本文是关于无线网络技术的全面导论，涵盖无线网络的协议体系、TCP/IP模型、覆盖范围分类，以及重要的无线网络组织。深入讲解了无线传输技术的基础，包括传输媒体、波长、电磁波分类、传播方式、损伤方式、编码调制和信道复用技术。此外，还介绍了无线个域网的分类、特点和主要类型，如蓝牙、IEEE 802.15、UWB、Zigbee和HomeRF。接着讨论了无线局域网的组成、技术模式、IEEE 802.11标准和Wi-Fi概念。最后，文章探讨了无线自组织网络的特性、问题、体系结构，以及无线传感网络的概述、分类和路由协议。
无线网络技术导论
主讲教师：张亮老师
https://blog.youkuaiyun.com/Wjwstruggle/article/details/93243754
目录
第一讲 无线网络概述
1、计算机网络的协议体系
网络技术中为数据交换而设置的标准、规则和约定的集合称协议。
具体某个协议往往关注具体某一层，用于同层实体间通信的相关规则约定的集合。
协议三要素：语义、语法和定时。
语义——协议控制信息的具体含义；
语法——数据和控制信息的格式、编码规则；
时序——数据和控制信息的收发同步和排序。
2、TCP/IP模型
3、无线网络：从覆盖范围分类
（1）无线个域网(WPAN) 通过短距离无线电，连接PC各部件如显示器、键盘和鼠标等。典型蓝牙技术，可将这些部件，或手机、相机、耳机、音箱、扫描仪、打印机等其它外设连接到PC。
（2）无线局域网(WLAN) 分两大类：固定基础设施，预先建立且能覆盖一定范围的固定基站；无固定基础设施，自组织网络(Ad hoc Network)，移动自组织网络简称MANET。
（3）无线城域网，IEEE 802.16为代表。单个基站覆盖范围可达几十公里，传输速率接近无线局域网，移动性、高效切换等功能特点。
（4）无线广域网，蜂窝移动通信网络是地面上最大的无线广域网，而卫星通信网络也开始大量用于传输数字信息，卫星网络堪称覆盖范围最大的无线广域网。
4、重要的无线网络组织
（1）电信领域的标准化组织
A、国际电信联盟(ITU) 总部在日内瓦。下设三部门：电信标准化部(ITU-T)、无线通信部(ITU-R)、开发部(ITU-D)。ITU-T最具影响，下设14个研究组：网络运营、电信管理、外设、电视、终端传输、多媒体等方面。ITU成员主要是各国电信主管部门，私营电信机构、工业和科学组织、金融机构、开发机构和电信实体等也可参与活动。每4年召开代表大会、世界电信标准大会和世界电信发展大会，每2年召开世界无线电通信大会。
B、ISO是自愿、非条约性组织，包括160多个成员国。已发布17000多个标准，包括ISO/OSI模型。近千个涉及各个专门领域的技术委员会。电信领域，ISO和ITU协调。
C、电工电子领域，国际电工委员会(IEC)颁布国际标准。
（2）网络和通信领域的权威组织
A、IEEE：电气和电子工程师学会，电子电气、计算机、通信、自动化等领域，世界上最大的专业技术学会，电子数据库Xplore 。
B、IEEE 802委员会：成立于1980年2月，最初工作围绕LAN数据链路层和物理层，现在承担许多无线网络技术的标准制定工作。
（3）ISOC/IAB/IETF
A、因特网协会(Internet Society，ISOC)主管因特网的非政府、非盈利的国际组织，促进因特网开放发展，负责网络架构标准。ISOC下属因特网架构委员会(IAB)和因特网工程任务组(IETF)。
B、IAB从宏观角度探讨和确认因特网结构有关问题，包括架构、技术标准、地址分配等。
C、具体标准制定由IETF负责，地址、编号等由IANA负责。IETF下设多个工作组，涉及因特网相关标准制定和更新、技术成果推广、信息交流等。
（4）ACM
美国计算机协会(ACM)创立于1947年，世界上最大的科学及教育型计算机学会。专注计算机科学与技术创新发展。每年的ACM图灵奖影响力堪比诺贝尔奖，2000年度图灵奖被授予理论计算机科学家姚期智(美籍华人)。ACM分设35个特殊兴趣组，关注不同领域技术发展。ACM数字图书馆提供了学术会议和期刊的学术论文。ACM国际学术会议影响力很大，如SIGCOMM、MOBICOM体现了网络和无线网络领域全球最高水平。
（5）中国计算机学会(CCF)
我国计算机专业领域的学术团体，开展学术会议、论坛、评奖、学术出版、竞赛、培训、科普、工程教育认证等工作，在计算机专业人士中拥有很大的影响力。下属30多个不同专业委员会，发行《中国计算机学会通讯》等学术刊物10余种。
（6）3GPP和ETSI
3GPP：权威的第3代移动通信(3G)技术规范机构，成立于1998年，也主导了4G、5G以及物联网等相关网络通信技术的技术标准制定。
ETSI：欧洲电信标准化协会，是欧盟主导的电信标准化组织，主要负责电信业、信息及广播技术领域的欧洲标准化活动。
第二讲 无线传输技术基础
1、传输媒体分类
A、引导性媒体(线缆媒体)
电磁波沿着一个固态媒体传播。
例如：金属导体、玻璃或plastic 。
B、非引导性媒体(无线媒体)
提供了传输电磁信号的手段，但不加以引导。
例如：大气层、外层空间。
2、波长和频率
波长(λ)：两个相邻的波峰之间的距离
波长和频率的关系
光速(c)：电磁波在真空中的传播速度(3*10⒏m/s)
频率(f)：电磁波每秒震动的次数
3、电磁波分类
（1）无线电
频率范围在10kHz~1GHz之间,波长在几百米至一厘米之间，射频信号的能量可由天线和收发器决定。能穿透墙壁，也可到达普遍网络线无法到达的地方。不受雪、雨天气的干扰。可全方向广播，也可定向广播。
VLF、LF、MF波段的无线电波沿着地面传播：低频可传1000公里高频范围小些。
HF、VHF波段无线电波被电离层折射回来（地面波会被地球吸收）。电视、移动电话、无线网络和业余无线电，都使用无线电波来传递信息。为了便利大众能够和谐地共同使用无线电波为传递信息的媒介，政府会采取频率分配(frequency allocation)制度来规划管理无线电波频域。
（2）微波
频率较高的无线电波(电磁频谱较低GHz级频率)不能很好地穿透建筑物，微波按照直线传播，发射端和接收端的天线必须精确对准。微波频率：2GHz ~40GHz。定向传播（directional）天线把所有的能量集中于一小束电磁波
（3）红外线
利用红外光波传送信号。采用电磁频谱的THz范围。发光二极管或激光二极管用于发射信号；光电管则能接收信号。信号不能穿透墙壁等固体物体，易受强烈光源的影响。
应用与优点：短距离通信（TV、录像机、DVD、音响等），不同房间内的红外系统互不干扰，防窃听安全性比无线电系统好
4、传播方式
信号从天线出发通过三种路由发射
- 地面波（ground wave）
沿着地球轮廓线，可以传播很远，频率高达2MHz。例如：AM radio调幅无线电
（2）天空波（sky wave）
信号从大气电离层反射回地球，信号能传播上几个来回，在电离层和地球表面之间上下，比地面波范围还要远，反射效果由折射引发。例如：业余无线电，民用波段无线电
（3）直线传播（line of sight）
又叫视距传播，传输和接收天线必须在视线内。视距传播的距离一般为20～50Km
5、无线传输损伤方式
衰退、反射、衍射、散射
6、信号编码技术——基本概念
数据（Data）：传递（携带）信息的实体。
信息（Information）：数据的内容或解释。
信号（Signal）：数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式在介质中传播
模拟信号：时间上连续，包含无穷多个信号值
数字信号：时间上离散，仅包含有限数目的信号值。最常见的是二值信号
周期信号：信号由不断重复的固定模式组成（如正弦波）
非周期信号：信号没有固定的模式和波形循环（如语音的音波信号）。
信息编码：将信息用二进制数表示的方法。例如：ASCII编码、BCD编码等
数据编码：将数据用物理量表示的方法。例如：字符“A”的ASCII编码为01000001，其数据编码可能为
7、信息通过数据通信系统进行传输的过程
把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地。信息和数据（二进制位）不能直接在信道上传输。
编码：数据→适合传输的数字信号——便于同步、识别、纠错
调制：数字信号→适合传输的形式——按频率、幅度、相位
解调：接收波形→数字信号
解码：数字信号→原始数据
8、编码调制的区别
编码：用数字信号承载数字或模拟数据
调制：用模拟信号承载数字或模拟数据
9、信道复用技术
频分复用、时分复用和统计时分复用
频分复用：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
时分复用：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。
波分复用 WDM ：波分复用就是光的频分复用。
码分复用 CDM
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