无线网络路由协议比较及无线网络技术发展趋势探究

目录

一、绪论 (3)

（一）研究背景 (3)

（二）研究目的和意义 (3)

（三）国内外研究现状 (4)

1．国外研究现状 (4)

2．国内研究现状 (7)

二、无线网络概述 (8)

（一）无线网络概述 (8)

1．无线网络结构 (8)

2．节点结构 (9)

（二）无线网络的特点 (9)

1．大规模网络 (9)

2．自组织网络 (10)

3．动态性网络 (10)

4．节点能源有限 (10)

5．节点通信和计算能力有限 (10)

（三）无线网络协议结构 (10)

1.物理层 (11)

2.数据链路层 (12)

3.网络层 (12)

4.传输层 (13)

5.应用层协议 (13)

6．能量管理平台 (14)

7．移动管理平台 (14)

8．任务管理平台 (14)

三、无线网络的关键技术 (15)

（一）路由协议 (15)

（二）MAC协议 (15)

（三）拓扑控制 (16)

（四）定位技术 (16)

（五）安全技术 (17)

（六）数据融合技术 (17)

四、线传感网络路由协议的分类与比较 (17)

（一）无线传感网络路由协议 (17)

（二）无线传感网络路由协议的分类 (17)

（三）典型无线传感网络路由协议的介绍 (18)

1．洪泛协议 (18)

2．定向扩散协议 (19)

3．SPIN协议 (20)

4．GEAR协议 (20)

5．LEACR协议 (21)

6．TEEN协议 (21)

五、路由器技术综述 (22)

（一）什么是路由 (22)

（二）路由器的分类 (22)

（三）路由器的功能 (22)

（四）路由器的技术 (23)

六、结语 (25)

致谢 (25)

无线网络路由协议比较及无线网络技术发展趋势探究

摘要:无线网络是当前新兴的计算机网络应用技术，是目前计算机网络路由领域比较热点的研究对象。本文总结无线网络的发展历史和研究现状,通过分析比较无线网络路由协议,对无线网络各种路由协议性能进行了归纳，最后对无线网络技术发展所面对的挑战以及趋势进行了展望，希望本文能够对无线路由协议的基础理论研究和发展提供一定的帮助。

关键词: 无线网络协议

一、绪论

（一）研究背景

无线网络是一类新型的无基础设施网络，它由众多传感器节点以自组织方式构成。传感器节点能够相互协作地感知、采集和处理网络覆盖区域的对象信息，通过无线通信网络将有用信息发送给远程用户。与传统无线网络相比，传感器节点由于受价格、体积和功耗的限制，节点的计算、存贮和通信能力都十分有限。此外，传感器节点由微型电池供电，能量有限且一般无法补充。

随着近几年网络信息技术的迅猛发展，无线网络技术突飞猛进。这项技术的实现和推广被看成是新时代最具发展潜力的信息网络技术。国外先关媒体在评选对未来影响最的技术时，将无线网络技术列在了第一名，足见无线网络技术的重要性和未来强有力的发展势头。因此，越早的开展无线网络研究，就越早的占据的信息技术最前沿，就越早的成为未来无线网络应用的佼佼者。

（二）研究目的和意义

无线网络最大的优点就是灵活、方便、快捷，具有很高的经济利用价值和十分广阔的使用前景，在目前的各项网络应用中都能使用，但他在优势将更高的体现在国防军事、农业管理、地区管理以及抢险救灾、危险地区等偏僻、无人、无传统网络的地区。目前无线网络技术以及引起了学术界和工业界的极大关注，各国都投入极大的人力和财力，对无线网络技术进行分析研究，以追求未来更大的无线网络市场更大的发展。

目前，无线网络是当今信息领域的研究热点，国内外已有不少这方面的研究报道，但总体而言，该技术的研究还处于起步阶段，许多应用领域还无法实现。但毋庸置疑，无线网络的市场发展潜力非常巨大，值得我们探索和研究的问题还非常多。随着无线网络技术的日趋发展，它必将给未来经济的各个领域带来一次巨大的影响。

（三）国内外研究现状

1．国外研究现状

从千年开始，无线网络技术就引起了学术界、军事界和工业界的极大兴趣，吸引了众多网络信息技术领域的研究者的关注，国外对于无线网络技术的研究比国内略早几年。美国和欧洲的许多国家就通过国防部或者国家科研基金组织等多方面的支持开展起来无线网络技术的研究，目前已经取得初步的效果，具体表现在以下方面：

（1）学术领域

本世纪初，美国国家自认基金委员会就斥巨资在加州大学成立了无线网络技术研究中心，集合了多所大学共同研究开发无限网络技术。研究的目的主要是利用传感器网络对我们的生活的物理世界实现全方位的测试与控制，支持相关基础理论和关键技术的研究。目前，该研究中心已经开发了一个网线网络系统，该系统不依赖于网络拓扑结构的分布式系统技术、支持多应用传感器网络中命名数据和网内数据处理的软件结构、变换初始感知为高级数据流的层次系统结构、传感器网络的时间同步的解决方法、自组织传感器网络的设计问题和解决方法、新的多路径模式等。

南加州大学提出了在生疏环境部署移动传感器的方法、传感器网络监视结构及其聚集函数计算方法、节省能源的计算聚集的树构造算法等。

斯坦福大学提出了在传感器网络中事件跟踪和传感器资源管理的对偶空间方法以及由无网连接的传感器和控制器构成的闭环控制系统的框架。

麻省理工学院开始研究超低能源无线网络的问题，试图解决超低能源无线传感器系统的方法学和技术问题。（图1）

图1 无线网络技术在学术领域的应用

（2）军事领域

毫无疑问，网络信息技术已经推动了现代军事战争的变革。因此，新的无线网络技术将为现代军事技术提供新的技术支持，或者说，无线网络技术将给现代军事带来第二次信息技术革命。也就是说，占有了无线网络技术就决定了未来战争的走势，决定了决战双方谁在信息的获取、传输、处理上占据优势。谁掌握了更先进、更成熟的无线网络技术谁就占据了战争的主动权。这也是无线网络技术与传统网络技术相比最大的优势所在，无线网络技术将能在多种场合满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性等方面需求。

无线网络技术可以实现有效的战事监控，能在第一时间得之敌我双方的实力，能在第一时间有效的对敌方目标进行打击，能在第一时间传达前方的事态并做出周全的部署和安排，这一点就能充分满足现代战争作战力量“知己知彼”的要求。目前，无线网络在军事中应用最典型设想是，用飞行器将大量微传感器结点散布在战场的广阔地域，这些结点自组成网，将战场信息边收集、边传输、边融合，为各参战单位提供可靠的情报服务。

美国通过对无线网络技术的研究后，就提出了“灵巧传感器网络通信”计划。其基本思想是:在战场上布设大量的微小的具有无线通信功能的传感器模块，监视敌军的动向，通过自组织的无线网络把重要的信息传送到数据融合中心，将大量的信息集成一幅战场全景图。当参战人员需要时可分发给他们，使其对战场态势的感知能力大大加强。

美国军方最近还确立了“战场环境侦察与监视系统”项目。该系统能够将战场的信息准确、直观的描述出来，比如作战中部队将遇到的特殊地形地貌，登录作战时对方的火力设置、丛林作战时地面的坚硬程度以及空降作战时作战地点的气候条件等等，转化成有效的信息数据供作战部队使用，为各作战部队联合打击目标提供了“数字化”的信息，这无疑是现代军事战争中情报侦察领域的一次技术飞跃。

另外，美国海军最近也在开发“传感器组网系统”研究项目。传感器组网系统的核心是一套实时数据库管理系统。利用现有的通信机制对从战术级到战略级的传感器信息进行管理，而管理工作只需通过一台专用的商用便携机即可，不需要其他专用设备。该系统以现有的带宽进行通信，并可协调来自地面和空中监视传感器以及太空监视设备的信息，该系统可以部署到各级指挥单位。（图2）

图2 无线网络技术在军事中的应用

（3）民用领域

美国交通部提出了“国家智能交通系统项目规划”。该技术利用无线网络试图组建一个更高效的地面管理系统，对证个交通实时、准确、高效的进行管理。该系统目前已开展的研究包括：堵车最佳路线提醒，前后车辆车距保持，避让行人，车辆遇险自动报警等方面。

英特尔也在新世纪初期开展了“基于微型传感器网络的新型计算发展规划”。计划宣称：英特尔将致力于微型传感器网络在预防医学、环境监测、森林灭火乃至海底板块调查、行星探查等领域的应用。实现该计划需要三个阶段：即物理阶段、实现阶段和应用阶段。物理阶段主要开发集成感知、计算和通信功能的超微型传感器；实现阶段将在实际商务中使用来自传感器网络的感知数据；应用阶段将应用传感器网络于预防医学、环境监测及灾害对策等领域。

加州大学伯克利分校计算机系利用无线网络技术监控海岛生态环境。该应用项目已从2002你开展，目前该项目的研究人员在检测地点成功设置了油43个43个无线传感器节点组成的无线网络系统，该项目的研究人员已经开始对该地区的动物进行了长达8年的监控，得出了大量的动物生长、繁殖的第一手资料。该项目的成功开展，充分证明无线网络在这样的应用环境中有非常明显的优势，能够在减少人力、物理投入的情况下开展比原来更将具体的研究活动，并且还不会破坏研究地区的生态环境，也不会干扰观察动物生活习惯。（图3）

图3 无线网络技术在民用领域的应用

2．国内研究现状

我国开展无线网络技术的研究虽然比欧美国家略晚，但随着近几年国内信息网络技术技术的完善，国内对无线网络技术的研究进步也非常快。目前，已经有多所高校和科研院所对无线网络技术开展了广泛的研究。中科院上海微系统与信息技术研究所已经通过系统集成的方式完成了一些终端节点和机站的研发；中科院电子技术研究所和沈阳自动化所也分别从传感器技术和控制技术两种角度入手，它们专注于传感或控制执行部分；浙江大学现代控制工程研究所成立了“无线网络控制实验室”，联合相关单位专门从事面向传感器网络的分布自治系统关键技术及协调控制理论方面的研究；山东省科学院也看到了无线网络这一极具前景的领域，并且于2004年10月正式启动了关于无线网络节点操作系统的研究；另外中科院软件所、中科院自动化所、国防科技大学、清华大学，中国科学技术大学、哈尔滨工业大学、北京邮电大学、山东大学、东南大学等单位也都在开展无线网络技术的研究。

二、无线网络概述

（一）无线网络概述

1．无线网络结构

无线网络由就是由大量的能与物理环境进行交互，同时具有数据处理功能和无线通信功能的传感器节点构成的自组织无线网络，其典型的体系结构如图4所示。大量的传感器节点散布在指定的检测区域内，进行网络自组织，一方面作为数据包的发起者负责采集周围环境的信息数据（如温度、湿度等），通过无线网络直接或间接将数据传送给数据终端；另一方面作为数据包的转发者负责接收其邻节点的数据，并将其转发给邻节点或者直接转发到基站或网关节点。Sink 节点可以使用多种方式与外部网络通信，如Internet、卫星或移动通信网络等，将数据发送到观察站。大规模的应用可能使用多个sink节点。

图4 无线网络体系结构

传感器节点通常是个微型的嵌入式系统，它本身几乎没有处理、储存和分析数据的能力，并且它本身只能通过有限的电池供应他日常的使用，传感器节点同城储存能力非常有限。每个节点都具有传统网络节点的终端和路由器双重功能，也就是说，每个节点除了进行信息收集、处理功能以外，还要进行一定的管理和兼容处理，这样才能与其他的节点共同协作，完成特定的任务。

SINK点最主要的功能是连接传感器网络与Internet等外部网络，实现二种网络协议之间通信协议转换，同时，各个检测任务的发布和管理也都是由SINK 点触发开始，并由SINK点将收集到的数据传送到数据终端网络。汇聚节点既可

以是个具有增强功能的传感器节点，有足够的能量供给和更多的内存与计算资源，也可以是没有监测功能仅带有无线通信接口的特殊网关设备。

观测者是信息的接受者、数据的感知者、应用者和指令的发出者。这里必须强调的是,观测者仅仅是一个数据的终端，可以是人，也可以是计算机或其他设备。一个无线网络可以有多个观测者，这就比如图2，观测者可以在军事的指挥中心，也可以是在战场作战的士兵。另外，一个观测者也可以是多个无线网络的用户，比如图2，指挥部就可以是多个战场的观测者。观测者可以主动地查询或收集无线网络信息，也可以被动地接收传感器网络发布的信息。观测者将对感知信息进行观察、分析并对感知对象采取相应的处理。

2．节点结构

典型的传感器节点结构由数据采集模块（传感器、A/D转换器）、数据处理模块（微处理器、存储器）、无线通信模块（无线收发器）和电源等部分组成，如图5所示。数据采集模块用于感知、获取待感知对象的信息，并通过A/D转换器将其转换为数字信号。数据处理模块负责协调节点各部分模块的工作，如对感知部件获取的信息进行必要的处理、保存，控制数据采集操作和电源的工作模式等。通信模块负责与其他传感器节点或观测者的通信，交换控制信息和收发采集数据。电源模块为传感器提供正常工作所必需的能源，通常采用微型电池。

图5传感器结点结构

（二）无线网络的特点

1．大规模网络

为了保证传送信息的准确，无线网络使用者在监测地点大多使用多个传感器节点，数量可能是几十个或几百个，遍布区域可以从上百公里到几千公里不等。虽然这样的部署能够令观测的到信息更加准确，但也造成维护困难等因素。

传感器网络的大规模性具有如下优点：通过不同空间视角获得的信息具有更大的信噪比；通过分布式处理大量的采集信息能够提高检测的精确度，降低对单个节点传感器的精度要求；大量冗余节点的存在，使得系统具有很强的容错性能；大量节点能增大覆盖的监测区域，减少洞穴和盲区。

2．自组织网络

在通常的监测和应用中，传感器节点被放置的地点并不是事先就安排好的，在特殊的地貌环境下节点大多是被放置在没有基础结构的地方。因此，传感器节点的位置不能预先精确设定，节点之间的相互邻居关系也没有安排就序。这样的放置方式还能令节点发回准确无误的信息说明传感器节点具有自我组织能力，它们能够自由组成相互邻居关系，自动进行配置和管理，然后再通过网络协议自动形成转发监测数据的无线网络系统。

3．动态性网络

传感器网络的拓扑结构可能因为以下因素而改变：环境因素或电能耗尽造成的传感器节点出现故障或失效；环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化，甚至时断时继；传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有一定的移动性；新节点的加入。因此，这就要求传感器网络系统要能够适应这种变化具有动态的系统可重构性。

4．节点能源有限

传感器节点采用电池供电的方式，由于节点的体积非常小，电源储备非常有限，这也是目前阻碍传感器网络的瓶颈，无线网络经常会因为传感器节点的能力耗尽而瘫痪，并且节点在接受信息也空闲时消耗电量几乎一致，也就是说，长期不使用的情况下，该传感器节点电源能量也会耗尽，因此，只有解决传感器节点的电源能力问题才能谈无线网络高效运转。

5．节点通信和计算能力有限

传感器节点最大的特点是体积小、能耗低，但这也造成了自身的处理能力较弱，储存能力较低等事实。另外，传感器网络的通信宽带比较小，覆盖范围大约在一百米以内，并且受到障碍物阻挡、特殊地貌、特殊环节的时候通信及其不稳定，通信中断频繁，因此这就要求无线网络的通信协议更简单、高效、可靠。

（三）无线网络协议结构

随着无线网络的快速发展，研究人员提出了研究人员提出了多个传感器节点上的协议。图6为一个基本的协议模型。这个协议包括物理层、网络层、传输层

和应用层，与互联网协议框架相对应。另外协议栈还包括能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。这些管理平台使得传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作，在节点移动的传感器网络中转发数据，并支持多任务和资源共享。网络协议各层功能如下:

图6 无线网络协议

1.物理层

物理层协议是无线网络协议栈中的最底层，提供简单但健壮的信号调制和无线收发技术，负责频率选择、生成载波、信号探测、对数据加密和调制解调等问题。

物理层协议是各种网络设备进行互联时必须遵守的底层协议，对数据链路层屏蔽了物理传输介质，为两个网络物理设备之间提供透明的比特流传输。具体讲，其应具有下述功能：

（1）物理链接的建立与拆除。当数据链路层请求在两个数据链路实体之间建立物理连接时，物理层应能立即为其建立相应的物理链接，当物理链接不再需要时，物理层应能拆除物理链接。

（2）物理服务数据单元传输。物理层即可以采用同步传输方式也可以采用异步传输方式来传输物理服务数据单元。

（3）物理层事务管理。物理层负责完成信道状态评估、物理器件发送和接收功能切换、异常情况处理、差错控制等工作。可以说物理层协议软件就是通信

硬件的驱动程序。

2.数据链路层

数据链路层的主要用途是为相邻的网络节点之间建立、维持和释放数据链路连接，以及传输数据链路服务数据单元。即数据链路层的主要职责是控制相邻节点之间的物理链路，多重复用数据流、检测数据帧、媒体访问控制和差错控制，使网络中节点公平、有效的共享资源，确保信息可以正确无误的从一个网络节点发送到另一个网络节点。

由于受传感器节点硬件资源限制，数据链路层的设计一般着重于MAC协议的设计。MAC协议决定无线信道的使用方式，在传感器节点之间分配有限的无线通讯资源，用来构建传感器网络系统的底层基础结构。MAC协议处于数据链路层的底层部分，对传感器网络的性能有较大影响，是保证无线网络高效通信的关键网络协议之一。

3.网络层

在无线网络参考模型中，网络层是通信子网的最高层。网络路由协议负责将数据包从源节点通过网络转发到目的节点，它主要包括两个方面的功能:寻找源节点和目的节点间的优化路由路径，将数据包沿着路由路径正确转发。Ad hoc、无线局域网等传统无线网络的首要目标是提供高服务质量和公平高效地利用网络带宽，这些网络路由协议的主要任务是寻找源节点到目的节点间通信延迟小的路径，同时提高整个网络的利用率，避免产生通信拥塞并均衡网络流量等，而能量消耗问题不是这些网络考虑的重点。而在无线网络中，节点能量有限且一般没有能量补充，因此路由协议需要高效利用能量，同时传感器网络节点数目往往很大，节点只能获取局部拓扑结构信息，路由协议要能在局部网络信息的基础上选择合适的路由路径。无线网络具有很强的应用相关性，不同应用中的路由协议可能差别很大，没有一个通用的路由协议。此外，传感器网络的路由机制还经常与数据融合技术联系在一起，通过减少通信量而节省能量。因此，传统无线网络的路由协议不适应于无线网络。与传统网络的路由协议相比，无线网络的路由协议具有以下特点:

（1）能量优先。传统路由协议在选择最优路由路径时，很少考虑节点的能量消耗问题。而无线网络节点的能量有限，延长整个网络的生存期成为传感器网络路由设计的重要目标，因此需要考虑节点的能量消耗以及能量均衡使用的问题。

（2）基于局部拓扑信息。无线网络为了节省通信能量，通常采用多路径的通信模式，而节点有限的存储资源和计算资源，使得节点不能存储大量的路由信息，不能进行太复杂的路由计算。在节点只能获取局部拓扑信息和资源有限的情

况下，如何实现简单高效的路由机制是无线网络的一个基本问题。

（3）以数据为中心。传统的路由协议通常以地址作为节点的标识和路由的依据，而无线网络中大量节点随机部署，所关注的是监测区域的传感数据，而不是具体哪个节点获取的信息，不依赖于全网惟一的标识。传感器网络通常包含多个传感器节点到少数汇聚节点的数据流，按照对传感数据的需求、数据通信模式和流向等，以数据为中心形成消息的转发路径。

（4）应用相关。传感器网络的应用环境千差万别，数据通信模式不同，没有一个路由机制适合所有的应用，这是传感器网络应用相关性的一个体现。设计者需要针对每一个具体应用的需求，设计与之适应的特定路由机制。

4.传输层

传输层是无线网络参考模型的第4层，其主要功能是负责数据流的传输控制，在网络层的技术上为应用层提供一个节能、可靠和高质量的数据传输服务。它的目的是在系统之间提供可靠、透明的数据传送，提供端到端的错误恢复和流量控制。作用和数据链路层在某些方面比较类似，如两者都有保证数据可靠传输的责任。无线网络对数据链路层协议的要求主要体现在MAC层介质访问控制的可靠性和高效性，而由于传输层是建立在数据链路层和网络层提供的服务之上的，如果数据链路层和网络层提供的服务确实是高效可靠的，那么传输层就不是必须的。在Pico Radio项目中，就提出如果传感器网络不接入Internet，则传输层不是必须的；如果不需要接入Internet，也就不一定需要专门开发一个无线网络的传输层协议，只需将路由分组封装成TCP或UDP报文即可。如果封装成TCP 报文，则节点必须维护滑动窗口和3次握手等TCP机制，势必对能力十分有限的传感器节点造成很大负荷，因此封装成UDP报文更现实些。如果UDP是建立在WSN网络层的容错机制和数据链路层的差错控制机制上的，则其可靠性能使有保证的。

5.应用层协议

应用层主要负责时间同步、节点定位、QoS、移动性控制、能量管理、配置管理、安全管理和远程管理。虽然QoS、移动性控制、能量管理、配置管理、安全管理和远程管理可以由多个层次共同完成，每个层次都可以针对相应的功能加入自己的实现机制，但由于数据链路层和网络层对网络的QoS属性、节点移动性和能耗比较敏感，更加适合实现这方面的特性:而应用层作为无线网络的最高层次，处于一种统观全局的位置，更适合于网络的配置管理、安全管理和远程管理。主要有以下几种方面的应用：

（1）时间同步。在无线网络系统中，单个节点的能力非常有限，整个系统所要实现的功能需要网络内所有节点相互配合共同完成。时间同步在无线网络系

统中起着非常重要的作用。时间同步机制在传统网络中已经得到广泛应用，如网络时间协议NTP（Network Time Protocol）是Internet采用的时间同步协议，最新的NTPv4精确度已经达到毫秒级。作为一种分布式的网络，WSN的时间同步对协议运行及基于时间同步的应用，如标记数据采集时间、TDMA接入、协同休眠、定位和数据融合等，是必不可少的。目前无线网络的时间同步研究集中于三种不同的同步模型。第一种仅用来确定时间发生的正确顺序，重点是维护两各传感器节点感知时间之间的时间关联。第二种用来维持节点之间的相对时间。在这个模型中，每个节点都维持独立的时钟，但节点时钟之间相互不同步，每个节点存储关于它于网络中其他节点时钟之间的漂移信息。第三种为“always-on”模型，每个节点都维持一个时钟，整个网络内所有节点都同步一个参考节点，目的是维护整个网络全局的唯一时间量程。该模型消耗能量最多，但它包含了前两种模型的功能。

（2）节点定位。节点定位机制是指依靠有限的位置已知节点，确定布设区中其他节点的位置，在传感器节点间建立起空间关系的机制，以实现对目标的定位和追踪。全球定位系统（Global Positioning System,GPS）已经在许多领域得到了应用，但为每个节点配备GPS接收装置是不现实的，因为GPS接收装置费用较高，且受到使用环境的现在，因此必须采用一定的机制与算法实现节点的自身定位。以是否需要节点具有物理测距能力为标准，我们将现有的无线网络节点定位机制分为两大类，即基于测距的节点定位机制和不基于测距的节点定位机制。

（3）安全管理。无线网络中的安全隐患在于网络部署区域的开放特性以及无线电网络的广播特性。网络部署区域的开放特性是指传感器网络一般部署在应用者无法监控的区域内，所以存在无关人员或者敌方人员破坏的可能。无线电网络的广播特性是指通信信号在物理空间上是暴露的，任何设备，只要调制方式、频率、振幅、相位都和发送信号匹配，那么就能获得完整的通讯信号。这种广播特性使传感器网络的部署非常高效，只要保证一定部署的密度，就能够很容易实现网络的连通特性，但同时也带来安全隐患。

6．能量管理平台

能量管理平台主要管理传感器节点如何使用能源，在各个协议层都需要考虑节约能量。

7．移动管理平台

移动管理平台主要用来检测与并注册传感器节点的移动，维护到汇聚节点的路由。

8．任务管理平台

任务管理平台主要是在一个给定的区域内平衡和调度监测任务。

三、无线网络的关键技术

无线网络是微机电系统、计算机、通信、自动控制、人工智能等多学科的综合性技术。具体而言,无线网络的关键技术有路由协议、MAC协议、拓扑控制、定位技术、时间同步、安全技术和数据融合等。

（一）路由协议

路由协议主要包括两方面的功能:寻找源节点和目的节点间的优化路径,将数据分组沿着优化路径正确转发。路由协议可有不同的分类方法,包括平面路由和层次路由；主动路由、按需路由和混合路由；基于位置的路由和非基于位置的路由；基于Qos的路由和不基于Qos的路由；基于数据融合的路由和非基于数据融合的路由；能量感知路由协议和非能量感知路由协议；查询驱动和非查询驱动路由；单路径和多路径路由；安全路由与非安全路由。

路由协议负责将数据分组,从源节点通过网络转发到目的节点。（图7）

图7 路由协议

（二）MAC协议

MAC协议的主要作用是保证公平性和有效的资源共享。MAC机制主要分为两类：1基于竞争的协议；2无竞争的信道协议。基于竞争的协议假定网络中没有中心实体来分配信道资源，每个节点必须通过竞争媒体资源来进行传送，当超过一个节点同时尝试发送时，碰撞就会发生。相反，无竞争的协议为每个需要需要通信的节点分配专用的信道资源。无竞争的协议能够有效的减少冲突，其代价是突发数据业务的信道利用率可能会比较低。

Mac决定无线网络的使用方式，也就是说在传感器节点之间分配有限的无线通信资源,用来构建传感器网络系统的底层基础结构。

MAC协议处于传感器网络协议的底层部分,对传感器网络的性能有较大影响,是保证无线网络高效通信的关键网络协议之一。

（三）拓扑控制

拓扑控制是指用传输介质互连各种设备的物理布局。指构成网络的成员间特定的物理的即真实的、或者逻辑的即虚拟的排列方式。如果两个网络的连接结构相同我们就说它们的网络拓扑相同，尽管它们各自内部的物理接线、节点间距离可能会有不同。

传感器网络的拓扑控制技术主要研究的问题是:在满足网络覆盖度和连通度的前提下,通过功率控制和骨干网节点选择,剔除节点之间不必要的通信链路,形成一个数据转发的优化网络结构。具体地讲,传感器网络中的拓扑控制按照研究方向可以分为两类:节点功率控制和层次型拓扑结构组织。（图8）

图8 拓扑控制

（四）定位技术

在不明确传感器位置的时的感知数据是没有意义的，只有知道了传感器自身的位置才能了解该地区发生了什么事，才能针对数据信息进行有针对性的处理，实现对该地区目标的定位和追踪。另外,了解传感器节点位置信息还可以提高路

由效率,为网络提供命名空间,向部署者报告网络的覆盖质量,实现网络的负载均衡以及网络拓扑的自配置。

（五）安全技术

无线网络安全与传统网络相比显的格外重要，无线网络采用的是无线传输信道，信息更容易被窃听、篡改。另外，无线网络有限的处理、储存能力使安全问题的解决更加复杂化了。比如在日常无线网络的使用中，居民小区的无线安防网络,军事上在敌控区监视对方军事部署的无线网络等,都容易造成信息的丢失。

（六）数据融合技术

由于大多数无线网络应用都是由大量传感器节点构成的,共同完成信息收集、目标监视和感知环境的任务。在信息采集的过程中,采用各个节点单独传输数据到汇聚节点的方法显然是不合适的。通过数据融合技术,能将多份数据或信息进行处理,组合出更高效、更符合用户需求的数据。

四、线传感网络路由协议的分类与比较

（一）无线传感网络路由协议

第一，传感器网络是以数据为中心的，其基本思想是，把传感器视为感知数据流或感知数据源，把传感器网络视为感知数据空间或感知数据库，把数据管理和处理作为网络的应用目标，不同于无线Ad Hoc网络的点对点通信模式。

第二，传感器网络随应用需求而变化，所以，传感器网络路由协议是基于特定应用进行设计的，很难设计通用性强的路由协议。

第三，传感器网络邻近节点间采集的数据具有相似性，存在冗余信息，因此需要通过路由协议来消除冗余，以此提高能量和带宽的利用率。

第四，传统网络（包括有线和无线）每一节点具有唯一的标识号（ID），而传感器网络是基于属性进行寻址的，不需给每一个节点分配唯一地址。

第五，由于传感器网络节点能量有限，所以路由设计一般将能效高放在第一位，将服务质量（QOS）放在第二位考虑。

第六，传感器节点在通信带宽、能量支持、处理和存储能力方面都有很大的限制，因而需要严格的资源管理机制。

（二）无线传感网络路由协议的分类

无线网络协议按照获取信息的时机大致可以分为三类。一是主动式路由协议，这类路由协议在使用之前已经形成；二是按需式路由协议，这类路由协议只有在需要使用的时候才形成；三是混合式路由协议，这类路由协议是将上述两种思想结合起来的一种新的路由协议。由于无线传感器节点受自身条件的制约，在

实际使用中多采用后两种无线路由协议。

无线网络路由协议从网络拓扑结构的角度可以分为两类，如图9所示。一是平面路由协议，在类路由协议中所有节点的地位是平等的，通过局部操作和反馈信息来生成路由，原则上不存在瓶颈问题；二是平面路由协议，它的优点是简单、易扩展，其缺点是缺乏对通信资源的优化管理，每一个节点都需要知道到达其它所有节点的路由，维护动态变化的路由需要大量的控制信息。

图9 无线传感网络按拓扑结构的路由协议分类

无线网络在层次路由协议中，网络通常被划分为簇。簇是由一个簇头和众多簇成员节点组成，簇成员节点将收集到的数据汇总后转发给簇头，簇头与簇头之间将数据汇总后发给更高级别的簇。不同层次的簇成员的功能不同，簇成员功能相对简单，不需要维护复杂的路由信息，这样一来就减少了信息数量，具有很好的可扩充性。但其缺点是簇头节点能量消耗大，制约网络的使用。

（三）典型无线传感网络路由协议的介绍

1．洪泛协议

该网络协议是一种传统的路由协议，不需要任何路由算法和维护网络拓扑结构。该协议的特点是，节点向他的所有邻居重复传送接受到的信息，直到信息达到目的节点或者拥有该节点的数据备份。

洪泛协议所具有的优点有三个，一是实现简单；二是不需要为保持网络拓扑信息和实现复杂的路由发现算法而消耗计算资源；三是适用于健壮性要求高的场合。

该协议存在的问题主要有两个:一是存在消息内爆问题，即出现一个节点收到一个数据的多个副本的现象；二是存在消息重叠的问题，即处于同一观测环境的相邻同类传感器节点同时向一个节点发送数据，从而收到双份数据副本的现象（图10）。

图10消息“内爆”和“重叠”问题

2．定向扩散协议

该协议是以数据为基础的路由机制，他能生成最合理的数据传输途径，能动态适应节点失效、拓扑变化等情况。但传播时需要洪泛传播过程，能量和时间开销比较大。该协议与己有的路由协议不同点是其引入了梯度来描述网络中间节点朝该方向继续搜索获得匹配数据的可能性。Sink节点通过兴趣消息（interest）发出查询任务，采用洪泛方式传播兴趣消息到整个区域的所有传感器节点。兴趣消息表达用户对监测区域内感兴趣的环境信息。在兴趣消息的传播过程中，协议逐跳地在每个传感器节点上建立反向的从数据源到Sink节点的数据传输梯度（gradient）。最终将会在整个网络中为Sink节点的查询建立一个临时的梯度场，传感器节点将采集到的数据沿着兴趣消息的梯度方向传回Sink节点。

整个协议的工作工程由兴趣传播、梯度建立和加强路径三个阶段组成。在兴趣传播阶段，Sink节点周期性地向邻居节点广播兴趣消息。兴趣消息中含有任务类型、目标区域、数据发送速率、时间戳等参数。每个节点在本地保存一个兴趣列表，对于每一个兴趣，列表中都有一个表项记录发来该兴趣消息的邻居节点、数据发送速率和时间戳等任务相关信息，以建立该节点向Sink节点传递数据的梯度关系。当传感器节点采集到与兴趣匹配的数据时，把数据发送到梯度上的邻居节点，并按照梯度上的数据传输速率设定传感器模块采集数据的速率。由于可能从多个邻居节点收到兴趣消息，Sink节点可能收到经过多个路径的相同数据。中间节点收到其他节点转发的数据后，首先查询兴趣列表的表项。如果没有匹配

的兴趣表项就丢弃数据。如果存在相应的兴趣表项，则检查与这个兴趣对应的数据缓冲池，数据缓冲池用来保存最近转发的数据。如果在数据缓冲池中有与接收到的数据匹配的副本，说明己经转发过这个数据，为避免出现传输环路而丢弃这个数据；否则，检查该兴趣表项中的邻居节点信息。如果设置的邻居节点数据发送速率大于等于接收的数据速率，则全部转发接收的数据；如果记录的邻居节点数据发送速率小于接收的数据速率，则按照比例转发。对于转发的数据，数据缓冲池保留一个副本，并记录转发时间。

3．SPIN协议

是一种以数据为中心的自适应通信路由协议。它通过使用节点间的协商制度和资源自适应机制，解决了传统协议所存在的内爆，重叠以及盲目使用资源问题。传感器节点在传送数据之前彼此进行协商，协商制度可确保传输有用数据。

当某个节点有新的数据需要共享时先向其邻居节点广播 ADV，然后等待；当邻居节点接收到这个 ADV消息后，如果对该数据感兴趣则发送 REQ消息，当节点接收到 REQ消息时才有目的发送数据信息 DATA。

由于元数据大小小于采集的数据，所以传输元数据消耗的能量相对较少。为避免盲目使用资源，所有传感器节点必须监控各自的能量变化情况。在传输或接收数据之前，每个节点都必须检查各自可用的能量状况，如果处于低能量水平，必须中断一些操作，比如充当路由器的角色、停止对其他节点的一些数据转发操作等。

4．GEAR协议

由于数据查询经常包含地理属性，该协议利用地理信息查询发布到合适区域，该协议利用能量和地理位置信息作为启发式选择路径向目标区域传送数据。GEAR是在DD的基础上提出的但由于GEAR只考虑向某个特定区域发送兴趣而不是象DD那样发布到整个网络，因此GEAR相对DD更加节省能量GEAR协议要求每个节点维护一个预估费用和一个通过邻居节点到达目的的节点距离的结合。

该协议包含2个阶段，第一阶段向目标区域传递数据包，当节点收到数据包时，首先要检查是否有邻居节点比它更接近目标区域。如果有，就选择距离目标区域最近的节点作为数据传递的下一跳节点。如果相对该节点来说，所有邻居都比它更远离目标区域，这就意味着该节点存在洞现象。在这种情况下，利用学习费用函数选择其中的一个邻居节点来传递数据。第二阶段传递已在目标区域内的数据包，如果数据包已经到达目标区域，可以利用递归的地理传递方式和受限的Flooding方式发布该数据。当传感器节点的

无线网络技术试题集

无线网络技术试题集 一、单选题 1. 在设计点对点(Ad Hoc) 模式的小型无线局域时，应选用的无线局域网设备是( )。 A．无线网卡B．无线接入点C．无线网桥D．无线路由器2．在设计一个要求具有NAT功能的小型无线局域网时，应选用的无线局域网设备是( )。 A．无线网卡B．无线接入点C．无线网桥D．无线路由器3．以下关于无线局域网硬件设备特征的描述中，( )是错误的。 A．无线网卡是无线局域网中最基本的硬件 B．无线接入点AP的基本功能是集合无线或者有线终端，其作用类似于有线局域网中的集线器和交换机 C．无线接入点可以增加更多功能，不需要无线网桥、无线路由器和无线网关 D．无线路由器和无线网关是具有路由功能的AP，一般情况下它具有NAT功能 4．以下设备中，( )主要用于连接几个不同的网段，实现较远距离的无线数据通信。 A．无线网卡B．无线网桥C．无线路由器D．无线网关 5．无线局域网采用直序扩频接入技术，使用户可以在( )GHz的ISM频段上进行无线Internet连接。 A．2.0 B．2.4C．2.5 D．5.0 6．一个基本服务集BSS中可以有( )个接入点AP。 A．0或1 B．1C．2 D．任意多个 7．一个扩展服务集ESS中不包含( )。 A．若干个无线网卡B．若干个AP C．若干个BSS D．若干个路由器8．WLAN常用的传输介质为( )。 A．广播无线电波B．红外线C．地面微波D．激光 9．以下不属于无线网络面临的问题的是( ) 。 A．无线信号传输易受干扰B．无线网络产品标准不统一 C．无线网络的市场占有率低D．无线信号的安全性问题 10．无线局域网相对于有线网络的主要优点是( )。 A．可移动性B．传输速度快C．安全性高D．抗干扰性强11．以下哪个网络与其他不属于相同的网络分类标准？( ) A．无线Mesh网B．无线传感器网络C．无线穿戴网D．无线局域网12．当要传播的信号频率在30MHz以上时，通信必须用( )方式。 A．地波B．天波C．直线D．水波13．WLAN的通信标准主要采用( )标准。 A．IEEE802.2 B．IEEE802.3 C．IEEE802.11D．IEEE802.16 14．一个学生在自习室使用无线连接到他的试验合作者的笔记本电脑，他使用的是( )模式。 A．Ad-Hoc B．基础结构C．固定基站D．漫游15．WLAN上的两个设备之间使用的标识码叫( )。 A．BSS B．ESS C．SSID D．NID

无线网络技术及应用

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

无线网络技术导论习题答案

第一章 填空： 计算机网络按网络的作用范围可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网三种。 3.现代意义的计算机网络形成的标志是ARPANET 4.OSI参考模型，开放系统互连参考模型，分为七层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 7. 计算机网络体系结构是协议分层。 8. 管理计算机通信的规则是称为协议 9.OSI参考模型从高到低各层依次是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层 10.TCP/IP模型从高到低各层依次是应用层、传输层、互联网层、主机至网络层无线局域网的协议栈重点在MAC协议 单选： 1、以下哪个网络与其他不属于相同的网络分类标准？（ D ） A、无线Mesh网 B、无线传感器网络 C、无线穿戴网 D、无线局域网 2、RFC文档是下面哪一个标准的工作文件？（ C ） A、ISO B、ITU C、IETF D、IEEE 3、以下哪个是工业协会开发、发布和修订无线网络标准？（ B ） A、FCC B、IEEE C、ISM D、UNIT 多选： 1 、以下按照地理位置网络分类标准的是（A C）。 A、局域网 B、广播式网络 C、广域网 D、光纤网 2 、以下哪些网络依据相同的网络分类标准？（A B C） A、WLAN B、WMAN C、WPAN D、WSN 判断： 1、无线网络最大的优点是可以摆脱有线的束缚。（T） 2、无线网络最大的优点是带宽大大超过有线网络。（F） 3、在OSI中，链路层和传输层都是面向连接的，但是链路层建立的是点到点的 连接，传输层建立的是端到端的连接。（T） 4、无线网络中的传输协议可以使用和有线网络完全相同的传输层协议，效果非 常好。（F）

基于ZigBee的无线网络技术及其应用_顾瑞红

《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

计算机网络技术考点个人总结

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：

无线网络技术导论第二版课后答案

】 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

无线网络技术试题集

无线网络技术试题集 、单选题 1. 在设计点对 点（Ad Hoc ）模式的小型无线局域时，应选用的无线局域网设备是 （ ）。 A ?无线网卡 B ?无线接入点 C .无线网桥 D ?无线路由器 2?在设计一个要求具有 NAT 功能的小型无线局域网时，应选用的无线局域网设备是 （） 。 A ?无线网卡 B ?无线接入点 C .无线网桥 D ?无线路由器 3?以下关于无线局域网硬件设备特征的描述中， （ ）是错误的。 A ?无线网卡是无线局域网中最基本的硬件 B ?无线接入点 AP 的基本功能是集合无线或者有线终端，其作用类似于有线局域网中 的集线器和交换机 C .无线接入点可以增加更多功能，不需要无线网桥、无线路由器和无线网关 D ?无线路由器和无线网关是具有路由功能的 AP , 一般情况下它具有 NAT 功能 4?以下设备中，（ ）主要用于连接几个不同的网段，实现较远距离的无线数据通信。 A ?无线网卡 B ?无线网桥 C .无线路由器 D ?无线网关 5?无线局域网采用直序扩频接入技术，使用户可以在 （ ）GHz 的ISM 频段上进行无线 Internet 连接。 & WLAN 常用的传输介质为（ 9?以下不属于无线网络面临的问题的是 A . IEEE802.2 B . IEEE802.3 C . IEEE802.11 14 . 一个学生在自习室使用无线连接到他的试验合作者的笔记本电脑，他使用 A . 2.0 6. 一个基本服务集 B . 2.4 BSS 中可以有 C . 2.5 ）个接入点AP 。 D ? 5.0 C . 2 D ?任意多个 ESS 中不包含（ A .若干个无线网卡 B .若干个AP 7?—个扩展服务集 C .若干个BSS D ?若干个路由器 A .广播无线电波 B .红外线 C .地面微波 D .激光 A ?无线信号传输易受干扰 B .无线网络产品标准不统, C .无线网络的市场占有率低 D ?无线信号的安全性问题 10?无线局域网相对于有线网络的主要优点是 （ ）。 C .安全性高 B .传输速度快 11.以下哪个网络与其他 不属于相同的网络分类标准？（ A .无线Mesh 网 B .无线传感器网络 C .无线穿戴网 12 .当要传播的信号频率在 30MHz 以上时，通信必须用（ ）方 式。 A .地波 B .天波 C .直线 A .可移动性 D .抗干扰性强 D .无线局域网 D .水波 ）标准。 D . IEEE802.16 ( ) A . Ad-Hoc B .基础结构 15 . WLAN 上的两个设备之间使用的标识码叫 A . BSS B . ESS C .固定基站 )。 C . SSID D .漫游 D . NID

浅谈无线技术及其应用(一)

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

汪涛无线网络技术导论习题03(精)

习题 填空题 1.开发和发布WLAN标准的组织是________。 IEEE(电气和电子工程师协会 2.WLAN标准发展史上具有里程碑意义的事件是________。 1997年802.11标准的批准和发布 3.WLAN市场化的手段是给产品打上_______标志。 Wi-Fi 4.WLAN中占据主导地位标准是_______。 IEEE802.11标准 5.无线局域网中使用_______提供用户和联网设备对网络的接入. AP 6.连接接入点以扩展网络的802.11x拓扑结构为________。 ESS(扩展服务集 7.每个BSS用__________和其他BSS相区别。 SSID 8.802.11网络的三个基本组成部分是:__________、接入点、分布式系统。站点 9.802.11________层定义了WLAN的物理介质。

PHY(物理层 10.在802.11________层中定义了CSMA/CA的使用。 MAC(介质接入控制 11.802.11标准定义了无线局域网的__________层和_________层。 PHY MAC 12.目前绝大多数电脑都支持802.11a/g,理论速率可达54Mbps ,802.11b提供最高________的数据率. 11Mbps 13.IEEE802.11g与 IEEE802.11________兼容。 b 14、802.11a的采用_______调制技术以提高信道利用率。 OFDM 15.________和________标准的额定速率为54Mbps。 802.11a 802.11g 16.在IEEE802.11b中美国批准了___________个信道。 11 17.由于在无线网络中冲突检测较困难,媒体访问控制(MAC层采用________协议,而不是冲突检测(CD,但也只能减少冲突。 CA(冲突避免

计算机网络技术考试试题及答案

计算机网络技术考试试 题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

一、单选题（每小题1分，共20分）1．调制解调技术主要用于下列哪种数据通信中 A、模拟信号传输模拟数据 B、模拟信号传输数字数据 C、数字信号传输数字数据 D、数字信号传输模拟信号 2．下列哪种交换方法传输延迟最小？ A、报文分组交换 B、报文交换 C、电路交换 D、各种方法都一样 3．下列哪种交换方法使用了虚电路？ A、报文分组交换 B、报文交换 C、电路交换 D、各种方法都一样 4．虚电路方法在传输数据前 A、必须预先建立一条逻辑连接 B、不需要对信息进行分组 C、收发两站的发送接收设备必须同时可用 D、必须建立起专用的通信线路 5．在下列传输介质中，哪种介质的典型传输率最高？ A、双绞线 B、同轴电缆 C、光纤 D、无线介质 6．RS232C逻辑0的电平为 A、大于+3V B、小于-3V C、大于+15V D、小于-15V 7．两端用户传输文件，应属于下列OSI的哪一层处理？ A、表示层 B、会话层 C、传输层 D、应用层 8．使用路径通过子网，应属于下OSI的哪一层处理？

A、物理层 B、数据链路层 C、传输层 D、网络层9．OSI模型中，对话控制是哪个层次的功能？ A、网络层 B、传输层 C、会话层 D、表示层 10．管理计算机通信的规则称为： A、协议 B、介质 C、服务 D、网络操作系统 11．控制访问网络资源的软件称为 A、操作系统 B、工作站 C、客户机 D、外设12．WindowsNT为管理用户帐号提供的使用程序叫做 A、服务器管理器 B、用户管理器 B、域用户管理器D、帐号管理器 13．以下哪个IP地址属于C类地址？ A、 B、 C、D、 14，域名与下面哪个一一对应 A、物理地址 B、IP地址 C、网络 D、以上均错15．路由器运行于OSI模型的哪个层次？ A、数据链路层 B、网络层 C、传输层 D、应用层16．IP协议提供哪种服务？ A、无连接服务 B、面向连接的服务 C、虚电路服务 D、以上都不是

无线网络技术导论课后习题及答案

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

无线网络技术论文

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。

无线网络技术期末考试复习

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？

无线网络技术应用现状及发展前景

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

5G无线通信技术概念及相关应用解析

5G无线通信技术概念及相关应用 由技术编辑于星期三, 12/17/2014 - 11:45 发表 作者: 翟冠楠李昭勇中国移动通信集团广东有限公司珠海分公司电信网技术 随着通信网络的El益发展及3G与4G技术的推广与应用，后4G时代的通信技术被命名为5G。5G通信技术作为概念性的技术在2001年由日本NTT公司提出，而我国5G概念则是于2012年8月在中国国际通信大会上被提出。目前，5G通信技术还没有统一的制式标准。前不久，报道称韩国三星公司已研发出5G通信技术，该技术被命名为Nomadic Local Area Wjreless Access(简称NoLA)。手机在利用该技术后无线下载速度可以达到3.6G/s。本文将简要阐述5G通信技术的概念，并结合目前通信领域先进的技术(如云计算等)及概念性产品(如光场相机、比特币等)来阐述该技术在未来的发展和应用前景。 1. 引言

5G无线通信技术实际上就是无线互联网网络(见图1)，这个技术将支持OFDM(正交频分复用)、MC．CDMA(多载波码分多址)、LAS-CDMA(大区域同步码分多址)、UWB(超宽带)、NETWORK．LMDS(区域多点传输服务)和IPv6(互联网协议)。事实上，IPv6是4G和5G技术的基础协议。5G技术是一个完整的无线通信系统，没有任何限制，所以我们将5G称为真正无线世界或者Wwww (WorldwideWireless Web，世界级无线网)。 图1 5G网络拓扑图 2. 5G移动网络 对于不同的RAN(Radio Access Network，无线电接入网)，利用扁平化IP概念更容易使5G网络升级至一个单纳米核心网络。由于扁平化IP，我们要更关注网络安全，因此5G网络运用纳米技术作为防护工具来保障网络安全。不可否认的是，扁平化IP网络的关键概念就是使5G可以兼容所有的网络。为了满足使用者对即时数据应用的要求，无线运营商要试图转型到扁平化IP建设中去。扁平化IP构架提供

无线网络技术导论第二版_答案

无线网络技术导论第二版_答案

第一章 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 第二章 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

单选：B 第八章 填空： 1、移动Ad Hoc网络（或者分布式网络系统） 2、传感器模块、处理器模块、无线通信模块、能量供应模块 第九章 填空： 1. 移动Ad hoc网络 2. 无线 多选：ABC 判断：T 第十章 填空： 1.感知层，网络层和应用层 2.无线城市 2.名词解析 3.第一章 4.1、无线穿戴网：P7第三段第一句； 5.2、无线体域网：P7第四段第二句； 6.3、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: