无线网络基础

概述

1. 利用电信号或者光信号可以实现双方的数据通信；
2. 基于电信号的数据通信一般是有线通信，基于光信号的数据通信一般是无线通信（但是通过光纤、同轴电缆、双绞线传输光信号也可以实现有线通信）。

有线通信

1. 有线通信（wire communication）是利用电信号可以在金属导线、光纤等有形媒质中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。

无线通信

1. 无线通信（wireless communication）是利用电磁波信号（光信号）可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
2. 以无线通信技术为依托，以无线电磁波作为信息传输媒体的网络称为无线网络。

移动通信

1. 借助无线通信，通信中的一方或双方处于运动中的通信被称为移动通信。
2. 以无线通信技术为依托，设备在参与通信的同时，往往能够在一定范围内进行移动，这种支持网络用户在移动中通信的网络被称为移动网络。

无线网络的分类

1. 按照网络组织形式分类：

• 有结构无线网络：蜂窝通信网络和无线局域网；
• 自组织无线网络：无线传感器网络和移动Ad Hoc网络

2. 按照网络的覆盖范围和应用目标分类：

• 无线个人网
• 无线局域网
• 无线城域网
• 无线广域网
  

无线个人网

1. 无线个域网主要用于满足个人工作、娱乐或家庭内对无线网络连接的需要。
2. 无线个域网常用的无线通信技术有红外通信技术、蓝牙无线通信技术或者 WIFI等短距离无线通信技术。
3. 目前已成型的主流无线个域网标准包括 IEEE802.15.1标准和IEEE802.15.4标准。

无线局域网

1. 无线局域网是使用无线电磁波作为数据传输媒体的局域网。
2. 无线局域网可用于不宜铺设大量电缆线的临时办公地点或其他场合，也被作为 有线网络的补充，目前，无线局域网已经广泛地应用于商务区、大学、机场以及其他公共区域。
3. 目前已成型的主流局域网标准是IEEE802.11系列标准。
4. 发展历史：

• 1971年，夏威夷大学建立了第一个基于分组的无线局域网，并命名为ALOHANET；
• 1985年，美国联邦通信委员会开放了ISM(Industrial Scientific Medical)频段，即902MHZ、2.4GHZ 以及 5.8GHZ 三个频段，授权给工业、科学、医学三类机构免费使用。 ISM频段对无线局域网产业产生了非常巨大和积极的影响，无线网络设备供应商开始利用这一频段设计与开发产品；
• IEEE于1991年5月成立了802.11工作组，着力于无线网络介质访问控制和物理层规范的制订。
  

无线城域网

1. 无线城域网能够使用户在一个城市的不同地点建立起无线联系，如在不同的办公楼之间或不同的校园之间进行无线联系，而不必花高昂的
   费用铺设光缆、电缆和租赁线路。
2. 目前，主流的无线城域网标准是IEEE制定 的IEEE802.16标准。

无线广域网

1. 无线广域网的覆盖范围非常广，可以扩展到一个国家或地区，甚至一个大洲，典型代表就是大家所熟知的蜂窝移动通信网络。
2. 发展历史：

• 1928年，美国普度大学学生发明了工作于 2MHZ 的超外差式无线电接收机，并很快在底特律市警察局投入使用；
• 1946年，美国建立了世界上第一个公用汽车电话网，称为“城市系统”；
• 20世纪70年代中期，美国推出了改进型移动电话系统，能够实现无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网；
• 1978年年底，美国研制出模拟蜂窝移动电话系统，1983年首次在芝加哥投入商用；
• 20世纪90年代初，数字蜂窝移动通信系统，即第二代移动通信系统（2G）问世，代表技术：GSM、CDMA；
• 2000年，第三代移动通信系统（3G）问世，代表技术 ：WCDMA、CDMA2000 和 TD-SCDMA（国产自研）；
• 2011年，第四代移动通信系统（4G）问世，代表技术：OFDM等；
• 2019年，第五代移动通信系统（5G）问世。