WLAN及WiMAX介紹打印稿_蔡文銳-2010.9.27

1、2廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2n 無線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它利用射頻（RF）技術(shù)，取代舊式的雙絞線構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。無線網(wǎng)絡(luò)所需的基礎(chǔ)設(shè)施不需再埋在地下或隱藏在墻里，并且可以隨需移動或變化。n WLAN已經(jīng)成為寬帶接入的有效手段之一，使用WLAN的區(qū)域及其承載的業(yè)務(wù)愈來愈多。為了更好地構(gòu)建理想中的無線網(wǎng)絡(luò)，我們需要了解無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體系、熟悉構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的功能。引入引入3廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院3n WLAN基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識n 802.11協(xié)議簡析協(xié)議簡析n WLAN設(shè)備設(shè)備n WLAN組網(wǎng)組網(wǎng)目錄目錄44

2、廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院無線技術(shù)演進(jìn)無線技術(shù)演進(jìn)55廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院無線技術(shù)演進(jìn)無線技術(shù)演進(jìn)nWLANnMESHnMbpsn1n10n100n0.1n室外n固定接入n步行n高速n室內(nèi)n固定/桌面n步行n移動性n3Gn802.11a/gn nLANn802.11bnBluetoothnDECTn2.5GnWiMAXnxDSLnCablen3.5GnLMDS66廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院6n 為什么要使用為什么要使用WLAN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)n 什么是什么是WLANn WLAN技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程WLAN基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識77廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣

3、東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院無線局域網(wǎng) (Wireless Local Area Network)是以射頻無線電波通信技術(shù)構(gòu)建的局域網(wǎng)，雖不采用纜線，但也能提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。無線數(shù)據(jù)通信不僅可以作為有線數(shù)據(jù)通信的補(bǔ)充及延伸，而且還可以與有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境互為備份。這種無線建網(wǎng)與高速網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)近幾年來受到廣泛的關(guān)注并發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)市場上一個耀眼的亮點(diǎn)。 什么是無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)？88廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 所謂 Wi-Fi，其實(shí)就是 IEEE 802.11b的別稱，是由一個名為“無線以太網(wǎng)相容聯(lián)盟”（Wireless Ethernet Compatibility Alli

4、ance, WECA）的組織所發(fā)布的業(yè)界術(shù)語，中文譯為“無線相容認(rèn)證”。它是一種無線傳輸技術(shù)。是在1997年6月由大量的局域網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)專家審定通過的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義物理層和媒體訪問控制(MAC)規(guī)范。物理層定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘柼卣骱驼{(diào)制，定義了兩個RF傳輸方法和一個紅外線傳輸方法。隨著技術(shù)的發(fā)展，以及IEEE 802.11a 及IEEE 802.11g等標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，現(xiàn)在IEEE 802.11 這個標(biāo)準(zhǔn)已被統(tǒng)稱作Wi-Fi，從而保證了各個廠家產(chǎn)品的兼容性。從應(yīng)用層面來說，要使用Wi-Fi，用戶首先要有 Wi-Fi 兼容的用戶端裝置。WI-FI是什么？99廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

5、l IrDAl BlueToothl 802.11l 802.11bl 802.11al 802.11gl 802.11n幾種主要的幾種主要的WLAN技術(shù)技術(shù)1010廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院802.11協(xié)議的發(fā)展進(jìn)程協(xié)議的發(fā)展進(jìn)程802.11802.11b802.11a802.11g標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時間標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時間July 1997Sept 1999Sept 1999June 2003合法頻寬合法頻寬83.5MHz83.5MHz325MHz83.5MHz頻率范圍頻率范圍 2.400-2.483GHz2.400-2.483GHz5.150-5.350GHz 5.725-5.850GHz2

6、.400-2.483GHz非重疊信道非重疊信道 33123調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù)FHSS/DSSSCCK/ DSSSOFDMCCK/OFDM物理發(fā)送速率物理發(fā)送速率1, 21,2,5.5, 116, 9, 12, 18,24, 36, 48, 541,2,5.5,6, 9,11, 12, 18,24, 36, 48, 54無線覆蓋范圍無線覆蓋范圍N/A100M50M100M理論上的最大理論上的最大UDP吞吐吞吐量量 (1500 byte)1.7 Mbps7.1 Mbps30.9 Mbps30.9 Mbps理論上的理論上的TCP/IP吞吐量吞吐量 (1500 byte)1.6 Mbps5.9 Mbps

7、24.4 Mbps24.4 Mbps兼容性兼容性N/A與11g產(chǎn)品可互通與11b/g不能互通與11b產(chǎn)品可互通1111廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院無需授權(quán)使用的無線頻率無需授權(quán)使用的無線頻率(ISM)l902MHz26MHz BWCrowdedWorldwide limitedl2.4GHz83.5MHz BWAvailable worldwideIEEE802.11 WLANsl5.1GHz300MHz BWdiscontinuousDeveloping902928North & South America902MHz2400250024802440Americas, most

8、of Europe, ChinaFranceSpainJapan2.4GHz*Frequency Allocations are pendingU-NII: Unlicensed National Information Infrastructure510052005300540055005600570058005900U-NIIEuropeHiperLAN1U-NIIEuropeHiperLAN2*Japan*5.1GHz1212廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院802.11b/g工作頻段劃分圖工作頻段劃分圖2.4122.4172.4222.4322.4422.4522.4622.47

9、22.4842.4272.4372.4472.4572.46723451789106111213141313廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院蜂窩式無線覆蓋蜂窩式無線覆蓋l 任意相鄰區(qū)域使用無頻率交叉的頻道，如：1、6、11頻道 ；l 適當(dāng)調(diào)整發(fā)射功率，避免跨區(qū)域同頻干擾；l 蜂窩式無線覆蓋實(shí)現(xiàn)無交叉頻率重復(fù)使用。1414廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院11n的頻寬模式的頻寬模式l 兩種頻寬模式兩種頻寬模式802.11n同時定義了2.4GHz頻段和5GHz頻段的WLAN標(biāo)準(zhǔn)，與11a/b/g只用20MHz帶寬不同的是11n定義了兩種頻帶寬度：HT20（20MHz帶寬）和HT40（

10、40MHz帶寬），在HT40模式下可以獲得HT20模式兩倍以上的吞吐量。20MHz: 滿足兼容性40MHZ: 滿足高性能需求l 40MHz 頻寬頻寬High Throughput (HT) 信道，提供兩倍于20MHz頻寬模式的帶寬兩個20MHz信道被捆綁，一個是主，一個是輔主信道: 發(fā)送beacon報(bào)文和部分?jǐn)?shù)據(jù)報(bào)文輔信道: 發(fā)送其它報(bào)文l 40MHz 頻寬模式基本不建議在頻寬模式基本不建議在2.4GHz使用使用在2.4GHz沒有互不干擾的40MHz信道1515廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院40MHz頻寬模式頻寬模式40MHz頻寬雖然可以獲得更多的頻譜利用率，但是對于2.4GHz頻段

11、僅有的100MHz頻譜資源來說卻顯得有些尷尬，因?yàn)橐粋€40MHz的信道帶寬實(shí)際需要占據(jù)60MHz的頻譜寬度，足以吃掉它所有的資源。然而5.8GHz頻段具有豐富的頻譜資源，可以承受2個以上40MHz的信道，而且使用了MIMO技術(shù)還令這個頻點(diǎn)的覆蓋效果比原來要好上不少，所以想要獲得高吞吐量，建議使用5GHz的11n進(jìn)行部署。然而這樣，我們還要注意老用戶，因?yàn)樗麄兊?1a網(wǎng)卡遠(yuǎn)沒有11g的多，所以40MHz更適合于新建11n網(wǎng)絡(luò)。1616廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院16其他其他WLAN相關(guān)組織和標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)組織和標(biāo)準(zhǔn)lWi-Fi聯(lián)盟成立于1999年的Wi-Fi聯(lián)盟是一個非牟利國際協(xié)會，旨在認(rèn)

12、證基于IEEE 802.11規(guī)格的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的互操作性和推動wireless新標(biāo)準(zhǔn)的制定目前已知的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) WPA：802.11i的子集，支持802.1x認(rèn)證以及TKIP加密算法 WPA2： 802.11i WMM：802.11e的子集，支持EDCA方式lCAPWAPIETF目前有關(guān)于無線交換機(jī)和FIT AP間控制和管理標(biāo)準(zhǔn)化的工作組比較重要的標(biāo)準(zhǔn) Architecture Taxonomy for CAPWAP (RFC 4118) LWAPP (最新的草案更名為CAPWAP specification)lWAPI中國無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品國標(biāo)中安全機(jī)制 的標(biāo)準(zhǔn)，包括無線局域網(wǎng)鑒別（WAI）和保密

13、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（WPI）兩部分。1717廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院WLAN產(chǎn)品對人體的電磁輻射是安全的產(chǎn)品對人體的電磁輻射是安全的l 很多的研究已經(jīng)證明，WLAN產(chǎn)品可以在家庭及商業(yè)中使用，對人體來說是安全。l 典型的WLAN產(chǎn)品，如AP（Access Point，接入點(diǎn)），輸出功率為100mw，對于網(wǎng)卡來說，通常只有10mw至50mw。相比較來說，手機(jī)的發(fā)射功率在通話時可以超過1W，而無線對講機(jī)甚至可以達(dá)到5 W。l 政府有相關(guān)的法令對發(fā)射功率進(jìn)行嚴(yán)格的限制，因此通過政府相關(guān)部門認(rèn)證過的無線設(shè)備對人體是無害的。18廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院18n WLAN基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知

14、識n 802.11協(xié)議簡析協(xié)議簡析n WLAN設(shè)備設(shè)備n WLAN組網(wǎng)組網(wǎng)目錄目錄1919廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院IEEE 802.11無線局域網(wǎng)工作組無線局域網(wǎng)工作組 PHY802.11(1/2 Mbps)802.11b(5.5/11 Mbps)802.11g(54 Mbps)802.11a(54 Mbps)MAC802.11/11a/11b/11g MAC802.11e QoS802.11i 安全增強(qiáng)安全增強(qiáng)802.11n(300 Mbps)802.11f 漫游和切換漫游和切換802.11h 動態(tài)調(diào)整動態(tài)調(diào)整802.11s mesh2020廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技

15、術(shù)學(xué)院802.11MAC層工作原理層工作原理 概述概述l 802.11MAC層負(fù)責(zé)客戶端與層負(fù)責(zé)客戶端與AP之間的通訊。之間的通訊。 主要功能包括：掃描、接入、認(rèn)證、加密、漫游和同步。l 802.11MAC 報(bào)文分類：報(bào)文分類：數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀 用戶的數(shù)據(jù)報(bào)文控制幀控制幀 協(xié)助發(fā)送數(shù)據(jù)幀的控制報(bào)文，例如：RTS、CTS、ACK等管理幀管理幀 負(fù)責(zé)STA和AP之間的能力級的交互，認(rèn)證、關(guān)聯(lián)等管理工作 例如：Beacon、Probe、Association及Authentication等2121廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院802.11 MAC層工作原理層工作原理 用戶接入管理過程用戶接入管

16、理過程STAAP Discovery選擇AP(采用偵聽Beacon幀或發(fā)送Probe幀)Authentication認(rèn)證Association關(guān)聯(lián)和建立Association關(guān)系的AP收發(fā)數(shù)據(jù)12342222廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院802.11MAC層工作原理層工作原理 Scanningl 802.11MAC 使用使用Scanning功能來完成功能來完成Discovery尋找和加入一個網(wǎng)絡(luò)當(dāng)STA漫游時尋找一個新的AP 通過偵聽AP定期發(fā)送的Beacon幀來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。 在每個信道上發(fā)送Probe request報(bào)文，從Probe response中獲取BSS的基本信息。2323

17、廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院802.11MAC層工作原理層工作原理 AssociationSTAAPAssociation request (SSID)Association ResponseSTANew AP數(shù) 據(jù)Old AP檢測到New AP信號強(qiáng)association請求(SSID)association應(yīng)答Association過程過程Deassociation過程過程12Dissociation2424廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院24802.11i協(xié)議協(xié)議 802.1x認(rèn)證接入過程認(rèn)證接入過程 STAAPOpen-system AuthenticationAs

18、sociationEAPOL startEAPOL-Request/User IdentityEAPOL-Response/User Identity服務(wù)器證書/公鑰STA證書/用公鑰加密的Master Key認(rèn)證成功4次握手Key協(xié)商加密數(shù)據(jù)報(bào)文Radius ServerUser Identity服務(wù)器證書/公鑰STA證書/用公鑰加密的Master Key認(rèn)證成功/PMK驗(yàn)證服務(wù)器證書用公鑰加密Master Key生成PMK驗(yàn)證STA證書用私鑰解密Master Key生成PMKPMK一致性檢查生成其他KeyPMK一致性檢查生成其他Key基于EAPTLS的802.1x認(rèn)證過程123458912

19、71011613142525廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院什么是漫游什么是漫游lSTA可以在屬于同一個SSID的AP接入點(diǎn)接入；lSTA可以在Wireless網(wǎng)絡(luò)中任意移動；l保證已有的業(yè)務(wù)不中斷，用戶的標(biāo)識（IP地址）不改變。STAAPAP移動ESS26廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院26n WLAN基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識n 802.11協(xié)議簡析協(xié)議簡析n WLAN設(shè)備設(shè)備n WLAN組網(wǎng)組網(wǎng)目錄目錄2727廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院27n 什么是什么是FAT（胖）（胖） APn 什么是無線網(wǎng)橋什么是無線網(wǎng)橋n 什么是無線交換機(jī)和什么是無線交換機(jī)和FIT（瘦）（瘦）

20、 APn 天線工作原理及參數(shù)介紹天線工作原理及參數(shù)介紹 WLAN設(shè)備設(shè)備2828廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院FAT AP設(shè)備的典型組網(wǎng)設(shè)備的典型組網(wǎng)l 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)模式：AP1APnSTAsl 家庭或soho網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)模式：APADSL ModemWAN以太交換機(jī)以太交換機(jī)PCSTAs企業(yè)核心網(wǎng)企業(yè)核心網(wǎng)2929廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院FAT AP組網(wǎng)的局限性組網(wǎng)的局限性l FAT AP組網(wǎng)更適合在家庭和中小型網(wǎng)絡(luò)中使用，無法滿足大組網(wǎng)更適合在家庭和中小型網(wǎng)絡(luò)中使用，無法滿足大型的無線企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的需求，這是由于型的無線企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的需求，這是由于FAT AP自身的特點(diǎn)所

21、決自身的特點(diǎn)所決定的。當(dāng)需要組建大型無線網(wǎng)絡(luò)或需要更多的增值服務(wù)時：定的。當(dāng)需要組建大型無線網(wǎng)絡(luò)或需要更多的增值服務(wù)時：3030廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院802.11 a/b/g天線加密網(wǎng)管、三層漫游, 安全802.1x認(rèn)證,802.11e QOSAP點(diǎn)監(jiān)測點(diǎn)監(jiān)測用戶防火墻用戶防火墻網(wǎng)絡(luò)自愈網(wǎng)絡(luò)自愈RF 管理管理無線欺騙防護(hù)無線欺騙防護(hù)802.11a/b/g網(wǎng)管、二層漫游, 安全802.1x認(rèn)證,802.11e QOS天線加密FAT APFIT AP無線交換機(jī)和無線交換機(jī)和FIT AP的功能的功能更易管理的無線解決方案 3131廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院無線交換機(jī)無

22、線交換機(jī)+Fit AP系統(tǒng)構(gòu)成特點(diǎn)系統(tǒng)構(gòu)成特點(diǎn)l 主要由無線交換機(jī)和Fit AP在有線網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)成的。l AP零配置，硬件主要由CPU內(nèi)存RF構(gòu)成，配置和軟件都要從無線交換機(jī)上下載。所有AP和無線客戶端的管理都在無線交換機(jī)上完成。l AP和無線交換機(jī)之間的流量被私有協(xié)議加密；無線客戶端的MAC只出現(xiàn)在無線交換機(jī)端口，而不會出現(xiàn)在AP的端口。l 可以在任何現(xiàn)有的二層或三層 LAN 拓?fù)渖喜渴鹜ㄓ脽o線解決方案，而無需重新配置主干或硬件。無線交換機(jī)以及管理型接入點(diǎn)AP可以位于網(wǎng)絡(luò)中的任何位置。在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中，在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中，F(xiàn)it AP如何得知無線交換機(jī)的位置？如何得知無線交換機(jī)的位置？3232廣

23、東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院AP直連或通過二層網(wǎng)絡(luò)連接時的注冊流程直連或通過二層網(wǎng)絡(luò)連接時的注冊流程AP從無線交換機(jī)下載最新軟件版本、配置4.AP開始正常工作和無線交換機(jī)交換用戶數(shù)據(jù)報(bào)文無線交換機(jī)無線交換機(jī)APDHCP Server1、獲取IP地址2、發(fā)送二層廣播發(fā)現(xiàn)請求4、版本、配置下載3、無線交換機(jī)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)5、用戶數(shù)據(jù)傳遞 AP通過DHCP server獲取IP地址 AP發(fā)出二層廣播的發(fā)現(xiàn)請求報(bào)文試圖聯(lián)系一個無線交換機(jī) 接收到發(fā)現(xiàn)請求報(bào)文的無線交換機(jī)會檢查該AP是否有接入本機(jī)的權(quán)限，如果有則回應(yīng)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)APAP與與無線交換機(jī)直連或通過二層網(wǎng)絡(luò)連接：無線交換機(jī)直連或通過二層網(wǎng)絡(luò)連接

24、：3333廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院AP通過三層網(wǎng)絡(luò)連接時的注冊流程通過三層網(wǎng)絡(luò)連接時的注冊流程_option 43方式方式APDHCPServer無線交換機(jī)無線交換機(jī)1、獲取IP地址、option 43屬性4、版本、配置下載5、用戶數(shù)據(jù)傳遞 AP會從option 43屬性中獲取無線交換機(jī)的IP地址，然后向無線控制器發(fā)送單播發(fā)現(xiàn)請求。2、無線交換機(jī)發(fā)現(xiàn)請求3、無線交換機(jī)發(fā)現(xiàn)響應(yīng) AP通過DHCP server獲取IP地址、option 43屬性(攜帶無線交換機(jī)的IP地址信息) 接收到發(fā)現(xiàn)請求報(bào)文的無線交換機(jī)會檢查該AP是否有接入本機(jī)的權(quán)限，如果有則回應(yīng)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)。AP從無線交換機(jī)下

25、載最新軟件版本、配置AP與無線交換機(jī)通過三層網(wǎng)絡(luò)連接：與無線交換機(jī)通過三層網(wǎng)絡(luò)連接：AP開始正常工作和無線交換機(jī)交換用戶數(shù)據(jù)報(bào)文3434廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院AP通過三層網(wǎng)絡(luò)連接時的注冊流程通過三層網(wǎng)絡(luò)連接時的注冊流程_DNS方式方式APDHCPServer無線交換機(jī)無線交換機(jī)1、獲取IP地址、DNS Server地址、域名2、二層廣播發(fā)現(xiàn)請求6、版本、配置下載7、用戶數(shù)據(jù)傳遞AP在多次嘗試發(fā)現(xiàn)請求無回應(yīng)的情況下：AP會從DNS server獲取xxx.xxxx.xxx的IP地址，該IP地址即為無線交換機(jī)的IP地址，其中xxxx.xxx是從DHCP server學(xué)習(xí)到的域名。

26、長時間無響應(yīng)DNS Server3、獲取無線交換機(jī)的IP地址4、無線交換機(jī)發(fā)現(xiàn)請求5、無線交換機(jī)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)AP發(fā)出二層廣播的發(fā)現(xiàn)請求報(bào)文試圖聯(lián)系一個無線交換機(jī)AP通過DHCP server獲取IP地址、DNS server地址、域名接收到發(fā)現(xiàn)請求報(bào)文的無線交換機(jī)會檢查該AP是否有接入本機(jī)的權(quán)限，如果有則回應(yīng)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)。AP從無線交換機(jī)下載最新軟件版本、配置AP開始正常工作和無線交換機(jī)交換用戶數(shù)據(jù)報(bào)文AP與無線交換機(jī)通過三層網(wǎng)絡(luò)連接：與無線交換機(jī)通過三層網(wǎng)絡(luò)連接：AP向無線控制器發(fā)送單播發(fā)現(xiàn)請求。3535廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院無線交換機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理無線交換機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理STAS

27、erverVLAN 1IP:1.0.0.1無線交換機(jī)無線交換機(jī)Fit AP隧道口隧道口隧道口隧道口IP:3.0.0.1l 無線交換機(jī)和無線交換機(jī)和AP間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的核心思想間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的核心思想 在無線交換機(jī)和AP之間建立IPinIP隧道，無線交換機(jī)將這些隧道看做虛擬物理端口； 無線客戶端STA的任何數(shù)據(jù)報(bào)文都將由AP通過IPinIP隧道交給無線交換機(jī)，由無線交換機(jī)統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)； 無線交換機(jī)從IPinIP隧道接收到用戶的數(shù)據(jù)后先解隧道封裝，然后做數(shù)據(jù)交換，如果出接口為隧道則對數(shù)據(jù)報(bào)文再次加上隧道封裝，直到交換到最遠(yuǎn)端。核心交換機(jī)核心交換機(jī)接入交換機(jī)接入交換機(jī)Fit AP隧道口隧道口STAVLAN 2I

28、P:2.0.0.1VLAN 1IP:1.0.0.23636廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院“胖、瘦胖、瘦”AP性能比較性能比較FAT AP方案方案FIT AP方案方案技術(shù)模式技術(shù)模式傳統(tǒng)主流新生方式，增強(qiáng)管理安全性安全性傳統(tǒng)加密、認(rèn)證方式，普通安全性增加射頻環(huán)境監(jiān)控，基于用戶位置安全策略，高安全性網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理對每AP下發(fā)配置文件無線交換機(jī)上配置好文件，AP本身零配置，維護(hù)簡單用戶管理用戶管理類似有線，根據(jù)AP接入的有線端口區(qū)分權(quán)限無線專門虛擬專用組方式，根據(jù)用戶名區(qū)分權(quán)限，使用靈活WLAN組網(wǎng)規(guī)模組網(wǎng)規(guī)模（Layer）L2漫游，適合小規(guī)模組網(wǎng)L2、L3漫游，拓?fù)錈o關(guān)性，適合大規(guī)模組

29、網(wǎng)增值業(yè)務(wù)能力增值業(yè)務(wù)能力實(shí)現(xiàn)簡單數(shù)據(jù)接入可擴(kuò)展語音等豐富業(yè)務(wù)3737廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院802.11無線網(wǎng)橋無線網(wǎng)橋l 無線網(wǎng)橋是一種采用無線技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連的特殊功能的AP。l 無線網(wǎng)橋根據(jù)傳輸距離的不同可分為工作組網(wǎng)橋和長距專業(yè)網(wǎng)橋。l 為了防止信號大幅度衰減，網(wǎng)橋組網(wǎng)時兩個網(wǎng)橋之間通常不能有障礙物的阻擋。l 以室外作為主要應(yīng)用環(huán)境的無線網(wǎng)橋一般在設(shè)計(jì)時都會考慮適應(yīng)一些惡劣的應(yīng)用環(huán)境。3838廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院802.11無線網(wǎng)橋無線網(wǎng)橋視距問題視距問題l 視距問題視距問題 點(diǎn)對點(diǎn)無線網(wǎng)傳輸必須保證兩點(diǎn)可視。造成不可視的原因包括地球曲率、地理特征

30、如山脈、建筑物和樹木等。遠(yuǎn)距離通信時，還必須考慮地球曲率的影響，當(dāng)兩人相距9km時，將不能相視，無線信號也無法傳輸3939廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院802.11無線網(wǎng)橋無線網(wǎng)橋Fresnel效應(yīng)效應(yīng)l Fresnel效應(yīng)效應(yīng) Fresnel區(qū)是指在視距的路徑中形成的一個橢圓區(qū)域。它隨著可視距離和信號頻率的改變而改變。在Fresnel區(qū)中的任何障礙物都有可能影響網(wǎng)絡(luò)的通信，最好給予清除，60%的Fresnel區(qū)被視為有效的。一般可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值確定Fresnel區(qū)的范圍。l 解決視距問題和Fresnel區(qū)問題可以通過以下辦法：（1）選擇高性能天線，可以解決“部分不可視”問題；（2）提

31、升天線的高度；（3）清除Fresnel區(qū)內(nèi)的障礙物，如砍掉樹木；（4）選擇一臺良好的中繼設(shè)備。4040廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院主要無線技術(shù)指標(biāo)主要無線技術(shù)指標(biāo)l 無線電工作頻率(Hz)l 發(fā)射天線增益(dBi)l 天線極化方向l 波束寬度l 天線方向圖4141廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院功率計(jì)算單位功率計(jì)算單位: dB, dBm, dBwl dB是用來衡量被測量功率與某一基準(zhǔn)功率的比值。l 計(jì)算公式：被測量功率（dB）= 10lg（測量功率 / 基準(zhǔn)功率）被測量功率（dB）的數(shù)值等于被測量功率與基準(zhǔn)功率的比值取以10為底的對數(shù)，再乘以10。當(dāng)基準(zhǔn)功率取為1mw時，此

32、dB值以dBm表示；當(dāng)基準(zhǔn)功率取為1w時，此dB值以dBw表示。4242廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院天線的工作頻率天線的工作頻率 天線的工作頻率范圍：天線的工作頻率范圍： 無論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的，通常，工作在中心頻率時天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時它所輸送的功率都將減小。4343廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院天線的方向性天線的方向性 全向天線全向天線 發(fā)射天線的基本功能之一是把從APAP取得的能量向周圍空間輻射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。 水平面上各向能量輻射相等的天線稱為全向天線。水平面上各向能量輻射相

33、等的天線稱為全向天線。圖 c 水平面方向圖圖b 垂直面方向圖各向同性點(diǎn)狀天線能量輻射形狀全向天線能量輻射形狀圖a 天線能量輻射形狀圖4444廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院天線的方向性天線的方向性 定向天線定向天線 水平面上各向能量輻射不等的天線稱為定向天線。水平面上各向能量輻射不等的天線稱為定向天線。全向陣全向陣 （垂直陣列（垂直陣列 不帶平面反射板）不帶平面反射板）扇形區(qū)覆蓋扇形區(qū)覆蓋 （垂直陣列（垂直陣列 帶平面反射板）帶平面反射板）平面反射板平面反射板4545廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院天線增益天線增益10dBm20dBm13dBm一個各向同性的天線在所有方向一個各

34、向同性的天線在所有方向具有相同的輻射能量具有相同的輻射能量一個具有一定增益的天線只在一個具有一定增益的天線只在某個特定方向才具有輻射能量某個特定方向才具有輻射能量一個一個3dBi增益的天線，輻射增益的天線，輻射能量的范圍在能量的范圍在50% 的空間的空間點(diǎn)狀天線4646廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院天線的極化天線的極化垂直極化垂直極化 天線向周圍空間輻射電磁波。電磁波由電場和磁場構(gòu)成。天線向周圍空間輻射電磁波。電磁波由電場和磁場構(gòu)成。人們規(guī)定：電場的方向就是天線極化方向。一般使用的天線人們規(guī)定：電場的方向就是天線極化方向。一般使用的天線為單極化的。下圖示出了兩種基本的單極化的情況：垂

35、直極為單極化的。下圖示出了兩種基本的單極化的情況：垂直極化化是最常用的；水平極化是最常用的；水平極化也是要被用到的。也是要被用到的。 水平極化水平極化EE4747廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院波束寬度波束寬度 60峰值峰值 - 3dB點(diǎn)點(diǎn) - 3dB點(diǎn)點(diǎn)3dB 波束寬度波束寬度15峰值峰值 - 3dB點(diǎn)點(diǎn) - 3dB點(diǎn)點(diǎn)旁瓣旁瓣主瓣主瓣4848廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院無線傳輸?shù)母蓴_因素?zé)o線傳輸?shù)母蓴_因素 多徑干擾多徑干擾DirectSignalReflectedSignalsPC CardAccess Point (AP)4949廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)

36、院無線傳輸?shù)母蓴_因素?zé)o線傳輸?shù)母蓴_因素 障礙物障礙物功率在穿過障礙物后衰減墻，門，等等。墻，門，等等。5050廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信號穿透損耗估測信號穿透損耗估測障礙物障礙物衰減程度衰減程度舉例舉例開闊地?zé)o自助餐廳、庭院木制品少內(nèi)墻、辦公室隔斷、門、地板石膏少內(nèi)墻（新的石膏比老的石膏對無線信號的影響大）合成材料少辦公室隔斷煤渣磚塊少內(nèi)墻、外墻石棉少天花板玻璃少沒有色彩的窗戶玻璃中的金屬網(wǎng)中等門、隔斷金屬色彩的玻璃少帶有色彩的窗戶人的身體中等大群的人水中等潮濕的木頭、玻璃缸、有機(jī)體磚塊中等內(nèi)墻、外墻、地面大理石中等內(nèi)墻、外墻、地面陶瓷制品高陶瓷瓦片、天花板、地面紙高一卷或者一

37、堆紙混凝土高地面、外墻、承重梁防彈玻璃高安全棚鍍銀非常高鏡子金屬非常高辦公桌、辦公隔斷、混凝土、電梯、文件柜、通風(fēng)設(shè)備5151廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院無線傳輸?shù)母蓴_因素?zé)o線傳輸?shù)母蓴_因素 電磁干擾電磁干擾l 2.4GHz為ISM頻段，不需授權(quán)即可使用。l 同一區(qū)域內(nèi)AP之間的互相干擾。l 其他工業(yè)設(shè)備的干擾 微波爐 雙向?qū)ず粝到y(tǒng)藍(lán)牙無繩電話 等等5252廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院WLAN設(shè)備的實(shí)際工作性能設(shè)備的實(shí)際工作性能 吞吐率吞吐率l802.11g標(biāo)準(zhǔn)描述的速率為標(biāo)準(zhǔn)描述的速率為54 Mbps，此為物理層傳輸速率。實(shí)際可獲得，此為物理層傳輸速率。實(shí)際可獲得的速

38、率為一半的速率為一半 (20-24Mbps max) 其他用于協(xié)議封裝或沖突避免開銷l干擾實(shí)際吞吐率的因素干擾實(shí)際吞吐率的因素不穩(wěn)定是無線通訊的本性無線環(huán)境不停的保持變化物理建筑的構(gòu)成AP的位置共享介質(zhì)：用戶數(shù) 數(shù)據(jù)量 5353廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院WLAN設(shè)備的實(shí)際工作性能設(shè)備的實(shí)際工作性能 覆蓋距離覆蓋距離l輸出功率為100mW的802.11b/g產(chǎn)品覆蓋距離理論值: 100ml而在實(shí)際中，覆蓋距離更依賴于實(shí)際環(huán)境。l影響覆蓋范圍的因素 建筑結(jié)構(gòu) 電磁設(shè)備 在一般辦公室大樓內(nèi)，覆蓋距離為15-30m。5454廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院n WLAN基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)

39、知識n 802.11協(xié)議族協(xié)議族n WLAN設(shè)備設(shè)備n WLAN組網(wǎng)組網(wǎng)目錄目錄5555廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院55n 熱點(diǎn)覆蓋熱點(diǎn)覆蓋n 承載承載Wi-Fi語音和移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)語音和移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)n 辦公地點(diǎn)無線互連辦公地點(diǎn)無線互連 WLAN的典型部署案例的典型部署案例5656廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院核心機(jī)房核心機(jī)房會議廳會議廳餐廳、茶座餐廳、茶座大廳、服務(wù)臺大廳、服務(wù)臺S3600-PWRS7500客戶端熱點(diǎn)覆蓋熱點(diǎn)覆蓋客戶端客戶端S3600-PWRS3600-PWR無線交換機(jī)5757廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院增值業(yè)務(wù)增值業(yè)務(wù)電子病歷服務(wù)器群S950

40、0S3600-PWRS3600-PWRS3600-PWRFIT AP核心機(jī)房核心機(jī)房手持PDA住院樓住院樓1住院樓住院樓2住院樓住院樓3WiFi電話WiFi電話無線交換機(jī)網(wǎng)管Radius語音網(wǎng)關(guān)語音服務(wù)器5858廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院辦公地點(diǎn)無線互連辦公地點(diǎn)無線互連 企業(yè)總部網(wǎng)絡(luò)企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)1企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)2無線網(wǎng)橋無線網(wǎng)橋無線網(wǎng)橋5959廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院無線控制器無線控制器B匯聚交換機(jī)匯聚交換機(jī)PPPoE或Portal認(rèn)證城域網(wǎng)核心路由器城域網(wǎng)核心路由器無線控制器無線控制器AADSL貓貓DSLAM匯聚交換機(jī)匯聚交換機(jī)城域網(wǎng)城域網(wǎng)兩臺控制器可互為備份無線

41、交換機(jī)無線交換機(jī)+FIT AP運(yùn)營商典型組網(wǎng)運(yùn)營商典型組網(wǎng)PPPoE或Portal認(rèn)證BAS-2隧道報(bào)文數(shù)據(jù)報(bào)文l認(rèn)證、計(jì)費(fèi)平臺認(rèn)證、計(jì)費(fèi)平臺BAS-1接入交換機(jī)接入交換機(jī)接入交換機(jī)接入交換機(jī)Fit APFit AP城域網(wǎng)核心路由器城域網(wǎng)核心路由器6060廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 首先介紹了無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史；然后對首先介紹了無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史；然后對802.11無無線網(wǎng)絡(luò)的接入過程以及安全、線網(wǎng)絡(luò)的接入過程以及安全、QoS進(jìn)行了著重描述；進(jìn)行了著重描述；隨后對隨后對WLAN設(shè)備特性進(jìn)行說明，并詳細(xì)闡述了天線設(shè)備特性進(jìn)行說明，并詳細(xì)闡述了天線的原理和使用方法；最后給出了典型的無線應(yīng)

42、用環(huán)境的原理和使用方法；最后給出了典型的無線應(yīng)用環(huán)境及相應(yīng)的組網(wǎng)方式和相應(yīng)無線設(shè)備。及相應(yīng)的組網(wǎng)方式和相應(yīng)無線設(shè)備。總結(jié)總結(jié)62廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院62基本概念組網(wǎng)方案與典型應(yīng)用應(yīng)用建議技術(shù)特點(diǎn)63廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院63WiMAX：WiMAX全稱是World Interoperability for Microwave Access,即全球微波接入互通技術(shù) 是IEEE 802.16 系列標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)稱，是一項(xiàng)基于IEEE 802.16 標(biāo)準(zhǔn)的新的寬帶無線接入城域網(wǎng)技術(shù)。最大傳輸距離為50 km，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無線局域網(wǎng)200m 左右的覆蓋范圍接入速率最高可達(dá)12

43、0Mbit/s，超過IEEE 802.11a 所規(guī)定的接入速率54Mbit/s。64廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院64傳輸距離遠(yuǎn)接入速度高建設(shè)成本低兼容程度高系統(tǒng)容量大業(yè)務(wù)范圍廣QoS 機(jī)制完善65廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院652004200520062007 20082009后 3GPP3GPP2WiMAX66廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院66IEEE 802.15* BluetoothWANMANLANPANETSI HiperPAN*IEEE 802.11*WirelessLANETSI HiperLAN*IEEE 802.16* WirelessMAN

44、ETSI HiperMAN* & HIPERACCESS*IEEE 802.20*(proposed)3GPP, EDGE (GSM)IEEE 802.21IEEE 802.16e*67廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院67WiMAX論壇成立于2001年4月，由電信和計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)界的主導(dǎo)企業(yè)發(fā)起，旨在建立一個共同的平臺，并在全球市場部署基于IP的寬帶無線服務(wù)。WiMAX論壇，基于IEEE802.16系列標(biāo)準(zhǔn)和ETSI Hyperman相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行設(shè)備一致性和互操作性的認(rèn)證論壇目標(biāo)積極地市場化WiMAX技術(shù)協(xié)調(diào)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的全球化全球通用的頻譜分配策略保障設(shè)備符合產(chǎn)業(yè)界的需求搭建WiMA

45、X生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)定義并規(guī)劃能充分發(fā)揮WiMAX系統(tǒng)優(yōu)勢的服務(wù)68廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院68WiMAX（微波存取全球互通- Worldwide Interoperability for Microwave Access ）制定一套基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的測試規(guī)范和認(rèn)證體系 對基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)和ETSI HiperMAN標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入產(chǎn)品進(jìn)行一致性和互操作性認(rèn)證對不同廠商的產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證，促使具有良好的兼容性和互操作性推動802.16產(chǎn)品的應(yīng)用2006E2007E2008E2009E+2005固定（802.16d） 認(rèn)證 室內(nèi)測試 外場試驗(yàn) 應(yīng)用移動（80

46、2.16e） 認(rèn)證 室內(nèi)測試 外場試驗(yàn) 應(yīng)用802.16e產(chǎn)品目前正在認(rèn)證中.69廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院69美國 在話音服務(wù)方面，WiMAX 技術(shù)成為除傳統(tǒng)的銅線和IP 電話之外的重要選擇 Sprint 和AT&T 都非?？春肳iMAX亞洲 Airspan 與日本電信運(yùn)營商Yozan 簽署了一項(xiàng)價值1700 萬美元的合約， 共同在日本東京部署WiMAX 網(wǎng)絡(luò)，2006 年底，日本已發(fā)出3 張802.16e 牌照 韓國已經(jīng)將WiBro 的許可證分別發(fā)給運(yùn)營商KT 和SKT，并于2006 年6 月正式商用，移動寬帶業(yè)務(wù)WiBro 與802.16 標(biāo)準(zhǔn)相兼容歐洲 英國電信加入WiM

47、AX 論壇后，已著手在蘇格蘭、威爾士、英格蘭和北愛爾蘭地區(qū)進(jìn)行WiMAX 相關(guān)的技術(shù)測試 西班牙新興運(yùn)營商Iberbanda 公司在西班牙的卡斯蒂利亞萊昂省部署了固定的準(zhǔn)WiMAX 系統(tǒng)70廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院70國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展 中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（CCSA）與802.16 工作組建立聯(lián)絡(luò)關(guān)系，基于802.16d 的一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在制定階段，基于802.16e 的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作也已開始。中國早已進(jìn)行了WiMAX 可行性測試國內(nèi)設(shè)備商應(yīng)用進(jìn)展 中興、華為和上海貝爾，這三家均已與因特爾簽署了聯(lián)盟協(xié)議應(yīng)用現(xiàn)狀 2004 年6 月9 日，英特爾分別與大連和成都市政府簽署了W

48、iMAX 無線網(wǎng)絡(luò)合作諒解備忘錄 2005 年，北京市石景山區(qū)政府與北京艾維通信有限公司、美國ADAPTIX 公司和北京郵電大學(xué)簽約，在石景山區(qū)合作建設(shè)我國首個“石景山Wi- Plus” 2006年，上海貝爾阿爾卡特獲得了廣東網(wǎng)通WiMAX 網(wǎng)絡(luò)大單71廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院71頻譜資源問題 當(dāng)前分配給WiMAX 的頻率都是3G 以上的頻率，無法滿足市場需求，WiMAX 使用3G 頻率是不可能的WiMAX 組網(wǎng)問題 距離WiMAX 大規(guī)模應(yīng)用還有相當(dāng)長的時間業(yè)務(wù)模式問題 802.16 系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了空中接口、共存性和一致性等問題，對于業(yè)務(wù)、用戶認(rèn)證和計(jì)費(fèi)等在標(biāo)準(zhǔn)上還沒有完全落

49、實(shí)成本問題 WiMAX 產(chǎn)品終端（固定）價格仍大致為400500 美元，這比DSL（終端價格為5060 美元）、以太網(wǎng)交換機(jī)（每個端口為10 美元左右）高出很多室內(nèi)覆蓋問題72廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院72WiMAX 與3G、WLAN 融合是大勢所趨WiMAX 的下一步演進(jìn)目標(biāo)是IMT- Advanced73廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院73標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)特點(diǎn)基本概念組網(wǎng)方案與典型應(yīng)用研究主要內(nèi)容中國電信的應(yīng)用建議74廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院74標(biāo)準(zhǔn)概況空口部分由IEEE制定，2005年12月正式發(fā)布“IEEE 802.16e-2005”，即802.16e標(biāo)

50、準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由WiMAX論壇的NWG工作組制定，2007年3月發(fā)布“WiMAX Forum Network Architecture Release 1.0.0”Release 1.5版本增加IMS、MBS、VLAN、LBS和商用VoIP的支持加入全球漫游的需求，進(jìn)一步完善與其他系統(tǒng)（如3G）的互通已經(jīng)逐步由一個寬帶接入標(biāo)準(zhǔn)演變?yōu)橐粋€移動通信標(biāo)準(zhǔn)!75廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院75802.16a Fixed Broadband Wireless Standard for 2-11 GHz Non-LOS Systems(Inactive)802.16c System Profile

51、s for 10-66 GHz LOS Systems(Inactive)MembershipTimeIEEE 802.16 Working Group Started802.16 Fixed Broadband Wireless Standard for 10-66 GHz LOS Systems(Inactive)76廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院76標(biāo)準(zhǔn)名稱IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Acces

52、s Systems工作頻段266GHz許可和非許可頻段標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容支持固定業(yè)務(wù)制定211GHz的Detailed system profile補(bǔ)充修訂802.16、802.16a、802.16c目的加快全球范圍內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的、具有互操作性的BWA產(chǎn)品商用化進(jìn)程提高BWA系統(tǒng)對寬帶有線接入的競爭力促進(jìn)新的頻譜分配最新版本2004.3.29發(fā)布IEEE P80216-REVd_D4空中接口標(biāo)準(zhǔn)_802.16d77廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院7778廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院78WiMAX 物理層采用正交頻分復(fù)用技術(shù)，頻譜利用率較高；支持時分雙工（TDD）、頻分雙工（FDD），同

53、時也支持半雙工頻分雙工（HFDD）；可支持移動和固定的情況，移動速度最高可達(dá)120 km/h；帶寬劃分靈活，系統(tǒng)的帶寬范圍為1.2520 MHz；使用先進(jìn)的多天線技術(shù)提高系統(tǒng)容量和覆蓋范圍；采用了混合自動重傳（HARQ）、自適應(yīng)調(diào)制編解碼（AMC）和功率控制技術(shù)；采用了先進(jìn)的信道編碼技術(shù)增加通信質(zhì)量，擴(kuò)大覆蓋范圍79廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院79正交頻分復(fù)用（OFDM）正交頻分多址（OFDMA）混合自動請求重傳（HARQ）自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）自適應(yīng)天線系統(tǒng)（AAS）多輸入多輸出（MIMO）80廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院8081廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)

54、學(xué)院8182廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院82HARQ 技術(shù)可以提高系統(tǒng)性能，并可靈活地調(diào)整有效編碼速率，還可以補(bǔ)償由于采用鏈路適配所帶來的誤碼。將自動重傳請求協(xié)議與轉(zhuǎn)發(fā)誤差糾正組合起來，可生成三種混合自動重傳請求機(jī)制，包括HARQ- I 型、HARQ- II 型和HARQ- III 型等。83廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院83支持PMP和MESH結(jié)構(gòu)支持ARQ支持多種業(yè)務(wù)支持多種QOS服務(wù)和End to End QOS對稱和非對稱業(yè)務(wù)動態(tài)帶寬分配支持自適應(yīng)功率控制、頻率調(diào)整、同步調(diào)整私有子層具有加密功能未標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)度和資源管理，可在競爭的穩(wěn)定性和基于競爭操作的有效性之間平衡

55、。 84廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院84在大規(guī)模組網(wǎng)、支持無線移動性、互連互通尚存在問題增強(qiáng)了對同頻組網(wǎng)的支持，但還存在不足不支持小區(qū)間切換對移動性支持不足接口定義尚不完善，不利于互操作85廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院85由IEEE制定，2005年12月正式發(fā)布“IEEE 802.16e-2005”，即802.16e標(biāo)準(zhǔn)Amendment to IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wirel

56、ess Access Systems Amendment for Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands工作頻段：26GHz許可頻段標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容對802.16d的增強(qiáng)同時支持固定業(yè)務(wù)和Vehicular速度的移動業(yè)務(wù)高層支持基站和扇區(qū)之間的切換目的通過增強(qiáng)對移動性的支持，擴(kuò)大BWA系統(tǒng)的市場介于高速率的WLAN網(wǎng)絡(luò)和高移動性的蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間空中接口標(biāo)準(zhǔn)802.16e-200586廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院86增強(qiáng)IEEE Std

57、 802.16/802.16a標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，支持用戶在vehicular速度下的移動服務(wù)，因此系統(tǒng)將同時具有固定和移動無線接入服務(wù)功能，增強(qiáng)寬帶無線接入系統(tǒng)的市場占有能力；高層支持基站和扇區(qū)間的切換（handoff）；頻段限定在26GHz的許可頻段，該頻段較適合移動傳輸能力；87廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院87為了節(jié)約能耗，終端用戶可支持Sleep mode工作模式；支持移動下不同網(wǎng)絡(luò)之間的共存以及無縫覆蓋Ipv6中的Mobile IP協(xié)議對終端移動的支持；物理層模式（如OFDM、OFDMA）的選擇、具體結(jié)構(gòu)的變更、MAC層關(guān)鍵流程的更改以支持終端的移動功能；系統(tǒng)能夠支持的服務(wù)、系統(tǒng)性

58、能評價策略以及部分性能仿真結(jié)果。88廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院88用于26GHz許可頻段向下兼容802.16d，是對802.16d的增強(qiáng)為支持移動性做了相應(yīng)改進(jìn)物理層稍有改動主要對MAC層增強(qiáng)支持Mobile IP協(xié)議支持的物理層規(guī)范SCa、OFDM、OFDMA89廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院89為支持移動性，對物理層進(jìn)行增強(qiáng)Scalable FFT sizes快速Ranging機(jī)制加快終端接入相鄰小區(qū)的過程快速跟蹤機(jī)制對上一次發(fā)送了上行數(shù)據(jù)的MSS進(jìn)行快速指示和校正功率時間頻率90廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院90為支持移動性，對MAC層進(jìn)行增強(qiáng)通過Mob

59、ile IP建立IP連接臨區(qū)廣播和臨區(qū)測量機(jī)制終端休眠終端尋呼小區(qū)間切換91廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院91WiMAX 網(wǎng)絡(luò)體系主要由核心網(wǎng)和接入網(wǎng)組成。核心網(wǎng)中包含網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、路由器、AAA 代理或服務(wù)器、用戶數(shù)據(jù)庫以及Internet 網(wǎng)關(guān)設(shè)備，主要負(fù)責(zé)為WiMAX 用戶提供IP 連接；接入網(wǎng)中包含基站（BS）、用戶站（SS）和移動用戶站（MSS），主要負(fù)責(zé)為WiMAX 用戶提供無線接入92廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院9293廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院93WiMAX 網(wǎng)絡(luò)參考模型R1: 空中接口R2: 客戶界面 R3: WiMAX接入網(wǎng)與核心網(wǎng)的接口

60、R4:ASN與ASN的接口 R5: 核心網(wǎng)WiMAX漫游接口R6: BS與ASN GW之間的接口R7: 控制與承載的接口R8: BS與BS之間的接口開放的接口ASN: 接入業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)CSN: 核心業(yè)務(wù)網(wǎng)NAP: 網(wǎng)絡(luò)接入供應(yīng)商N(yùn)SP: 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)供應(yīng)商ASP: 應(yīng)用業(yè)務(wù)供應(yīng)商MSSNAPVisited NSPASNCSNR1R2Another ASNR8ASP網(wǎng)絡(luò)或InternetGWBSBSR8Home NSPCSNR5R2ASP網(wǎng)絡(luò)或InternetR6R3R4R794廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院94頻譜效率移動性產(chǎn)業(yè)化情況標(biāo)準(zhǔn)化程度組網(wǎng)能力HSDPA16e-200516d-200