WLAN支撑培训材料

WLAN业务支撑培训材料2011年5月技术支撑部-蔡冬平上海贝电实业股份有限公司2目录WLAN基础知识WLAN网络组成WLAN技术标准、工作频段、技术指标要求信号干扰、链路预算、网络技术方案WLAN网络典型部署有线和无线网络区别AP布防方式ZDC系列产品，常用AP安装方法安装案列WLAN题库上海贝电实业股份有限公司3第3页前言WLAN网络是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用射频技术，取代旧式的双绞线构成局域网络，提供传统有线局域网的所有功能。网络所需的基础设施不需再埋在地下或隐藏在墙里，而且可以随需移动或变化。它使用无线信道来接入网络，成为宽带接入的有效手段之一。发展历程：20世纪70年代开始研究无线电技术与网络技术融合20世纪80年代FCC（联邦通信委员会）开放ISM频段1991年5月IEEE802.11工作组成立1997年11月16日IEEE802.11标准发布1999年9月IEEE802.11b、IEEE802.11a2003年6月IEEE802.11g2009年IEEE802.11n1997年无委宣布同意在我国境内使用2.4G和5.8G的扩频传输设备。上海贝电实业股份有限公司4第4页WLAN基础知识WLAN技术标准WLAN技术指标要求WLAN工作频段WLAN网络基本组成WLAN的信道干扰WLAN链路预算WLAN网络技术方案上海贝电实业股份有限公司5数据无线网络分类WPANWLANWMAN2.4GHzISM免费频段低功耗、低成本短距离通信(10米)低速传输(723Kbps)点到点及点到多点组网连接便携及固定设备2.4/5.8GHzISM免费频段高传输速率（600Mbps）中近距离通信（100-300米）动态速率调整支持MESH组网支持慢速移动2－66G频段2-11GHz应用于非视距传输10-66GHz应用于视距传输较高传输速率802.16-2004最大速率74Mbps802.16e最大下载速率6Mbps远距离通信802.16-2004传输距离7-10km802.16e传输距离3-5km支持车速移动(802.16e)上海贝电实业股份有限公司6第6页WLAN网络的基本组成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，终端设备如笔记本电脑、PDA、支持“WIFI”功能的手机等。（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也是一种网络桥接器，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。在数据通信方面，AP负责完成它与WLAN终端设备之间数据包的加密和解密。当用户在AP无缝覆盖区域移动时，WLAN终端设备可以在不同的AP之间切换，保证数据通讯不中断。在安全控制方面，AP可以通过网络标志来控制用户接入。上海贝电实业股份有限公司7第7页WLAN网络的基本组成（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，采集用户进行数据通信的时长、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。同时，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：强制PORTAL认证页面推送用户认证下线通知上海贝电实业股份有限公司8第8页WLAN网络的基本组成（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。上海贝电实业股份有限公司9第9页WLAN网络的基本组成（7）BOSS系统在WLAN数据业务中，BOSS系统主要完成以下功能：业务注册服务:BOSS系统根据用户申请，为用户开户。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。计费和结算:BOSS系统接收从RADIUS用户认证服务器和AS认证服务器发送的WLAN数据业务话单，实现该用户的统一计费和结算。上海贝电实业股份有限公司10WLAN网络模式•独立型网络模式（independentBSS）•基础结构型网络模式–基础结构型BSS(infrastructureBSS)–扩展服务集合ESS(ExtendedServiceSet)上海贝电实业股份有限公司11独立型网络模式（independentBSS）•无需AP支持，站点间可相互通信上海贝电实业股份有限公司12基础结构型BSS(infrastructureBSS)•站点间不能直接通信，必须依赖AP进行数据传输。•AP提供到有线网络的连接，并为站点提供数据中继功能。以太网BSS上海贝电实业股份有限公司13扩展服务集合ESS•一组通过分布式系统（DS）互连的具有相同SSID的BSS。ESSSSID相同以太网BSS2BSS1上海贝电实业股份有限公司14第14页WLAN基础知识WLAN技术标准WLAN技术指标要求WLAN工作频段WLAN网络基本组成WLAN的信道干扰WLAN链路预算WLAN网络技术方案上海贝电实业股份有限公司15第15页WLAN技术标准目前WLAN较成熟的标准有802.11b、802.11g和802.11a等三个标准，分别工作在2.4GHz和5.8GHz频段，最大空口传输速率可以达到54Mbps。（1）802.111991年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。IEEE802.11（别名：Wi-Fi(WirelessFidelity)无线保真）是在1997年由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频，工作在2.4000～2.4835GHz频段。IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据访问，速率最高只能达到2Mbps。上海贝电实业股份有限公司16第16页WLAN技术标准（2）802.11b1999年9月IEEE802.11b被正式批准，该标准规定WLAN工作频段在2.4-2.4835GHz，数据传输速率达到11Mbps，传输距离控制在50-150英尺。该标准是对IEEE802.11的一个补充，采用补偿编码键控调制方式，采用点对点模式和基本模式两运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率间自动切换，扩大了WLAN的应用领域。IEEE802.11b很快成为主流的WLAN标准，被多数厂商所采用，所推出的产品广泛应用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合，但是由于许多WLAN的新标准的出现，IEEE802.11a和IEEE802.11g更是倍受业界关注。上海贝电实业股份有限公司17第17页WLAN技术标准（3）802.11a1999年，IEEE802.11a标准制定完成，该标准规定WLAN工作频段在5.15-5.825GHz，数据传输速率达到54Mbps，传输距离控制在10-100米。该标准也是IEEE802.11的一个补充，扩充了标准的物理层，采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术，采用QFSK调制方式，可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，支持多种业务如话音、数据和图像等，一个扇区可以接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。IEEE802.11a标准是IEEE802.11b的后续标准，其设计初衷是取代802.11b标准，然而，工作于2.4GHz频带是不需要向无委申请的，该频段属于工业、教育、医疗等专用频段，是公开的，工作于5.15-8.825GHz频带需要向无委申请的。一些公司更加看好最新混合标准――802.11g。上海贝电实业股份有限公司18第18页WLAN技术标准（4）802.11gIEEE802.11g标准提出在IEEE802.11b的工作频段上，拥有IEEE802.11a的传输速率，安全性较IEEE802.11b好，采用2种调制方式，含802.11a中采用的OFDM与IEEE802.11b中采用的CCK，做到与802.11a和802.11b兼容。工作频段在2.4-2.4835GHz，数据传输速率达到54Mbps，传输距离控制在50-150英尺。虽然802.11a较适用于企业，但WLAN运营商为了兼顾现有802.11b设备投资，更多地选用802.11g。上海贝电实业股份有限公司19第19页WLAN技术标准（5）802.11nIEEE802.11n标准已经于2009年冻结，作为下一代WLAN标准，采用了OFDM、MIMO、聚合帧等技术，采用2.4GHz和5GHz双频带，可以同时向下兼容802.11a/b/g，将传输速率提高到150-600Mbps。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。项目802.11n关键技术OFDM、MIMO、聚合帧技术等频带支持2.4GHz和5GHz带宽20MHz或40MHz兼容性兼容802.11a/b/g设备峰值速率采用2流MIMO时可达到300Mbps采用4流MIMO时可达到600Mbps上海贝电实业股份有限公司20第20页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上海贝电实业股份有限公司21第21页信道绑定传统的802.11标准，空口都工作在20MHz频宽，802.11n技术通过将相邻的两个20MHz信道绑定成40MHz将两个相邻的20MHz信道绑定使用，一个为主带宽，一个为次带宽，收发数据时既可以40MHz的带宽工作，也可以单个20MHz带宽工作