无线与移动网络：计算机网络的顶向下方法

"原书第三版PTT\3rdEditionChapter6.ppt——无线与移动网络章节" 在《计算机网络：自顶向下方法》的第三版中，第六章详细介绍了无线与移动网络的相关知识。该资源是Jim Kurose和Keith Ross合著的教科书的配套幻灯片，发布于2004年7月，由Addison-Wesley出版社出版。作者们慷慨地将这些幻灯片免费提供给所有人使用，但要求使用者在保持内容基本不变的情况下，提及资料来源，并尊重其版权。 本章的主要内容包括： 1. **无线与移动网络的背景**： - 当时全球无线（移动）电话订阅用户数量已经超过了有线电话订阅用户。这一现象揭示了无线通信技术的快速发展和广泛应用，以及移动通信对人们生活和工作方式的深刻影响。 2. **无线通信的基础**： - 广播通信的基本原理，包括电磁波的传播、频率分配、信号调制与解调等，这些都是无线网络传输数据的基础。 - 移动通信系统的历史和发展，从第一代（1G）模拟系统到第二代（2G）数字系统，再到第三代（3G）和后续的4G、5G，每次升级都带来了速度和容量的显著提升，以及新功能和服务的引入。 3. **无线网络架构**： - 讨论了无线网络的不同架构，如蜂窝网络，其中移动设备在不同基站之间切换以保持连接。 - 频谱管理和多址接入技术，如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA），这些都是无线网络中解决多个用户同时通信问题的关键技术。 4. **移动IP和漫游**： - 介绍移动IP技术如何允许移动设备在不同网络间漫游时保持IP连接的连续性。 - 演示了如何通过隧道技术将移动设备的数据包从一个网络传输到另一个网络。 5. **无线局域网（WLAN）**： - 详细讲解了Wi-Fi（IEEE 802.11标准）的工作原理，包括物理层和MAC层的协议。 - 安全性问题，如WEP的弱点和WPA、WPA2的改进。 6. **蓝牙和红外**： - 蓝牙技术用于短距离无线通信，适用于设备配对和互连，如手机、耳机和电脑等。 - 红外通信作为另一种短距离无线技术，通常用于设备之间的点对点数据交换。 7. **移动Ad Hoc网络**： - 探讨了没有固定基础设施的自组织网络，节点直接相互通信，适用于灾难救援或临时网络设置。 8. **无线传感器网络**： - 无线传感器网络（WSN）由大量微型传感器节点组成，用于环境监测和数据收集，涉及能量效率、路由算法和安全性等问题。 9. **无线网络的挑战**： - 无线信道的不可预测性，如多径衰落、干扰和遮挡，对无线通信性能的影响及其解决方案。 - 能源限制，特别是在电池供电的移动设备中，需要优化协议以延长电池寿命。 10. **移动互联网的未来**： - 预测了移动通信技术的未来趋势，如5G的超高速率、低延迟和大规模连接能力，以及对物联网（IoT）的支持。 这些内容涵盖了无线与移动网络的广泛主题，适合教学、自学或研究使用。通过深入理解和掌握这些知识点，读者能够全面了解无线通信的基础原理、技术发展以及实际应用。