无线网络技术及发展趋势
一、引言
（一）调查背景
随着中国经济的高速发展和国民生活水平的提到，人们的生活节奏会越走越快，加上无线通信技术的广泛应用，传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求，于是无线网络应运而生，且发展迅速。尽管目前无线网还不能完全独立于有线网络，但近年来无线网的产品逐渐走向成熟，正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用。无线网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲，无线网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信，并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲，无线就是在不采用网线的情况下，提供网络的互联功能。
广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性，促进了无线局域网技术的完善和产业化。已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.11a网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展，无线局域网将迎来发展的黄金时期。
（二）调查内容
针对无线网是无线通信技术与网络技术相结合的产物、无线网目前在市场上广泛的应用这2点，所以我主要的调查对象为无线网的主要特点、优缺点，以及市场上应用比较广泛的技术做调查。另外由于人们的广泛使用我针对无线网的安全问题和未来的发展趋势作出相应的调查。
(三)调查方法
通过查询专业文献、网络资料以及实际的市场调查报告的方法，尽可能详细、准确的阐述问题。
二、关于无线网特点和常用无线技术以及安全性问题的概述
（一）、无线网的特点及应用
1、无线网络概述
无线网络技术涵盖的范围很广，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理 (PDA)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如，手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到 Internet。在家中，用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件。
2、无线网的优点
2.1、灵活性和移动性。在有线网络中，网络设备的安放位置受网络位置的限制，而无线网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性，连接到无线网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。
2.2、安装便捷。无线网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络。
2.3、进行网络规划和调整。对于有线网络来说，办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程，无线网可以避免或减少以上情况的发生。
2.4、定位容易。有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。
2.5、扩展。无线网有多种配置方式，可以很快从只有几个用户的小型网扩展到上千用户的大型网络，并且能够提供节点间"漫游"等有线网络无法实现的特性。
由于无线网有以上诸多优点，因此其发展十分迅速。最近几年，无线网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。
3、无线局域网的不足之处
无线网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时，也存在着一些缺陷。无线网的不足之处体现在以下几个方面：
A、无线网是依靠无线电波进行传输的。这些电波通过无线发射装置进行发射，而建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输，所以会影响网络的性能。
B、线信道的传输速率与有线信道相比要低得多。目前，无线网的最大传输速率为54Mbit/s，只适合于个人终端和小规模网络应用。
C、本质上无线电波不要求建立物理的连接通道，无线信号是发散的。从理论上讲，很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号，造成通信信息泄漏。
4、常用的无线网络技术及其各自的特点
4.1 WLAN技术分析
Wi—Fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管Wi—Fi技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，Wi—Fi采用的是射频（RF）技术，通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。
4.2 WiMax技术分析
WiMax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、利用率低的问题，但
由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好，是未来移动技术的发展方向，并提供优良的最后一公里网络接人服务。
4.3 WMN技术分析
WMN是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看，WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接人中有着广阔的应用空间，在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。
4.4 3G技术分析
3G于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看，目前，3G在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进人可以实用的阶段，还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。
4.5 LMDS技术分析
本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接人技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里；但是由于受降雨的原因，距离通常限于1.5公里。
4.6 MMDS技术分析
MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PsK（包括BPSK、DQP—SK、QPSK等）和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，MMDS没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。
4.7 集群通信技术分析
数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量；它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好；由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。
4.8 点对点微波通信技术分析
微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比，其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全IP的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。
4.9 卫星通信技术分析
利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接人设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，经济又可靠。
但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为13常生产、生活使用是极为不经济的；而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。
（二）、无线安全性概述
1、目前主要的安全验证技术
1.1、80
2.11 标识验证和身份验证
对于标识验证和身份验证，IEEE 802.11 定义开放式系统和共享密钥身份验证子类型：
开放式系统身份验证实际上不提供身份验证，而只是通过发送者（无线客户端）与接收者（无线访问点）之间的消息交换执行标识验证。
共享密钥身份验证通过验证发送者是否知道共享机密来提供身份验证。802.11 标准假定通过一个独立于 802.11 的安全通道把共享机密发送到无线访问点。
1.2、80
2.11 WEP 加密
对于加密，802.11 定义 WEP 算法。WEP 通过加密无线客户端和无线访问点之间发送的数据来提供数据保密。
为加密通过无线网络发送的数据，WEP 使用具有标准的 40 位加密密钥或（在某些实现中）104 位加密密钥的 RC4 流密码。流密码是一种加密文本（产生密文）的方法，其中，在数据流的每个二进制数字中都应用加密密钥和算法，一次一位。RSA Data Security 公司设计的 RC4 流密码可接受任意长度的密钥。数据完整性是通过无线帧加密部分中的完整性检查值 (ICV) 提供的。
1.3、WPA
WPA 是由 Wi-Fi 联盟开发的一种新型无线网络安全技术。“Wi-Fi 保护访问”使现有的WEP 加密的薄弱环节得到增强，并引入了一种自动生成和分发加密密钥的方法。此解决方案还引入了数据完整性检查，因此攻击者无法修改传送的数据包信息。为改进企业级用户身份验证，“Wi-Fi 保护访问”验证网络上每一个用户的身份，同时防止这些用户加入恶意网络。WPA 基于可用的技术为解决 WEP 存在的弱点提供了一种切实的方法，并提供了与 802.11i 的向前兼容和与现有 802.11 解决方案的向后兼容。
1.4、80
2.1x 身份验证
802.1X 是一个 IEEE 标准，用于对有线以太网和无线 802.11 网络进行经过身份验证的网络访问。IEEE 802.1X 支持集中化用户标识、身份验证、动态密钥管理以及记帐。802.1X
标准通过允许计算机和网络彼此验证身份、生成通过无线连接加密数据的每用户/每会话密钥以及提供动态更改密钥的能力来提高安全性。
1.5、EAP 身份验证方法
802.1X 在身份验证过程中使用可扩展身份验证协议 (EAP) 进行消息交换。通过 EAP，使用任意一种身份验证方法（如，密码、智能卡或证书）验证无线连接。802.1X 对于 EAP 类型的支持允许使用以下任何身份验证方法：
a、EAP 传输层安全性 (EAP-TLS)，它对服务器身份验证使用证书，对用户及客户端计算机身份验证使用智能卡或证书。
b、带有 EAP-Microsoft 质询握手身份验证协议版本 2 的受保护的 EAP (PEAP with EAP-MS-CHAPv2)，它对服务器身份验证使用证书，对用户身份验证使用凭据（用户名和密码）。
c、带有 EAP-TLS 的 PEAP，它对服务器身份验证使用证书，对用户及客户端计算机身份验证使用智能卡或证书。
2、无线网络威胁
无线网络安全并不是一个独立的问题，企业需要认识到应该在几条战线上对付攻击者，但有许多威胁是无线网络所独有的，这包括：
2.1、插入攻击：插入攻击以部署非授权的设备或创建新的无线网络为基础，这种部署或创建往往没有经过安全过程或安全检查。可对接入点进行配置，要求客户端接入时输入口令。如果没有口令，入侵者就可以通过启用一个无线客户端与接入点通信，从而连接到内部网络。但有些接入点要求的所有客户端的访问口令竟然完全相同。这是很危险的。
2.2、漫游攻击者：攻击者没有必要在物理上位于企业建筑物内部，他们可以使用网络扫描器，如Netstumbler等工具。可以在移动的交通工具上用笔记本电脑或其它移动设备嗅探出无线网络，这种活动称为“wardriving ”；走在大街上或通过企业网站执行同样的任务，这称为“warwalking”。
2.3、欺诈性接入点：所谓欺诈性接入点是指在未获得无线网络所有者的许可或知晓的情况下，就设置或存在的接入点。一些雇员有时安装欺诈性接入点，其目的是为了避开公司已安装的安全手段，创建隐蔽的无线网络。这种秘密网络虽然基本上无害，但它却可以构造出一个无保护措施的网络，并进而充当了入侵者进入企业网络的开放门户。
2.4、双面恶魔攻击：这种攻击有时也被称为“无线钓鱼”，双面恶魔其实就是一个以邻近的网络名称隐藏起来的欺诈性接入点。双面恶魔等待着一些盲目信任的用户进入错误的接入点，然后窃取个别网络的数据或攻击计算机。
2.5、窃取网络资源：有些用户喜欢从邻近的无线网络访问互联网，即使他们没有什么恶意企图，但仍会占用大量的网络带宽，严重影响网络性能。而更多的不速之客会利用这种连接从公司范围内发送邮件，或下载盗版内容，这会产生一些法律问题。
2.6、对无线通信的劫持和监视：正如在有线网络中一样，劫持和监视通过无线网络
邮电大学工程硕士研究生堂下考试答卷 2016学年第二学期 考试科目无线网络技术及应用 姓名 年级 专业 2016年 6月28日
D2D终端直通技术研究 摘要：D2D(device-to-device)通信是一种在蜂窝系统的控制下，允许终端用户通过共享小区资源进行直接通信的新技术，通过提高空间利用率从而提高频谱利用率，在某些场景下使移动通信变得更加直接和高效，缓解基站压力，提高用户体验。本文首先给出了D2D通信系统的基本概念、技术特点，重点关注干扰管理、模式选择、资源分配和功率控制。最后对D2D通信技术在下一代网络中的应用提出了一些构想。 关键词：D2D通信技术；蜂窝网络；资源分配；下一代网络 一、D2D的概念及技术特点 D2D（Device-to-Device）通信，也称为邻近服务（Proximity Service，Pro Se），是由3GPP组织提出的一种点到点的无线通信技术，它可以在蜂窝通信系统的控制下允许LTE终端之间利用小区无线资源直接进行通信，而不经过蜂窝网络中转。作为面向5G的关键候选技术，D2D技术能够提升通信系统的频谱效率，减轻系统负荷，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。同时，由于降低了通信距离，D2D技术还可以降低移动终端发射功率，减少电池消耗，提高终端续航时间。LTE-D2D 有以下几个技术特点。 (1)工作在许可频段 基于LTE技术的D2D工作在许可频段，作为LTE通信技术的一种补充，它使用的是蜂窝系统的频段，通过基站对无线资源的控制使得对小区其他用户的干扰控制在可接受围，因此可以给用户提供干扰可控的环境和较高质量的通信服务。并且利用网络中广泛分布的用户终端以及D2D通信链路短距离的特点，可以实现频谱资源的有效利用，获得资源空分复用增益。而蓝牙、Wi-Fi Direct、Flash Lin Q等技术，工作在免许可频段，存在严重干扰，通信QoS无法得到保障。 (2)网络参与D2D通信流程
无线网络技术发展趋势文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
无线网络技术发展趋势所谓无线网络，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，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。 随着3G时代无线应用的日渐丰富，以及无线终端设备的层出不穷，对于无线网络，尤其是基于技术标准的Wi-Fi无线网络，在产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下，基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升，同时在应用上，基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。 在某种意义上，Wi-Fi无线网络已不再仅仅只是2000年左右所承担“作为有线网络的一种延伸”的吴下阿孟，“取代有线”已不再只是梦想。 推动无线网络市场迅猛发展 作为目前市场主流的Wi-Fi无线网络技术，标准采用多入多出(MIMO)与正交频分复用(OFDM)技术，使得网络传输速率得到了极大提升。相比b/g的25Mbps、11Mbps、54Mbps，可将WLAN的传输速率提高到300Mbps甚至600Mbps。同时，在覆盖范围方面，接入点发射的信号虽然并不比传统硬件发射的信号传输得更远，但采用智能天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列，动态调整波束，保证WLAN用户接收到稳定
的信号，并可减少其他信号的干扰，使Wi-Fi无线网络移动性极大提高。 此外，在兼容性方面，采用了一种软件无线电技术，从而成为一个完全可编程的硬件平台，不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容，这使无线网络的兼容性得到极大改善。用户可以通过使用基于的产品实现高质量语音通话、高清视频传输以及更大范围的移动上网。 而在制约市场发展的最大问题——产品价格，随着正式标准的颁布，以及各个企业纷纷调低无线产品价格，目前，已逐渐取代b/g设备成为市场主流。在ABI近日发布的最新研究报告，目前几乎所有笔记本电脑、上网本、移动互联网设备（MID）与智能手机都开始内建Wi-Fi芯片，预期未来此趋势可望延续，而由于的功能强大，加上芯片价格也一路下滑，所以在新产品均陆续选用标准后，2010年出货量将超越成为市场主流。 中国联通设计院无线传输部一室主任冯毅表示，支持标准的WLAN网络代表了无线宽带网络未来的发展方向。中国联通将在未来网络建设的招标中引入设备，并在部分数据热点地区进行建设，提高空口传输速率，以满足用户需求。 动讯网数据显示，截止到2009年底，中国电信将在全国铺设的Wi-Fi热点将超过10万个；中国移动在2009年底进行了大规模WLAN采购，计划在2010年底之前完成超过11万个Wi-Fi热点，预计到2010年年
无线网络技术习题一 一．填空题： 1.广义上的网络是指由节点和连接关系构成的图。 2.现代信息网络主要包括电信通信网络，广播电视网络，计算机专用网，工业 和军事专用网四个部分。 3.传统的BWA技术主要包括LMDS ，MMDS 两个部分。 4.电磁波作为无线网络传播的介质它的传播特性包括三个方面反射，折射，绕射，由于 __电磁波的特性和非自由传播无线信号在传输过程中发生了衰落。 5.调制就是对信号源的信息进行处理加到载波上，使其变为适合于信道传输的信号的过程。 6.对于16进制的数字调制来说，每种调制波形（调制符号）代表4 比特的信息。 7.按调制的方式分，数字调制大致可以分为FSK ，ASK ，PSK ，QAM ，等。 8.实现无线宽带传输最基本的两种方式包括CDMA 和OFDM 。 9.无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，利用电 磁波完成数据交互，实现传统有线局域网的功能。 10.多址技术实质为信道共享的技术，主要包括FDMA ，TDMA 和CDMA 三类最基本的 多址方式。 二．名词解释： BWA:宽带无线接入 QAM:数字正交幅度调制 CDMA:码分地址技术 OFDM:正交频分复用 DSSS:直接序列扩频 BSS: 基本服务集
IBSS: 独立基本服务集 ESS：扩展服务集 WiFi:无线局域网技术 PCF:点协调功能 DCF:分布协调功能也称载波侦听doulu访问/碰撞避免（CSMA/CA）三．单项选择题： 1.以下不属于无线网络面临的问题的是( C) A. 无线网络拥塞的 B. 无线标准不统一 C. 无线网络的市场占有率低 D. 无线信号的安全性问题 2. 无线局域网的优点不包括：（D ） A.移动性 B.灵活性 C.可伸缩性 D.实用性 3. 无线网局域网使用的标准是：（A ） A. 802.11 B. 802.15 C. 802.16 D. 802.20 4. 以下标准支持最大传输速率最低的是（B） A. 802.11a B. 802.11b C. 802.11g D. 802.11n 5. 以下调制方式中不属于数字相位调制的是（A ） A.FSK B.BPSK C.QPSK D.4QAM 6. 无线局域网中WEP加密服务不支持的方式是(D ) A.128位 B.64位 C.40位 D.32位 7. 802.11g在以最大传输速率数据时使用的调制方式是：（D ） A.DSS https://www.doczj.com/doc/8914735321.html,K C.PBCC D.OFDM 8. 以下不属于802.11无线局域网安全策略的是：（C ） A.SSID B.接入时密码认证 C.物理层信号认证 D.接入后通过WEB界面认证 9. WAPI标准所采用的密码认证安全机制为：（ B ） A.WEP B.WPI C.WPA D.WPA2 10.在无线局域网标准802.11体系中物理层的关键技术不包括：（B ） A.CDMA B.BPSK C.OFDM D.MIMO OFDM
《无线网络技术与应用》课程标准 课程代码：CB010301 课程类型：理论+实践 课程属性：专业拓展课适用专业：计算机网络技术专业 学分：4.5 学时：80 课程负责人： 一、课程定位 （一）课程性质 本课程为计算机网络技术专业的专业拓展课，是以应用为主的网络工程技术类的专业课程。本课程教学的主要任务是使学生掌握无线网络的基础知识，应用及标准，了解无线网络的基础理论和应用工具的使用，为将来开发出可实际应用的技术来加强无线网络打下基础。 （二）课程作用 通过该门课程的学习，使学生能够掌握计算机无线网络的基础知识，了解当前计算机无线网络技术面临的挑战和现状，了解无线网络策略以及无线网络体系的架构，了解常见的网络攻击手段并掌握入侵检测的技术和手段，掌握设计和维护安全的网络及其应用系统的基本手段和常用方法。 （三）前导、后续课程 前导课程：《计算机网络基础》，《网络互联技术》； 后续课程：《网络规划与设计》，《网络工程》 二、课程理念及设计思路 随着计算机技术的发展，计算机网络日新月异，网络设备和网络协议不断升级，教师应对教材的选取及时更新。关注企业先进、实用的安全技术，以满足企业实际需求为基础。将企业技术知识划分成项目，进而细化成任务带进课堂。 以企业无线网络实际应用为主线，将课程知识贯穿课堂。结合先进的无线网络实验室，图文并茂介绍设备组成、工作原理的同时，给学生提供动手实践的机会。利用实验的后台管理功能，及时了解学生的知识掌握情况。每个项目配合一个拓展实训，为学生提供真机实操的锻炼机会。 课程内容由理论教学、实训（仿真实训、拓展实训）两大部分组成，建议课程总学时为 80 学时，其中理论教学 20 学时，实训 60 学时，理论和实践教学
《电子技术应用》２００５年第６期欢迎网上投稿ｗｗｗ．ａｅｔｎｅｔ．ｃｎｗｗｗ．ａｅｔｎｅｔ．ｃｏｍ．ｃｎＺｉｇＢｅｅＰｒｏｆｉｌｅｓ 网络应用层数据链路层 ＩＥＥＥ８０２．１５．４ＬＬＣ ８０２．２ＬＬＣＩＥＥＥ８０２．１５．４ＭＡＣ ８６８／９１５ＰＨＹ ２４００ＰＨＹ 图１ＩＥＥＥ８０２．１５．４协议架构 表１ＩＥＥＥ８０２．１５．４的ＬＬＣ层和ＭＡＣ层主要功能 ＬＬＣ子层的主要功能：ＩＥＥＥ８０２．１５．４的ＭＡＣ协议主要功能：传输可靠性保障和控制设备间无线链路的建立、维护和结束数据包的分段与重组确认模式的帧传送与接收数据包的顺序传输 信道接入控制帧校验预留时隙管理广播信息管理 长期以来，低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。自从Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ出现以后，曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已，但是Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ的售价一直居高不下，严重影响了这些厂商的使用意愿。如今，这些业者都参加了ＩＥＥＥ８０２．１５．４小组，负责制定ＺｉｇＢｅｅ的物理层和媒体介入控制层。ＩＥＥＥ８０２．１５．４规范是一种经济、 高效、低数据速率（＜２５０ｋｂｐｓ）、工作在２．４ＧＨｚ和８６８／９２８ＭＨｚ的无线技术，用于个人区域网和对等网状网络。它是ＺｉｇＢｅｅ应用层和网络层协议的基础。ＺｉｇＢｅｅ是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据８０２．１５．４标准， 在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。 一般而言，随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。相对于现有的各种无线通信技术，ＺｉｇＢｅｅ技术将是最低功耗和成本的技术。同时由于 ＺｉｇＢｅｅ技术的低数据速率和通信范围较小的特点，也决 定了ＺｉｇＢｅｅ技术适合于承载数据流量较小的业务。所以 ＺｉｇＢｅｅ联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性 电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。 １ＩＥＥＥ８０２．１５．４和ＺｉｇＢｅｅ介绍 ＩＥＥＥ无线个人区域网（ＰＡＮ）工作组的ＩＥＥＥ８０２．１５．４技 术标准是ＺｉｇＢｅｅ技术的基础。８０２．１５．４标准旨在为低能耗的简单设备提供有效覆盖范围在１０米左右的低速连接，可广泛用于交互玩具、库存跟踪监测等消费与商业应用领域。传感器网络是其主要市场对象。 １．１８０２．１５．４协议架构及其技术特点 ＩＥＥＥ８０２．１５．４满足国际标准组织（ＩＳＯ）开放系统互 连（ＯＳＩ）参考模式。它定义了单一的ＭＡＣ层和多样的物 理层（如图１所示）。 ＩＥＥＥ８０２．１５．４的ＭＡＣ层能支持多种ＬＬＣ标准，通过ＳＳＣＳ （Ｓｅｒｖｉｃｅ－ＳｐｅｃｉｆｉｃＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＳｕｂｌａｙｅｒ，业务相关的会聚子层）协议承载ＩＥＥＥ８０２．２类型一的ＬＬＣ标准，同时允许其他ＬＬＣ标准直接使用ＩＥＥＥ８０２．１５．４的ＭＡＣ层服务。表１列出了ＩＥＥＥ８０２．１５．４的ＬＬＣ层和ＭＡＣ层主要功能。 ＩＥＥＥ８０２．１５．４定义了两个物理层标准，分别是２．４ＧＨｚ 物理层和８６８／９１５ＭＨｚ物理层。它们都基于ＤＳＳＳ（ＤｉｒｅｃｔＳｅｑｕｅｎｃｅＳｐｒｅａｄＳｐｅｃｔｒｕｍ， 直接序列扩频），使用相同的物理层数据包格式，区别在于工作频率、调制技术、扩频码片长度和传输速率。２．４ＧＨｚ波段为全球统一的无需申请的ＩＳＭ频段， 有助于ＺｉｇＢｅｅ设备的推广和生产成本的降低。２．４ＧＨｚ的物理层通过采用高阶调制技术能够提供２５０ｋｂｐｓ的传输速率，有助于获得更高的吞吐量、更小的通信时延和更短的工作周期，从而更加省电。 ８６８ＭＨｚ是欧洲的ＩＳＭ频段，９１５ＭＨｚ是美国的ＩＳＭ频 段，这两个频段的引入避免了２．４ＧＨｚ附近各种无线通 基于ＺｉｇＢｅｅ的无线网络技术及其应用 顾瑞红，张宏科 （北京交通大学电子信息工程学院，北京１０００４４） 摘要：ＺｉｇＢｅｅ是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，本文详细分析了ＺｉｇＢｅｅ技术， ＩＥＥＥ８０２．１５．４标准及相关应用， 讨论了它们的关系和相对其它技术的特点，并对其在家庭无线通信网中的应用前景进行了分析和展望。本文还针对无线网络与ＮＧＮ（ＩＰＶ６）的结合做了分析。 关键词：ＩＥＥＥ８０２．１５．４ＺｉｇＢｅｅ短距离无线网络ＩＰＶ６ １
本科实验报告 课程名称：无线网络应用 姓名： 学院： 系： 专业： 学号： 指导教师：张昱，史笑兴，李惠忠 课程名称：无线网络应用张昱，史笑兴，李惠忠 2014/11/06 成绩：________________ 实验名称：虚拟服务器、防火墙等无线网络安全性配置实验实验类型：设计同组学生姓名： __ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤（必填）五、实验结果与分析（必填）六、讨论、心得（必填） 一、实验目的和要求 1.虚拟服务器实验：
了解虚拟服务器的原理和应用 熟悉TP-LINK无线路由器的虚拟服务器的设置方法 熟悉TP-LINK无线路由器的WEP安全模式的设置方法 2.IP过滤及DMZ实验： 了解防火墙IP过滤的原理和应用 熟悉TP-LINK无线路由器的DMZ主机的设置方法 熟悉TP-LINK无线路由器的WPA-PSK安全模式和IP过滤的设置方法 二、实验内容和原理 1.设置内网的Web Server 和FTP Server 为两个虚拟服务器，允许外网的客户机进去访问它们。并且无线路由器采用WEP安全模式（包括数据加密和身份验证）。 将内网中需要为外网用户提供HTTP或FTP等服务的主机的相应服务端口映射到无线路由器的WAN口，从而实现从外网访问内网。内网中被映射的为外网提供服务的主机就是虚拟服务器。 2.设置内网的PC1为DMZ主机，允许外网的客户机PC3进去访问PC1上面的Web 及FTP等所有服务。并且无线路由器采用WPA-PSK安全模式（包括数据加密和身份验证）。 在集成路由器中，可设置非军事区DMZ来允许外部网络主机访问内部网络中的服务器。启用非军事区时，外部网络主机可访问内部指定DMZ服务器上的所有端口。 三、主要仪器设备 1.TL-WR847N无线路由器1台（包括电源变压器1个） 2.直通线1根、PC机3台 四、操作方法和实验步骤
第一章概述 一、普遍传输技术：（1）广播式链接：广播网络（一对所有，机器选择接收）、多播网络（一对多，）（2）点到点链接：单播（点对点，一对一） 越小，地理位臵局部化的网络倾向于使用广播床书模式，而大的网络通常使用点到点的传输模式。 二、网络分类 按覆盖范围分：局域网（LAN）、城域网(MAN)、广域网(WAN) 广域网由通信子网连接起来的，通信线路和路由器（不包含主机）的集合构成了子网。 按传输媒介分：铜线、双绞线、光纤、无线链路 三、协议 概念：通信双方关于如何进行通信的一种约定，规定对等实体之间所交换的消息或者分组的格式和含义。 三要素：（1）语法用来规定信息格式; (2)语义用来说明通信双方应当怎么做； (3)定时关系详细说明事件的先后顺序。 接口：在每一对相邻层之间是接口，接口定义了下层向上层提供哪些原语操作和服务 服务：某一层向它上一层提供一组原语（操作），定义用户执行哪些操作，但不涉及如何实现。 实体：任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下，实体就是一个特定的软件模块。 网络体系结构：层和协议的集合称为网络体系结构。网络体系结构定义计算机设备和其他设备如何连接在一起以形成一个允许用户共享信息和资源的通信系统 四、面向连接与无连接的服务 面向连接的服务：为了使用面向连接的网络服务，用户首先要建立一个连接，然后使用该链接，最后释放连接，传输数据保持原来的顺序。面向连接的服务是基于电话系统模型的。如：文件传输、报文序列和字流节（远程登录）、数字化的语音 面向无连接的服务：每一条报文都携带了完整的目标地址，每条报文都可以被系统独立的路由，首先发送的报文会先到达（不排除延迟）。基于邮政系统模型。如：不可靠的数据报（电子垃圾邮件）、有确认的数据报（挂号信）、请求—应答（数据库查询） 五、参考模型 OSI参考模型：物理层（为数据链路层提供物理连接，以便透明的传送比特流） 数据链路层（传送以帧为单位的数据，采用差错控制与流量控制） 网络层（控制子网运行过程） 传输层（提供可靠端到端的服务，透明的传送报文） 会话层（会话进程之间的通信，管理数据交换） 表示层（所传递信息的语法和语义） 应用层（最高层，包含各种协议） TCP/IP参考模型：主机至网络层（相当于OSI的数据链路层和物理层） 互联网层（相当于OSI的网络层） 传输层（相当于OSI的传输层） 应用层（相当于OSI的应用层、表示层、会话层） 两模型的比较：OSI的核心：（1）服务；（2）接口；（3）协议 OSI的协议比TCP/IP有更好的隐蔽性，当技术发生变化的时候，OSI协议相对更加容易被替换为新的协议，且OSI更具通用性。协议一定会符合TCP/IP模型，但TCP/IP不适合任何其他的协议栈。OSI模型的网络层同时支持无连接和面向连接的通信，但是传输层上只支持面向连接的通信。TCP/IP的网络层上只有一种模式（即无连接通信），但是在传输层上同时支持两种通信模式。 缺点：
】 第一章绪论 填空 1. 局域网城域网广域网 2. LAN MAN WAN 3. ARPAnet 4. 数据链路层网络层 5. ALOHANET 6. 可以让人们摆脱有线的束缚跟便捷更自由地进行沟通 7. 协议分层 8. 协议 — 9. 应用程序、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层 10. 应用层、传输层、网络互连层、主机至网络层 11. MAC协议 单选1-3 D A C 多选 1 AC 2 ABC 判断1-4 T F F F 名词解析： 1、无线体域网是由依附于身体的各种传感器构成的网络 2、无线穿戴网是指基于短距离无线通信技术与可穿戴式计算机技术、穿戴在人体上、具有智能收集人体和周围环境信息的一种新型个域网 3、TCP/IP:P12,即传输控制协议/因特网互联协议又名网络通讯协议是Internet最基本的 、 协议、Internet国际互联网络的基础由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成 4、OSI RM:即开放系统互连参考模型。 简答题： 1、答计算机网络发展过程可分为四个阶段。 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。如果想加具体事例查p1-2 2、答无线网络从覆盖范围可分为如下三类。第一类系统内部互连/无线个域网比如蓝牙技术红外无线传输技术第二类无线局域网比如基本服务区BSA移动Ad Hoc网络第三类无线城域网/广域网比如蜂窝系统等。 …
3、答从无线网络的应用角度看可以划分出 ①无线传感器网络例如能实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息并通过无线方式发送到用户终端②无线Mesh网络例如Internet中发送E-mail③无线穿戴网络例如能穿戴在人体上并能智能收集人体和周围环境信息④无线体域网例如远程健康监护中有效地收集信息。 4、答P5不确定WLAN,GPRS,CDMA 5、答P9第一段第三句协议是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。举例准确地说它是在同等层之间的实体通信时有关通信规则和约定的集合就是该层协议例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。 6、答主要有国际电信标准国际ISO标准Internet标准 1.美国国际标准化协会AN SI 2.电气电子工程师协会(IEEE) 3.国际通信联盟 ITU 4.国际标准化组织ISO ￥ 协会(ISOC)和相关的Internt工程任务组IETF 6.电子工业联合会(EIA)和 相关的通信工业联合会TIA 7、答p13无线网络的协议模型显然也是基于分层体系结构的但是对于不同类型的无线网络说重点关注的协议层次是不一样的。 第二章无线传输基础 填空 1、电磁波 2、FCC 3、全向的 4、天线 5、定向 6、地波 7、衍射 8、快速或慢速平面的 9、Christian Doppler 10、数据 11、信号 | 12、传输 13、模拟 14、ASK FSK PSK 15、扩频技术 16、大于 17、DSSS FHSS THSS 单选 1-5 A C C C D 6-7 A B 多选 1 ACD 2 ABCD 3 BCD 4 ABC 5 AB 6 ABC 判断 1-5 F T T T T 6-10 F T T T F 10-14 F T T T 名词解析： 1、微波波长介于红外线和特高频之间的射频电磁波
浅谈无线技术及其应用(一) 【摘要】文章阐述了无线局域网技术的基本概念，从各个角度全面探讨了无线技术与传统有线网络的区别，并通过无线技术在悉尼机场的具体实施来深入分析无线技术所带来的效益。【关键词】无线技术；优势；互联网；应用 在信息化时代，计算机和网络已成为人们生活中的不可缺少部分。但传统有线网络在某些应用场合受到一定程度的限制：布线、改线以及调试的工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动等。从而使迅速增加的网络需求形成了严重的技术瓶颈。因此，以高效快捷、组网灵活为优势的无线局域网应运而生。 一、无线技术与传统有线网络的区别 无线互联网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它采用无线传送方式提供传统有线互联网的所有功能，但不会受到线缆的限制。网络系统的基础设备不再需要埋在地下或藏在墙里，它可以是移动性的，也可以随组织的成长发生变化。在无线网络中，终端不像在有线网络中那样，必须保持固定在网络中的某个节点上，而是可以在任意的时间做任意的移动，同时要求能自如的访问网络中的资料。大体来讲，无线网络和传统的有线互联网相比，具有如下不同点。 （一）组网灵活性差异 由安装上无线网卡的几台PC机互通信息就可以组成一个纯无线网络系统，当然也可以与原有的有线网络相结合，对原有网络进行扩展。因此，无线网络组网方便、快捷，安装和拆除都很简单，有很好的灵活性，特别适合展馆的临时组网。相对而言，有线网络的组建就需要考虑网络设备以及线缆的选择，铺设线缆的场地的选择。如果对原有网络进行扩展，还要进行网络兼容性等问题的考虑和解决。 （二）网络部署方式不同 有线网络的建立必须依赖于一定的线缆，并且网络节点是固定的，只有确定了目的地点，才能进行访问。而无线网络不受网线限制，可以随时建立和拆除，它允许用户在一定范围内任何时候都可以访问网络数据，不需要指定明确的访问地点，用户可在网络中漫游，这是无线网络与有线网络的本质区别。 （三）网络各层的功能不同 为了达到网络的透明，无线网络希望在逻辑链路层就能和别的网络相通，这就使得无线网络必须将处理移动工作站以及保持数据传送可靠性的能力全做在介质访问控制层。这和有线网络在介质访问控制层的功能是不同的。 （四）抗干扰性差异 有线网络有一个很明显但又难以避免的弱点，就是线路本身容易遭到破坏，因此抗毁性较差。无线网络采用直接序列技术和跳频技术，因此，无线系统具有很强的抗干扰能力。 （五）长期投资费用不同 有线网络的安装，需要高成本费用的线缆，租用线缆的费用也较高，尤其是那些网络覆盖面比较广的大型网络系统。从长远来看，无线网络从安装到日后维护，以及网络的扩展都有很大的经济优势。 二、悉尼机场的无线技术实施背景 悉尼机场是澳大利亚历史最悠久、持续经营最长的商业机场之一，同时也是澳大利亚乃至全球最繁忙、规模最大的国际机场之一，每年至少有将近2500万名来自世界各地的旅客经由悉尼机场而出入澳大利亚，因此悉尼机场所要承受的旅客对高质量服务要求的压力也是显而易见的。 随着全球经济的高速发展，不管是到国内外旅游的旅客，还是商务出差的从职人员不断地增加，显然这势必给悉尼机场的经营者带来了丰厚的利润，但同时也给悉尼机场的各方面基础
一、名词解释 1．无线传感器网络 WSN是wireless sensor network的简称，即无线传感器网络。 无线传感器网络就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网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素2．Wimax WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WiMAX也叫无线城域网或。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。传输速率能达到30-100Mbps或者更高，WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方 3.无线个域网 无线个域网采用无线介质代替传统的有线电缆，实现个人信息端的互联，组建个人信息网络。 WPAN是一种与无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)并列但覆盖范围相对较小的无线网络。在网络构成上，WPAN位于整个网络
链的末端，用于实现同一地点终端与终端间的连接，如连接手机和蓝牙耳机等。WPAN所覆盖的范围一般在10m半径以内，必须运行于许可的无线频段。WPAN设备具有价格便宜、体积小、易操作和功耗低等优点。 4．TDMA TDMA(Time Division Multiple Access) 时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)，每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。同时，基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。 5.无线广域网 无线广域网进一步扩展了传统的无线网络范围，是一种覆盖范围更广的无线网络，提供更方便和灵活的无线接入。特点传输距离<15km,传输速率大概3Mbps,发展速度更快。 6．无线自组织网 无线自组织网又称无线对等网络，是由若干个无线终端构成的一个临时性，无中心的网络，网络中也不需要任何基础设施。这种网络具有其独特的优点和用途，可便捷地实现相互联接和资源共享。 无线自组织网络(mobile ad-hoc network)是一个由几十到上百个节点组成
第一章 名词解释 1、无线体域网：无线局域网是由依附于身体的各种传感器构成的网络。 2、无线穿戴网：是指基于短距离无线通信技术与可穿戴式计算机技术、穿戴在人体上、具有智能收集人体和周围环境信息的一种新型个域网。 3、TCP/IP:P12,即传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。 4、OSI RM:即开放系统互连参考模型。 第一章简答 1、简述计算机网络发展的过程。 答：计算机网络发展过程可分为四个阶段。 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。（如果想加具体事例查p1-2） 2、无线网络从覆盖范围可以分成哪些类？请适当举例说明。 答：无线网络从覆盖范围可分为如下三类。第一类：系统内部互连/无线个域网，比如： 蓝牙技术，红外无线传输技术；第二类：无线局域网，比如：基本服务区BSA，移动Ad Hoc网络；第三类：无线城域网/广域网，比如：蜂窝系统等。 3、从应用的角度看，无线网络有哪些？要求举例说明。 答：从无线网络的应用角度看，可以划分出： ①无线传感器网络，例如能实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息并通过无线方式发送到用户终端； ②无线Mesh网络，例如Internet中发送E-mail； ③无线穿戴网络，例如能穿戴在人体上并能智能收集人体和周围环境信息； ④无线体域网，例如远程健康监护中有效地收集信息。 4、现在主流的无线网络种类有哪些？ 答：P5（不确定）WLAN,GPRS,CDMA ，wifi 5、什么是协议？请举例说明。 答：P9第一段第三句；协议是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。举例：准确地说，它是在同等层之间的实体通信时，有关通信规则和约定的集合就是该层协议，例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。 6、与网络相关的标准化有哪些？ 答：主要有：国际电信标准，国际ISO标准，Internet标准 1.美国国际标准化协会（ANSI） 2.电气电子工程师协会(IEEE) 3.国际通信联盟（ITU） 4.国际标准化组织（ISO） 5.Ineter协会(ISOC)和相关的Internt工程任务组（IETF） 6.电子工业联合会(EIA)和相关的通信工业联合会（TIA） 7、无线网络的协议模型有哪些特点？ 答：（p13）无线网络的协议模型显然也是基于分层体系结构的，但是对于不同类型的无线网络说
1.无线局域网通信方式主要有哪几种，具体内容是什么？ 答：(1)红外线方式无线局域网。红外线不能穿透非透明物体而导致基于红外线方式的无线局域网系统只能在无障碍物的视距内进行工作。红外线局域网采用小于 1 μ m 波长的红外线作为传输媒体，有较强的方向性，受太阳光的干扰大；支持 1 ～ 2Mbps 数据速率，适于近距离通信。(2) 基于射频方式的无线局域网。射频简称RF，射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称，每秒变化超过10000次。将电信息源（模拟或数字）用高频电流进行调制（调幅或调频），形成射频信号，经过天线发射到空中；远距离将射频信号接收后进行反调制，还原成电信息源，这一过程称为无线传输。扩频包括：直接序列扩频和调频扩频，无线局域网主要应用扩频微波技术。 2.802.11MAC 报文可以分成几类，每种类型的用途是什么？ 答：（1）802.11MAC报文可分成数据帧、控制帧、管理帧三类。（2）数据帧:用户的数据报文；控制帧:协助发送数据帧的控制报文；管理帧:负责STA和AP之间的能力级的交互，认证、关联等管理工作。 3.试述AP直连或通过二层网络连接时的注册流程。 答：(1)AP通过DHCP server获取IP地址；(2)AP发出二层广播的发现请求报文试图联系一个无线交换机；(3)接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限，如果有则回应发现响应；(4)AP从无线交换机下载最新软件版本、配置；(5)AP 开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文 4.干扰实际吞吐率的因素有哪些？ 答：①不稳定是无线通讯的本性②无线环境不停的保持变化③物理建筑的构成④AP的位置⑤共享介质：用户数、数据量 5、什么叫虚拟载波侦听，它有什么效果？ 答：虚拟载波监听的机制是让源站将它要占用信道的时间通知给所有其他站，以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据。这样就大大减少了碰撞的机会。 “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。 效果：这种效果好像是其他站都监听了信道。 所谓“源站的通知”就是源站在其 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，包括目的站发送确认帧所需的时间。 6.无线交换机+Fit AP系统构成特点是什么？ 答：①主要由无线交换机和Fit AP在有线网的基础上构成的。②AP零配置，硬件主要由CPU＋内存＋RF构成，配置和软件都要从无线交换机上下载。所有AP和无线客户端的管理都在无线交换机上完成。③AP和无线交换机之间的流量被私有协议加密；无线客户端的MAC只出现在无线交换机端口，而不会出现在AP的端口。④可以在任何现有的二层或三层 LAN 拓扑上部署H3C的通用无线解决方案，而无需重新配置主干或硬件。无线交换机以及管理型接入点AP可以位于网络中的任何位置。 7.试述AP通过三层网络连接时的注册流程_option 43方式。 答：（1）AP通过DHCP server获取IP地址、option 43属性(携带无线交换机的IP地址信息)（2）AP会从option 43属性中获取无线交换机的IP地址，然后向无线控制器发送单播发现请求(3)接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限，如果有则回应发现响应。(4)AP从无线交换机下载最新软件版本、配置（5）AP 开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文。 8.FAT AP的认证加密方式有哪几种？
XX大学 计算机与电子信息学院 课程论文 （2011-2012学年第二学期） 课程名称：无线网络技术 论文名称： 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 2012 年 6 月 28 日
结合IT-Stack协议栈例程介绍Zigbee自组网 摘要：之前介绍了“基于Zigbee无线传感网络的校园火灾系统”的设计与实现，现在结合IT-Stack协议栈例程提供的一个传感例程来说下zigbee无线自组网络的设计与实现。简要阐述传感器网络节点的基本体系结构，介绍Zstack协议的工作机制和原理，以及各硬件节点的设计。 关键字：Zigbee IT-Stack 自组网 前言 随着半导体技术、通信技术和计算机技术的飞速发展，无线传感器网络的研究和应用正在世界各地蓬勃地展开，具有成本低、体积小、功耗低的ZigBee技术无疑成为无线传感器网络的首选技术之一。同时，ZigBee的特点也决定它是无线智能家居，自动抄表系统，无线防盗系统和环境监测等领域的理想解决方案幢。ZigBee联盟成立于2001年8月，目前其成员已经超过200余家。2004年12月，ZigBee联盟制定了ZigBee SpecificationVl．0，并于2006年11月推出了ZigBee—Pro Specification增强版。世界各知名芯片提供商如：TI、FreeScale等纷纷推出ZigBee芯片和各自的ZigBee协议栈。目前，国内外陆续出现了基于ZigBee技术的智能照明系统、自动抄表系统和无线防盗系统，并且正在形成产业化。ZigBee技术的研究具有深远的理论价值，ZigBce网络节点的设计及整体网络的实现具有广阔的工程应用前景。本文的ZigBee网络节点的设计及整体网络是基于FreeScale公司的ZigBee 解决方案来实现的。 1 相关概念介绍 1.1 无线传感网络 无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。它的英文是Wireless Sensor Network, 简称WSN。大量的传感器节点将探测数据，通过汇聚节点经其它网络发送给了用户。 因为节点的数量巨大，而且还处在随时变化的环境中，这就使它有着不同于普通传感器网络的独特“个性”。首先是无中心和自组网特性。在无线传感器网络中，所有节点的地位都是平等的，没有预先指定的中心，各节点通过分布式算法来相互协调，在无人值守的情况下，节点就能自动组织起一个测量网络。而正因为没有中心，网络便不会因为单个节点的脱离而受到损害。 1.2 Zigbee技术及Zstack协议 1.2.1Zigbee技术简介 ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协定，底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体存取层与实体层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee协定层从下到上分别为实体层（PHY）、媒体存取层（MAC）、网络层（NWK）、应用层（APL）等。网络装置的角色可分为ZigBeeCoordinator、ZigBeeRouter、ZigBeeEndDevice等三种。 1.2.2 Zigbee协议 ZigBee协议与其他网络通信协议一样采用了分层模型，对各层所实现的功能和在整个协议中所起的作用做出了明确的划分。ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。如下图所示。
第一章 1.1 如何理解计算机网络在现代社会的作用？ 答：在现代社会生产生活中，网络技术实现信息的互通和流动，高速完善的网络能使信息更快捷、准确的传输，发挥强大的作用。网络已成为信息社会的技术命脉和知识经济的发展基础。 1.2 请给出计算机网络的整体结构。 答：参考ISO/OSI 模型以及TCP/IP 模型。 1.3 目前的骨干网络大多为光纤传输，部分城市实现了光纤到户，为此是否可以完全用光纤取代所有其他类型的网络？试分析。 答：不能取代所有其他类型的网络。电话线、有线电视线缆、双绞线、电力线等在生活中大量存在，许多也基本能满足不同实际需求，光纤铺设较复杂、成本较高，适于新建网络。1.4 为什么网络协议栈都以分层形式实现？各层主要完成哪些功能？ 答：网络体系结构是一个复杂的系统，所以采用结构化的方法，将其分解为若干层次设置相应的协议，便于维护和修改。 各层次主要功能参考ISO/OSI 模型以及TCP/IP 模型。 1.5无线网络近几年得到了快速发展，试分析其原因并给出对未来无线网络发展的看法。 答：各种不同需求推动无线网络发展，未来发展体现多元化、便捷等特点。 1.6 试分析和比较无线网络和有线网络，可以从传输方式、组网结构等方面进行比较。 答：有线通信的开通必须架设电缆，或挖掘电缆沟或架设架空明线；而架设无线链路则无需架线挖沟，线路开通速度快，将所有成本和工程周期统筹考虑。无线扩频的投资是相当节省的。 有线通信的质量会随着线路的扩展而急剧下降，如果中间通过电话转接局，则信号质量下降更快，到4、5 公里左右已经无法传输高速率数据，或者会产生很高的误码率，速率级别明显降低，而对于无线扩频通信方式，50 公里内几乎没有影响，一般可提供从64K 到2M 的通信速率。 有线通信铺设时需挖沟架线，成本投入较大，且电缆数量固定，通信容量有限；而无线 扩频则可以随时架设，随时增加链路，安装、扩容方便。 1.7试分析和比较无线网络和有线网络，可从传输方式、组网结构等方面进行比较。 答：有线网络须架设电缆，挖掘电缆沟或架设架空明线；而无线链路则无需架线挖沟，线路开通速度快，将所有成本和工程周期统筹考虑，无线链路成本节省。有线网络电缆数量固定，通信容量有限，而无线网络相对更灵活，随时增加链路，安装、扩容方便。通信质量方面，无线网络和有线网络的通信质量均会随线路距离扩展而下降，如果配备中继设备，可予以改善。 1.9 为什么现阶段IPv6 必须与IPv4 共存，而不是直接取代？它们各有什么样的特点？ 答：由于现阶段大部分互联网用户使用IPv4，若直接升级到IPv6，必须将互联网上所有节点都进行修改，实施起来比较困难，所以使用IPv4/IPv6 的形式进行过度，不远的将来，IPv6将会得到全面使用，最终取代IPv4。 IP 是TCP/IP 协议族中网络层的协议，是TCP/IP 协议族的核心协议。目前IP 协议的版本
无线网络技术应用现状及发展前景 试想一下，在有线网络时代，用户的活动范围受限于网线，无论到哪里必须要拖着长长的缆线，为寻找宽带接口而苦恼。为此，无线网络应运而生。和有线网络相比，虽然无线网络的带宽较小；相对目前的有限网络有较多的等待延迟；稳定性较差；无线接入设备的cpu、内存以及显示屏幕等资源有限等缺陷。但无线网络可适应复杂的搭建环境，搭建简单，经济性价比强，并且最大的优点是可以让人们摆脱网线的束缚，更便捷，更加自由的沟通。故自开发之初，就迅速抢占着市场。目前无线网络从覆盖范围上可以大致分成以下三大类：（1）系统内部互联/无限个域网（2）无线局域网（3）无限城域网/广域网。故本文就此介绍各类无线网络的的应用现状。 （一）蓝牙技术是一种支持点对点，点对多点语音和数据业务的短距离无线通信技术。其基本网络结构是微微网。其优点在于低功耗、具有很强的可移植性，集成电路简单，易于推广等。蓝牙技术工作在全球通用的 ism频段，消除了国界的限制，可在短距离中互相连接，实现即插即用，在无线电环境非常嘈杂的环境下，其优势更加明显。目前在为3个使用短距离无线连接的通用应用领域提供支持，分别是数据和语音接入点、电缆替代和自组网络。 （二）irda技术是目前几种技术中市场份额最大的，它采用红外线作为通信媒介，支持各种速率的点对点的语音和数据业务，主要应用在嵌入式系统和设备中。 （三） home rf 用于在家庭区域内，在pc和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放式工业标准。 （四）超宽带技术是一种新技术，其概念类似于雷达，它的高性能和低功耗的优点将使它成为未来市场的强有力的竞争者之一。 （五）zigbee技术是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术。它是一种介于无限标记技术和蓝牙之间的技术提案，主要用于近距离无线连接。 无线局域网主要采用标准。通过利用空中的电磁波代替传统的缆线进行信息传输，可以作为有线网络的延伸、补充或代替。相比较而言，无线局域网具有以下优点，（一）移动性：通信范围不在受环境条件的限制，可以为用户提供实时的无处不在的网络接入功能，使用户可以很方便地获取信息。 （二）灵活性：无线局域网的组网方式灵活多样，可方便的增减、移动、修改设备。 （三）经济型：无线局域网可用于物理布线困难或不适合进行物理布线的地方，可将网络快速投入使用节省人缘费用。 它是目前发展最热的无线网络类型，具体应用非常广泛，应用方式也很多，但目前还只能用于不移动或慢速移动的用户或业务，可能会在不久的将来开发出适合高速移动的无线局域网。按应用类型分为两大类，一类是有固定基础设施的，一类是无固定基础设施。无固定基础设施无线局域网又叫自组网络（ad hoc），其中最突出的是移动ad hoc网络，它在军用和民用领域有很好的应用前景，它可在任意通信环境下迅速展开使用、能够对网络拓扑变化做出及时响应。是目前和未来发展前景看好的一种组网技术。 四、结束语