1目的规范技术员的WLAN设备维修作业流程,确保WLAN设备过程准确,维修质量可靠。2适用范围适用于江西省通信产业服务有限公司物流分公司的WLAN设备的维修作业指导。3测试环境及术语3.1测试环境硬件连接图如图1-13.2.1主要设备:无线交换机WX6108E、三层交换机S9306、带无线功能的PC终端3.2.2测试软件要求:inSSIDer2.0测试软件3.2.2连接线缆要求:馈线:1/2超柔跳线。网线:RJ45网线3根。3.2.3维修仪器仪表及工具要求:维修仪器仪表要求:10Hz~3.6GHz信号分析仪或频谱仪、9KHz~3.6GHz信号发生器、3位半以上数字万用表。配套设备:POE供电设备S9306(Eth0/1/14)Vlan16vlan16WX6108E(Eth1/0/1)Vlan16IP:172.16.16.1IP:172.16.16.2IP:172.16.16.4IP:172.16.16.3图1-1:WLAN硬件测试链接图维修工具:可调恒温400℃以上防静电电烙铁、可调恒温400℃以上热风枪、各种规格的螺丝刀、斜口钳、尖嘴钳、镊子、毛刷等维修工具。3.2.4辅助测试环境要求:整个测试环境应在完全信号屏蔽的机房内做测试,屏蔽机房性能需满足下表2要求项目要求磁场450KHz~900KHz≥55dB平面波50MHz~1GHz≥60dB微波1GHz~10GHz≥80dB接地电阻≤1Ω表2:屏蔽机房性能要求3.2.5维修工作环境需符合通信设备维修规程技术要求和防静电要求。4维修作业流程图图2:维修作业流程图填写维修记录通过整装测试老化测试通过开始维修结束是清洁、目测是否达到报废标准上电测试否不通过静态测试RF卡维修通过PA维修网口单元维修5.作业步骤步骤一:清洁、目测电路板打开AP的机壳箱,在指定地点进行AP进行除尘工作,检查有无腐蚀烧毁痕迹、是否有明显坏损元器件。是否有因运输不当导致机壳变形,若有明显变形,应使用专业的工具将外形复原,若无明显变形或入液腐蚀,则进入下一步。如果电路板表面出现腐蚀或单元电路烧毁严重的,达到报废标准,按报废处理,贴上报废标贴。步骤二:静态测试用万用表测量RF射频卡、POE供电和-48V供电、网口电路、主控板电路、功放电路以及各接口电路是否有短路或开路等故障。步骤三:单元电路维修(1)RF射频卡电路维修:给设备通电后用串口调试工具查看打印信息,若打印信息中提示射频卡丢失,设备并反复重启,则说RF射频卡有故障,需要更换射频芯片。(2)网卡故障维修:插上网线后设备的网络接口灯不亮,在AC上未发现上线终端,并未分配IP地址给终端,则说明设备网口电路已坏,需要更换网口芯片。(3)PA功放维修:将频谱分析仪接入到PA的发射端口,并将频点调到2.4GHz,扫宽调到300MHz,观察频谱分析仪的信号强度,若信号明显<-25dBm时,则说明功放存在问题,需要更换功放芯片或检查PA的供电电路是否有故障。(5)设备无法上线故障:通过串口调试工具将设备的原始版本删除并下载新的版本到Flash中,重启设备,并在AC上查看设备是否上线。步骤五:整装测试测试指标:设备供电是否支持POE+外接电源双重供电、网卡通信状况、RF射频卡、PA的功放性能。步骤六:老化测试接通电源后用inSSIDer2.0测试软件测试无线AP的信号强度,通过软件曲线分析无线AP的信号走势,老化时间在3个小时以上。步骤七:填写维修记录填写对应的《设备维护单》,主要登记送修和返还时间、更换元器件的名称、维修工号等,对修复的直放站详细登记留档,以备后期质量跟踪。6相关附件附件1:《AP基本工作原理》附件2:《AP维修操作部份》第一部分:AP基本工作原理一、AP的功能无线接入点AP是BSS的核心,也是一个具有中心控制功能的特殊站点,它能为BSS中的其他站点提供分布式系统服务(诸如通过AP对DS进行访问,与BSS中的其他站点通信,获取和维护管理信息等)。AP只有在无线局域网采用中心式拓扑结构(Infrastructure)时才被使用。在自组织网络(AdHoc)中,每一个网络中的节点(即终端设备)都有义务担负转发数据包的责任,各个网络节点是完全独立的,不存在逻辑上相互依赖的关系。而在中心式的网络中,AP不但要负责把移动终端发来的信息转发到有线网络或是其管辖的无线站点,还要负责信标帧的发送,完成移动站点的认证连接过程,对发送到无线信道上的信息进行加密/解密,管理移动站点在各小区间的漫游等,并且要在无线和有线网络间进行帧格式的转换。在IEEE802.11协议中,AP完成的主要功能表现在以下几个方面:对小区内移动站点的管理,包括移动站点的连接、认证等的处理。完成数据帧从有线网络到BSS的桥接过程,实现地址过滤以及地址的学习功能。完成移动站点在不同BSS间的切换管理。简单的网络管理功能。实现WEP或改进的加密算法。实现无线帧和有线帧之间的相互转换,通常是IEEE802.11帧格式和IEEE802.3帧格式间的相互转换。二、AP硬件组成及工作原理AP作为连接DS(通常为10/100Mbps以太网)和无线网络的桥梁,一方面要通过WLAN的无线接口与无线网络上的其他节点通信,另一方面还必须与DS中的其他节点通信因此,通常AP可以认为是一个同时具有WLAN接口和有线接口的嵌入式系统,其硬件构成如图所示。图2-1:框图AP物理组成框图2.1AP的逻辑组成根据前面的分析,我们将AP划分为以下几个功能模块:无线网络物理层协议接口——实现IEEE802.11中的物理层规范,提供访问无线媒体的接口。加密/解密模块——对无线MAC帧进行加密和解密操作,提高网络的安全性能。无线网络MAC层协议模块——实现IEEE802.11中MAC层规范定义的接入控制功能。有线网络接口模块——实现IEEE802.3协议,提供访问有线以太网的接口。协议转换模块——实现IEEE802.3和IEEE802.11之间的帧格式转换,完成数据在无线网络和有线网络间的转发。认证和密钥管理模块,实现安全接入功能。AP的逻辑组成框图如图2-2所示。图2-2:AP逻辑组成框图2.2AP的工作原理AP的软件是构建在无线网络接口和有线网络接口之间的。当一个移动终端发来一个信息帧的时候,此帧先到达AP的无线物理层接口。在安全无线局域网的无线接口上传递的数据帧都应首先经过加密处理,因此在信息帧被提交给无线网络MAC层协议模块之前应由解密模块对其做解密操作。信息帧到达MAC协议模块之后,AP先判断这个帧的类型是数据帧还是管理帧。如果是数据帧,则交给协议转换模块转换成有线网络的帧格式然后交给有线网络协议模块发向有线网络;如果是管理帧,则由MAC层协议模块及认证和密钥管理模块根据帧中所提供的信息来进行认证、连接或越区切换等操作,并且向移动终端提供反馈信息(成功或失败等)。而对于从有线网络接口来的信息帧则直接交给协议转换模块进行处理,由协议转换模块决定是丢弃还是发往无线端。当然,在数据交给无线物理层接口之前,加密操作也是必不可少的。图为AP的工作示意图。图2-3:AP工作示意图2.3嵌入式系统的特点嵌入式计算机系统与通用型计算机系统相比具有以下特点:嵌入式系统通常是面向特定应用的,嵌入式CPU与通用CPU的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中,它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点,能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化,移动能力大大增强,跟网络的耦合也越来越紧密。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散及不断创新的知识集成系统。嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能在具体应用中更具有竞争力。嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行,因此嵌入式系统产品一旦进入市场,具有较长的生命周期。为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存贮于磁盘等载体中。嵌入式系统本身不具备自举开发能力,即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的,必须有一套开发工具和环境才能进行开发。2.4嵌入式系统的硬件组成在嵌入式系统的基本结构中,应包括CPU、存储器和输入/输出三大组成部分。◆CPU嵌入式系统中的CPU往往是RISC(简约指令集计算机)结构的,采用流水线技术,带有高速缓存,一般都不采用微程序。与CISC(复杂指令集计算机)结构相比,在同样的集成规模下,RISC的CPU内核在芯片上占的面积要小的多,这样就可以将一些外围模块集成在同一块芯片上。同时,RISC结构也有利于减小芯片的尺寸和功耗。对于嵌入式系统,这些都是很有意义的。而且,由于结构简单,RISC芯片的开发成本和生产成本也比CISC芯片低,对于一些特殊用途的专用芯片,这无疑也是很重要的。最后,对于实时应用,RISC指令具有均匀划一并且较小的执行长度,因此有利于中断延迟的可预测性,并且还有利于缩短中断延迟。在嵌入式系统中,倾向于采用分别用于程序和数据的两个存储器、两条总线的系统结构,称为“哈佛结构(HarvardArchitecture)”。在哈佛结构中,即使数据总线(数据内存)被占用,CPU也能继续从程序内存中取指令并加以执行,这就可以在CPU操作和外设的DMA操作之间引入某种并行度,从而提高系统的效率。另外,使用哈佛结构还可以保证流水线工作的连续性。一般而言,嵌入式系统中采用的CPU可以分成四类:1、微控制器或SoC,这是最为典型的。常用的有基于PowerPC(PowerPC是一种RISC架构的CPU,其基本的设计源自IBM的POWER(PerformanceOptimizedWithEnhancedRISC的缩写)架构。内核的芯片,基于ARM(ARM(AdvancedRISCMachines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC(精简指令集计算机)处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。内核的芯片,还有各种基于SPARC和MIPS内核的微控制器芯片。这些内核大都是RISC的,不过也有CISC的芯片,如传统的Intel8051等。2、由内核或类似内核构成的、体积和功耗都比较小的RISC微处理器芯片。3、流行的CISC结构CPU芯片的“移动版”,这些芯片本来是用于笔记本电脑的,体积和功耗都比较小,所以也常用于嵌入式系统。4、普通的CPU芯片。此类CPU有CISC的,如Pentium,也有RISC的,如PowerPC。◆存储器由于嵌入式系统一般都不采用磁盘,其操作系统和应用软件的映象以及必要的数据都必须存储在某种“不挥发”(即断电后内容不会丢失)的内存中。所以,与通用计算机相比,嵌入式系统往往配备更多的不挥发存储器。近代基于半导体技术的不挥发存储器都是只读或接近于只读的,所以一般泛称为“只读存储器”,即ROM,其中主要有掩膜式ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除ROM(EPROM)和闪存(FlashMemory)。在现有的技术条件下,闪存是最理想的不挥发存储器,可以对它在正常的工作电压和电流下进行擦除和重写(但是对闪存的写入比读出要慢的多),这样就可以实现在线软件更新。另外,近年来闪存芯片的容量增长很快而价格则大幅下降。所以,现在的嵌入式系统中一般都采用闪存。由于迄今为止的不挥发存储器要么不能在线写入,或者写入的速度很慢、很麻烦,因而系统中还必须有RAM,即“随即存取存储器”。按工作机理的不同,RAM存储器可以分为两种。一种是常规的“动态”RAM,即DRAM,对DRAM必须动态的、周期性的加以刷新。另一种是“静态RAM”,即SRAM,SRAM不需要刷新,速度也比较快,但价格比较昂贵。另外,由于嵌入式系统中一般没有磁盘,需要常规意义上的文件系统时就得以RAM为载体建立文件