WLAN基础知识PPT课件.pptx

WLAN基基础无无线网网络的初步的初步应用用可以追朔到五十年前的第二次丐界大可以追朔到五十年前的第二次丐界大战期期间当当时美国美国陆军采用无采用无线电信号做信号做资料的料的传输。他。他们研収出了一套研収出了一套无无线电传输科技科技幵丏采用相当高幵丏采用相当高强度的加密技度的加密技术得到美得到美军和和盟盟军的广泛使用。他的广泛使用。他们也也许没有想到没有想到这项技技术会在五十年后的今会在五十年后的今天改天改变我我们的生活。的生活。许多学者从中得到灵感多学者从中得到灵感在在1971年年时夏威夏威夷大学的研究夷大学的研究员创造了第一个基于封包式技造了第一个基于封包式技术的无的无线电通通讯网网络。这被称作被称作ALOHNET的网的网络可以算是相当早期的无可以算是相当早期的无线局域网局域网络(WLAN)。它包括了。它包括了7台台计算机算机它它们采用双吐星型拓扑横跨四座夏采用双吐星型拓扑横跨四座夏威夷的威夷的岛屿中心中心计算机放置在瓦胡算机放置在瓦胡岛上。从上。从这时开始开始无无线网网络可可说是正式是正式诞生了生了。目目录1、WLAN基本概念基本概念2、802.11协议3、WLAN基本基本术语4、WLAN解决方案解决方案WLAN基本概念基本概念为什么要用无什么要用无线摆脱”线”制，连接更自由 -不受线缆和端口位置 -移动办公更便利、更经济 -适用于特殊环境下的网络架设 -终端与交换设备之间省去布线，有效降低布线成本无线让网络更加高效 -随时随地接入网络，满足各行各业对网络应用的需求无无线电频率分布率分布常见无线波段手机GSM:900/1800MHz,CDMA:800MHz3G2.1GHz调频87.5MHz-108.0MHz（民用广播）70MHz-87.5MHz（校园广播）108-160MHz（业余无线电通讯）160MHz以上是对讲机和电视伴音通信频率，对讲机常集中在400470MHz和136-174MHz无绳电话4548MHz无线网络 2.4GHz和5GHz蓝牙2.4GHzWLAN是什么是什么WLAN（Wireless LAN）u无线局域网是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以RF作为传输媒介，提供传统有线局域网LAN（Local Area Network）的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。u WLAN支持较高传输速率(2-600Mbits，甚至更高)，主要利用射频无线电，借助直接序列扩频(DSSS)或跳频扩频(FHSS)、GMSK、OFDM等技术，甚至将来的超宽带传输技术UWBT，实现固定、半移动及移动的网络终端对INTERNET网络进行较远距离的高速连接访问。扩展阅读:WLAN基本概念基本概念PAN(Personal Area Network)LAN(Local Area Network)WAN(Wide Area Network)MAN(Metropolitan Area Network)个人网络局域网城域网广域网标准BluetoothIEEE802.11b,IEEE802.11a,IEEE802.11g，IEEE802.11nIEEE 802.16，MMDS，LMDSGSM,GPRS,CDMA,2.5-3G-4G 速度小于1Mbps1Mbps600Mbps22+Mbps1-7Mbps-100Mbps范围10m100300m十几公里几十到几百公里应用点对点、设备对设备企业、园区、学校、酒店等网络最后一公里接入移动电话802.11协议802.11协议nWi-FiWireless-Fidelity 无线保真实质上是一种商商业认证，同时也是一种无无线联网的网的技技术Wi-Fi联盟成立于1999年，起初叫做Wireless Ethernet Compatibility Alliance(WECA)。2002年10月，正式改名为Wi-Fi Alliance。一家全球及非营利性的行业协会，致力于通过其测试和认证方案确保基于IEEE 802.11标准的无线局域网产品的可互操作性。可互操作性。PS:Wi-Fi是一个无线网络技术的品牌，由Wi-Fi联盟持有，WLAN是无线局域网。802.11协议n802.11IEEE制定的关于无线局域网的标准；所有其他的802.11标准都是在此基础上进行的修改；IEEE802.11协议族；802.11a，802.11b，802.11g，802.11n等；802.11协议标准描述备注802.11工作在2.4G频段，采用FHSS调制解调技术，2Mbps已批准802.11a工作在5G频段，采用OFDM调制解调技术，54Mbps已批准802.11b工作在2.4G频段，采用DSSS调制解调技术，11Mbps已批准802.11e对服务等级（Quality of Service,QoS）的支持已批准802.11g工作在2.4G频段,采用OFDM调制解调技术,54Mbps已批准802.11h传输功率控制(TPC),动态频率选择（DFS）欧洲要求802.11i安全增强已批准802.11k无线局域网络频谱测量规范制定中802.11n工作在2.4G、5.8G采用MIMO OFDM最大速率600Mbps已批准802.11sMesh网状网标准制定中802.11ac工作在5GHz，目标1Gbps制定中802.11协议802.11a802.11b802.11g802.11n802.11ac工作频段5GHz2.4GHz2.4GHz2.4GHz和5GHz 5GHz信道数最多2333最多14最多23调制技术OFDMDSSSDSSS和OFDMMIMO-OFDMMIMO-OFDM数据传输速率 54Mbps11Mbps54Mbps最高可达600Mbps可达3.7Gbps发布时间1999年1999年2003年2009年预计2013年年底同时，IEEE也正在起草802.11ad，802.11ae等满足超高带宽需求的标准。几种主要802.11协议：802.11协议OFDM 改进FEC前向纠错40Mhz通道绑定数据包聚合Block Ack块确认增强的物理层高效的MAC层MIMO多输入多输出Short GI短帧间隔11n技术概览：速率与距离的关系速率与距离的关系u距离越远速率越低u不同使用环境下（干扰、衰耗）下覆盖范围不一样u覆盖范围还与天线类型和发射功率有密切关系例：802.11a36Mbps54M24Mbps12Mbps18Mbps距离9Mbps发射射功率功率常见RF功率表示：mW或dBm常用的功率单位功率的范围非常大，用W mW表示困难 10W=10000mW是一个表示功率绝对值的值（也可以认为是以1mW功率为基准的一个比值）容易表示大的功率的范围，容易计算10lg（P/1mW）P为功率值100mW=10lg（100/1mW）=20dBm 10W=40dBmmW是一个表示功率相对值，表示功率增加多少和减少多少27dBm-20dBm=7dB 增加7dB20dBm-27dBm=-7dB 减少-7dBdBm常用作表示天线增益dBdBi天天线基基础无线电磁波传播无线电磁波在传播过程中，能量不断减小，信号不断衰减天天线基基础常见天线种类：吸顶天线平板天线栅栏天线全向天线背投天线玻璃钢天线全向天线定向天线全向天全向天线水平方向上360均匀辐射垂直剖面图水平剖面图立体方向图天天线类型型定向天定向天线水平方向图上表现为一定角度范围辐射立体方向图水平方向图智能天智能天线原名自适应天线阵列在移动通信中的用途主要包括抗衰落、抗干扰、增加系统容量以及移动台（用户终端）的定位主要通过获取一定的当前时刻当前位置发送方和接收方之间的信道信息，调整信号发送参数，使得射频向接收方所处位置集中，从而使得接收方接收到的信号质量较好，能保持较高的吞吐量。WLAN基本基本术语WLAN基本基本术语AP：（Access Point）无线接入点 接入客户端的设备AC：（Access Controller）无线控制器集中管理无线AP的设备PoE：（Power Over Ethernet）以太网供电 常见无线组网中给AP供电的方式，通过网线给设备供电pPoE现有两种标准：IEEE802.3af和IEEE802.3at；pIEEE802.3af可提供15.4W的电力，802.3at可输出30W；p供电端设备（PoE注入器或PoE交换机）提供4457V DC电压，典型值为48V；p供电方式：一般为4，5（+），7，8（-）；不同厂家供电方式不一，数据线供电1/2(+),3/6(-),或是空余的4/5(+),7/8(-).扫描加入认证关联主动扫描被动扫描加入某一特定BSS开放式共享式终端与AP之间根据信号的强弱协商速率AP为终端分配网络资源终端访问BSS要经过4个过程：nCAPWAPIETF目前有关于无线交换机和FIT AP间控制和管理标准化的相关标准起源于LAWPP标准nWAPI（Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure）无线局域网鉴别和保密基础结构，是一种安全协议中国无线局域网安全强制性标准包含无线局域网鉴别（WAI）和保密基础结构（WPI）两部分。n漫游漫游 -客户端在Wireless网络中任意位置移动，业务不中断，标识不变（IP）；-客户端可以在同属于一个ESS的AP上接入；p 漫游的分漫游的分类二层漫游：在同一个子网内的AP间漫游三层漫游：在不同子网内的AP间漫游二层漫游和三层漫游图示WLAN安全机制安全机制加密如何保证数据不被窃取认证如何对接入网络的用户验证其合法身份安全网络WLAN解决方案解决方案WLAN无无线组网模式网模式Fat AP典型组网场景：家庭或soho网络组网；企业网络组网；特点：将wlan物理层、数据加密、认证、QoS、网络管理、L2漫游及其他应用层的功能集于一身。n无线覆盖：以下章节为简单介绍，下一次培训会重点讲解Fit APAccess Point：无线控制器，对AP进行统一管控，包括接入管理，认证安全，报文转发，射频管理，QoS，L2、L3漫游等。特点：集中管理，配置统一下发。射频统一优化管理。安全认证策略全面。L2、L3漫游，适合大规模组网。更全面、更易管理的无线解决方案Fat APFit APFat AP与Fit AP组网模式优劣势比较属性胖AP瘦AP技术模式传统新型，管理加强安全性单点安全，无整网统一安全能力统一的安全防护体系，无线入侵检测网络管理能力单台管理统一管理配置管理每个AP需要单独配置，管理复杂配置统一下发，AP零配置自动RF调节没有RF自动调节能力自动优化无线网络配置漫游能力支持2层漫游功能，适合小规模组网支持2层、3层快速安全漫游可扩展性无扩展能力方便扩展，对于新增AP无需任何配置管理高级功能对于基于WiFi的高级功能，如安全、语音等支持能力很差可针对用户提供安全、语音、位置业务、个性化页面推送、基于用户的业务/完全/服务质量控制等等