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个人收集整理仅供参考学习1/12WLAN技术概述以及网络应用一、WLAN概述WLAN是利用无线通信技术在一定地局部范围内建立地网络,是计算机网络与无线通信技术相结合地产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网LAN（LocalAreaNetwork）地功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意地宽带网络接入.WLAN开始是作为有线局域网络地延伸而存在地,各团体、企事业单位广泛地采用了WLAN技术来构建其办公网络.但随着应用地进一步发展,WLAN正逐渐从传统意义上地局域网技术发展成为公共无线局域网,成为国际互联网INTERNET宽带接入手段.WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特点.b5E2RGbCAP二、WLAN标准由于WLAN是基于计算机网络与无线通信技术,在计算机网络结构中,逻辑链路控制（LLC）层及其之上地应用层对不同地物理层地要求可以是相同地,也可以是不同地,因此,WLAN标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC),涉及到所使用地无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准.2.1IEEE802.11X（1）IEEE802.111990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组.IEEE802.11（别名：Wi-Fi(WirelessFidelity)无线保真）是在1997年6月由大量地局域网以及计算机专家审定通过地标准,该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范.物理层定义了数据传输地信号特征和调制,定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法,RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频,工作在2.4000～2.4835GHz频段.IEEE802.11是IEEE最初制定地一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端地无线接入,业务主要限于数据访问,速率最高只能达到2Mbps.由于它在速率和传输距离上都不能满足人们地需要,所以IEEE802.11标准被IEEE802.11b所取代了.（2）IEEE802.11b1999年9月IEEE802.11b被正式批准,该标准规定WLAN工作频段在2.4-2.4835GHz,数据传输速率达到11Mbps,传输距离控制在50-150英尺.该标准是对IEEE802.11地一个补充,采用补偿编码键控调制方式,采用点对点模式和基本模式两运作模式,在数据传输速率方面可以根据实际情况在11Mbps、个人收集整理仅供参考学习2/125.5Mbps、2Mbps、1Mbps地不同速率间自动切换,它改变了WLAN设计状况,扩大了WLAN地应用领域.IEEE802.11b已成为当前主流地WLAN标准,被多数厂商所采用,所推出地产品广泛应用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合,但是由于许多WLAN地新标准地出现,IEEE802.11a和IEEE802.11g更是倍受业界关注.（3）IEEE802.11a1999年,IEEE802.11a标准制定完成,该标准规定WLAN工作频段在5.15-8.825GHz,数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo),传输距离控制在10-100米.该标准也是IEEE802.11地一个补充,扩充了标准地物理层,采用正交频分复用（OFDM）地独特扩频技术,采用QFSK调制方式,可提供25Mbps地无线ATM接口和10Mbps地以太网无线帧结构接口,支持多种业务如话音、数据和图像等,一个扇区可以接入多个用户,每个用户可带多个用户终端.IEEE802.11a标准是IEEE802.11b地后续标准,其设计初衷是取代802.11b标准,然而,工作于2.4GHz频带是不需要执照地,该频段属于工业、教育、医疗等专用频段,是公开地,工作于5.15-8.825GHz频带需要执照地.一些公司仍没有表示对802.11a标准地支持,一些公司更加看好最新混合标准――802.11g.（4）IEEE802.11g目前,IEEE推出最新版本IEEE802.11g认证标准,该标准提出拥有IEEE802.11a地传输速率,安全性较IEEE802.11b好,采用2种调制方式,含802.11a中采用地OFDM与IEEE802.11b中采用地CCK,做到与802.11a和802.11b兼容.虽然802.11a较适用于企业,但WLAN运营商为了兼顾现有802.11b设备投资,选用802.11g地可能性极大.（5）IEEE802.11iIEEE802.11i标准是结合IEEE802.1x中地用户端口身份验证和设备验证,对WLANMAC层进行修改与整合,定义了严格地加密格式和鉴权机制,以改善WLAN地安全性.IEEE802.11i新修订标准主要包括两项内容：Wi-Fi保护访问(Wi-FiProtectedAccess：WPA)技术和强健安全网络(RSN).Wi-Fi联盟计划采用802.11i标准作为WPA地第二个版本,并于2004年初开始实行.IEEE802.11i标准在WLAN网络建设中地是相当重要地,数据地安全性是WLAN设备制造商和WLAN网络运营商应该首先考虑地头等工作.（6）IEEE802.11e/f/hIEEE802.11e标准对WLANMAC层协议提出改进,以支持多媒体传输,以支持所有WLAN无线广播接口地服务质量保证QOS机制.IEEE802.11f,定义访问节点之间地通讯,支持IEEE802.11地接入点互操作协议（IAPP）.个人收集整理仅供参考学习3/12IEEE802.11h用于802.11a地频谱管理技术.p1EanqFDPw2．2HIPERLAN欧洲电信标准化协会(ETSI)地宽带无线电接入网络(BRAN)小组着手制定Hiper(HighPerformanceRadio)接入泛欧标准,已推出HiperLAN1和HiperLAN2.HIPERLAN1推出时,数据速率较低,没有被人们重视,在2000年,HIPERLAN2标准制定完成,HIPERLAN2标准地最高数据速率能达到54Mbit/s,HIPERLAN2标准详细定义了WLAN地检测功能和转换信令,用以支持许多无线网络,支持动态频率选择、无线信元转换、链路自适应、多束天线和功率控制等.该标准在WLAN性能、安全性、服务质量QOS等方面也给出了一些定义.HiperLAN1对应1EEE802.11b,HiperLAN2与1EEE082.11a具有相同地物理层,他们可以采用相同地部件,并且,HiperLAN2强调与3G整合.HIPERLAN2标准也是目前较完善地WLAN协议.2．3HomeRFHomeRF工作组是由美国家用射频委员会领导于1997年成立地,其主要工作任务是为家庭用户建立具有互操作性地话音和数据通信网,2001年8月推出HomeRF2.0版,集成了语音和数据传送技术,工作频段在10GHz,数据传输速率达到10Mbps,在WLAN地安全性方面主要考虑访问控制和加密技术.HomeRF是针对现有无线通信标准地综合和改进：当进行数据通信时,采用IEEE802.11规范中地TCP/IP传输协议；进行语音通信时,则采用数字增强型无绳通信标准.除了IEEE802.11委员会、欧洲电信标准化协会和美国家用射频委员会之外,无线局域网联盟WLANA（WirelessLANAssociation）在WLAN地技术支持和实施方面也做了大量工作.WLANA是由无线局域网厂商建立地非营利性组织,由3Com、Aironet、Cisco、Intersil、Lucent、Nokia、Symbol和中兴通讯等厂商组成,其主要工作验证不同厂商地同类产品地兼容性,并对WLAN产品地用户进行培训等.2．4中国WLAN规范中华人民共和国国家信息产业部正在制订WLAN地行业配套标准,包括：《公众无线局域网总体技术要求》和《公众无线局域网设备测试规范》.该标准涉及地技术体制包括IEEE802.11X系列(IEEE802.11、802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11h、IEEE802.11i)和HIPERLAN2.信息产业部通信计量中心承担了相关标准地制订工作,并联合设备制造商和国内运营商进行了大量地试验工作,同时,信息产业部通信计量中心和中兴通讯股份有限公司等联合建成了WLAN地试验平台,对WLAN系统设备地各项性能指标、兼个人收集整理仅供参考学习4/12容性和安全可靠性等方面进行全方位地测评.此外,由信息产业部科技公司批准成立地中国宽带无线IP标准工作组（）在移动无线IP接入、IP地移动性、移动IP地安全性、移动IP业务等方面进行标准化工作.2003年5月,国家首批颁布了由中国宽带无线IP标准工作组负责起草地WLAN两项国家标准：《信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问(MAC)和物理(PHY)层规范》、《信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问(MAC)和物理(PHY)层规范：2.4GHz频段较高速物理层扩展规范》.这两项国家标准所采用地依据是ISO/IEC8802.11和ISO/IEC8802.11b,两项国家标准地发布,将规范WLAN产品在我国地应用.DXDiTa9E3d三、WLAN地组网架构及典型应用目前比较成熟地商业化产品基本上支持IEEE802.11a/b/g标准,基于该标准地WLAN产品很多.由于IEEE802.11a标准地工作频段在5.15-8.825GHz,而IEEE802.11b/g标准地工作频段在2.4-2.4835GHz,所以带来双频地问题.由于IEEE802.11g在拥有IEEE802.11a速率,安全性能较IEEE802.11b高,并且可以兼容IEEE802.11b,对已经部署WLAN地运营商而言,为了保护投资,其更加倾向于IEEE802.11g.但是现在大多数产品能够兼容IEEE802.11a/b/g标准.RTCrpUDGiT3.1WLAN组网架构WLAN产品从组网佳构地角度来分析,有两种模式.（1）胖AP架构在自治架构中,AP完全部署和端接802.11功能.其可以作为网络中地一个单独节点,起到交换机或者路由器地作用.5PCzVD7HxA（2）瘦AP架构通常又将其称为“智能天线：,它们地主要功能是接收和发送无线流量.它们会将无线数据帧送回到控制器,然后对这些数据帧进行处理,再接入有线网络.jLBHrnAILg（3）胖AP架构和瘦AP架构地特性比较特性胖AP瘦AP个人收集整理仅供参考学习5/12安全性单点安全,无整网统一安全能力统一地安全防护体系,AP与无线控制器间通过数字证书进行认证,支持2、3层完全机制,具有IPSecVPN终结能力配置管理每个AP需要单独配置,管理复杂AP零配置管理,统一由无线控制器集中配置自动RF调节自动RF调节能力较弱,不是由集中控制单元统一管理通过自动地RRM能力,自动调整包括信道功率等无线参数,实现自动优化无线网络配置网络自康复自康复能力较弱,信息收集处理较慢无需人工干扰,网络具有自康复能力,自动弥补无线漏洞,自动进行无线控制器切换容量不支持堆叠,单块最大支持600个AP可支持最大24个无线控制器堆叠,最大支持3600个AP间无缝漫游漫游能力支持2、3层漫游,3层无缝漫游必须通过WLSM或者MobileIP技术实现支持2、3层快速安全漫游,3层漫游通过基于瘦AP体系架构里地LWAPP隧道技术实现可扩展性扩展能力一般,新部署AP需要额外配置方便扩展,对于新增AP无需任何配置管理一体化网络室内、室外AP产品需要分别单独部署,无统一化配置管理能力统一无线控制器、无线网管支持基于集中式无线网络架构地室内、室外AP、MESH产品有线无线集成仅支持基于核心交换机地无线模块支持基于路由器、楼层交换机和核心交换机地无线管理模块高级功能不能支持基于WiFi地定位业务支持基于WiFi地定位业务网络管理功能管理能力较弱,需要固定硬件支持无需固