大唐电信WLAN无线局域网培训教材一（技术体系与理论）

大唐电信 线局域网技术交流 （ 系统体系及理论） 大唐电信科技股份有限公司 无线接入技术 无线接入 是指在网络节点到用户终端之间的传输线路上，部分或全部采用了无线传输方式，其采用的技术主要包括微蜂窝技术、蜂窝技术、微波点对多点技术和卫星通信技术。 定位及应用： 无线接入系统是本地通信网的一部分，是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。无线接入技术主要应用于电话网，移动通信网，无绳通信系统，卫星移动通信系统，个人通信网等 。 分类： 无线接入包括固定无线接入（ 移动无线接入两大类。 固定无线接入 其用户终端（电话机、传真机和计算机等）固定或只有有限的移动性，如卫星直播系统。 移动无线接入 主要指用户终端在较大范围内移动的通信系统的接入技术，如无绳电话系统 、 无线局域网（ 、蜂窝移动通信系统 。 无线个域网（ 如蓝牙无线技术 ( 无线局域网（ 以 无线城域网（ 如 无线广域网 （ 如 3G、 无线局域网 ）的缩写 ， 是取代以往有线布线方式 ， 借助无线技术构成局域网的新手段 ， 可提供传统有线局域网的所有功能 。 它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物 ， 可以使用户真正实现随时 、 随地 、 随意的宽带网络接入；换句话说 而是通过无线的方式连接 ， 从而使网络的构建和终端的移动更加灵活 。 优势： 可移动 ， 能解决因有线网布线困难等带来的问题 ， 并且组网灵活 ， 扩容方便 ， 与多种网络标准兼容 ， 可大规模产业化及低成本 、 高带宽 ， 已经在金融 、 教育 、 医疗 、 民航 、 企业等不同的领域内得到了广泛的应用 。 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 数据链路层 物理层 术是一个基于 02 11系列标准的无线网络通信技术的品牌，目的是改善基于 无线 局域网 标准化的组织 立于 1999年，在2002年 10月，正式改名为 线局域网联盟）的一个商标，该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作。所以 于采用 x（欧洲无线局域网）系列两种标准。 要包括： 是 要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入， 后被 工作频段在 使用最广泛的标准。它的最大数据传输速率达到 11用速率根据距离和信号强度可变 。该标准采用补偿编码键控调制方式。 工作于 用 这个频段需要牌照所以相比 最大数据传输速率 54 该标准提出拥有 全性较 用 种调制方式，与 ,最大数据传输速率 54 标准号 准发布时间 1999年 9月 1999年 9月 2003年 6月 2009年 9月 调试方式 作频率范围 高速率（ 11 54 54 300际吞吐量 （ 6 24 24100以上 受干扰机率 高 低 高 低 兼容性 g b/g/n 1999年 9月 标准规定 835 据传输速率达到 11传输距离控制在 50标准是对 用补偿编码键控调制方式（ 采用点对点模式和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在 11 2 1 改变 了 大了 多数厂商所采用，所推出的产品广泛应用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合，但是由于许多 1999年， 标准规定 50 据传输速率达到 54标准也是 充了标准的物理层，采用正交频分复用（ 独特扩频技术。 设计初衷是取代 而，工作于 频段属于工业、教育、医疗等专用频段，是公开的；而工作于 且 些公司更加看好当时最新混合标准 但速率较低（最高 11而 高 54受干扰少，但价格相对较高。 目前最流行的 该标准提出拥有 全性较 用 2种调制方式，含 到技术上与 论对用户还是对整个业界都是一个推动，它将把无线局域网的性能提升到一个新的高度，同时降低构建网络的成本。 为了实现高带宽、高质量的 无线局域网达到以太网的性能水平， 2009年 9月， 在传输速率方面， 400至高达 600得益于将 入多出 )与 交频分复用 )技术相结合而应用的 个技术不但提高了无线传输质量，也使传输速率得到极大提升。 在覆盖范围方面， 过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，保证让 可以减少其它信号的干扰。因此其覆盖范围也得以扩大，使 集） 介于 ，这个规范将 h、 i、 j、 为新的标准。 标准增强定义了 介质访问控制（ 以支持在美国所使用的 3650 无线局域网应该如何进行信道选择、漫游服务和传输功率控制提供了标准。 项修正案规定了扩展 过渡机制。 速宽带接入协议，理论速率将达到 600以支持高质量的语音、视频传输。该标准为双频工作模式 ，b/。 展标准，旨在解决不能使用 面的要求而制订的 保用户端在不同接入点间的漫游。 为了减少对同处于 5 无线局域网的重要标准，也称为 是一个存取与传输安全机制， 适应日本在 5。 0211 诞生 为了实现高带宽、高质量的 无线局域网达到以太网的性能水平， 优势 在 传输速率 方面，提供到 30000 覆盖范围 方面， 兼容性 方面， 且可以实现 如 3G。 前景 2010年， 逐步成为 着 刺激 预计 2010年全球 幅将为历年最高： 预计到 2010年底 0%以上。 003年成立了 2006年 1月颁布草案 2007年 9月推出相对成熟的草案 2009年 9月正式标准发布 通道绑定技术（ 40 数据包聚合技术（ 向后兼容性（ 关键技术 1 1） 提高吞吐量 通过多条通道 ， 并发传递多条空间流 ， 采用时空编码将各子信息流分离与解码 ， 可以成倍提高系统吞吐量 。 2)提高无线链路的健壮性和改善 用多天线来抑制信道衰落 。 无线信号通过多条路径从发射端到达接收端多个接收天线 ， 在接收端通过 对这些各接收路径上的信号进行加权汇总(信号最好的路径分配最高的权重 )， 实现接收端的信号改善 。 图 1 通过 图 2 关键技术 2 通道绑定技术 传统 0而 0 所以可以最直接地提高吞吐量 。 建议仅在 5 关键技术 3 帧聚合 1） 帧聚合 包含针对 针对 ， 减少了发送每一个 同时减少了应答帧的数量 ， 提高了报文发送的效率 。 2） 个单播数据帧都要有一个 在 减少了 提高了效率 。 关键技术 4 向后兼容性 当 即同时有 b/时 ，会在发送的报文头前添加能够被 从而保证 b/并启用冲突避免机制 ， 进而实现 b/ 其他关键技术 短保护间隔（ 前向错误修正（ 调制编码计划（ 最大率合并（ 智能天线 软件无线电 传统 b/ 大数据量区域 校园网、大型会议室、特别体验区等 复杂无线环境 多径效应明显的环境，如小房间、墙壁较多、桌椅较多的会议室等 未来 2007年 9月推出相对成熟的草案 采用现有的室分合路系统 1将 G S M /C D M A /3 G+ W L A 合 路 器A 支持千兆汇聚，支持万兆上联；支持 汇聚交换机、 万兆级以上数据处理能力，支持热备或负荷分担能力 传输网络要求： 支持大数据流量 概念 是我国针对 据加密等安全问题，在 2003年 5月提出的安全机制，是中国无线局域网强制性标准之一。相比另一个由美国 11今未被发现有安全技术漏洞。 内涵 由两部分组成： 线认证结构）和 线保密结构）组成，分别实现对用户身份的鉴别和对传输的数据加密 。 地位 2009年 6月 15日，在国际标准组织 、法等 10余个与会国家成员体一致同意，将以独立文本形式推进其为 国际标准 。 市场 2009年，以运营商为主要代表的中国市场，基于“无线 安全，可运营、可管理、易操作”等特性，一致选择了 进一步促进了 发展，产业厚度再度增强。 语注解 有线等效保密协议，是对在两台设备间无线传输的数据进行加密的方式，用以防止非法用户窃听或侵入无线网络。 虚拟专用网的缩写，是使用互联网连接物理上分散的系统来模拟单一专用网的安全方式。 服务集合标识符，也称为网络名称。一种独一无二的标识符，作为无线设备连接到 链路质量 是在通信过程中对数据包丢失的衡量情况。 信号强度 是无线适配器接收到的信号的强度，以 量。 移动 移动互联网协议，允许支持无线的便携式设备连接一个网络，在不同网络（局域网）之间漫游，同时保留以前的 语注解 带宽 确定一条线路传输的最大数据量或一秒钟通过的最大信号量；通常以每秒兆位（ Mb/s）或每秒千位（ Kb/s）来计量。 宽带远程接入服务器 ，是面向宽带网络应用的新型接入网关，位于骨干网的边缘层 ，提供宽带接入服务、实现多种业务的汇聚与转发，也实现用户接入的认证、计费和管理功能。 是 的简称，用于替代现行版本 多的服务类型、更高的安全性，可实现众多硬件设备，如家用电器、汽车间的对话。 又称点对点，是一种网络新技术，使互联网上的系统都同时具有服务器和客户机的功能 ，改变了互联网以大网站为中心的状态 。 比特流的简称，是当今 语注解 即射频识别，俗称电子标签 。是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。 全称为“ 用于从网络侧对家庭网络中的网关、路由器、机顶盒等设备进行远程集中管理。 将模拟声音讯号 (字化，以数据封包 (的型式在 据网络 上做实时传递，即实现在 真、视频、和数据等业务。 光猫 是光 着调制解调的作用，是指将光以太信号转换成其他协议信号的收发设备。 既基本服务群，一群计算机设定相同的 可自成一个无线组（ 此 所谓的 展服务群标志符一个或多个以上的 可被定义成一个 样将可以部署任意大小和复杂性的网络。此 所谓的 A （载波侦听多址访问 /碰撞回避） 带有冲突避免的载波侦听多路访问 ,是无线局域网在 别于以太网的 D 载波监测多址接入协议。一方面，载波侦听 一方面，避免冲撞 信号冲突发生的概率减到最小， 以提高网络吞吐性能与迟延性能 。 直序列扩频技术 ) 直接序列展频 模式，将原信号 “ 1” 或 “ 0” 利用 10个以上的 1”或 “ 0”，使得原来较高功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。 前都有 导码。 充编码监控） 补码键控调制方式， 4个 8比特长的码字组 ,1 交频分复用） 是多载波调制的一种，其思想是将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输，这样可以减少子信道之间的相互干扰，可实现最高 54 。 入多出） 是无线通信领域智能天线技术的重大突破。 许多个天线同时发送和接收多个信号，信道容量随着天线数量的增大而线性增大，可以说 过在 高了信号质量，是联合 利用了时间、频率和空间三种分集技术，使无线系统对噪声、干扰、多径的容限大大增加。 智能天线技术 是一个由多组独立天线组成的天线阵列系统，与单个天线不同的是，天线阵列系统能够动态地调整波束的方向，以使每个用户都获得最大的主瓣，并减小了旁瓣干扰。这样不仅改善了信号干扰，还提高了系统的容量，扩大了最大覆盖范围，减小了移动台的发射功率。智能天线技术保障了能够以不低于 108时可以作为蜂窝移动通信的宽带接入部分，与无线广域网更紧密地结合。 隧道技术 隧道技术使用点对点通信协议代替了交换连接，通过路由网络来连接数据地址。隧道技术允许授权移动用户或已授权的用户在任何时间、任何地点访问企业网络。使用隧道传递的数据（或负载）可以是不同协议的数据帧或包。隧道协议将其它协议的数据帧或包重新封装然后通过隧道发送。新的帧头提供路由信息，以便通过互联网传递被封装的负载数据。 频段可用带宽为125分为 5个信道，每个信道带宽为 20般选用149、 153、 157、 161、 165 进行组网。 g/分为 13个信道，每个信道占用的带宽为 22般 、 6、 11号频点。 胖 /瘦 在 络中，目前有 两种典型的组网方式 ： 分布式组网： 线交换机，即胖 P）方式； 集中式组网： 瘦 P）方式。 胖 瘦 胖 /瘦 胖 胖 采用 线交换机的分布组网模式，各 P 分散在各自覆盖区域里，独立完成用户的无线接入、用户权限认证、用户安全策略实施，对 络设备的管理也是分布式的。 瘦 瘦 络架构，即无线控制器（ 瘦 集中模式（简称 P），无线控制器（ 瘦中控制架构对设备的功能进行了重新划分，其中无线控制器负责无线网络的接入控制、转发和统计、 配臵监控、漫游管理、 网管代理、安全控制；而瘦 责 文的加解密、 受无线控制器的管理、 口的统计等简单功能。特别， 在 低运维的难度。 胖 /瘦 特点对比 分布式胖 重用现网的网的安全风险低。这样的网络适合各个 户较少的场景，简单快速。 集中控制型瘦 缝漫游、 动 合某区域内 漫游需求的大规模的组网建设。 在针对同一个需要进行覆盖的无线场景来分析，胖 种方案选择的关键点就在于其网络建设的规模和费用。对于小范围、低投入的场景可以选择单独的胖 P 于大范围、高投入的场景可以选择瘦 产品类型 胖 瘦 技术模式 传统主流 未来方向，增强管理功能 安全性 传统加密、认证方式，普通安全性 增加射频环境监控，基于用户位臵安全策略，高安全性 组网模式 须下挂于无线交换机下应用 组网规模 中小规模