📜  无线通信-互联网

📅  最后修改于: 2020-11-22 18:00:33             🧑  作者: Mango


互联网的出现引起了计算机使用和信息搜索方面的革命性变化。互联网影响了传统的信息交换方式,现在几乎每个城市,每个城镇和每条街道都可以访问互联网。

今天,家庭,学校和企业使用各种不同的方法连接到Internet。一种方法是无线Internet服务,无需地下铜缆,光纤或其他形式的商业网络电缆即可向客户提供Internet访问。与DSL和有线Internet等更成熟的有线服务相比,无线技术为计算机网络带来了更多的便利和移动性。

以下各节描述了可用的每种流行的无线Internet服务类型。

卫星互联网

卫星于1990年代中期问世,成为第一个主流的消费者无线互联网服务。与其他形式的无线Internet服务相比,卫星享有可用性的优势。只需一个小碟形天线,卫星调制解调器和订购计划,卫星就能在几乎没有其他技术服务的所有农村地区工作。

但是,卫星还提供性能相对较低的无线Internet。由于长距离信号必须在地球和轨道站之间传播,卫星遭受了高延迟(延迟)连接的困扰。卫星还支持相对少量的网络带宽。

公共Wi-Fi网络

一些城市已经使用Wi-Fi技术建立了公共无线Internet服务。这些所谓的网状网络将众多无线接入点连接在一起,以跨越较大的城市区域。各个Wi-Fi热点还在选定位置提供公共无线Internet服务。

相对于其他形式的无线Internet服务,Wi-Fi是一种低成本的选择。设备价格便宜(许多较新的计算机都内置了所需的硬件),并且在某些地区,Wi-Fi热点仍然免费。

固定无线宽带

固定无线是一种宽带类型,它利用指向无线电传输塔的已安装天线。

手机宽带

手机已经存在了几十年,但是直到最近蜂窝网络才发展成为无线互联网服务的主流形式。使用已安装的蜂窝网络适配器,或将手机与便携式计算机捆绑在一起,可以在蜂窝塔覆盖范围内的任何区域维持Internet连接。如果没有某些提供商的互联网数据订阅,移动宽带服务将无法函数。

传统的有线网络已经产生了许多应用协议,例如TELNET,FTP和SMTP。无线应用协议(WAP)架构旨在弥合无线用户与为其提供的服务之间在应用级别上的差距。

无线互联网

无线互联网是指互联网向移动用户提供的服务的扩展,使他们无论身在何处都能访问信息数据。与无线域,节点的移动性以及Internet中使用的现有协议的设计相关的内在问题需要使无线Internet成为现实的几种解决方案。

无线互联网要考虑的主要问题如下:

  • 地址移动性
  • 传输层协议的效率低下和
  • 应用层协议效率低下

地址移动性

Internet中使用的网络层协议是Internet协议(IP),它是为具有固定节点的有线网络设计的。 IP采用具有全球唯一的32位地址的分层寻址,该地址由网络标识符主机标识符两部分组成。

网络标识符是指主机连接到的子网地址。该寻址方案用于减小Internet核心路由器中的路由表大小,Internet核心路由器仅使用IP地址的网络部分来做出路由决策。

由于移动主机可能从一个子网移动到另一个子网,因此该寻址方案可能无法直接在Internet的无线扩展中工作,但是寻址到移动主机的数据包可能会传递到该节点最初附加到的旧子网中。

传输层协议效率低下

传输层在Internet中非常重要,它可以确保建立和维护端到端连接,可靠进行数据包的端到端传送流控制拥塞控制。 TCP是有线网络的主要传输层协议,即使某些应用程序使用UDP (无连接的不可靠传输层协议)。

无线互联网要求传输层协议的高效运行,因为无线媒体由于其时变和与环境有关的特性而固有地不可靠。传统的TCP调用拥塞控制算法以处理网络中的拥塞。如果数据包或ACK包丢失,则TCP会认为该丢失是由于拥塞造成的,并将拥塞窗口的大小减小一半。

随着每个连续的数据包丢失,拥塞窗口将减少,因此TCP在无线链路中的性能下降。即使在数据包丢失是由链接错误冲突引起的情况下,TCP也会调用拥塞控制算法,从而导致吞吐量非常低。

识别导致数据包丢失的真正原因对于提高无线链路上TCP的性能很重要。传输层问题的一些解决方案包括-

  • 间接TCP(ITCP)
  • 监听TCP和
  • 移动TCP

应用层协议效率低下

针对有线网络设计和优化了Internet中使用的传统应用程序层协议(例如HTTP,TELNET,简单邮件传输协议( SMTP ))和几种标记语言(例如HTML) 。当与无线链接一起使用时,这些协议中的许多协议不是很有效。

阻止HTTP用于无线Internet的主要问题是其无状态操作,由于字符编码导致的高开销,HTTP请求中携带的冗余信息以及与每个事务都打开新的TCP连接

手持设备的功能受到限制,使得难以处理计算和带宽方面昂贵的应用程序协议。无线应用协议( WAP )和基于传统HTTP的优化是针对应用层问题的一些解决方案。