WLAN基础综述

1、武汉虹信通信技术有限责任公司武汉虹信通信技术有限责任公司2011年年12月月2021-10-302WLAN技术介绍技术介绍WLAN主要产品介绍主要产品介绍WLAN组网方案介绍组网方案介绍WLAN覆盖方案介绍覆盖方案介绍WLAN规划要点简介规划要点简介2021-10-303 2021-10-3042021-10-305标准号标准号IEEE 802.11bIEEE 802.11aIEEE 802.11gIEEE 802.11n标准发布时间标准发布时间1999年年9月月1999年年9月月2003年年6月月draft2工作频率范围工作频率范围2.42.4835GHz5.1505.350GHz5.475

2、5.725GHz5.7255.850GHz2.42.4835GHz2.42.4835GHz5.1505.850GHz非重叠信道数非重叠信道数324315物理速率物理速率（Mbps）115454300-600实际吞吐量实际吞吐量（Mbps）62424100以上以上受干扰机率受干扰机率高高低低高高低低环境适应性环境适应性差差较好较好好好很好很好调制方式调制方式CCK/DSSSOFDMCCK/OFDMMIMO/OFDM兼容性兼容性802.11b802.11a802.11b/g802.11a/b/g/n2021-10-306802.11e 在现有的无线网络中加入服务品质（QoS）特性和多媒体支持。80

3、2.11h 对802.11a的补充，支持动态频率选择 (DFS) 和传输功率控制 (TPC) 要求，确保了 Wi-Fi 可以和5GHz 频带中其它类型射频设备共存。802.11f在现有的无线网络中实现不同AP之间漫游的标准。802.11i 指定 802.11 网络安全机制的 IEEE 标准。802.11i 使用高级加密标准 (AES) 分组密码。 该标准还增强了密钥管理、基于 802.1X 的用户身份验证和头数据完整性。802.3af定义了以太网供电(PoE)的实现标准。虽然不是属于无线标准，但在无线中，也是被常常提到的。2021-10-307 802.11j 日本所采用的等同于日本所采用的等

4、同于802.11h的协议；的协议； 802.11n 预计在预计在2006年所采用的建议规范，此规范将使得年所采用的建议规范，此规范将使得802.11a/g无线局域网的无线局域网的 传输速率提升一倍；传输速率提升一倍； 802.15 基于蓝牙的个域网标准；基于蓝牙的个域网标准； 802.16 关于固定无线带宽（关于固定无线带宽（fixed-wireless broadband）的标准；）的标准； 802.16a 被称为被称为wimax，在，在30英里内提供高达英里内提供高达70mbit/s的数据传输率；的数据传输率； 802.20 提供提供1mbit/s速率的无线城域网；速率的无线城域网； 从8

5、02.11标准的发展可以看出：速度、安全、QoS、漫游是无线标准的四大核心IEEE 802.11工作组，负责无线局域网标准的制定无线速率标准：802.11（2M）、802.11b（11M）、802.11a/g（54M）、802.11n（600M）无线安全标准：WAPI、802.11i无线QoS标准：802.11e无线漫游标准：802.11r无线的关注点1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009802.11802.11a802.11b802.11i802.11e802.11n802.11r802.11gWAPI

6、q每个信道宽度为每个信道宽度为22MHzq相邻信道的中心频点间隔相邻信道的中心频点间隔5MHzq相邻的多个信道存在频率重叠相邻的多个信道存在频率重叠(如如1信道与信道与2、3、4、5信道有频率重叠信道有频率重叠)q整个频段内只有整个频段内只有3个（个（1、6、11）互不干扰信道）互不干扰信道2.412 2.417 2.422 2.427 2.432 2.437 2.4422.447 2.452 2.457 2.462 2.467 2.472 2.484q 任意相邻区域使用无交叉干扰的信道，如任意相邻区域使用无交叉干扰的信道，如11b的的1,6，11信道信道q 适当调整适当调整AP发射功率，避免

7、跨区域的同频干扰发射功率，避免跨区域的同频干扰q 距离越远速率越低距离越远速率越低q 不同使用环境（信号干扰、衰耗）下最大覆盖范围也不一样不同使用环境（信号干扰、衰耗）下最大覆盖范围也不一样q 覆盖范围还与天线类型及发射功率有密切关系覆盖范围还与天线类型及发射功率有密切关系q障碍物反射信号，使接收端收到多个不同延迟的信号拷贝。障碍物反射信号，使接收端收到多个不同延迟的信号拷贝。q如果收到的多个信号相位破坏性叠加，则相对噪声来说信号强度下降（信噪比减小），导致接收如果收到的多个信号相位破坏性叠加，则相对噪声来说信号强度下降（信噪比减小），导致接收端检测困难。端检测困难。直接信号直接信号反射信号反

8、射信号反射信号反射信号q电磁波的穿透性与频率有关，频率越低穿透性越强电磁波的穿透性与频率有关，频率越低穿透性越强q频率越高，衰减越严重，发射机需要更大的功率，传输范围更短频率越高，衰减越严重，发射机需要更大的功率，传输范围更短原始信号原始信号被衰减的信号被衰减的信号材质类型材质类型在建筑物中的使用在建筑物中的使用对电波的影响程度对电波的影响程度木材木材办公区办公区低低石膏石膏内墙内墙低低玻璃玻璃窗口窗口低低砖砖外墙外墙中中混凝土混凝土楼板和外墙楼板和外墙高高金属金属电梯电梯非常高非常高不同材质对无线电波的影响不同材质对无线电波的影响q2.4、5.8GHz为为ISM频段，不需授权即可使用。频段，

9、不需授权即可使用。q同一区域内同一区域内AP之间的互相干扰，干扰方式分为同信道干扰和邻信道干扰。之间的互相干扰，干扰方式分为同信道干扰和邻信道干扰。q其他干扰源其他干扰源v微波炉微波炉v医疗设备医疗设备v双向寻呼系统双向寻呼系统v脉冲雷达系统脉冲雷达系统v其它无线通讯系统其它无线通讯系统q干扰的存在会使系统的整体性能有非常明显的下降，在有些时候甚至会失干扰的存在会使系统的整体性能有非常明显的下降，在有些时候甚至会失去工作的能力。去工作的能力。无线交换机传统自治型无线接入点瘦无线接入点智能无线接入点智能无线交换机汇聚型大容量智能无线控制网关FemTocell第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段管理漫

10、游认证QoS硬件加解密智能转发内容解析加密业务可选转发用户策略控制QoS3G/802.11融合天线管理漫游认证QoS加密转发管理漫游认证QoS加密转发802.11a/b/g天线管理漫游认证QoS加密转发802.11a/b/g天线加密业务可选转发用户策略控制QoS802.11a/b/g/n天线胖AP方案代表厂商 NETGEAR DLINK传统集中控制型方案代表厂商 ARUBA CISCO分布式智能转发方案代表厂商 武汉虹信武汉虹信创新的分布式智能转发(iFd)：1）基于业务重要性/SSID进行集中/本地转发2）降低控制器压力，轻松应对802.11n挑战3）统一管理、统一部署4）统一RF管理域20

11、21-10-3017WLAN技术介绍技术介绍WLAN主要产品介绍主要产品介绍WLAN组网方案介绍组网方案介绍WLAN覆盖方案介绍覆盖方案介绍WLAN规划要点简介规划要点简介 2021-10-3018 2021-10-3019 2021-10-30202021-10-3021WLAN技术介绍技术介绍WLAN主要产品介绍主要产品介绍WLAN组网方案介绍组网方案介绍WLAN覆盖方案介绍覆盖方案介绍WLAN规划要点简介规划要点简介2021-10-30222021-10-30232021-10-3024控制流业务流InternetLANR1R3R2FH-AC2400(7605)AP1AP2STA1STA

12、2C网段IPR3网关A网段IPR1网关B网段IPR2网关C网段IPR3网关capwapIP802.3IP802.3IP802.32021-10-3025控制流业务流InternetLANR1R3R2FH-AC2400(7605)加封装、解封装C网段IPR3网关A网段IPR1网关IP802.3IP802.3IP802.11CapwapIP802.32021-10-3026本地转发集中转发AP控制流二者相同，都走AP与AC的控制隧道用户业务流无线数据经过AP转换为有线数据后直接转发，根据网络拓扑不同，可以经过AC，也可以不经过AC无线数据经过AP加隧道封装发送给AC，AC解隧道封装后再从上行口转发

13、无线加解密由AP完成。可以由AP完成，也可以由AC完成。如果由AC完成，可以支持性能弱的AP（比如AP不支持wapi、wpa2，由AC完成加解密）漫游支持启用无线加密时，不支持漫游不启用无线加密时，只支持二层漫游，不支持三层漫游无论是否启用加密，均支持二层漫游和三层漫游整体网络性能高低2021-10-3027CMNet国干网国干网CMNet省网核心层省网核心层CMNet省汇聚省汇聚/IP城域网城域网核心核心/汇聚节点汇聚节点/BASIP城域接入层城域接入层原网络结构原网络结构2021-10-3028CMNet国干网国干网CMNet省网核心层省网核心层CMNet省汇聚省汇聚/IP城域网城域网核心

14、核心/汇聚节点汇聚节点/BASIP城域接入层城域接入层无线无线APAP接入区接入区FH-AC2400(7605)无线无线APAP接入区接入区FH-AC2400(7605)2021-10-3029CMNet国干网国干网CMNet省网核心层省网核心层CMNet省汇聚省汇聚/IP城域网城域网核心核心/汇聚节点汇聚节点/BASIP城域接入层城域接入层无线无线APAP接入区接入区FH-AC2400(7605)无线无线APAP接入区接入区FH-AC2400(7605)2021-10-3030AC侧挂式组网侧挂式组网 鉴于网络拓扑有迂回，建议在这种方案下鉴于网络拓扑有迂回，建议在这种方案下AC只负责只负责A

15、P策策略管理等管理功能，而将数据处理交给交换机进行，将认证计略管理等管理功能，而将数据处理交给交换机进行，将认证计费交给费交给BAS进行，业务数据流不经过进行，业务数据流不经过AC模块，从而避免了大模块，从而避免了大规模规模AP组网下可能存在的流量瓶颈。组网下可能存在的流量瓶颈。AC串接式组网串接式组网 AC串接入网络拓扑中，建议在这种方案下串接入网络拓扑中，建议在这种方案下AC负责认证计负责认证计费、费、AP策略管理等管理功能，并且策略管理等管理功能，并且AC可以对上下行链路起可以对上下行链路起VRRP，实现对用户数据和，实现对用户数据和AP管理数据的备份。管理数据的备份。2021-10-3

16、031WLAN网络网络IP地址的使用主要有以下两类：地址的使用主要有以下两类：1）业务地址）业务地址 采用对用户终端业务地址分配公有地址。采用对用户终端业务地址分配公有地址。 用户终端的公有用户终端的公有IP地址，则需要规划公有地址段。地址，则需要规划公有地址段。2）管理地址）管理地址 包括路由器，交换机，包括路由器，交换机，AC、AP设备的管理地址。其中设备的管理地址。其中AP管理地址的管理地址的分配方式为分配方式为DHCP方式，由方式，由AC或热点交换机处分配私有地址。路由器，或热点交换机处分配私有地址。路由器，交换机，交换机，AC等设备分配公有地址。等设备分配公有地址。 地址分配建议：地

17、址分配建议： 1、除、除AP外全部使用公网地址；外全部使用公网地址； 2、每个交换机、每个交换机、AC、路由器都需要一个管理地址；、路由器都需要一个管理地址； 3、业务地址根据用户容量，考虑、业务地址根据用户容量，考虑50%的并发率。的并发率。地址规划地址规划2021-10-3032DHCP服务器的选择，有以下几种：服务器的选择，有以下几种：1）热点出口交换机配置）热点出口交换机配置DHCP Server功能，以给功能，以给AP分配管理地分配管理地址，并通过址，并通过DHCP option属性告诉属性告诉AP对应对应AC地址。地址。DHCP Server使用使用VLAN1，AP在在vlan 1

18、内可通过内可通过DHCP获得管理地址获得管理地址和和AC的地址。的地址。2）统一在）统一在AC处做地址池，以处做地址池，以DHCP方式分配方式分配AP地址。地址。3）用户终端业务地址由）用户终端业务地址由BRAS的的DHCP Server分配公网地址。分配公网地址。地址规划地址规划2021-10-3033xPON、传输网、传输网.骨干路由器骨干路由器WLAN网管网管BOSSBOSS等系统服务器等系统服务器AP1汇聚交换机汇聚交换机PortalPortal、RadiusRadius、WAPIWAPI服务器服务器AP2APnAP1AP2APn接入交换机接入交换机宽带接入服务器宽带接入服务器宽带接入

19、服务器宽带接入服务器虹信AC2400(7605)虹信AC2400(7605)2021-10-3034WLAN技术介绍技术介绍WLAN主要产品介绍主要产品介绍WLAN组网方案介绍组网方案介绍WLAN覆盖方案介绍覆盖方案介绍WLAN规划要点简介规划要点简介2021-10-3035 . .2021-10-30362021-10-30372021-10-3038采用合路系统可搭载采用合路系统可搭载2G/3G室内分布系统进行室内分布系统进行WLAN覆盖，覆盖， 适合与移动运营商结合，可以减少布设的电缆、天线等器件，适合与移动运营商结合，可以减少布设的电缆、天线等器件，节省总建网成本，减少了物业协调费用，

20、同时避免了由于多节省总建网成本，减少了物业协调费用，同时避免了由于多次进行重复施工而缩短工期。次进行重复施工而缩短工期。需计算需计算WLAN信号损耗，考虑驻波比等无线干扰因素。信号损耗，考虑驻波比等无线干扰因素。2021-10-30392021-10-30402021-10-30412021-10-3042 室内放装型室内放装型 优点：优点：AP的部署位置比较灵活，的部署位置比较灵活，WLAN网络容量较高；网络容量较高； 缺点：网络工程量大，投资较高，后期维护相对复杂，对资产管理缺点：网络工程量大，投资较高，后期维护相对复杂，对资产管理不利。不利。室内分布型室内分布型 优点：采用合路系统可搭载优点：采用合路系统可搭载2G/3G室内分布系统进行室内分布系统进行WLAN覆盖，覆盖， 适合与移动运营商结合，可以减少布设的电缆、天线等器件，节省总建适合与移动运营商结合，可以减少布设的电缆、天线等器件，节省总建网成