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无线网络技术概述

时间:2023-06-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:例如,一些公司提供了运用条码自动识别技术和802.11无线网络技术搭建的无线仓储管理系统解决方案。802.20标准和2G、3G蜂窝移动通信系统共同构成无线广域网的无线接入。802.20移动宽带无线接入标准也被称为Mobile-Fi。目前,无线传感器网络已经广泛应用于军事、环境科学、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、空间探索等领域。

无线网络技术概述

高速发展的信息时代,伴随着有线网络的广泛应用,以快捷高效、组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。例如,一些公司提供了运用条码自动识别技术和802.11无线网络技术搭建的无线仓储管理系统解决方案

一般来说,凡是采用无线传输媒体的计算机网络系统都可称为无线网络,它是计算机网络无线通信技术相结合的产物。无线网络利用了无线多址信道的有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。无线网络解决了有线网络中铺设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长等缺点。无线网络这些年得到了迅速的发展,从普通手机到多媒体上网,从使用无线局域网到管理各种各样的家用电器,无线网络显示了广阔的应用前景。

与有线网络一样,无线网络也有多种类,主要包括无线局域网、无线个域网、无线城域网、无线广域网、移动Ad Hoc网络、无线传感器网络和无线Mesh网络。

1.无线局域网

局域网(Local Area Network,LAN)是处于同一建筑、同一单位或方圆几千米区域内的专用网络。局域网常用于连接公司办公室或工厂里的个人计算机工作站,以便共享资源(如打印机)和交换信息。无线局域网(Wireless Local Area Nerwork,WLAN)是在早期有线局域网的基础上发展起来的,采用的是无线传输媒介,是取代双绞铜线构成的相当方便的数据传输系统。

2.无线个域网

无线个人局域网(Wireless Personal Area Network,WPAN)是一种采用无线连接的个人局域网,它被用在诸如电话、计算机、附属设备以及小范围(个人局域网的工作范围一般是在10米以内)内的数字助理设备之间的通信方面。从网络构成上来看,无线个人局域网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,如手机和蓝牙耳机之间的无线连接。无线个人局域网工作在个人操作环境中,需要相互通信的装置构成一个网络,而无需任何中央管理装置,可以动态组网,从而实现各个设备间的无线动态连接和实时信息交换。

3.无线城域网

无线城域网(Wireless Metropolitan Area Network,WMAN)主要是为了解决用户日益增长的宽带无线接入的问题,从而使用户可以在城区的多个场所之间创建无线连接(如在一个城市或大学校园的多个办公楼之间),而不必花费高昂的费用铺设光缆、铜质电缆和租用线路。此外,当有线网络的主要租赁线路不能使用时,无线城域网可以作为备用网络使用。无线城域网使用无线电波或红外光波传送数据。

4.无线广域网

无线广域网(Wireless Wide Area Network,WWAN)技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接。通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站卫星系统建立的连接可以覆盖广大的地理区域,如若干城市或者国家。(www.xing528.com)

无线广域网满足超出一个城市范围的信息交流和网际接入需求。802.20标准和2G、3G蜂窝移动通信系统共同构成无线广域网的无线接入。其中,2G、3G蜂窝移动通信系统在目前使用得最多。802.20标准拥有更高的数据传输速率,达到16Mbit/s,传输距离可达31千米。802.20移动宽带无线接入标准也被称为Mobile-Fi。

5.移动Ad Hoc网络

移动Ad Hoc网络(Mobile Ad Hoc Network,简称为Ad Hoc网络或MANET)是由一系列无线移动节点动态组成的临时性网络,其节点是任意分布的,网络不依赖于已有的网络基础设施或集中管理设施。它源于美国国防部高级研究规划署(DARPA)资助的一项特别研究——分组无线网络(Packet Radio Network)。到20世纪90年代中期,随着一些技术的公开,移动Ad Hoc网络开始成为移动通信领域一个公开的研究热点

6.无线传感器网络

近年来,微电子技术、计算机技术和无线通信等技术的进步,推动了低功耗、多功能传感器的快速发展,并且孕育了微机电系统(Micro-Electro-Mechanism System,MEMS)技术支持下的无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)。互联网构成了逻辑上的信息世界,改变了人与人之间的沟通方式,而无线传感器网络则将逻辑上的信息世界与客观的物理世界融合在一起,改变人类与自然界交互的方式。

无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。基于微机电系统的微型传感器技术和无线通信技术赋予了无线传感器网络广阔的应用前景,其应用领域与普通通信网络有着显著的区别。目前,无线传感器网络已经广泛应用于军事环境科学健康护理、智能家居、建筑物状态监控、空间探索等领域。

7.无线Mesh网络

无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)也称为无线网状网、无线网格网,是从移动Ad Hoc网络分离出来的,又继承了无线局域网技术的新型宽带无线网络结构。它是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络,成为宽带接入的一种有效手段。

在网络拓扑结构上,它与移动Ad Hoc网络相似,但网络大多数节点基本静止,不移动,拓扑结构变化小。在单跳接入上,无线Mesh网络又可以看成是一种特殊的无线局域网。在传统的无线局域网中,每个客户端均通过一条与接入点(AP)相连的无线链路访问网络。用户若要进行相互通信,必须首先访问一个固定的接入点,这种网络结构称为单跳网络。而在无线Mesh网络中,任何无线设备节点都可同时作为路由器,网络中的每个节点都能发送和接收信号,每个节点都能与一个或多个对等节点进行直接通信。

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