【大学课件】研究生信息通信：无线网络标准概要信息通信网课程设计报告PPT.ppt

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1、2023/8/4,1,无线网络标准概要,信息通信网课程报告,2023/8/4,2,报告提纲,概述无线个域网（WPAN）标准 无线局域网（WLAN）标准无线城域网（WMAN）标准无线广域网（WWAN）标准无线网络的系统应用,2023/8/4,3,概述,IEEE的无线标准可以分为四个层次：面向个人区域网（Personal Area Network，PAN）的IEEE 802.15面向局域网（Local Area Network，LAN）的IEEE 802.11面向城域网（Metropolitan Area Network，MAN）的IEEE 802.16面向广域网（Wide Area Networ

2、k，WAN）的IEEE 802.20。,2023/8/4,4,无线标准的四个层次,返回,2023/8/4,5,无线个域网（WPAN）标准,WPAN：Wireless Personal Area Network在个人活动范围内所使用的无线网络技术用途：让个人使用的手持式信息装置(如PDA、手机、笔记型计算机等)可以互相通讯,2023/8/4,6,无线个域网（WPAN）标准,IEEE 把WPAN 领域的技术归类到802.15 规格 WPAN主要技术：蓝牙(Bluetooth)UWBZigbee,2023/8/4,7,无线个域网（WPAN）标准,性能比较,2023/8/4,8,无线个域网（WPAN）

3、标准,802.15802.15.1第一个取代有线的WPAN技术标准,蓝牙技术802.15.2解决WPAN与WLAN之间的共存的标准802.15.3更高的数据传输率,UWB802.15.4低电能消耗,Zigbee802.15.5格状网（mesh network）的MAC层,返回,2023/8/4,9,无线局域网（WLAN）标准,2023/8/4,10,无线局域网（WLAN）标准,IEEE 802.11/11b/11a/11g的比较,2023/8/4,11,无线局域网（WLAN）标准,WLAN网络结构Ad hoc WLAN模式仅提供端到端的通信设备构成独立基本服务集（IBSS）Infrastruc

4、ture WLAN模式没有端到端的通信，总是通过AP通过分布式系统连接多个BSS,2023/8/4,12,无线局域网（WLAN）标准,WiFi是无线保真（Wireless fidelity）的缩写，WiFi技术包括已经批准的IEEE802.11 a、b 和g 规范以及等待批准的802.11n 规范。WiFi能够支持的范围非常有限：用户只有保持在距离无线接入点设备（AP）300 英尺的范围内才能实现高速连接,2023/8/4,13,无线局域网（WLAN）标准,IEEE 802.11e标准对无线局域网MAC层协议提出改进，以支持多媒体传输，以支持所有无线局域网无线广播接口的服务质量保证QoS机制I

5、EEE 802.11f，定义访问节点之间的通信，支持IEEE 802.11的接入点互操作协议（IAPP）IEEE 802.11h用于802.11a的频谱管理技术IEEE 802.11i标准是结合IEEE 802.1x中的用户端口身份验证和设备验证，对无线局域网 MAC层进行修改与整合，定义了严格的加密格式和鉴权机制，以改善无线局域网的安全性。,返回,2023/8/4,14,无线城域网（WMAN）标准,IEEE 802.16正式名称是“定点宽带无线接入系统空中接口（Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems）”，又称为IEE

6、E WirelessMAN空中接口，为了解决在WMAN特殊环境下无线接入的特殊问题而制定的。IEEE 802.16a是IEEE 802.16的扩展，也叫WiMax。非视距性能（non line-of-Sight）IEEE 802.16e支持低速移动下的宽带无线接入,2023/8/4,15,无线城域网（WMAN）标准,IEEE 802.16和802.16a的比较,2023/8/4,16,IEEE 802.16标准,IEEE 802.16标准定义了无线传输流怎样在用户与核心网络之间传递，其工 作原理如图所示：,2023/8/4,17,IEEE 802.16a标准,802.16a工作原理图,2023

7、/8/4,18,无线城域网（WMAN）标准,2023/8/4,19,WiMAX和WiMAX论坛,WiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后，由于成本较低，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。一如当年对提升802.11使用率有功的Wi-Fi 联盟，WiMAX 也成立了论坛，将提高大众对宽频潜力的认识，并力促供应商解决设备兼容问题，借此加速WiMAX 技术的使用率，让WiMAX 技术成为业界使用IEEE802.16 系列宽频无线设备的标准。WiM

8、AX论坛2001年由众多无线通信设备器件供应商发起组成，是一个非盈利性组织，其目标是促进IEEE 802.16标准规定的宽带无线网络的应用推广，保证采用相同标准的不同厂家宽带无线接入设备之间的互通性或互操作性。,2023/8/4,20,WiMAX与Wi-Fi技术比较,频段使用适应面更广伸缩性更强QoS和安全性能更优,2023/8/4,21,WiMAX与3G技术比较,单链路的数据传输速率、频谱效率：WiMax 3G移动台高速大范围移动、基站广域覆盖、高质量的语音及中低速数据业务：WiMax 3G,返回,2023/8/4,22,无线广域网（WWAN）标准,移动宽带无线接(WBMA)目前主要采用了一

9、种从局域网(LAN)扩展到广域网(WAN)的互联网协议IEEE802.20标准。提供与移动电话系统一样的覆盖率和移动速度拥有Wi-Fi的数据传输速率。实现可全球普及、可漫游、支持车速移动和实时在线的公共无线宽带接入网络技术,2023/8/4,23,无线广域网（WWAN）标准,802.20标准定义为一个空中接口符合物理层（PHY）和介质访问控制层（MAC）规范的公共移动宽带无线接入系统。频段低于3.5GHz，支持上限为250km/h的移动速度小区覆盖范围相当于城域网,返回,2023/8/4,24,无线广域网（WWAN）标准,WBMA与3G比较,2023/8/4,25,无线网络的系统应用,个人,固

10、定,便携,移动,WPAN802.15,WiFi802.11,WPAN802.15x,WiMax802.16a,WiFi802.11,WiMax802.16e,2G,3G-802.20,WiMax802.16e,2023/8/4,26,无线网络的系统应用,一种未来无线网络的系统应用模型采用现有的多种无线接入技术进行混合组网IEEE 802.11标准IEEE 802.16/802.16a标准IEEE 802.20标准3G标准的无线接入技术PSTN电话网。这样做是为了满足各类用户的不同需求，实现业务提供的灵活性。,2023/8/4,27,无线网络的系统应用,2023/8/4,28,无线网络的系统应用

11、,发展前景：WiFi可以提供热点覆盖、低移动性和高数据传输速率；WPAN可以提供超近距离的无线高速率连接；WiMAX可以提供城域覆盖和高数据传输速率；WBMA则可以提供广覆盖、高移动性和高数据传输速率IEEE 802.16/802.16a标准可以作为WLAN热点的骨干网络，也可作为线缆和DSL等有线接入方式的无线扩展IEEE 802.20主要针对的客户群是高速移动用户,2023/8/4,29,参考文献,White Paper,IEEE 802.16 and WiMAX,Broadband Wireless Access,Intel Corporation,2003.Mark Davis.The

12、 802.11 Family of WLAN Standards,IEEE_Talk in School of Electronic and Communications Engineering,March 4,2004.Hassan Yaghoobi.802.16 Broadband Wireless Access:the next big thing in wireless,Intel Developer Forum,September 16,2003.Mark Klerer.Introduction to IEEE 802.20 Technical and Procedural OrientationS,IEEE 802.20 PD-04,March 10,2003.高音,孙波,马凤国.IEEE 802.15x系列标准研究进展.中兴通讯技术,2004 06:50-51.,2023/8/4,30,THE END,Thank You,