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1.2.1 无线网络的分类

无线网络的分类如图1-3所示。

图1-3 无线网络的分类

可以从传输方式、网络拓扑、网络接口、覆盖范围4个方面来认识无线网络。

1.传输方式

传输方式涉及无线网络采用的载波类型、频段与调制方式。目前,无线网络主要采用无线频段与红外频段。调制方式可以进一步分为扩展频谱方式、窄带调制方式与红外方式。

采用扩展频谱方式的无线网络一般选择ISM频段,如跳频扩频(FHSS)与直接序列扩频(DSSS)。在窄带调制方式中,数据基带信号的频谱不做任何扩展,而是将基带信号的频谱直接调制在载波上并发射出去。由于红外传输技术在视距范围内传输,不易受干扰,因此在近年得到了很大的发展,目前的智能家电控制几乎全部使用红外方式传输。在以上三种传输方式中,扩展频谱方式与红外方式不需要申请频段,而窄带调制方式需要向国家无线电管理委员会申请频段。

2.网络拓扑

无线网络的网络拓扑分为两类:有中心结构(Hub-Based)与对等结构(Peer-to-Peer)的无线网络。例如,在IEEE 802.11标准中,WLAN方式需要设置基站(即AP),移动终端采用“一跳”与“竞争”方式通过AP接入网络;而Ad hoc方式采用“对等”与“多跳”方式,以自组织方式构成移动的无线网络。

3.网络接口

无线网络中的节点接入可以选择在物理层或数据链路层(即MAC层)接入。物理层接入是用无线信道代替有线网络中的有线信道。数据链路层接入采用适合无线信道的MAC访问控制协议。数据链路层以上的网络层、传输层与应用层协议可基本保持不变或只做局部调整。

4.覆盖范围

根据覆盖范围的不同,无线网络可以分为:

• 无线广域网(Wireless Wide Area Network,WWAN)。

• 无线城域网(Wireless Metropolitan Area Network,WMAN)。

• 无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)。

• 无线个人区域网(Wireless Personal Area Network,WPAN)。

• 无线人体区域网(Wireless Body Area Network,WBAN)。

图1-4给出了不同无线网络对应的协议标准。

图1-4 不同无线网络对应的协议标准

图1-5给出了各种无线网络技术的比较,包括各种无线网络的覆盖范围、带宽及主要的协议标准。

图1-5 无线网络技术的比较

网络运营商通过采用各种无线网络技术,可以组成覆盖全球、随时随地为用户提供通信与接入互联网服务的移动互联网。