物联网的拓扑结构有哪些

物联网的拓扑结构有哪些,第1张

计算机网络拓扑结构根据其连线和节点的连接方式可分为以下几种类型:

1、总线型

计算机网络拓扑结构中,总线型就是一根主干线连接多个节点

而形成的网络结构。在总线型网络结构中,网络信息都是通过主干线传输到各个节点的。总线型结构的特点主要在于它的简单灵活、构建方便、性能优良。其主要的缺点在于总干线将对整个网络起决定作用,主干线的故障将引起整个网络瘫痪。

2、环型

计算机网络拓扑结构中,环型结构主要是各个节点之间进行收尾连接,一个节点连接着一个节点而形成一个环路。在环形网络拓扑结构中,网络信息的传输都是沿着一个方向进行的,是单向的,并且,在每一个节点中,都需要装设一个中继器,用来收发信息和对信息的扩大读取。

环形网络拓扑结构的主要特点在于它的建网简单、结构易构、便于管理。而它的缺点主要表现为节点过多,传输效率不高,不便于扩充。

3、星形

在计算机网络拓扑结构中,星型结构主要是指一个中央节点周围连接着许多节点而组成的网络结构,其中中央节点上必须安装一个集线器。所有的网络信息都是通过中央集线器(节点)进行通信的,周围的节点将信息传输给中央集线器,中央节点将所接收的信息进行处理加工从而传输给其他的节点。

星型网络拓扑结构的主要特点在于建网简单、结构易构、便于管理等等。而它的缺点主要表现为中央节点负担繁重,不利于扩充线路的利用效率。

4、树形

在计算机网络拓扑结构中,树形网络结构主要是指各个主机进行分层连接,其中处在越高的位置,此节点的可靠性就越强。

树形网络结构其实是总线性网络结构的复杂化,如果总线型网络结构通过许多层集线器进行主机连接,从而形成了树形网络结构,在互联网中,树形结构中的不同层次的计算机或者是节点,它们的地位是不一样的,树根部位(最高层)是主干网,相当于广域网的某节点,中间节点所表示的应该是大局域网或者城域网,叶节点所对应的就是最低的小局域网。

树型结构中,所有节点中的两个节点之间都不会产生回路,所有的通路都能进行双向传输。其优点是成本较低、便于推广、灵活方便,比较适合那些分等级的主次较强的层次型的网络。

5、网状

在计算机网络拓扑结构中,网型结构是最复杂的网络形式,它是指网络中任何一个节点都会连接着两条或者以上线路,从而保持跟两个或者更多的节点相连。

网型拓扑结构各个节点跟许多条线路连接着,其可靠性和稳定性都比较强,其将比较适用于广域网。同时由于其结构和联网比较复杂,构建此网络所花费的成本也是比较大的。

扩展资料

谈到物联网,就不得不提到物联网发展中备受关注的射频识别技术(Radio Frequency Identification,简称RFID)。RFID是一种简单的无线系统,由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有扩展词条唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,它通过天线将射频信息传递给阅读器,阅读器就是读取信息的设备。RFID技术让物品能够“开口说话”。这就赋予了物联网一个特性即可跟踪性。

就是说人们可以随时掌握物品的准确位置及其周边环境。据Sanford C Bernstein公司的零售业分析师估计,关于物联网RFID带来的这一特性,可使沃尔玛每年节省835亿美元,其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。

RFID帮助零售业解决了商品断货和损耗(因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品)两大难题,而现在单是盗窃一项,沃尔玛一年的损失就达近20亿美元。

参考资料来源:百度百科-物联网

参考资料来源:百度百科-拓扑结构

如果电脑使用无线网卡上网,和无线路由器之间的墙体和楼梯等障碍物较多,wifi信号较差,一般使用wifi信号增强器或使用中继器效果并不是很好,由于电力猫通过电力线传输网络信号,效果相比wifi信号增强器和中继器要好很多。如果对于网络质量要求较高,可以考虑选择分布式子母路由器,网络传输速度和质量更好一些。

无线电力猫由于是通过电力线来传输网络信号,属于有线网络信号传输,相比无线信号增强器和中继器效果更好,可以有效解决无线网络覆盖差的问题。电力猫组网非常简单,一般主电力猫连接路由器Lan口,安装到放置路由房间的插座上,子电力猫安装到电脑所在房间的插座,电脑就可以通过子电力猫的有线或wifi连接网络。一般无线千兆电力猫价格在280元左右,性价比相对较高,但抗干扰能力和网线相比还是差了一些。


如果对于网络传输速度和质量要求都非常高,建议选择专业的分布式子母路由器。像华为最新推出的华为路由Q2S子母路由器,采用了凌霄千兆电力猫芯片和凌霄12GHz处理器,网络传输性能和抗干扰能力都非常强,华为Q2s支持千兆电力线、网线、24GHz和5GHz无线同时组网,相比单独电力线组网网络信号传输速度和传输质量更好。像题主的情况,可以将母路由器用网线和主路由lan口连接,安装到路由所在房间的插座上,子路由器安装到电脑所在房间插座,子母路由器就可以通过电力线和wifi自动组网,并支持wifi信号无缝漫游,网络传输速度和质量比电力猫显然更有优势。目前华为路由Q2S子母套装京东售价469元,虽然比电力猫略贵一些,但网络传输速度和质量更好一些,更值得选择。



想要增强WIFI信号,使用电力猫还是使用无线路由器进行中继

就能安无线路由器中继来讲,开启无线路由器桥接,修改主路由器和二级路由器IP地址防止二级路由器自动获取IP地址时出现获取缓慢,或者是卡顿的情况会显示无线路由器WIFI信号或者是网络信号受限虽然不影响网络连接,但是网络速度和网络的稳定性较差

可以通过主路由器开启dhcp功能,关闭二级路由器dhcp功能,并且最好使用千兆双频率无线路由器进行桥接,默认选择5g WIFI信号这样可以提升网络速度,减少因24 gwifi信号连接,从而导致不能完全发挥100M以上的宽带网络速度

为什么选择5 gwifi进行桥接?由于24 gwifi信号,即便选择手动修改二级路由器以及主路由器信道一致但是周边的无线路由器WIFI信号以及其他电子设备信号干扰距离较远会出现网络不稳定的情况出现,尤其会体现在二级路由器WIFI信号,最重要的一点百兆以上宽带无法发挥宽带网络速度

同样使用电力猫,除了能够增强WIFI信号但并不能保证支持5 gwifi信号以及无线网络连接的稳定性,个人建议使用千兆双频率无线路由器入门级别160到179左右的千兆其中一个作为主路由器,另外一个作为二级路由器,并且设置主路由器,Dhcp功能设置合理的IP地址值范围,将二级路由器的默认IP地址手动修改为静态IP地址IP地址选择的范围就是主路由器,dhcp,功能开启IP地址管理其中的任意IP地址,并且注意DNS服务器地址以及备用DNS服务器地址的填写

其实首先你要确定一点,你家的进户宽带网是多大,按照你这种情况房间错综复杂,你家得是千兆的网速才可以,也就是你进户的网速,联通电信移动都可,要光纤进户,搞定了进户网速之后你就要搞一个最低千兆的路由器。

为什么要先搞定进户网速呢?因为进户网速才是决定你家网速快慢的根本,如果你进户网百兆,你用千兆的路由器,这是不行的,完全浪费,你就是再怎么增强信号也没有用,进户网速就那么大,怎么增也上不去的。

搞定进户网速之后你就要选择一款好用的路由器,你可以去找找华为的路由器,或者TPLink的都可以,选择带有穿墙模式的,并且路由器有个适应房间面积的参数,你要看好。比如你家是100平米,那么你选择的路由器覆盖面积绝对要大于100平米,才能保证完全覆盖你家,或者要能完整覆盖你的台式电脑所在的范围,如果覆盖不了那就白费,信号绝对不高,路由器也要选择比你家宽带还要快的,比如你家100兆带宽那你就你整个千兆的。就像你有一台宽2米的 汽车 ,结果你开到宽1米的路上,要是能跑起来我也服你的。

选好了路由器之后就是你台式机那边的无线接收端,为什么前边都要选择最好的呢?原因在于无线信号是慢于有线信号的,也就是无线没有网线快,网线又没有光纤快,好比土路柏油路高速公路。你的信号到达台式机是路由无线端到达台式无限接收端,打了两个折扣,所以这个台式无线接收端也要选择大的带宽,跟你的进户网速匹配,不管路上跑什么车,你得先修一条好路才可以。

其实总结就三点,把你家的进户带宽提到最大,买一个能覆盖你家面积的路由器,再买一个适应你家带宽的无线接收器你台式机带无线接收,也是你后配的这个也要看好,带宽小前边整飞了网速也不会快的,希望我的意见可以帮助你。

这个我做过一段时间WIFI的产品,稍微懂一点点。

你提到的设备其实都可以算作中继器这一类,只是方式不太一样。

目前WIFI信号频段大概是两类24G,5G,其实还有其他频段的,但是不是给普通网络用的,例如给物联网的几百M,给家庭视听的环境的是几十G。

目前主流使用的应该就是中继器或者也可以叫做放大器,这个就是在信号弱的地方放上一个这个设备来增加周围的覆盖信号的强度。这个有个要求,安装放大器的地方要有信号,而且信号不能太弱。一方面,如果没信号,就不能把宽带的无线中继过来;如果太弱,你会发现的WIFI信号非常好,但是上网却不顺畅,是因为中继器与被扩展的wifi路由器之间的连接不稳定。所以如果你要布置的地方WIFI信号很弱或者就没有,那就没办法使用中继器了,或者就是需要多个,这样总会产生延时和不稳定的问题(包括设备不稳定)。

相对而言,电力猫就好很多,可以做长距离的覆盖,也不需要覆盖的地方有WIFI信号。

这个东西一般是一对,一段接入网线,通过电力猫通过电线传输到覆盖的空间,这边的电力猫把信号转成无线信号。这样就不存在和被扩展路由器之间不稳定的问题,这样信号还不受干扰。

所以如果要覆盖的地方离原点比较远,使用电力猫效果会好点。

另外一个很重要的一点是要买和自己路由器支持WIFI的协议一致的中继器,例如你的路由器支持AC,但你的中继器只支持BGN,那你的网速会将下来,不同协议之间的速率是不同的,目前市面的AC支持1200M,N最高才450M。



面对现在动辄200兆、300兆、500兆的宽带,任何所谓的信号增强技术都会严重损失速度。如果新装房子最好是每个卧室、客厅、卫生间都走一根网线(最低选六类线)。记住所有路由器都需要是千兆的。分路由可以选择墙壁86型路由器。路由器要定期重启,最好每天都关闭电源一段时间,让路由器休息一下。

看了你的图和你的问题描述,你对这个解决方法已经有所研究,但是你的提问正式问题所在,Wifi信号增强,电力猫,中继器都能解决你的问题,可应用环境和实现方式有所不同。下面逐一说明他们的区别和应用效果。

WIFI信号增强器作为一个设备来说,他的主要作用是将原有WIFI信号进行二次放大和覆盖,在信号较弱的地方的确能起到一定的作用,而且这类设备很多,大多数和普通无线路由器比较相似,需要单独供电,有的可以使用USB供电。

WIFI信号的接受和发射功率都是不是100%工作,很多手机和无线接收设备都是80%的接受功率,无线发射功率也是受到国家无线电委员会的监管,因此对一个合格的无线WIFI设备来说,单方面很难在提升发射和接受功率。

从以上角度来说,WIFI信号增强器只是把原有信号的转接使用,在它的有效范围内是可以使用的,它是增强了原有无线信号的覆盖范围,强度上并没有变化,我们之所以能看到信号提高,是看到的增强器的信号,而不是原有信号,本质上是桥接的作用。

关于WIFI信号的桥接,很多无线路由器都能实现。

缺点:WIFI信号增强器虽说可以把信号放大再使用,但是信号经过了设备的二次传递,速度上会大大减慢,例如你是100M的宽带,信号经过增强后,就可能是50M了,不过你对网络要求不高的话,这个还可以接受;但是不能再经过第三次增强了,那可能是有信号没数据了。

无线路由器以及信号增强器有效覆盖范围约20米内,接受设备过远可能会出现有信号没数据,或者速度大大降低。

电力猫即“电力线通讯调制解调器”,是通过电力 线进行宽带上网的Modem的俗称。使用家庭或办公室现有电力线和插座组建成网络,来连接PC,ADSL modem,机顶盒,音频设备, 监控设备以及其他的智能电气设备,来传输数据,语音和视频。它具有即插即用的特点,能通过普通家庭电力线传输网络IP数字信号。

电力猫是个听上去很好的解决办法,通过家里的220v就可以解决全屋的网络有线覆盖,但是这个技术是在强电线路作为载体传播数据的, 问题就在于家里的AC220V强电工作电流会随着电器设备的工作不断变化,特别是大功率电器,例如,电饭锅、电磁炉、空调等,这些设备的开启,都会造成电流变化,从而导致数据传输极不稳定。

不能跨电表和空开使用,这些都会隔离信号。

这个产品现在使用较少,而且价格较贵。

中继器主要面向远距离传输的,现在市场的很多无线中继设备也叫无线网桥,传输距离可以到达几公里,效果和速度都还可以,因为这些设备都是点对点传输。

优点:距离远、效果好,价格合理,一般2公里就几百块。

缺点:信号中继后需要再加WIFI设备进行信号覆盖,有些设备有不同工作模式,也可以覆盖。

总结:Wifi信号增强,电力猫,中继器都有WIFI信号扩展覆盖范围和增强的作用,但是各自的使用环境和使用效果都不同;

针对这个问题综合考虑,建议在楼上的电脑附近加装一个普通无线路由器(有桥接功能),把楼下的无线信号桥接到楼上路由器后再有线接入电脑。这样楼上路由器可以放置到信号较好的位置,例如:窗户、门外等,再使用较短的网线接入电脑。

这是最经济和最好效果的方案,此方案已经得到很多案例印证,不仅可以覆盖无线,而且还转换成了有线信号,电脑不需要无线网卡了。

我家里信号也是差得不行。电力猫其实是个好东西,但安全隐患目前还比较大,没怎么卖了。当初也考虑搞一个的。

后来买了个华为路由器,像个小柱子的形状。换了以后,信号就好一些了。二楼就能找到信号了。

然后再用原来的路由器,桥接当个信号中继器。就基本解决了。

可以在二楼楼梯口的位置放一个子路由器,桥接上一个路由器,其实楼梯的位置走网线影响真的不大,这是尽量减少网线布置的一种方法,谁也不会一直盯着楼梯看的。

路由器也可以无线桥接,也可以放大信号

既然那个放大器作用不大,中继器,电力猫也可以用,不过效果都是有限的,但多少都会有帮助。

你可能考虑到网线太粗了,影响美观,那就用光纤,光纤比网线细多了,光纤比手机充电线还要细,然后再用光纤收发器,不过这就有点大材小用了。光纤收发都是远距离传输用的。

用 信号放大器 1-2个 就可以了

你好,IT管家来分享一下你的问题。

以笔者自己的经验,中继器会相对比较好用一点,WIFI增加强指的是什么?是AP,如果是AP有话,我是强烈建议用。这个只要加上一到两个,基本没有信号差的问题

认知无线网络的频谱感知技术
认知无线电/认知无线网络起源于Joseph Mitola攻读博士期间的研究工作,在其博士论文中,Mitola将认知无线电定义为“the integration of model-based reasoning with software radio technologies”,认为认知无线电是智能计算和无线通信这两个学科交叉融合的产物[1] 。随后,美国的FCC和DARPA分别启动了多项计划,对认知无线电和动态频谱接入问题进行深入研究;欧盟的端到端重配置计划(E2R: End to End Reconfigurability Project)也启动了对认知概念在技术和经济领域等各方面问题的研究。Simon Hakin在2005年发表了关于认知无线电的著名文章“Cognitive radio: brain-empowered wireless communications”[2] ,主要从信号处理和自适应过程的角度对认知无线电技术的框架结构进行了较为完善的分析。此后,许多有名的大学和研究机构也展开了相关技术的研究和实验平台的开发,认知无线电的概念也被扩展为认知无线网络,指利用认知原理来提高各种资源(频谱、功率等)使用效率的无线网络[3] 。在频谱管理部门的带动下,一些标准化组织也先后开展了一系列标准制定工作以推动该技术的发展。目前涉及认知无线电/认知无线网络标准制订的组织和行业联盟主要是美国电气电子工程师学会(IEEE)、国际电信联盟(ITU)和软件无线电论坛(SDR Forum)等。
认知无线网络中,主(授权)用户指那些对某段频谱的使用具有高优先级或合法授权的用户,次级用户是指那些低优先级的用户。次级用户对频谱的使用不得对主用户造成干扰,因此要求其能快速、可靠地感知主用户使用授权频谱的情况。次级用户必须具备认知能力,因而称其为认知用户,在网络结构中则表示为认知节点。认知用户的频谱感知主要包括在某个频段上检测主用户存在与否(主用户信号检测)和估计认知用户对主用户接收机可能造成的附加干扰(干扰温度估计)两个任务[4] 。更进一步的可能要求是频谱感知还应区分主用户信号的种类(空中接口分类)[5] 。目前大部分频谱感知的研究都集中在最重要的主用户信号检测上。
1 频谱感知的基本方法
主用户信号检测的单节点频谱感知基本方法通常分为三类:
第一类为相干检测。如果知道主用户信号的结构特征(如导频、前导或同步消息等),匹配滤波器加门限检测的方法是最优的主用户信号检测方法。相干检测可获得精确的频谱感知结果,但其缺点也很明显,必须知道主用户信号的先验知识,而且当认知无线网络运行在很宽的频段上时,实现许多类型的授权信号的相干检测成本太高,几乎不可实现。
第二类为能量检测。在感兴趣频段上测量某段观测时间内接收信号的总能量,如果能量低于某个设定门限则声明该频段为白空间。与相干检测相比,能量检测需要更长的感知时间以达到同样的感知效果,但低成本、易实现的特性使其受到认知无线网络中频谱感知技术的青睐。
以上基于信号检测技术的两种频谱感知方法,有很好的理论基础[6] ,性能分析已比较完善。
第三类为特征检测[7] 。能量检测的最大缺点是它不能区分接收到的能量是来自主用户信号还是噪声,在低信噪比环境中的频谱感知结果尤其不可靠。在主用户信号的载波频率、调制类型或循环前缀等某些特征已知时,利用信号的期望和自相关函数呈现出来的周期性(循环平稳谱相关特性),可将信号能量与噪声能量区分开来,突破能量检测的瓶颈。文献[8] 还分析实际情况下有限的数据长度对循环谱特征检测的影响。实现复杂度远高于能量检测是制约特征检测在频谱感知中应用的最主要缺点。
此外,2003年底FCC频谱政策工作组提出了干扰温度模型[9] ,意在对无线环境中的干扰源进行量化和管理。干扰温度限提供了特定地理位置在某一感兴趣频段上接收机能够顺利工作的最差环境的特征描述。根据干扰温度模型,认知用户若能确定其对主用户接收机造成的附加干扰量并加以限制,使主用户接收机所受的总干扰(含噪声)不超过干扰温度限,则认知用户可与主用户运行在同一频段上。可以看出,基于主用户信号检测的频谱感知意在避开主用户,而基于干扰温度模型的频谱感知则试图与主用户同时并存于同一个频段,这是两者最大的区别。文献[10] 定义了已知和未知主用户信号参数时干扰温度的理想模型和一般模型,并从通信容量的角度分析了如何来最优地选择认知系统的工作带宽和发送功率。但干扰温度模型存在两个需要解决的难题:其一为在主用户发送信号存在的情况下如何测定其接收机的噪声水平,其二为在主用户接收机位置未知的情况下如何估计认知用户对它可能产生的干扰。降低问题难度的一种可能办法是让主用户系统来辅助认知系统的频谱感知,如文献[11] 中要求主用户接收机在工作过程中持续发送指示信号。另一个需要考虑到的是,认知用户和主用户共存于同一个频段时,认知系统的通信过程中也会受到授权系统的干扰,所以认知系统能获得的通信容量可能非常有限[10] 。
2 协同频谱感知
认知无线网络可通过对多节点感知信息的协同处理来提高频谱感知的效果,这被称为协同(协作、合作)频谱感知。频谱感知性能主要由感知范围、检测时间、检测概率、虚警概率等几个相互关联的指标来衡量,协同频谱感知可利用空间分集增益改善上述指标,解决单节点感知中难以克服的多径深衰落、阴影衰落和隐终端等难题[4] ,同时也可减轻对单个节点感知灵敏度的要求,降低实现成本[12] 。
实现协同频谱感知的方式有两种,即中心式和分布式。
中心式感知:中心单元收集各认知节点的感知信息,负责识别可用频谱,并将频谱可用信息广播给各认知节点或直接控制认知节点的通信参数。文献[13] 中以AP为中心收集、处理各感知节点的硬判决(二进制)结果,通过克服信道衰落效应来提高感知性能,其检测概率和虚警概率的计算在文献[14] 中给出。文献[15] 以主节点(master node)为中心节点合并各感知结果来检测TV信道。文献[16] 则由融合中心(fusion center)根据各认知节点能量检测的结果最终判断主用户在某个频段上的存在与否。
分布式感知:认知节点彼此之间共享感知信息,但独立判断各自的可用频谱。与中心式感知相比,分布式感知的优点是不需要基础结构网络,部署更灵活些。文献[17] 显示一个用户作为另一个用户中继的两用户协同频谱感知可带来35%的捷变增益(所需感知时间减少35%)。文献[18] 进一步将这种分布式感知协议推广到多用户环境中。
无论中心式还是分布式感知,就协同频谱感知的研究内容而言,主要包含以下两个方面:
1)认知节点感知信息的合并处理,即考虑信息融合(fusion)问题。
2)感知信息传递过程的合作,即考虑中继传输问题。


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