计算机网络之WPAN 和 WLAN

news2024/9/21 0:34:07

上一篇文章内容:无线局域网


1.WPAN(无线个人区域网)

WPAN 是以个人为中心来使用的无线个人区域网,它实际上就是一个低功率、小范围、低速率和低价格的电缆替代技术。

(1)  蓝牙系统(Bluetooth)

(2)  低速 WPAN:ZigBee

WLAN 是同时为许多用户服务的无线局域网,它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。

1.1蓝牙系统(Bluetooth)

最早使用的 WPAN 是 1994 年爱立信公司推出的蓝牙系统,其标准是 IEEE 802.15.1 。 蓝牙的数据率为 720 kb/s,通信范围在 10 米左右。 蓝牙使用 TDM 方式扩频跳频 FHSS 技术组成不用基站的皮可网(piconet)。

Piconet 直译:“微微网”,覆盖面积非常小。

每一个皮可网有一个主设备(Master)和最多7个工作的从设备(Slave)。

蓝牙系统中的皮可网和扩散网

通过共享主设备或从设备,可以把多个皮可网链接起来,形成一个范围更大的扩散网(scatternet)。 主从工作方式的个人区域网实现起来价格比较便宜。  

1.2低速 WPAN

主要用于工业监控组网、办公自动化与控制等领域,其速率是 2 ~ 250 kb/s。

标准: IEEE 802.15.4。新修订的标准是 IEEE 802.15.4-2006。

典型的低速 WPAN : ZigBee

ZigBee 技术主要用于各种电子设备(固定的、便携的或移动的)之间的无线通信,其主要特点是通信距离短(10 ~ 80 m),传输数据速率低,并且成本低廉。

ZigBee 的特点

(1)功耗非常低,省电。    

工作时:信号的收发时间很短;    

非工作时:ZigBee 结点处于休眠状态,非常省电。

对于某些工作时间和总时间之比小于 1% 的情况,电池的寿命甚至可以超过10 年。

(2)网络容量大。

一个 ZigBee 的网络最多包括有255 个结点,其中一个是主设备,其余则是从设备。若是通过网络协调器,整个网络最多可以支持超过 64000 个结点。

ZigBee 的标准

在 IEEE 802.15.4 标准基础上发展而来的。ZigBee 产品也是 802.15.4 产品。 IEEE 802.15.4 只是定义了 ZigBee 协议栈的最低的两层(物理层和 MAC 层),而上面的两层(网络层和应用层)则是由 ZigBee 联盟定义的。

ZigBee 的组网方式

     一个全功能设备 FFD (Full Function Devic)充当网络的协调器。许许多多精简功能设备 RFD(Reduced Function Device)  结点。

                                                              ZigBee 网络中的端设备

ZigBee 技术的主要应用:家庭自动化楼宇自动化

 ZigBee 技术低成本、低功耗、低传输率、安全性好的特点,使它很适合应用于家用电器和小型电子设备的无线控制领域。

家庭自动化:  ZigBee 技术通过无线方式将各种电子和电器产品连接起来,用户只需使用一个遥控器在规定范围内就可以操控各种家用电器。   家庭防盗和报警系统。

楼宇自动化:  通过建立完备的 ZigBee 网络,智能建筑可以感知火灾隐患,自动控制中央空调,及时掌握酒店房内客人出入信息等等。

工业领域:通过 ZigBee 网络实现各种多区域温度湿度监控;自动收集资料,并将信息反馈到基站进行数据分析和处理;照明系统感测;生产流程控制;生产环境监控,对环境进行实时检测。   

农业生产:通过 ZigBee 网络可实现土壤酸碱度监测,湿度和温度监测和控制,农作物生长过程实时监测等。    

医疗领域:通过 ZigBee 网络搜集病人的信息和检查结果,进行身体状况适时测量;人体内消化道疾病探测等。

2.WLAN(无线城域网)

2002 年 4 月通过了 802.16 无线城域网的标准。欧洲的 ETSI 也制订类似的无线城域网标准 HiperMAN。 WMAN 可提供“最后一英里”的宽带无线接入(固定的、移动的和便携的)。

在许多情况下,无线城域网可用来代替现有的有线宽带接入,有时又称为无线本地环路。  

WiMAX:表示无线城域网 WMAN,              

Wi-Fi :    表示无线局域网 WLAN 。

IEEE 的 802.16 工作组:无线城域网标准制订, 两个正式标准 802.16d(802.16-2004),是固定宽带无线接入空中接口标准。 802.16 的增强版本:802.16e,是支持移动性的宽带无线接入空中接口标准,它向下兼容 802.16-2004。  

802.16 无线城域网服务范围的示意图

几种无线网络的比较

局域网媒体访问控制

局域网工作原理

 LLC(逻辑链路控制)子层

逻辑链路控制子层(LLC):  其目的是屏蔽不同的媒体访问控制方法,以向高层(网络层)提供统一的服务和接口。

LLC/网络层接口服务规范

LLC子层提供的服务和服务原语 (1) 类型1(Type1):基本的面向无连接的服务。    

数据传输之前,无需进行对等实体之间的连接;数据传输时,不提供差错恢复、流量控制和排序功能;数据传输可以是点到点、一点到多点,或广播方式进行; 提供数据报服务,适用于对数据传输可靠性要求不高,或者可由高层采取措施保证数据传输可靠性的环境。

面向无连接的数据传输服务原语:    

L-DATA.req(LA,RA,LS,SC),    

L-DATA.ind(LA,RA,LS,SC),    

LA/RA:本地和远程的结点地址,    

LS:被传输的LSDU,    

SC:有关的传输控制信息(例如:优先级)。

                                   

LLC:基本的面向连接的服务。

数据传输之前,需建立对等实体之间的连接; 数据传输在点到点之间发生,提供DL的差错恢复、流量控制和排序等功能。 每次通信都要经历连接建立、数据传输和释放连接的过程。可以进一步地提高数据传输的可靠性。

面向连接的数据传输服务原语

建立连接

L-CONNECT.req(LA,RA,SC),

L-CONNECT.ind(LA,RA,S,SC),

L-CONNECT.cnf(LA,RA,S,SC),


连接复位

L-RESET.req(LA,RA),

L-RESET.ind(LA,RA,R),

L-RESET.cnf(LA,RA,S),


数据传输

L-DATA.req(LA,RA,LS),

L-DATA.ind(LA,RA,LS),

L-DATA.cnf(LA,RA,S),


连接释放

L-DISCONNECT.req(LA,RA),  

L-DISCONNECT.ind(LA,RA,R),  

L-DISCONNECT.cnf(LA,RA,S),


流量控制:     L-CONNECT-FLOWCONTROL.req(LA,RA,A),高层实体向LLC实体请求控制来自LLC子层的数据流量;    

L-CONNECT-FLOWCONTROL.ind(LA,RA,A),LLC实体向高层实体指示控制来自网络层的数据流量。    

A:允许通过的数据流量信息。

R: 释放原因,

S: 成功程度。


LLC/LLC对等协议规程

定义LLC实体之间交换的帧(LLC PDU)的格式,以及双方交换帧的时序。

                 

 LLC PDU格式

支持LLC子层实体之间交换LLC PDU(LLC帧)时,MAC子层应向LLC子层提供的服务,该服务与使用的媒体和采用的媒体访问控制方法无关。


MAC服务原语  

MAC-DATA.req(RA,LP,SC),请求发送一个LLC PDU。    

MAC-DATA.ind(RA,LA,S,SC),MAC实体向LLC实体指示一个LLC PDU的到来    

MAC-DATA.cnf(S,SC),MAC实体向源发LLC实体报告LLC PDU的发送结果。      

LP:LLC PDU;

SC:控制信息


局域网特点

采用广播技术,一个结点发送的信息可以被另本网内的所有结点所感知,并且只有接收结点才真正接收。  媒体访问控制简单。  

统一的LLC层对高层服务:使得高层(网络层)无需考虑对应的是什么类型的局域网。  

不同类型的局域网之间需要有专门的设备互连才能通信。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1911642.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

汇川CodeSysPLC教程03-2-14 与HMI通信

硬件连接 PLC与HMI连接采用何种连接方式,通常是参考双方支持哪些接口。PLC(可编程逻辑控制器)与HMI(人机界面)之间的通讯方式主要有以下几种: 串行通讯(Serial Communication)&…

redis学习(007 实战:黑马点评:登录)

黑马程序员Redis入门到实战教程,深度透析redis底层原理redis分布式锁企业解决方案黑马点评实战项目 总时长 42:48:00 共175P 此文章包含第25p-第p34的内容 文章目录 短信登录功能session 共享问题 短信登录功能 接口编写 这里是Result的封装 过滤器在拦截器的外层…

ISO/OSI七层模型

ISO:国际标准化/ OSI:开放系统互联 七层协议必背图 1.注意事项: 1.上三层是为用户服务的,下四层负责实际数据传输。 2.下四层的传输单位: 传输层; 数据段(报文) 网络层: 数据包(报…

【MATLAB源码-第232期】基于matlab的 (204,188) RS编码解码仿真,采用QPSK调制输出误码率曲线。

操作环境: MATLAB 2022a 1、算法描述 Reed-Solomon码(RS码)是一类广泛应用于数字通信和存储系统中的纠错码,尤其在光盘、卫星通信和QR码等领域有着重要作用。RS码是一种非二进制的纠删码,由Irving S. Reed和Gustave…

vue缓存页面,当tab切换时保留原有的查询条件

需求: 切换tab时,查询条件不变 路由页面: 单个页面上加这句话:

一文带你彻底搞懂什么是责任链模式!!

文章目录 什么是责任链模式?详细示例SpingMVC 中的责任链模式使用总结 什么是责任链模式? 在我们日常生活中,经常会出现一种场景:一个请求需要经过多个对象的处理才能得到最终的结果。比如,一个请假申请,需…

vue打包terser压缩去除控制台打印和断点

情况一: 1、vue-cli搭建 代码压缩工具terser在vue-cli里面是自动支持的,所以直接在vue.config.js里面加入下面配置: const {defineConfig} require(vue/cli-service) module.exportsdefineConfig({transpileDependencies:true,terser:{te…

火灾疏散逃生3d消防模拟演练教学系统助您轻松打造专业的消防培训基地

消防VR仿真教学系统将真实世界的消防挑战带入虚拟的训练环境,为您打造了一个前所未有的消防培训体验。在这里,您可以模拟现实中难以搭建的复杂场景,如工厂火灾、地下室逃生、人员密集场所的紧急疏散等。 深圳VR公司华锐视点研发的消防VR仿真教…

品牌文化五大维度,构建品牌竞争力的秘诀!

品牌文化对于企业的发展和成功至关重要。 品牌文化不仅是企业和消费者之间的纽带,也是企业内部员工的凝聚力。 在当今竞争激烈的市场环境中,建立一个有活力和影响力的品牌文化是每个企业都需要认真思考和实践的事情。 品牌文化的五大维度包括价值观、…

【PyTorch][chapter 26][李宏毅深度学习][attention-1]

前言: attention 在自然语言处理,声音处理里面是一个很重要的技巧. attention 要解决的是输入的向量长度不定. 根据输入输出的不同,分为三种场景: 输入N个向量,输出N个向量,这是本章的重点 输入N个向量,输出向量不定 输…

React setState

老生常谈之setState 是同步的还是异步的? 设想setState是同步的,那也就是每次调用setState都要进行新旧虚拟DOM的对比,然后将差异化的dom更新到页面上,性能损耗很大 所以react把setState设置为了异步,当状态更新时不…

pdf分割,这几款软件轻松搞定PDF拆分

在数字化办公日益普及的今天,PDF文件因其跨平台、不易修改的特性,成为了我们日常工作中不可或缺的一部分。然而,面对庞大的PDF文件,如何高效、准确地将其分割成多个小文件,以便更好地管理和使用,成为了许多…

utf8mb4和utf8的不同、若依框架,代码生成器,gitee,前端vue的下载、修复和启动(寻求大佬帮助若依框架三、2.3)

2024.7.9 一、数据库的排序和统一问题。utf8mb4和utf8的不同1.1 发现问题1.2 解决问题-在idea中用sql生成器,生成sql语句,然后在里面修改1.3 utf8和utf8mb4的区别 二、若依前后端框架。代码生成器(还没研究懂,但有三个方案&#x…

Java巅峰之路---基础篇---面向对象

目录 面向对象介绍 什么是面向对象编程? 为什么用面向对象编程? 面向对象的重点学习什么? 类和对象 介绍 类的定义 构造方法 作用 格式和特点、执行时机 构造方法注意事项 标准的JavaBean类 定义类的补充注意事项 封装 什么是封…

用Vue3和Plotly.js实现3D小提琴图的交互式可视化

本文由ScriptEcho平台提供技术支持 项目地址:传送门 小提琴图:绘制性别账单分布 应用场景 小提琴图是一种数据可视化工具,用于比较不同组别的分布。它结合了箱线图和核密度估计,可以直观地展示数据的中心趋势、离散度和分布形…

蚂蚁百灵大模型:多模态能力让大模型像人一样理解感知

7月5日,在2024世界人工智能大会“可信大模型助力产业创新发展”论坛上,蚂蚁集团公布其自研百灵大模型最新研发进展:百灵大模型已具备能“看”会“听”、能“说”会“画”的原生多模态能力,可以直接理解并训练音频、视频、图、文等…

【C++】C++入门基础--命名空间,缺省参数,函数重载

文章目录 前言一、C是什么?二、C发展历史C版本更新C参考文档 三、C基本语法1.第一个C程序2.命名空间2.1命名空间的价值2.2命名空间的定义2.3命名空间的使用 3.C的输入与输出4.缺省参数5.函数重载 总结 前言 在编程的浩瀚宇宙中,C犹如一颗璀璨的明星&…

MySQL手注之布尔型盲注详解

布尔型盲注简介 基于布尔型SQL盲注即在SQL注入过程中,应用程序仅仅返回True(页面)和False(页面)。 这时,我们无法根据应用程序的返回页面得到我们需要的数据库信息。但是可以通过构造逻辑判断(…

C++语言学习精简笔记(包含C++20特性)

目录 1 C新语法C与CC编译运行String编程范式C基础类型**自动类型推导**统一对象初始化:Uniform Initialization 控制结构if语句for语句switch语句namespace 2 函数函数声明形式参数函数参数传递的选择函数返回值的选择 函数重载 Lambda表达式函数的定义和申明生存期…

算法之工程化内容(2)—— Git常用命令

目录 1. git初始化配置 2. 新建仓库 3. 工作区——>暂存区——>本地仓库 4. git reset回退版本 5. 查看差异 git diff 6. 删除文件git rm 7. .gitignore 8. vscode操作git 9. git分支、合并和删除 10. 解决合并冲突 11. 回退和rebase 12. 添加远程仓库 参考链接&#xff…