WLAN基础培训.ppt

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1、WLAN基础培训,目录,一、WLAN基本概念二、802.11介绍基本术语三、投诉处理案例分析四、WLAN几个常见FAQ,2,一、WLAN基本概念 1.1 什么是WLAN 1.2 WLAN网络结构 1.3 WLAN技术特点 1.4 WLAN业务流程结构,3,什么是WLAN,WLAN是Wireless LAN（无线局域网）的简称：基于IP的，能提供一定范围内的高速数据连接；采用2.4GHz或5.8GHz无线频率（ISM频率）传输，没有线缆限制；传输距离几十米，采用特殊技术可以达到几百米以上；WiFi是Wireless Fidelity（无线高保真）的简称，主要指WiFi论坛组织，负责设备的互操作性

2、的认证（非强制性）；无线局域网常用的实现技术有：IEEE的802.11系列协议族、家用射频工作组提出的HomeRF、Bluetooth(蓝牙)以及欧洲的HiperLAN2协议等。以IEEE 802.11协议为基础的无线局域网在标准之争中脱颖而出，成为目前事实上的占主导地位的无线局域网标准，主要用于解决局域网中，用户与用户终端的无线接入。,我们常说的“WLAN”指的就是符合802.11系列协议的无线局域网技术,4,WLAN网的划分界面为：以城域网边缘汇聚交换机（与AC连接）为界；以热点边缘交换机（与AP连接）为界。,各热点AP通过接入网与位于各市公司核心机房的AC设备连接；各市公司WLAN通过C

3、MNET连接到位于集团/省公司的Radius服务器、Portal服务器，实现认证、计费等功能WLAN维护内容以AC网元节点为界包括AC、热点交换机、AP及STA,WLAN网络结构,5,WLAN技术特点,无线局域网(Wireless Local Area Network)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。,缺点：采用冲突检测的多址接入方式，用户较多时，网络性能下降公用频段，易受干扰互不干扰的频点少，易自干扰频率较高，终端功率较低，难以连续覆盖,优点：传输速率高

4、，空口速率最高为54Mbps安装便捷经济节约易于扩展,6,WLAN业务流程结构,7,WLAN业务流程,8,二、802.11介绍基本术语 2.1 IEEE 802.11系列协议族及其内部关系 2.2 WLAN技术发展趋势 2.3 802.11n标准进展 2.4 CSMA/CA:冲突避免随机退避 2.5 802.11协议用户接入容量,9,802.11是整个协议体系的基础。802.11a、802.11b等协议是对原802.11协议的增补与修改，并不是独立的文档。,IEEE 802.11系列协议族及其内部关系,802.11,802.11n,802.11a,802.11b,802.11g,802.11e

5、,802.11f,802.11i,802.11h,802.11,太复杂了，眼都看晕了,这些增补的协议可分为两类针对物理层的扩充：802.11a、802.11b、802.11g、802.11n针对MAC功能的扩充：802.11e、802.11f、802.11i、802.11h等,10,WLAN技术发展趋势（1/2）,11,WLAN技术发展趋势（2/2）,WLAN标准的演进有如下四条主线：速率提升：802.11（2Mbps）802.11b（11Mbps）802.11g/a（54Mbps）802.11n（320Mbps）安全提升：WEP WPA WPA2 802.11iWAPI应用优化：包含一系列针

6、对应用的标准：802.11e（QoS）、802.11r（快速漫游）、802.11f（无缝漫游）、802.11h（自动频率选择和发送功率控制）等AP管理：自主管理集中管理,12,802.11n标准进展,802.11n,802.11b,802.11,2009年9月13日IEEE投票批准802.11n正式形成标准！,13,802.11b,802.11g,802.11n,802.11n,802.11a,要点：蓝牙、无绳电话以及微波炉会对WLAN造成干扰。,14,802.11b,802.11g,802.11n150M速率,802.11n300M速率,802.11g,1,6,11,802.11n想要达到3

7、00M速度必须使用大车型，必须占两条车道。,要点：,2.4GHz可用信道为信道1、6和11。11n必须占两条信道才能达到300M，所以11n在2.4GHz无法全速率规模部署。,15,802.11n150M速率,149,153,157,161,165,802.11n300M速率,802.11n300M速率,注：在美国，根据FCC规定在5GHz频段可使用多达20多个信道,802.11a,802.11a,802.11a,802.11a,802.11a,5GHz信道多，不交钱也能用，交了钱就能买断该信道。,16,11n新品WA2600室内型系列,WA2620-AGN双频室内型,WA2610-AGN单频

8、室内型,WA2612-AGN单频室内吸顶型,室内办公楼宇等区域使用，美观大方。全部可以采用POE供电方式，部署简单。各种安装方式齐全：WA2610(壁挂)、WA2612(吸顶)、WA2620(壁挂吸顶桌面),17,CSMA/CA:冲突避免随机退避,CSMA/CA:Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance当 STA 需要发送帧时，如果信道空闲，则等待DIFS后再随即退避后发送数据；如果信道正被其他 STA 占用，则应在信道空闲后等待 DIFS再进行随机退避后进行发送随机退避时间以 SlotTime 为单位，用一个减计数器保存，初

9、始值为随机整数，称为竞争窗口（Contention Window,CW），在退避窗口期间，计数器每过 SlotTime 减一，计数器减到零之前，如果信道上有信号发送，则退避窗口结束，计数器暂停，到下次退避窗口时再继续计数，若计数器计到零，且信道上没有侦听到信号，则 STA 在下一个 SlotTime 时将帧发送，同时保持对信道的控制权直到帧序列传输完成或出现异常（未收到对方响应）发送完成后，应生成新的竞争窗口继续执行随机退避的操作,Frame Exchange,Frame Exchange,FrameExchange,FrameExchange,DIFS,DIFS,DIFS,STA 1,STA

10、 2,STA 3,STA 4,退避窗口,退避窗口,退避窗口,18,802.11协议用户接入容量,802.11协议告诉我们：WLAN采用CSMA/CA的方式，单个AP的用户数达到30以上后，竞争效应急剧上升，最终的结果是不可用。802.11协议将2.4G划分成三个互不干扰的信道，因此，在同一物理空间2.4G频段实际最大的接入人数为303=90人/3AP,19,三、投诉处理案例分析 3.1 WLAN故障分类 3.2 投诉发生点网络拓扑 3.3 投诉案例,20,21,从维护职责分析，WLAN故障分为：(1)网络故障：热点接入设备故障：主要包括负责用户接入的AP、交换机等。核心网设备故障：主要包括交换

11、机、路由器、AC等。传输设备故障(2)终端设备故障(3)业务类故障,WLAN故障分类,网络拓扑,图中标出了后面案例发生的位置,案例1,案例2&3&4,案例5,案例6,22,案例1,投诉情况：8月20号某用户投诉在酒店有WLAN信号却无法使用WLAN业务。排查过程：经我公司工程人员到现场勘查，发现用户所在房间能够搜索到CMCC的WLAN信号，且信号质量良好，但笔记本终端始终未能获得IP地址，无论使用WEB方式或是SIM方式用户都无法上网。初步判定为AP正常工作，而AC工作异常，或AP到AC之间通信故障。由于当时此AP所属AC工作正常，因此判定为AP到AC之间通信故障。最后查明AP后的小交换机意外

12、断电，加电重启后系统恢复正常，用户上网成功。,23,案例1,经验：WLAN信号良好表明AP工作正常，无论使用WEB认证还是SIM认证，IP地址的分配都是由AC通过DHCP协议实现。有信号却不能正常获取IP时，应该重点考察AP和AC之间链路、以及AC的工作情况。,NO IP？,24,案例2,投诉情况：11月2日某写字楼大量用户投诉能够搜索到WLAN信号却无法使用WLAN业务。排查过程：经我公司工程人员勘察发现，在该楼办公室WLAN信号质量良好，终端能够成功获得IP地址，但无法推出portal页面。首先怀疑Portal Server发生故障，登陆Portal Server后发现工作正常，有其它AC

13、用户认证成功的log不断产生，排除Portal故障可能。然后怀疑此AC到Portal的网络链接存在问题，但接入此AC的终端可以ping通Portal Server 218.200.244.88，表明网络没有问题。,25,案例2,最后怀疑AC与DNS通信出现故障，无法解析portal主页IP地址，认证不能进行。经查为该省DNS服务器出现故障，排除故障后系统恢复正常，用户上网成功。经验：故障现场有良好WLAN信号，且终端能够获取IP地址，说明终端到AC之间的通信正常。无法推出Portal页面，说明WEB认证还未开始通信已经存在故障，应重点考察与AC相连Portal Server、DNS Serve

14、r的工作情况。,26,案例3,投诉情况：11月3日某用户投诉几小时前还能在在办公室通过WLAN成功上网，当时无法通过WEB认证。排查过程：我公司工程人员通过电话详细询问了用户故障情况，用户所在办公室WLAN信号良好，能够成功获取IP地址，并推出Portal页面，输入用户名和密码后认证不能通过。用户强调不久以前刚用此帐号成功上网，并且未修改终端做任何设置。根据用户描述，初步排除AP到AC、AC到Portal之间的通信存在故障的可能。经查发现故障用户所在AC下还有别的用户正在正常上网，因此怀疑是用户个人行为导致故障发生，由于用户一再强调未对终端做任何设置，基本上排除硬件故障的可能。,27,案例3,

15、进一步详细了解，发现用户上午上网成功后，将portal登陆页面http:/221.179.9.18:8080/bpss/index.jsp添加到IE收藏夹，下午上网直接链接到登陆页面，而不是首先访问其它地址强制到Portal页。虽然用户可见的界面没有区别，但观察IE源代码可以看到，第一种方式没有AC对地址重定向的过程，不能将wlanacnanme这个参数带到Portal Server，导致后续认证流程无法进行。指导用户键入http:/强制到Portal，重新输入用户名、密码，认证通过。,28,案例3,经验：强制过程在Portal协议中是必须的，不少用户认证不成功均由此种错误操作引起，在排查故障

16、时若发现能够成功推出Portal但认证无法通过，并且用户有成功上网经验的情况下，应首先考虑此种错误。,必须进行,29,案例4,投诉情况：10月份某省公司投诉当地一AC接入的大量用户WEB认证方式无法通过。排查过程：该省公司同事反映，能够ping通Portal Server和Radius Server，Portal能够成功推送登陆页面到用户终端，但WEB认证无法完成。分析集团Portal Server的日志发现，该AC接入得用户能够成功完成challenge的过程，但不能收到radius认证的成功结果，因此认证失败。省公司同事抓包发现，Radius应答消息access accept延迟过大，达到

17、了s的量级，而AC认证超时时限为500ms，导致认证无法通过。经查Radius和AC之间的路径存在故障，时延过大导致WEB认证失败。,30,案例4,经验：网络时延过大可能造成认证无法通过，适当增大AC认证超时时限和重试次数可以降低此类故障的发生率。省公司判断故障原因的较好方法是直接到AC上行口抓包。,时延过大,31,WLAN几个常见FAQ,抗干扰能力 无线局域网一般采用扩频技术，采用适当的的室外天线，可以具有较好的抗干扰能力（譬如多径干扰、墙、建筑物、办公器材等）；无线局域网采用2.4GHZ国家开放的频率，一般设备譬如对讲机、医疗设备、家用电器等常规设备均不会产生干扰。AP接入用户数量？802

18、.11b的AP由于理论带宽只有11M，建议目标覆盖区域用户数不超过10个，802.11g的AP理论带宽是54M，建议目标覆盖区域用户数不超过30个。,32,AP覆盖范围？AP输出功率为100mw，室外开阔地一般能覆盖半径3050m，室内无墙体隔离的办公区域半径一般能覆盖有1020m。WLAN产品对人体的电磁辐射是安全的 典型的WLAN产品，如AP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超过1W，而无线对讲机甚至达到5W。另外，随发射频率越高，辐射能力越低，而且使用的方式也并不像手机一样和人体直接接触，因此对人体没有影响。,WLAN几个常见FAQ,33,Thank You!,