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无线维护篇系列教材之—WiFi基础理论中国电信无线维护岗位认证培训教材教材章节WiFi技术发展WiFi无线基础知识802.11协议技术与信令流程WiFi网络设备与组网架构WiFi安全技术与应用凡是自由空间均可连接网络，不受限于线缆和端口位置。办公大楼候机大厅渡假山庄商务酒店1、无线让网络使用更自由WiFi技术发展—为什么要引入WiFi技术终端与设备之间不方便通过线缆连接地理环境不适合布设有线网络3、无线让工作更高效不受限于时间和地点的无线网络，满足各行各业对于网络应用的需求。2、无线让网络建设更经济，通信更便利终端与交换设备之间省去布线，有效降低布线成本。适用于特殊地理环境下的网络架设，如隧道、港口码头、高速公路。体育场馆新闻中心展馆与证券大厅制造车间物流运输802.11无管理MAC认证、WEP加密无漫游低速无线接入802.11a/b简单配置管理WPA认证TKIP加密L2漫游无线数据接入802.11g集中管理、射频环境管理WPA认证802.11i加密L2、L3漫游语音、数据、视频无线接入802.11n更强大的全网管理动态认证安全接入任意位置接入综合业务的无线承载作为有线的简单补充，实现无线基本接入功能1998年2000年2004年未来2M54/11M54M300M主要的接入层技术之一，扩展丰富增值业务功能规模应用WiFi技术发展—无线局域网技术发展趋势WiFi技术发展—802.11协议标准802.111997年发布，第1份物理层标准，工作频段2.4GHz，支持速率1、2Mbps802.11a1999年，第2份物理层标准，工作频段5.8GHz，支持速率6、9、12、18、24、36、48、54Mbps802.11b1999年，第3份物理层标准,工作频段2.4GHz，支持速率5.5、11Mbps；向下兼容1、2Mbps802.11c符合802.1D的MAC层桥接(MACLayerBridging)802.11d根据各国无线电规定做的调整802.11e2005年，对服务等级QoS(QualityofService)的支持，服务于语音、视频等流媒体数据的传输，利用优先级区别数据传输的等级802.11f2003年，用于改善802.11协议的切换机制，基站互联性(IAPP,Inter-AccessPointProtocol)802.11g2003年，第4份物理层标准,工作频段2.4GHz，支持速率6、9、12、18、24、36、48、54Mbps；向下兼容1、2、5.5、11Mbps802.11h2004年，对802.11a的扩展，目的是兼容其他5GHz频段的标准，确保其符合关于5GHz无线局域网的欧洲标准802.11j2004年，对802.11a的补充，确保其符合关于5GHz无线局域网的日本标准802.11i2004年，在安全和鉴权(Authentification)方面的补充，定义了RSN(RobustSecurityNetwork)标准，并制定了TKIP和CCMP两种新的加密协议802.11n2009年，最新一代11n标准，导入MIMO技术，基本上是802.11a的延伸版，工作频段2.4GHz和5.8GHz，支持最高速率300Mbps；向下兼容802.11a/b/gWi-Fi联盟–成立于1999年的Wi-Fi联盟是一个非牟利国际协会，旨在认证基于IEEE802.11规格的无线局域网产品的互操作性和推动wireless新标准的制定，解决各厂商产品之间的兼容性问题。–目前已知的相关标准–WPA：802.11i的子集，支持802.1x认证以及TKIP加密算法–WPA2：802.11i–WMM：802.11e的子集，支持EDCA方式CAPWAP–IETF目前有关于无线交换机和FITAP间控制和管理标准化的工作组–比较重要的标准–ArchitectureTaxonomyforCAPWAP(RFC4118)–LWAPP(最新的草案更名为CAPWAPspecification)WiFi技术发展—其它组织与标准WECA-无线的工业生产领导者联合起来成立了WECA（WirelessEthernetCompatibilityAlliance），对所有通过兼容性和互操作性测试的产品，WECA会授予该产品Wi-Fi认证标志。Wi-FiCERTIFIED徽标是表明产品已经符合严格的互操作性测试要求的唯一保证，确保了不同供应商的兼容产品可以协同工作。Wi-FiCERTIFIED徽标是表明产品已经符合严格的互操作性测试要求的唯一保证，确保了不同供应商的兼容产品可以协同工作。在WiFi组织的网站上可以查询到产品支持情况！请见：=1&lang=en&filter_category_id=6&listmode=1Wi-Fi认证的重要性WiFi技术发展—WiFi网络的基本概念WiFi网络–WiFi网络是指一种利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。移动性-用户可以在WLAN覆盖地范围内自由移动，并可以在服务商提供服务的不同地点实现漫游。扩展性-在无线局域网中增加或减少移动主机都是相当容易的，增加无线接入点就可以增大用户数量和覆盖范围。易用性-设备安装快速而简单，工程费用低。WiFi技术发展—WiFi网络的特点WiFi网络可以为用户提供在移动或者半移动状态下接入网络，获得到高效率、高质量、低商业成本的数据服务，适合于：难以布线获布线成本太高的地区校园、会议室、展览厅、咖啡厅、宾馆、机场、图书馆等人员流动频繁但又有数据访问需求的地方工作人员移动频繁的场所，如餐厅、仓储、超市、医院等办公室INTERNET接入和无线办公家庭和SOHO用户特殊场合如野外勘测、军用通讯等WiFi技术发展—WiFi网络的应用范围WiFi无线网络具有极大的发展前景，是运营商优化现有网络，提供增值服务从而获利的一种有效手段。从作为有线局域网的延伸转变为高速无线因特网接入技术。相对于其他接入手段，其应用特点如下：WiFi网络建设无须铺设更多的线缆，WiFI具有移动和漫游的特性WiFi网络能提供高带宽网络WiFi网络安装简单、易扩展、易管理WiFi网络更适合承载便携式无线终端使用宽带数据业务。WiFi技术发展—WiFi网络应用特点教材章节WiFi技术发展WiFi无线基础知识802.11协议技术与信令流程WiFi网络设备与组网架构WiFi安全技术与应用2.4GHz－信部无[2001]653号应用：蓝牙、室内WLAN、无绳电话、自动识别、ISM频率：2400-2483.5MHz，共83.5MHz功率：EIRP100mW管理：无需审批，无干扰保护5.8GHz－信部无[2002]227号应用：点到点/多点扩频、WLAN、BWA、BT、ISM频率：5725-5850MHz，共125MHz功率：500mW，等效辐射功率(EIRP)：2W管理：省级审批，室外基站需执照；40元/MHz/基站目标：用于公网运营，合法电台受干扰保护WiFi无线基础知识—我国频谱法规ISM=工业(industrial)+科学(scientific)+医疗(medical)ISM频段是保留给工业、科学和医疗使用的频段使用的，只要设备的发射功率不过高（一般不过1W），就可以不经过授权来使用WiFi无线基础知识—WiFi频谱资源WiFi无线基础知识—无线信道的划分2.4GHz频段中，同一个信号覆盖范围内最多容纳3个互不重叠的信（1、6、11），以此类推。每信道占22MHz的频带；802.11b采用DSSS扩频和CCK的调制方式最高提供11Mbps的速率，802.11g采用OFDM的扩频方式，可提供54Mbps的速率。5.8GHz中国频段中，可提供五个互不干扰的信道；每信道占用20MHz频带带宽;提供6/9/12/18/24/36/48/54Mbps数据传输速率;采用OFDM调制方式;为什么说常用的IEEE802.11b/g工作在2.4～2.4835GHz频段，这些频段被分为11或13个信道——为何有的是11个信道有的又是13个信道呢？这是各国各地区的标准不同，北美/FCC标准，其采用2.412～2.462GHz，共有11信道，其中1、6、11信道为不重叠的传输信道信道；欧洲/ETSI标准，其采用2.412～2.472GHz，共有13信道，其中1、6、13信道为不重叠的传输信道信道；日本，其采用2.412～2.484GHz，14信道，除此而外，还有法国4信道、西班牙2信道等非主流标准。WiFi无线基础知识—WiFi信道规划简介11、频率清查：对目标区域进行频率清查，掌握频率干扰及占用情况，找出未被占用的频点，并按照频点的干扰程度进行排序，便于频点选择和干扰规避2、频点选择：考虑到5.8GHz频段的链路损耗较高和2.4GHz频段的终端更加普及，AP设备优先采用2.4GHz频段，若2.4GHz频段已被占用，也可根据用户终端情况使用5.8GHz频段；对于2.4GHz频段，采用CH1（2.412GHz）、CH6（2.437GHz）和CH11（2.462GHz）中信道条件最好的频点；MESH组网时，MESH网关与MESHAP之间优先采用5.8GHz频段作为回传（即a频段），MESHAP与用户之间优先采用2.4GHz频段（即b/g频段）进行连接3、频率规划：WiFi使用开放的公共频段（2.4GHz和5.8GHz）。由于私人、企业和运营商都在广泛使用，不可避免会存在频率干扰的情况；同时，常用的2.4GHz频段只有三个互不干扰的子频点，因此，频率的合理设置对于稳定系统性能以及提升网络质量起到非常重要的作用。频率规划主要包括频率清查、频点选择以及干扰规避。4、使用频段：802.11b/g：2.4GHz的ISM频段（2.4-2.4835GHz），可用带宽为83.5MHz，划分为13个信道，通常使用CH1、CH6和CH11，如下左图所示。802.11a：5.8GHz频段(5.725-5.825GHz)，分为4个互不干扰的信道，如下右图。CH5CH10CH4CH9CH3CH8CH13CH2CH7CH12CH1CH6CH112.4122.4372.462Fre.(GHz)中国电信广州研究院WiFi无线基础知识—WiFi信道规划简介25、干扰规避：相邻的AP应尽量避免使用同一个频点，如下图所示，同一个区域相同频率覆盖的AP数量建议不超过3个，由于无线信号的传播是3维球形，在同一建筑物内部署多个AP时，可以采用右下图所示方式进行频率规划，避免干扰若CH1、CH6和CH11频点均被占用，则选择干扰程度最低的频点对于频率干扰严重区域，也可根据用户终端情况使用5.8GHz频段采用定向天线或智能天线降低干扰，天线设置应避免主瓣对准干扰源充分利用天然隔断来降低干扰，如建筑物、墙体、地板等。楼层一楼层二楼层三CH1CH1CH6CH6CH6CH1CH11CH11CH11WiFi无线基础知识—信道划分案例WiredLANEthernetChannel1/2(11Mbps)Channel6/7(11Mbps)Channel11/13(11Mbps)Channel11/13(11Mbps)Channel1(11Mbps)WiFi无线基础知识—调制技术（FHSS）FHSS跳频扩频(FrequencyHoppingSpreadSpectrum，简称FHSS)跳频扩频技术是设备在发送信息时，不是固定在一个工作频率上进行发送，而是将整个通信频率划分为多个子信道（2.4G频道被划分成75个1MHz的子频道），载波可以在一个很宽的频带上按照伪随机码的定义从一个频率跳变到另一个频率，接受方和发送方协商一个调频的模式，在发送信息时，依照一定的规则在时域上在这些子信道间进行跳跃，数据则按照这个序列在各个子频道上进行传送，通常，这一跳跃的速率大于基带数据的速率，每次在