思维导图

    这篇文章主要是讨论无线网络和移动网络即我们一般所说的WiFi和手机网络.主要分为4个部分.第一部分引言主要大致的描述一下无线网络和移动网络的特点以及和有限网络的区别.第二部分讨论WiFi,第二部分讨论蜂窝网络.由于有线网络和和无线网络的最大区别在于无线网络可以移动而且需要保持网络的连接,所以第四部分会讨论无线网络的移动管理.

 

一.引言

这个小节主要是无线网络和移动网络的构成以及他们的特征

1.1构成

无线网络和移动网络的构成大致相同,都是有三部分组成

  • 无线主机:就是我们所用的终端,如手机,电脑等.
  • 基站:负责协调无线主机和网络基础设施之间的通讯,比如交换机,信号塔
  • 无线链路:主机通过无线通信链路连接到一个基站

     

1.2网络特征

1.2.1 与有限链路的区别

无线链路和有限链路最主要的区别如下:

  • 递减的信号强度:随着阻碍物和距离的增加,信号的强度会有相当大的损失
  • 来自其他源的干扰:无线信号会被其他源的无线信号干扰到,比如电磁炉
  • 多径传播:同一个信号可能会经过多种物质的反射从而在不同时间点传播的同一接收点中.

1.2.2会产生的问题

由于信号的减弱和障碍物的作用,所以无线链路通信会产生一些有线链路所没有的问题

  • 信噪比SNR:即信号和噪音的比值,用于衡量信号的优劣,值越高代表信号越好,相反,若太低,则表明噪声太多,信号质量差
  • 比特差错率BER:在无线链路的特性决定了传输的数据容易出现比特差错,BER用于衡量这一参数
  • 隐藏终端问题:基站是需要多路访问协议即MAC协议来控制多个无线主机向此基站发送的数据,通常采用CSMA(码多分址),其                         原理已经介绍过了,主要就是将每一个比特乘以一个特殊的编码在接收端再次解码,通过不同的无线站点分配不                         同的编码以解决碰撞的问题.原理如下图:

                           

  • 而无线链路的情况不同于有线链路,它很有可能是检测不到其他无线主机正在想基站发送数据的,比如其中一台无线主机被大山挡住,导致另一台主机不能接收到此主机正在发送数据的信号,再比如说,随着位置的增加,可能会有基站可以接受到两台无线主机信号而两台无线主机之间不能接受到彼此的信号的情况.这就被称为隐藏终端问题.如下图

                

 

二.WiFi

本节主要讨论WiFi即无线网络的原理

2.1分类

无线网络所使用的WiFi协议有许多种,他们分别有不同的频率范围和传输速度,如以下三种协议

               

2.2 体系结构

2.2.1组成

    无线网络主要由两部分组成,一是基本服务集BSS,包括无线站点