计网笔记 08 无线网络与移动网络

第8章 无线网络与移动网络

一、无线网络基础

1. WLAN（无线局域网）

• 基于 IEEE 802.11 标准
• 即 Wi-Fi

2. 两种无线局域网

类型	特点
有固定基础设施	通过 AP 接入
自组网络 Ad Hoc	无 AP，设备直连

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二、AP（Access Point）

AP作用

• 无线接入点
• 连接无线终端与有线网络

别名

• 无线接入点
• WAP

考试高频

• 所有通信都必须经过 AP

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三、IEEE 802.11 基本概念

1. BSS（Basic Service Set）

• 基本服务集
• 无线局域网基本组成单元

2. BSA（Basic Service Area）

• BSS 覆盖区域

3. SSID

• 无线网络名字
• 最长 32 字节

4. BSSID

• AP 的 MAC 地址

考试陷阱

名词	含义
SSID	无线网络名称
BSSID	AP 的 MAC 地址

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四、ESS（扩展服务集）

定义

• 多个 BSS 通过 DS 连接形成

DS（Distribution System）

• 分配系统

ESSID

• ESS 的名字

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五、无线局域网频段

频段	用途
2.4 GHz	覆盖广，干扰大
5 GHz	速度快，干扰小

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六、802.11 标准速记

标准	频段	最高速率
802.11b	2.4GHz	11 Mbps
802.11a	5GHz	54 Mbps
802.11g	2.4GHz	54 Mbps
802.11n	2.4GHz/5GHz	600 Mbps

考试高频

• b → 11 Mbps
• a/g → 54 Mbps
• n → 600 Mbps

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七、802.11 关联（Association）

作用

• 移动站加入 AP

步骤

1. 扫描 AP
2. 选择 AP
3. 发送关联请求
4. 建立关联

两种扫描方式

方式	特点
被动扫描	监听 Beacon 信标帧
主动扫描	主动发送探测请求

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八、802.11 MAC 层

DCF（Distributed Coordination Function）

• 分布协调功能
• 竞争方式

PCF（Point Coordination Function）

• 点协调功能
• 集中控制

考试高频

• DCF 使用 CSMA/CA

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九、CSMA/CA

全称

• 载波监听多路访问/冲突避免

核心思想

• 先监听再发送
• 尽量避免冲突

与 CSMA/CD 区别

协议	用途	特点
CSMA/CD	有线以太网	边发送边检测冲突
CSMA/CA	无线网络	发送前避免冲突

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十、隐藏站问题

定义

• 两个站点互相听不到
• 但都能与中间站通信

结果

• 发生冲突

考试关键词

• Hidden Station Problem

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十一、暴露站问题

定义

• 误以为信道忙

结果

• 不必要地停止发送

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十二、WPAN（无线个人区域网）

特点

• 短距离
• 低功耗

典型技术

技术	特点
Bluetooth	蓝牙
ZigBee	低速低功耗
UWB	高速超宽带

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十三、Bluetooth 蓝牙

特点

• IEEE 802.15.1
• 10 米左右

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十四、ZigBee

特点

• 低功耗
• 低速率
• 低成本

用途

• 工业控制
• 传感器网络

标准

• IEEE 802.15.4

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十五、移动通信发展

代	特点
1G	模拟通信
2G	数字通信
3G	移动数据业务
4G	全IP高速网络

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十六、2G

特点

• 数字通信

GSM

• 使用 FDMA/TDMA

2.5G

• GPRS
• EDGE

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十七、3G

特点

• 支持多媒体业务

三大国际标准

标准	地区
WCDMA	欧洲
CDMA2000	美国
TD-SCDMA	中国

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十八、4G

特点

• 全IP网络
• 高速率

核心技术

• LTE
• MIMO

考试高频

• 4G = LTE

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十九、移动 IP

作用

• 移动时保持 IP 地址不变

核心概念

概念	含义
归属网络	原始网络
永久地址	原IP地址
外地网络	当前访问网络
外地代理	负责转发

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二十、无线移动对上层协议影响

对运输层

• TCP/UDP 仍可使用

问题

• 误判丢包
• 误认为网络拥塞

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二十一、考试高频易错点

考点	正确答案
Wi-Fi标准	IEEE 802.11
蓝牙标准	IEEE 802.15.1
ZigBee标准	IEEE 802.15.4
SSID	无线网络名称
BSSID	AP的MAC地址
CSMA/CA	无线网络协议
CSMA/CD	有线以太网协议
802.11b速率	11Mbps
802.11a/g速率	54Mbps
802.11n速率	600Mbps
2G特点	数字通信
3G特点	多媒体业务
4G特点	全IP高速网络
GSM采用	FDMA/TDMA
4G核心	LTE

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二十二、考前速记

• Wi-Fi → 802.11
• 蓝牙 → 802.15.1
• ZigBee → 802.15.4
• SSID → 无线网络名称
• BSSID → AP MAC地址
• CSMA/CA → 无线
• CSMA/CD → 有线
• 802.11b → 11Mbps
• 802.11a/g → 54Mbps
• 802.11n → 600Mbps
• 2G → 数字通信
• 3G → 多媒体
• 4G → LTE
• 隐藏站 → 听不到彼此
• 暴露站 → 误以为忙