WLAN基础技术交流 (2).ppt
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1、WLAN技术交流,京信通信系统(广州)有限公司,WLAN的原理 技术实现方案厂家产品介绍 WLAN工程实例,使用无线通信技术进行 网络连接的计算机局域网(LAN)就是WLAN(Wireless LAN)接入技术之一,最早作为有线以太网的补充及拓展,现在发展为重要的无线数据业务技术,WLAN的原理,什么是WLAN,WLAN定义范围,WLAN的原理,WLAN定义的范围,IEEE802.11系列标准,散射红外线(Diffused IR),跳频扩频(FHSS),直序扩频(DSSS),WLAN的原理,物理层(PHY),展频(Spread Spectrum),窄频微波(Narrow band Microw
2、ave),波长:850nm 950nm 红外线传输速率:1、2 Mbps技术特点:视线传输功率受限接收端指向性802.11b及以后标准不再定义,WLAN的原理,红外线传输,WLAN的原理,窄频微波传输,适用:大楼间LAN网路连接和不同网路之间的连结 技术特点:Link终端须要有个大的Disk(碟形天线)。Disk and Disk之间必须保持line of sight的直径距离微波频率须要特许的授权半径范围限制在27.5km以内802.11b及以后标准不再定义,波段:2.4GHz 2.4835GHz传输速率:1、2 Mbps技术特点:将83.5MHz频段划分为75个子信道定义了22种跳变方式传
3、输时在不同子信道间调变-最少2.5跳/秒抗干扰性较强802.11b及以后标准不再定义,WLAN的原理,跳频扩频传输(FHSS),波段:2.4GHz 2.4835GHz传输速率:Barker 列+BPSK-1MbpsBarker 列+QPSK-2MbpsCCK+BPSK-5.5MbpsCCK+QPSK-11MbpsPBCC+QAM-22Mbps技术特点:用伪随机码调制载波,使难于被解码将83.5MHz带宽划分为13个宽22MHz的子信道最多三个相互不重叠的信道,WLAN的原理,直序扩频传输(DSSS),WLAN的原理,直序扩频传输(DSSS),DSSS信道频率,WLAN的原理,FHSS、DSSS
4、比较,验证(Authentication)联接(Association)安全(Privacy)数据传输(CSMA/CA)电源管理(Power Management),WLAN的原理,数据链路层服务(MAC),双向验证:客户端 接入点安全验证方式:SSID-不同SSID无法建立连接WEP-采用RC4加密算法和静态密钥MAC地址-限制可接入的MAC地址802.1x-基于逻辑端口的链路层安全验证EAP-PPP扩展验证方式RADIUS-最为广泛应用的应用层验证方式其他-如VPN(IPsec、SSL),WLAN的原理,验证与安全,扫描探试信标重联接获取新IP地址信包转发管制移交在同一SSID覆盖下才能实
5、现漫游,WLAN的原理,漫游,CSMA/CD(802.3标准使用)载波倾听和多重访问/冲突检测CSMA/CA(802.11标准使用)载波倾听和多重访问/冲突避免隐藏终端问题点协调(PCF)802.11协议中,提供CSMA/CA机制的功能RTS/CTS/ACK帧分布式协调(DCF)AP的选用功能,因此只支持在Infrastructure模式中,WLAN的原理,数据传输,工作状态能耗最大睡眠状态节电模式唤醒信包缓存唤醒终端传输数据,WLAN的原理,电源管理,对等模式(Ad-hoc)不需要AP任两个客户端可直接通讯无法与其它网络相联规模较小集中模式(Infrastructure)需要一个或多个AP任
6、两客户通讯必须通过AP为较大型网络,WLAN的原理,网络拓扑,IEEE802.11 1997年6月定义,用于解决办公室局域网和校园网中用户终 端的无线接入,速率最高到2MbpsIEEE802.11b 1999年9月定义,主导厂家 3COM,Intersil,Lucent,Nokia,Symbol Technologies,速率最高到1Mbps,认定标记为WiFiIEEE802.11a 802.11b无线联网标准的后续标准,速率最高到54Mbps,认 定标记为WiFi5IEEE802.11g 是一种混合标准,它既能适应传统的802.11b标准,在 2.4GHz频率下提供每秒11Mbps数据传输率
7、,也符合 802.11a数据传输率标准,在2.4GHz频率下提供54Mbps数 据传输率,可兼容802.11,802.11bWECA 1999年8月,推动无线局域网标准化的组织,Wireless Ethernet Compatibility Alliance,无线以太网兼容联盟,WLAN的原理,WLAN标准发展,具有高移动性,通信范围不受环境条件的限制不需要施工布线与设计,可以节省成本与时间便于行动中的特殊人员使用(如大型仓储人员、业务人员)建网容易,管理方便微软Windows操作系统已支持WLAN技术标准,WLAN的原理,WLAN的优势,WLAN的原理,常见问题FAQ,电磁辐射量?国家规定无
8、线集线器的电磁辐射功率为不超过100mW,比一般手机200mW到1W少很多,并且随发射频率越高,辐射能力越低 抗干扰能力?无线局域网一般采用扩频技术,采用适当的室外天线,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 覆盖范围?一般在室外开阔地有400m的覆盖能力,室内有50m到100m的覆盖能力 无线集线器接入用户数量?无线局域网在传送数据采用和以太网类似,一般不超过1024个用户,但由于带宽只有11M,因此建议同时连接到一个无线集线器的用户数量不超过25个。,技术实现
9、方案,基本网络解决方案运营商级解决方案无线局域网的市场驱动力中国移动的商业应用优势中国移动的WLAN应用商务合作模式,基本网络解决方案一(室内无线解决方案),技术实现方案,无 线 桥 接 器1,无 线 桥 接 器2,技术实现方案,基本网络解决方案二(室外点对点网络连接),技术实现方案,基本网络解决方案三(室外点对多点网络连接),技术实现方案,基本网络解决方案四(WLAN和室内覆盖两网合一),运营商级解决方案(组网),技术实现方案,运营商级解决方案(基于RADIUS的认证),技术实现方案,有线以太LAN,RADIUS服务器,用户机器(配有客户机适配器),访问点,1.客户机与访问节点间的通信,2.
10、访问节点拒绝所有的该用户访问LAN的请求,3.用户执行网络登陆(用户名和口令),4.RADIUS服务器和客户机进行双向的身份验证并产生WEP密钥,5.RADIUS服务器为访问节点提供密钥,6.客户机适配器和访问节点激活WEP并利用密钥进行传播,无线电传播,运营商级解决方案(基于SIM卡的认证),技术实现方案,MSC/HLR,AS,AC,认证请求,认证请求,发送认证请求,返回个人资料信息及鉴权数据,用户发出认证请求 AC将认证请求发送到AS AS检查用户认证要求的有效性 如果有效,AS把信息传递给 MSC,HLR取用户的资料信息 AS发送GSM RAND至用户终端 用户根据存储在SIM卡上的算法
11、 计算得到SERS返回给AS AS比较从用户和HLR传过来的 SERS,如果相符,则允许接入。,技术实现方案,通过网络拓扑图显示AS、AC设备;实时监控设备的状态,设备故障自动告警;远程调整设备状态;查询设备历史告警;系统配置。,AS manager,运营商级解决方案(网管),技术实现方案,无线局域网的市场驱动力,网络成为所有类型信息的储藏室已成为事实人们工作以及生活的大部分时间是花在移动上离开办公室时不能降低生产力便携设备稳步增长 无线的引入70的商业旅行者携带笔记本电脑移动工作人员平均每年有15次旅行,工作已不再局限于一个地点,作为中国最大的移动运营商,处于高端市场的大部分都是中国移动的用
12、户,中国移动的品牌效益彰显;已提供GPRS广域无线接入,可以满足用户随时随地无线上网的需求;无线领域技术优势,长期积累、广泛的业主关系;可以利用现有认证系统、计费系统,支付非常方便。,技术实现方案,中国移动的商业应用优势,为了发挥出相对优势,中国移动提供和GPRS相捆绑的WLAN业务,用户在热点区域可以通过使用配置双模网卡(WLAN+GPRS)或单模网卡以及内置网卡的笔记本电脑、PDA等终端设备以无线方式接入互联网/企业网;在WLAN覆盖范围内,提供最高接入速率11Mb/s的无线互联网接入,在WLAN覆盖不到的地区,自动转到中国移动的GPRS网络访问移动互联网;实现用户在多网间漫游时身份的 统
13、一认证和用户单一帐单等服务。,技术实现方案,中国移动的WLAN应用,在客户流量大的热点地区,可由移动运营商投资建设WLAN;移动运营商获取经营的全部收入,业主只提供场地;业主的回报通过提升场地的服务附加值吸引稳定客户来实现。,技术实现方案,商务合作模式(一),移动运营商与场所业主建立合作关系;移动运营商提供网络带宽、计费、认证以及WLAN维护;业主提供场地、WLAN投资和用户资源;移动运营商负责向已经申请并开通了WLAN业务的用户收取费用,业主在提供租卡业务时负责向租卡用户收取费用。,技术实现方案,商务合作模式(二),机场休息室和候机室酒店展览馆、会议中心咖啡店、酒吧和餐馆网吧(自带笔记本电脑
14、)服务站政府大楼教育环境和公共图书馆购物场所企业的公共场所公共交通(火车和国际航班)医院患者就诊运动场所娱乐场所等。,技术实现方案,WLAN商业覆盖区域,厂家产品介绍OWLAN解决方案(Nokia&GSI),Nokia产品及解决方案,网卡(C110/111、D211)AP(A032/036)AC(P022 with IP120/330)AS,厂家产品介绍,Nokia OWLAN产品概论,Nokia C110/D211 Wireless LAN card 用于笔记本电脑的基于IEEE802.11标准的无线网卡 Nokia A032/A036 Access Point 802.11b标准的无线接入
15、点Nokia P022 Access Controller 由Web界面和RADIUS管理进行用户身份验证的接入控制 器WLAN Authentication Server(略)用于移动网络的基于SIM卡的认证、漫游、计费,安装在运营商机房,厂家产品介绍,Nokia C110/C111无线局域网卡,扩展二类无线局域网PC卡(PCMCIA II)基于2.4GHz Wi-Fi(IEEE 802.11b HR)直接序列扩频技术,数据速率为1,2,5.5,11Mbit/s两种型号都包括两个内置分极天线,可覆盖更大范围和抗多径衰落NOKIAC111提供额外的RF连接头用于可选的外置天线支持完全的有线等效
16、的私有性(WEP)加密,具有40位或扩展的128位高级别安全性智能卡(SIM)阅读器为无线局域网用户提供认证和安全性“网络情景配置文件”提供安全的无线局域网接入Wi-Fi 认证,厂家产品介绍,Nokia C110/C111智能卡,NOKIAC110无线局域网卡有一个集成的智能卡阅读器:兼容ISO 7816兼容PC/SC-()ID000 大小的卡(SIM sized),厂家产品介绍,Nokia 智能卡读卡器,与任何的无线局域网卡兼容体积小、使用方便,Technical specificationsInterface:USB(Universal Serial Bus)Power supply:US
17、BCard interface:Plug-in SIM format:25 x 15 mm corresponding to GSM 11.11,100,000 insertion cyclesCard power supply:60 mAStatus display:Dual LEDTransmission rates:With PC:UHCI 60 Kbps,OHCI 1 MbpsWith card:9,600-115,200 BaudProtocols:T=0,T=1,others upon requestDrivers:PC/SCOperating systems:Microsoft
18、Windows 98,Me,2000Certification:PC/SCDimensions:62 x 19 x 9 mm,厂家产品介绍,Nokia C110/C111无线局域网卡,产品包含:无线网卡(扩展 II 型PC卡)驱动器和用户接口软件支持Windows 95,Windows 98,Windows NT 4.0,andWindows 2000.,GPRS 功能Data rateUp to 40.2 kbit/s(current networks,coding scheme 2)GPRS classClass BMultislot classClass 6,max.3+1/2+2 re
19、ceive/send timeslotsSMS over GPRSYesGPRS dial-upYesGSM/HSCSD 功能Data rateUp to 43.2 kbit/sMultislot classClass 6,max.3+1/2+2 receive/send timeslotsFaxClasses 1,2,2.0+ECMData compression V.42bisVoiceNo,WLAN 功能Data rateUp to 11 Mbit/sWLAN standardIEEE 802.11b,Wi-Fi certifiedReceiver sensitivity-87 dBm
20、Coverage area20-100 m radius(depending on the surroundings)Maximum output power:EGSM/GSM 900Single slot2 WMultislot0.8 WMaximum output power:GSM 1800Single slot1 WMultislot1 WMaximum output power:WLANPower level 1Max.100 mWPower consumption(5 V)Sleep30 mAWLAN receive150 mAWLAN transmit300 mAGSM idle
21、32 mAGSM max.peak510 mA,厂家产品介绍,Nokia D211多功能无线网卡,厂家产品介绍,Nokia D211多模卡用户使用界面,厂家产品介绍,Nokia A032、A036接入集线器,2.4 GHz 直接序列扩频无线技术(IEEE 802.11b)数据数率:1、2、5.5、11 Mbps支持 40 bits WEP 加密以及Nokia 的128-bit高等级WEP加密以太网接口(10BaseT)13个可选信道串行接口可接外部modemDHCP server,NAT,SNMP monitorableAP 间无缝漫游可通过 Web,Telnet,TFTP,or Hyper
22、终端进行管理和监控Wi-Fi 兼容性认证AP036支持内置天线、发射功率可调、Power Over Ethernet、Zone Privacy,无线技术2.4 GHz(IEEE 802.11b)直接顺序扩频技术安全40到128位WEP和独特的Zone Privacy安全技术,WEP Key数量达200多个漫游符合802.1f标准多个AP直接的漫游电源支持IEEE802.11 电源节省状态网络管理SNMP、统计、无线工作站、有线网络状态、DHCP、WEB、TELNET、FTP、TFTP等管理方式指示灯电源、用户数量、使用率、无线网和以太网状态,厂家产品介绍,Nokia A032、A036功能概述
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