WLAN无线局域网

WLAN网络分类

WLAN网络可以分为三类：基础无线网络、Ad Hoc网络和分布式无线系统。

基础无线网络(Infrastructure Networking) ：用户通过无线接入点AP接入。

特殊网络(Ad Hoc Networking)：用于军用自组网或寝室局域网联机游戏。

分布式无线系统：通过AC控制大量AP组成的无线网络。

WLAN频率与信道

ISM频段（Industrial Scientific Medical Band）是各国挪出的特定频段，免费开放给工业、科学和医学机构使用。这些频段无需许可证或费用，只需要遵守一定的发射功率，并且不要对其它频段造成干扰即可（一般要求室内AP发射功率控制在100mW以内，室外AP发射功率控制在500mW以内）。

工业频段：902-928MHz

科学频段：2.4-2.4835GHz

医疗频段：5.725-5.875GHz

WLAN技术标准

2.4G非重叠信道：1、6、11

5G非重叠信道：149、153、157、151、165、

WLAN访问控制机制

802.11 MAC子层定义了2种访问控制机制：DCF分布式协调功能（争用服务）和PCF点协调功能（无争用服务）

DCF分布式协调功能底层主要依赖CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoid，载波监听多路访问/冲突避免）。

CSMA/CA：发送数据前先检测信道是否使用，若信道空闲，则等待一段随机时间后，发送数据。所有终端都遵守这个规则，故这个算法对参与竞争的终端是公平的，按先来先服务的顺序获得发送机会。-无线网络终端没有线缆连接，可能检测不到冲突，解决隐藏节点（也叫隐蔽终端）问题

RTS/CTS信道预约：访问前发生先打报告，其他终端记录信道占用时间。

PCF点协调功能：由AP集中轮询所有终端，将发送权限轮流交给各个终端，类似令牌，拿到令牌的终端可以发送数据，没有令牌的终端则等待。点协调功能比DCF分布式协调优先级更高。

AD Hoc网络

AD Hoc网络是由无线移动节点组成的对等网，不需要AP/基站等网络基础设施，每个节点既是主机，又是路由节点，是一种MANNET(Mobile Ad Hoc Network)网络。Ad Hoc来自拉丁语，具有“即兴，临时”的意思

MANNET网络特点

（1）网络拓扑结构动态变化的，不能使用传统路由协议。
（2）无线信道提供的带宽较小，信号衰落和噪声干扰的影响却很大。
（3）无线终端携带的电源能量有限。
（4）容易招致网络窃听、欺骗、拒绝服务等恶意攻击的威胁

WPAN无线个域网

蓝牙技术（Bluetooth）

 蓝牙技术（Bluetooth）最早被开发用于实现不同工业领域间的协调工作，现在被广泛应用于人们的生活各个领域，比如电脑与手机间的车机互联、蓝牙耳机与手机的互联等。2001年，蓝牙被确定为IEEE802.15.1标准。蓝牙技术使用2.4GHz进行通信，采用跳频通信技术（FHSS），数据速率为1Mbps。目前蓝牙5.3速率可达48Mbps，考试仍以1Mbps为准

Zigbee技术

Zigbee基于IEEE 802.15.4标准，它瞄准了速率更低、距离更近、更省电的无线个人网。Zigbee适用于固定的、手持的或移动的电子设备，这些设备一般使用电池供电，电池寿命可以长达几年，通信速率可以低至9.6kbps，从而可以实现低成本无线通信。Zigbee具有良好的安全机制，网络层和MAC层都采用高级加密标准AES，同时结合了加密和认证功能的CCM*算法。目前Zigbee被广泛应用于智能家居和医疗监护等场景

移动通信

历史发展

1G:模拟蜂窝  1980年 语言应用

2G:数字蜂窝 1990年  短信应用

3G:数字蜂窝 2000年 社交应用

4G:数字蜂窝 2010年 在线、互动、游戏

5G:数字蜂窝 2020年 虚拟现实、零时延感知

技术标准

5G技术

主要包括：超密集异构无线网络、大规模输入输出（MIMO）、毫米波通信、软件定义网络和网络功能虚拟化。

超密集异构无线网络：相对于4G网络，5G使用较高的频谱，覆盖范围相对较小，需要密集部署宏基站、微基站和室分等不同架构的网络满足覆盖需求。

大规模输入输出（MIMO）：5G沿用了4G网络的多进多出技术（Multiple Input Multiple Output,MIMO），能有效提升网络带宽。

毫米波通信：毫米波小基站可以增强高速环境下用户的网络体验，提升网络的组网灵活性。

SDN和NFV：SDN技术实现控制层面和数据层面分离，提升网络灵活性、可管理性和扩展性。NFV技术可以实现软件和硬件解耦，比如传统网络需要购买防火墙、入侵检测、防病毒等硬件安全设备，NFV实现网络功能虚拟化后，只需要购买标准服务器，然后虚拟出多台虚拟机，可以在虚拟机上运行软件的虚拟防火墙（vFW）、虚拟机入侵检测（vIPS）和虚拟防病毒（vAV），从而大幅降低网络的建设和维护成本