wlan基础知识介绍

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1、WLAN基础知识介绍 课程负责人：魏伟 部门：中国企业业务网络解决方案销售部 Huawei TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 内容简介： 主要向合作伙伴介绍WLAN基础知识，如频率、信道、MIMO、CSMA/CA等 课程面向对象： 合作伙伴售前 课程目标： 合作伙伴可以了解WLAN基础知识，WLAN工作频率是多少，有多少非重叠信道？ WLAN干扰有哪

2、些？ WIFI能覆盖多远，穿过不同物质衰减大致多少？ 版本信息（含发布/修改时间）： 发布时间： 2015-07-19 Huawei TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 目录目录 Page 3 1 WLAN基本概念 频率与信道 天线与MIMO 常见射频器件 常见射频指标 CSMA/CA 2 WLAN基本性能 3 802.11ac技术介绍 覆盖 容量 干

3、扰 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 4 华为保密信息，未经授权禁止扩散 WIFIWIFI的工作频率的工作频率 WIFI频率（2.4G/5.0G双频段） 1，为什么需要双频 （1）2.4G只有83.5MHz的带宽，只有3个20M带宽的非重叠信道。5.0G有更多的频率资源，提供更多非 重叠频点，更大的容量。 （2）2.4G频段拥挤，占用多（WIFI，微波炉，无绳电话等），干扰 大。 5.0G频率多，占用少，干扰少。 2、2.4G与5.0G信号传播有什么差别 （1）2.4G有更好的传播性能，即相同的发射功率，2.4G信号能 够覆盖更远的距离。 3、现网终端支持频

4、率情况 现网中仍然有大量2.4G的终端，但支持5G终端比例越来越高。 现网获取的现网获取的5G终端与终端与2.4G终端比例：终端比例：35.2:64.8（13年年HNC大会）大会）43.4.2:56.6（14年西南民族大学现场会），年西南民族大学现场会），15年年HNC大会统计大会统计50%. 使用无需授权使用的频段(IMS)，全球标准 支持双频段2.4 GHz(2.4000GHz2.4835GHz) 和 5.0GHz(5.15-5.35GHz、5.725GHz-5.85GHz) 802.11b/g/n支持2.4G，802.11a/n/ac支持5.0G ISM (industrial Scie

5、ntific Medical) HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 5 华为保密信息，未经授权禁止扩散 WIFIWIFI有哪些频点（信道）有哪些频点（信道） WIFI频点（频率/信道的编号） 2.412 2.417 2.422 2.432 2.442 2.452 2.462 2.472 2.484 2.427 2.437 2.447 2.457 2.467 2 3 4 5 1 7 8 9 10 6 11 12 13 14 2.4G频段信道编号 非重叠频点 重叠频点 2.4G常用非重叠频 点3个：1、6、11 5.0G常用非重叠频 点12个： 36、40、 44

6、、48、 52、56、 60、64、 149、153、 157、161、165 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 6 华为保密信息，未经授权禁止扩散 什么是同频与邻频什么是同频与邻频 同频（Co-Channel，相同的信道编号） 邻频（Adjacent Channel，相邻的信道编号） Channel 1 Channel 6 Channel 11 同频AP 以2.4G为例，说明同频 Channel 1 Channel 6 Channel 11 以2.4G为例，说明邻频 邻频AP 邻频AP 在实际的规划信道时使用非重叠频点，因此WIFI邻频通常指非重叠频点的相

7、邻信道。 规划中一般要求接收到的WIFI同频信号要小于-80dBm 规划中一般要求接收到的WIFI邻频信号要满足ACR值要求 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 7 华为保密信息，未经授权禁止扩散 认识认识WIFIWIFI常用的射频器件常用的射频器件(1)(1) 耦合器（实现功率不等份分配） 功分器（实现功率等份分配） 合路器（实现不同系统或者同系统不同射频合路） 输入口输入口 P1P1 输出口输出口 P2P2 耦合口耦合口 P3P3 1、实现功率不等份分配的的射频器件，一般用在室分 覆组网场景中。 2、耦合度C=10logP1/P3 P1：输入口功率；P3：

8、耦合口输出功率。 二功分二功分 三功分三功分 四功分四功分 1、实现功率等份分配的的射频器件，可用在室分、 室外多扇区共AP等覆组网场景中。 WLANWLAN输输 入口入口 3G3G输入输入 口口 输出口输出口 （接天馈系统）（接天馈系统） 1、实现不同系统，如，3G系统与WLAN系统或 者WLAN不同AP信号的合路以共享一套天馈系统。 2、合路时需要考虑合路器所支持的工作频段是否 满足待合路的信号。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 8 华为保密信息，未经授权禁止扩散 认识认识WIFIWIFI常用的射频器件常用的射频器件(2)(2) 馈线（用于传输无线电磁

9、波信号线缆） 连接器（线缆连接的接头） N型接头 用于室分和室外 和室外场景，目前我 司室外型AP和室分型 AP都采用N型接头。 SMA/RP-SMA接头 数值为外金属屏蔽的直径，单位英寸 1、WIFI中主要使用1/2和7/8馈线，馈线损耗如下表： 2、1/2馈线主要用于室内和室外场景 3、7/8馈线主要用于室外长距离拉线的场景（70m） 设备名称 频段2-2.4GHz，单位：dB/ 百米百米 1/2普通阻燃馈线普通阻燃馈线 12.0 7/8普通阻燃馈线普通阻燃馈线 7.0 N N型公头型公头 N N型母头型母头 RP-SMA接头接头 SMA接头接头 天线参考天线部分天线参考天线部分 内容。内

10、容。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 9 华为保密信息，未经授权禁止扩散 天线基础天线基础- -方向性方向性 天线方向性（全向天线/定向天线） 全向天线垂直（ Vertical ）方向图 全向天线水平（ Horizontal ）方向图 定向天线垂直（ Vertical ）方向图 定向天线水平（ Horizontal ）方向图 定向天线能量辐射形状 全向天线能量辐射形状 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 10 华为保密信息，未经授权禁止扩散 智能天线智能天线 什么是智能天线（波束切换） 1、由多个天线按一定的方式排列而成的

11、天线阵列。 2、数千个（跟天线数相关）天线组合，每种组合 都形成对应的天线波束。 3、根据用户位置和无线环境，进行波束切换，选择 最佳的天线组合，形成最佳的天线波束。 智能天线有什么优势 1、覆盖更远：能量的聚合使得天线增益更大，覆盖更远。 2、干扰更小：1）波束形成避开干扰方向； 2）信号集中在主瓣方向，对其他方向干扰小； 3、没有死角：天线方向图的垂直方向，没有覆盖死角死角； 小天线 天线阵列 信号覆盖区域信号覆盖区域 干扰被抑制区域 普通全向天线垂直方向图，垂直方向有死角普通全向天线垂直方向图，垂直方向有死角 智能天线垂直方向，垂直方向无死角智能天线垂直方向，垂直方向无死角 波速切换 H

12、UAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 11 华为保密信息，未经授权禁止扩散 从智能天线到从智能天线到MIMOMIMO 从智能天线到MIMO 智能天线设计终究没有考虑传播环境中的考虑多径因素：不能充分利用多径环境因素， 开发空间资源（分集/复用）。96年开始，MIMO技术开始广受关注。 什么是MIMO系统（多天线系统） MIMO有什么好处（分集、复用） 1、分集：利用多天线的分集增益，提升覆盖和容量。 2、复用：利用多天线的多流，提升系统容量。 MIMO与Beamforming什么关系（Beamforming是MIMO的一项关键技术） MIMO的关键技术包括：分集，

13、复用，Beamforming，自适应MIMO等。 WIFI中的MIMO包含哪些（一般认为包括Beamforming，MRC，空间复用） 1、Beamforming：利用波束成形，提升接收信号质量。 2、MRC（ Maximal Ratio Combining ）：在接收端通过最大比合并，提升接收信号质量。 3、空间复用：利用多天线实现多流，如双流（2*2），三条流（3*3）、提升系统吞吐量。 通信系统的发送端和接收 端分别安置多个天线，就构 成了多天线系统（Multiple Input Multiple Output）。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 1

14、2 华为保密信息，未经授权禁止扩散 波束成形波束成形 协议定义波束成形（需要客户端反馈信道信息） 802.11n支持显示和隐式的波束成形，802.11ac仅支持显示波束成形。 非协议定义波束成形（非协议定义，不需要客户端反馈信道信息） 现网中存在大量的老旧终端，能不能利用波束成形提升性能？ 利用TDD系统频率的互易性，根据上行信道特征确定下行信号特征，实现波束成形。 上行方向上行方向 下行方向下行方向 802.11g （1）AP 2 2根天线接根天线接 收到三份信号收到三份信号 （2）AP侧通过侧通过MRC对对 上行信号进行合并上行信号进行合并 （3）将上行）将上行MRC合并的合并的 权重参数

15、用于下行权重参数用于下行发射，发射， 形成波束成形。形成波束成形。 2天线天线 802.11g 1、客户端反馈下行信道信息给AP 2、 AP根据信道状态信息形成波束，加强某客户端方向的强度 2天线天线 适用终端： 1、11a/n的终端； 2、不支持ecbf的11ac的终端； 3、11b/g的终端； HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 13 华为保密信息，未经授权禁止扩散 全向or定向 全向天线特点：半功率角大，增益小，覆盖范围关，多用于室内或者室外低容量、广覆盖的场景。 定向天线特点：半功率角小，增益大，方向性好，抑制干扰能力强。 全向天线应用场景：室内场景，

16、室外广覆盖场景，点对多点回传，MESH组网等场景。 定向天线应用场景：大覆盖半径场景，高密场景，深度覆盖场景（如，室外覆盖室内），街道、坑道、轨 道交通等长条形场景，远距离回传，MESH组网等场景。 大半功率角or小半功率角 1）要求的覆盖范围越大，需选择的半功率角越大。 2）室内场景多用全向（大半功率角360度） 天线。 3）室外场景多用定向（小半功率角）天线。 选什么样的天线选什么样的天线 全向天线全向天线-广覆盖、低容量场景广覆盖、低容量场景 定向天线定向天线-深度覆盖深度覆盖 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 14 华为保密信息，未经授权禁止扩散 容易搞混的容易搞混的dBm/dB/dBi dBm（绝对值量） 1、dBm是一个表征功率绝对值的量，计算公式为：10lgP（功率值/1mW） 如，如，发射功率为100mw的AP，折算为 dBm后为