大唐電信WLAN無線局域網(wǎng)培訓教材一（技術(shù)體系與理論）

大唐電信 線局域網(wǎng)技術(shù)交流 （ 系統(tǒng)體系及理論） 大唐電信科技股份有限公司 無線接入技術(shù) 無線接入 是指在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點到用戶終端之間的傳輸線路上，部分或全部采用了無線傳輸方式，其采用的技術(shù)主要包括微蜂窩技術(shù)、蜂窩技術(shù)、微波點對多點技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)。 定位及應(yīng)用： 無線接入系統(tǒng)是本地通信網(wǎng)的一部分，是本地有線通信網(wǎng)的延伸、補充和臨時應(yīng)急系統(tǒng)。無線接入技術(shù)主要應(yīng)用于電話網(wǎng)，移動通信網(wǎng)，無繩通信系統(tǒng)，衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，個人通信網(wǎng)等 。 分類： 無線接入包括固定無線接入（ 移動無線接入兩大類。 固定無線接入 其用戶終端（電話機、傳真機和計算機等）固定或只有有限的移動性，如衛(wèi)星直播系統(tǒng)。 移動無線接入 主要指用戶終端在較大范圍內(nèi)移動的通信系統(tǒng)的接入技術(shù)，如無繩電話系統(tǒng) 、 無線局域網(wǎng)（ 、蜂窩移動通信系統(tǒng) 。 無線個域網(wǎng)（ 如藍牙無線技術(shù) ( 無線局域網(wǎng)（ 以 無線城域網(wǎng)（ 如 無線廣域網(wǎng) （ 如 3G、 無線局域網(wǎng) ）的縮寫 ， 是取代以往有線布線方式 ， 借助無線技術(shù)構(gòu)成局域網(wǎng)的新手段 ， 可提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能 。 它是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 ， 可以使用戶真正實現(xiàn)隨時 、 隨地 、 隨意的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入；換句話說 而是通過無線的方式連接 ， 從而使網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和終端的移動更加靈活 。 優(yōu)勢： 可移動 ， 能解決因有線網(wǎng)布線困難等帶來的問題 ， 并且組網(wǎng)靈活 ， 擴容方便 ， 與多種網(wǎng)絡(luò)標準兼容 ， 可大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化及低成本 、 高帶寬 ， 已經(jīng)在金融 、 教育 、 醫(yī)療 、 民航 、 企業(yè)等不同的領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用 。 網(wǎng)絡(luò)層 傳輸層 會話層 表示層 應(yīng)用層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 術(shù)是一個基于 02 11系列標準的無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的品牌，目的是改善基于 無線 局域網(wǎng) 標準化的組織 立于 1999年，在2002年 10月，正式改名為 線局域網(wǎng)聯(lián)盟）的一個商標，該商標僅保障使用該商標的商品互相之間可以合作。所以 于采用 x（歐洲無線局域網(wǎng)）系列兩種標準。 要包括： 是 要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無線接入， 后被 工作頻段在 使用最廣泛的標準。它的最大數(shù)據(jù)傳輸速率達到 11用速率根據(jù)距離和信號強度可變 。該標準采用補償編碼鍵控調(diào)制方式。 工作于 用 這個頻段需要牌照所以相比 最大數(shù)據(jù)傳輸速率 54 該標準提出擁有 全性較 用 種調(diào)制方式，與 ,最大數(shù)據(jù)傳輸速率 54 標準號 準發(fā)布時間 1999年 9月 1999年 9月 2003年 6月 2009年 9月 調(diào)試方式 作頻率范圍 高速率（ 11 54 54 300際吞吐量 （ 6 24 24100以上 受干擾機率 高 低 高 低 兼容性 g b/g/n 1999年 9月 標準規(guī)定 835 據(jù)傳輸速率達到 11傳輸距離控制在 50標準是對 用補償編碼鍵控調(diào)制方式（ 采用點對點模式和基本模式兩種運作模式，在數(shù)據(jù)傳輸速率方面可以根據(jù)實際情況在 11 2 1 改變 了 大了 多數(shù)廠商所采用，所推出的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于辦公室、家庭、賓館、車站、機場等眾多場合，但是由于許多 1999年， 標準規(guī)定 50 據(jù)傳輸速率達到 54標準也是 充了標準的物理層，采用正交頻分復(fù)用（ 獨特擴頻技術(shù)。 設(shè)計初衷是取代 而，工作于 頻段屬于工業(yè)、教育、醫(yī)療等專用頻段，是公開的；而工作于 且 些公司更加看好當時最新混合標準 但速率較低（最高 11而 高 54受干擾少，但價格相對較高。 目前最流行的 該標準提出擁有 全性較 用 2種調(diào)制方式，含 到技術(shù)上與 論對用戶還是對整個業(yè)界都是一個推動，它將把無線局域網(wǎng)的性能提升到一個新的高度，同時降低構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的成本。 為了實現(xiàn)高帶寬、高質(zhì)量的 無線局域網(wǎng)達到以太網(wǎng)的性能水平， 2009年 9月， 在傳輸速率方面， 400至高達 600得益于將 入多出 )與 交頻分復(fù)用 )技術(shù)相結(jié)合而應(yīng)用的 個技術(shù)不但提高了無線傳輸質(zhì)量，也使傳輸速率得到極大提升。 在覆蓋范圍方面， 過多組獨立天線組成的天線陣列，可以動態(tài)調(diào)整波束，保證讓 可以減少其它信號的干擾。因此其覆蓋范圍也得以擴大，使 集） 介于 ，這個規(guī)范將 h、 i、 j、 為新的標準。 標準增強定義了 介質(zhì)訪問控制（ 以支持在美國所使用的 3650 無線局域網(wǎng)應(yīng)該如何進行信道選擇、漫游服務(wù)和傳輸功率控制提供了標準。 項修正案規(guī)定了擴展 過渡機制。 速寬帶接入?yún)f(xié)議，理論速率將達到 600以支持高質(zhì)量的語音、視頻傳輸。該標準為雙頻工作模式 ，b/。 展標準，旨在解決不能使用 面的要求而制訂的 保用戶端在不同接入點間的漫游。 為了減少對同處于 5 無線局域網(wǎng)的重要標準，也稱為 是一個存取與傳輸安全機制， 適應(yīng)日本在 5。 0211 誕生 為了實現(xiàn)高帶寬、高質(zhì)量的 無線局域網(wǎng)達到以太網(wǎng)的性能水平， 優(yōu)勢 在 傳輸速率 方面，提供到 30000 覆蓋范圍 方面， 兼容性 方面， 且可以實現(xiàn) 如 3G。 前景 2010年， 逐步成為 著 刺激 預(yù)計 2010年全球 幅將為歷年最高： 預(yù)計到 2010年底 0%以上。 003年成立了 2006年 1月頒布草案 2007年 9月推出相對成熟的草案 2009年 9月正式標準發(fā)布 通道綁定技術(shù)（ 40 數(shù)據(jù)包聚合技術(shù)（ 向后兼容性（ 關(guān)鍵技術(shù) 1 1） 提高吞吐量 通過多條通道 ， 并發(fā)傳遞多條空間流 ， 采用時空編碼將各子信息流分離與解碼 ， 可以成倍提高系統(tǒng)吞吐量 。 2)提高無線鏈路的健壯性和改善 用多天線來抑制信道衰落 。 無線信號通過多條路徑從發(fā)射端到達接收端多個接收天線 ， 在接收端通過 對這些各接收路徑上的信號進行加權(quán)匯總(信號最好的路徑分配最高的權(quán)重 )， 實現(xiàn)接收端的信號改善 。 圖 1 通過 圖 2 關(guān)鍵技術(shù) 2 通道綁定技術(shù) 傳統(tǒng) 0而 0 所以可以最直接地提高吞吐量 。 建議僅在 5 關(guān)鍵技術(shù) 3 幀聚合 1） 幀聚合 包含針對 針對 ， 減少了發(fā)送每一個 同時減少了應(yīng)答幀的數(shù)量 ， 提高了報文發(fā)送的效率 。 2） 個單播數(shù)據(jù)幀都要有一個 在 減少了 提高了效率 。 關(guān)鍵技術(shù) 4 向后兼容性 當 即同時有 b/時 ，會在發(fā)送的報文頭前添加能夠被 從而保證 b/并啟用沖突避免機制 ， 進而實現(xiàn) b/ 其他關(guān)鍵技術(shù) 短保護間隔（ 前向錯誤修正（ 調(diào)制編碼計劃（ 最大率合并（ 智能天線 軟件無線電 傳統(tǒng) b/ 大數(shù)據(jù)量區(qū)域 校園網(wǎng)、大型會議室、特別體驗區(qū)等 復(fù)雜無線環(huán)境 多徑效應(yīng)明顯的環(huán)境，如小房間、墻壁較多、桌椅較多的會議室等 未來 2007年 9月推出相對成熟的草案 采用現(xiàn)有的室分合路系統(tǒng) 1將 G S M /C D M A /3 G+ W L A 合 路 器A 支持千兆匯聚，支持萬兆上聯(lián)；支持 匯聚交換機、 萬兆級以上數(shù)據(jù)處理能力，支持熱備或負荷分擔能力 傳輸網(wǎng)絡(luò)要求： 支持大數(shù)據(jù)流量 概念 是我國針對 據(jù)加密等安全問題，在 2003年 5月提出的安全機制，是中國無線局域網(wǎng)強制性標準之一。相比另一個由美國 11今未被發(fā)現(xiàn)有安全技術(shù)漏洞。 內(nèi)涵 由兩部分組成： 線認證結(jié)構(gòu)）和 線保密結(jié)構(gòu)）組成，分別實現(xiàn)對用戶身份的鑒別和對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加密 。 地位 2009年 6月 15日，在國際標準組織 、法等 10余個與會國家成員體一致同意，將以獨立文本形式推進其為 國際標準 。 市場 2009年，以運營商為主要代表的中國市場，基于“無線 安全，可運營、可管理、易操作”等特性，一致選擇了 進一步促進了 發(fā)展，產(chǎn)業(yè)厚度再度增強。 語注解 有線等效保密協(xié)議，是對在兩臺設(shè)備間無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密的方式，用以防止非法用戶竊聽或侵入無線網(wǎng)絡(luò)。 虛擬專用網(wǎng)的縮寫，是使用互聯(lián)網(wǎng)連接物理上分散的系統(tǒng)來模擬單一專用網(wǎng)的安全方式。 服務(wù)集合標識符，也稱為網(wǎng)絡(luò)名稱。一種獨一無二的標識符，作為無線設(shè)備連接到 鏈路質(zhì)量 是在通信過程中對數(shù)據(jù)包丟失的衡量情況。 信號強度 是無線適配器接收到的信號的強度，以 量。 移動 移動互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，允許支持無線的便攜式設(shè)備連接一個網(wǎng)絡(luò)，在不同網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)）之間漫游，同時保留以前的 語注解 帶寬 確定一條線路傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量或一秒鐘通過的最大信號量；通常以每秒兆位（ Mb/s）或每秒千位（ Kb/s）來計量。 寬帶遠程接入服務(wù)器 ，是面向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新型接入網(wǎng)關(guān)，位于骨干網(wǎng)的邊緣層 ，提供寬帶接入服務(wù)、實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的匯聚與轉(zhuǎn)發(fā)，也實現(xiàn)用戶接入的認證、計費和管理功能。 是 的簡稱，用于替代現(xiàn)行版本 多的服務(wù)類型、更高的安全性，可實現(xiàn)眾多硬件設(shè)備，如家用電器、汽車間的對話。 又稱點對點，是一種網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，使互聯(lián)網(wǎng)上的系統(tǒng)都同時具有服務(wù)器和客戶機的功能 ，改變了互聯(lián)網(wǎng)以大網(wǎng)站為中心的狀態(tài) 。 比特流的簡稱，是當今 語注解 即射頻識別，俗稱電子標簽 。是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。 全稱為“ 用于從網(wǎng)絡(luò)側(cè)對家庭網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)、路由器、機頂盒等設(shè)備進行遠程集中管理。 將模擬聲音訊號 (字化，以數(shù)據(jù)封包 (的型式在 據(jù)網(wǎng)絡(luò) 上做實時傳遞，即實現(xiàn)在 真、視頻、和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。 光貓 是光 著調(diào)制解調(diào)的作用，是指將光以太信號轉(zhuǎn)換成其他協(xié)議信號的收發(fā)設(shè)備。 既基本服務(wù)群，一群計算機設(shè)定相同的 可自成一個無線組（ 此 所謂的 展服務(wù)群標志符一個或多個以上的 可被定義成一個 樣將可以部署任意大小和復(fù)雜性的網(wǎng)絡(luò)。此 所謂的 A （載波偵聽多址訪問 /碰撞回避） 帶有沖突避免的載波偵聽多路訪問 ,是無線局域網(wǎng)在 別于以太網(wǎng)的 D 載波監(jiān)測多址接入?yún)f(xié)議。一方面，載波偵聽 一方面，避免沖撞 信號沖突發(fā)生的概率減到最小， 以提高網(wǎng)絡(luò)吞吐性能與遲延性能 。 直序列擴頻技術(shù) ) 直接序列展頻 模式，將原信號 “ 1” 或 “ 0” 利用 10個以上的 1”或 “ 0”，使得原來較高功率、較窄的頻率變成具有較寬頻的低功率頻率。 前都有 導(dǎo)碼。 充編碼監(jiān)控） 補碼鍵控調(diào)制方式， 4個 8比特長的碼字組 ,1 交頻分復(fù)用） 是多載波調(diào)制的一種，其思想是將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個子信道上進行傳輸，這樣可以減少子信道之間的相互干擾，可實現(xiàn)最高 54 。 入多出） 是無線通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。 許多個天線同時發(fā)送和接收多個信號，信道容量隨著天線數(shù)量的增大而線性增大，可以說 過在 高了信號質(zhì)量，是聯(lián)合 利用了時間、頻率和空間三種分集技術(shù)，使無線系統(tǒng)對噪聲、干擾、多徑的容限大大增加。 智能天線技術(shù) 是一個由多組獨立天線組成的天線陣列系統(tǒng)，與單個天線不同的是，天線陣列系統(tǒng)能夠動態(tài)地調(diào)整波束的方向，以使每個用戶都獲得最大的主瓣，并減小了旁瓣干擾。這樣不僅改善了信號干擾，還提高了系統(tǒng)的容量，擴大了最大覆蓋范圍，減小了移動臺的發(fā)射功率。智能天線技術(shù)保障了能夠以不低于 108時可以作為蜂窩移動通信的寬帶接入部分，與無線廣域網(wǎng)更緊密地結(jié)合。 隧道技術(shù) 隧道技術(shù)使用點對點通信協(xié)議代替了交換連接，通過路由網(wǎng)絡(luò)來連接數(shù)據(jù)地址。隧道技術(shù)允許授權(quán)移動用戶或已授權(quán)的用戶在任何時間、任何地點訪問企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。使用隧道傳遞的數(shù)據(jù)（或負載）可以是不同協(xié)議的數(shù)據(jù)幀或包。隧道協(xié)議將其它協(xié)議的數(shù)據(jù)幀或包重新封裝然后通過隧道發(fā)送。新的幀頭提供路由信息，以便通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞被封裝的負載數(shù)據(jù)。 頻段可用帶寬為125分為 5個信道，每個信道帶寬為 20般選用149、 153、 157、 161、 165 進行組網(wǎng)。 g/分為 13個信道，每個信道占用的帶寬為 22般 、 6、 11號頻點。 胖 /瘦 在 絡(luò)中，目前有 兩種典型的組網(wǎng)方式 ： 分布式組網(wǎng)： 線交換機，即胖 P）方式； 集中式組網(wǎng)： 瘦 P）方式。 胖 瘦 胖 /瘦 胖 胖 采用 線交換機的分布組網(wǎng)模式，各 P 分散在各自覆蓋區(qū)域里，獨立完成用戶的無線接入、用戶權(quán)限認證、用戶安全策略實施，對 絡(luò)設(shè)備的管理也是分布式的。 瘦 瘦 絡(luò)架構(gòu)，即無線控制器（ 瘦 集中模式（簡稱 P），無線控制器（ 瘦中控制架構(gòu)對設(shè)備的功能進行了重新劃分，其中無線控制器負責無線網(wǎng)絡(luò)的接入控制、轉(zhuǎn)發(fā)和統(tǒng)計、 配臵監(jiān)控、漫游管理、 網(wǎng)管代理、安全控制；而瘦 責 文的加解密、 受無線控制器的管理、 口的統(tǒng)計等簡單功能。特別， 在 低運維的難度。 胖 /瘦 特點對比 分布式胖 重用現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)的安全風險低。這樣的網(wǎng)絡(luò)適合各個 戶較少的場景，簡單快速。 集中控制型瘦 縫漫游、 動 合某區(qū)域內(nèi) 漫游需求的大規(guī)模的組網(wǎng)建設(shè)。 在針對同一個需要進行覆蓋的無線場景來分析，胖 種方案選擇的關(guān)鍵點就在于其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模和費用。對于小范圍、低投入的場景可以選擇單獨的胖 P 于大范圍、高投入的場景可以選擇瘦 產(chǎn)品類型 胖 瘦 技術(shù)模式 傳統(tǒng)主流 未來方向，增強管理功能 安全性 傳統(tǒng)加密、認證方式，普通安全性 增加射頻環(huán)境監(jiān)控，基于用戶位臵安全策略，高安全性 組網(wǎng)模式 須下掛于無線交換機下應(yīng)用 組網(wǎng)規(guī)模 中小規(guī)模