1、Wireless Networking,刘晓哲,无线网络,无线个域网,无线个域网络(Wireless Personal Area Network) 所有个人移动设备可通向外部世界的无线传输环境。 蜂窝电话、汽车、笔记本、键盘、麦、鼠标、耳机。,无线个域网,蓝牙 IrDA HomeRF UWB Zigbee,IEEE 802.15,1997， IEEE 成立ad-hoc工作组 1999，正式成为802.15工作组,蓝牙传输特性,2.4GHz频带 传输距离为10米 连接便携式和固定设备 点 点和点 多点模式 数据速率 同步（电路交换技术） 64kbps 异步（分组交换技术） 433.9kbps(对
2、称) 723.2kbps(非对称),蓝牙应用,连接计算机以及其他外部设备,蓝牙应用,充当访问Internet的接入点,蓝牙应用,构建居家环境,蓝牙的联网模式,点-点模式 两个蓝牙设备直接通信 Piconet（微网） 共享相同信道 8个蓝牙设备可在小型网络内通信 Scatternet（散网） 多达256个piconet可连接成更大的网络,微微网（Piconet）,1个Master节点控制通信的同步 7个Slave节点 AD-HOC网络,散网,时间和空间层叠的多个piconets组成一个散网 几个masters连接到同一个slave 一个master可以使两一个网络的slave,蓝牙系统,蓝牙技术
3、规范(核心) 蓝牙技术操作和协议体系结构 蓝牙应用规范(概要) 蓝牙的应用范围,蓝牙协议栈,两种无线网络技术的较量 IEEE802.11b VS 蓝牙,标准支持 IEEE802.11b有无线以太网兼容性联盟(WECA)的支持，蓝牙有蓝牙特殊利益集团(SIG)的支持 工作频段 IEEE802.11b和蓝牙都工作在2.4GHz频段上 技术支持 IEEE802.11只规定了开放式系统互联参考模型(OSI/RM)的物理层和MAC层，其MAC层利用载波监听多重访问/冲突避免(CSMA/CA)协议，而在物理层，802.11定义了三种不同的物理介质：红外线、跳频扩谱方式(FHSS)以及直扩方式(DSSS)。
4、 蓝牙技术具有一整套全新的协议，可以应用于更多的场合。蓝牙技术中的跳频更快，因而更加稳定，同时它还具有低功耗、低代价和比较灵活等特点。,无线局域网主要标准,IEEE 802.11x 欧洲HiperLAN,什么是Wi-Fi,“Wireless Fidelity”(无线相容性认证) Wi-Fi联盟是一个非盈利组织，致力于802.11 WLAN发展和实现 通过促进使用标准化IEEE802.11技术来鼓励全球Wi-Fi 促进和推广家庭，小型办公和企业使用Wi-Fi产品 测试和保证Wi-Fi产品质量,无线城域网技术历史,1999年 IEEE成立802.16致力于研究无线城域网接入技术 802.16.1小
5、组致力于1066GHz的无线接口标准 802.16.2小组致力于无线兼容性标准 802.16.3小组致力于211GHz无线接口标准 2005年上半年，IEEE相继推出以IEEE802.16d和IEEE802.16e为核心的一系列相关协议 世界微波接入互操作性（WiMAX）成立,WiMAX论坛,世界领先企业组成的联盟 2001年4月成立 IEEE802.16产品的相关推广工作 第三代通信技术,802.16协议体系,IEEE802.16 主要定义了空中接口部分 主要是定义物理层和数据链路层 物理层解决工作频率 带宽 数据传输速率 调制及纠错技术 数据链路层解决上层接口 加密 和数据服务单元传输问题
6、 系列协议的主要区别在于物理层,802.16协议体系,IEEE802.16d,IEEE802.16中最重要的一个标准 网络实体 用户设备UE 用户站SS 基站BS 核心网CN 定义了两种结构的网络 点对多点结构 1个基站为多个用户服务 网格（mesh）结构 通过其他用户站 转发,网络结构模式,PMP模式 基站（BS）扮演业务接入点的角色，基站（BS）可以根据覆盖区用户的情况，灵活选用定向天线、全向天线以及多扇区技术满足大量的用户站（SS，Subscriber Station）设备接入核心网的需求。必要时，可以通过中继站（RS，Repeat Station）扩大无线覆盖范围。,网络结构模式,ME
7、SH模式 Mesh应用模式采用多个基站（BS）以网状网方式扩大无线覆盖区。其中，有一个基站作为业务接入点（SAP）与核心网相连，其余基站（BS）以无线链路与该SAP相连。因此，作为SAP的基站既是业务的接入点又是接入的汇聚点，而其余基站并非简单的中继站（RS）功能，而是业务的接入点。,Mesh应用模式的特点在于网状网结构， 可以根据实际情况灵活部署，实现网络的 弹性延伸。对于市郊等远离骨干网，有线 不易覆盖的地区，可以采用该模式扩大覆 盖范围，其规摸取决于基站半径、覆盖区 大小等因素。,IEEE802.16d协议栈模型,WiMAX技术优势,实现更远的传输距离：WiMAX无线技术所能实现的50k
8、m的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。 提供更高速的宽带接入。据悉，WiMAX无线技术所能提供的最高接入速度是70Mbit/s，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。,WiMAX技术优势,提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技术，它可以将Wi-Fi连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。 提供多媒体通信服务。由于WiMAX无线技术较Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级
9、的多媒体通信服务。,3G技术简述,3G是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。 国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文件2000年国际移动通讯计划(简称IMT-2000)。 3G标准组织主要由3GPP、3GPP2组成，以CDMA码分多址技术为核心。其中TD-SCDMA、WCDMA由3GPP负责具体标准化工作；而CDMA2000由3GPP2负责具体标准化工作。,CDMA2000,CDMA2000是由IS-95A/B标准演进而来的第三代移动通信标准 美国高通北美公司为主导提出，摩托
10、罗拉、Lucent和後来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G，建设成本低廉。 它采用多载波（ds）方式，载波带宽为1.25mhz。,WCDMA,WCDMA是一种由3GPP具体制定的，基于GSM MAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。 源于欧洲和日本几种技术的融合。 WCDMA采用直扩（mc）模式，载波带宽为5mhz，数据传送可达到每秒2mbit（室内）及384kbps（移动空间）。,TD-SCDMA,time-division synch
11、ronous code division multiple access td-scdma是由我国信息产业部电信科学技术研究院提出，与德国西门子公司联合开发。 TD-SCDMA采用不需成对频率的时分双工（TDD）模式以及FDMA/TDMA/CDMA相结合的多址接入方式，使用1.28Mcps的低码片速率，扩频带宽为1.6MHz。,3G技术对比,Wimax与3G,从标准化程度看 802.16e仅定义了空中接口的物理层和MAC层。在MAC层之上采用的协议以及核心网部分不在802.16e所包含的范围之内 3G技术作为一个完整的网络，空中接口规范、核心网系列规范以及业务规范等都已经完成了标准化工作，涉及
12、无线传输、移动性管理、业务应用、用户号码管理等内容。,Wimax与3G,从业务能力上看 802.16e提供的主要是具有一定移动特性的宽带数据业务，面向的用户主要是笔记本终端和802.16e终端持有者。802.16e接入IP核心网，也可以提供VoIP业务。 3G从设计最初就是为话音业务和数据业务共同设计的，对于话音业务，核心网络仍采用电路交换方式实现，QoS有较高的保障,Wimax与3G,从业务能力上看 802.16e牺牲了移动性换取了数据传输能力的提高，它的数据带宽优于3G系统。 3G的数据能力也在不断提高，3G增强型如HSDPA，已经可以实现10Mbit/s的接入速率。按照ITU的定义，3G
13、增强型最终目标可以达到30Mbit/s,Wimax与3G,从覆盖范围看 802.16e为了获得较高的数据接入带宽（30Mbit/s），必然要牺牲覆盖和移动性 3G则是无处不在的网络，覆盖是连续的，用户可以实现不间断的通信 从无线频谱资源上看 802.16e则正在试图寻找26GHZ之间的频率资源，各个国家目前可用的频率都不一致 3G拥有全球统一的频谱资源,WiMax与Wi-Fi,从无线标准看 WiFi标准更加成熟 已经投入大量的应用 WiMax标准完善中，尚未正式批准 从覆盖范围来看 802.16标准在各种传播中获得最优性能而设计，有可靠性保证和Qos，OFDM 802.11的设计要求低功耗，限
14、制距离，CDMA,WiMax与Wi-Fi,从可扩展性来看 802.16部分工作非公共频段，需要牌照，在比较灵活的扩展性，网络扩展的用户扩展 802.11工作在公共频段，不需要牌照，扩展吞吐量下降 QOS 802.16支持 802.11不支持,WiMax与Wi-Fi,与WiFi相比，WiMax有更好的物理层和MAC层技术，速率更高，QoS更好 WiFi主要作为无线局域网范畴使用 更加适合室内使用 WiMax主要作为无线城域网范畴使用 更加适合室外使用 二者互补关系,WIMAX WI-FI 与3G,WiMax VS 4G,IEEE802.20,4G标准将从LTE和WiMax两大技术中产生 ( TD-LTE和FDD-LTE) 两百年前的工业革命，中国远远落后；20年前的互联网浪潮，中国亦步亦趋；仅10年前制定3G标准之时，中国也曾提出TDSCDMA标准，但国际上“无人喝彩”。然而在4G技术革命浪潮中，人们看到中国已站在潮头，中国的TDLTE技术为全球业界热捧。 IEEE802.20存在技术优势但定位模糊且被垄断,TED演讲视频 Pranav Mistry: 第六感技术的惊异潜力,Thank You !,
