第四章 無線通訊與網路應用 計算機概論編輯小組.

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1 第四章 無線通訊與網路應用 計算機概論編輯小組

2 大綱 無線網路的特性 行動通訊網路 無線區域網路 個人無線網路 未來的世界 計算機概論計算機概論

3 無線網路的特性 優點 機動性(Mobility)高 不需佈線 限制 低頻寬（Less Bandwidth）
傳輸可靠性較差（Less Reliability） 無線手機更因螢幕小、記憶體空間有限以及電池耗電的問題 計算機概論計算機概論

4 4.1 行動通訊 行動通訊的目標 常見的行動通訊系統
4.1 行動通訊 行動通訊的目標 達成不管在任何時間、任何地點、皆可與任何人通訊的終極目標（“To communicate with anyone at anytime and anywhere.”） 常見的行動通訊系統 蜂巢式（Cellular）行動電話系統 低階(Low-Tier)行動電話 衛星(Satellite)通訊 無線用戶回路（Wireless Local Loop） 計算機概論計算機概論

5 4.1.1 GSM GSM 全名為Global Systems for Mobile Communications，是歐洲電信標準協會（ETSI，European Telecommunications Standard Institute）制訂的數位(Digital)蜂巢式（Cellular）行動電話系統，因有別於第一代類比式行動電話，通常又稱為第二代行動電話系統 除了提供基本的電話服務外亦提供短訊服務(Short Message Service, SMS) 計算機概論計算機概論

6 4.1.1 GSM(續) 手機負責無線電傳輸及簡 易的個人資料管理，由於 電池技術不易突破，省電 為最重要的考量
SIM（Subscriber Identity Module）卡 記錄個人資料的IC記憶卡 計算機概論計算機概論

7 GSM網路 基地台(Base Station) 行動交換機（MSC，Mobile Switching Center）
負責無線傳輸，每個基地台所涵蓋的範圍稱為細胞（Cell），整個系統由多個基地台所構成，因此也就稱為蜂巢式行動電話了 行動交換機（MSC，Mobile Switching Center） 負責與公共交換電話網路（PSTN，Public Switched Telephone Network）互連並需查詢位置資料庫以尋找手機位置 計算機概論計算機概論

8 GSM網路(續) 行動管理負責管理位置資料庫 「交遞」（Handover或Handoff）。
HLR（Home Location Register）永遠有手機最新的位置 VLR（Visitor Location Register）僅記載當時逗留手機的資料 「交遞」（Handover或Handoff）。 如通話中手機跨出了原基地台電波所能涵蓋範圍時，行動管理系統必須在不中斷原通訊的情形下進行基地台變換的動作 計算機概論計算機概論

9 GSM 行動通訊系統 計算機概論計算機概論

10 4.1.2GPRS GPRS (General Packet Radio Service) 提供無線數據傳輸，為跨入第三代行動通訊的墊腳石
是個以IP為基礎的網路，作為傳送封包的骨幹，採用分 封交換(Packet Switched)技術 可以使用者傳輸的資料量計價，適合網際網路數據傳輸 提供了四種不同的通道速度，最高傳輸速率理論上高達 每秒171.2Kbps，可提供視訊和多媒體方面的新型服務 計算機概論計算機概論

11 4.1.3 WAP(Wireless Application Protocol)
Ericsson、Motolora、Nokia及Unwired Planet等行動通訊 業者在1997年6月共同創立了無線應用協定論壇（WAP forum） WAP主要是設計來提供GSM手機簡易的全球資訊網 （WWW）存取，以提供未來無線網路的加值服務 （Value Added Service），這項協定已經成為手機及無線 設備的標準化規格。 無線網路限制如低頻寬（Less Bandwidth）以及傳輸可靠 性較差（Less Reliability），而無線手機更因螢幕小、記 憶體空間有限以及電池耗電的問題， 計算機概論計算機概論

12 4.1.3 WAP(Wireless Application Protocol)(續)
WML(Wireless Markup Language) 由於受限於手機螢幕大小及頻寬的不足，WAP協定必須先將網站上 的內容予以簡化，以新的語言(WML)來描述。 透過WAP手機存取無線網際網路，在未來將是一項重要的無線資訊加值服務。 計算機概論計算機概論

13 4.2 無線區域網路(Wireless LAN) IEEE802.11無線區域網路
使用的無線電波頻率為2.4Ghz的工程科學醫療頻道（ISM，Industrial Scientific Medical Bands) 傳輸速率為每秒1-2Mbps 有效傳輸距離小於100公尺， 採用「媒體偵測多重存取/衝突避免」（CSMA/CA，Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）的媒體存取協定（Media Access Control）來傳輸資料 計算機概論計算機概論

14 IEEE 802.11a 與IEEE 802.11b IEEE802.11b無線區域網路 IEEE802.11a無線區域網路
最高速無線傳輸速率可高達11Mbps。 IEEE802.11a無線區域網路 改採5Ghz無線電波頻段 最高速無線傳輸速率可高達54Mbps 缺點：受到現行電信法規中無線電波頻段使用的限制，國內暫時無法開放。 計算機概論計算機概論

15 無線區域網路的設備 無線橋接器 PCMCIA無線網路卡 計算機概論計算機概論

16 無線區域網路的設備 ISA無線網路卡 配備PCMCIA無線網路卡的 NoteBook 計算機概論計算機概論

17 無線區域網路的設備 配備ISA無線網路卡的桌上型電腦 計算機概論計算機概論

18 無線區域網路 計算機概論計算機概論

19 無線區域網路應用 優點 缺點 實際應用環境 機動性高 不需佈線 擴充性高 價格通常比一般區域網路高 傳輸速率較低 安全性也較差
小型辦公室或家用（SOHO，Small Office Home Office）網路 兩棟大樓間可使用定向天線連接，取代租金昂貴的T1專線 零售業 倉儲業 傳輸業 製造業 計算機概論計算機概論

20 4.3 個人無線網路---藍芽（Bluetooth）
易利信（Ericsson）公司於1998年初聯合Intel、Nokia、 Toshiba及IBM等廠商所共同制訂新一代的無線通訊標準。 藍芽是一種短距離語音與資料傳輸的無線通訊技術， 具有耗電量低，並且使用2.4Ghz這個無需授權的ISM頻道。 藍芽晶片將安裝在各種資訊家電（IA，Information Appliance）中 計算機概論計算機概論

21 Bluetooth的應用 取代纜線（Cable Replacement） 個人無線網路（Personal Ad-hoc Networks）
取代纜線是要提供所有的行動裝 置的無線傳輸功能 個人無線網路（Personal Ad-hoc Networks） 提供網路通訊環境，方便分享網 路內之電腦資源。 網路存取裝置（Data/Voice Access Point）。 讓使用者以無線方式透過 Internet存取網路資源。 計算機概論計算機概論

22 4.4 未來的世界 無線網路將使處處皆可成為行動辦公室（Mobile Office），而人人皆有機會成為行動工作者（Mobile Worker） 後PC時代裡，資訊家電將取代個人電腦而成為主流，而成功與否的的重要因素即是無線網路，「相信科技始終來自於人性」，未來世界指日可待，無線網路許我們一個未來吧！ 計算機概論計算機概論