无线通信 - 互联网

互联网的出现彻底改变了计算机的使用和信息的搜索方式。互联网影响了传统的信息交换方式，如今几乎每个城市、每个城镇和每条街道都能访问互联网。

如今，家庭、学校和企业使用各种不同的方法连接到互联网。其中一种方法是无线互联网服务，它无需地下铜缆、光纤或其他形式的商用网络电缆即可为客户提供互联网接入。与DSL和有线互联网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高的便利性和移动性。

以下部分描述了每种流行的无线互联网服务类型。

卫星互联网

卫星互联网在20世纪90年代中期推出，成为首个主流消费级无线互联网服务。与其他形式的无线互联网服务相比，卫星互联网具有**可用性**的优势。只需一个小巧的**卫星天线、卫星调制解调器**和订阅计划，卫星互联网几乎可在所有其他技术无法覆盖的农村地区运行。

然而，卫星互联网也提供性能相对较低的无线互联网。由于信号在地球和轨道站之间传输的距离较长，卫星互联网存在**高延迟**（延迟）连接的问题。卫星互联网还支持相对较少的网络带宽。

一些城市使用**Wi-Fi**技术构建了他们的公共无线互联网服务。这些所谓的**网状网络**将众多无线接入点连接在一起，覆盖更大的城市区域。个别的Wi-Fi热点也在特定地点提供公共无线互联网服务。

相对于其他形式的无线互联网服务，Wi-Fi是一种低成本的选择。设备价格低廉（许多新型计算机都内置了必要的硬件），并且在某些地区Wi-Fi热点仍然免费。

固定无线是一种利用指向无线电发射塔的固定天线的宽带技术。

蜂窝电话已经存在了几十年，但直到最近，蜂窝网络才发展成为一种主流的无线互联网服务。安装蜂窝网络适配器，或将手机与笔记本电脑连接，可在任何有蜂窝塔覆盖的区域保持**互联网连接**。移动宽带服务在没有从某些提供商处获得互联网数据订阅的情况下将无法运行。

经典的有线网络催生了许多应用协议，例如TELNET、FTP和SMTP。无线应用协议(WAP)架构旨在弥合无线用户与其提供的服务之间的应用层差距。

无线互联网是指将互联网提供的服务扩展到移动用户，使他们能够无论身在何处都能**访问信息**和**数据**。与无线领域相关的固有问题、节点的移动性以及互联网中使用的现有协议的设计，需要一些解决方案才能使无线互联网成为现实。

无线互联网需要考虑的主要问题如下：

互联网中使用的网络层协议是互联网协议(IP)，它是为具有固定节点的有线网络设计的。IP采用分层寻址，具有全局唯一的32位地址，该地址包含两个部分：**网络标识符**和**主机标识符**。

网络标识符指的是主机连接到的**子网地址**。该寻址方案用于减小互联网核心路由器中的路由表大小，它仅使用IP地址的网络部分来进行路由决策。

这种寻址方案可能无法直接用于互联网的无线扩展，因为移动主机可能会从一个**子网**移动到另一个子网，但发送到移动主机的分组可能会被传递到节点最初连接的旧子网。

传输层在互联网中非常重要，它确保建立和维护**端到端连接**、数据包的可靠**端到端传输**、**流量控制**和**拥塞控制**。TCP是有线网络主要的传输层协议，即使某些应用程序使用UDP（一种无连接的不可靠传输层协议）。

无线互联网需要传输层协议高效运行，因为无线介质由于其随时间变化和环境相关的特性而固有不稳定性。传统TCP调用**拥塞控制算法**来处理网络中的拥塞。如果数据包或ACK包丢失，则TCP假设**丢失是由于拥塞造成的**，并将拥塞窗口的大小减半。

每次连续的包丢失，**拥塞窗口都会减小**，因此TCP在无线链路中提供性能下降。即使在包丢失是由**链路错误**或**碰撞**引起的，TCP也会调用拥塞控制算法，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TCP在无线链路上的性能非常重要。传输层问题的部分解决方案包括：

互联网中使用的传统应用层协议，例如**HTTP、TELNET**、简单邮件传输协议( **SMTP** )以及几种标记语言，例如**HTML**，都是为有线网络设计和优化的。许多这些协议在用于无线链路时效率不高。

阻止HTTP在无线互联网中使用的主要问题是其无状态操作、字符编码导致的高开销、HTTP请求中携带的冗余信息以及每次事务都打开**新的TCP连接**。

手持设备的功能有限，难以处理计算和带宽方面昂贵的应用协议。无线应用协议（**WAP**）和对传统HTTP的优化是一些应用层问题的解决方案。

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