深信服教你玩转无线网络-无线基础篇课件

信锐教你玩转无线网络无线基础篇信锐吴建勇

下一代企业级无线领导品牌信锐教你玩转无线网络信锐吴建勇下一代企业级无线领导品牌公司概述信锐：更安全会营销易管理更兼容下一代企业级无线领导厂商公司概述信锐：更安全会营销易管理更兼容下一代企业级无线领导厂信锐的发展历程2014.2正式以独立品牌形象面向企业级市场2014.12通过ISO9001质量体系认证成为WIFI联盟会员融合深信服上网行为管理功能推出有线无线一体化2015.5研发体系获得CMMI5国际权威认证获得公安部安全销售许可证推送领先的关键字营销功能成为WAPI联盟组织会员2016.1IDC市场国产前3名行业客户超过1万家获得公共场所销售许可证发布集结号一体化方案入围中央电教馆数字校园2016.3推出Portal服务器版，兼容友商无线设备推出基于应用行为的精准营销推出云控制器版本2011.4无线研发团队成立发布首款基础功能完善的无线产品推出行业首款营销企业级产品2016.6IDC排名升至第四推出用户画像推出信锐云助手APP信锐的发展历程2014.2正式以独立品牌形象面向企业级市场2无线研发人数200+研发实力业界领先CMMI

L5（最高级认证）无线研发人数200+研发实力业界领先CMMIL5（最高级认深圳办事处38个销售网络遍布全国北京、上海、广州、深圳、浙江、江苏、福建、辽宁、吉林、黑龙江、四川、重庆、河北、河南、安徽、湖南、陕西、山东、新疆、广西、云南、湖北、贵州、天津、山西、海南、江西、甘肃、内蒙、温州、宁波、苏州、东莞、珠海、惠州、青岛、大连、厦门深圳办事处38个销售网络遍布全国北京、上海、广州、深圳、浙江公司资质齐全公安部公共场所销售许可证ISO质量管理认证中央电教馆数字校园软件著作权工信部入网许可证WAPI&国密证书轨道交通电磁兼容CE-ROHSCE-EMC&LVD无线电型号核准证WIFI联盟证书公司资质齐全公安部公共场所销售许可证ISO质量管理认证中央电业内增长速度最快的厂商市场增长速度最快仅两年时间即超越思科无线业内增长速度最快的厂商市场增长速度最快仅两年时间即超越思科无截止2016.10我们的最终用户突破：20,000企业商超酒店教育政府医疗银行景区交通城市被广大客户所认可截止2016.1020,000企业商超酒店教育政府医疗银行景波的基本概念波长：相邻一个波峰的起始点和一个波谷的终止点之间的距离振幅：波的高度、力度或者能量频率：1秒钟内产生的波的数量波长振幅电磁波波长与频率的关系：λ－波长c*T=c/f

f－频率

c－光速（3×108m/s）波的基本概念波长：相邻一个波峰的起始点和一个波谷的终止点之间PC（RX）AP（TX）发送数据：101接收数据：101电磁波传输

调制

解调无线电磁波传输PC（RX）AP（TX）发送数据：101接收数据：101电无线调制技术调制信号数据信号载波信号调制器无线调制技术调制信号数据信号载波信号调制器无线电磁波在传播过程中，能量不断减小，信号不断衰减就像声音一样，离说话的人越近，听得越清楚，离说话的人越远，听得越模糊。室内无障碍环境下覆盖半径达30-50米。无线电磁波传播模型无线电磁波在传播过程中，能量不断减小，信号不断衰减室内无障碍电磁波传播行为损耗空间传播损耗吸收（穿透损耗）：吸收是导致衰减的主要原因反射：反射是导致802.11a/b/g无线局域网性能下降的罪魁祸首散射：入射到粗糙表面的主信号被分解为多路反射信号，这将导致主信号的质量下降，甚至破坏接收信号折射：在室外，射频信号通常会轻微向地球表面折射，然而大气的变化也可能导致信号远离地球电磁波传播行为损耗空间传播损耗信号在传播路径中不断衰减空气空间传播损耗信号在传播路径中不断衰减空气空间传播损耗空间传播损耗计算就电波空间传播损耗来说，电磁波有近似的路径传播损耗公式为：FSPL=32.44+(20lg(f))+(20lg(D))FSPL=路径损耗（单位为dB）f=频率（单位MHz）D=天线之间的距离（单位为千米）第一个公式计算的是距离射频源100米(0.1km)以外的2.4GHz信号的衰减值第二个公式计算是距离射频源200米(0.2km)以外的2.4GHz信号的衰减值。FSPL=32.4+(20log10(2400))+(20log10(0.1))=80.00422dBFSPL=32.4+(20log10(2400))+(20log10(0.2))=86.02482dB6dB法则：传输距离加倍将导致信号衰减6dB空间传播损耗计算就电波空间传播损耗来说，电磁波有近似的路径传信号在穿透障碍物时衰减墙，门，等等穿透损耗（吸收）信号在穿透障碍物时衰减墙，门，等等穿透损耗（吸收）障碍物衰减程度举例开阔地极少自助餐厅、庭院木制品少内墙、办公室隔断、门、地板石膏少内墙（新的石膏比老的石膏对无线信号的影响大）合成材料少办公室隔断煤渣砖块少内墙、外墙石棉少天花板玻璃少没有色彩的窗户人体中等大群的人水中等潮湿的木头、玻璃缸、有机体砖块中等内墙、外墙、地面大理石中等内墙、外墙、地面陶瓷制品高陶瓷瓦片、天花板、地面纸高一卷或者一堆纸混凝土高地面、外墙、承重梁防弹玻璃高安全棚镀银非常高镜子金属非常高办公桌、办公隔断、混凝土、电梯、文件柜、通风设备穿透损耗经验值障碍物衰减程度举例开阔地极少自助餐厅、庭院木制品少内墙、办公常见RF功率表示：mW或dBmmW常用的功率单位功率的范围非常大，用W、mW表示，

1W=1000mWdBm是一个表示功率绝对值的值（也可以认为是以1mW功率为基准的一个比值）容易表示大的功率的范围，容易计算10lg（P/1mW）P为功率值100mW=10lg（100/1mW）=20dBm200mW=10lg（200/1mW）=23dBmdBi常用作表示天线增益AP参数常见单位常见RF功率表示：mW或dBmmW常用的功率单位功率的范围非功率每减少一倍，dB值将减小大约3；功率每增加一倍，dB值将增加大约3；接收器的dBm值通常为负，因为接收器必须对低功率信号（功率比参考功率1mW低得多）非常敏感，这样才能清晰的接收到非常弱的信号。接收器的功率被称为接收灵敏度（ReceiveSensitivity）。AP参数常见单位功率每减少一倍，dB值将减小大约3；AP参数常见单位2023/8/15垂直剖面图水平剖面图立体方向图类似于“电灯泡”全方位立体声解说全向天线？2023/7/30垂直剖面图水平剖面图立体方向图类似于“电灯水平方向图上表现为一定角度范围辐射立体方向图水平方向图全方位立体声解说定向天线？类似于“手电筒”立体方向图水平方向图全方位立体声解说定向天线？类似于“手电筒相同的条件下，天线增益越高，无线传播的距离越远。室内AP的天线增益一般不超过5dBi；而室外AP的天线增益往往会超过10dBi；天线增益是什么东西？相同的条件下，天线增益越高，无线传播的距离越远。天线增益是什吸顶天线室内天线栅栏天线全向天线室外天线全向天线定向天线常见的天线吸顶天线室内天线栅栏天线全向天线室外天线全向天线定向天线常见AP上通常会有一个发射功率标称，这通常指的是发射器的输出功率，没有考虑天线和线缆的影响，实际发射信号的功率取决于使用的天线类型和天线电缆的长度。一种更真实的标称是等效全向辐射功率（EIRP，EquivalentIsotropicallyRadiatedPower）EIRP=发射器功率（单位为dBm）+发射天线的增益（单位为dBi）-电缆衰减（单位为dB）什么是EIRP？AP上通常会有一个发射功率标称，这通常指的是发射器的输出功率什么是EIRP？AP100mW-6dB+12dBi发射功率线缆衰减天线增益?EIRP什么是EIRP？AP100mW-6dB+12dBi发射功率线距离越远，速率越低不同使用环境下（干扰、衰耗）下覆盖范围不一样覆盖范围还与发射功率、天线类型有密切关系例：802.11a36Mbps54M24Mbps12Mbps18Mbps距离9MbpsWi-Fi的协商速度与距离有关距离越远，速率越低例：802.11a36Mbps54M24M什么是MIMO概念一：流（Stream）11n与11a/g最大的不同就是11n采用多条流进行发送，也就是说，同样多的数据量，11n能够拆分为两段，然后通过不同过的通道发送出去，11n每条流发射时占用一根天线。11n单条流最高150Mbps，2条流最高300Mbps，3条流450Mbps，上限为4条流600Mbps。概念二：MIMO多输入多输出的意思。上面所说的流的概念就是构成MIMO的主要因素。什么是MIMO概念一：流（Stream）11n与11a/g最WirelesschipsetRadio2Radio1Radio2Radio1Wirelesschipset2x2with2spatialstreamsABCDEFGABCDEFGACEBDFDifferentdatastreams(fromtheoriginalstream)transmittedoneachradioWirelesschipsetRadio2Radio1Radio2Radio1Wirelesschipset3x3with3spatialstreamRadio3Radio3ABCDEFGABCDEFGADBCEFThreedifferentdatastreams–onePerradio体验MIMOWirelessRadio2Radio1Radio2Wi-Fi使用的无线频率AM广播FM广播红外线可见光X光ISM波段U-NII波段902928

2400

2483.557255850MHzI波段S波段M波段5.155.255.355.7255.825GHz高频段中频段低频段Wi-Fi使用的无线频率AM广播FM广播红外线可见光X光IS常见无线波段手机GSM:900/1800MHz,CDMA:800MHz3G2.1GHz调频87.5MHz-108.0MHz（民用广播）70MHz-87.5MHz（校园广播）108-160MHz（业余无线电通讯）160MHz以上是对讲机和电视伴音通信频率，对讲机常集中在400~470MHz和136-174MHz无绳电话45~48MHz无线网络2.4GHz和5GHz蓝牙2.4GHzWi-Fi使用的无线频率WLAN无线网络采用的是2.4GHz和5GHz频段的电磁波，与手机、广播的低频段无重叠（无干扰），而蓝牙、微波炉等采用的是与2.4GHz相近的频段，故在存有蓝牙、微波炉等同频段工作的设备，会对WLAN无线网络产生干扰。常见无线波段手机GSM:900/1800MHz,CDMA:8

802.11a802.11b802.11g802.11n802.11ac工作频段5GHz2.4GHz2.4GHz2.4GHz和5GHz5GHz不重叠信道数最多2333最多14最多23调制技术OFDMDSSSDSSS和OFDMMIMO-OFDMMIMO-OFDM数据传输速率＜54Mbps＜11Mbps＜54Mbps最高可达600MbpsWave1可达1.3GbpsWave2可达3.5Gbps发布时间1999年1999年2003年2009年2013年年底Wi-Fi使用的802.11协议802.11a802.11b802.11g802.11n81234567891011121320MHz2.402GHz2.483Ghz14北美地区:1-11中国、欧洲:1-13在中国有13个信道可用，每个信道20MHZ带宽.，每隔5MHz一个频点日本、1-13，14（11bonly）3个不重叠信道，1、6、11为完全无重叠信道2.4GWi-Fi具有3个不重叠的信道2.4G网络共有14个信道，在中国有1-13个信道可用，其中每个信道占用20MHz带宽，故不重叠的信道只有3个，一般设置为1、6、11信道。对于北美地区只支持1-11信道，故有些北美地区的手机（包括水货）到中国来有时候连不上无线的可能原因是AP的信道是12、13。1234567891011121320MHz2.402GHz部署时信道分布水平部署垂直部署信道无重叠，信号交汇处也无相对自干扰部署时，可适当调节发射功率以减小自干扰AP部署时，信道如何规划？部署时信道分布水平部署垂直部署信道无重叠，信号交汇处也无相对14920Mhz5.745Ghz5.825Ghz153157161165信道间隔20MHz信道宽度20MHz，从中心频率左右扩展10MHz5个信道都不重叠信道的重用5.8GWi-Fi具有5个不重叠的信道14920Mhz5.745Ghz5.825Ghz153157常备小工具电脑端：Inssider手机端：wifi分析仪等常备小工具电脑端：Inssider服务集和模式Adhocmode（对等模式）独立基本服务集（IndependentBasicServiceSet，IBSS）移动客户端不通过AP直接连接.Infrastructuremode（结构模式）基本服务集（BasicServiceSet，BSS）移动客户端之间使用单个AP连接或与有线网络资源连接。扩展服务集（ExtendedServicesSet，ESS）两个或多个BSS通过公共分布式系统（commondistributionsystem）连接。服务集和模式Adhocmode（对等模式）独立基本服务集IBSS（IndependentBasicServiceSet独立基本服务组）也叫做Ad-Hoc网络，它没有AP，也不与其他系统相连接，只包含一些无线工作站。IBSS是一种对等模式，在IBSS中的所有的工作站都可以与其他工作站直接传递信息。独立基本服务集IBSS（IndependentBasic一个AP和一些与它关联的STA组成的集合，有AP接入点，无线站点通信首先要经过AP。BSSID--BasicServiceSetIdentifierBSSID用来分辨不同的BSS，通常使用MAC地址表示。基本服务集BSSAP一个AP和一些与它关联的STA组成的集合，有AP接入点，无线ESS（ExtendedServiceSet）：扩展服务集，采用相同的SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS。无线终端可以在多个AP之间实现无缝漫游。SSID--ServiceSetIdentifier（服务集标识）SSID是用来在逻辑上分辨两个不同的无线网络，SSID用来逻辑划分WLAN。AP在beacon帧(一种管理帧)中广播SSID，客户端可以不需要配置SSID。扩展服务集ESSAPAPBSS1BSS2SSID：sundrayESS（ExtendedServiceSet）：扩展服务一张图记住一张图记住WLAN整体方案产品组成无线控制器PoE交换机无线APAC：（AccessController）无线控制器：负责集中统一管理全网AP，三层漫游，接入认证等；PoE交换机：常用于给AP提供数据接入服务，并通过网线给AP设备提供工作电源；AP：（AccessPoint）无线AP：发射无线信号，为手机、笔记本等无线终端提供无线接入服务；WLAN整体方案产品组成无线控制器PoE交换机无线APAC：PoE网线供电的两种标准PoE现有两种标准IEEE802.3af和IEEE802.3at；最大输出功率：802.3af——15.4W；802.3at——30W；供电针脚：模式A：1/2（+）,3/6（-）——我司采用的方式模式B：5/6（+）,7/8（-）PoE网线供电的两种标准PoE现有两种标准由无线控制器对AP进行统一管控。特点：集中管理，配置统一下发；射频统一优化管理；安全认证策略全面；L2、L3漫游；适合大规模组网。典型组网场景：家庭或soho网络组网；企业网络组网；特点：将wlan物理层、数据加密、认证、QoS、网络管理、L2漫游及其他应用层的功能集于一身。什么是胖、瘦AP？胖AP组网瘦AP组网由无线控制器对AP进行统一管控。典型组网场景：什么是胖、瘦A2023/8/15更全面、更易管理的无线解决方案FatAPFitAP一张图看懂胖瘦2023/7/30更全面、更易管理的无线解决方案F