无线局域网案例

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,10,章 无线局域网案例,了解,WLAN,基本概念,掌握,WLAN,的基础知识,了解,WLAN,的基本工作原理,了解,WLAN,产品形态及其基本应用,培训目标,WLAN,概述,WLAN,入门知识,WLAN,网络模式,WLAN,工作原理,WLAN,设备形态及应用,培训内容,无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用射频（,RF,）技术，取代旧式的双绞线构成局域网络，提供传统有线局域网的所有功能。无线网络所需的基础设施不需再埋在地下或隐藏在墙里，并且可以随需移动或变化。,WLAN,已经成为宽带接入的有效手段之一，使用,WLAN,的区域及其承载的业务愈来愈多。为了更好地构建理想中的无线网络，我们需要了解无线网络的技术体系、熟悉构建无线网络的设备的功能。,引入,凡是自由空间均可连接网络，不受限于线缆和端口位置。,办公大楼,候机大厅,渡假山庄,商务酒店,无线让网络使用起来更自由,终端与交换设备之间省去布线，有效降低布线成本。,适用于特殊地理环境下的网络架设，如隧道、港口码头、高速公路。,终端与设备之间不方便通过线缆连接,地理环境不适合布设有线网络,无线让网络建设更经济，通信更便利,不受限于时间和地点的无线网络，可满足各行各业对于网络应用的需求。,体育场馆新闻中心,展馆与证券大厅,制造车间,物流运输,无线让工作更高效,WPAN,WLAN,WMAN,2.4GHz ISM,免费频段,低功耗、低成本,短距离通信,(10,米,),低速传输,(723Kbps),点到点及点到多点组网,连接便携及固定设备,2.4/5.8GHz ISM,免费频段,高传输速率（,600Mbps,）,中近距离通信（,100-300,米）,动态速率调整,支持,MESH,组网,支持慢速移动,2,66G,频段,2-11GHz,应用于非视距传输,10-66GHz,应用于视距传输,较高传输速率,802.16-2004,最大速率,74Mbps,802.16e,最大下载速率,6Mbps,远距离通信,802.16-2004,传输距离,7-10km,802.16e,传输距离,3-5km,支持车速移动,(802.16e),无线网络分类,802.11,协议的发展进程,802.11,802.11b,802.11a,802.11g,802.11n,标准发布时间,1997,、,7,1999,、,9,1999,、,9,2003,、,7,07,年发布,2.0,草案，采用,MIMO,与,OFDM,技术相结合，最高速率可达,300-600Mbps,，兼容,802.11a/b/g,产品,合法频宽,83.5MHz,83.5MHz,325MHz,83.5MHz,频率范围,2.400-2.483GHz,2.400-2.483GHz,5.150-5.350GHz,5.725-5.850GHz,2.400-2.483GHz,非重叠信道,3,3,12,3,调制技术,FHSS/DSSS,CCK/ DSSS,OFDM,CCK/OFDM,物理发送速率,1, 2,1,2,5.5, 11,6, 9, 12, 18,24, 36, 48, 54,6, 9, 12, 18,24, 36, 48, 54,兼容性,N/A,与,11g,产品可互通,与,11b/g,不能互通,与,11b,产品可互通,IEEE 802.11,协议分布,PHY,802.11(1/2 Mbps),802.11b(5.5/11 Mbps),802.11g(54 Mbps),802.11a(54 Mbps),802.11n(600 Mbps),MAC,802.11/11a/11b/11g MAC,802.11f,漫游和切换,802.11e,QoS,802.11i,安全增强,802.11s,mesh,802.11r,快切,WLAN,概述,WLAN,入门知识,WLAN,网络模式,WLAN,工作原理,WLAN,设备形态及应用,培训内容,各个,Channel Freq (GHz) US/Can Europe Japan,1 2.412,x,x,2 2.417,x,x,3 2.422,x,x,4 2.427,x,x,5 2.432,x,x,6 2.437,x,x,7 2.442,x,x,8 2.447,x,x,9 2.452,x,x,10 2.457,x,x,11 2.462,x,x,x,12 2.467,x,13 2.472,x,14 2.484,国家授权使用的频段,802.11b/g,工作频段划分图,2.412,2.417,2.422,2.432,2.442,2.452,2.462,2.472,2.484,2.427,2.437,2.447,2.457,2.467,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,11,12,13,14,5G,频段的信道划分,右表为美国,UNII,（,Unlicensed National Information Infrastructure,）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,、,165,802.11a,5G,频段信道分配表,任意相邻区域使用无交叉干扰的信道，如,11b/g,的,1,、,6,、,11,信道,适当调整,AP,发射功率，避免跨区域的同频干扰,蜂窝式无线覆盖,802.11,物理速率与吞吐率比较,障碍物反射信号，使接收端收到多个不同延迟的信号拷贝。,如果收到的多个信号相位破坏性叠加，则相对噪声来说信号强度下降（信噪比减小），导致接收端检测困难。,直接信号,反射信号,反射信号,无线传输的干扰因素多径传播,电磁波的穿透性与频率有关，频率越低穿透性越强,频率越高，衰减越严重，发射机需要更大的功率，传输范围更短,原始信号,被衰减的信号,材质类型,在建筑物中的使用,对电波的影响程度,木材,办公区,低,石膏,内墙,低,玻璃,窗口,低,砖,外墙,中,混凝土,楼板和外墙,高,金属,电梯,非常高,不同材质对无线电波的影响,无线传输的干扰因素衰耗,2.4,、,5.8GHz,为,ISM,频段，不需授权即可使用。,同一区域内,AP,之间的互相干扰，干扰方式分为同信道干扰和邻信道干扰。,其他干扰源,微波炉,医疗设备,双向寻呼系统,脉冲雷达系统,其它无线通讯系统,干扰的存在会使系统的整体性能有非常明显的下降，在有些时候甚至会失去工作的能力。,无线传输的干扰因素电磁干扰,WLAN,概述,WLAN,入门知识,WLAN,网络模式,WLAN,工作原理,WLAN,设备形态及应用,培训内容,独立型网络模式（,independent BSS,）,基础结构型网络模式,基础结构型,BSS (infrastructure BSS),扩展服务集合,ESS(Extended,Service Set),WLAN,网络模式,无需,AP,支持，站点间可相互通信,独立型网络模式（,Ad Hoc,）,站点间不能直接通信，必须依赖,AP,进行数据传输。,AP,提供到有线网络的连接，并为站点提供数据中继功能。,以太网,BSS,基础结构型,BSS,ESS,SSID,相同,以太网,BSS2,BSS1,扩展服务集合,ESS,无线分布式系统,DS,（,Distribution System,）：分布式系统,BSS2,AP,BSS1,AP,WDS,WLAN,概述,WLAN,入门知识,WLAN,网络模式,WLAN,工作原理,WLAN,设备形态及应用,培训内容,STA,AP,第一步：发现（,Discovery,）,第二步：认证（,Authentication,）,第三步：关联（,Association,）,STA,和建立关联的,AP,收发数据,三步曲,用户接入管理过程,802.11 MAC,层访问机制（,CSMA/CA,）,开放系统认证,缺省的认证方式，不使用,WEP,加密，所有认证消息都以明文方式发送。,决定认证是否成功的依据有许多，比如访问控制列表,(ACL),、业务组标识,(SSID),等。,共享密钥认证,参与认证的双方拥有相同的密钥，使用该密钥对质询文本进行,WEP,、,WPA(TKIP),、,WPA2(AES),加密（请求认证方）和解密（认证方），以决定认证是否成功。,WAPI,（中国国家标准）,安全与认证,误码率要求,速率,最小信号强度,FER(,误码率,),不超过,8,6Mbps,-82dBm,9Mbps,-81dBm,12Mbps,-79dBm,18Mbps,-77dBm,24Mbps,-74dBm,36Mbps,-70dBm,48Mbps,-66dBm,54Mbps,-65dBm,接收灵敏度,WLAN,概述,WLAN,入门知识,WLAN,网络模式,WLAN,工作原理,WLAN,设备及应用,培训内容,天线,802.11 a/,b/g,加密,802.1X,认证,漫游,网管,FAT AP,将,WLAN,的物理层，用户数据加密、认证、漫游、网络管理等功能集于一身。,WLAN,设备,FAT AP,家庭或,soho,网络组网模式：,ADSL MODEM,企业网络组网模式：,Internet,企业有线网络,FAT AP,应用,无线网桥是能够利用无线技术进行网络互连的,AP,点到点方式,点到多点方式,FAT AP,应用无线网桥,利用,FAT AP,组建大、中型无线网络时，配置工作量大。,对网络中的,FAT AP,进行软件升级时，需要手工逐台进行升级，维护工作量大。,FAT AP,上保存着设备配置信息，当设备失窃时造成配置信息泄漏。,FAT AP,难于实现自动无线盲区修补、流氓,AP,检测等功能。,FAT AP,适用于小型无线网络部署，不适用于大规模网络部署。,FAT AP,组网的局限性,(,第一代,),Fat AP,Thin AP,集中化管理、简化配置、易于部署、提高安全性,无线交换机,802.11a/b/g,天线,安全移动,状态防火墙,无线,IDP,加密,认证,策略控制,WLAN,设备 无线交换机和,Thin AP,二层网络,三层网络,直接连接,二层互连,三层互连,无线交换机与,Thin AP,的典型连接方式,管理及漫游能力强,设备配置相对简单,不能实现本地数据转发，,AP,数量众多时，网络性能存在问题。尤其大规模部署,802.11n,网络时性能存在瓶颈,Internet,传统,AC+Thin AP,解决方案特点,(,第二代,),WLAN,设备 无线控制器交换机和,Fit AP,可以根据策略实现本地转发，避免了部署,802.11n,后的瓶颈问题,更灵活的部署方式,继承了第二代无线局域网技术的众多优点,用户管理数据与用户转发数据分离，受控数据与非受控数据转发分离，网络管理数据与网络业务数据分离。,傲天动联无线网解决方案,-,灵动,WiFi,