WLAN基础知识解析ppt课件

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,*,*,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,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,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,WLAN,基础知识培训,苏州汉明科技有限公司,2024/11/20,WLAN基础知识培训苏州汉明科技有限公司2023/10/6,为什么要使用,WLAN,网络,无线让网络使用更自由,办公大楼,候机大厅,渡假山庄,商务酒店,凡是自由空间均可连接网络，不受限于线缆和端口位置。,为什么要使用WLAN网络无线让网络使用更自由办公大楼候机大厅,为什么要使用,WLAN,网络,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,为什么要使用WLAN网络 终端与交换设备之间省去布线，有效降,为什么要使用,WLAN,网络,无线让工作更高效,不受限于时间和地点的无线网络，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,为什么要使用WLAN网络无线让工作更高效不受限于时间和地点的,为什么要使用,WLAN,网络,很多的研究已经证明，,WLAN,产品可以在家庭及商业中使用，对人体来说是安全。,典型的,WLAN,产品，如,AP,（,Access Point,，接入点），输出功率为,100mw,，对于网卡来说，通常只有,10mw,至,50mw,。相比较来说，手机的发射功率在通话时可以超过,1W,，而无线对讲机甚至可以达到,5 W,。,政府有相关的法令对发射功率进行严格的限制，因此通过政府相关部门认证过的无线设备对人体是无害的,WLAN,技术对人体无害,为什么要使用WLAN网络很多的研究已经证明，WLAN产品可以,主要内容,一、,802.11,技术标准,二、,WLAN,工作原理,三、,WLAN,设备及组网应用,四、线主要参数的介绍,Page,6,主要内容一、802.11技术标准Page6,WIFI,Wi-Fi,最初是,Wi-Fi,联盟（,Wi-FiAlliance,）的注册商标，用来描述基于,802.11,系列协议的无线局域网技术，现在也被用来描述,WLAN,中移动设备的无线接口。,Wi-Fi,联盟,由工业界发起成立的一个全球性的非盈利组织，负责测试和认证兼容,IEEE802.11,系列协议的设备，并且对于通过测试和认证的设备打上,Wi-Fi,认证标志。,Page,7,WIFIWi-FiPage7,802.11,技术标准,IEEE802.11,系列标准是无线局域网,（,WLAMN-Wireless Local Area Network,）技术中应用最普遍的标准，该标准定义了物理层和媒体访问控制（,MAC,）协议的规范。,主要包括：,802.11,802.11b,802.11a,802.11g,802.11n,Page,8,802.11技术标准IEEE802.11系列标准是无线局域网,2.4G,频段信道划分,Page,9,对于,802.11b/g,整个,2.4G,频段被划分为,14,个信道,每个信道的带宽为,22MHz,在,802.11,中,每个站点或者,AP,使用某个信道作为传输媒介,也被称为工作信道,信道,美国和加拿大,(MHz,）,欧洲,（,MHz,）,中国和日本,(MHz),1,2412,2412,2412,2,2417,2417,2417,3,2422,2422,2422,4,2427,2427,2427,5,2432,2432,2432,6,2437,2437,2437,7,2442,2442,2442,8,2447,2447,2447,9,2452,2452,2452,10,2457,2457,2457,11,2462,2462,2462,12,X,2467,2467,13,X,2472,2472,14,X,X,2484,2.4G频段信道划分Page9对于802.11b/g整个2.,2.4G,频段信道划分,Page,10,为了避免信道间干扰，同一区域内的,AP,的工作信道不能重叠，中心频率间隔最少为,25MHz,，因此最多只能有,3,个工作在不同信道的,AP,11,个信道：每个信道占用,22MHz,，有且只有,1,个信道集合中有,3,个互不重叠的信道,1,6,11,14,信道：每个信道占用,22MHz,，可划分为,4,个具有,3,个互不重叠信道的信道集合,1,6,11,2,7,12,3,8,13,4,9,14,，但每次只能使用一个信道集合,2.4G频段信道划分Page10为了避免信道间干扰，同一区域,5.8G,频段信道划分,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,Page,11,5.8G频段信道划分右表为美国UNII（Unlicensed,5.8G,频段信道划分,Page,12,5.8GHz,中国频段中，可提供五个互不干扰的信道,每信道占用,20MHz,频带带宽,;,提供,6/9/12/18/24/36/48/54Mbps,数据传输速率,;,采用,OFDM,调制方式,;,5.8G频段信道划分Page125.8GHz中国频段中，可提,802.11n-MIMO,MIMO,是一个非常复杂的技术，简单来讲就是结合复数的,RF,链路和复数的天线，同时在多个天线上发送出不同的信号，而接收端则通过通过不同的天线将不同的信号在不同的,RF,链路上将不同的信号独立的解码出来。,多天线，,MIMO,在,802.11N,通常定义为,MN,，其中,M,为,Tx,天线数，,N,为接收天线数。,多空间串流，空间串流数是决定最高物理传输速率的参数，在,802.11n,中定义了最高的串流数为,4,。串流数也多速率就越高，在,802.11n,中，在其他参数确定后，最高速率按空间串流,Nss,的倍数变化，如,1,个独立串流最高可达,150Mbps,，,2,独立串流则为,300,3,个独立空间流为,450Mbps,，,4,个独立空间流,600Mbps,。,串流数与天线，一般而言，天线数与串流数一致，也可采用不对称的天线数和串流数，但是天线数量必须不小于串流数，如,2,个空间串流的至少需要两个天线来支持。,Page,13,基带信号处理,RX,RX,MAC,etc,基带信号处理,TX,TX,MAC,etc,802.11n-MIMOMIMO是一个非常复杂的技术，简单来,802.11n,信道模式,两种模式可选，,20MHz,，,40MHz,。,20MHz,时，使用一个,channel,。信道宽度与,802.11a/b/g,相同，在,802.11n,标准中，强制,20MHz,为默认值。,40MHz,是可选配置项，,11n,设备可以不支持,40MHz,模式，,AP,在,40MHz,时必须相容,20MHz,模式，,AP,根据,station,的能力及环境因素，动态选择,20/40M,的模式来发送。动态选择的机制,:,基于动态速率选择的算法，策略与传统的,802.11bg,类似。,当扩展信道出现冲突时，,AP,会关闭扩展信道，而转为只在主信道上发送。,在,802.11n,设备中，都会支持。,Page,14,802.11n信道模式两种模式可选，20MHz，40MHz。,无线工作模式,802.11b/g,802.11n/g,802.11ng,模式，工作在,2.4Ghz,，向前兼容,802.11b/g,的,station.,802.11a/n,802.11AN,模式，与,802.11A,工作在相同的,5Ghz,，向前兼容,802.11a,OnlyN,（可选项）,Enable,工作在纯,N,模式下，传统的,abgstation,无法与,AP,连接,Page,15,无线工作模式802.11b/gPage15,ShortGI,ShortGI,（,guardinterval,）就是,400nsGI(,与,800nsGI,比较,),例如,:HT-40MCSIndex=15,800nsGI,是,270Mbps;400nsGI,是,300Mbps,。,Enable,和,disabledShortGI,对,11NDatarate,的影响简单的用以下公式表示：,ShortGIrate=10/9*Non-ShortGIRate,。,如,MCSindex=15,时，,ShortGIdisable,时，,Datarate=270M,，,ShortGIenable,时,Datarate=300M,。,是否支持,shortGIHtCapabilitiesinformationelement,也有对应的,bit,来表示。,ShortGI,由于可以显着的提升速率，是,802.11N,的关键技术之一,Page,16,ShortGIShortGI（guardinterval）就,802.11n,速率,在,802.11a/g,中规定了,7,个速率（,6,，,12,，,18,，,24,，,36,，,48,和,54,），,802.11N,的速率可多达,300,个可选速率，但是基准速率只有,8,种：,6.5,，,13,，,19.5,，,26,，,39,，,5258.5,，,65,。这一基准速率相比以,802.11a/g,，提高了大约,8%,（如,18-19.5,）,65,没有在对应于,802.11a/g,的速率。其他的速率一般都来源于此,8,个基本速率。,11n,的,datarate,与多个因素有关,Numberofseparatestream,（,Nss,）。就是我们所讲的,MIMO,里多少个独立的空间传输串流。在目前的,APs,解决方案中都是为两个独立的空间流，,Nss=2,。,Channelbandwidth20/40Mhz.,ShortGI,具体的组合请参看附录中的速率表,Page,17,802.11n速率在802.11a/g中规定了7个速率（6，,802.11,标准,动态速率选择,1,Mbps,2,Mbps,5.5,Mbps,11,Mbps,Example:802.11b,802.11标准动态速率选择1 Mbps2 Mbps5.5,主要内容,一、,802.11,技术标准,二、,WLAN,工作原理,三、,WLAN,设备及组网应用,Page,19,主要内容一、802.11技术标准Page19,用户接入管理过程,Page,20,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Page20STAAP第一步：发现（Disc,802.11MAC,层访问机制（,CSMA/CA,）,基本,CSMA/CA,的具体过程,包括载波侦听和冲突避免