wlan考试资料-120204

第一章WLAN基础知识(一)无线局域网简称WLAN，是WirelessLocalAreaNetwork的缩写，是指以无线信道来替代传统有线传输介质所构成的局域网络。(二)WLAN的主要标准（1）IEEE802.11b工作频段在2.4-2.4835GHz，数据传输速率达到11Mbps,传输距离为50-150米，采用补偿编码键控调制方式（CCK）。IEEE802.11b是前期主流的WLAN标准，被多数厂商所采用，但是由于许多WLAN的新标准的出现，IEEE802.11a和IEEE802.11g更受业界关注。（2）IEEE802.11a工作频段在5.725-5.85GHz，数据传输速率达到54Mbps,传输距离为10-50米，采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术，采用QFSK调制方式，支持多种业务如话音、数据和图像等。（3）IEEE802.11g工作频段在2.4-2.4835GHz，数据传输速率达到54Mbps,传输距离为50-150米，802．11g中规定的调制方式包括802．11a中采用的OFDM与802．11b中采用的CCK。通过规定两种调制方式，既达到了用2．4GHz频段实现802．11a54Mbps的数据传送速度，也确保了与802．11b产品的兼容。WLAN运营商目前大多选用802.11g。（4）IEEE802.11nIEEE802.11n标准将无线局域网的数据传输速率提高到108Mb/s以上，最高传输速率可达300Mb/s~600Mb/s。该标准被定义为双频工作模式，包含2.4GHz和5.8GHz两个工作频段。其物理层的核心技术是MIMO+OFDM无线信号调制方式。IEEE802.11e802.11e定义了无线局域网的服务质量（Quality-Of-Service，QOS）特性，包括数据优先级、语音和视频的传输。802.11e用时分多址（TDMA）方式取代类似Ethernet的MAC层，并为那些时间敏感性强的数据（如语音和视频）增加额外的纠错功能。802.11e标准工作在两个频段：2.4GHz5.8GHz。较高的频率范围有一些优势，包括更高的数据传输率、更多信道以及更高的抗干扰性。IEEE802.11i2004年6月，无线局域网安全标准，为了增强WLAN的数据加密和认证性能，定义了RSN（RobustSecurityNetwork）的概念，并且针对WEP加密机制的各种缺陷做了多方面的改进。其商用名称为“WPA2”。IEEE802.11s2006年2月，IEEE802.11s草案标准，制订与实现目前最先进的MESH网络，定义：拓扑发现、路径选择与转发、信道定位、安全、流量管理和网络管理。融合了WLAN和Adhoc网络的优势，支持多点对多点的网状结构。具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络。802.11r加强漫游的性能，以实现基于无线数据和无线语音的快速漫游。标准号IEEE802.11bIEEE802.11aIEEE802.11gIEEE802.11n标准发布时间1999年9月1999年9月2003年6月2009年9月工作频率范围2.4－2.4835GHz5.150－5.350GHz5.475－5.725GHz5.725－5.850GHz2.4－2.4835GHz2.4－2.4835GHz5.150－5.850GHz非重叠信道数324315最高速率（Mbps）115454300-600实际吞吐量（Mbps）62424①100以上受干扰机率高低高低覆盖范围100米50米100米几百米调制方式CCK/DSSSOFDMCCK/OFDMMIMO/OFDM兼容性802.11b802.11a802.11b/g802.11a/b/g/n第二章WLAN网络组成WLAN网络主要由WLAN终端设备（WLAN网络卡）、WLAN接入点设备（AP）、接入控制点（AC）、PORTAL服务器、RADIUS认证服务器、用户认证信息数据库、BOSS系统等组成。（1）WLAN终端设备WLAN终端设备需要安装WLAN网络卡，WLAN网络卡可以是任何支持IEEE802.11系列标准的设备，如笔记本电脑、PDA等。（2）接入点设备（AccessPoint，简称AP）AP是WLAN业务网络的小型无线基站设备，完成IEEE802.11a、IEEE802.11b/g标准的无线接入。AP是连接有线网络与无线局域网络的桥梁，任何WLAN终端设备均可通过相应的AP接入外部的网络资源。（3）接入控制点（AccessController，简称AC）当采用基于WEB方式的用户认证时，AC作为安全控制点和后台的RADIUS用户认证服务器相连，完成对WLAN用户的认证。在计费中，AC作为集中式的计费数据采集前端，采集用户数据通讯的时长、流量等计费数据信息，并将其发送到相应的认证服务器产生话单。在业务控制中，AC提供强制PORTAL功能，向WLAN用户终端推送WEB用户认证请求页面和中国移动门户网站。当用户认证通过后，用户业务数据通过AC接入到CMNET。（4）PORTAL服务器PORTAL服务器主要提供如下功能：1）强制PORTAL用户通过WEB浏览器发起Internet访问请求后，AC可以将该请求强制到PORTAL服务器，PORTAL服务器接收强制PORTAL请求，并向用户发送指定的WEB页面。2）认证页面推送PORTAL服务器接收到用户页面请求时，向用户推送中国移动统一定制的认证页面。3）用户认证PORTAL服务器接收用户认证请求信息后，向AC发起用户认证过程；用户认证结束后，PORTAL服务器将认证结果通知给用户。4)下线通知用户上网结束后，可以使用PORTAL功能通知AC用户下线；当AC侦测到用户下线或者主动切断用户连接时，也能告知PORTAL服务器。（5）RADIUS认证服务器在用户名/口令认证中，RADIUS认证服务器接受来自AP/AC的用户认证服务请求，对WLAN用户进行认证，并将认证结果通知AC。对于RADIUS用户，RADIUS认证服务器还接收计费信息采集点发送的计费数据信息，经过预处理后产生话单（计费数据记录，即CDR），并将话单通过计费数据接口发送给BOSS计费子系统。（6）用户认证信息数据库使用WEB认证机制时，该认证信息数据库存储WLAN用户信息，包括认证信息、业务属性信息、计费信息等。当RADIUS认证服务器对WLAN用户认证时，通过数据库存取协议存取数据库中的用户授权信息，检查该用户是否合法。（7）BOSS系统在WLAN数据业务中，BOSS系统主要完成以下功能：1)业务注册服务：BOSS系统根据用户申请，为用户开户。2)用户信息的更新：当BOSS用户数据库系统中的用户信息更新时，BOSS系统需要通知RADIUS服务器同步更新相应的WLAN用户信息。3)计费和结算：BOSS系统接收从RADIUS用户认证服务器和AS发送的WLAN数据业务话单，实现该用户的统一计费和结算。第三章工作频段IEEE802.11b/g标准工作在2.4G频段，频率范围为2.400—2.4835GHz，共83.5M带宽。划分为13个子信道，每个子信道带宽为22MHz，其中互不干扰的频点只有3个，一般选择1、6、11三个互不干扰的频点。频谱划分如下图所示：IEEE802.11a工作在5.8G频段，频率范围为5.725G—5.850GHZ，共125M带宽，每个信道20MHz带宽，共26个信道号，可用的有五个，一般选择149、153、157、161、165五个互不干扰的频点。右表为美国UNII（UnlicensedNationalInformationInfrastructure）频段信道分配表，包含24个互不干扰的信道。在5GHz频段以5M为步进划分信道，信道编号n=(信道中心频率GHz－5GHz)*1000/5。在中国802.11a工作在5.725－5.850GHz频段的5个信道，操作信道号分别为：149、153、157、161、165。频点规划：3F11162F61111F1611第四章关键技术载波监听/冲突避免机制（CSMA/CA）在同一冲突域内存在多个终端或AP时，某一时刻只有一个终端或AP在发送数据，此时其他终端和AP均处于空闲监听状态。解决方案－RTS/CTS机制启动RTS/CTS握手协议：首先，A向B发送RTS信号，表明A要向B发送若干数据，B收到RTS后，向所有基站发出CTS信号，表明已准备就绪，A可以发送，而其余欲向B发送数据的基站则暂停发送；双方在成功交换RTS/CTS信号（即完成握手）后才开始真正的数据传递，保证了多个互不可见的发送站点同时向同一接收站点发送信号时，实际只能是收到接收站点回应CTS的那个站点能够进行发送，避免了冲突发生。MIMO技术MIMO技术：同时在多个天线上发送出不同的信号，而接收端则通过不同的天线将不同信号独立的解码出来。多天线：MIMO在802.11n通常定义为M×N，其中M为Tx天线数，N为Rx天线数。多空间流：空间流数是决定最高物理传输速率的参数，在802.11n中定义了最高的流数为4。流数越多速率就越高，在802.11n中，在其他参数确定后，最高速率按空间流的倍数变化，如1个独立空间流最高可达150Mbps，2个独立空间流则为300Mbps，3个独立空间流为450Mbps，4个独立空间流600Mbps。空间流数与天线数可以一致，也可以不一致，但是天线数量必须不小于空间流数，如2个空间流数至少需要两个天线来支持。第五章WLAN优劣势对比优势：与有线网络相比，WLAN在使用和建设两个方面都存在比较大的优势。1、在使用上的优势：（1）使用方便。（2）支持移动性。（3）传输速率高。（4）资源共享。2、在建设方面的优势，主要体现在建设周期短和经济性两个方面：（1）安装便捷。（2）经济节约。（3）易于扩展。（4）对于2.4GHz公开频率，建设WLAN无需许可证。WLAN的局限性1、频点的限制。2、竞争激烈。3、传输资源要求高。4、部分终端不支持。5、资费偏高。链路预算及覆盖规划接收信号质量与调制方式的关系：建议WLAN信号的主要覆盖指标如下：无线信号场强建议≥-75dBm信噪比≥20dB802.11g数据速率（Mbps）接收机门限电平（dBm）PER10%（PSDU1000Bytes）6-889-8712-8418-8224-7936-7548-7054-69第六章设计指标单AP支持并发用户数：10-15人。按照“多天线、小功率”的原则进行建设。为了保证覆盖，最好能将室分天线放置于房间内，尽可能靠近用户。在半开放环境，单天线情况下，覆盖半径取10～16米；在较封闭环境，单天线的情况下，覆盖半径取6～10米。多天线连续覆盖时，要取覆盖半径的1/5—1/3作为重叠区域。技术指标在设计目标覆盖区域内95%以上位置，对于室内分布站点，接收信号强度大于等于-65dBm，对于室外覆盖市内的热点，接收信号强度大于等于-70dBm。在设计目标覆盖区域内95%以上位置，用户终端无线网卡接收到的信噪比（SNR）大于20dB。在WLAN无线覆盖区内90%的位置，99%的时间内无线网卡可以接入网络。覆盖区域误帧率小于5%的区域占总覆盖区域的95%以上。根据国家环境电磁波卫生标准，室内天线的发射功率应小于12dBm/载波。在信号强度大于-70dBm的区域，在802.11b模式下，上行或下行单向吞吐量应达到不低于5Mbps；在802.11g模式下，上行或下行单向吞吐量应达到不低于20Mbps；在可选的802.11a模式下，上行或下行单向吞吐量应达到不低于20Mbps。对于覆盖区域，应满足潜在用户无线宽带上网的容量需求，保证每用户以不低于500Kbps的速度上网。项目建议指标AP容量802.11g标准AP，在接入用户带宽512kbps情况下，单AP并发支持用户按照15～20用户考虑；802.11n标准AP，在接入用户带宽512kbps情况下，单AP并发支持用户按照25～