1WLAN技术基础-2010年v20

WLAN技术基础V2010-12固网产品支持部内部公开▲本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲课程目标•通过本课程的学习，您将：–掌握WLAN基础，802.11技术基础知识–了解WLAN相关设备及组网应用内部公开▲本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲课程内容•第1章WLAN基础概述•第2章802.11技术基础•第3章WLAN设备•第4章WLAN组网及应用本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲无线局域网（WLAN）Internet无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork)是以射频无线电波通信技术构建的局域网，虽不采用缆线，但也能提供传统有线局域网的所有功能。无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸，而且还可以与有线网络环境互为备份。这种无线建网与高速网络接入技术近几年来受到广泛的关注并发展为网络技术市场上一个耀眼的亮点。本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲WLAN的应用－高效快捷移动医疗、应急救助、库存管理、资产跟踪－网随心动宾馆房间、室外热点、机场大厅、会议室－临时应用港口码头、临时布展、移动通信、生产制造本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲无线宽带成为运营商主要增长点2G网络是运营商运营的主体，仍然是运营商当前收入的主要来源，但其ARPU值呈逐年下滑趋势，在总收入中所占的比重逐年下滑。数据业务的引入为运营商提供了新的利润增长点，有助于保留和吸引用户。HSPA/EVDO，已经成为运营商新建网络的首选。移动互联网和智能终端的兴起使得运营商更加关注无线宽带网络的建设业务收入与流量增长不对称，流量增长速度对传输容量带来压力，需要低成本的精细化运营解决方案欧洲每用户数据业务流量及ARPU趋势移动宽带用户增长迅速本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲WLAN：2/3G移动网络补充的必然•运营商选择WLAN原因：•低成本，高带宽，•终端普及率高•热点覆盖快速简单，充分利用承载网络资源WLANEVDOHSDPATDSCDMA标准完善完善完善完善频率开放频段限制频段限制频段限制频段安全性WAPI较好好好好覆盖范围50~200m1km(城区)1km(城区)1km(城区)移动性支持差好好好数据速率54M3.1M14.4M2.8MQOS较弱高高高3G：扩容成本高，空间有限LTE，尚需时日WLAN成为运营商现阶段3G数据补充网络的最优选择本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲基本术语端站（STA）STAtion：无线网络终端，STA通过无线链路接入AP，接入点（AP）AccessPoint：AP通过无线链路和STA进行通信。AP上行方向与AC通过有线链路连接。接入控制器（AC）AccessController：在无线局域网和外部网之间充当网关功能。AC将来自不同AP的数据进行汇聚，与Internet相连。AC支持用户安全控制、业务控制、计费信息采集及对网络的监控。AAA服务器：认证、授权和计费（AAA）Authentication、Authorization、Accounting服务器，认证服务器保存用户的认证信息和相关属性，当接收到认证申请时，支持在数据库中对用户数据的查询。在认证完成后，授权服务器根据用户信息授权用户具有不同的属性。在本标准中，AAA服务器即为支持RADIUS协议的服务器。Portal服务器：负责完成PWLAN用户门户网站的推送。本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲公众无线局域网网络参考模型接入点STAPortal服务器空中接口STA接入控制器网元管理单元InternetAAA服务器WAWBWMWPWSWMWTWTWU移动网络网元公众无线局域网（PWLAN）由端站（STA）、接入点（AP）、接入控制器（AC）、AAA服务器以及网元管理单元组成。公众无线局域网为用户终端提供游牧式无线接入（NormadicWirelessAccess）。本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲IEEE802委员会现已制定了如下标准：802.1——概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量；802.2——逻辑链路控制。这是高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口；802.3——CSMA/CD。定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规约；802.4——令牌总线网。定义令牌总线网的MAC子层和物理层规约；802.5——令牌环型网。定义令牌环型网的MAC子层和物理层规约；802.6——城域网WAN。定义WAN的MAC子层和物理层规约；802.7——宽带技术；802.8——光纤技术；802.9——综合话音数据局域网；802.10——可互操作的局域网的安全；802.11——无线局域网；802.12——优先级高速局域网（100Mb/s）；802.14——电缆电视（Cable-TV）。IEEE802系列标准本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲无线局域网关注点802.11无管理MAC认证、WEP加密无漫游低速无线接入802.11a/b简单配置管理WPA认证TKIP加密L2漫游无线数据接入802.11g集中管理、射频环境管理WPA认证802.11i加密L2、L3漫游语音、数据、视频无线接入802.11n更强大的全网管理动态认证安全接入任意位置接入综合业务的无线承载作为有线的简单补充，实现无线基本接入功能1998年2000年2004年未来2M54/11M54M600M主要的接入层技术之一，扩展丰富增值业务功能：带宽、管理、安全、漫游、增值规模应用本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲802.11n物理层PHY技术OFDM调制技术+MIMO技术MIMO与OFDM技术相结合而应用的MIMO－OFDM技术，使无线传输的质量和速度得到极大提升。OFDM调制技术:MCM(Multi-CarrierModulation,多载波调制)的一种。其主要思想是：将信道分成许多正交子信道，在每个子信道上进行窄带调制和传输.11b采用DSSS技术，11a/g采用了OFDM技术优点：减少了子信道之间的相互干扰；由于各子信道的频谱是相互重叠的，所以提高了频谱利用率。本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲802.11n物理层PHY技术40MHzchannels技术802.11n同时定义了2.4GHz频段和5GHz频段的WLAN标准与11a/b/g只用20MHz带宽不同的是11n定义了两种频带宽度：HT20（20MHz带宽）和HT40（40MHz带宽）20MHz:满足兼容性,40MHZ:满足高性能需求40MHz：两个20MHz信道被捆绑，一个是主，一个是辅，主信道:发送beacon报文和部分数据报文。辅信道:发送其它报文在2.4GHz没有互不干扰的40MHz信道，频宽模式基本不建议在2.4GHz使用本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲802.11n物理层PHY技术MIMO(多进多出)技术由贝尔实验室提出的多天线通信系统，在发射端和接收端均采用多天线（或阵列天线）和多通道。将需要传输的数据先进行多重切割，利用多重天线进行同步传送；充分利用了传输过程的多路径效应，在接收端也采用多重天线来接收数据，并依靠频谱相位差等方式来解算出正确的原始数据。非常适用于室内环境下的无线局域网系统使用在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，增加系统的数据传输速率。channelRadioRadioDSPBitsTXRadioRadioRadioDSPBitsRadioRX本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲802.11nMAC优化802.11MAC帧结构802.11nMAC帧结构802.11n对802.11标准的MAC层协议进行了优化：增加了净负载所占的比重，减少管理检错所占的字节数，使得网络的吞吐量得到大大提升本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲无需授权使用的无线频率ISM无线电频率以Hz（赫兹）为单位WLAN可以工作在2.4GHz频段，工作频率范围为2400~2483.5MHz。此频段为共用频段，公众无线局域网与其它无线接入系统、蓝牙技术设备、点对点或点对多点扩频通信系统等共用频率。开放的2.4GHzISM频段上无绳电话，微波基站，蓝牙网络设备等的干扰，影响WLAN网络设备之间的信号传输。ISM(IndustrialScientificMedical)频段本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲2.4GHz中国信道划分802.11b和802.11g的工作频段在2.4GHz（2.410GHz-2.483GHz），其可用带宽为83.5MHz，划分为13个信道，每个信道带宽为22MHz北美/FCC2.412-2.461GHz(11信道)欧洲/ETSI2.412-2.472GHz(13信道)日本/ARIB2.412-2.484GHz(14信道）2.4GHz频段WLAN信道配置表信道中心频率（MHz）信道低端/高端频率124122401/2423224172406/2428324222411/2433424272416/2438524322421/2443624372426/2448724422431/2453824472426/2448924522441/24631024572446/24681124622451/24731224672456/24781324722461/2483本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲2.4GHz信道划分图示2.4GHz频段中，同一个信号覆盖范围内最多容纳3个互不重叠的信（1、6、11），以此类推！每信道占用22MHz的频带；本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲IEEE802.11b/g蜂窝覆盖示意图使用1、6、11三个互不干扰的信道进行蜂窝覆盖116611116111本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲802.11a5G频段信道分配表右表为美国UNII（UnlicensedNationalInformationInfrastructure）频段信道分配表，包含24个互不干扰的信道。在5GHz频段以5M为步进划分信道，信道编号n=(信道中心频率GHz－5GHz)*1000/5。在中国802.11a工作在5.725－5.850GHz频段的5个信道，操作信道号分别为：149、153、157、161、165本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲5.8GHZ信道划分公众无线局域网设备可以工作在5.8GHz频段，频率范围为5725~5850MHz5.8GHz频段可用带宽为125MHz，划分为5个信道，每个信道带宽为20MHz。信道中心频率（MHz）信道低端/高端频率（MHz）157455735/5755257655755/5775357855775/5795458055795/5815558255715/5835本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲功率计算单位dB是用来衡量被测量功率与某一基准功率的比值。计算公式：被