无线网络第四章无线个域网
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《数字家庭无线个域网的实现》随着科技的发展,无线的应用变得越来越广泛。
由于现代家电高智能化的特点,无线个域网也会慢慢地普及到每个家庭。
无线个域网的实现方式有蓝牙、无线USB、zigBEE、IrDA 等。
一、需求分析1、用户需求满足用户家庭中移动的各种设备、个人视频播放器。
应用模型:可移动设备间的传输。
设备类型:笔记本电脑、移动电话、个人视频播放器。
2、技术需求UWB的低能消耗也使得开发UWB成本节约,在有限的范围内UWB具有低功能、低成本、搞数据传输率的特点。
二、无线个域网络的设计与实现移动计算机设备的电线替代和网络:复杂的电线给移动设备的用户带来极大不便。
许多设备如:个人掌上电脑拖过Usb端口连接。
UWB设备只要足够的接近,马上就能相互连接而不需要电线。
UWB传输速度快,热点地区低能量消耗UWB设备间的ad-hoc连接:实现考虑因素:1、相互可操作性2、产品整合和认证是否便捷3、总体解决方案的成本4、家庭中所处的频谱三、无线PAN安全UWB的安全目标是让用户像使用有线USB连接时对其有同样的信心,确信只连接到用户希望连接的设备,并且使传输的数据免于被不希望的外界监视或修改。
为了满足以上需要,就需要对网络进行鉴权。
鉴权包括用户手动输入或确认连接密钥(PIN或密码),以保证当需要或允许建立连接时,主机和设备互相取得信任。
有三种可能的不同类型的鉴权“仪式”,取决于连接密钥是否是直接由用户分配给主机和设备,或是由有线线路连接到设备、还是主从设备间交换公共密钥。
固定对称密钥鉴权步骤:1、设备将FSK分配给用户。
此密钥也印在设备上,也许包含在安装的相关软件中2、用户将FSK传给主机。
用户确认有此FSK的设备可信,并使主机允许新设备的连接。
3、主机向设备确认允许新的连接。
有了设备密钥,主机就可以验证同样具有用户可信的设备。
4、用户命令设备开始新的连接。
按下设备上的“连接”键,手动启动设备的连接。
通过上述鉴权步骤后,双方通过握手过程继续联系,并产生128比特AES加密密钥,可用来保护连接。
无线个域网(四)无线个域网就是在个人周围空间形成的无线网络,现通常指覆盖范围在10m半径以内的短距离无线网络,尤其是指能在便携式消费者电器和通信设备之间进行短距离特别连接的自组织网。
WPAN被定位于短距离无线通信技术,但根据不同的应用场合又分为高速WPAN (HR-WPAN)和低速WPAN(LR-WPAN)两种。
发展高速WPAN是为了连接下一代便携式消费者电器和通信设各,支持各种高速率的多媒体应用,包括高质量声像配送、多兆字节音乐和图像文档传送等。
这些多媒体设各之间的对等连接要提供20Mb/s以上的数据速率以及在确保的带宽内提供一定的服务质量(QoS)。
高速率WPAN在宽带无线移动通信网络中占有一席之地。
发展低速WPAN是因为在我们的日常生活中并不是都需要高速应用。
在家庭、工厂与仓库自动化控制,安全监视、保健监视、环境监视,军事行动、消防队员操作指挥、货单自动更新、库存实时跟踪以及在游戏和互动式玩具等方面都可以开展许多低速应用。
有许多低速应用比高速应用对我们的生活更为重要,甚至能够挽救我们的生命。
例如,当你忘记关掉煤气炉或者睡前忘锁门的时候,有了低速WPAN就可以使你获救或免于财产损失。
从网络构成上来看,WPAN位于整个网络架构的底层,用于很小范围内的终端与终端之间的连接,即点到点的短距离连接。
WPAN是基于计算机通信的专用网,工作在个人操作环境,把需要相互通信的装置构成一个网络,且无须任何中央管理装置及软件。
用于无线个域网的通信技术有很多,如蓝牙、红外、HomeRF等,下面就几种主要的技术进行讲述。
①蓝牙。
蓝牙是由爱立信、英特尔、诺基亚、IBM和东芝等公司于1998年5月联合主推的一种短距离无线通信技术,它可以用于在较小的范围内通过无线连接的方式实现固定设备或移动设各之间的网络互联,从而在各种数字设各之间实现灵活、安全、低功耗、低成本的语音和数据通信。
蓝牙技术的一般有效通信范围为10m,强的可以达到100m左右,其最高速率可达lMb/s。
无线个域网技术和应用简介无线通信的最大优点就是自由方便,无线网络让人们在摆脱了线缆的束缚之后,更加便捷自由地相互随时沟通,在网上享受冲浪的乐趣。
近年来无线网络的应用日渐增加,无论在军事领域、仓储物流业还是在制造业、区域办公环境、家庭组网等方面,无线网络扮演着越来越重要的角色。
如今无线网络技术与Internet(互联网)相结合,向我们迸发出极其诱人的活力。
无线个域网WPAN(Wireless Personal Area Network)是一种新兴的无线通信网络,如果把接入网称为迈向用户数字家庭的“最后一公里”,那么,那么无线个域网则可称为“最后的几十米”。
当计算机的外围设备如打印机、扫描仪、调制解调器、音频播放器、数码相机等逐渐增多后,用户不仅需在自己的主机上连接诸多外设,又要通过USB(通用串行总线)接口将一些数据来回传输并存储到硬盘中去或从硬盘中读取。
频繁地插拔某个接口、计算机前后面板上缠绕着的各种接线,是用户在体验新技术、新快乐、新用途的同时,又不得不忍受的“烦恼”。
此外,公司办公大楼内部、企业各部门之间的信息短距离快速传递也显得十分迫切和必要。
在一间不大的办公室里因有线局域组网带来的密密麻麻的布线令使用者心烦不已,且某个设备一旦需要“搬家”,还会“牵动株连”其它设备。
无线个域网就是为了解决这些问题而诞生的。
WPAN是一种与无线广域网WWAN(Wireless Wide Area Network)、无线城域网WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)、无线局域网WLAN (Wireless Local Area Network)并列但覆盖范围相对较小的无线网络,是一种为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定使用群体、无线无缝连接而提出的新兴无线通信网络组网技术。
它能够有效地解决“最后几米至几十米电缆连接”的问题,进而将无线联网进行到底。
在网络构成上,WPAN位于整个网络链的末端,用于实现同一地点终端与终端间的连接。
第四章无线个域网课后答案填空题1、蓝牙技术一般用于10米之内的手机、PC、手持终端等设备之间的无线连接。
2、Zigebee是一种低能耗、低成本、较简单的射频通信标准(通常与蓝牙相比)。
3、定义个人域网的IEEE标准为802.15。
4、缩略语WPAN指的是无线个人局域网。
5、将自组织设备组成一个微微网的WPAN技术是蓝牙。
6、IEEE802.15标准的物理层是由蓝牙的无线电层提供的。
7、蓝牙标准中一个微微网可以连接8台处于活动模式的设备和255台处于休眠模式的设备。
8、多个蓝牙微微网连接成一个分布式网络。
9、无线USB使用超宽带UWB无线通信技术。
10、ZigBee联盟是为开发802.15.4标准而成立。
11、ZigBee的传输速率最高为250KB/s。
单选2、以下哪个RF通信标准可以将8台设备组织形成一个微微网?(A)A. 蓝牙B. IrDAC. UWBD. ZigBee3、以下哪个IEEE802标准定义了用于构建和管理个人域网的技术?( C )A.IEEE802.3B. IEEE802.11C. IEEE802.15D. IEEE802.164、以下哪个缩略语用于表示利用无线通信技术的PAN?(D)A. CPANB. PPANC. TPAND. WPAN5、以下哪一个为蓝牙的物理层?(A)A. 基带B. 广带C. 宽带D. 超宽带6、蓝牙用不足8台蓝牙设备构成的是什么自组织逻辑结构?(B)A. 微网B. 微微网C. 分布式网络D.超网7、当主设备的覆盖范围内有8台以上的蓝牙设备时,蓝牙构成的是什么自组织逻辑结构?( C)A. 多个微微网B. 多个分布式网络C. 组织成分布式网络的多个微微网D. 组织成微微网的多个分布式网络8、IEEE802.15.1标准中,FHSS系统的跳频速度是每秒(C)次A. 1200B. 1400C. 1600D. 1800多选1、蓝牙基带层定义哪些蓝牙设备的状态?(ABCD)A. 激活B. 呼吸C. 保持 D .休眠2、ZigBee定义了哪两种设备?(AC )A.完全功能设备B. 主设备C. 简化功能设备D. 从设备3、ZigBee物理层有哪几种速率标准?(ABC)A.250kb/sB.40kb/sC.20kb/sD.10kb/s判断题1、ZigBee主要用于传输高数据速率的通信。
无线网络技术课程教学大纲(Wire1essNetworkTechnoIogy)学时数:32其中:实验学时:0课外学时:40学分数:2适用专业:计算机网络工程(本科)一、课程的性质、目的与任务本课程为计算机网络工程专业计算机网络技术及应用方向的选修课,适合于这个专业方向的本科生。
课程教学目的是要求学生掌握无线网络的基本传输技术、无线局域网、无线个人网、adhoc网、移动网络、传感器网络等网络技术及其基本原理。
初步学会分析和研究这些网络中存在的问题,并运用网络仿真等方法提出解决问题方案,且加以验证。
无线网络技术是计算机网络发展的新技术,要求能追踪前沿技术并培养创造性解决问题的能力。
同时通过授课、作业、案例分析,培养学生思维和能力。
二、课程教学的基本要求《无线网络技术》是日益普及的计算机技术和飞速发展的网络通信技术相结合而产生的一门新兴学科.它的应用领域日渐扩大,它的影响力己经波及到了社会生活的方方面面,它已经成为社会重要的信息基础平台。
无线网络技术课程也随之成为计算机科学与技术专业、网络工程专业及相关专业学生的重要课程之一,开设它主要任务就是培养出一批可以组建无线网络、使用无线网络、维护无线网络的应用型专业人才。
《无线网络技术》是融合无线技术、计算机网络技术和嵌入系统的一门新型课程。
这门课程代表了计算机网络发展的方向。
这门课程包括了无线网络的基本传输技术、各种不同无线网络的架构及其标准协议。
主要是要研究这些网络存在的问题,并提出解决这些问题的方法,且加以验证。
本课程的主要内容包括:(一)基本的无线传输技术;(二)IEEE802.i1无线局域网标准及其应用;(H)无线个人网的基本概念原理及其开发方法;(四)AdHoC网络的体系结构、路由体系、网络和移动管理;(五)mobi1e1P技术(包括mobi1eIPV4和mobi1eIPV6);(六)传感器网络体系结构,数据溶合、路由、安全等技术;(七)无线网络中的传输协议性能、评价及其改进三、课程的教学内容、重点和难点第一章绪论(2学时)主要讲述计算机网络的发展历程、无线网络的兴起、网络体系结构、协议参考模型、与网络第二章无线传输技术基础(4学时)主要讲述无线传输媒体、天线、传播方式、直线传输系统中的损伤、移动环境中的衰退、多普第三章无线局域网(4学时)讲述无线局域网的特点、无线局域网的体系结构与服务、无线局域网的协议体系、IEEE8O2.11物理层、IEEE8O2.11媒体访问控制层、其他IEEE802.11标准、WiFi保护接入等内第四章无线个域网(4学时)主要讲述IEEE802.15标准、蓝牙技术简介、蓝牙无线电规范、蓝牙基带规范、蓝牙链路管理第五章无线城域网(4学时)主要讲述无线城域网概况、802.16协议体系、802.16的物理层、802.16的MAC层、MAC层的第六章无线广域网(2学时)主要讲述无线广域网概述、802.20技术特性、802.20与其他技术间的关系、802.20展望等内第七章移动AdHoC网络(4学时)主要讲述移动AdHOC网络的定义和特点、AdHOC网络的MAC层、AdHoC网络的网络层、AdHoc 网络的IP地址分配技术、AdHoc网络的QoS问题、AdHoc网络的安全问题、AdHoC网络的应用等第八章无线传感器网络(4学时)主要讲述什么是无线传感器网络、无线传感器网络的体系结构、无线传感器网络的特点、无线传感器网络应用、无线传感器网络的MAe协议、无线传感器网络路由协议、无线传感器网络的拓扑控制、无线传感器网络的定位技术、无线传感器网络的时间同步机制、无线传感器网络的安全技术、无线传感器网络数据管理等知识。
无限局域网是什么意思无限局域网,通常指的是无线局域网络(Wireless Local Area Network,简称WLAN),是一种允许电子设备通过无线信号连接到互联网或彼此通信的网络技术。
无线局域网利用电磁波(通常是无线电波)在设备之间传输数据,从而省去了传统有线网络连接所需的物理介质,如以太网电缆。
无线局域网的工作原理基于IEEE 802.11标准,该标准定义了无线网络的通信协议和操作方式。
无线局域网通常由一个或多个无线接入点(Wireless Access Points,简称WAPs)组成,这些接入点能够覆盖一定的地理区域,使得在该区域内的设备能够连接到网络。
用户设备(如智能手机、笔记本电脑、平板电脑等)通过内置或外接的无线网络适配器与这些接入点建立连接,从而实现无线上网。
无线局域网的优点包括:1. 灵活性:用户可以在无线网络覆盖区域内自由移动,同时保持网络连接。
2. 便捷性:无需布线,简化了网络的安装和维护。
3. 扩展性:无线网络可以轻松扩展,只需增加无线接入点即可。
4. 成本效益:对于需要移动或临时网络连接的场景,无线局域网提供了成本效益较高的解决方案。
无线局域网的应用场景非常广泛,包括家庭、办公室、学校、公共场所(如咖啡厅、机场、酒店等)以及工业和医疗设施。
随着技术的发展,无线局域网的速度和稳定性也在不断提高,例如Wi-Fi 6(802.11ax)标准就提供了更高的数据传输速率和更好的网络容量。
然而,无线局域网也存在一些缺点,比如安全性问题、信号干扰以及设备之间的通信距离限制。
为了提高无线网络的安全性,通常需要采取加密措施,如WPA2或WPA3等加密协议,以防止未授权访问和数据泄露。
总的来说,无线局域网为现代生活提供了极大的便利,使得人们能够更加自由地访问信息和进行通信。
随着技术的不断进步,无线局域网的应用范围和性能也将得到进一步的扩展和提升。
- WPAN------无线个域网班级:姓名:学号:指导老师:时间:摘要如今,便携式技术产品的发展和应用需求迅速增长,继无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)和无线城域网(Wireless Metropolitan Area Network,WMAN)之后,促进了无线个人区域网(Wireless Personal Area Network,WPAN)的诞生,并使得无线接入的产业链更加完善。
如果把用户接入网(RAN)成为迈向数字家庭的“最后1000米”,那么,个域网就是“最后的50米”。
WPAN是一种与无线广域网、无线城域网、无线局域网并列,但是覆盖范围相对较小的无线网络,是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定群体、无线无缝连接而提出的新兴无线通信网络技术。
它有效的解决了“最后几米电缆”的问题,进而讲无线联网进行到底。
关键字:WPAN,分类,关键技术,发展趋势目录第一章 WPAN的基本概念 (3)第二章 WPAN的分类 (4)2.1 低速WPAN (5)2.2 高速WLAN (5)2.3 超高速WPAN (5)第三章 WPAN的关键技术 (6)3.1 IrDA技术 (6)3.2 HomeRF技术 (7)3.3 INSTEON技术 (8)3.4 蓝牙技术 (8)3.5 其他关键技术 (9)第四章 WPAN的发展 (11)4.1无线个域网标准进展 (11)4.2 无线个域网技术的发展趋势 (12)结束语 (13)参考文献 (14)第一章WPAN的基本概念人们在享受一系列电子产品带来方便的过程中也逐渐感觉到电子产品功能的局限性。
如:随着外围设备的逐渐增多,用户不仅在自己的计算机上连接打印机、扫描器、调制解调器等外围设备,还会使用USB接口传输数据,频繁地拔插某一接口、在计算机上缠绕无序的各种接线,密密麻麻的布线令使用者心烦不已。
希望能有一种短距离、低成本、小功耗的无线通信方式实现不同设备的互联,为了应用的需求以及解决这些问题,就产生了无线个域网。
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 AC 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、802.11标准发布3、802.11标准(猜的)4、IEEE 802.11a5、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、802.11a 802.11g 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、IEEE802.11e mac协议23、多个无线网络整体网络24、四地址25、802.11k26、802.11s 27、动态频率选择传输功率控制28、发送功率控制过程29、802.11无线局域网中关于快速服务集切换的内容30、600Mps31、IEEE802.11f 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. IEEE 802.15.43. 802.154. 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:1.ABCD2.AC3.ABC 判断:1-3 F F T第五章无线城域网填空:1、IEEE802.16x 2、回程3、IEEE802.16 4、固定宽带无线5、IEEE802.166、IEEE802.16e7、IEEE802.16f8、IEEE802.16d9、6GHZ 10、2~11GHZ 单选:1 -5D 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 802.20 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。