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1.1. 无线通信网络的定义引自维基百科

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11 月 10, 2023 #无线通信

1. 基本概念 1.1. 无线通信网络的定义(引自维基百科)

(1)无线网络是网络节点之间使用无线数据连接的计算机网络。[1]

无线网络是在网络节点之间使用无线数据连接的计算机网络。 [1]

(2) 无线网络是家庭、电信网络和商业设施避免将电缆引入建筑物或作为不同设备位置之间连接的昂贵过程的一种方式。 [2] 管理电信网络通常使用无线电通信来实施和管理。 该实现发生在OSI模型网络结构的物理层(层)。 [3]

(3)无线网络的例子包括移动电话网络、无线局域网(WLAN)、无线传感器网络、卫星通信网络和地面微波网络[4]。 (无线网络的示例包括手机网络、无线局域网 (WLAN)、无线传感器网络、卫星通信网络和地面微波网络。[4])

1.2、无线网络的类型:

(1)无线泛网:

(无线个域网 (WPAN) 连接相对较小区域内的设备,通常在人的可达范围内。[9] 例如,蓝牙无线电和不可见红外光都提供了用于将耳机与笔记本电脑互连的 WPAN。ZigBee 还支持 WPAN 应用。[10] 随着设备设计人员开始将 Wi-Fi 集成到各种消费电子设备中,Wi-Fi PAN 正在变得司空见惯(2010 年)。英特尔“我的 WiFi”和 Windows 7“虚拟 Wi-Fi”功能已经使 Wi-Fi PAN 的设置和配置更简单、更容易。[11])

无线个域网 (WPAN) 连接相对较小区域内的设备,通常在人的范围内。 [9] 例如,蓝牙无线电和不可见红外光都提供了用于将耳机连接到笔记本电脑的 WPAN。 ZigBee 还支持WPAN 应用。 [10] 随着设备设计人员开始将 Wi-Fi 集成到各种消费电子设备中,Wi-Fi PAN 变得司空见惯(2010 年)。 英特尔 My WiFi 和 Windows 7 虚拟 Wi-Fi 功能使 Wi-Fi PAN 设置和配置更简单、更容易。 [11]

(2)无线局域网

无线局域网 (WLAN) 使用无线分布方法在短距离内链接两个或多个设备,通常通过接入点提供连接以访问互联网。 扩频或 OFDM 技术的使用可以允许用户在本地覆盖区域内移动,并且仍然保持与网络的连接。

使用 IEEE 802.11 WLAN 标准的产品以 Wi-Fi 品牌销售。 固定无线技术通常在视线路径上使用专用微波或调制激光光束,在两个遥远位置的计算机或网络之间实现点对点链接。 它通常在城市中用于连接两个或更多建筑物中的网络,而无需安装有线链路。 要使用移动设备连接到 Wi-Fi,可以使用无线路由器等设备或另一移动设备的私人热点功能。

无线 LAN (WLAN) 使用无线分布方法在短距离内连接两个或多个设备,通常通过接入点提供连接以访问 Internet。 扩频或 OFDM 技术的使用允许用户在本地覆盖区域内移动并仍然保持与网络的连接。

使用 IEEE 802.11 WLAN 标准的产品以 Wi-Fi 品牌名称销售。 固定无线技术可在两个远程位置的计算机或网络之间实现点对点链接,通常在视线路径中使用专用微波或调制激光束。 它通常在城市中用于连接两个或多个建筑物中的网络,而无需安装有线链路。 要使用移动设备连接 Wi-Fi,您可以使用无线路由器等设备或其他移动设备的专用热点功能。

(3)无线自组织网络

无线自组织网络,也称为无线网状网络或移动自组织网络 (MANET),是由以网状拓扑组织的无线电节点组成的无线网络。 每个节点代表其他节点转发消息,并且每个节点执行路由。[12] 自组织网络可以“自我修复”,自动围绕断电的节点重新路由。 实现自组织移动网络需要各种网络层协议,例如距离排序距离矢量路由、基于关联性的路由、自组织按需距离矢量路由和动态源路由。

无线自组织网络,也称为无线网状网络或移动自组织网络(MANET),是由以网状拓扑组织的无线电节点组成的无线网络。 每个节点代表其他节点转发消息,并且每个节点执行路由。 [12] Ad hoc 网络可以“自我修复”,自动在已关闭的节点周围重新路由。 实现自组织移动网络需要各种网络层协议,例如距离排序距离矢量路由、基于关联性的路由、自组织按需距离矢量路由和动态源路由。

(4)无线城域网

无线城域网是一种连接多个无线局域网的无线网络。

WiMAX 是一种无线城域网,由 IEEE 802.16 标准进行描述。 [13]

无线城域网是连接多个无线局域网的无线网络。

WiMAX是IEEE 802.16标准描述的无线城域网。 [13]

(5)无线广域网

无线广域网是通常覆盖较大区域的无线网络,例如相邻城镇之间或城市与郊区之间。 这些网络可用于连接企业分支机构或作为公共互联网接入系统。 接入点之间的无线连接通常是在 2.4 GHz 和 5.8 GHz 频段上使用抛物线的点对点微波链路,而不是较小网络中使用的全向天线。 典型的系统包含基站网关、接入点和无线桥接中继。 其他配置是网状系统,其中每个接入点也充当中继。 当与光伏太阳能电池板或风力系统等可再生能源系统结合使用时,它们可以成为独立的系统。

无线广域网是通常覆盖较大区域的无线网络,例如相邻城镇之间或城市与郊区之间。 这些网络可用于连接企业分支机构或作为公共互联网接入系统。 接入点之间的无线连接通常是点对点微波链路,使用 2.4 GHz 和 5.8 GHz 频段上的抛物面天线,而不是小型网络中使用的全向天线。 典型的系统由基站网关、接入点和无线网桥中继组成。 其他配置是网状系统,其中每个接入点也充当中继。 当与光伏太阳能电池板或风能系统等可再生能源系统结合使用时,它们可以成为独立的系统。

(6)蜂窝网络

蜂窝网络或移动网络是一种分布在称为小区的陆地区域的无线电网络,每个小区由至少一个固定位置收发器(称为小区站点或基站)提供服务。 在蜂窝网络中,每个小区通常使用与其所有直接相邻小区不同的射频集,以避免任何干扰。

加入后,这些小区可提供广泛地理区域的无线电覆盖。 这使得大量便携式收发器(例如,移动电话、寻呼机等)能够通过基站相互通信以及与网络中任何地方的固定收发器和电话进行通信,即使某些收发器移动超过传输过程中的一个单元。

虽然蜂窝电话网络最初是用于手机,但随着智能手机的发展,除了电话通话之外,蜂窝电话网络还经常传输数据:

蜂窝或移动网络是分布在称为小区的陆地区域上的无线电网络,每个小区由至少一个固定位置收发器(称为小区站点或基站)提供服务。 在蜂窝网络中,每个小区的特点是使用与其所有直接相邻小区不同的射频集,以避免任何干扰。

加入后,这些小区可提供广泛地理区域的无线电覆盖。 这使得大量便携式收发器(例如,移动电话、寻呼机等)能够通过基站相互通信,并与网络中任何位置的固定收发器和电话进行通信,即使某些收发器在网络中的多个小区中移动。传输过程。

虽然最初是为手机设计的,但随着智能手机的发展,移动网络除了通话之外还经常传输数据:

全球移动通信系统(GSM):GSM网络分为三大系统:交换系统、基站系统和运营支撑系统。 手机连接到基站系统站,基站系统站又连接到操作和支持站; 然后它连接到交换站,呼叫被转发到需要去的地方。 GSM 是最常见的标准,用于大多数移动电话。 [14]

个人通信服务 (PCS):PCS 是北美和南亚移动电话可用的无线电频段。 Sprint 恰好是第一个设置 PCS 的服务。

D-AMPS:数字高级移动电话服务,AMPS 的升级版本,由于技术进步而逐渐被淘汰。 较新的 GSM 网络正在取代旧系统。

(7)全球区域网络

(全球区域网络)

全球区域网络 (GAN) 是一种用于支持跨任意数量的无线 LAN、卫星覆盖区域等进行移动的网络。移动通信的关键挑战是将用户通信从一个本地覆盖区域切换到下一个本地覆盖区域。 在 IEEE 项目 802 中,这涉及一系列地面无线 LAN。[15]

全球区域网络 (GAN) 是一种旨在支持跨任意数量的无线局域网、卫星覆盖区域等的移动性的网络。移动通信的一个主要挑战是将用户通信从一个本地覆盖区域切换到另一个本地覆盖区域。 在 IEEE Project 802 中,这涉及一系列地面无线 LAN。 [15]

(8)空间网络

空间网络是用于航天器之间通信的网络,通常位于地球附近。 美国宇航局的太空网络就是一个例子。

空间网络是用于航天器之间通信的网络,通常位于地球附近。 美国宇航局的太空网络就是一个例子。

2 无线接口协议栈

无线接口协议栈主要分为三层两侧。

这三个级别包括:

网络层(L3)

数据链路层(L2)

物理层(L1)

两侧手指:

控制用户界面

控制面

用户面协议栈是用于用户数据传输的协议簇,控制面协议栈是用于系统控制信令传输的协议簇。 从操控面来看,两者的结构完全一样,如图:

4G

在这里插入图片描述/

5G

在这里插入图片描述/