物联网技术概论-物联网通信技术培训课件.pptx

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1、桂小林1桂小林11物联网技术概论(第5章)桂小林2物联网通信技术物联网通信技术包含近距离无线通信技术、有线传输技术、远距离无线通信技术、Internet技术等。如图5-1所示，利用近距离无线通信技术、有线传输技术组成局域网，实现感知数据的汇聚，利用Internet技术实现感知数据的共享，利用远距离无线通信技术弥补有线无法涉及的区域。这些技术集合在一起，成为实现物联网数据传输的关键通信技术。桂小林3物联网通信技术5.1近距离无线通信技术近距离无线通信技术是实现无线局域网、无线个人局域网中节点、设备组网的常用通信技术，用于将传感器、RFID，

2、以及手机等移动感知设备的感知数据进行数据汇聚，并通过网关传输到上层网络中。近距离无线通信技术通常有Wi-Fi技术、蓝牙技术、ZigBee技术。桂小林45.1.1Wi-Fi技术5.1.1Wi-Fi技术Wi-Fi（wirelessfidelity，无线保真）技术，是一种将PC机、笔记本、移动手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的短距离无线电通信技术。由Wi-Fi联盟于1999发布，Wi-Fi联盟最初为无线以太网相容联盟（WirelessEthernetCompatibilityAlliance，WECA），因此，Wi-Fi技术又

3、称无线相容性认证技术。5.1.1Wi-Fi技术Wi-Fi联盟主要针对移动设备，规范了基于IEEE802.11协议的数据连接技术，用以支持包括本地无线局域网（WirelessLocalAreaNetworks，WLAN）、个人局域网（PersonalAreaNetworks，PAN）在内的网络。1.Wi-Fi常用的协议标准1）工作于2.4GHz频段、数据传输率最高可达11Mbps的IEEE802.11b标准；2）工作于5GHz频段、数据传输率最高可达54Mbps的IEEE802.11a标准；3）工作于2.4GHz频段、数据传输率最高可达54

4、Mbps的IEEE802.11g标准；4）工作于2.4GHz/5GHz频段、数据传输率最高可达300Mbps的IEEE802.11n标准。Wi-Fi常用协议标准桂小林85.1.1Wi-Fi技术2.Wi-Fi特点①覆盖范围广：开放性区域的通信距离通常可达305米，封闭性区域的通信距离通常在76米到122米之间。特别是基于智能天线技术的802.11n标准，可将覆盖范围扩大到几平方公里。②传输速度快：基于不同的802.11标准，传输速度可从11Mbps到450Mbps。③建网成本低，使用便捷：通过在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设

5、置“热点”（HotSpot），即无线接入点(AccessPoint，AP)，任意具备无线接入网卡的设备均可利用Wi-Fi技术实现网络访问。④更健康更安全：Wi-Fi技术采用IEEE802.11标准，实际发射功率约为60~70毫瓦，与在200毫瓦至1瓦间的手机发射功率相比，更加安全。5.1.1Wi-Fi技术3.Wi-Fi组网技术利用Wi-Fi技术实现组网，称为无线LAN。无线LAN有两种模式一种是没有接入点的Ad-hoc模式，利用Wi-Fi技术实现设备间的之间连接，通常用在掌上游戏机、数字相机和其它电子设备，实现数据的之间传输。另一种是接入

6、点模式，利用无线路由器作为访问接入点，具有无线网卡的台式机、笔记本、以及具有Wi-fi接口的手机均可作为无线终端接入，形成一个由无线终端与接入点组成的的无线局域网络，在接入点模式中，Wi-Fi的设置至少需要一个接入点和一个或一个以上的终端。接入点每100ms将服务集标示（ServiceSetIdentifier，SSID）经由信号台（beacons）分组广播一次，分组的传输速率是1Mbit/s，并且长度短，所以这个广播动作对网络性能的影响不大。因为Wi-Fi规定的最低传输速率是1Mbit/s，所以确保所有的Wi-Fi终端都能收到这个SSI

7、D广播分组。图5-1基于接入点模式的Wi-Fi组网示意图5.1.1Wi-Fi技术4.Wi-Fi接入基于Wi-Fi技术的无线网络使用方便、快捷高效，使得无线接入点数量迅猛增长。Wi-Fi的流行接入模式IEEE802.11nIEEE802.11nWi-Fi安全技术由于Wi-Fi是采用射频技术进行网络连接及传输的开放式物理系统，其安全性主要表现在物理层、链路层和网络层。核心是数据链路层安全。WEP（WiredEquivalentPrivacy，WEP）IEEE802.11b标准规定了一种称为有线等价保密协议WEP的加密方案，提供了确保无线局域网

8、数据流的安全机制。WEP采用的加密算法是由RonRivetsofRSADataSecurityInc在1987年设计的40位的RC4加密算法。RC4算法属于对称流密码，支持可变长度密钥。WEP