【计网】第七章 无线网络

 

时分最大的好处:集成度高

缺陷:只能串行

缓解了频谱资源的紧张

 

 1:15:00

CDMA:

 

使到用户在移动的过程中能够持续地正常上网


 

无线:

背景:信道不一样 物理性质也不一样

无线的设备日益增多。

 

 

 

无线和移动的关系:

从专业:无线特定含义:特指通信链路

移动:指的是服务,能不能提供持久性的服务/移动的服务

 

无线网络的组成:

  1. 无线终端

 

基站:无线通信最后一公里问题

 

 

如果全部采用无线通信,受噪声影响,信号很容易衰减

能走有线则走有线,因为带宽有保障。

互联网概念:卫星

一个概念实施存在各方面的问题

 

问题:源自于电磁波的物理特性

 

 

 为什么距离近的时候能降低辐射:

距离越远,信号越弱,那么手机需要的功率越大,产生的电磁波和辐射就更厉害。

 

 在森林里布置传感器——>基站

多辆车,不想通过公共网络,多跳

1:44:00

  • 随距离衰弱
  • 电磁波很容易互相影响

无线通信里必须解决的问题:

信号叠加时会互相干扰 相位不一样

汇聚

 

信噪比 

信号自身的功率和环境噪声的功率比值

 

 从趋势图里看出,随着信噪比的增加,误码率可以受到抑制

两两之间都有约束,制衡,所以需要取舍平衡

那么应该提高发送机功率

冲突问题:

 

 

 

根本原因:A无法感应到C的存在

 

但在有线中是不可能的,只要在同一片局域网

但无线中,只要有障碍物,就会被影响。

 

CDMA

CDMA可以改进问题

但5G中CDMA已经退出

因为版权问题(属于高通)

怎么在解码之前知道发送方地址

 

信息码和地址码做内积,除以位数

 

 通过编码,解决了FDM和TDM与生俱来的问题/缺陷

CDMA之所以不需要占用频带也不需要轮询,付出的代价是成倍的带宽(比如发出一个比特,实际要占用八个比特的带宽/地址码等长数据)

要求:物理信道要有足够的带宽

 

 怎样使用多用户多路访问?

 

如果对应位相乘相加等于0,说明是正交的

因为不希望占用额外的带宽,选择一起发

和地址码乘+加后除以位数

无线接入点

 

 

 BSS

 

无线局域网的网络体系结构

胖AP,瘦AP

 胖AP与无线路由器(具备WAN、LAN端口、支持DHCP服务器、DNS和MAC地址克隆、VPN接入、防火墙等安全功能)差不多。

瘦AP一般就是我们常说的AP,不能独立工作,需要结合AC(接入控制器)一起使用。

 

使用胖AP或瘦AP的情况主要考虑需要布置网络的规模大小:

      胖AP一般应用于小型的无线网络建设,可独立工作,不需要AC的配合。一般应用于仅需要较少数量即可完整覆盖的家庭、小型商户或小型办公类场景。
      瘦AP一般应用于中大型的无线网络建设,以一定数量的瘦AP配合AC产品来组建较大的无线网络覆盖,方便管理和维护,使用场景一般为商场、超市、景点、酒店、餐饮娱乐、企业办公等。

 

主动扫描和被动扫描

 

 

主动扫描:根据强度选择

被动扫描:从BBS1移到BBS2时,不做任何动作,等AP2广播信息(IP地址,MAC地址),根据信息移动设备发送请求,如果同意则会返回响应帧

 

多路访问

 

 

无线信道里的载波侦听

多了一个随机的延时/等待时间(两个终端产生相同的延时有可能,但概率很小)

(为什么?自己的思考:因为信号会互相影响吗)

(为了防止数据的冲突)

 不会检测到空闲就发数据,会等待一个随机的时间,且会不断检测链路是否繁忙

避免移动终端之间的冲突

但并没有解决隐藏终端的问题

 

CA:移动终端与信道之间的预约

 

 

 如果等待时间相同怎么办呢?

 


 

 

 

 

  • 对于路由器而言,AP是透明的

只有终端能感知到AP的存在

所以无线网的帧和有线网是不一样的

链路层协议不同

 

  • 为什么要指定AP的MAC?
  • 企业环境中,多个AP往往有着同样的SSID,因此,无线终端设备可能会连接到信号较弱的AP,因此,为了保证无线终端设备的连接稳定,可以手动将无线终端设备连接到指定的一台AP设备上。

 

 相同子网中的移动性

交换机的自学习(信令/报文/通过AP进入交换机)

 

 

 

beacon frame信号帧

告诉节点下面有哪些节点需要接收数据

 

节点会进入休眠前会通知AP

在休眠时到达的数据会进入AP缓存

AP会发送信号帧(当它觉得节点醒来时)

“在我IP列表里的终端就不能再睡啦。”

如果没有在里边可以继续睡。

 


 

蜂窝互联网

 基站之后都是有线

复用:

 combined FDMA/TDMA

 

在每个时隙在进行CDMA

 

 

最后,2G(只能用语音通信)

 基站——基站控制器——移动交换中心——网关——固话网

为什么能上网(数据的业务)

数据网关——进入互联网(支持数据通信)

 

4G

 

 

不再区分

全封装成IP

通过网关接入

 

 

 TCP/IP 大一统


 Mobile IP

移动IP

  • 家乡网络

家乡代理

终端的位置和信息

  • 访问网络(非本地网络)

外地代理

 

 例如从中大到华工,从华工获得一个临时地址

①边界路由器进行广播

容易忙于本命(大规模移动终端)

②通过终端来实现移动性支持

 

1.间接路由:在离开时向家乡代理注册,注册网络转发(类似于老同学要找你得问你爸妈)

2.直接路由:不经过家乡代理的转发

永久地址(机器码)

 

 COA 转交地址

直接路由

 

 

 

GSM

 

 

天线需要多高

 

切换的原因和切换的因素

 

三角路由

 

 

 

LTE

找到可用的基站,通过基站去寻呼,然后再完成切换。

有兴趣看一看

 

蜂窝移动电话和移动IP的共同点

 

原理,无本质区别

 


 

 

最后一个问题

底层的引用本来不该对高层有任何的影响,应该是透明的,不应该因为是无线/移动而有影响

 

但实际因为底层无线的原因,会有众多数据丢失/差错/误码率上升的情况。

 

不是网络拥塞,而是因为移动/无线而出现数据丢失

但TCP判断不出来

 

 

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posted on 2020-07-01 18:41  中大网安维修师傅  阅读(231)  评论(0编辑  收藏  举报