媒体空闲，则目的站 B 就发送一个响应控制

25、帧，叫做允许发送 CTS(Clear To Send)，它包括这次通信所需的持续时间（从 RTS 帧中将此持续时间复制到 CTS 帧中）。A 收到 CTS 帧后就可发送其数据帧。RTS 和 CTS 帧以及数据帧和ACK 帧的传输时间关系*时间DIFSRTSSIFS时间NAV（RTS）DIFS争用窗口推迟接入源站时间目的站ACK 其他站CTSSIFSSIFS数据NAV（CTS）NAV（数据）RTS/CTSn问题n整个网络的效率虽有所降低，但其长度只有20个字节和14个字节，影响很小。反之，若不使用，则碰撞概率提高。n可选方案n总是使用RTS/CTS；n仅当数据帧长度超过一定长度后，使用RTS/C

26、TS；n不使用RTS/CTS。n遗留问题n两个站点的RTS仍有发生碰撞的概率，尽管它很小。4.8.4 802.11 局域网的 MAC 帧n802.11 帧共有三种类型，即控制帧、数据帧和管理帧。n下面是数据帧的主要字段。字节 2 2 6 6 6 2 6 0 2312 4帧控制持续期地址 1地址 2地址 3序号控制地址 4帧主体FCS协议版本类型子类型到DS从DS更多分片重试功率管理更多数据WEP 顺序位 2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1MAC 首部802.11 数据帧的三大部分 nMAC 首部n共 30 字节，帧的复杂性都在帧的首部。n帧主体n帧的数据部分，不超过2312 字节。这个

27、数值比以太网的最大长度长很多。n不过 802.11 帧的长度通常都是小于 1500 字节。n帧检验序列 FCS n尾部，共 4 字节 1.关于 802.11 数据帧的地址n四个地址字段，其中地址 4 用于自组网络。到 DS从 DS地址 1地址 2地址 3地址 401目的地址AP 地址源地址10AP 地址源地址目的地址到 DS从 DS地址 1地址 2地址 3步骤10AP1ABAAP101BAP1AAP1B2.序号控制字段、持续期字段和帧控制字段 n序号控制字段n占 16 位，其中序号子字段占 12 位(04096)，分片子字段占 4 位(015)。n持续期字段n占 16 位，且最高位须为0，即(

28、0215-132767)us。n帧控制字段(11 个子字段)n协议版本字段现在是 0。n类型字段和子类型字段用来区分帧的功能。n更多分片字段置为 1 时表明这个帧属于一个帧的多个分片之一。n有线等效保密字段 WEP 占 1 位。若 WEP=1，就表明采用了 WEP 加密算法。分片的发送举例 ttt源站目的站 其他站RTSCTS分片 0ACK分片 1ACK分片 2ACKSIFSNAV(RTS)NAV(CTS)长的帧划分为许多分片多个分片的序列子字段相同，而分片子字段则不同；第一个分片使用RTS/CTS，后面仅等待ACK帧。4.9 无线个人区域网 WPAN(Wireless Personal Ar

29、ea Network)n无线个人区域网 WPANn在个人工作地方把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 AP。n整个网络的范围大约在 10 m 左右。n与个人区域网 PAN(Personal Area Network)并不完全等同，后者不一定都是使用无线连接的。n与WLAN的区别nWPAN 是以个人为中心来使用的无线人个区域网，它本质上是一个低功率、小范围、低速率和低价格的电缆替代技术。WPAN 都工作在 2.4 GHz 的 ISM 频段。n但 WLAN 却是同时为许多用户服务的无线局域网，它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。1.IEEE 802.15和蓝牙

30、n目标：nIEEE 802.15是由 IEEE 制定的一种蓝牙无线通信规范标准，应用于无线个人区域网（WPAN）。n特点：nIEEE 802.15具有以下特征，如短程、低能量、低成本、小型网络及通信设备，适用于个人操作空间。n802.15与蓝牙1.1n原版802.15.1来源于蓝牙规范并与蓝牙1.1完全兼容使用。n蓝牙技术广泛成为便携式数字设备包括笔记本、计算机、外围设备、蜂窝、电话、传呼机以及消费电子设备等无线通信的规范。IEEE 802.15和蓝牙和蓝牙 WPAN 通信通信 802.15子层nRF layer：n该无线接口基于天线能力，范围从0 dB 到 20 dB。n基带层（Baseba

31、nd Layer）：n在设备之间建立蓝牙物理链路，从而形成一个 Piconet（即微微网）通过蓝牙技术连接在一起的网络设备。n链路管理器（Link Manager）：n在蓝牙设备间建立链路。其功能包括：安全、基带数据包大小协商、电源模式、蓝牙设备的周期性控制以及蓝牙设备在 Piconet 中的连接状态。n逻辑链路控制和适配协议（L2CAP：Logical Link Control and Adaptation Protocol）：n提供无连接和面向连接服务的上层协议。802.15速率n两种通用802.15种类：n低速率的802.15.4（TG4）,TG4 版本支持20 Kbps或250 Kbp

32、s 的数据速率，低功耗低成本。n高速率的802.15.3（TG3）,TG3 版本支持20 Mbps 及以上的数据速率，应用于多媒体应用程序。蓝牙系统(Bluetooth)n蓝牙标准n最早使用的 WPAN 是 1994 年爱立信公司推出的蓝牙系统，其标准是 IEEE 802.15.1。n速率和范围n蓝牙的数据率为 720 kb/s，通信范围在 10 米左右。n连接方式n蓝牙使用 TDM 方式和扩频跳频 FHSS 技术组成不用基站的皮可网(piconet)。皮可网(piconet)nPiconet 直译就是“微微网”，表示这种无线网络的覆盖面积非常小。n每一个皮可网有一个主设备(Master)和最

33、多7个工作的从设备(Slave)。n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)。n优点n这种主从工作方式的个人区域网实现起来价格就会比较便宜。蓝牙系统中的皮可网和扩散网 MMSSPSSSSSP皮可网 2扩散网皮可网 1M 主设备S 从设备P 搁置的设备2.低速 WPAN n前提n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。n标准n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。n实例n低速 WPAN 中最重要的就是 ZigBe

34、e。nZigBee 技术主要用于各种电子设备（固定的、便携的或移动的）之间的无线通信，其主要特点是通信距离短（10 80 m），传输数据速率低，并且成本低廉。ZigBee 的特点n功耗非常低n在工作时，信号的收发时间很短；而在非工作时，ZigBee 结点处于休眠状态，非常省电。n对于某些工作时间和总时间之比小于 1%的情况，电池的寿命甚至可以超过10 年。n网络容量大n一个 ZigBee 的网络最多包括有255 个结点，其中一个是主设备，其余则是从设备。n若是通过网络协调器，整个网络最多可以支持超过 64000 个结点。ZigBee 标准和协议栈 物理层MAC 层网络层应用层IEEE 802.

35、15.4 定义ZigBee 联盟定义ZigBee协议栈n在 IEEE 802.15.4 标准基础上发展而来的。所有 ZigBee 产品也是 802.15.4 产品。nIEEE 802.15.4 只是定义了 ZigBee 协议栈的最低的两层（物理层和 MAC 层），而上面的两层（网络层和应用层）则是由 ZigBee 联盟定义的。ZigBee物理层和MAC层nMAC层n沿用CSMA/CA频段数据速率信道数2.4GHz(全球)250kb/s16915MHz(美国)40kb/s10868MHz(欧洲)20kb/s1n物理层ZigBee 的组网方式可采用星形和网状拓扑，或两者的组合 FFDFFDFFDF

36、FDFFDRFD端设备路由器FFDFFD协调器有一个全功能设备 FFD 充当网络的协调器(Coordinator)。ZigBee 网络中数量最多的端设备是精简功能设备 RFD 结点。Full-Function Device/Reduced-Function Device3.高速 WPANn高速WPANn高速 WPAN 用于在便携式多媒体装置之间传送数据，支持11 55 Mb/s的数据率，标准是 802.15.3。n超高速标准WPANnIEEE 802.15.3a 工作组还提出了更高数据率的物理层标准的超高速 WPAN，它使用超宽带 UWB 技术（Ultra-Wide Band）。nUWB 技术

37、n工作在 3.1 10.6 GHz 微波频段，有非常高的信道带宽。n超宽带信号的带宽应超过信号中心频率的 25%以上，或信号的绝对带宽超过 500 MHz。nUWB应用n超宽带技术使用了瞬间高速脉冲，可支持 100 400 Mb/s 的数据率，可用于小范围内高速传送图像或 DVD 质量的多媒体视频文件。9.3 无线城域网 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)n背景n802.11x技术一直与许多其他专有技术一起被用于宽带无线接入(BWA,Broadband Wireless Access)。n当其用于室外时，在带宽和用户数方面将受到限制，同时还存在着通

38、信距离等其他一些问题。n无线城域网802.16n2002 年 4 月通过了 802.16 无线城域网的标准(欧洲的HiperMAN)。n新的、更复杂的全球标准，能同时解决物理层环境（室外射频传输）和QoS两方面的问题，以满足BWA和“最后一英里”接入市场的需要。n在许多情况下，无线城域网可用来代替现有的有线宽带接入，因此它有时又称为无线本地环路。WiMAXWorldwide Interoperability for Microwave Access nWiMAX论坛nWiMAX 常用来表示无线城域网 WMAN。nIEEE 的 802.16 工作组是无线城域网标准的制订者，而 WiMAX 论坛则

39、是 802.16 技术的推动者。n两个正式标准n802.16d（它的正式名字是 802.16-2004），是固定宽带无线接入空中接口标准（2 66 GHz频段）。n802.16 的增强版本，即 802.16e，是支持移动性的宽带无线接入空中接口标准（2 6 GHz频段），它向下兼容 802.16-2004。802.16物理层n802.16d和802.16e的物理层（）和媒体接入控制层（）是相同的。n目前它们所选定的物理层规范是点FFT OFDM PHY。n802.16物理层还具备以下一些特点：n灵活的信道宽度n自适应突发信号轮廓n采用与卷积级联码的前向纠错n任选的先进天线系统（）（可改善距离容

40、量）n动态频率选择（）（可帮助减小干扰）n空时编码（）（通过空间分集提高在衰落环境下的性能）。802.16 无线城域网服务范围的示意图 ISPU N I V E R S I T YU N I V E R S I T Y802.11 WLAN802.11 热点802.11 WLAN802.16802.16802.16 基站802.16因特网802.16 基站802.16802.16电信网覆盖范围几种无线网络的比较 1 Gb/s100 Mb/s10 Mb/s1 Mb/s100 kb/s10 kb/s用户数据率PAN LAN MAN WAN802.15.4ZigBee802.15.1蓝牙802.15.3超宽带802.11g,a802.11b802.162G移动通信3G移动通信4G移动通信Wi-FiWiMAX更高带宽的、端到端的IP流媒体服务p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日