大唐电信无线局域网培训教材一(技术体系与理论)

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1、大唐电信大唐电信WLANWLAN 无线局域网技术交流无线局域网技术交流 （系统体系及理论）系统体系及理论）大唐电信科技股份有限公司21WLAN网络结构WLAN系统体系介绍无线接入技术 无线接入是指在网络节点到用户终端之间的传输线路上， 部分或全部采用了无线传输方式，其采用的技术主要包括微蜂 窝技术、蜂窝技术、微波点对多点技术和卫星通信技术。 定位及应用：无线接入系统是本地通信网的一部分，是本 地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。无线接入技术主 要应用于电话网，移动通信网，无绳通信系统，卫星移动通信 系统，个人通信网等 。 分类：无线接入包括固定无线接入（FWA）和移动无线接 入两大类。 固

2、定无线接入其用户终端（电话机、传真机和计 算机等）固定或只有有限的移动性，如卫星直播系统。移动无 线接入主要指用户终端在较大范围内移动的通信系统的接入技 术，如无绳电话系统 、无线局域网（WLAN） 、蜂窝移动 通信系统 。 WLAN定位 无线个域网（WPAN) 如蓝牙无线技术(Bluetooth)、 HomeRF 无线局域网（WLAN）以IEEE 802.11x标准为基础的Wi -Fi网络及HiperLAN2 无线城域网（WMAN）如WiMax、MMDS、LMDS 无线广域网 （WWAN）如GSM、CDMA、3G、GPRS技 术 WLAN概念及优势 WLAN Wireless Local A

3、rea Network（无线局域网） 的缩写，是取代以往有线布线方式，借助无线技术构成局 域网的新手段，可提供传统有线局域网的所有功能。它是 计算机网络与无线通信技术相结合的产物，可以使用户真 正实现随时、随地、随意的宽带网络接入；换句话说 WLAN是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来，而 是通过无线的方式连接，从而使网络的构建和终端的移动 更加灵活。 优势：WLAN不受电缆束缚，可移动，能解决因有线网 布线困难等带来的问题，并且组网灵活，扩容方便，与多 种网络标准兼容，可大规模产业化及低成本、高带宽，已 经在金融、教育、医疗、民航、企业等不同的领域内得到 了广泛的应用。 WIFI概念 W

4、IFI 技术是一个基于IEEE 80211系列标准的无线网络 通信技术的品牌，目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线 网络产品之间的互通性，由Wi-Fi联盟所持有。Wi-Fi联盟（ 也无线局域网标准化的组织WECA）成立于1999年，在 2002年10月，正式改名为Wi-Fi Alliance。 WIFI与WLAN WIFI就是WLANA（无线局域网联盟）的 一个商标，该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合 作。所以 WIFI包含于WLAN中，属于采用WLAN协议的一 项技术。Wi-Fi联盟的存在极大地推动了WLAN产业化。 网络层传输层会话层表示层应用层数据链路层物理层IEEE8

5、02.11IEEE802.11系列标准系列标准WLANWLAN定义范围定义范围WLAN物理层定义WLAN的频段WLAN的频段信 道中心频率 (MHz) 14957451535765157578516158051655825IEEE 802.11x标准 IEEE 802.11x标准成员组成示意图：IEEE 802.11x标准WLAN领域主要包含美国IEEE的 802.11x系列与欧洲ETSI的 HiperLANx（欧洲无线局域网）系列两种标准。WiFi产品的技术都 是基于IEEE 802.11x标准系列，主要包括： 802.11 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

6、和校园网中用户与用户终端的无线接入， 后被802.11b取代。 802.11b 工作频段在2.42.4835GHz，是使用最广泛的标准。它的最大数 据传输速率达到11Mbps，使用速率根据距离和信号强度可变 。该标 准采用补偿编码键控调制方式。 802.11a 工作于5.7255.850GHz频带，采用OFDM调至方式，因这个频段 需要牌照所以相比2.4G频段更加干净,最大数据传输速率54Mbps。 802.11g 该标准提出拥有IEEE 802.11a的传输速率，安全性较IEEE 802.11b好，采用OFDM 和CCK 2种调制方式，与802.11a和802.11b 兼容， ,最大数据传输

7、速率54Mbps。标准号IEEE 802.11bIEEE 802.11aIEEE 802.11gIEEE 802.11n标准发布时间1999年9月1999年9月2003年6月2009年9月调试方式CCK/DSSSOFDMCCK/OFDMOFDM/MIMO工作频率范围2.4 2.4835GHz5.150 5.850GHz2.4 2.4835GHz2.42.4835GHz 5.150 5.850GHz最高速率（Mbps ）115454300-600实际吞吐量 （Mbps）62424100以上受干扰机率高低高低兼容性802.11b802.11a802.11b/g802.11a/b/g/nWLAN重要

8、标准IEEE 802.11b 1999年9月IEEE 802.11b被正式批准，该标准规定WLAN工作频 段在2.4-2.4835 GHz，数据传输速率达到11Mbps, 传输距离控 制在50-150米。该标准是对IEEE 802.11的一个补充，采用补偿 编码键控调制方式（CCK），采用点对点模式和基本模式两种 运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11 Mbps 、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps等不同速率间自动切换，它改 变 了WLAN设计状况，扩大了WLAN的应用领域。 IEEE 802.11b已成为主流的WLAN标准，被多数厂商所采用， 所推出的产品广泛应用于办公

9、室、家庭、宾馆、车站、机场等 众多场合，但是由于许多WLAN新标准的出现，IEEE 802.11a 和IEEE 802.11g更是倍受业界关注。WLAN各协议标准简介-802.11bIEEE 802.11a 1999年，IEEE 802.11a标准制定完成，该标准规定WLAN工作 频段在5.725-5.850 GHz，数据传输速率达到54Mbps，该标准 也是IEEE 802.11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。 IEEE 802.11a标准是IEEE 802.11b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

10、需要执照的 ，该频段属于工业、教育、医疗等专用频段，是公开的；而工 作于5.725-5.850 GHz频带需要执照的。而且IEEE802.11a卡片 价格昂贵也大大的限制了该技术的发展，一些公司更加看好当 时最新混合标准IEEE802.11g。WLAN各协议标准简介-802.11aIEEE 802.11g 802.11a与802.11b两个标准都存在着缺陷，802.11b的优势在 于价格低廉,但速率较低（最高11Mbps）；而802.11a优势在 于传输速率快（最高54Mbps）且受干扰少，但价格相对较高 。 目前最流行的IEEE 802.11g认证标准,该标准提出拥有IEEE 802.11a

11、的传输速率，安全性较IEEE 802.11b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 ，做到技术上与802.11a和802.11b兼容。 IEEE802.11g标准的诞生到流行，无论对用户还是对整个业界都 是一个推动，它将把无线局域网的性能提升到一个新的高度， 同时降低构建网络的成本。WLAN各协议标准简介-802.11gIEEE 802.11n 为了实现高带宽、高质量的WLAN服务，使无线局域网达到以 太网的性能水平，802.11n应运而生，2009年9月， 802.11n标 准正式获批。 在传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传

12、输速率由目前 802.11a及802.11g提供的54Mbps提高到300Mbps，甚至高 达600Mbps。这得益于将MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分 复用)技术相结合而应用的MIMO OFDM技术，这个技术不但 提高了无线传输质量，也使传输速率得到极大提升。 在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，通过多组独立 天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，保证让WLAN用户 接收到稳定的信号，并可以减少其它信号的干扰。因此其覆盖 范围也得以扩大，使WLAN移动性极大提高。WLAN各协议标准简介-802.11nIEEE 802.11x标准 802.11-2007（合集）介于MAC层

13、和物理层的无线网络标准 ，这个规范将802.11a、 802.11b、802.11g三个MAC层和物理层规范以及相关的802.11d 、h、i、j、e融合在一起，成为新的标准。 802.11y该标准增强定义了IEEE 802.11物理层（PHY）和介质访问控 制（MAC），以支持在美国所使用的3650-3700MHz频段。 802.11k为无线局域网应该如何进行信道选择、漫游服务和传输功率控 制提供了标准。 802.11r这项修正案规定了扩展IEEE标准802.11-2007无线局域网提供 快速基本服务集（BSS）的过渡机制。 IEEE802.11n高速宽带接入协议，理论速率将达到600Mbp

14、s，可以支持高质 量的语音、视频传输。该标准为双频工作模式 ，可与 802.11a/b/g标准兼容 。IEEE 802.11x标准 802.11d扩展标准，旨在解决不能使用2.4GHz频段国家的使用问题。 802.11eIEEE为满足服务质量(Qos)方面的要求而制订的WLAN标准。 802.11f确保用户端在不同接入点间的漫游。 802.11h是为了减少对同处于5GHz频段的雷达的干扰而制定的标准。 802.11i是无线局域网的重要标准，也称为Wi-Fi保护访问，它是一个 存取与传输安全机制， 802.11j为适应日本在5GHz以上应用不同而定制的标准 。 802.11p80211p是针对汽

15、车通信的特殊环境而出炉的标准。 WAPI标准 概念 是我国针对WLAN无线局域网中用户认证、数据加密等安全问 题，在2003年5月提出的安全机制，是中国无线局域网强制性标准之 一。相比另一个由美国IEEE主导完成的公认存在严重安全缺陷的802 11i标准，WAPI具有明显的安全和技术优势，迄今未被发现有安全 技术漏洞。 内涵 由两部分组成：WAI（无线认证结构）和WPI（无线保密结构 ）组成，分别实现对用户身份的鉴别和对传输的数据加密 。 地位 2009年6月15日，在国际标准组织ISOIECJTC1SC6会议上 ， WAPI国际提案首次获得包括美、英、法等10余个与会国家成员体 一致同意，将以独立文本形式推进其为国际标准。 市场2009年，以运营商为主要代表的中国市场，基于“无线 安全，可 运营、可管理、易操作”等特性，一致选择了WAPI，这进一步促进了 WAPI多样化产品的蓬勃 发展，产业厚度再度增强。 WLAN产品特点施工简单、施工周期短 组网灵活、布网迅速 技术成熟、产业链完善 商用模式清晰、市场广阔 有独特优势及应用场景802.11n核心技术 室外智能型基站AP的核心技术WLAN新技术术802.11n标准发展进程2003年9月 2006年1月 2007年9月 2009年9月IEEE 802.11n 工作组成立草案1.0发布草案2.0发布IEEE 802.11n 标准正式