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1、WLAN基础培训基础培训目录o一、WLAN基本概念o二、802.11介绍基本术语o三、投诉处理案例分析o四、WLAN几个常见FAQ 2o一、WLAN基本概念 1.1 什么是WLAN 1.2 WLAN网络结构 1.3 WLAN技术特点 1.4 WLAN业务流程结构 3什么是WLANo WLAN是Wireless LAN（无线局域网）的简称：l基于IP的，能提供一定范围内的高速数据连接；l采用2.4GHz或5.8GHz无线频率（ISM频率）传输，没有线缆限制；l传输距离几十米，采用特殊技术可以达到几百米以上；o WiFi是Wireless Fidelity（无线高保真）的简称，主要指WiFi论坛组
2、织，负责设备的互操作性的认证（非强制性）；o无线局域网常用的实现技术有：IEEE的802.11系列协议族、家用射频工作组提出的HomeRF、Bluetooth(蓝牙)以及欧洲的HiperLAN2协议等。 以IEEE 802.11协议为基础的无线局域网在标准之争中脱颖而出，成为目前事实上的占主导地位的无线局域网标准，主要用于解决局域网中，用户与用户终端的无线接入。我们常说的我们常说的“WLAN”指的就是符合指的就是符合802.11系列协议的无线局域网技术系列协议的无线局域网技术 4WLAN网的划分界面为：以城域网边缘汇聚交换机（与AC连接）为界；以热点边缘交换机（与AP连接）为界。u各热点AP通
3、过接入网与位于各市公司核心机房的AC设备连接；u各市公司WLAN通过CMNET连接到位于集团/省公司的Radius服务器、Portal服务器，实现认证、计费等功能uWLAN维护内容以AC网元节点为界包括AC、热点交换机、AP及STAWLAN网络结构 5WLAN技术特点无线局域网 (Wireless Local Area Network) 是以射频无线电波通信技术构建的局域网，虽不采用缆线，但也能提供传统有线局域网的所有功能。无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸，而且还可以与有线网络环境互为备份。缺点：u采用冲突检测的多址接入方式，用户较多时，网络性能下降u公用频段，易受干扰u互不干
4、扰的频点少，易自干扰u频率较高，终端功率较低，难以连续覆盖优点：u传输速率高，空口速率最高为54Mbpsu安装便捷u经济节约u易于扩展 6WLAN业务流程结构 7WLAN业务流程 8o 二、802.11介绍基本术语 2.1 IEEE 802.11系列协议族及其内部关系 2.2 WLAN技术发展趋势 2.3 802.11n标准进展 2.4 CSMA/CA: 冲突避免随机退避 2.5 802.11协议用户接入容量 9802.11是整个协议体系的基础。802.11a、802.11b等协议是对原802.11协议的增补与修改，并不是独立的文档。IEEE 802.11系列协议族及其内部关系802.1180
5、2.11n802.11a802.11b802.11g802.11e802.11f802.11i802.11h802.11太复杂了，眼都看晕了太复杂了，眼都看晕了这些增补的协议可分为两类这些增补的协议可分为两类针对物理层的扩充：802.11a 、802.11b 、802.11g 、802.11n针对MAC功能的扩充：802.11e 、802.11f 、802.11i 、802.11h等 10WLAN技术发展趋势（1/2）InfrastructureInfrastructure小范围室内覆盖802.11s大范围热区覆盖WLANWLANAP 模式802.11b802.11a/g802.11n11Mb
6、ps54Mbps300Mbps自主管理小规模网络轻量级管理大规模网络安全WEP802.11iWAPI 11WLAN技术发展趋势（2/2）WLANWLAN标准的演进有如下四条主线：标准的演进有如下四条主线：速率提升：802.11（2Mbps） 802.11b（11Mbps） 802.11g/a（54Mbps） 802.11n（320Mbps）安全提升：WEP WPA WPA2 802.11iWAPI应用优化：包含一系列针对应用的标准：802.11e（QoS）、802.11r（快速漫游）、802.11f（无缝漫游）、802.11h（自动频率选择和发送功率控制）等AP管理：自主管理集中管理 1280
7、2.11n标准进展802.11n802.11a/g802.11b802.112009年9月13日IEEE投票批准802.11n正式形成标准！ 13802.11b802.11g802.11n802.11n802.11a要点要点：蓝蓝牙、无绳电话以及微波炉会对牙、无绳电话以及微波炉会对WLANWLAN造成干扰。造成干扰。 14802.11b802.11g802.11n150M速率802.11n300M速率802.11g1611802.11n想要达到300M速度必须使用大车型，必须占两条车道。要点：2.4GHz可用信道为信道1、6和11。11n必须占两条信道才能达到300M，所以11n在2.4GHz
8、无法全速率规模部署。 15802.11n150M速率149153157161165802.11n300M速率802.11n300M速率注：在美国，根据FCC规定在5GHz频段可使用多达20多个信道802.11a802.11a802.11a802.11a802.11a5GHz5GHz信道多，不交钱也能用，交了钱就能买断该信道。信道多，不交钱也能用，交了钱就能买断该信道。 1611n新品WA2600室内型系列WA2620-AGN双频室内型WA2610-AGN单频室内型WA2612-AGN单频室内吸顶型室内办公楼宇等区域使用，美观大方。全部可以采用POE供电方式，部署简单。各种安装方式齐全：WA26
9、10(壁挂)、WA2612(吸顶)、WA2620(壁挂吸顶桌面) 17CSMA/CA: 冲突避免随机退避nCSMA/CA:Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidancen当 STA 需要发送帧时，如果信道空闲，则等待DIFS后再随即退避后发送数据；如果信道正被其他 STA 占用，则应在信道空闲后等待 DIFS再进行随机退避后进行发送n随机退避时间以 SlotTime 为单位，用一个减计数器保存，初始值为随机整数，称为竞争窗口（Contention Window, CW），在退避窗口期间，计数器每过 SlotTime 减一， 计数器减
10、到零之前，如果信道上有信号发送，则退避窗口结束，计数器暂停，到下次退避窗口时再继续计数，若计数器计到零，且信道上没有侦听到信号，则 STA 在下一个 SlotTime 时将帧发送，同时保持对信道的控制权直到帧序列传输完成或出现异常（未收到对方响应）n发送完成后，应生成新的竞争窗口继续执行随机退避的操作Frame Exchange Frame ExchangeFrameExchangeFrameExchangeDIFSDIFSDIFSSTA 1STA 2STA 3STA 4退避窗口退避窗口退避窗口 18802.11协议用户接入容量o802.11协议告诉我们：WLAN采用CSMA/CA的方式，单个
11、AP的用户数达到30以上后，竞争效应急剧上升，最终的结果是不可用。o802.11协议将2.4G划分成三个互不干扰的信道，因此，在同一物理空间2.4G频段实际最大的接入人数为303=90人/3AP 19p三、投诉处理案例分析三、投诉处理案例分析 3.1 WLAN故障分类故障分类 3.2 投诉发生点网络拓扑投诉发生点网络拓扑 3.3 投诉案例投诉案例 20 21 从维护职责分析，WLAN故障分为： (1) 网络故障：热点接入设备故障：主要包括负责用户接入的AP、交换机等。核心网设备故障：主要包括交换机、路由器、AC等。传输设备故障 (2) 终端设备故障 (3) 业务类故障WLAN故障分类网络拓扑o
12、图中标出了后面案例发生的位置图中标出了后面案例发生的位置案例案例案例案例1 1案例案例案例案例2&3&42&3&4案例案例案例案例5 5案例案例案例案例6 6 22案例1o投诉情况：投诉情况：8月月20号某用户投诉在酒店有号某用户投诉在酒店有WLAN信号却无法使用信号却无法使用WLAN业务。业务。o排查过程：经我公司工程人员到现场勘查，发现用户所在房间能够搜索排查过程：经我公司工程人员到现场勘查，发现用户所在房间能够搜索到到CMCC的的WLAN信号，且信号质量良好，但笔记本终端始终未能获信号，且信号质量良好，但笔记本终端始终未能获得得IP地址，无论使用地址，无论使用WEB方式或是方式或是SIM
13、方式用户都无法上网。方式用户都无法上网。n初步判定为AP正常工作，而AC工作异常，或AP到AC之间通信故障。n由于当时此AP所属AC工作正常，因此判定为AP到AC之间通信故障。n最后查明AP后的小交换机意外断电，加电重启后系统恢复正常，用户上网成功。 23案例1o经验：经验：WLAN信号良好表明信号良好表明AP工作正常，无论使用工作正常，无论使用WEB认证还是认证还是SIM认证，认证，IP地址的分配都是由地址的分配都是由AC通过通过DHCP协议实现。有信号却协议实现。有信号却不能正常获取不能正常获取IP时，应该重时，应该重点考察点考察AP和和AC之间链路、之间链路、以及以及AC的工作情况。的工
14、作情况。NO IP NO IP ？ 24案例2o投诉情况：投诉情况：11月月2日某写字楼大量用户投诉能够搜索到日某写字楼大量用户投诉能够搜索到WLAN信号却信号却无法使用无法使用WLAN业务。业务。o排查过程：经我公司工程人员勘察发现，在该楼办公室排查过程：经我公司工程人员勘察发现，在该楼办公室WLAN信号质信号质量良好，终端能够成功获得量良好，终端能够成功获得IP地址，但无法推出地址，但无法推出portal页面。页面。n首先怀疑Portal Server发生故障，登陆Portal Server后发现工作正常，有其它AC用户认证成功的log不断产生，排除Portal故障可能。n然后怀疑此AC到
15、Portal的网络链接存在问题，但接入此AC的终端可以ping通Portal Server 218.200.244.88，表明网络没有问题。 25案例2n最后怀疑AC与DNS通信出现故障，无法解析portal主页IP地址，认证不能进行。n经查为该省DNS服务器出现故障，排除故障后系统恢复正常，用户上网成功。o经验：故障现场有良好经验：故障现场有良好WLAN信号，且终端能够获取信号，且终端能够获取IP地址，说明地址，说明终端到终端到AC之间的通信正常。无法推出之间的通信正常。无法推出Portal页面，说明页面，说明WEB认证认证还未开始通信已经存在故障，应重点考察与还未开始通信已经存在故障，应重
16、点考察与AC相连相连Portal Server、DNS Server的工作情况。的工作情况。 26案例3o投诉情况：投诉情况：11月月3日某用户投诉几小时前还能在在办公室通过日某用户投诉几小时前还能在在办公室通过WLAN成功上网，当时无法通过成功上网，当时无法通过WEB认证。认证。o排查过程：我公司工程人员通过电话详细询问了用户故障情况，用排查过程：我公司工程人员通过电话详细询问了用户故障情况，用户所在办公室户所在办公室WLAN信号良好，能够成功获取信号良好，能够成功获取IP地址，并推出地址，并推出Portal页面，输入用户名和密码后认证不能通过。用户强调不久以页面，输入用户名和密码后认证不能
17、通过。用户强调不久以前刚用此帐号成功上网，并且未修改终端做任何设置。前刚用此帐号成功上网，并且未修改终端做任何设置。n根据用户描述，初步排除AP到AC、AC到Portal之间的通信存在故障的可能。n经查发现故障用户所在AC下还有别的用户正在正常上网，因此怀疑是用户个人行为导致故障发生，由于用户一再强调未对终端做任何设置，基本上排除硬件故障的可能。 27案例3n进一步详细了解，发现用户上午上网成功后，将portal登陆页面http:/221.179.9.18:8080/bpss/index.jsp添加到IE收藏夹，下午上网直接链接到登陆页面，而不是首先访问其它地址强制到Portal页。n虽然用户
18、可见的界面没有区别，但观察IE源代码可以看到，第一种方式没有AC对地址重定向的过程，不能将wlanacnanme这个参数带到Portal Server，导致后续认证流程无法进行。n指导用户键入http:/强制到Portal，重新输入用户名、密码，认证通过。 28案例3o经验：强制过程在经验：强制过程在Portal协议中是必须的，不少用协议中是必须的，不少用户认证不成功均由此种错户认证不成功均由此种错误操作引起，在排查故障误操作引起，在排查故障时若发现能够成功推出时若发现能够成功推出Portal但认证无法通过，但认证无法通过，并且用户有成功上网经验并且用户有成功上网经验的情况下，应首先考虑此的情
19、况下，应首先考虑此种错误。种错误。必须进行必须进行必须进行必须进行 29案例4o投诉情况：投诉情况：1010月份某省公司投诉当地一月份某省公司投诉当地一ACAC接入的大量用户接入的大量用户WEBWEB认证方式认证方式无法通过。无法通过。o排查过程：该省公司同事反映，能够排查过程：该省公司同事反映，能够pingping通通Portal ServerPortal Server和和Radius Radius ServerServer，PortalPortal能够成功推送登陆页面到用户终端，但能够成功推送登陆页面到用户终端，但WEBWEB认证无法完认证无法完成。成。n分析集团Portal Server
20、的日志发现，该AC接入得用户能够成功完成challenge的过程，但不能收到radius认证的成功结果，因此认证失败。n省公司同事抓包发现，Radius应答消息access accept延迟过大，达到了s的量级，而AC认证超时时限为500ms，导致认证无法通过。n经查Radius和AC之间的路径存在故障，时延过大导致WEB认证失败。 30案例4o经验：网络时延过大可能造成认证无法通过，适当增大经验：网络时延过大可能造成认证无法通过，适当增大ACAC认证认证超时时限和重试次数可以降低此类故障的发生率。省公司判断超时时限和重试次数可以降低此类故障的发生率。省公司判断故障原因的较好方法是直接到故障原
21、因的较好方法是直接到ACAC上行口抓包。上行口抓包。 时延过大时延过大 31WLAN几个常见FAQo抗干扰能力抗干扰能力 无线局域网一般采用扩频技术，采用适当的的室外天线，可以具有较好的抗干扰能力（譬如多径干扰、墙、建筑物、办公器材等）；无线局域网采用2.4GHZ国家开放的频率，一般设备譬如对讲机、医疗设备、家用电器等常规设备均不会产生干扰。oAPAP接入用户数量？接入用户数量？ 802.11b的AP由于理论带宽只有11M，建议目标覆盖区域用户数不超过10个，802.11g的AP理论带宽是54M，建议目标覆盖区域用户数不超过30个。 32oAPAP覆盖范围？覆盖范围？ AP输出功率为100mw，室外开阔地一般能覆盖半径3050m，室内无墙体隔离的办公区域半径一般能覆盖有1020m。oWLANWLAN产品对人体的电磁辐射是安全的产品对人体的电磁辐射是安全的 典型的WLAN产品，如AP输出功率为100mw，对于网卡来说，通常只有10mw至50mw.相比较来说，手机的发射功率在通话时超过1W，而无线对讲机甚至达到5W。另外，随发射频率越高，辐射能力越低，而且使用的方式也并不像手机一样和人体直接接触，因此对人体没有影响。WLAN几个常见FAQ
