第10章 无线网络技术

物联网概论答案一、选择题1. 〝聪慧地球〞是由_____B______公司提出的，并得到奥巴马总统的支持。

A) IntelB) IBMC) TID) Google2. RFID 属于物联网的_____D______层。

A) 应用B) 网络C) 业务D) 感知3. 物联网有四个关键性的技术，_____B______能够接收物品〝讲话〞的内容？A) 电子标签技术B) 传感技术C) 智能技术D) 纳米技术4. 以下哪项不属于在物联网存在的问题_____A______。

A) 制造技术B) IP 地址问题C) 终端问题D) 安全问题二、填空题1. 物联网的理念是基于__互联网___、___射频识别技术(RFID)__、____电子代码(EPC)_，在运算机互联网的基础上，利用___射频识别技术__、___无线数据通信技术_等，构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网，即物联网。

2. 中国的第一个提出建设物联网都市是___无锡_。

3. 物联网包含体系结构有三层，分别是__感知层_、___网络层_和___应用层___。

基于应用服务设想，物联网能够分为感知、传输、支撑、应用四大部分，其中感知和传输属于硬件系统中的___感知层__和____网络层__，感知层和网络层，支撑和应用属于软件系统中的___应用__应用层。

4. 物联网的显著特点是__技术高度集成_、____学科复杂交叉_和___综合应用广泛__。

5. 物联网，较直截了当地说，确实是把世界所有的物体连接起来形成的网络，其关键技术有____ RFID_、___传感技术_、___无线网络技术__和___人工智能技术__，其核心是___智能技术__，能让物品〝开口说话〞的是__RFID__。

简述物联网的定义，分析物联网的〝物〞的条件。

答：物联网是通过射频识别〔RFID〕、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和治理的一种网络。

第1章1.无线网络按照覆盖范围主要分为哪几类？Wireless Personal Area Network（个人无线网络）、Wireless Local Area Network （无线局域网络）、Wireless Metro Area Network （无线城域网络）、Wireless Wide Area Network （无线广域网络）2.常见的WLAN技术主要有哪些？802.11，工作在2.4GHz，最高速率2Mbps802.11a，工作在5GHz，最高速率54Mbps802.11b，工作在2.4GHz，最高速率11Mbps802.11g，工作在2.4GHz，最高速率54Mbps802.11n，工作在2.4GHz和5GHz，最高速率600Mbps802.11ac，工作在2.4GHz，最高速率3.47Gbps3.WLAN相对于目前的有线网络主要有哪些优点？移动性、灵活性、可扩展性、经济性第3章4.WLAN的工作频段有2.4GHz频段和5GHz频段5.射频信号传播时会遇到的物理现象主要有：吸收、反射、散射、折射、衍射、衰减6.多径衰落是指无线信号在传播时，由于障碍物的反射和折射，造成信号沿不同路径传输到达接收端，由于接收到的多路信号相位不同，造成接收信号幅度相互抵消而衰减的现象。

第4章7. 2.4GHz频段频率是2.4-2.4835GHz，被划分为14个交叠的、错列的22MHz无线信道，它们的中心频率间隔分别为5MHz，每个信道带宽为22MHz。

一般常用的非重叠有3个，分别是1/6/11信道。

8.5GHz频段频率是5.15-5.35GHz和5.47-5.825GHz，被划分为23个非重叠无线信道，每个信道带宽为20MHz，相邻信道之间频谱无交叠，在中国一般常用的非重叠有5个，分别是149，153，157，161，165信道，频率为5.725-5.850GHz，常称为5.8GHz频段。

9. 2.4GHz频段干扰严重，除了2.4GHz频段的WLAN，还有微波炉、蓝牙、ZigBee、WiMedia，无绳电话、医疗设备等使用该频段。

网络通信技术发展与应用作业指导书第1章网络通信基础 (4)1.1 网络通信概述 (4)1.1.1 基本概念 (4)1.1.2 发展历程 (4)1.1.3 通信模型 (4)1.2 网络通信协议 (4)1.2.1 TCP/IP协议 (4)1.2.2 HTTP协议 (4)1.2.3 FTP协议 (4)1.2.4 SMTP协议 (5)1.3 网络体系结构 (5)1.3.1 OSI模型 (5)1.3.2 TCP/IP模型 (5)1.3.3 五层模型 (5)第2章数据传输技术 (5)2.1 传输介质 (5)2.1.1 有线传输介质 (5)2.1.2 无线传输介质 (5)2.2 数据传输模式 (6)2.2.1 并行传输 (6)2.2.2 串行传输 (6)2.3 差错控制 (6)2.3.1 差错检测 (6)2.3.2 差错纠正 (6)2.3.3 流量控制 (6)2.3.4 数据压缩 (6)第3章网络拓扑结构 (6)3.1 星型拓扑 (6)3.1.1 结构特点 (7)3.1.2 应用场景 (7)3.2 环型拓扑 (7)3.2.1 结构特点 (7)3.2.2 应用场景 (7)3.3 总线型拓扑 (7)3.3.1 结构特点 (7)3.3.2 应用场景 (8)3.4 网状拓扑 (8)3.4.1 结构特点 (8)3.4.2 应用场景 (8)第4章局域网技术 (8)4.1 以太网 (8)4.1.2 技术标准 (8)4.1.3 发展历程 (8)4.2 交换式局域网 (9)4.2.1 概述 (9)4.2.2 技术特点 (9)4.2.3 常见交换机技术 (9)4.3 虚拟局域网 (9)4.3.1 概述 (9)4.3.2 技术原理 (9)4.3.3 应用场景 (9)4.3.4 管理与配置 (9)第5章广域网技术 (9)5.1 电话网络 (9)5.1.1 电话网络的体系结构 (10)5.1.2 电话网络的传输特性 (10)5.1.3 电话网络在广域网中的应用 (10)5.2 分组交换网络 (10)5.2.1 分组交换网络原理 (10)5.2.2 分组交换网络的分类 (10)5.2.3 分组交换网络在广域网中的应用 (10)5.3 帧中继 (10)5.3.1 帧中继的技术特点 (10)5.3.2 帧中继的工作原理 (10)5.3.3 帧中继在广域网中的应用 (10)5.4 ATM技术 (10)5.4.1 ATM技术的体系结构 (10)5.4.2 ATM技术的传输特性 (11)5.4.3 ATM技术在广域网中的应用 (11)第6章无线网络通信技术 (11)6.1 无线局域网 (11)6.1.1 概述 (11)6.1.2 技术标准 (11)6.1.3 应用场景 (11)6.2 无线城域网 (11)6.2.1 概述 (11)6.2.2 技术标准 (11)6.2.3 应用场景 (11)6.3 蓝牙技术 (11)6.3.1 概述 (11)6.3.2 技术特点 (11)6.3.3 应用场景 (11)6.4 移动通信技术 (12)6.4.1 概述 (12)6.4.3 应用场景 (12)第7章网络互联技术与设备 (12)7.1 路由器 (12)7.1.1 路由器概述 (12)7.1.2 路由器的工作原理 (12)7.1.3 路由器的分类与功能 (12)7.2 交换机 (12)7.2.1 交换机概述 (12)7.2.2 交换机的工作原理 (12)7.2.3 交换机的分类与功能 (13)7.3 网关 (13)7.3.1 网关概述 (13)7.3.2 网关的工作原理 (13)7.3.3 网关的分类与功能 (13)7.4 防火墙 (13)7.4.1 防火墙概述 (13)7.4.2 防火墙的工作原理 (13)7.4.3 防火墙的分类与功能 (13)第8章网络管理技术 (13)8.1 网络管理概述 (13)8.2 SNMP协议 (14)8.3 CMIP协议 (14)8.4 网络管理工具 (14)第9章网络安全技术 (14)9.1 加密技术 (14)9.1.1 基本概念 (15)9.1.2 分类 (15)9.1.3 常用算法 (15)9.2 鉴别与授权 (15)9.2.1 基本概念 (15)9.2.2 方法 (15)9.2.3 应用 (15)9.3 入侵检测与防御 (15)9.3.1 基本原理 (15)9.3.2 方法 (15)9.3.3 应用 (16)9.4 防病毒技术 (16)9.4.1 基本原理 (16)9.4.2 方法 (16)9.4.3 应用 (16)第10章网络通信技术的发展与应用 (16)10.1 物联网技术 (16)10.2 云计算与大数据 (16)10.4 未来网络通信技术的发展趋势与应用前景 (17)第1章网络通信基础1.1 网络通信概述网络通信是现代信息技术领域的核心内容，它涉及数据在不同地理位置的计算机或设备之间的传输。

第10章华为WCDMA全网解决方案本章首先介绍WCDMA系统不同版本之间演进过程，使读者对WCDMA制式有总体的熟悉；接着从具体的网络建设角度动身，介绍了华为WCDMA全网解决方案。

10.1 WCDMA演进概述10.1.1 标准进展概述WCDMA技术从出现以来逐渐演进开展为R99/R4/R5/R6等多个时期，其中R99协议于2000年3月(3GPP官方讲法是1999年12月)冻结功能，通过两年时刻的完善，协议差不多成熟；R4协议于2001年3月冻结功能，协议差不多稳定。

R5协议于2002年3月〔局部功能6月〕冻结功能。

R6协议估量在2004年12月左右冻结功能。

图10-13G协议的开展趋势WCDMA系统相关于GSM网络和GPRS网络来讲，一个最重要的变化确实是根基无线网络的改变。

WCDMA网络中，使用无线接进系统RAN来取代了GSM中的基站子系统BSS。

R99版本的WCDMA核心网从网络形态上来讲，能够瞧作是GSM的核心网络和GPRS的核心网络的组合。

也即R99的核心网络分为电路域和分组域。

电路域与GSM的核心网构造全然相同，分组域与GPRS的核心网构造全然相同。

R4版本的核心网络相关于R99版本来讲，最大的变化就在于R99核心网电路域中MSC网元的功能在R4版本中由MSCServer和MGW来完成。

其中MSCServer处理信令，MGW处理话音。

分组域没有什么变化。

具体可参见第三章系统结构的相关内容。

R4协议的核心网络具有TDM和IP两种组网方式。

采纳TDM方式组网时，R4网络的网络建设与R99网络有许多相近之处。

比方在建设汇接网络、信令网络等方面，许多考虑根基上相同的。

采纳IP方式组网的时候，R4的网络建设那么与R99有了不小的区不。

R5版本的核心网络相关于R4版本来讲，多了一个IMS〔IP多媒体子系统〕域，增加了相应的设备和接口；电路域和分组域的网络结构那么没有什么大变化。

同时由于网络功能的增强，局部设备功能也进行了升级。

第八章因特网上的音频/视频服务8-1音频/视频数据和普通文件数据都有哪些主要区别？这些区别对音频/视频数据在因特网上传送所用的协议有哪些影响？既然现有的电信网能够传送音频/视频数据，并且能够保证质量，为什么还要用因特网来传送音频/视频数据呢？答：区别第一，多音频/视频数据信息的信息量往往很大，第二，在传输音频/视频数据时，对时延和时延抖动均有较高的要求。

影响如果利用TCP协议对这些出错或丢失的分组进行重传，那么时延就会大大增加。

因此实时数据的传输在传输层就应采用用户数据报协议UDP而不使用TCP协议。

电信网的通信质量主要由通话双方端到端的时延和时延抖动以及通话分组的丢失率决定。

这两个因素都是不确定的，因而取决于当时网上的通信量，有网络上的通信量非常大以至于发生了网络拥塞，那么端到端的网络时延和时延抖动以及分组丢失率都会很高，这就导致电信网的通信质量下降。

8-2 端到端时延与时延抖动有什么区别？产生时延抖动的原因时什么？为什么说在传送音频/视频数据时对时延和时延抖动都有较高的要求？答：端到端的时延是指按照固定长度打包进IP分组送入网络中进行传送；接收端再从收到的IP包中恢复出语音信号，由解码器将其还原成模拟信号。

时延抖动是指时延变化。

数据业务对时延抖动不敏感，所以该指标没有出现在Benchmarking测试中。

由于IP上多业务，包括语音、视频业务的出现，该指标才有测试的必要性。

产生时延的原因IP数据包之间由于选择路由不同，而不同路由间存在不同时延等因素，导致同一voip 的数据包之间会又不同的时延，由此产生了时延抖动。

把传播时延选择的越大，就可以消除更大的时延抖动，但所要分组经受的平均时延也增大了，而对某些实时应用是很不利的。

如果传播时延太小，那么消除时延抖动的效果就较差。

因此播放时延必须折中考虑。

8-3 目前有哪几种方案改造因特网使因特网能够适合于传送/音频视频数据？答： 1.大量使用光缆，是网络的时延和时延抖动减小，使用具有大量高速缓存的高数路由器，在网上传送实时数据就不会有问题。

第1章引言本书介绍了有关无线通信和网络技术方面的内容，包括加剧的竞争和数字技术的引进在内的诸多因素给无线应用市场带来了空前发展。

本章，我们将讨论驱动这一新兴的电信革命的几个关键性因素。

本书连同本书的Web站点，为读者提供了诸多的材料。

按照讨论惯例，这一章仅对全书做一个概述。

1.1无线通信时代的到来古列尔默·马可尼在1896年发明了无线电报1。

他在1901年把长波无线电信号从康沃尔(Cornwall，位于英国的西南部)跨过大西洋传送到3200公里之外的圣约翰(St.John，位于加拿大)的纽芬兰岛(Newfoundland)。

他的发明使双方可以通过彼此发送用模拟信号编码的字母数字符号来进行通信。

一个世纪以来，无线技术的发展为人类带来了无线电、电视、移动电话和通信卫星。

现在，几乎所有类型的信息都可以发送到世界的各个角落。

近年来，更为引人关注的是卫星通信、无线网络和蜂窝技术。

通信卫星是在20世纪60年代首次发射的，那时它们仅能处理240路语音话路。

今天的通信卫星承载了大约所有语音流量的1/3，以及国家之间的所有电视信号[EVAN98]。

现代通信卫星对所处理的信号一般都会有1/4 s的传播延迟。

新型的卫星是运行在低地球轨道上的，因而其固有的信号延迟会较小，这类卫星已经发射用于提供诸如Internet接入这样的数据服务。

无线网络技术使商业企业能够发展广域网(WAN)、城域网(MAN)和局域网(LAN)而无需电缆设备。

IEEE开发了作为无线局域网标准的802.11，蓝牙(Bluetooth)工业联盟也在致力于能提供一个无缝的无线网络技术。

蜂窝或移动电话是马可尼无线电报的现代对等技术，它提供了双方的、双向的通信。

第一代无线电话使用的是模拟技术，这种设备笨重且覆盖范围是不规则的，然而它们成功地向人们展示了移动通信的固有便捷性。

现在的无线设备已经采用了数字技术。

与模拟网络相比，数字网络可以承载更高的信息量并提供更好的接收和安全性。

填空选择：第一章绪论填空：1. 局域网城域网广域网2. LAN MAN WAN3. ARPAnet4. 数据链路层网络层5. ALOHANET6. 可以让人们摆脱有线的束缚，跟便捷，更自由地进行沟通7. 协议分层8. 协议9. 应用程序、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层 10. 应用层、传输层、网络互连层、主机至网络层 11. MAC协议单选：1-3 D A C 多选：1 AC 2 ABC 判断：1-4 T F F F第二章无线传输基础填空：1、电磁波2、FCC3、全向的4、天线5、定向6、地波7、衍射8、快速或慢速平面的9、Christian Doppler 10、数据 11、信号12、传输 13、模拟 14、ASK FSK PSK 15、扩频技术 16、大于 17、DSSS FHSS THSS 单选： 1-5 A C C CD 6-7 A B 多选：1 ACD2 ABCD3 BCD4 ABC5 AB6 ABC 判断：1-5 F T T T T 6-10 F T T T F 10-14 F T T T第三章无线局域网填空：1、美国电气电子工程师协会2、标准发布3、标准（猜的）4、 IEEE5、基站或接入点6、基础机构集中式拓扑7、 BSSID8、介质9、 MAC10、媒体访问控制11、物理层数据链路层 12、 11Mbit/s 13、 b14、多载波调制技术 15、 16、 11 17、 csma 18、 sta服务 19、物理20、联结重新联结解除联结分布集成 21、竞争22、 mac协议 23、多个无线网络整体网络 24、四地址 25、、27、动态频率选择传输功率控制 28、发送功率控制过程29、无线局域网中关于快速服务集切换的内容 30、 600Mps31、 32、 WPA 33、 WAPI34、认证框架和可拓展认证/标准安全 35、 WEP36、企业模式单选：1-5 D D C B C 6-10 A B C D A 11-15 C D D D B16-20 B B B C A 21-25 A B A A A 26-30 D A D C D 31-35 C D A C A 36-39 C A C B 多选：1 AC2 CD3 BC4 BC5 AB6 CD7 AB8 AC9 AC 10 ABC 11 ABC 12 BC 13 AC 14 ABC 15 ABC16 AC 判断：1-5 T F T T T 6-10 T F T F T第四章无线个域网填空： 1. 302. IEEE3.4. 无线个人区域网5. 蓝牙6. 基带7. 1 MHz 带宽 8. 散布式网络 9. 超宽带UWB 10. 协议栈 11. 250 kb/s12. 全功能设备，只具有部分功能的设备 13. 设备对象单选： 1-5 C A C D A 6-10 B D A（不确定）A D 11-12 A A多选：判断：1-3 F F T第五章无线城域网填空：1、 2、回程 3、 4、固定宽带无线5、 6、 7、 8、 9、6GHZ 10、2~11GHZ 单选：1 -5 D B B C A 6-8 D B C多选：ABC判断：1、F 2、T第六章无线广域网填空：1、IEEE 2、250km/h 3、OFDM MIMO 4、纯IP第七章移动ad hoc网络填空：1、移动Ad Hoc2、移动Ad Hoc网络单选：B第八章无限传感器网络填空：1、移动Ad Hoc网络（或者分布式网络系统）2、传感器模块、处理器模块、无线通信模块、能量供应模块第九章无线mesh网络填空：1. 移动Ad hoc网络2. 无线多选： ABC 判断： T第十章无线网络与物联网填空：1.感知层，网络层和应用层2.无线城市简答题：第一章绪论1、简述计算机网络的发展过程答：计算机网络发展过程可分为四个阶段。

无线网络技术第1章绪论1、无线网络分类❖从无线网络覆盖范围看系统内部互连/无线个域网无线局域网无线城域网/广域网❖从无线网络的应用角度看，还可以划分出无线传感器网络无线Mesh网络无线穿戴网络无线体域网等，这些网络一般是基于已有的无线网络技术，针对具体的应用而构建的无线网络。

2、无线局域网的分类❖第一类是有固定基础设施的：预先建立起来的、能够覆盖一定地理范围的一批固定基站，采用802.11标准的WLAN。

如蜂窝移动电话。

最小构件是基本服务集（BSS），一个BSS包括一个基站和若干个移动站。

❖第二类是无固定基础设施的：没有预先建好的固定接入点（AP），而是由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成临时网络。

自组织网络/移动Ad hoc网络。

服务范围有限，一般也不与外界的其他网络连接。

3、网络协议层次设计应注意的问题❖分层时应注意使每一层的功能非常明确，层数适当。

层数太少，会使每一层协议太复杂层数太多，会在描述和综合各层功能时太过分散❖标识发送方和接收方的机制❖数据传输的规则——单向、双向、多逻辑信道❖差错控制问题❖报文到达顺序问题❖流量控制问题❖报文的拆分、传输、重组问题❖多路复用和多路解复用问题❖路由选择4、协议和服务的关系❖协议：控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

❖服务：由下层向上层通过层间接口（服务访问点，SAP）提供的功能。

❖协议与服务的关系：协议是水平的，服务是垂直的服务是某一层内完成的能够被高一层利用的功能两个对等实体（服务用户）通过协议进行通信，目的是为上一层提供服务5、无线网络的协议模型研究的重点是什么？第2章无线传输技术基础1、相关概念（1）传输媒体可分为导向的(guided)和非导向的(unguided)两类。

（2）天线发射的信号重要属性：方向性。

（3）无线传输的两种基本构造类型定向结构：发射天线将电磁波聚集成波束后发射出去，因此，发射和接收天线必须精确校准。

全向结构：发送信号沿所有方向传播，并能够被多数天线接收到。