《Computer Networking：A Top Down Approach》英文教材教学资源（PPT课件讲稿，6th edition）Chapter 6 无线和移动网络 Wireless and Mobile Networks

Chapter6:无线和移动网络 Background: 口电子设备(计算机、手机)的处理能力越来越强, 成本越来越低 口用户希望随时随地上网 与有线固定网络相比,无线移动上网增加了以下两 方面的问题: o无线( wireless):使用无线链路通信,给物理层和 数据链路层带来很多问题 o移动( mobility):终端改变网络接入点,给网络层 带来很大问题 6: Wireless and Mobile Networks 6-2

6: Wireless and Mobile Networks 6-2 Chapter 6: 无线和移动网络 Background:  电子设备（计算机、手机）的处理能力越来越强， 成本越来越低  用户希望随时随地上网  与有线固定网络相比，无线移动上网增加了以下两 方面的问题：  无线（wireless）：使用无线链路通信，给物理层和 数据链路层带来很多问题  移动（mobility）：终端改变网络接入点，给网络层 带来很大问题

Chapter 6 outline 6.1 Introduction Mobility Wireless 口65 Principles: addressing and routing 6.2 Wireless links to mobile users characteristics g6.6 Mobile Ip 6.3IEEE802.11 wireless lANs cwi-fi) 0 6.7 Handling mobility in cellular networks 0 64 Cellular Internet Access D6.8 Mobility and higher yer proToco ls o architecture o standards(e. g, GSM) 6.9 Summary 6: Wireless and Mobile Networks 6-3

6: Wireless and Mobile Networks 6-3 Chapter 6 outline 6.1 Introduction Wireless  6.2 Wireless links, characteristics  6.3 IEEE 802.11 wireless LANs (“wi-fi”)  6.4 Cellular Internet Access  architecture  standards (e.g., GSM) Mobility  6.5 Principles: addressing and routing to mobile users  6.6 Mobile IP  6.7 Handling mobility in cellular networks  6.8 Mobility and higher￾layer protocols 6.9 Summary

无线网络的组成 无线终端 口 laptop,PDA,工P电话 口运行网络应用 口可能静止或移动 network o无线并不一定意味 infrastructure 着移动 ▲→▲ 6: Wireless and Mobile Networks 6-4

6: Wireless and Mobile Networks 6-4 无线网络的组成 network infrastructure 无线终端  laptop, PDA, IP电话  运行网络应用  可能静止或移动  无线并不一定意味 着移动

无线网络的组成 基站 口通常连接到固定网络, 在无线终端和固定网络 之间中继数据包, 口如蜂窝塔,802,11 network AP infrastructured通常负责协调与之关联 的多个无线主机的传输 6: Wireless and Mobile Networks 6-5

6: Wireless and Mobile Networks 6-5 无线网络的组成 network infrastructure 基站  通常连接到固定网络， 在无线终端和固定网络 之间中继数据包，  如蜂窝塔，802.11 AP  通常负责协调与之关联 的多个无线主机的传输

无线网络的组成 无线链路 口连接无线终端和基站 需要MAC协议协调无 线链路的使用 不同的无线链路具有 network 不同的数据速率和传 infrastructure 输距离 6: Wireless and Mobile Networks 6-6

6: Wireless and Mobile Networks 6-6 无线网络的组成 network infrastructure 无线链路  连接无线终端和基站  需要MAC协议协调无 线链路的使用  不同的无线链路具有 不同的数据速率和传 输距离

些无线链路标准 200 802.11n 54 80211ag 802.11a, g point-to-point 5-11 802.11b 4G: LTWE WIMAX 4 3G:UMTS/CDMA-HSPDA,CDMA2000-1XEVDO 180215 384 2.5G: UMTS/CDMA CDMA2000 056 2G: S-95 CDMA GSM Indoor Outdoor Mid-range Long-range 10-30m 50-200m outdoor outdoor 200m-4Km 5Km -20 Km Wireless. Mobile Networks 6-7

Wireless, Mobile Networks 6-7 一些无线链路标准 Indoor 10-30m Outdoor 50-200m Mid-range outdoor 200m – 4 Km Long-range outdoor 5Km – 20 Km .056 .384 1 4 5-11 54 2G: IS-95, CDMA, GSM 2.5G: UMTS/WCDMA, CDMA2000 802.15 802.11b 802.11a,g 3G: UMTS/WCDMA-HSPDA, CDMA2000-1xEVDO 4G: LTWE WIMAX 802.11a,g point-to-point 200 802.11n Data rate (Mbps)

无线网络的运行模式 基础设施模式 口无线终端通过基站连接 到固定网络(网络基础 设施),所有传统的网 络服务由固定网络提供 口切换:无线终端接入到 network 不同基站的过程 infrastructure 6: Wireless and Mobile Networks 6-8

6: Wireless and Mobile Networks 6-8 无线网络的运行模式 network infrastructure 基础设施模式  无线终端通过基站连接 到固定网络（网络基础 设施），所有传统的网 络服务由固定网络提供  切换：无线终端接入到 不同基站的过程

无线网络的运行模式 自组织模式 口网络中没有基站 节点只能与其通信 范围内的节点通信 节点相互帮助转发 分组,每个节点既 是终端又是路由器 6: Wireless and Mobile Networks 6-9

6: Wireless and Mobile Networks 6-9 无线网络的运行模式 自组织模式  网络中没有基站  节点只能与其通信 范围内的节点通信  节点相互帮助转发 分组，每个节点既 是终端又是路由器

无线网络的分类 单跳 多跳 主机连接到基站,基主机通过多个无线节 有基础设施站连接到固定网络 点的中继才能到达固 如WiF, cellular)定网络(如无线网状 网络) 无基站,不连接到固无基站,不连接到固 无基础设施定网络,节点间通信定网络,节点间通信 不需要中继(如蓝牙需要通过其它节点中 网络) 继(如自组网,车载 网) 6: Wireless and Mobile Networks 6-10

6: Wireless and Mobile Networks 6-10 无线网络的分类 单跳 多跳 有基础设施 无基础设施 主机连接到基站，基 站连接到固定网络 (如WiFi，cellular) 无基站，不连接到固 定网络，节点间通信 不需要中继（如蓝牙 网络） 主机通过多个无线节 点的中继才能到达固 定网络（如无线网状 网络） 无基站，不连接到固 定网络，节点间通信 需要通过其它节点中 继（如自组网，车载 网）

无线网状网 Internet with gateway、 Mesh router Mesh'router Mesh router with gateway Wired dients Mesh/ router with gateway/ bridge Wireless dients 口s with ga with gateway bridge Access point Sensor Sink node WI-Fi Sensor networks Base station Base station

无线网状网