透彻了解4G/蓝牙/WiFi/TCP/IP相互作用

      最后更新:2021-11-01 21:44:13 手机定位技术交流文章

      作为一个小测试,我们想考虑以下问题:
      计算机通信协议和手机协议之间的区别是什么? TCP/IP协议与LTE、GSM和其他4G/5G协议之间的区别是什么?
      为了了解问题,我们首先从分层模型开始,教科书包括ISO 7层OSI模型和TCP/IP 5层模型。
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      这是非常标准的图像,每本教科书都用平面来说明。 谈到等级的优缺点,我们都背弃:

      然而,很难理解它是如何实际操作的。在阅读了正在发生的事情之后,你很可能看到分层承认的好处,很难理解它是如何实际操作的。在阅读了正在发生的事情之后,你很可能看到分层的好处。
      TCP/IP通过竞争逐渐超过了早先的一些网络协议方案,如OSI第七级模式。 TCP/IP实质上是一个四级结构,主要由应用层、传输层、网络层和网络界面层组成。
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      从本质上说,TCP/IP阵列从第三级IP(互联网协议)开始,所有这些协议在RFC各自的出版物中都有详细和标准化的内容,可以说TCP/IP阵列只有以上三个层次,网络接口层没有特殊物质。

      值得指出的是,在随附的RFC文件中,基本协议被贴上必须(强制性)、建议或任择性的标签。 其他协议也可以贴上“实验性”或“历史”标签。
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      应用和网络界面层面的大多数协议都不是TCP/IP协议的“必要性”协议,换句话说,就网络界面层达成协议的可能性很大。

      有线局域网

      以前有各种局域网技术,例如奖章戒指、捍卫民主阵线、自动取款机(同步传输模式、天体传输方式)等等。 虽然这些技术也捕捉了某些市场,但自1980年采用以太网以来,这些技术已经进步和发展。 至今,以太网已成为最常用的电缆局域网技术,其程度已达到目前水平。
      以太网不是单一的协议标准;它包含各种办法,如10 BASE-T、10 BASE-2、100 BASE-T、1 00 BASE-LX和10GBASE-T,这些办法以前由IEE 802.工作组3.其中10和100个表示速度,10 Mbps、100 Mbps和10 Gbps。 "BASE"指以太网的基条,近802。 所有标准都适用于以太网。 最后一部分是指物理介质,这是链和物理层(统称为网络接口层)的标准,能够使用一系列物理介质,如轴电缆、铜线和光纤。

      无线局域网

      1990年代确立了各种WLAN标准和办法,如无线局域网和无线局域网。 然而,目前,显然出现了一类标准胜出:IEE 802.11 Wi-Lan Wi-Lan(俗称Wi-Fi), 俗称Wi-Fi。没错,我们谈论的是WiFi, WiFi, 这就是我们谈论的。
      802. 如下表所示,11个缔约方有若干无线局域网标准:

      标准 频率 最大速率
      802.11b 2.4GHz 11Mbps
      802.11a 5GHz 54Mbps
      802.11g 2.4GHz 54Mbps
      802.11n 2.4GHz,5GHz 450Mbps
      802.11ac 5GHz 1300Mbps

      使用相同的媒体访问协议(CSMA/CA);在所有链条中使用相同的框架结构;以及灵活降低速度以覆盖更远的距离,都是不同的802.规格共有的特点。
      802. 设备分为两个不同的波段:2.4至2.485千兆赫(称为2.4千兆赫波段)和5.5.5.5.8千兆赫(称为5千兆赫频段)。
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      我的无线网络卡支持802.11n协议,但只在2.4GHz波段工作,即使5GHz波段的运作速度不快802.11aac。WiFi 6基本上得到WiFi的无线网络卡的支持。 早在2018年,Wi-Fi联盟将以802为基础。 11Ax标准无线网络将正式并入正规军,推广802.11x。

      标准 名称
      802.11 n Wi-Fi 4
      802.11ac Wi-Fi 5
      802.11ax Wi-Fi 6

      网络界面层由链接层和物理层组成。

      蓝牙和ZigBee

      除了WiFi之外,还有两项无线协议:蓝牙和Zigbee。蓝牙在IEE 802.Fifteen.Standard 1.IEE 802.Fifteen.网络以低功率和低廉成本小规模运作,基本上是一种“可替换”技术。 一般而言,我们也可以发现蓝牙主要用于将计算机与无线键盘、鼠标、耳机等外部设备连接起来。因此蓝牙也被称为无线个人区域网络(WWPAN)。蓝牙也是一个固定的网络接口层,在TDM模式下运行,不需要许可证。 GHz brod.8.02.Fifteen.1可以提供最多4Mbps。蓝牙通常用于自评网络,即没有网络基础设施(例如,连接蓝牙设备需要接入点(AP),因此蓝牙无法上网。
      也许有人会质疑为什么WiFi提供互联网接入,但蓝牙不提供。我们把低层称为更高层次协议的统一界面,这掩盖了获取协议的复杂性。网络的底部并不关心它是双线还是无线,以太网还是无线,它只是利用该界面获取较低层次的服务。为什么不使用蓝牙呢?
      尽管有蓝牙协定结构和802. 协议的结构类似,包括最低物理层和中间数据链接层,但蓝牙协定还包括一个中级协议和最后应用层协议。 此外,一些控制数据和音频数据根本没有穿过中层,直接从Baseband直接进入应用水平,甚至跨越一些数据链接的结构。因此,蓝牙无法加入TCP/IP系统,也无法进入互联网。然而,有两种移动电话通过蓝牙分享的方式,一种移动电话通过移动数据或WiFi连接,另一种移动电话在只打开蓝牙时可以上网。
      Zigbee在 IEE 802. F15. 4项标准中有具体规定。 它与蓝牙目标不同。 Zigbee的服务目标是低功率、低速和低寿命的应用。 因为并非所有网络应用都需要高带宽和相关的高成本。 例如,家温和轻光传感器、安全装置和墙上安装的开关都是极基本、低功率、低寿命和低成本的设备。

      移动蜂窝网络

      尽管5G目前进展顺利,但我们继续以4G为例,并提出了类似的理由。
      首先,4G是网络界面层的一部分,这意味着我们使用它上网,而上层是TCP/IP协议仓库,有些人可能会想到WiFi,但也会想到实际和链层、TCP/IP顶层和无线网络协议,而不是WiFi和4G。
      实际上,4G和WiFi是完全不同的,其中有一些区别是显而易见的:Ethernet或WiFi都有MAC的地址和网关;4G没有MAC的地址和网关的概念(如果比较的话,PGW可被视为网关,并被分配到IP和DNS)。
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      当我们谈论4G时, 我们不得不谈论一个组织: 3GP. 许多人认为3GP是3G标准, 但是他们不是, 他们负责整个移动手机网络的标准化。 还有很多人把4G和LTE.4G混淆为第四代移动通信技术(第四代移动通信技术),
      由于WiFi有10至100米的距离,我们需要在WiFi热区之外进入互联网时需要蜂窝网络。 随着移动电话长期被广泛使用,设想扩大蜂窝网络不仅覆盖语言电话,而且覆盖无线互联网接入是自然而然的。
      第一代(1G)系统是SDMA系统的模拟,专门用于语音对话。 之后由2G系统取代,后者也用于语音电话,并随后增加对因特网的支持(2).5G。 3G系统支持语音和数据,但更侧重于数据能力和更快的无线访问。 4G系统基于LTE技术,支持语音和数据,但强调支持,但强调。
      现在我们在IP网络上, 但不是全部。 这里有一个场景: 当我们接听电话时, 我们无法进入互联网, 而4G的信号已经变成 2G。 这是因为语音服务不使用上述模式, 并且使用 4G 的频率同时拨打, 所以我们无法进入互联网。 有一个VoIP 语音通讯技术, 以 IP 语音传输为基础 。

      当使用VOLTE技术时,IP层和以上层是协议的一部分。由于CSFB衰落为2G网络,操作员拥有专门语音网络,仅提供移动电话,不支持使用互联网上的其他设备,也不需要考虑其他层次的数据封装。 在这一点上,整个网络结构只是物理层和MAC层,没有上层。

      总结

      4G和WiFi都输入了网络,顶楼是TCP/IP协议协议的Lodge。 WiFi是局域网的一部分,与以太网的想法一样,MAC地址在底部用于局域网内部连接。 4G在技术上没有局域网概念,从技术上讲,移动数据网络大多通过IMSI代码使用,这就需要采取一系列行动,例如:

      1. LTE的技术规格。
      2. LTE-高级技术标准(分为TDD和DFD标准,取自TD-SCDMA和WCDMA)。
      3. WiMax技术规格。
      4. HSPA+的技术规格。
      5. 无线电-高级技术规格。

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