培训课件-工业无线通讯课程

6大问 性 步扫站点通过对信标（beacons）的评估或经探测请求（probe）搜索 的WLAN网络加用户选择其中一个检测认WLAN站点必须使用一 码核实 认证关如果无线接口的连接参数匹配，则接入点允许网 数据交网络 性站 AP接入 站 返回认证结果的认证管理

接入+1+1CRCCRCWEP密RC4+XORCRC加密发生CRC数典典型的密钥长40位或104可以1026十六进制数输入513ASCII字WEP认随机 XORing完整经CRCICV（完整性检查矢量篡改了的数据包的ICVICV报头的MAC性 XORing（如：ARP，IP）Fi是WLAN制造 （WiFi）的一个工业标2（不会过时2（不会过时的）安全WLAN传输的定已有WEP设备的更新，而不需要硬件更新临时的解决方案，直至IEEE802.11i可应用•留心802.11i草案（安全WLAN 子标准中中心密钥产生和分发（RADIUS服务器其它分散的密钥输入认证，加密，完整性的独立密临时连 密钥的自动产生和交换强强大的加密系增强的数据完整 议）(AES，高级加密标准)–仅为802.11i*PSK预共享密PTK =成对临时密

发成对套件:含802.1X认证的协

)请求识的相互认的相互认EAP抽取成对主密抽取成对主密用 PPSK跌PPSK跌

PMK=PMK=加密 ,抽取抽取抽取EAPoL-KeyEAPoL-Key(所需的请求,Unicast抽取抽取EAPoL-Key(Unicast,SNonce,MICEAPoL-Key(Unicast,SNonce,MIC,STARSN抽取ANonceMICAPRSNIEGTK)加密安装密安装密连接专门的加密取自于于连接专门的加密取自于于PMK和加报报MICFCS数报数报

8TCP802.3PHY802.3PHY802.3MAC802.3MAC802.3PHY802.3PHY802.3MAC802.3MACTCPPLCPPLCPPLCPPLCP

PLCPPLCP

6

不同帧类型用于介 控例如：应答,CTS,RTS,例如：信标，探测请求FrameFrame123Sequence4FCSWEP

TypeSubtypeFromMorePowerMoreDSDS Mgmt

FrameBSequence+

FrameFrameBSequence

FCS4FCS

BeaconTimestampFrameBeaconTimestampFrameBSequenceDSERPERPDSERPERPFCS4FCS

FrameFrame

BB

SequenceSequence

codecodeFCS4FCS

FrameFrameBSequenceCapability FCS4FCS

FrameFrameCapabilityAP APFCS4FCS

SequenceSequence源源源源B

的)MACWLANMACWLANBB(WLANMAC)MACWLANMAC(WLANLAN)至MACWLANBMAC(WLANLAN)(WLANMAC)B(WLANMAC)B(WLANMAC)MACMAC 分布式系目 目分布式系数 数 目

源

目ILC 目

数 数 目 ILC数源ILC数据目数源ILC数源ILC数据目数源ILC数目源目B数目源目BPCWORX5发射行全向或平板天天线增信号放极水平，垂直，旋阻输入电阻必须和功能单元匹机械特尺寸，重量，稳定

发射性能取决于发射方

水 垂水 垂 水 垂天线的放大效应完全通过减少某个角形区域的发射获得，这样，功率密度其他角度区域将增顶点越小，天线增益越天线增益用dBi实际天线都具有放大效PEIRPPsxPEIRPPsx全向天 平板天特定的衰长连接3-153-5*

fm 所有0.30dB

fm 6dB 自由空

+6dB

传输功 天线S天线E17dB 6dB5dB-71dB-10dB -74dB

dB-71dB

+0dB

+28dB信号强度随距离的平方的增加而降无线信号衰减还有空气原空气中衰减由频率决对于理 ，以下公式适用通用的 2.4GHz段:自由空间衰减100.020GHz: 自由空间衰减=106.420fMHzdkm60402000200400距离60402000200400距离6008001000衰减，R=R=d1000010000

物造成的衰2dBto5dB5dB6dBto12dB10dBto20dB20dB20dBto30dB15dB(2m)40dB(25m)关于由具 0

4

破坏的天IEEE802.112

国际模式，适应区域

输功率控制（TPC）,30100100301001002001000152530至5030至50 8335150-53502400-5470-572554245

2400-54244040

仅内仅内内60仅内60仅内3030f

444 4

44

22

信道 信道22

2621172126number数据传输速率FEC6Mbps-82dBmBPSK19Mbps-81dBmBPSK112Mbps-79dBmQPSK218Mbps-77dBmQPSK224Mbps-74dBm436Mbps-70dBm448Mbps-66dBm654Mbps-65dBm6

信道数

f

2.472Europe22

US(FCC)/Canada信道22

DSSS1MbpsNotDBPSK1112Mbps-80dBmDQPS211MbpsNotDQPSK/CC2+811Mbps-76dBmDQPSK/CC2+681振荡电 磁偶极≈G≈G≈G波长

光速

调调

调制信Chronolog.信号曲 频 状态A

A数字信号的加ttt调幅ttt调频例如周期调制

数字信

模拟基础带

载体频模拟基础带

数字信

载体载体频Datarate[Bps]=Symbolrate[Bd]*IQPS:4symbolaI 16-QAM:16symbolCDE CO2KW Wave低高CDE CO2KW Wave低高1mkm3100km10km1km3MHz30MHz300MHz1m3GHz30GHz300GHz1mm3THz30THz300THzUVUV10nm3x1016Hz1nm模型建 控无线开关如汽 ，无线插

1功率功率电[dBm1 1µW端的功率电平=20dBm

mW80mW100*16.98310233*4.17=率dBdBdB率dBdBdBdBm--20+-+dBm发射功19dBm通常在自由空间中以直 （与光一样 多 反射多

42521 3 5215151 SpreadDSSS*11010011010001011100100001101010011*DSSS–直接序列扩频（DirectSequenceSpread 通过FEC进行数据备份3

IEEE接入点IEEEBSSIEEE接入点IEEE

IEEE

IEEE 单扩展网络（ESS）网桥功 中继器功WB WB WB接入K KK K K 1 16161616通 敞开式平面布K KK KK K生产 库存带LAN和WLAN端口的2 换WLAN站点 控无线蜂窝内的数据编码的组为无线网桥管理可扩展的MAC地址列支持MAC地址列表交换和快速漫信息交换（正在制定的标准无线蜂窝的诊断/状态信交换功VLANMAC过滤AccessChapter可移动 环境的影响(雨,雪,放电 CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection媒介空闲时，进行数媒介空闲时，进行数据传

载波应媒介预预MAC层的认错误事选择 控DCF和PCF WLAN的标 管理.。DCF必分散式 控制使用CSMA/CA RTS/CTS(可选的

通过中 点确定可 管 时间限制 保 可混合DCF和PCF

当媒介畅通时接入

SShortInterFrameSpaceACK，CTS，在PCFPCFInterFrameSpaceMediumpriority,forstartingaPCF中等优先级，启动一个PCFDCFInterFrameSpace概要:SIFSPIFSDIFS802.11b(DSSS)10µs30µs50µs802.11b/g(DSSS/OFDM)10µs30µs50µs802.11g(OFDM)16µs25µs34µs802.11a/h(OFDM)16µs25µs34µsttboeoccupiedboeboeoccupiedboeoccupiedboeboeoccupiedboeboeboeoccupiedbo站bo占占在MAC-SAP

boeboe

tt StationRTS CTS站站站RTSCTS=TransmissionProcedureWith

CTS

其

定期的无线电信号（信）20ms的间1StBBusytBBusyBBB媒时间戳值B信标数据包B混合的bg

ERPDSSSERP

802.11b ERPDSSSERP

ERP ERP

ERP

802.11b设备无法检测到OFDM通过g设备进行的媒介分配不会被检G设备的NAV值无法802.11b802.11g设备借助其他IFS媒 不必要的优先次SIFSDIFS802.11b10µs50µs802.11g16µs34µsFollowinguserdataviaIFSasinDSSSFollowinguserdataviaIFSasinDSSSOFDM Accessof802.11bdevicesduringusertransmissionisstill Fore