第五章 无线通信网
考点分析
5-1 移动通信与5G
5-1.1 移动通信
5-1.2 移动通信制式
5-1.3 5G应用场景与关键技术
关键技术：超密集异构无线网络、大规模输入输出（MIMO）、毫米波通信、软件定义网络和网络功能虚拟化
练习题
5-2 WLAN通信技术
5-2.1 WLAN通信技术
无线网主要使用三种通用技术：红外线、拓展频谱（扩频）窄带微波技术。扩频用的最多。
拓展频谱通信：将信号散布到更宽的带宽上以减少发送阻塞和干扰的机会。
WLAN主要使用拓展频谱技术：频率跳动扩频FHSS（蓝牙）和直接序列拓展频谱DSSS（WiFi）。跳频和蓝牙。
练习题
5-3 WLAN频谱与信道（高频考点）
5-3.1 WLAN网络分类
WLAN网络可以分为3类：基础无线网络、AD Hoc网络和分布式无线系统
基础无线网络：用户通过无线接入点AP接入。
特殊网络（AD Hoc Networking）：用于军用自组网或寝室局域网联机游戏。
分布式无线网络：通过AC控制大量AP组成的无线网络。
5-3.2 ISM频段
ISM频段主要是开放给工业、科学、医学机构使用，给频段是依据美国联邦通信委员会（FCC）所定义出来，并没有所谓使用授权的限制。
5-3.3 不重叠信道（重点）
2.4G频段：13个信道，3个不重叠信道（1，6，11）
5G+5.8G频段：开放的不重叠信道有五个
两个信道中间频率相差5M。
5-3.4 2.4和5GHz频段
中国的5.8GHz信道
5-3.5 信道重用与AP部署
有效避免同频干扰。
练习题
5-3.6 802.11技术标准对比（重点）
802.11ax：WIFI6，第六代WiFi技术。
重点：频率范围、最高速率、非重叠信道。
练习题
5-4 802.11 MAC层
5-4.1 802.11 访问控制机制
802.11标准为MAC子层定义了3中访问控制机制
CSMA/CA分布式协调功能：大家争用访问（有竞争）
RTS/CTS信道预约：要发送先打报告，其他终端记录信道占用时间。
PCF点协调功能：由AP集中轮询所有终端，将发送权限轮流交给各个终端，类似令牌（无竞争）。
隐藏节点和暴露节点是重点，如上图A和C都检测不到信号，向B发送数据，结果发生碰撞。如上图有两个AP和STA，由于两个终端在彼此范围内，就会暴露节点。
5-4.2 802.11三种帧间间隔
IFS（分布式协调IFS）：最长的IFS，优先级最低，具有异步帧竞争访问的时延。
PIFS（点协调IFS）：中等长度的IFS，优先级居中，在PCF操作中使用。
SIFS（短IFS）：最短的IFS，优先级最高，用于需要立即响应的操作（确认ACK）。
练习题
5-5 移动AD Hoc网络
5-5.1 移动AD Hoc网络
802.11定义AD Hoc网络是由无线移动节点组成的对等网，无需网络基础设施的支持，每个节点既是之际，又是路由器，是一种MANET（Mobile Ad Hoc Network）网络。
Ad Hoc是拉丁语，具有“即兴，临时”的意思
5-5.2 MANET网络特点
练习题
5-6 WLAN安全
5-6.1 WLAN安全机制
1.SSID访问机制：隐藏SSID，让不知道的搜索不到。
2.物理地址过滤：在无线路由器设置MAC地址黑白名单。
3.WEP认证和加密：PSK预共享密钥认证，RC4加密。
4.WPA（802.11i草案）
认证：802.1x。
加密：RC4（增强）+TKIP（临时密钥完整协议，动态改变密钥）支持完整性认证和防重放攻击。
5.WPA2（802.11i）
针对WPA优化，加密协议是由RC4变为基于AES的CCMP。
练习题
章节总结
