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1、WLAN精品培训课程（一） WLAN技术原理深圳国人通信有限公司2008-2-221http:/课程目的 了解基础的WLAN 技术、原理及组网2http:/grentech. com主要内容 WLAN技术介绍3http:/grentech. com一、 WLAN技术介绍4http:/无线局域网基础理论无线局域网（Wireless Local Area Networks，简称WLAN） WLAN是利用无线射频技术实现快速接入以太网的技术。是一种相当便利的数据传输系统，它利用射频(Radio Frequency； RF)的技术，取代传统的双绞铜线所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架
2、构，让用户通过它达到信息随身化的理想境界。无线局域网是固定局域网的一种延伸。 l没有线缆限制的网络连接。对用户来说是完全透明的，与有线局域网一样。5http:/grentech. comWLAN协议标准简介 19901990年年IEEE802IEEE802标准化委员会成立标准化委员会成立IEEE802.11WLANIEEE802.11WLAN标准工作组标准工作组。 IEEE 802.11IEEE 802.11（别名别名：Wireless FidelityWireless Fidelity，WiWi- -FiFi，无线保真）无线保真）是在是在19971997年年6 6月由月由大量大量的的局域网以
3、及计算机专家审定通过的标准，该标准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定义物理层和媒体访问控制( (MAC)MAC)规范。物理层定义了数据传输的信规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个号特征和调制，定义了两个RFRF传输方法和一个红外线传输方法。传输方法和一个红外线传输方法。 目前常见的协议：目前常见的协议：IEEE 802.11bIEEE 802.11b、IEEE 802.11gIEEE 802.11g、 IEEE 802.11aIEEE 802.11a6http:/grentech. comWLAN协议标准简介（1）IEEE 802.11 19
4、90年IEEE802标准化委员会成IEEE802.11WLAN标准工作组 。IEEE 802.11（别名：Wi-Fi (Wireless Fidelity) 无线保真）是在 1997年6月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2.40002.4835GHz频 段。 IEEE 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
5、率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离 上都不能满足人们的需要，所以IEEE 802.11标准被IEEE 802.11b所 取代了。7http:/grentech. comWLAN协议标准简介（2）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英尺。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，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 Mb
6、ps、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。8http:/grentech. comWLAN协议标准简介（3）IEEE 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/72Mbps(Turbo),
7、 传输距离控制在10-100米。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。9http:/grentech. comWLAN协议标准简介（4）IEEE 802.11
8、g 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
9、构建网络的成本。10http:/grentech. comWLAN协议标准简介（5）IEEE 802.11nl 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。l 在传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及 802.11g提供的54Mbps提高到108Mbps，甚至高达500Mbps。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。l 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
10、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。因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里，使 WLAN移动性极大提高。11http:/grentech. comWLAN各标准比较标标准802.11b802.11g802.11a网络络拓扑ad hoc, InfrastructureLLC协议协议802.2 LLCMAC协议协议802.11 MAC： CSMA/CA (DCF和PCF(可选选)，RTS/CTS)安全机制IEEE 802.11 WEP协议协议 、WPA、WPA2工作频频段2.4GHz，ISM频频段(83.5MHz)5 GHz， UNII频
11、频段(300MHz)抗干扰扰通信机制DSSS/FHSS/IRDSSS(CCK)，OFDMOFDM信道带宽带宽FHSSDSSS14个信道，每个20MHz20MHz, 16.6MHz(-3dB)75个信道，每个 1MHz14个信道，每个22MHz调调制方式GFSKBPSK/QPSKBPSK, QPSK,16-QAM, 64-QAMBPSK, QPSK,16-QAM, 64-QAM数据速率1,2,5,11 Mbps1,2 ,5,11Mbps1,2 ,5,11Mbps/6,9,12, 18,24,36,48和54 Mbps6,9,12,18,24,36,48和54 Mbps编码编码CCITT CRC-
12、1/6卷积码积码 ，码码率1/2，2/3，3/4K=7 卷积码积码 ，码码率1/2，2/3，3/4发发射功率202dBm182dBm覆盖范围围室内： 150m；室外： 300m室内：50m室外： 150m12http:/grentech. comIEEE802.11a/b/g的信道划分-12.4GHz频段中，1、6、11为三个互不干扰的信道5.8GHz频段中，有五个互不干扰的信道13http:/grentech. comIEEE802.11b/g中国信道划分-2信道标号中心频率信道低端/高端频率12412MHz2401/2423MHz22417MHz2411/2433MHz32422MHz24
13、16/2438MHz42427MHz2421/2443MHz52432MHz2426/2448MHz62437MHz2431/2453MHz72442MHz2431/2453MHz82447MHz2436/2458MHz 92452MHz2441/2463MHz 102457MHz2446/2468MHz 112462MHz2451/2473MHz122467MHz2456/2478MHz132472MHz2461/2483MHz14http:/grentech. comIEEE802.11a中国信道划分-2802.11a的工作频段在5.8GHz(5.725GHz-5.850GHz)可用带宽为
14、125MHz ，划分为5个信道，每个信道带宽为20MHz 5.8GHz频频段WLAN信道配置频频率表信道中心频率(MHz)信道低端/高端频率157455735/5755257655755/5775357855775/5795458055795/5815558255815/583515http:/grentech. comWLAN频率规划-1CH6Ch6Ch6Ch1Ch11Ch11Ch11信道组1：CH1、CH6、CH11信道组2：CH2、CH7、CH12信道组3：CH3、CH8、CH13补盲信道组1：CH4、CH9补盲信道组2：CH5、CH1016http:/grentech. comWLAN
15、频率规划-2 合理频道规划提供全面覆盖 多个AP能共存于同一区域Ch12Ch8Ch13Ch3Ch7Ch7Ch1Ch6Ch1 1Ch13Ch8Ch2Ch7Ch3Ch13Ch2Ch12Ch3Ch8Ch2Ch1217http:/grentech. comWLAN安全技术用户隔离WLAN隐藏SSIDMAC过 滤WEPWPA802.1xWPA218http:/grentech. com用户隔离相对来说，这是较简单的一种。它类似于有线网络的VLAN，将所有的无 线客户端设备完全隔离，使之只能访问AP连接的固定网络，相当于无线中的局 域网。一些大型的公共场所，如机场、酒店等可以采用这个方法来完成公共热点 Hot Spot的架设，它可以让接入的无线客户端保持隔离，保证旅客们之间的距 离，提供安全的Internet接入。 19http:/www.powerc
