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1、WLAN经典教程WLAN经典教程11. 无线局域网概述【20m】41) 什么是无线局域网42) 常见的无线技术43) 频率管理机构44) 标准制定组织42. 无线局域网802.11相关标准【20m】42.1 第一代WiFi 802.11-199742.2 第二代WiFi 802.11a/b52.3 第三代WiFi 802.11g52.4 第四代WiFi 802.11n52.5 第五代WiFi 802.11ac52.6 802.11ad62.7 802.11e62.8 802.11f62.9 802.11h62.10 802.11i62.11 802.11j62.12 802.11d73. 几个
2、基础概念【20m】74. 无线局域网技术基础【60m】74.1 物理层71) 工作频率、信道、调制方式74.2 MAC层84.3 产品规格书85. 无线局域网设备及附件【10m】96. 无线局域网拓扑结构【20m】97. 无线应用【80m】97.1 现状97.2 无线应用趋势97.3 无线应用场景，91) 个人92) 运营商93) 教育94) 金融95) 流通96) 医疗97) 酒店98) 能源99) 交通910) 生产企业1011) 政府108. 无线局域网的运维【60m】108.1 配置和调试108.2测试和验收108.3管理108.4排障109. 讨论10参考文献101. 无线局域网概述
3、【20m】1) 什么是无线局域网无线电波、激光、红外线等无线方式替代有线局域网中的部分或全部传送媒介便构成了无线局域网。无线局域网目前以802.11为主。802.11是以2.4/5.8G频段，以电磁波传播的无线网络。2) 常见的无线技术1 Bluetooth2 IrDA3 NFC4 ZigBee目前无线局域网以802.11发展最为迅猛，后续的章节将围绕802.11阐述。3) 频率管理机构FCCSRRC：state radio regulatory commision 【中国的国家无线电管理局】4) 标准制定组织IEEE欧洲电信标准委员会我国宽带无线IP标准工作组WECA【wireless et
4、hernet compatibility alliance】：无线以太网兼容联盟。WiFi标准就是由该民间组织制定的。2. 无线局域网802.11相关标准【20m】2.1 第一代WiFi 802.11-1997最先提出的WiFi标准是802.11-1997，速度只能达到1-2MBs，可以被Infrared(红外传输)、 FHSS (调频扩频技术)、 DSSS (直接序列扩频技术)替代。速率格过低加上传输器和接收器价格相当昂贵，以至该标准并未得到推广。直到199年，802.11a/b的推出，wifi技术才得到认可。2.2 第二代WiFi 802.11a/b1999年，802.11a/b标准面世。
5、其中，802.11a采用5Ghz频率，速度达到54MB/s,但存在覆盖范围小，穿透性差的缺点;802.11b继承DSSS技术，工作在2.4GHZ,速率达到11MB/s,但存在抗干扰性差的缺点。2.3 第三代WiFi 802.11g随着以太网速率的不断提升，802.11标准也不断改进。2003年，802.11g标准面世，其工作在2.4GHZ频段，能兼容802.11b，采用OFDM调制技术，与802.11a调制方式相同，便于双频产品的设计，速率能达到54MB/s，同时在价格上只略高于802.11b标准产品，可为用户提供更高性能，更低价格的无线网络。在同样达到54Mbps的数据速率时，802.11g
6、的设备能提供大约两倍于802.11a设备的距离覆盖。因此802.11g得到市场的快速接受。2.4 第四代WiFi 802.11n2007年，802.11n标准推出。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，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300Mbps甚至高达600Mbps。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。在兼容性方面，802.11
7、n采用了一种软件无线电技术，它是一个完全可编程的硬件平台，使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容，这意味着802.11n不仅能向前后兼容，而且可以实现WLAN与无线广域网络的结合，比如3G。目前802.11n已经就成为主流标准，D-Link，Airgo、Bermai、Broadcom以及杰尔系统、Atheros、思科、Intel等厂商推出的无线网卡、无线路由器等产品，而且已经大量在PC、笔记本电脑中应用。2.5 第五代WiFi 802.11acIEEE标准协会从08年起就开始推动802.11ac 5G WiFi标准的制定，虽然完整的官方标准预计要到2013年第一季度
8、才能面世，但很多芯片、路由器、网关等硬件设备厂商已经开始了相关产品的研发。802.11ac标准实现高达1.3Gbps的传输速率，是802.11n最高速率的3倍，满足高清视频播放需求;可同时容纳更多的接入设备，提升网络覆盖范围，有效减少网络盲区;功耗上仅为之前产品的1/6，带给用户更好的移动体验。应用需求驱动部署，向802.11ac演进的通道已开启，在芯片厂商的不断创新下，成本不断降低，相关设备商不断跟进推出802.11ac产品。规模化普及不断加速，很快802.11ac将取代802.11n成为主流。2.6 802.11ad802.11ad主要用于实现家庭内部无线高清音视频信号的传输，为家庭多媒体
9、应用带来更完备的高清视频解决方案。802.11ad抛弃了拥挤的2.4GHz和5GHz频段，而是使用高频载波的60GHz频谱。由于60GHz频谱在大多数国家有大段的频率可供使用，因此802.11ad可以在MIMO技术的支持下实现多信道的同时传输，而每个信道的传输带宽都将超过1Gbps。据了解802.11ad，载频60GHz，速度是7Gbps。同时，802.11ad也面临技术上的限制。比如：60GHz载波的穿透力很差，而且在空气中信号衰减很厉害，其传输距离、信号覆盖范围都大受到影响，这使得它的有效连接只能局限在一个很小的范围内。在理想的状态下，802.11ad最适合被用来作为房间内各个设备之间高速
10、无线传输的通道。在整合802.11s和802.11z的基础上，802.11ad完全可以用来实现设备之间的文件传输和数据同步，速度将比第二代蓝牙技术快1000倍以上。当然，802.11ad最主要的用途还是用来实现高清信号的传输。2.7 802.11eQoS：采用时分多路接入【TDMA】技术，并对重要通信增加额外纠错功能。目前标准未定案，原因在于对服务级别存在争议，另外，如何具体实现特定服务级别也还是个问题。2.8 802.11f解决802.11在网间互连方面存在的不足。802.11f标准定义了一套称之为IAPP(Inter-Access Point Protocol)的协议，以实现不同供应商的接
11、入点AP间的互操作性。用户在两个不同的交换网段、无线信道，或两种不同类型无线网的接入点间进行漫游时，如何更好地维护网络连接，无线LAN具备蜂窝电话那样的灵活性显得至关重要。2.9 802.11h力图在传输功率和无线信道选择上比802.11a更胜一筹，它与802.11e一道将会成为欧洲广为接受的标准。2.10 802.11i主要是克服802.11在安全性方面存在的不足，不像WEP，它是一类基于AES加密算法的完整新型标准。2.11 802.11j尚在酝酿中。它将采用802.11a与HiperLAN2网共用的频段。2.12 802.11d802.11d标准定义了一些物理层方面的要求(诸如信道化、跳
12、频模式等)以适应802.11设备在一些国家应用时这些国家无线电管制上的特殊要求。3. 几个基础概念【20m】1) STA2) AP3) CSMA/CA4) Hidden node5) RTS/CTS6) CRC7) 包分片8) 当一个802.11 STA进入一个或多个AP的覆盖范围时，STA会根据信号的强弱以及包错误率自动选择一个接入点进行链接，一旦一个接入点接受，STA就会将发送接受信号的频道切换为接入点的频段。9) 动态速率调节4. 无线局域网技术基础【60m】4.1 物理层1) 工作频率、信道、调制方式项目工作频率范围GHz信道速率调试方式备注类型工作频率频宽数量单信道频宽信道间频率间隔
13、不重叠的子信道数802.11b2.402-2.48383.5M1422531、2、5.5、11MbpsCCKComplementary code keying 补码 键控802.11a5.15-5.35；5.725-5.825300M12或192020126、9、12、18、24、36、48、54MbpsOFDMOrthogonal frequency division multiplexing美国：12个信道；欧洲：19个信道802.11g2.402-2.48383.5M1422531、2、5.5、11Mbps；6、9、12、18、24、36、48、54MbpsOFDM和CCK802.11n2.402-2.48383.5M1422532QAM4.2 MAC层4.3 产品规格书5. 无线局域网设备及附件【10m】6. 无线局域网拓扑结构【20m】7. 无线应用【80m】7.1 现状7.2 无线应用趋势7.3 无线应用场景，1) 个人2) 运营商3) 教育4) 金融5) 流通6) 医疗7) 酒店8) 能源9) 交通10) 生产企业11) 政府8. 无线局域网的运维【60m】8.1 配置和调试8.2测试和验收8.3管理8.4排障9. 讨论参考文献1、 无线局域网(WLAN)设计与实现浙江大学出版社，2007
