计算机网络07——无线与移动网络

计算机网络——无线与移动网络

一、无线网络

1. 无线网络基本结构
   • 无线主机
   • 无线链路
   • 基站
   • 网路基础设施
   • 自组织网络（Ad Hoc网络）
2. 无线链路与无线网络特征
   • 无线链路与有线链路的区别
     • 信号强度衰减
     • 干扰
     • 多径传播
     • 隐藏终端

二、 移动网络

1. 移动网络的基本原理

   • 不同的移动性需求
   • 网络层地址保持不变的重要性
   • 有线基础设施的支持

2. 寻址

   • 永久地址和转交地址
     

3. 移动结点的路由选择

   • 间接路由选择：由归属代理转发数据给外部地址
   • 直接路由选择：由通信代理通过归属代理获得转交地址，直接发送到外部代理

三、无线局域网IEEE 802.11

1. IEEE 802.11体系结构

   • 基站AP
   • 基本服务集BSS——AP发现：
     • 主动扫描探测帧
     • 被动扫描信标帧

2. IEEE 802.11的MAC协议

   • CSMA/CA——带碰撞避免的CSMA:CSMA/AC通过RTS和CTS帧交换，可以实现信道的预约占用，避免数据帧传输过程中的冲突。
     

3. IEEE 802.11帧

   • IEEE 802.11的帧类型：控制帧、数据帧和管理帧
   • MAC首部：长度30字节，包括4个地址字段（主要使用目的地址、源地址、AP地址）

四、蜂窝数据

1. 蜂窝网络体系结构
   • 基站系统BSS:基站控制器、收发基站
   • 移动交换中心MSC
   • 网关MSC
2. 蜂窝网路中的移动性管路
   • 间接路由选择方法
3. 移动通信2G/3G/4G/5G网络
   • 2G网络：信令和语音信道都是数字式的
   • 3G网络：无线通信与互联网等多媒体通道结合
   • 4G网络：高效率数据业务，不同频段、不同业务环境间的无缝漫游
   • 5G网络：超高容量、超可靠性、随时随地可接入性

五、移动IP网络

1. 代理发现
   • 代理通告：外部代理或归属代理使用一种现有路由器发现协议的扩展协议来通告其他服务。周期性的在所有连接的链路上广播一个类型字段为9（路由器发现）的ICMP报文。
   • 代理请求：移动结点广播一个代理请求报文，该报文是一个类型值为10的ICMP 报文。收到该请求的代理将直接向该移动结点单播一个代理通告。
2. 向归属代理注册——移动结点和/或外部代理向一个移动结点的归属代理注册或注销COA所使用的协议。
   • 移动结点向外部代理发送一个移动IP注册报文
   • 外部代理记录移动结点的永久IP地址，并发送注册请求给归属代理
   • 归属代理接收注册请求并发送注册应答
   • 外部代理接收注册应答，然后将其转发给移动结点

六、其他典型无线网络简介

1. WinMax
   • IEEE 802.16,城域网技术，传输距离更远，接入带宽更高
2. 蓝牙
   • IEEE 802.15.1，小范围，低功率，低成本，自组织。
3. ZigBee
   • IEEE 802.15,4,低功率，地数据数率，低工作周期。

本章重点

1. 无线网络基本结构
2. 移动网络基本原理
3. CSMA/CA