物联网概论 教学课件 作者 卢建军 物联网概论第五章.ppt

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1、第五章物联网通信技术5.1感知层的通信技术5.2网络层通信技术5.3物联网的网络管理2021/10/65.1感知层的通信技术感知层的通信技术主要指短距离无线通信技术，包括无线局域网(WLAN)与IEEE802.11标准族、蓝牙(Bluetooth)技术、紫蜂(ZigBee)技术和超宽带(UWB)技术。1、无线局域网(WLAN)与IEEE802.11标准族WLAN顾名思义是一种借助无线技术取代以往有线信道方式构成计算机局域网的手段,以解决有线方式不易实现的计算机的可移动性,使其应用更加不受空间限制。I

2、EEE802.11无线局域网(WLAN)是IEEE最初制定的,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,包括IEEE802.11a、IEEE802.11b和IEEE802.11g。IEEE802.11a主要用来解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,工作在5GHz频带,物理层速率54Mbps,传输层速率25Mbps。Wi-Fi(WirelessFidelity—无线保真)是属于无线局域网(WLAN)的一种,通常是指IEEE802.11b产品,是利用无线接入手段的新型局域网解决方案。Wi-F

3、i的主要特点是传输速率高、可靠性高、建网快速、便捷、可移动性好、网络结构弹性化、组网灵活、组网价格较低等,因此具有良好的发展前景。2、蓝牙(Bluetooth)技术“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联，使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享，也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中，因此，特

4、别适用于小型的移动通信设备，使设备去掉了连接电缆的不便，通过无线建立通信。3、紫蜂(ZigBee)技术新一代的无线传感器网络将采用802.15.4(ZigBee)协议。ZigBee是一种提供廉价的固定、便携或移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线连接技术，主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入在各种设备中，同时支持地理定位功能。4、超宽带(UWB)技术超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末，此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞

5、速发展，人们对高速无线通信提出了更高的要求，超宽带技术又被重新提出，并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。5.2网络层通信技术接入网技术网络层的通信技术包括接入网技术、传送网技术、公众通信网技术以及各种无线通信技术。接入网技术按照接入信息的类型可分为：语音接入网技术、窄带业务接入网技术、宽带业务接入网技术；按照接入方式来分大致可分为有线接入网技术和无线接入网技术，其中有线接入网技术又分为基于双绞线铜缆的传统接入网技术、光纤接入网技术。无线

6、局域网概述无线局域网WLAN，顾名思义是一种借助无线技术取代以往有线布线方式构成局域网的新手段，可提供传统有线局域网的所有功能。无线局域网利用了无线多址信道的一种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。无线局域网标准1）802.11x及其速率增强2）Wi-Fi802.11iIEEE802.11无线局域网的网络构成WLAN的设备主要包括：无线网卡、无线访问接入点、无线集线器和无线网桥，几乎所有的无线网络产品中都自带无线发射/接收功能，且通常是一机多用。WLAN的

7、网络结构主要有两种类型：无中心网络和有中心网络。工作站1工作站2工作站3无中心网络结构接入点2接入点1有线网络有中心网络结构接入点1接入点3接入点2接入点4基站子系统1基站子系统2基站子系统4基站子系统3Internettet路由器ESS网络结构无线局域网工作原理WLAN网络的操作可分为两个主要工作过程：工作站加入一个BSS，工作站从一个BSS移动到另一个BSS，实现小区间的漫游。一个站点访问现存的BSS需要几个阶段。首先，工作站开机加电开始运行，过后进入睡眠模式或者进入BSS小区。站点始终需要获得

8、同步信号，该信号一般来自AP接入点。站点则通过主动和被动扫频来获得同步下一代传送网技术SDHSDH是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。13459再生段开销（RSOH）管理单元指针（AUPTR）复用段开销（