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文檔簡介
體驗生活中的無線網絡全套可編輯PPT課件1.1體驗生活中的無線網絡1.2構建移動環境下的Wi-Fi網絡2.1認識無線傳輸技術2.2使用WirelessMon軟件測試信號強度3.1計算802.11gnac的數據傳輸速率3.2分析無線傳輸介質的訪問控制過程4.1構建自治無線局域網4.2擴展無線局域網5.1組建辦公室無線局域網5.2組建集中式無線局域網5.3部署無線漫游網絡5.4提高無線局域網的可靠性6.1構建訪客無線局域網6.2構建安全的無線局域網7.1調研無線現場需求7.2規劃設計無線局域網8.1使用Word生成放裝型AP配置腳本8.2規劃無線局域網項目實施內容8.3完成無線局域網項目配置與測試無線局域網歷史回顧——電磁波理論的創立電磁波理論歷程的三個里程碑無線局域網歷史回顧——電磁波理論的創立電磁感應無線局域網歷史回顧——電磁波理論的創立麥克斯韋方程無線局域網歷史回顧——電磁波理論的創立電磁波輻射實驗無線局域網歷史回顧——無線網絡的初步應用全球首個背負式步話機--SCR300無線局域網歷史回顧——無線網絡的初步應用手持式電臺--SCR-536局域網歷史回顧——WLAN的誕生無線ALOHANET860Kbps1或2Mbps11Mbps54Mbps108Mbps
專用基于標準900MHz2.4GHz5GHz速率網絡頻率198619881990199219941996199820002002802.11被批準802.11g被批準802.11a,b被批準2008802.11n被批準局域網歷史回顧——WLAN的誕生無線商業擴頻技術的使用ISM免費使用頻段UNII免費頻段許可許可付費使用頻段無線局域網歷史回顧——無線局域網技術標準化四種主要的技術標準IEEE802.11a帶寬最高可達11Mbps,實際的工作速度在5Mbps左右,比802.11標準快5倍。IEEE802.11bIEEE802.11gIEEE802.11n計劃將WLAN的傳輸速率從802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率300Mbps802.11g可與802.11a具有相同54Mbps數據傳輸速率,但是它還可以提供一種重要的優勢是對802.11b設備向后兼容。IEEE802.11n因為802.11g和802.11b都工作在2.4GHz頻段,所以將802.11b移植到802.11g將是一種合理的選擇。802.11a規定的頻段為5GHz,用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,正交頻分復用)技術來調制數據流。OFDM技術的最大優勢是其無與倫比的多途徑回聲反射,因此,特別適合于室內及移動環境,最大傳輸速率為54Mbps802.11n協議為雙頻工作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個工作頻段)。這樣802.11n保障了與以往的802.11a、802.11b、802.11g標準兼容。802.11b工作于2.4GHz頻段,根據實際情況采用5.5Mbps、2Mbps和1Mbps帶寬。無線局域網歷史回顧——無線局域網技術標準化最新技術標準11ac是當前最先進的第五代無線傳輸技術,與第四代11n技術相比在各方面都有不可比擬的優勢,同時又可以兼容之前所有的無線設備。802.11ac雙頻802.11g/n覆蓋距離大2倍波束指向技術or160MHz兩倍于11n的信號覆蓋面積4倍于11N的傳輸帶寬無線局域網歷史回顧——移動互聯網的興起智能終端成為互聯網的主戰場無線局域網歷史回顧——Wi-Fi產品市場占有率大幅提升Wi-Fi已成為多種設備的標配無線網絡標準組織——FCCFCC:美國聯邦通訊委員會(FederalCommunicationsCommission)FCC的官方網站是/
無線網絡標準組織——ITUITU:國際電信聯盟(InternationalTelecommunicationUnion)ITU的官方網站是/無線網絡標準組織——IEEEIEEE:美國電氣和電子工程師協會(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)IEEE和WLAN相關的標準為:IEEE802.11無線網絡。IEEE的官方網站是http:///
無線網絡標準組織——Wi-FiWi-Fi聯盟,簡稱WFA,是一個商業聯盟Wi-FiCERTIFIED徽標是表明產品已經符合嚴格的互操作性測試要求的唯一保證,確保了不同供應商的兼容產品可以協同工作Wi-Fi聯盟的官方網站是/Wi-Fi聯盟部分成員列表:無線網絡標準組織——ETSI歐洲電信標準協會(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute,ETSI)ETSI的成員包括政府管制機構、網絡運營商、制造商、服務提供商、研究機構和用戶。ETSI的官方網站:/無線網絡標準組織——SRRCSRRC:國家無線電管理委員會(StateRadioRegulatoryCommissionofthePeople’sRepublicofChina)SRRC的官方網站:/P構建移動環境下的Wi-Fi網絡無線網絡概述——無線網絡的基本概念什么是無線網絡所謂無線網絡,指通過無線電波、紅外和激光無線傳輸媒介建立的語音和數據網絡無線網絡概述——無線網絡的優勢有線網絡VS無線網絡傳輸速率有線網絡WiredCable無線網絡WirelessNetwork
移動性
設備成本設備成本較低,布線成本高,勞動強度高;日后維護難度高
設備成本設備成本高,組建容易,設置容易,維護簡單
移動性很低,限制在辦公桌椅邊,無法在移動的同時訪問局域網和互聯網的資源
擴展性較弱,原有布線所預留的端口不夠用,增加新用戶就會遇到重新布置線纜繁瑣、施工周期長等,比較麻煩
傳輸速率速率范圍:100Mbps、1000Mbps。傳輸速率快,且穩定
擴展性較強,只需要增加適配卡就可以了,如果無線局域網出現瓶頸,則也只需增加一個接入點就可以實現擴充移動性強。在一些特殊的情況下,人員需要在某一范圍內工作。有線網需要在每個工作地點布信息點,資源浪費巨大速率范圍:11Mbps、54Mbps、108Mbps。加上衰減,稍微慢一些無線網絡概述——移動通信技術發展過程無線網絡概述——移動通信技術1G技術蜂窩式移動通信只能用于語音業務,不能實現國際漫游,通信保密性不好,頻帶利用率低。2.5G技術GPRS利用分組傳送提高網絡效率,縮短用戶呼叫建立時間,實現幾乎“永遠在線”的服務。3G技術TD-SCDMA是我國提出的首個完整的移動通信技術標準。與WCDMA,CDMA2000同為3G主流標準。4G技術4G是基于3G技術的網速提升,是3G的演進和升級,它集3G和無線局域網技術于一體。2G技術UserGSM是目前移動通信的一種常用技術,具有很強的保密性和抗干擾性,通話穩定,頻率資源利用率高無線網絡的分類——無線網絡的分類方式WMAN無線城域網WirelessMetropolitanAreaNetwork滿足寬帶無線接入需求,解決最后一公里問題WLAN無線局域網WirelessLocalAreaNetwork采用無線傳輸介質的計算機局域網WPAN無線個域網WirelessPersonalAreaNetwork用于個人或家庭等小范圍的無線網絡WWAN無線廣域網WirelessWideAreaNetwork能覆蓋很大面積范圍的無線網絡無線網絡的分類——WPAN操作空間半徑小技術手段豐富WPAN是指在小范圍內相互連接數個無線設備所形成的無線網絡技術標準802.15.1(藍牙的WPAN標準)802.15.2(藍牙與802.11共存)802.15.3(高速率WPAN標準)802.15.4(低速率WPAN標準)TG1TG2TG3TG4TG4無線網絡的分類——WPAN關鍵技術藍牙技術Bluetooth紅外技術IrDARFID技術RFID超帶寬技術UWB無線網絡的分類——WPAN關鍵技術藍牙技術Bluetooth紅外技術IrDARFID技術RFID超帶寬技術UWB小范圍內實現固定/移動設備之間的網絡互聯功耗低,一般有效通信范圍為10m應用于無線設備、圖像處理設備、汽車產品…...靈活、安全、低成本的語音和數據通信無線網絡的分類——WPAN無線網絡的分類——WPAN關鍵技術Bluetooth應用舉例充當訪問Internet的接入點構建居家網絡環境關鍵技術藍牙技術Bluetooth紅外技術IrDARFID技術RFID超帶寬技術UWB是一種光線,可以采用點對點或漫反射配置傳輸帶寬高,能夠高速連接,但費用昂貴容易被阻礙,不能穿越實心物體有效范圍約10m,速度2.4Mb/s到4Mb/s無線網絡的分類——WPAN關鍵技術紅外技術應用舉例國家會議中心紅外同聲傳譯系統無線網絡的分類——WPAN關鍵技術藍牙技術Bluetooth紅外技術IrDARFID技術RFID超帶寬技術UWB超高速、短距離無線接入技術抗干擾能力強、傳輸速率高、消耗少,保密性好信號功率低,傳輸速率每秒數百兆比特已成為目前WPAN領域的熱門技術之一無線網絡的分類——WPAN關鍵技術UWB技術應用舉例具有UWB功能的海爾電視機無線網絡的分類——WPAN關鍵技術藍牙技術Bluetooth紅外技術IrDARFID技術RFID超帶寬技術UWB利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術閱讀器與電子標簽及應用軟件三個部分所組成已成為目前WPAN領域的熱門技術之一無線網絡的分類——WPAN關鍵技術RFID技術應用距離無線網絡的分類——WPAN無線網絡的分類——WLAN的概念WLAN是一種利用在自由空間的電磁波傳播實現終端之間通信的網絡。無線網絡的分類——WLAN的優勢移動性靈活性擴展性經濟性無線網絡的分類——WLAN的主要業務互聯網無線寬帶接入多媒體數據業務WLAN增值業務熱點地區的服務123TG44無線網絡的分類——運營商及WLANMobile中國移動中國電信中國聯通MobileMobile無線網絡的分類——WLAN應用場景WLAN讓工作更高效,在行業中提供更加靈活的網絡部署無線網絡的分類——WLAN應用場景WLAN讓網絡使用更自由,讓用戶隨時隨地的接入網絡無線網絡的分類——WLAN應用舉例國家圖書館WLAN改造項目無線網絡的分類——WMAN的概念WMAN是指覆蓋城市區域的無線網絡,由城市主要區域、場所的若干無線局域網熱點,通過有線光纜連接到IP城域網而形成。無線網絡的分類——WMAN的特點采用OFDM技術,能有效對抗多徑干擾采用自適應編碼凋制技木,實現覆蓋范圍和傳輸速率的折中提供面向連接的、典有完善QoS(QualityofService)保障的電信級服務系統安全性較好可以應用于廣域接入、企業寬帶接入、家庭“最后一公里”接入、熱點覆蓋等寬帶接入市場無線網絡的分類——WMAN應用舉例WMAN在無線城市建設中的應用無線網絡的分類——WWAN的概念WWAN是跨越省、國家的大范圍的無線接入網絡。無線網絡的分類——WWAN結構分為末端系統和通信系統兩部分無線網絡的分類——WWAN的特點全而支持實時和非實時業務,,在空中接口中不存在電路域和分組域的區分能保持持續的連通性頻率統一,可復用支持小區間和扇區間的無縫切換,以及與其他無線技術(802.16、802.11等)間的切換融入了對QoS的支持,與核心網級別的端到端QoS相一致無線網絡的分類——WWAN應用舉例無線廣域網在公安交巡警系統中的應用無線局域網面臨的挑戰P認識無線傳輸技術Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork無線射頻信號——電磁波傳播特點大氣空間存在交變的電場和磁場高頻電磁波具有傳輸信號的能力無線射頻信號——無線電波電場方向和磁場方向總是垂直的磁場電場無線射頻信號——無線電波電磁波不是以直線方式進行傳播無線射頻信號——無線電波電磁波覆蓋的頻率范圍非常的大無線射頻信號——射頻定義:頻率范圍介于3Hz到300GHz之間,具有遠距離傳播能力的電磁波稱為射頻電波,簡稱射頻傳播特性:波長、頻率、振幅和相位傳播行為:吸收、折射、散射、衍射等本節討論傳播特性無線射頻信號——射頻傳播特性波長:指相鄰兩個波峰或波谷之間的距離無線射頻信號——射頻傳播特性理解公式c=λf,λ與f之間成反比關系射頻信號的頻率和波長特性不會衰減,距離才是衰減得主要原因無線射頻信號——射頻傳播特性振幅:定義為連續波的最大位移反映了電磁波信號的強度或功率無線射頻信號——射頻傳播特性相位:描述了兩個同頻波之間的關系以根據距離、時間和角度進行測量無線射頻信號——射頻傳播特性無線網卡接收到多路同頻信號時,相位對振幅的影響同相位,增強信號;反相位,削弱信號無線射頻信號——射頻傳播特性頻譜:無線通信傳輸信號的電磁震蕩與電磁波的頻率范圍無線射頻信號——射頻傳播特性頻段:分配給特定應用的頻率范圍信道:頻段劃分給指定的技術應用,然后根據該種技術應用所需要的帶寬無線射頻信號——頻譜不同的無線傳輸技術使用不同頻率的無線電波,使用無線傳輸技術傳輸信號時電磁波的頻率范圍叫作無線電頻譜無線射頻信號——頻段所謂頻段,是指分配給特定應用的頻率范圍。為了規范無線電波的使用,通常以頻段來配置頻率,使無線設備被設定在某個特定頻段上使用。無線射頻信號——信道根據各種應用的不同需求及無線電波的特性,先將頻段劃分給指定的技術應用,再根據該技術應用所需要的帶寬對被劃分給該技術應用的頻段進行合理規劃,也就是說,將該頻段劃分為若干個信道使用WLAN傳輸頻段——嚴格控制無線電頻譜資源的分配核發許可證書不同主管機關對頻段使用的規定不同WLAN傳輸頻段——FCC頻段分配將無線電分成若干頻段,然后再通過許可和注冊的方式將這些頻段分配給特定的用途WLAN傳輸頻段——FCC頻段WLAN傳輸頻段——ISM免費使用頻段由FCC定義,開放給工業、科學、醫學三個主要機構使用ISM頻段在各國的規定并不相同WLAN傳輸頻段——WLAN頻段的定義WLAN使用的頻段為2.401~2.83GHz、5.15~5.35GHz和5.725~5.825GHz
與FCC定義的ISM頻段不兼容
信道在不同國家的使用會有所不同WLAN傳輸頻段——2.4GHz頻段信道分配
兩個信道之間的中心頻率都相隔5MHz的整數倍
信道中心頻率=2407+5×nch(MHz),其中nch=1,2,…,13使用DSSS(頻寬22MHz)或OFDM(頻寬20MHz)調制與編碼方式WLAN傳輸頻段——2.4GHz頻段信道分配
應用舉例:使用盡可能多的彼此不重疊的信道,避免相鄰干擾WLAN傳輸頻段——5GHz頻段信道分配
兩個信道之間的中心頻率都相隔5MHz的整數倍
信道中心頻率==5000+5×nch(MHz),其中nch=0,1,2,…,200,共201個信道
使用OFDM(頻寬20MHz)調制與編碼方式
4個不連續頻段,UNII-1、UNII-2、UNII-3及后來定義的UNII-2eWLAN傳輸頻段——5GHz頻段信道分配
為何U-NII-1頻段中的第一個信道號為36,而不是1?相鄰信道都間隔是4個信道編號?
U-NII頻段是FCC分配的,并沒有實現全球統一,我國使用5725~5850MHz頻段(也稱5.8GHz頻段)射頻信號承載數據——電磁波的傳播所有無線電通信都采用某種方式調制并傳輸數據射頻信號承載數據——載波信號
載波信號:承載信他有用信號的RF信號射頻信號承載數據——載波信號WLAN中常采用微波段中的電磁波作為載波信號射頻信號承載數據——載波信號
調制:調整信號以產生載波信號的過程射頻信號承載數據——載波信號
載波:是指被調制以傳輸信號的波形射頻信號承載數據——數字信號的調制方法
鍵控法:調控信號使其表示不同數據的方式
根據調控電磁波信號傳播特性參量的不同:幅移鍵控:ASK頻移鍵控:FSK相移鍵控:PSK射頻信號承載數據——數字信號的調制方法
ASK:使高頻載波信號的振幅隨調制信號的瞬時變化而變化缺點:抗干擾能力低射頻信號承載數據——數字信號的調制方法
FSK:使載波頻率按照調制信號改變的調制方式缺點:實現技術復雜射頻信號承載數據——數字信號的調制方法
PSK:載波的相位對其參考相位的偏離值隨調制信號的瞬時值成比例變化的調制方式應用:廣泛應用于802.11-2007標準定義的無線傳輸射頻信號承載數據——數字信號的調制方法
PSK:采用兩個以上相位傳輸數據的相移鍵控技術優點:可以進一步提高數據傳輸能力射頻信號傳播行為——電磁波的傳播行為導致射頻信號變化的直接原因是射頻的傳播方式吸收(absorption)反射(reflection)衍射(dffraction)散射(scattering)折射(refraction)射頻信號傳播行為——吸收是指射頻信號在傳播過程中,遇到吸收其能量的材質,導致信號衰減的現象射頻信號傳播行為——反射
是指射頻信號在傳播過程中,遇到別的介質分界面后改變原有傳播方向又返回原介質中的現象反射造成多徑干擾,可以對此變壞為利射頻信號傳播行為——散射
射頻信號在傳播過程中,偏離原來方向而分散傳播的現象分為:小顆粒散射(危害不大)和粗糙不平表面上的反射(危害很大)射頻信號傳播行為——折射
射頻信號在傳播過程中,從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生改變的現象射頻信號傳播行為——折射
水蒸氣、空氣溫度變化和空氣壓力變化是發生折射的原因射頻信號傳播行為——衍射
是指射頻信號遇到障礙物時,出現彎曲和擴展的現象
通常是由于射頻信號被局部阻礙所致,可能出現信號接收的盲區P使用WirelessMon軟件測試信號強度Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork射頻信號傳播衰減指射頻信號在電纜或者至氣中傳播時,信號強度或振幅下降的現象射頻信號傳播衰減——波速發散是指射頻因自然擴展到更大區域后,信號強度下降也稱作自由空間路徑損耗所有的射頻設備都有接受靈敏度,高于靈敏度以上的信號才能被正確接收射頻信號傳播衰減——多徑現象指兩路或多路信號同時或相隔極短的時間到達接收端反射是造成造成多徑干擾的主要原因射頻信號傳播衰減——噪聲干擾
分為:同頻干擾、相鄰干擾、鄰頻干擾
同頻干擾:當兩個或多個發射器使用同一個信道時產生的干擾信號的交疊是產生同頻干擾的原因同頻干擾不可避免,部署時應保證相同信道的信號強度相差19dBm以上射頻信號傳播衰減——噪聲干擾相鄰干擾:是指兩個發射器被分配在兩個不同信道上,但這兩個信道相距很近,以致發射信號出現交疊現象解決辦法:部署非交疊信道傳輸信號射頻信號傳播衰減——噪聲干擾鄰頻干擾:相同頻率形成重疊的覆蓋蜂窩時造成的現象解決辦法:消除干擾源射頻信號傳播衰減——菲涅爾區
對信號傳播起主要作用的空間區域
在主傳播區域的視距范圍內,不能有障礙物,否則應增加發射天線的高度無線局域網傳輸技術——物理層需要解決的問題無線信道一是存在干擾,二是對屬于WLAN頻段的電磁波的功率有著嚴格限制WLAN為了在電磁波信噪比較低的情況下取得較高的數據傳輸速率,需要增加無線信道的帶寬WLAN物理層主要涉及以下三方面的問題:使用電磁波的頻段使用的擴頻技術使用的信號調制方法無線局域網傳輸技術——物理層傳輸技術概述常見的有:DSSS、FHSS、OFDM和MIMO等無線局域網傳輸技術——跳頻擴頻FHSS避免干擾信號每次僅影響少量信道,需要在整個頻段范圍內的頻率上以連續“跳變”的方式發射信號的形式FHSS沒有走向成功的原因:數據速率局限于1Mbit/s或2Mbit/s;在相同信道上將會產生沖突和干擾無線局域網傳輸技術——直接序列擴頻DSSS將RF能量分散至某個信道頻帶寬度支持復雜調制方案并能擴展數據速率無線局域網傳輸技術——直接序列擴頻DSSSDSSS的工作過程:需要4個部件執行一系列擾碼、編碼、交織和調制等功能無線局域網傳輸技術——直接序列擴頻DSSS擾碼器(Scrambler):首先以預設方式將待發送數據變成一串隨機的比特0和比特1,而不是原先數據中的比特0或比特1無線局域網傳輸技術——直接序列擴頻DSSS編碼器(Coder):將每個數據比特首先被編碼為多個比特(稱為符號(symbol)),符號中的1個比特稱為1個碼片(chip)無論數據速率有多大,DSSS使用的碼片速率始終是11兆碼片/秒DSSS使用:巴克碼和補碼鍵控(CCK)編碼技術無線局域網傳輸技術——直接序列擴頻DSSS巴克碼編碼技術每個數據比特都編碼成一個11位巴克碼抗干擾能力強但編碼效率低無線局域網傳輸技術——直接序列擴頻DSSSCCK編碼技術依據輸入數據比特組(6個比特)的數值的大小,從一組擴碼(64個8比特長的碼字)中選取作為編碼比特CCK每次可以調制4個比特或8個比特,而不再是巴克碼的1個比特,因而提高了編碼效率,進而提升了數據傳輸速率抗干擾性能有所降低無線局域網傳輸技術——直接序列擴頻DSSS織器(Interleaver)--將符號數據流以單獨的塊方式進行傳播,保證突發干擾僅影響某個塊調制器(Modulator)--對編碼數據進行調制,產生包含碼片的載波信號DSSS采用BPSK和QPSK兩種調制方式無線局域網傳輸技術——直接序列擴頻DSSSBPSK調制方式調制方式
相位差
編碼BPSK 0O 0BPSK 180O 1無線局域網傳輸技術——直接序列擴頻DSSSQPSK調制方式調制方式
相位差
編碼QPSK 0O 00QPSK 90O 01QPSK 180O 10QPSK 270O 11無線局域網傳輸技術——直接序列擴頻DSSSDSSS編碼簡表DSSS將單個數據流的碼片傳輸到一個寬度為22MHz的信道上無線局域網傳輸技術——OFDM的概念正交頻分復用技術,是一種多載波調制技術,不是擴頻技術。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道(頻譜相互重疊,提高了信道利用率),將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流,調制到在每個子信道上進行傳輸(提高了數據的吞吐量和速率)無線局域網傳輸技術——OFDM的概念正交關系確保了重疊信號之間相互不受影響無線局域網傳輸技術——OFDM的操作將信道劃分為52個子信道,4個用做相位參考,48個用來傳數據20MHz÷64=312.5KHz無線局域網傳輸技術——OFDM的調制子載波的速率之和卻可以產生很高的聚合數據效率OFDM的調制方式:BPSK、QPSK和QAM(正交幅度調制)無線局域網傳輸技術——OFDM的調制QAM:是QPSK相移技術與多振幅電平技術的結合,可以讓信號產生更多的唯一變化無線局域網傳輸技術——OFDM的調制OFDM提供多種速率支持:第一級速率使用BPSK第二級速率使用QPSK 第三、四級速率使用QAM無線局域網傳輸技術——OFDM速率計算舉例以2.4GHz頻段的802.11g為例,其最高速率的計算如下:802.11g采用的OFDM使用48個子載波數據傳輸采用64-QAM編碼方式,每個子載波攜帶6bit的數據位64-QAM編碼提供3/4的碼率(即有效數據容量)一次傳輸占用的時間固定為4微秒/符號∴OFDM物理層的速率
=(數據子載波數目×調制階數×編碼效率)/(symbol周期)
=(48×6bit×3/4)×(1秒/4微秒)
=54Mbit/s
無線局域網傳輸技術——MIMO的概念利用多根天線來抑制信道衰落,將多徑傳播變為有利因素,有效地使用隨機衰落和多徑時延擴展無線局域網傳輸技術——MIMO的工作原理空間流:利用多徑效應同時傳輸多路信號空間分集:每個空間信號通過發射天線都會經過略微不同的路徑發送給接收端無線局域網傳輸技術——MIMO的優勢增加一個發射機或接收機都會提高系統信噪比采用不同的空間信息流分別承載各自的信息,從而大大提高了數據傳輸速度無線局域網傳輸技術——動態速率切換技術DSR:支持多個客戶端以多個不同速率運行射頻信號的度量——射頻信號強度的度量絕對功率度量
以瓦(W)或毫瓦(mW)來度量功率,稱為絕對功率度量。換句話說,絕對功率表示的是射頻信號中實際存在的能量值相對功率度量
射頻信號的度量——射頻信號強度的度量dB值
以瓦(W)或毫瓦(mW)來度量功率,稱為絕對功率度量。換句話說,絕對功率表示的是射頻信號中實際存在的能量值dBm值
有兩種表達方法:一種是減法,
,
另一種是除法,即dB值=10(log10P2/P1)
射頻信號的度量——信號傳輸路徑上功率變化的度量增益的概念
增益是指天線接收射頻信號并沿著特定方向將其發射出去的能力,如圖2-56所示。天線連接到發射器上后,就可以為發射器產生的射頻信號提供一定的增益,與發射器獨自產生的信號相比,可以有效增加信號的dB值
射頻信號的度量——信號傳輸路徑上功率變化的度量增益的度量
增益以dBi值來表示。如果各向同性天線與其自身相比,其增益就是10log101=0dBi。EIRP的度量
以dBm為單位。
射頻信號的度量——信號傳輸路徑上功率變化的度量dBi
值與dBd
值之間的關系
即dBi
值=dBd
值+2.17dBi。顯然,0dBd=2.17dBi,所以12dBi等效于(12-2.17)dBd,如圖2-58所示。
射頻信號的度量——信號傳輸路徑上功率變化的度量功率限制規定
射頻信號的度量——接收端功率的度量接收信號強度指示
802.11-2007修訂案將接收信號強度指示(ReceivedSignalStrengthIndicator,RSSI)定義為802.11射頻模塊測量信號強度的相關指標。射頻信號的度量——接收端功率的度量接收靈敏度與RSSI值之間的關系
射頻信號的度量——接收端功率的度量接收信號強度與底噪之間的關系
P計算802.11gnac的數據傳輸速率T數據giantnetwork.無線局域網傳輸協議——802.11系列標準WLAN包含的內容QoS(QualityofService,服務質量)安全RF度量無線管理更有效的移動性大幅提升的吞吐量T數據giantnetwork.無線局域網傳輸協議——802.11系列標準WLAN包含的協議版本802.11a802.11b802.11g802.11n802.11acT數據giantnetwork.無線局域網傳輸協議——802.11系列標準WLAN定義的相關機制RF信號調制編碼頻帶信道數據速率Thasbecomea無線局域網傳輸協議——802.11系列標準修訂標準沿用原始修訂版本名稱Thasbecomeagiantnetwork.無線局域網傳輸協議——802.11a/b/g之間的兼容性問題既然802.11修訂版本的字母是按照時間順序排列的,那么為何高性能的802.11a會出現在低性能的802.11b之前呢?很明顯,802.11g在吞吐量方面遠優于802.11b,因而看起來應該簡單地選用802.11g并在任何場景下都實現更高的數據速率,但有時卻無法做到80211a/b/g之間的兼容性問題T數據giantnetwork.無線局域網傳輸協議——無線設備兼容性優化技術物理層優化雙頻多模技術雙頻:同時2.4GHz和5GHz頻段雙模指同時支持802.11b、802.11a兩種模式三模指同時支持802.11b、802.11a、802.11g三種模式T數據giantnetwork.無線局域網傳輸協議——無線設備兼容性優化技術物理層優化客戶端支持頻段的情況IPhone4、IPhone4S、絕大多數的Android手機只支持2.4GHz頻段Ipad支持2.4和5GHz兩個頻段,大多數Android系統的Pad只支持2.4GHz頻段大多數筆記本只支持2.4GHz頻段如何判斷筆記本無線網卡的規格?T數據giantnetwork.無線局域網傳輸協議——無線設備兼容性優化技術物理層優化5GHz優先接入2.4GHzWLAN用戶體驗效果差5GHzWLAN網絡具有多頻點、高速率、低干擾的優勢T數據giantnetwork.無線局域網傳輸協議——802.11n標準概述802.11n具有以下特點提高數據傳輸速率擴大覆蓋范圍全面兼容各標準。T數據giantnetwork.無線局域網傳輸協議——802.11ac標準概述802.11acWave2具有以下特點支持MU-MIMO技術。支持160MHz的信道帶寬,提供更高的性能提供更多的空間流802.11n與802.11ac的區別如圖所示T數據giantnetwork.無線局域網傳輸協議——波束成形技術的應用波束成形(Beamforming)技術是一種通用信號處理技術,用于控制射頻信號傳播的方向和射頻信號的接收,其基本原理是發射端對數據先加權再發送,形成窄的發射波束,將能量對準目標用戶,從而提高目標用戶的解調SNRT數據giantnetwork.無線局域網傳輸協議——波束成形技術的應用波束成形技術是WLAN802.11n標準的可選部分,思科的家用無線路由器提供了對這一技術的支持。T數據giantnetwork.無線局域網的基本組成元素——BSSWLAN的最小構成單位是BSS(BasicServiceSet,基本服務集),相當于一個無線單元,如圖3-9所示。BSS所覆蓋的地理范圍被稱為基本服務區(BasicServiceArea,BSA),BSA內的成員STA之間可以保持相互通信,只要無線接口接收到的信號強度在RSSI閾值之上,就能確保STA在BSA內移動而不會失去與BSS的連接。T數據giantnetwork.無線局域網的基本組成元素——IBSS完全由STA組成的BSS稱為IBSS(IndependentBSS,獨立基本服務集),如圖3-10所示,由兩個STA組成的IBSS就是最簡單的802.11網絡。通常情況下,IBSS是由少數幾個STA為了特定目的而組成的暫時性網絡。實際的IBSS是由一個終端創建、其他終端加入形成的。為確保IBSS通信成功,所有客戶端必須使用同一信道收發數據,所有客戶端必須共享同一個BSSIDT數據giantnetwork.無線局域網的基本組成元素——InfrastructureBSS使用AP來擴展無線網絡的覆蓋范圍,把BSS中由單個AP及若干STA所構成的網絡稱為InfrastructureBSS(基礎架構基本服務集)需要注意的是,大部分AP具備隱藏SSID的能力,隱藏后的SSID只對合法終端用戶可見。T數據giantnetwork.無線局域網的基本組成元素——ESS由單個BSS組成的WLAN的覆蓋范圍很小,為了擴大其覆蓋范圍,可以構建多個BSS,并通過分布式系統(DS),即骨干網絡,將這些BSS連接在一起,構成ESS(ExtendedServiceSet,擴展服務集)T數據giantnetwork.無線局域網的基本組成元素——ESS最常見的ESS由多個AP構成,AP的覆蓋小區之間部分重疊,以實現客戶端的無縫漫游。大部分廠商建議,覆蓋小區之間的重疊面積應保持在15%~25%T數據giantnetwork.無線局域網的基本組成元素——ESSESS的第二種部署方式是,AP的覆蓋小區不存在任何重疊,在這種部署中,客戶端離開AP1所在的BSA時將暫時失去連接,并在進入AP2的覆蓋范圍后重新建立連接。這種客戶端在非重疊小區之間移動的方式被稱為漫游。T數據giantnetwork.無線局域網的基本組成元素——ESSESS的第三種部署方式是,多個AP的覆蓋小區完全重合,目的是增加覆蓋區域的容量,但不同AP必須配置在不同的信道上。P分析無線傳輸介質的訪問控制過程常見的媒體訪問控制方法MAC:是描述各種不同媒體訪問方法的通用術語常用方法:輪詢方法令脾傳送競爭方法:如CSMA/CD是否適合WLAN環境?802.11數據鏈路層概述分為MAC和LLC兩個層主要完成:幀同步、差錯控制、尋址和接入控制等功能MAC子層的主要功能利用兩種訪問控制機制:PCF(強制性)和DCF(可選的)來實現公平地訪問共享介質802.11不能使用CSMA/CD的原因無線設備工作在單雙工模式存在隱藏站點的問題,不能檢測到信道真正的空閑站點不能監視到從自己發送出去的電磁波無線網絡中只能使用CSMA/CA進行沖突避免載波偵聽(CarrierSense):檢測傳輸媒介是否繁忙多路訪問(MultipleAccess):確保多個終端可以進行公平的媒介訪問沖突避免(CollisionAvoidance):在指定時間內只有一個無線終端可以得到媒介訪問能力,借此避免沖突沖突檢測如何知道沖突發生如果發送端沒有收到ACK幀,就假設沖突發生了Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork分布式協調功能PCFIFS的長度:不同類型的MAC幀,IFS不同;IFS越短的幀,優先級就越高常見有兩種類型的IFS:SIFS和DIFSSIFS這段時間用于讓終端完成發送方式和接收方式之間的轉換DIFS是終端用必須偵聽到信道持續空閑等待的時間Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork分布式協調功能PCFDuration/ID字段:MAC頭中的字段之一用于重置其他終端的網絡分配向最(NAV)計時器無線終端角逐媒介訪問權前要忙碌的時間Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork分布式協調功能PCF載波偵聽:檢查無線信道是否空閑的方法,有兩種方法虛擬載波偵聽:該機制允許正在發送的802.11無線客戶端通知其他客戶端在這段時間(Duration/ID值)內無線信道會被占用物理載波偵聽:確保無線終端在其他終端傳輸時停止傳輸,判定無線信道忙的依據是:信道存在電磁波且電磁波能量超過設定的閾值Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork隨機回退計時器第一幀前檢測信道時兩種結果:信道忙或不忙第一種結果,如果終端持續DCF規定的DIFS檢測到信道不忙,表明沒有多個終端同時爭用信道,終端可以立即發送數據。第二種結果,可能出現多個終端等待信道不忙的情況Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork隨機回退計時器第二種結果出現問題的解決方法:要求終端在信道持續DIFS不忙后,每個終端需要通過退避算法獨立產生隨機的延遲時間,只有在退避時間內一直檢測到信道空閑的終端才能發送數據時隙:指的是一段時間,取決于WLAN的物理層協議標準和傳輸速率回退計時器:回退值與時隙的乘積,計數為0時,再評估信道,若信道空閑就可以發送數據了T數據giantnetwork.802.3MAC幀的操作使用兩個MAC地址,一個標識源端,另一個標識目的終端源MAC地址不用來傳遞幀,而由于返回源端的返回流量根據目的MAC地址被動轉發數據幀數據幀的長度1518字節,小于802.11MAC幀長度2346字節Thasbecomeagiantnetwork.802.11幀操作客戶端在AP的協調下進行通信無線客戶端的每一個無線接口用MAC地址來標識AP也用MAC地址來標識,無線客戶端將AP地址作為BSSID802.11幀負責標識幀的類型以及該幀在無線設備之間傳播時的方向等信息Thasbecomeagiantnetwork.802.11幀頭中為何設置兩個幀傳輸方向的比特無線幀的傳輸通常都要經過AP一個只要用一個比特標識幀傳輸方向的例子Thasbecomeagiantnetwork.802.11幀頭中為何設置兩個幀傳輸方向的比特一個需要2個比特標識幀傳輸方向的例子Thasbecomeagiantnetwork.#worklikeanetwork理解幀從源端去往目的端所經過的每一步幀是否會停在AP處AP是否將該幀中繼到更遠的地方或者中繼來自遠端的幀概述可配置的設備可以是STA和APAP可以配置在BSS中STA可以配置在BSS和IBSS中可以分為標準配置和非標準配置AP的配置模式根模式:802.11定義的標準配置模式,AP主要作為DS的入口設備網橋模式通過配置的MAC地址建立兩個相距很遠的LAN之間無線鏈路WDS系統中可以采用單頻AP,也可以采用雙頻AP,均可接入無線STAAP的配置模式網橋模式的應用點到點室外網橋:用于連接兩個不同地點的點到多點室外網橋:用于連接多個不同地點的VLANAP的配置模式工作組網橋(WGB)模式支持只具備有線網卡適配器的STA連接到無線網絡AP的配置模式中繼器(WGB)模式用于WLAN小區的覆蓋范圍擴展到無法安裝802.3以太網下行電纜的區域AP的配置模式掃描模式AP無線接口被轉換為探測器AP屬于WIDS(無線入侵檢測系統)架構的一部分客戶端配置模式默認為基礎架構模式(Infrastructuremode)也可配置為點對點模式(AdHocmode)P構建自治無線局域網教學目標:識別組建無線局域網的硬件設備及其功能,了解互聯網的接入方式。使用無線客戶端連接無線網絡,通過觀察無線網卡狀態的詳細信息,理解網絡配置的參數。能夠深刻理解傳輸速率、網絡寬帶、IP地址、子網掩碼、域名解析系統和網關等概念。通過組建無線局域網,體驗無線路由器等常見設備的安裝及其設置方法,樹立合理使用無線局域網的安全意識。課堂引入同學們都在用過手機上網吧,你會設置上網配置嗎?
網絡設備(1)網卡
網卡安裝在計算機或終端設備上,是連接計算機和傳輸介質的接口。網卡獨立網卡集成網卡有線網卡無線網卡網絡設備(1)網卡
網卡安裝在計算機或終端設備上,是連接計算機和傳輸介質的接口。網卡芯片網卡接口網卡獨立網卡集成網卡有線網卡無線網卡有線網卡(獨立網卡)水晶頭網絡設備(1)網卡
網卡安裝在計算機或終端設備上,是連接計算機和傳輸介質的接口。電腦主板接口圖(集成網卡)網卡獨立網卡集成網卡有線網卡無線網卡水晶頭網絡設備(1)網卡
網卡安裝在計算機或終端設備上,是連接計算機和傳輸介質的接口。無線網卡(獨立網卡)網卡獨立網卡集成網卡有線網卡無線網卡無線網卡網絡設備(2)交換機連接在同一個交換機上的各個設備處于同一個網絡之中。網絡設備(2)交換機連接在同一個交換機上的各個設備處于同一個網絡之中。網絡設備(3)路由器路由器是網絡中進行網間連接的關鍵設備,它的每個端口都可以連接一個網絡。路由器上的wan口用來連接外網(公網),或者說是連接寬帶運營商的設備。路由器上的lan口用來連接內網(局域網)中的設備,主要指計算機、交換機等設備。網絡設備(3)路由器wanlan網絡設備(3)路由器路由器是網絡中進行網間連接的關鍵設備,它的每個端口都可以連接一個網絡。背面銘牌網絡設備(4)網絡連接
網絡連接是通過網線等傳輸介質把網絡設備連接起來,構成網絡。交換機與路由器是網絡連接的重要設備。無線網絡本質:
不使用電纜將計算機與網絡連接起來,是無線連接.無線局域網標準無線局域網遵循IEEE802.11標準,該標準定義了如何使用免授權的工業、科學和醫療頻段的射頻(RF)作為無線鏈路,規定了發送及接收技術。在國際上,參與制定無線局域網標準的組織主要有三個:ITU-R(管理RF頻段的分配)、IEEE(規定如何調制射頻來傳送信息)、Wi-Fi聯盟(確保不同供應商生產的設備可互操作)。無線網絡基礎架構的組件(1)無線網卡(2)無線接入點(3)無線路由器無線網卡是終端無線網絡的設備,是采用無線信號進行數據傳輸的終端,要使作無線網卡,必須正確安裝無線網卡的驅動。無線網卡是終端無線網絡的設備,是采用無線信號進行數據傳輸的終端,要使作無線網卡,必須正確安裝無線網卡的驅動。無線路由器可以充當接入點、以太網交接機和路由器的角色,許多家用的無線路由器實際上都是三合一設備,家用無線路由器一般含有四個LAn口和一個WAN口。LAn口用來連接內網的設備,主要指計算機、交換機等設備;WAN口用來連接外網,或者說是連接寬帶運營商的設備。活動目標:組建小型無線局域網.(1)將無線路由器的wan口連接外網網線。(2)將無線路由器的lan口通過網線連接筆記本電腦。(3)接通無線路由器的電源。組建小型無線局域網(課堂活動)活動目標:組建小型無線局域網.(4)路由器配置。組建小型無線局域網(課堂活動)活動目標:組建小型無線局域網.(5)訪問路由器。在瀏覽器的地址欄中輸入無線路由器的ip地址:注:部分老版本路由器是輸入http://,賬戶和密碼默認:admin
(6)設置路由器的網絡參數。組建小型無線局域網(課堂活動)項目二實施任務2:組建Ad-hoc網絡-1任務實施內容任務實施前的準備工作任務實施步驟將STA1配置為APMode,構建Ad-hoc網絡將STA2、STA3配置為Station模式在STA2和STA3“網上鄰居”中的“網絡連接”窗口中,通過“無線網絡連接”屬性設置STA2和STA3的IP地址參數將STA2、STA3加入已構建的Ad-hoc網絡查看建立的連接,注意查看使用的通信協議、工作頻段、分配的信道、數據傳輸速率、RF信號強度、SSID和BSSID等參數。STA1、STA2、STA3相互能Ping通。注意:要關閉Windows防火墻再Ping項目二實施任務3:組建Ad-hoc網絡-1任務實施內容任務實施前的準備工作任務實施步驟設置無線連接方式設置SSID連接使用可以使用Ping測試網絡的互通性P擴展無線局域網#worklikeanetwork概述天線是收發信機與外界傳播介質之間的接口天線增益不能全面描述天線的結構與性能電磁波的輻射輻射的能力與導線的長度和形狀有關能產生顯著輻射的直導線稱為振子采用多個半波對稱振子組成天線陣天線的定義及作用是能夠有效地向空間某特定方向輻射電磁波或能夠有效地接收空間某特定方向來的電磁波的裝置,作用是無線電設備中用來發射和接收電磁波的換能部件無線電波的極化線接通交流電之后就會產生電磁波電磁波始終以一定的方向(垂直、水平或螺旋式等)離開天線電磁波的傳播方向(電場矢量在空間運動的軌跡)稱為天線極化無線電波的極化發射器的天線極化方式必須與接收器的極化方式相匹配,否則接收到的信號將會出現嚴重劣化天線的電氣性能參數輻射方向圖顯示天線周圍相對信號強度的圖標稱為輻射方向圖(RadiationPattern)方向圖說明天線在空間各個方向上所具有的發射或接收電磁波的能力天線的電氣性能參數輻射方向圖大多數天線的輻射方向圖都不是簡單的球體通常是以兩個正交的平面來切割這種三維圖,形成兩個平面:E面和H面H面是以天線為中心的自上而下的輻射方向圖的俯視圖E面顯示的是該輻射方向圖的側視圖天線的電氣性能參數輻射方向圖輻射方向圖的形成:將每個圖的輪廓線都繪制到極坐標圖上輻射方向圖的特點:各個同心圓表示信號強度,外圈代表的信號強于內圈代表的信號輻射圖將隨著天線接收功率的變化而變化,但是信號圖樣以及輻射圖表示的不同點功率之間的關系始終保持不變天線的電氣性能參數波束寬度衡量天線方向圖集中程度的度量通常以度為單位同時列出H面和E面的波束寬度#worklikeanetwork概述一種天線將無法滿足所有應用場景天線的大小、形狀各異每種天線都有自己的增益值和實用場合全向天線(鞭狀天線)在空間360O方向上都均勻的向外輻射信號增益較低全向天線的方向圖全向天線(鞭狀天線)全向天線的增益越高,信號在水平方向上拉伸得越厲害全向天線非常適于大房子或大面積區域的廣覆蓋定向天線是指反射面把電磁波反射到單側方向,方向指向性好,能量聚集能力強當遠程鏈接點數量較少,或方位相當集中時,采用定向天線定向天線薄片天線:矩形天線,可以安裝在墻上定向天線八木天線:由長度逐漸遞增的幾個并行單元組成,能量更加集中定向天線拋物面天線:將接收到的信號聚焦到安裝在中心位置的天線上天線小結全向天線的波束寬度最大,隨著定向天線的定向程度逐漸變窄全向天線的增益最小,定向天線的增益隨著波束寬帶的不斷變窄而增大#worklikeanetwork功分器功分器是將一路輸入信號能量等分成兩路或多路輸出的器件按照制作原理和工藝分為微帶功分器和腔體功分器耦合器耦合器是將一路輸入信號能量不等分成兩路輸出的器件按照制作原理和工藝分為微帶耦合器和腔體耦合器合路器合路器用來將多個系統的發射信號互不干擾地合成一路輸出分為同頻合路器和多頻合路器射頻同軸電纜用做室內分布系統中的射頻傳輸線徑不同,損耗也不同接頭類型繁多FCCReport&Order04-165中要求每種放大器必須采用唯一的接頭或電子識別系統確保射頻接頭的阻抗與其他射頻設備的阻抗相匹配避雷器避雷器安裝在收發器與天線之間安裝在盡可能靠近天線的位置,并將所有其他設備(放大器、衰減器等)安裝在避雷器與收發器之間定向天線拋物面天線:將接收到的信號聚焦到安裝在中心位置的天線上天線小結全向天線的波束寬度最大,隨著定向天線的定向程度逐漸變窄全向天線的增益最小,定向天線的增益隨著波束寬帶的不斷變窄而增大P組建辦公室無線局域網#worklikeanetwork概述AP是無線網和有線網之間溝通的橋梁AP沒有控制的作用,不能直接和ADSL、Modem相連AP的分類胖AP:每個AP都是獨立的(或自主的),不依賴于集中控制裝置瘦AP:僅保留基本的射頻通信功能,依賴于集中控制裝置胖AP功能全面但結構復雜管理維護成本高,擴展性能不好瘦AP瘦AP負責報文的加解密、物理層PHY功能、RF空口的統計等功能為大規模WLAN應用提供了很多有利條件胖AP與瘦AP的比較投資成本組網能力業務能力#worklikeanetwork概述有些場合不需要集中式管理或者集中式管理并不實際胖AP屬于全功能型獨立設備,但是它的安裝與配置都非常簡單將SSID橋接到VLAN的過程單SSID映射為單VLAN過程多SSID映射為多VLAN過程胖AP配置方法連接到AP控制臺端口的終端仿真程序通過Telnet或SSH方式登錄到AP的管理IP地址利用Web瀏覽器在AP的IP地址上訪問GUI連接APAP可用的端口:Console口和以太網口AP上的地址獲取方式:DHCP分配、靜態指定或配置BVI接口只有AP有了IP地址,才可以通過Telnet(CLI)、Web(GUI)方式與AP交互連接AP查看AP的IP地址途徑向分配IP地址的DHCP服務器進行查詢連接AP查看AP的IP地址途徑登錄到和AP相連的交換機上,使用CDP協議查看連接AP查看AP的IP地址途徑登錄到和AP相連的交換機上,使用CDP協議查看連接AP查看AP的IP地址途徑在AP的控制臺端口上,可使用命令showinterfacebvi來顯示該AP的IP地址查#worklikeanetwork胖AP的無線網絡架構胖AP都能提供一個或多個功能齊全的單機BSS是在接入層將無線SSID連接到有線VLAN的交換式網絡的自然擴展最終結果是形成分散的、分布式架構集中管理胖AP在無線網絡的中心位置配置一臺AP管理設備胖AP在分布式網絡中運作將無線網絡的SSID對應的VLAN,從接入層交換機進一步向外擴展必須為胖AP配置一個IP地址,才能對AP進行集中管理網絡中的數據和管理都必須到達每個胖AP,使得配置和效率在網絡規模不斷擴大的情況下將變得越來越難以處理胖AP在分布式網絡中的擴展由于必須在二層網絡上擴展SSID及其VLAN,因而需要考慮如何將其擴展到整個交換式網絡中一旦在網絡中增加新VLAN且需要配置每一臺交換機,事情會變得相當復雜隨著網絡規模的擴大,正確配置整個網絡基礎設施將變得異常困難,而且效率也將越來越低#worklikeanetwork問題引入隨著無線城市等項目的逐步推進,無線網絡覆蓋項目在各行業全面鋪開,預計到2020年,我國將實現城市無線全覆蓋,城鎮重點區域全覆蓋。部署無線網絡是為了讓用戶能隨時隨地的使用手機或者筆記本等設備上網,以擁有良好的上網體驗。因此,在家庭、辦公室、公共場所、車站、會議室、體育館等場所基本都實現了無線覆蓋。那么,在這些場所覆蓋無線,使用的無線產品是不是都一樣呢?無線網絡產品無線控制器AC無線AP放裝型無線AP墻面式無線AP智分型無線APPoE供電設備PoE交換機PoE適配器認證典型無線網絡部署場景高校無線網絡部署場景普教無線網絡部署場景酒店無線網絡部署場景醫療無線網絡部署場景軌道交通無線網絡部署場景無線控制器銳捷網絡常見的AC及關鍵性能參數如表產品型號接入帶寬轉發性能可管理用戶數工作頻段基礎/最大AP管理數RG-WS6008千兆8Gbps7168個2.4和5.8GHz32/224RG-WS6816萬兆48Gbps80K2.4和5.8GHz128/2560放裝型AP銳捷主要的放裝型無線AP產品產品型號發射功率吞吐量工作頻段推薦/最大接入數RG-AP320-I≤100mw600Mbps2.4z和5GHz32/256RG-AP520-I≤100mw1.167Gbps2.4z和5GHz64/256RG-AP720-I≤100mw1.734Gbps2.4z和5GHz80/384墻面型AP常見的無線AP外觀和86底盒產品型號工作功率吞吐量工作頻段推薦/最大接入數特殊外觀RG-AP120<4W300Mbps2.4GHz16/32正面2個以太網口和1個電話口RG-AP130<8W600Mbps2.4和5GHz16/32鎖條防盜、多顏色面板智分型AP部署在一些高密度覆蓋的項目中智分型無線AP主機智分型無線AP饋線產品型號工作功率吞吐量工作頻段推薦/最大接入數RG-AP220-E≤100mw600Mbps2.4和5GHz32/256RG-AP5280≤100mw1167Mbps2.4和5GHz64/512AP選型確定AP產品類型,主要有放裝型、墻面型、室外等AP型號在獲得用戶的無線接入數量、無線應用需求和無線覆蓋目標的建筑平面圖后,首先我們可以根據用戶建筑環境特點和自身預算,確定AP產品類型。如果預算緊張,則可以使用智分型,或者一個墻面型AP覆蓋兩個房間,或者在走廊放置1~3個放裝型AP,覆蓋整個樓層。選定AP產品類型后,再根據用戶接入數量和吞吐量要求選擇AP產品型號和數量。AP點位設計與信道規劃主要步驟創建無線工程;導入建筑圖紙;根據場景和用戶需求選擇合適的產品(已在第四點完成);根據現場和需求調研情況,進行AP點位設計;通過信號模擬仿真,調整優化AP位置,實現重點區域無線高質量覆蓋;AP信道規劃,并通過信號模擬仿真,調整AP信道和功率,實現高質量無線覆蓋。AP點位設計與信道規劃常見障礙物對無線信號的衰減影響表AP點位設計與信道規劃無線信號2.4GHz帶寬低,電磁波傳輸距離遠,穿透障礙物能力較強,5.8GHz帶寬高,但傳輸距離近且穿透能力較差。以2.4GHz電磁波為例,它對于各種建筑材質的穿透損耗的經驗值如下:墻(磚墻厚度100-300mm):20-40dB;樓層:30dB以上;木制家具、門和其它木板隔墻阻擋:2-15dB;厚玻璃(12mm):10dB。AP點位設計與信道規劃無線信號角度影響穿透能力:-30dbm-45dbm-30dbm-60dbm-30dbm-45dbm-30dbm-60dbm
角度P組建集中式無線局域網#worklikeanetwork集中式架構的構建用無線控制器替代原來二層交換機的位置,用瘦AP取代原有的胖AP為了討論方便,胖AP稱作自主式AP,瘦AP稱作輕量級AP(LAP),無線控制器(WirelessLANController)簡稱為WLC#worklikeanetwork集中式架構的構建自主式AP按功能進行分類,分成實時功能和管理功能兩部分將自主式AP的許多功能轉移WLC上LAP與WLC之間的通信LAP依賴WLC才能工作,需要有配套的通信協議才可以讓他們之間通信CAPWAP是用于LAP和WLC之間承載數據和控制信息的通信協議CAPWAP包含兩種隧道:控制隧道和數據隧道解決傳統WLAN架構問題CAPWAP隧道始于WLC,終結于LAP,在地理上或邏輯上分開的WLC只使用一個標識LAP的IP地址就能對LAP進行管理和隧道操作LAP和WLC之間鏈路的所有VLAN都被隧道化,從而增強了網絡的擴展解決傳統WLAN架構問題WLC與LAP之間隧道建立后,可以解決傳統WLAN架構的問題動態信道分配發射功率優化靈活的客戶端漫游動態客戶端負載均衡RF監控安全管理無線入侵防護#worklikeanetworkCAPWAP協議包含的內容LAP對WLC的自動發現及其狀態機運行、維護WLC對LAP進行管理、業務配置下發STA數據在CAPWAP隧道進行轉發#worklikeanetworkWLAN數據轉發模式自主式AP負責橋接無線BSS與有線VLAN之間的流量LAP采用類似策略,數據可以經過隧道傳輸,也可以不經過隧道傳輸WLAN的轉矩轉發方式分為本地轉發和集中轉發數據報文本地轉發也稱直接轉發管理流在CAPWAP隧道傳輸業務流直接由LAP發送到交換設備進行轉發數據報文集中轉發也稱隧道轉發管理流和業務流都要經過WLC轉發兩個STA之間數據的傳輸也要經過WLC轉發數據轉發模式的正確選用交換式園區網絡中WLC部署在核心層,不存在流量瓶頸問題如果網絡擴展至多個遠程分支,WLC可以對LAP集中管理,數據流應駐留在本地網絡#worklikeanetworkLAP特點回顧LAP是免觸碰設備LAP不能獨立工作CAPWAP協議是聯系WLC和LAP的紐帶#worklikeanetworkAP的狀態LAP從加電到正常運行需要經過多個狀態CAPWAP協議定義了這些狀態的詳細信息LAP按序進入一種狀態的過程稱為LAP的狀態機#worklikeanetworkAP的狀態LAP按序進入一種狀態的過程稱為LAP的狀態機AP啟動發現WLCCAPWAP隧道加入WLC下載映像下載配置運行狀態復位#worklikeanetworkAP的狀態發現WLC目的:建立一個可用的活躍候選WLC列表方法一:在本地子網上進行廣播方法二:通過DHCPOption43字段指定的WLC地址列表(最常用)方法三:使用DNS#worklikeanetwork無線網絡架構的演進從分布式架構到集中式架構集中式架構中的組件:AP、WLC、PoE、無線管理系統和無線定位設備等不同廠商支持設備種類及其技術性能參數都存在較大差別#worklikeanetwork1130AG支持協議:802.11a/b/g運行頻段:2.4GHz、5GHz運行模式:自主、輕型AP天線參數:集成園區范圍應用場景:室內#worklikeanetwork1240AG支持協議:802.11a/b/g運行頻段:2.4GHz、5GHz運行模式:自主、輕型AP天線參數:外接天線(2根)應用場景:復雜室內#worklikeanetwork1250AG支持協議:802.11a/g/n運行頻段:2.4GHz、5GHz運行模式:自主、輕型AP天線參數:外接天線(3根)應用場景:更復雜室內1300系列AP支持協議:802.11g運行頻段:2.4GHz運行模式:自主、輕型AP、網橋天線參數:內置、外接應用場景:室外1400系列AP支持協議:802.11a運行頻段:5GHz運行模式:網橋天線參數:內置、外接應用場景:室外遠距離#worklikeanetwork思科系列WLC概述WLC可以部署在二層或三層網絡架構中WLC分為獨立式和模塊化2類WLC系列之間的最大差別在于所支持的AP數量不同#worklikeanetworkCisco44XX系列WLC2口
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