WLAN技術(shù)原理及應用

WLAN技術(shù)原理及應用2011年9月現(xiàn)在是1頁\一共有85頁\編輯于星期一現(xiàn)在是2頁\一共有85頁\編輯于星期一第1章WLAN總體技術(shù)介紹

第2章WLAN系統(tǒng)應用及組網(wǎng)介紹

第3章WLAN天線技術(shù)第4章WLAN常用器件及工程應用現(xiàn)在是3頁\一共有85頁\編輯于星期一WLAN簡介寬帶化移動化ModemADSL/LAN2.5G/3GWLAN無線、高帶寬、低成本現(xiàn)在是4頁\一共有85頁\編輯于星期一802.11X系列標準頻譜分配現(xiàn)在是5頁\一共有85頁\編輯于星期一ISM工業(yè)，科學和醫(yī)療頻段，無需許可證，只需要遵守一定的發(fā)射功率(一般低于1W)，并且不要對其它頻段造成干擾即可。在美國分為為工業(yè)（902-928MHz）,科學研究（2.42-2.4835GHz）和醫(yī)療（5.725-5.850GHz）三個頻段。2.4GHz為各國共同的ISM頻段。因此無線網(wǎng)絡，均可工作在2.4GHz頻段上。

中國的ISM頻段有433.05-434.79、2400-2483.5、5725-5850ISM(IndustrialScientificMedical)頻段無線頻段的分配現(xiàn)在是6頁\一共有85頁\編輯于星期一WLAN相關(guān)組織WIFI聯(lián)盟基本與802.11一致，但對應用和業(yè)務感受考慮更細致一些制定WPA/WPA2、WMM/WMMPS/WMMAC、SSC、MESH、視頻、語音、切換等標準聯(lián)盟關(guān)注和加強產(chǎn)品和功能的認證測試WAPI聯(lián)盟2006年3月7日，在國家發(fā)改委、科技部、信息產(chǎn)業(yè)部三部委指導下，WAPI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立，包括4大運營商在內(nèi)的22家單位成為首批會員2003年5月，以WAPI為安全方案的兩項國家標準GB15629.11/1102頒布2006年1月，無線局域網(wǎng)國家標準GB15629.11第1號修改單以及3項擴展子項國家標準頒布

IEEE非營利性科技學會，全球最大的專業(yè)學術(shù)組織，設有IEEE標準協(xié)會IEEE-SA（IEEEStandardAssociation），負責標準化工作。負責制定802.11系列標準IETFInternet工程任務組負責制定集中控制型AC+AP標準，形成RFC(一系列以編號排定的文件)文檔現(xiàn)在是7頁\一共有85頁\編輯于星期一無線局域網(wǎng)主要技術(shù)藍牙(Bluetooth)技術(shù)是一種短距的無線通訊技術(shù)，工作在2.4GHzISM頻段，其面向移動設備間的小范圍連接，通過統(tǒng)一的短距離無線鏈路，在各種數(shù)字設備間實現(xiàn)靈活、安全、低成本、小功耗的話音以及數(shù)據(jù)通信家庭射頻（HomeRF）技術(shù)是無繩電話技術(shù)（數(shù)字式增強型無繩電話或者簡稱為DECT：DigitalEnhancedCordlessTelephone）和無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)相互融合發(fā)展的產(chǎn)物，工作于2.4GHzISM頻段，采用數(shù)字跳頻擴頻技術(shù)現(xiàn)在是8頁\一共有85頁\編輯于星期一無線局域網(wǎng)主要技術(shù)★1990年IEEE802標準化委員會成立IEEE802.11無線局域網(wǎng)標準工作組，主要研究工作在2.4GHz開放頻段的無線設備和網(wǎng)絡發(fā)展的全球標準。1997年6月，提出IEEE802.11(別名：Wi-Fi，wirelessfidelity，無線保真)標準。目前802.11X技術(shù)主要有：802.11a/b/g，802.11n技術(shù)尚在完善中。大家經(jīng)常說Wi-Fi，那么Wi-Fi和WLAN有什么關(guān)系？？？Wi-Fi＝采用802.11技術(shù)的WLAN現(xiàn)在是9頁\一共有85頁\編輯于星期一無線局域網(wǎng)主要技術(shù)大家經(jīng)常說Wi-Fi，那么Wi-Fi和WLAN有什么關(guān)系？現(xiàn)在是10頁\一共有85頁\編輯于星期一WLAN的技術(shù)優(yōu)勢可靠性高成本低組網(wǎng)靈活可低速移動帶寬提供能力強安裝方便應用廣泛抗射頻干擾性能強，可提供可靠的無線傳輸使用無線局域網(wǎng)可以節(jié)省線纜安裝費用由于沒有線纜的限制，用戶可以隨心所欲地增加、重新配置工作站用戶在任何時間、任何地點訪問網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，并能在網(wǎng)絡中實現(xiàn)漫游無線局域網(wǎng)可實現(xiàn)54Mbps數(shù)據(jù)傳輸速率安裝工作非常簡單，無需布線或開挖溝槽，大大縮短網(wǎng)絡施工時間家庭、企業(yè)、校園、無線城域網(wǎng)現(xiàn)在是11頁\一共有85頁\編輯于星期一2000201220042008技術(shù)演進時間第一代WLAN：11b單射頻模塊2.4Ghz接入，11Mbps,WEP加密第二代WLAN（適合家庭、熱點接入）:11a/11g雙射頻模塊2.4/5.8Ghz，54Mbps，Qos，WPA2.0安全第三代WLAN（智能WLAN，與WiMax/3G融合）:11n多射頻模塊，高帶寬和廣覆蓋范圍，與WiMax/3G融合，Mesh組網(wǎng)（無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡）也稱為“多跳（multi-hop）”網(wǎng)絡，更高安全系統(tǒng)性能趨勢高帶寬、廣覆蓋，智能化簡單接入、低帶寬WLAN技術(shù)發(fā)展演進★更高帶寬：802.11a/g速率達到54Mbps，802.11n可達600Mbps（采用MIMO技術(shù)，目前處于草案2.0版本）。更廣覆蓋范圍：從802.11a/g的100m到802.11n的500~1000m。更強的障礙物穿透能力：可以使用于多堵墻壁的商務住宅、復雜房間結(jié)構(gòu)的寫字樓等環(huán)境中?，F(xiàn)在是12頁\一共有85頁\編輯于星期一

802.11a/b/g/n標準對比

現(xiàn)在是13頁\一共有85頁\編輯于星期一802.11b和802.11g的工作頻段在2.4GHz（2.410GHz-2.483GHz），其可用帶寬為83.5MHz，劃分為13個信道，每個信道帶寬為22MHz北美/FCC2.412-2.461GHz(11信道)歐洲/ETSI2.412-2.472GHz(13信道)日本/ARIB2.412-2.484GHz(14信道）2.4GHz中國信道劃分現(xiàn)在是14頁\一共有85頁\編輯于星期一5.8GHz信道劃分(中國)公眾無線局域網(wǎng)設備可以工作在5.8GHz頻段，頻率范圍為5725~5850MHz5.8GHz頻段可用帶寬為125MHz，劃分為5個信道，每個信道帶寬為20MHz。現(xiàn)在是15頁\一共有85頁\編輯于星期一

802.11數(shù)字鏈路層的CSMA/CA★為了盡量減少數(shù)據(jù)的傳輸碰撞和重試發(fā)送，防止各站點無序地爭用信道，無線局域網(wǎng)中采用了與以太網(wǎng)CSMA/CD(載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測)相類似的CSMA/CA(載波監(jiān)聽多路訪問/沖突防止)協(xié)議。CSMA/CA通信方式將時間域的劃分與幀格式緊密聯(lián)系起來，保證某一時刻只有一個站點發(fā)送，實現(xiàn)了網(wǎng)絡系統(tǒng)的集中控制。現(xiàn)在是16頁\一共有85頁\編輯于星期一DirectSignalReflectedSignalsAlsoMultipathfadingPCCardAccessPoint(AP)無線傳輸?shù)母蓴_因素--多徑干擾現(xiàn)在是17頁\一共有85頁\編輯于星期一功率在穿過障礙物后衰減墻，門，等等。電磁波的穿透性能是和頻率相關(guān)的。當發(fā)射功率不足夠大時，在建筑物后形成無線覆蓋盲區(qū)。無線傳輸?shù)母蓴_因素--障礙物★現(xiàn)在是18頁\一共有85頁\編輯于星期一無線傳輸?shù)母蓴_因素—電磁干擾2.4GHz為ISM頻段，不經(jīng)授權(quán)即可使用。同一區(qū)域內(nèi)AP之間的互相干擾。其他工業(yè)設備的干擾--微波爐--醫(yī)療設備--雙向?qū)ず粝到y(tǒng)--等等…現(xiàn)在是19頁\一共有85頁\編輯于星期一第1章WLAN總體技術(shù)介紹

第2章WLAN系統(tǒng)應用及組網(wǎng)介紹

第3章WLAN天線技術(shù)第4章WLAN常用器件及工程應用現(xiàn)在是20頁\一共有85頁\編輯于星期一基本術(shù)語端站（STA）STAtion：無線網(wǎng)絡終端，STA通過無線鏈路接入AP接入點（AP）AccessPoint：AP通過無線鏈路和STA進行通信。AP上行方向與AC通過有線鏈路連接。接入控制器（AC）AccessController：在無線局域網(wǎng)和外部網(wǎng)之間充當網(wǎng)關(guān)功能。AC將來自不同AP的數(shù)據(jù)進行匯聚，與Internet相連。AC支持用戶安全控制、業(yè)務控制、計費信息采集及對網(wǎng)絡的監(jiān)控?，F(xiàn)在是21頁\一共有85頁\編輯于星期一

Internet手機WLAN筆記本PDA無線接入點（AP）無線電波WLAN終端設備：用戶可通過內(nèi)置WLAN無線模塊的終端（如PC、PDA、手機等）或終端+WLAN網(wǎng)卡的方式獲得互聯(lián)網(wǎng)接入服務和數(shù)據(jù)通信服務。目前WLAN網(wǎng)卡主要支持IEEE802.11a/b/g協(xié)議，后續(xù)應能支持IEEE802.11n協(xié)議，同時應能支持IEEE802.11i協(xié)議進行認證加密。WLAN接入系統(tǒng)：由接入點設備AP和業(yè)務接入控制設備（AC）組成，完成WLAN用戶的接入控制，WLAN接入認證點則由AP設備實現(xiàn)。

WLAN終端設備無線控制器（AC）WLAN的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是22頁\一共有85頁\編輯于星期一802.11網(wǎng)絡的基本元素基本服務集（BSS）：基本服務集是802.11LAN的基本組成模塊。能互相進行無線通信的STA可以組成一個BSS（BasicServiceSet）。如果一個站移出BSS的覆蓋范圍，它將不能再與BSS的其它成員通信。擴展服務集（ESS）：多個BSS可以構(gòu)成一個擴展網(wǎng)絡，稱為擴展服務集（ESS）網(wǎng)絡，一個ESS網(wǎng)絡內(nèi)部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多個BSS形成的更大規(guī)模的虛擬BSS。連接BSS的組件稱為分布式系統(tǒng)（DistributionSystem，DS）。SSID：服務集的標識，在同一SS內(nèi)的所有STA和AP必須具有相同的SSID，否則無法進行通信?，F(xiàn)在是23頁\一共有85頁\編輯于星期一802.11網(wǎng)絡的基本元素–SSID和BSSIDAP1AP2BSSID1<->SSIDSSID＝“marketing”SSID＝“marketing”ESSBSSID2<->SSIDSSID是一個ESS的網(wǎng)絡標識BSSID是一個BSS的標識

BSSID實際上就是AP的MAC地址，用來標識AP管理的BSS，在同一個AP內(nèi)BSSID和SSID一一映射。在一個ESS內(nèi)SSID是相同的，但對于ESS內(nèi)的每個AP與之對應的BSSID是不相同的。如果一個AP可以同時支持多個SSID的話，則AP會分配不同的BSSID來對應這些SSID。現(xiàn)在是24頁\一共有85頁\編輯于星期一

距離越遠速率越低不同使用環(huán)境（信號干擾、衰耗）下最大覆蓋范圍也不一樣覆蓋范圍還與天線類型及發(fā)射功率有密切關(guān)系

802.11g的理論覆蓋與802.11b的相同，比802.11a覆蓋距離增加50％WLAN覆蓋范圍現(xiàn)在是25頁\一共有85頁\編輯于星期一802.11b/g實際覆蓋范圍802.11b缺省配置下，室外覆蓋距離可達300米，室內(nèi)可達100米。而在實際中，覆蓋距離更依賴于實際環(huán)境。一般來說，速率為1-2Mbps時，覆蓋距離可到40-90米。速率為11Mbps時，覆蓋距離只有10-30米。影響覆蓋范圍的因素--建筑結(jié)構(gòu)--電磁設備現(xiàn)在是26頁\一共有85頁\編輯于星期一

基礎網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模式中，網(wǎng)絡中任意一臺無線網(wǎng)絡終端均可通過AP接入有線網(wǎng)絡。此模式可作為有線網(wǎng)絡的延伸和補充。由于無線帶寬為共享帶寬，通常建議一個AP可以接入20～30個無線客戶端，以獲取滿意的訪問數(shù)率。無線接入點AP以太網(wǎng)無線網(wǎng)卡無線網(wǎng)絡終端無線局域網(wǎng)基本應用架構(gòu)現(xiàn)在是27頁\一共有85頁\編輯于星期一無線網(wǎng)卡無線接入點AP1無線接入點AP2無線網(wǎng)絡終端

漫游模式中，用戶可隨意在兩個基礎結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡中無線漫游，從而給移動辦公帶來了極大的方便。無線局域網(wǎng)基本應用架構(gòu)——Roaming現(xiàn)在是28頁\一共有85頁\編輯于星期一無線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)（無中心對等網(wǎng)AdHoc）STASTASTASTASTA由無線工作站組成，用于一臺無線工作站和另一臺或多臺其他無線工作站的直接通訊，該網(wǎng)絡無法接入到有線網(wǎng)絡中，只能獨立使用。無需AP，安全由各個客戶端自行維護。采用這種拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡，各站點競爭公用信道，但站點數(shù)過多時，信道競爭成為限制網(wǎng)絡性能的要害，因此，這種拓撲結(jié)構(gòu)比較適合小規(guī)模、小范圍的WLAN系統(tǒng)組網(wǎng)。點對點模式中的一個節(jié)點必需能同時“看”到網(wǎng)絡中的其他節(jié)點，否則就認為網(wǎng)絡中斷，因此對等網(wǎng)絡只能用于少數(shù)用戶的組網(wǎng)環(huán)境，比如4至8個用戶。現(xiàn)在是29頁\一共有85頁\編輯于星期一無線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)（單接入點BSS）由無線訪問點(AP)、無線工作站(STA)以及分布式系統(tǒng)(DSS)構(gòu)成，覆蓋的區(qū)域稱做基本服務區(qū)(BSS)。無線訪問點也稱無線hub，用于在無線STA和有線網(wǎng)絡之間接收、緩存和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，所有的無線通訊都經(jīng)過AP完成。無線訪問點通常能夠覆蓋幾十至幾百用戶，覆蓋半徑達上百米。AP可以連接到有線網(wǎng)絡，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡和有線網(wǎng)絡的互聯(lián)。STASTASTAServerSTALSWAPInternet現(xiàn)在是30頁\一共有85頁\編輯于星期一無線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)（多接入點ESS）由多個AP以及連接它們的分布式系統(tǒng)(DS)組成的基礎架構(gòu)模式網(wǎng)絡，也稱為擴展服務區(qū)(ESS)。擴展服務區(qū)內(nèi)的每個AP都是一個獨立的無線網(wǎng)絡基本服務區(qū)(BSS)，所有AP共享同一個擴展服務區(qū)標示符(ESSID)。分布式系統(tǒng)(DS)在802.11標準中并沒有定義，但是目前大都是指以太網(wǎng)。相同ESSID的無線網(wǎng)絡間可以進行漫游，不同ESSID的無線網(wǎng)絡形成邏輯子網(wǎng)。STASTASTAServerSTALSWAPInternetAPSTABSS1BSS2現(xiàn)在是31頁\一共有85頁\編輯于星期一“胖”AP與“瘦”AP組網(wǎng)技術(shù)對比胖AP組網(wǎng)：每個AP都是一個單獨的節(jié)點，獨立配置其信道和功率；安裝簡便每個AP獨立工作，較難擴展到大型、連續(xù)、協(xié)調(diào)的無線局域網(wǎng)和增加高級應用每個AP都需要獨立配置安全策略，如果AP數(shù)量增加，將會給網(wǎng)絡管理、維護及升級帶來較大的困難很難進行無線網(wǎng)絡質(zhì)量的優(yōu)化數(shù)據(jù)的采集瘦AP組網(wǎng)：通過AC對AP群組進行自動信道分配和選擇，及自動調(diào)整發(fā)射功率，降低AP之間的互干擾，提高網(wǎng)絡動態(tài)覆蓋特性支持二層/三層漫游切換容易實現(xiàn)非法AP檢測和處理管理節(jié)點上移后，運維數(shù)據(jù)采集針對AC而非AP，解決了網(wǎng)管系統(tǒng)受限于AP處理能力和性能的問題現(xiàn)在是32頁\一共有85頁\編輯于星期一AAAWEBWLAN網(wǎng)管ME60BAS華為認證計費系統(tǒng)IP骨干網(wǎng)城域匯聚網(wǎng)APAPAPAPWLAN終端家庭用戶商業(yè)用戶采用華為統(tǒng)一網(wǎng)管通過SNMP或TR069遠程管理控制AP由BAS提供寬帶用戶接入認證、鑒權(quán)、計費無線信道管理、無線接入安全由AP控制胖AP接入組網(wǎng)方案★現(xiàn)在是33頁\一共有85頁\編輯于星期一城域匯聚網(wǎng)AAAWEBIP骨干網(wǎng)WLAN統(tǒng)一網(wǎng)管HuaweiAC用戶認證計費一般由功能強大的BAS負責Wlan用戶關(guān)聯(lián)，無線接入控制和安全由AC集中管理通過SNMP網(wǎng)管、telnet、WEB直接管理AC對AP，通過AC間接管理減少管理維護工作量AP、AC間建立管理通道；AC對AP集中配置管理；AP監(jiān)測無線信息匯集到ACAC對無線信道集中智能管理；無線信道數(shù)據(jù)加密、解密由AP完成瘦AP+AC組網(wǎng)方案現(xiàn)在是34頁\一共有85頁\編輯于星期一移動WLAN組網(wǎng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是35頁\一共有85頁\編輯于星期一移動WLAN組網(wǎng)結(jié)構(gòu)★現(xiàn)在是36頁\一共有85頁\編輯于星期一WLAN組網(wǎng)模式1——胖AP接入方案AAAWEBWLAN網(wǎng)管BAS華為認證計費系統(tǒng)IP骨干網(wǎng)城域匯聚網(wǎng)APAPAPAP采用華為統(tǒng)一網(wǎng)管通過SNMP或TR069遠程管理控制AP由華為bas提供寬帶用戶接入認證鑒權(quán)、計費無線信道管理、無線接入安全由AP控制現(xiàn)在是37頁\一共有85頁\編輯于星期一IP骨干網(wǎng)城域匯聚網(wǎng)WLAN組網(wǎng)模式2——直連模式直接轉(zhuǎn)發(fā)AAAWEBWLAN統(tǒng)一網(wǎng)管

AC用戶認證計費一般由功能強大的BAS負責AP、AC間建立管理通道；AC對AP集中配置管理；AP監(jiān)測無線信息匯集到ACAC對無線信道集中智能管理；通過SNMP網(wǎng)管、telnet、WEB直接管理AC對AP，通過AC間接管理無線信道數(shù)據(jù)加密、解密由AP完成STA的數(shù)據(jù)流通過中間網(wǎng)元上骨干網(wǎng)，和AP/AC間管理通道邏輯分離現(xiàn)在是38頁\一共有85頁\編輯于星期一IP骨干網(wǎng)城域匯聚網(wǎng)WLAN組網(wǎng)模式3——直連模式隧道轉(zhuǎn)發(fā)AAAWEBWLAN統(tǒng)一網(wǎng)管

AC用戶認證計費一般由功能強大的BAS負責AP、AC間建立管理通道；AC對AP集中配置管理；AP監(jiān)測無線信息匯集到ACAC對無線信道集中智能管理；通過SNMP網(wǎng)管、telnet、WEB直接管理AC對AP，通過AC間接管理無線信道數(shù)據(jù)加密、解密由AP完成STA的數(shù)據(jù)流經(jīng)過隧道到AC，再由AC轉(zhuǎn)發(fā)至骨干網(wǎng)現(xiàn)在是39頁\一共有85頁\編輯于星期一IP骨干網(wǎng)城域匯聚網(wǎng)WLAN組網(wǎng)模式4——旁掛模式直接轉(zhuǎn)發(fā)AAAWEBWLAN統(tǒng)一網(wǎng)管

AC用戶認證計費一般由功能強大的BAS負責AP、AC間建立管理通道；AC對AP集中配置管理；AP監(jiān)測無線信息匯集到ACAC對無線信道集中智能管理；通過SNMP網(wǎng)管、telnet、WEB直接管理AC對AP，通過AC間接管理無線信道數(shù)據(jù)加密、解密由AP完成STA的數(shù)據(jù)流通過中間網(wǎng)元上骨干網(wǎng)，和AP/AC間管理通道邏輯分離DHCPAP先從DHCP服務器獲取IP地址，同時通過Option15獲取AC的域名或者通過Option43獲取AC的IP現(xiàn)在是40頁\一共有85頁\編輯于星期一IP骨干網(wǎng)城域匯聚網(wǎng)WLAN組網(wǎng)模式5——旁掛模式隧道轉(zhuǎn)發(fā)(集中轉(zhuǎn)發(fā))AAAWEBWLAN統(tǒng)一網(wǎng)管

AC用戶認證計費一般由功能強大的BAS負責AP、AC間建立管理通道；AC對AP集中配置管理；AP監(jiān)測無線信息匯集到ACAC對無線信道集中智能管理；通過SNMP網(wǎng)管、telnet、WEB直接管理AC對AP，通過AC間接管理無線信道數(shù)據(jù)加密、解密由AP完成STA的數(shù)據(jù)流經(jīng)過隧道到AC，再由AC轉(zhuǎn)發(fā)至骨干網(wǎng)DHCPAP先從DHCP服務器獲取IP地址，同時通過Option15獲取AC的域名或者通過Option43獲取AC的IP現(xiàn)在是41頁\一共有85頁\編輯于星期一無線接入過程三個階段STA（工作站）啟動初始化、開始正式使用AP傳送數(shù)據(jù)幀前，要經(jīng)過三個階段才能夠接入：掃描階段（SCAN）認證階段(Authentication)關(guān)聯(lián)（Association）現(xiàn)在是42頁\一共有85頁\編輯于星期一無線接入過程–掃描階段無線接入第一階段：掃描（SCAN）階段若無線站點STA設成infrastructure模式：802.11MAC使用Scanning來搜索AP,有兩種方式主動掃描方式（特點：能迅速找到）STA依次在11個信道發(fā)出ProbeRequest幀，尋找與STA所屬有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，則一直掃描下去..被動掃描方式（特點：找到時間較長，但STA節(jié)電）STA被動等待AP每隔一段時間定時送出的Beacon信標幀，該幀提供了AP及所在BSS相關(guān)信息：“我在這里”…現(xiàn)在是43頁\一共有85頁\編輯于星期一無線接入過程–認證階段無線接入第二階段：認證（Authentication）階段當STA找到與其有相同SSID的AP,在SSID匹配的AP中，根據(jù)收到的AP信號強度，選擇一個信號最強的AP,然后進入認證階段。只有身份認證通過的站點才能進行無線接入訪問。華為的AP提供如下認證方法(后續(xù)膠片會逐一講解每種認證方法)，包括：開放系統(tǒng)身份認證(open-systemauthentication)共享密鑰認證(shared-keyauthentication）WPAPSK認證（Pre-sharedkey）802.1XEAP認證現(xiàn)在是44頁\一共有85頁\編輯于星期一無線接入過程–關(guān)聯(lián)階段無線接入第三階段：關(guān)聯(lián)（Association）階段 當AP向STA返回認證響應信息，身份認證獲得通過后，進入關(guān)聯(lián)階段。1.STA向AP發(fā)送關(guān)聯(lián)請求2.AP向STA返回關(guān)聯(lián)響應至此，接入過程才完成，STA初始化完畢，可以開始向AP傳送數(shù)據(jù)幀?，F(xiàn)在是45頁\一共有85頁\編輯于星期一802.11MAC層工作原理-用戶接入管理802.11MAC層負責客戶端與AP之間的通訊，功能包括掃描、接入、認證、加密、漫游和同步等功能現(xiàn)在是46頁\一共有85頁\編輯于星期一802.11管理功能–認證(Authentication)STAAPAuthenticationrequestAuthenticationResponse(success)Open-systemAuthentication過程

802.11支持兩種基本認證方式Shared－KeyAuthentication過程STAAPAuthenticationrequestPlaintextchallengeCiphertextchallengeAuthenticationResponse(success)預置Key密文解密和明文比較預置Key現(xiàn)在是47頁\一共有85頁\編輯于星期一802.11管理功能–關(guān)聯(lián)(Association)AssociationSTA通過Association和一個AP建立關(guān)聯(lián)，后續(xù)的數(shù)據(jù)報文的收發(fā)只能和建立Association關(guān)系的AP進行ReassociationSTA從一個AP移動到另一個AP時，需要重新進行認證和關(guān)聯(lián)DeassociationSTA通過Deassociation和AP解除關(guān)聯(lián)關(guān)系STAAPAssociationrequest

(SSID)AssociationResponse(AssociationID)數(shù)據(jù)STANewAP檢測到NewAP信號強Reassociation請求(newAPaddress)DeassociationReassociation應答現(xiàn)在是48頁\一共有85頁\編輯于星期一認證和關(guān)聯(lián)過程APBAPA初始化連接到一個AP1.客戶端發(fā)送接入請求的廣播.2.APA和APB發(fā)送請求響應.客戶端比對APA和APB的“服務質(zhì)量”，假設選擇APA。3.客戶端向APA發(fā)送認證請求4.APA確認認證信息并返回5.客戶端項APA發(fā)送關(guān)聯(lián)請求6.APA確認關(guān)聯(lián)請求現(xiàn)在是49頁\一共有85頁\編輯于星期一漫游(Roaming)Wireless漫游的概念多數(shù)人都認為漫游就是終端從一個AP轉(zhuǎn)換到另一個AP，即無線終端從一個BSS服務集移動接入到另一個服務集的過程?，F(xiàn)在是50頁\一共有85頁\編輯于星期一漫游的分類二層漫游在同一個子網(wǎng)內(nèi)的AP間漫游,只需保證用戶在AP切換時訪問網(wǎng)絡的權(quán)限不變即可。三層漫游在不同子網(wǎng)內(nèi)的AP間漫游,通常會采用特殊手段來保證用戶業(yè)務不中斷。如何實現(xiàn)三層漫游在協(xié)議中沒有描述，各廠家實現(xiàn)方法不同。VLAN10APAPVLAN10L2網(wǎng)絡STA移動二層漫游VLAN1IP:VLAN20APAPVLAN30L3網(wǎng)絡STA移動三層漫游現(xiàn)在是51頁\一共有85頁\編輯于星期一漫游的過程APBAPA初始化連接到一個新AP1.客戶端已與APA建立連接，同時仍接收空間中其他AP的標識信息，當環(huán)境變量發(fā)生變化時，發(fā)現(xiàn)APB“服務質(zhì)量”優(yōu)于APA2.客戶端向APB發(fā)送關(guān)聯(lián)請求3.客戶端確認關(guān)聯(lián)請求4.APB通過以太網(wǎng)通知APA，客戶端連接已被APB接管現(xiàn)在是52頁\一共有85頁\編輯于星期一WEB認證現(xiàn)在是53頁\一共有85頁\編輯于星期一基于WEB方式的認證流程ACPortalServerRadiusServerAPClientDHCP地址分配發(fā)起http訪問請求用戶的http訪問請求轉(zhuǎn)發(fā)推出要求登陸的頁面用戶輸入賬號密碼，發(fā)送出去發(fā)送CHALLENGE進行身份驗證AccessRequest（將認證信息放入Radius包）AccessAccept/Reject（返回信息）顯示認證結(jié)果，并推出門戶網(wǎng)站開始計費過程現(xiàn)在是54頁\一共有85頁\編輯于星期一WLAN登陸過程實例現(xiàn)在是55頁\一共有85頁\編輯于星期一WLAN登陸過程實例現(xiàn)在是56頁\一共有85頁\編輯于星期一WLAN登陸過程實例現(xiàn)在是57頁\一共有85頁\編輯于星期一WLAN登陸過程實例現(xiàn)在是58頁\一共有85頁\編輯于星期一WLAN登陸過程實例現(xiàn)在是59頁\一共有85頁\編輯于星期一WLAN登陸過程實例現(xiàn)在是60頁\一共有85頁\編輯于星期一第1章WLAN總體技術(shù)介紹

第2章WLAN系統(tǒng)應用及組網(wǎng)介紹

第3章WLAN天線技術(shù)第4章WLAN常用器件及工程應用現(xiàn)在是61頁\一共有85頁\編輯于星期一無線組件介紹-天線1.天線的基本原理：天線增益任何天線的增益在本質(zhì)上都是對天線將輻射的RF能量集中于特定的方向的一種度量，也就是天線在指定方向上輻射功率的集中程度。計量標準為dBi（針對球形比）和dBd（dBi＝dBd＋2.14）增益越大，意味著在某個方向下的覆蓋范圍越大?，F(xiàn)在是62頁\一共有85頁\編輯于星期一無線組件介紹-天線1.天線的基本原理：束寬和增益的關(guān)系束寬有時也成為半功率束寬，束寬是輻射功率低于波瓣中心3dB時主輻射波瓣的總寬度，用度數(shù)表示。高增益的天線具有較窄的束寬并且較少受到干擾低增益的天線具有較寬的束寬并且容易受到干擾現(xiàn)在是63頁\一共有85頁\編輯于星期一無線組件介紹-天線1.天線的基本原理：天線方向全向（360度覆蓋）全向天線用來提供360度的輻射方向，在所有的方向輻射能量。全向天線有很多的類型和外形，有的工作在2.4GHZ頻段，有的工作在5GHZ的頻段。全向天線包括：偶極天線鐵塔天線柱狀天線接線天線……AP上常用的天線是2.2dBi的偶極天線現(xiàn)在是64頁\一共有85頁\編輯于星期一無線組件介紹-天線1.天線的基本原理：天線方向定向（有限的覆蓋范圍）定向天線不能為信號增加任何的能量，只是將它從接收的能量簡單的重定向。重定向能量能夠做到在一個方向上提供較多的能量，在其他方向提供較小的能量。定向天線包括：八木天線接線天線拋物線碟形天線扇形天線……現(xiàn)在是65頁\一共有85頁\編輯于星期一無線組件介紹-天線1.天線的基本原理：極化極化指的是電磁波在空間移動時所形成的電場的排列方向。極化的類型線性極化水平極化電場位于水平面中垂直極化電場位于豎直面中環(huán)形極化：順時針和逆時針極化交叉極化兩個天線極化不同時，就叫交叉極化鏈路兩端的天線要具有相同的極化TXTX現(xiàn)在是66頁\一共有85頁\編輯于星期一無線組件介紹-天線1.天線的基本原理：一些天線產(chǎn)品現(xiàn)在是67頁\一共有85頁\編輯于星期一無線組件介紹-天線1.天線使用過程中的安全：避免不必要的暴露在輻射的RF射線中。人體不要直接面對或者靠近任何正在發(fā)送信號的天線！僅用于接收的天線不會帶來危險，對于定向天線，例如碟形天線，站在它的側(cè)面或者施背面是安全的。如果你打算測試無線產(chǎn)品，特別是天線，請注意以下事項：當天線在發(fā)送和接收信號時，不要移動或者觸摸它。在拿著包含無線設備的組件時，不可離身體太近或碰到任何裸露部分，尤其是在發(fā)送信號時不可碰到面部或者眼睛。不要在天線未連接時啟用無線設備或試圖發(fā)送數(shù)據(jù)，否則無線設備可能損壞。在使用無線設備，例如筆記本或者是PDA時，應該離人體至少5cm。偶極天線至少離人體20cm。高增益天線至少離人體30cm。現(xiàn)在是68頁\一共有85頁\編輯于星期一第1章WLAN總體技術(shù)介紹

第2章WLAN系統(tǒng)應用及組網(wǎng)介紹

第3章WLAN天線技術(shù)第4章WLAN常用器件及工程應用現(xiàn)在是69頁\一共有85頁\編輯于星期一天饋系統(tǒng)天饋系統(tǒng)是無線網(wǎng)絡中最重要的一環(huán)，直接關(guān)系到無線網(wǎng)絡的使用效果，選擇合適的天饋設備，合適的安裝地點，規(guī)范的安裝方法是無線網(wǎng)絡應用的重中之重。整個天饋系統(tǒng)包括以下幾個部分:1:天線2:饋線3:功率放大器4:避雷器5:合路器6:功分器7:耦合器8:防水材料現(xiàn)在是70頁\一共有85頁\編輯于星期一饋線的選擇饋線是起連接作用的，用于無線網(wǎng)橋和避雷器，功分器，天線，功率放大器之間的連接。饋纜是一種特制的同軸電纜，按照直徑分類有1/8，1/4，1/2，7/8英寸等。直徑越大，同長度饋纜的信號衰減就越小，一般無線網(wǎng)橋設備內(nèi)部信號連接采用1/8饋纜，無線網(wǎng)橋設備和其他配件如天線之間用1/2饋纜，以提高強度和減少信號損失。現(xiàn)在是71頁\一共有85頁\編輯于星期一饋線的選擇接頭（轉(zhuǎn)接頭），主要有SMANUFL型三種，一般室內(nèi)型AP和天線采用SMA型接頭,室外無線網(wǎng)橋采用N型頭,無線網(wǎng)卡采用UFL型頭。無線網(wǎng)卡采用MMCX型頭。后面分別用JK來表示接頭狀況，規(guī)則如下： 外羅紋為K中心為針為J中心為孔為K，如果為JJ時?？s寫成一個J。現(xiàn)在是72頁\一共有85頁\編輯于星期一饋線架設注意事項彎度不要過大，過大會造成饋線內(nèi)導體折斷，彎曲度應圓滑、無硬彎。避免接觸到尖銳物體，防止劃傷進水，造成故障。在饋線進入室內(nèi)時應該彎成U型，防止水的倒灌。布放饋線時，應橫平豎直，嚴禁相互交叉，必須做到順序一致。饋線切忌不要和強電流線路并行走向，也不能靠近低頻信號線路。因為同軸電纜工作頻率范圍寬、損耗小，對耦合電路有一定的屏蔽作用，但對磁場的干擾卻無能為力?，F(xiàn)在是73頁\一共有85頁\編輯于星期一功分器功分器是一種低損耗的無源器件，它可以把一個輸入信號等分為二個或多個輸出信號，輸出信號間具有等幅、同相、互相隔離等三個特點；功分器可分為：二功分，四功...；功分器可以采用腔體和微帶的方法。腔體插損較小，功率容量較大，不過方向性一般用于單向而微帶線設計方法就比較靈活，最簡單的可以在輸出端口加單向鐵氧體，為了減小體積，提高性能，目前最通用的還是Wilkinson（湯姆·威爾金森）功率分配器的設計思想。注意：信號通過功分器后，每個輸出端口的輸出功率會降低，對于1分2的功分器輸出功率為輸入功率的1/2，對于1分4的功分器輸出功率為輸入功率的1/4?，F(xiàn)在是74頁\一共有85頁\編輯于星期一功分器的應用功分器主要用于天線陣列、混頻器和平衡放大器的饋送網(wǎng)絡，完成功率的分