无线局域网技术培训材料.ppt

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1、无线局域网技术,概述无线局域网的基本原理无线局域网802.11b无线局域网802.11a无线局域网802.11g无线局域网的应用,内 容,概述,何谓无线局域网?,无线局域网的概念,ISM频段,WLAN标准目前在两个组织制定：IEEE和3GPP。IEEE在WLAN方面的工作只定义了二层以下的协议，目前主要集中在安全性、AP之间的信令、频谱扩展等方面。3GPP把WLAN技术作为一种3G接入技术，工作内容主要是WLAN与3G结合的网络结构及信令交互，目前已经确定了组网络原则、体系结构和认证流程。,WLAN相关标准工作组,Wi-Fi标准,Wi-Fi（无线高保真）是遵守IEEE 802.11协议族的无线

2、局域网标准。WECA(无线局域网兼容联盟），其宗旨是认证Wi-Fi产品的互操作性，并促成Wi-Fi成为所有市场分段上的全球无线局域网标准。,IEEE802.11协议族,WLAN技术发展历史,概述无线局域网的基本原理无线局域网802.11b无线局域网802.11a无线局域网802.11g无线局域网的应用,内 容,无线局域网的基本原理,基本网络架构,桥接模式,AP接入模式（基本模式）,WDS模式,媒体接入方式,DCF（分布协调功能）基于CSMA/CA（载波侦听多点接入/冲突避免），是一种存在竞争的接入技术。IFS（帧间隔）物理载波侦听和虚拟载波侦听 随机退避 RTS/CTSPCF（点协调功能）没有

3、竞争的接入技术，由一个被称为点协调器的站点统一控制对媒体的访问。CFP（无竞争期）与CP（竞争期）轮询,时分半双工,网络中的所有设备（AP和STA）都使用同一频率，通过竞争来共享系统带宽没有固定的时隙划分，数据传输不连续同一时间只允许一个设备发射信号，其他设备都处于接收状态系统中的用户数量没有绝对的限制,站点状态与业务,认证,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加密（请求认证方）和解密（认证方），以决

4、定认证是否成功。,加密,WEP加密,WEP解密,概述无线局域网的基本原理无线局域网802.11b无线局域网802.11a无线局域网802.11g无线局域网的应用,内 容,802.11b,协议简介,802.11协议在2.4Ghz频段上的高速物理层扩展媒体介质抛弃了红外线和FHSS，只采用DSSS和PBCC（可选）支持1Mbps、2Mbps、5.5Mbps和11Mbps四种速率目前是业界的主流标准，主要应用侧重于AP与网桥,2.4GHz频段划分,信道重叠,由于11b的有效带宽是22MHz，工作在协议规定频道上的信道之间必然存在重叠。,根据信道不重叠的要求（信道的中心频率间距不小于25MHz），在2

5、.4GHz频段上最多有三个信道同时工作。,发射频谱模板,扩频与编码,DSSS/CCK,DSSS（直序扩频）Barker序列+1，-1，+1，+1，-1，+1，+1，+1，-1，-1，-1CCK（补码键控）,PBCC,PBCC（包分二进制卷积编码）,掩码序列为0011001110001011循环左移3位16次，共256bit,收发通道,加扰,DSSS调制,CCK调制,串行数据,I/Q信号,基带滤波,中频滤波,射频滤波,混频滤波,采样,抽取,匹配滤波,中频本振,射频本振,DSSS解调,CCK解调,解扰,串行数据,定时提取,符号同步,比特同步,接收通道,发送通道,接收灵敏度,接收灵敏度是指在满足一定

6、误码率要求的前提下，接收机所能接收的最小信号强度。,提高接收灵敏度的最有效方法是降低接收通道的噪声系数。,概述无线局域网的基本原理无线局域网802.11b无线局域网802.11a无线局域网802.11g无线局域网的应用,内 容,802.11a,协议简介,802.11协议在5Ghz频段上的高速物理层扩展采用OFDM技术，提高抗多径能力支持6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、48Mbps和54Mbps共8种速率目前主要应用于网桥,由于终端普及的问题作AP使用不多,5GHz频段划分,信道分布,11a的信道有效带宽为18.8MHz，所以不存在重叠信道。,发射

7、频谱模板,ISI码间干扰,解决码间干扰的方法降低速率使用均衡器分解成多个低速数据流,OFDM,OFDM（正交频分复用）每个子载波携带不同的数据各子载波经过多径传播后仍然保持正交性,CP保护间隔,通过复制的方法在符号（Symble）之间增加一段保护间隔，可以进一步减弱码间干扰。11a的Symbol持续时间Tsym为4.0s，保护间隔为0.8s,Symbol构成,一个Symbol包含52个子载波，编号依次为-26，-1，1，+26-21，-7，7，21子载波用于导频-26至-22，-20至-8，-6至6，8至20，22至26子载波用于传输数据,Symbol的速率为250Ksps（Symbol Pe

8、r Second）,子载波调制,速率参数,收发通道,发送通道,接收通道,接收灵敏度,概述无线局域网的基本原理无线局域网802.11b无线局域网802.11a无线局域网802.11g无线局域网的应用,内 容,802.11g,协议简介,802.11在2.4Ghz频段上的更高速率物理层扩展采用DSSS、CCK、OFDM、PBCC（可选）等多种技术，向下兼容802.11b支持802.11b速率集（1、2、5.5、11Mbps）和802.11a速率集（6、9、12、18、24、36、48、54Mbps）可以简单理解为802.11b加上2.4GHz的802.11a,11b与11g的共存,当一个11b的站点

9、连接到一个11g的AP时，为了保证11b的站点能够正常工作，系统带宽将下降一半。,Slot time：一个站点检测到从其它站点传来的数据所需的时间。,概述无线局域网的基本原理无线局域网802.11b无线局域网802.11a无线局域网802.11g无线局域网的应用,内 容,无线局域网的应用,WLAN应用模式,无线局域网特点技术成熟度高，组网成本相对低廉；可为最终用户提供与IP有线接入网络相当的接入带宽；不受接入线缆资源限制，最终用户可随时随地接入；建网快、工期短、投入风险小、可根据用户数量平滑扩容。应用模式临时办公、会议应用；共用GSM/3G天馈系统的室内分布式应用；室外可运营WLAN网络应用；

10、远距离无线网桥应用；宽带无线小区应用；运营商争夺宽带接入用户、改变网络格局的有力工具,NEW,临时办公、会议环境应用,Email,messagingWeb SitesHosted applicationsVoice over IP,THE INTERNET,移动办公人员,IP,临时IP网络接入,共用GSM/3G天馈系统的室内分布式应用,将WLAN的无线信号通过合路器馈入原有GSM室内覆盖系统天馈，对原有GSM天馈系统进行扩频改造，以实现二网共用天馈。,WLAN网络,2.4GHz干路功放,室内吸顶天线,合路器,宽频带功分器,馈线,馈线,馈线,AP,天线,天线,天线,天线,大功率WLAN AP,滤

11、波合路器,天馈系统,GSM网络,BTS,GSM功放,室外可运营WLAN网络应用,骨干网,MA5200,S3026E,12端口-48V 远供模块,超五类电缆200m-48V POE供电,RF电缆超柔,AP,避雷器,室外型AP基站,中心机房,室内,室外,17dBi定向天线,远距离无线网桥应用,192.168.35.0/24,192.168.35.2,192.168.35.1,192.168.36.0/24,192.168.32.1,192.168.32.0/24,AP,30dBi定向天线,30dBi定向天线,无遮挡距离10Km,AP,192.168.36.1,宽带无线小区应用,小区机房,AC,楼1,楼3,楼2,楼4,楼5,小区花园,