无线网络技术综述 PDF

• 包括，法国、德国、瑞典、瑞士、英国
无线热点
美国的无线部署
• Boingo Wireless 预测未来美国本土的潜在热点 • 达到二百万个
– – – – – – – – 212 conference centers 3,032 train stations 5,352 airports 53,500 hotels 72,720 business centers 202,600 gas stations 480,298 restaurants, bars and cafés 1,111,300 retail stores
• • • • • • • www.google.com scholar.google.com http://ieeexplore.ieee.org http://portal.acm.org/dl.cfm http://168.160.16.198/umi/index.jsp 国外学位论文 中国期刊网 http://www.cd.cnki.net/ 期刊、学术会议和学位论文 万方数据库 http://wanfang.calis.edu.cn/szhqk/index.html 《中文科技期刊全文数据库》
亚洲无线网络的应用现状
台湾
• 在2005年年底，台湾将有80％以上的地区覆盖无线网络信号— — 除了 一些偏远小地方。 • 在2004年年底“无线台北”（Wireless Taipei）计划开始着手建设后， 市民在台北捷运站附近即可享受到各式便捷服务。 • 2006年台北将完成全市WLAN无线网络建设，预计将覆盖90%的人口， 成为全球第一个宽带“无线城”（Wireless City）。预计2006年使用用 户20万 • “无线网络城市”带来的一些优势。。。不单单是无线接入，还使其他 一些服务成为可能，如
在加入计算与通信工程学院之前，先后在加拿大皇后大学和渥太华大 学从事网络方面的研究工作
参考书目
教材
• Dharma Prakash Agrawal, Qing-An Zeng, “Introduction to wireless and mobile systems”. 《无线与移动系统导论》高教出版社影印版 2003.10 • William Stallings, “无线通信与网络（第二版）”, 清华大学出版社，何 军等译，2005年10月
美国— Starbucks连锁店
• 2001年加入MobileStar成为第一个提供Wi-Fi Internet 接入服务的零售业主
欧洲无线网络的应用现状
• 移动用户数
– 2003年74.9million – 2007年86.8million
• WLAN热点数
– 2002年1000 – 2003年7000 – 2008年70000
中科院随易通 https://q.csdl.ac.cn/ 中科院研究生院 http://lib.gucas.ac.cn/ 清华BBS
技术报告的撰写——一个模板
• • • • • • • • 题目－简明扼要、与内容照应 摘要－论文的主要问题，现状，方法，主要贡献 引言－论文要解决的基本问题和其主要意义 相关工作－总结分类，主流解决方案的主要策略，优缺点， 主流方案论述－阐述每个方案的机理、复杂性、优缺点的 具体阐述（为什么），相互之间比较、分析 (可选）描述自己设计的方案、原理解释、工作步骤、期 望 性能比较分析（定量/定性） – 模拟仿真、数据分析 – 得出结论 结论和进一步的研究工作 参考文献
• 全球热点数量
– 2002年4800 – 2005年65000 – 2006年３月JiWire 数据>10万(美国４万,英国1.3万)
• 来自：国务院发展研究中心：欧美WiFi市场最新动态
• Gartner集团报告全球热点数
– 2002年 – 2005年 用户250万 用户930万 (预测数据）
无线网络的应用现状
参考文献
• 国际杂志
– 综述性质 • IEEE Communications Magazine, IEEE Network Magazine • IEEE Personal Communications – 学术研究： IEEE/ACM Transactions on networking, computer networks, Transactions on Wireless Communications, IEICE Transactions on Communications, (ACM/Springer) Wireless Networks, Ad Hoc networks, IEEE Transactions on Mobile Computing
– – – – – 无线网络+城市地理位置服务。。交通信息、附近商场促销信息等 无线网络和数字身份认证系统相结合。。现场状况查询（如有多少人排队） 固定公共设施 监控与管理。。如公交汽车信息 人员定位 电视服务
亚洲无线网络的应用现状
日本
• 2004年WLAN设备（包括AP与无线网络卡）出货量与销 售金额则达到达485万2000台和430亿日元。 • 2008年出货量与销售金额分别可望达到979万9000台与 529亿日元。 • 网络运营商 DoCoMo, Vodafone, au(KDDI) • 手持设备制造商 NEC, Sony, Sharp, Panasonic • 内容服务 Weathernews, Sega, Bandai
• 国际会议
– ACM SIGCOMM、IEEE INFOCOM、ICNP, Mobicom – IEEE ICC、GLOBECOM、ICCCN、ISCC， WCNC VTC
• 中国期刊网
– 通信学报、电子学报、软件学报、计算机学报，电子与信息学报, etc – 电信科学 (供参考）
Some useful Websites
– – http://162.105.138.196:1011/ 武汉镜像地址：http://159.226.125.121 北京镜像地址：http://159.226.100.28/
• • • •
http://www.las.ac.cn/index.asp
– 文献情百度文库中心介绍
中科院网上电子资源入口
教师基本情况
• 姓名：张宝贤
• 电话：88256565 • 邮件：bxzhang@gucas.ac.cn • 办公室：中科院研究生院——科研楼100号
个人研究兴趣
• 无线网络设计、组网、实现、关键技术
– 无线自组织网络(MANET)、无线传感器网络(WSN)、无线网格网络(WMN)
• 下一代互联网技术：路由、QoS、组播 • 网络性能分析与评估
无线网络技术
——综述
张宝贤
中科院研究生院计算与通信工程学院 电话:8825 6565 电子邮件:bxzhang@gucas.ac.cn 2006年９月2日
课程目标
课程的主要目标是帮助学生了解无线网络和移动 通信的基本原理、体系结构、关键技术和方法、 最新进展、面临的挑战、及其未来，同时通过文 章阅读加深对某种特定技术的理解。 内容的组成 • 移动网络（包括传统的移动通信和当前各类无线网络概貌） • 无线传输（无线传播、编码和传输技术）概论 • 无线网络（卫星通信、蜂窝无线网络、WLAN、 WPAN、 MANET、WiMaX、WSN、Mobile IP） • 无线网络的应用
参考书
• Mattbew S. Gast, “802.11 Wireless Networks”, 清华大学出版社， 2003 • Kaveh Pahlavan, Prashant Krishnamurthy, “Principles of Wireless Networks: A Unified Approach”, 《无线网络原理》科学出版社， 2003 • Andrew S. Tanenbaum, “Computer networks”, fourth edition. 《计 算机网络》第四版，清华大学出版社，影印版/中译本2004 • 郑祥全等编著，“无线自组网技术实用教程”，清华出版社，2004 • 黎连业等，“无线网络及其应用技术”，清华出版社，2004
学术道德
• 科学行为不正 • 侵占、抄袭、剽窃他人学术成果 • 在各类考试中作弊…
第一讲 概述
• • • • 无线网络应用现状 国外研究/开发状况 无线移动通信的发展 关键技术
移动计算及移动网络
• 移动计算的驱动
– 移动应用多样化 – 无线通信网络 – Internet
• 移动计算的目标
– 普适计算（Pervasive/ubiquitous）
• Home WLAN
– 2003年 – 2008年 $160 $290 million million
欧洲— — “Cloud”
http://www.thecloud.net/
• Europe最大的公共WiFi网络(2003年成立)
– 遍布英国7,000多个点 （2006年５月）
• 在每个热点上，都可以随意打Wireless VoIP, Skype WiFi • 以每周100点的速度递增
Topics
• • • • • • • • • • • • 3G & Beyond: Present and Future WLAN (WiFi, WiMax, Zigbee, etc) MANET: Mobile ad Hoc networks Wireless Sensor Networks Wireless Mesh networks, hybrid cellular and ad hoc networks QoS in wireless networks TCP in wireless networks MAC protocols Routing protocols Multicast & Broadcast Security in wireless networks ….to be finalized
• 移动设备的用户可在任何时间任何地点服务访问不同 的服务。
普适计算
WSN sink
全球移动用户约15亿
虚线为无线链路； 实线为有线链路
无线网络应用
无线网络应用
• 无线热点（hot-spot）
– 机场、饭店、会议设施、咖啡厅、火车站 – 甚至，美国国内航班开通Wi-Fi业务（２００７）。。 Verizon的子公司Airefone公司
考试方式
平时成绩
• 作业: 20% • 文章阅读、技术报告与课堂报告：30%
考试成绩。。。。。
• 50%
技术报告和课堂报告
• 技术报告是对某个领域或某个课题的综述 （survey or toturial),也可以是针对某一问 题的几种主要方案的工作机制、异同，优 缺点比较及分析 • 2-3个学生组成一组，完成某个领域的综述： 现状，主要机制&想法，难点，未来， • 10分钟内在课堂上完成其综述报告
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德国：未来四年建10,000个热点 瑞典：2005-2007: 3000个热点 在线服务：on-line hot-spot locator Cloud被世界经济论坛评为2006年36个技术先锋之一
• 已经在其它欧洲市场部署并开始运营
– Germany、France、Sweden、Italy、Spain、 Benelux, Finland, Denmark, Norway, Iceland
欧洲— — ”MAGNET”
• MAGNET(My personal Adaptive Global NET)
– 开始于2004.1(为期两年），投资1814万欧元 – 设计欧洲、亚洲和北美洲18个国家的37家
• 网络以个人及个人的需
求为中心 • 资源和设备不局限于 个人周围 • 取决于时间、位置和环 境的网络动态组成、 配置和连通
• IDC预测
– WLAN市场预计每年将增长29% – 2007年，在专业移动PC中安装WLAN系统的普及率从 2002年的9%飙升到90%。 – ＩＤＣ调查：34%的用户在家庭使用Wi-Fi网络，而只 有27%的用户在工作场所使用Wi-Fi网络
• Analysys（易观国际）公司报告
– 美国和西欧公共无线局域网(P-WLAN：Public-WLAN) 市场将从2002年的3,340万美元增长到2009年的55亿 美元 – 美国：2250万-〉28亿 – 西欧：1090万-〉26.4亿