WLAN基础技术交流课件.ppt
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- WLAN 基础 技术交流 课件
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1、CombaTelecom SystemsWLAN技术交流技术交流京信通信系统(广州)有限公司索 引*WLAN的原理的原理*技术实现方案技术实现方案*厂家产品介绍厂家产品介绍*WLAN工程实例工程实例CombaTelecom Systemsv使用无线通信技术进行 网络连接的计算机局域网(LAN)就是WLAN(Wireless LAN)v接入技术之一,最早作为有线以太网的补充及拓展,现在发展为重要的无线数据业务技术WLANWLAN的原理的原理什么是什么是WLANAir interfaceWireless LAN cardAccess pointCombaTelecom Systems网络层网络层传
2、输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层数据链路层数据链路层物理层物理层WLANWLAN的原理的原理WLAN定义的范围定义的范围CombaTelecom Systemsn散射红外线(Diffused IR)跳频扩频(FHSS)直序扩频(DSSS)WLANWLAN的原理的原理物理层物理层(PHY)n展频(Spread Spectrum)n窄频微波(Narrow band Microwave)CombaTelecom Systemsn波长:850nm 950nm 红外线n传输速率:1、2 Mbpsn技术特点:n视线传输n功率受限n接收端指向性n802.11b及以后标准不再定义WLANWLAN
3、的原理的原理 红外线传输红外线传输CombaTelecom SystemsWLANWLAN的原理的原理 窄频微波传输窄频微波传输n适用:大楼间LAN网路连接和不同网路之间的连结 n技术特点:nLink终端须要有个大的Disk(碟形天线)。nDisk and Disk之间必须保持line of sight的直径距离n微波频率须要特许的授权n半径范围限制在27.5km以内n802.11b及以后标准不再定义CombaTelecom Systemsn波段:2.4GHz 2.4835GHzn传输速率:1、2 Mbpsn技术特点:n将83.5MHz频段划分为75个子信道n定义了22种跳变方式n传输时在不同
4、子信道间调变-最少2.5跳/秒n抗干扰性较强n802.11b及以后标准不再定义WLANWLAN的原理的原理 跳频扩频传输跳频扩频传输(FHSS)2.400 GHz2.483 GHz123456789TimeCombaTelecom Systemsn波段:2.4GHz 2.4835GHzn传输速率:nBarker 列+BPSK -1MbpsnBarker 列+QPSK -2MbpsnCCK +BPSK -5.5MbpsnCCK +QPSK -11MbpsnPBCC +QAM -22Mbpsn技术特点:n用伪随机码调制载波,使难于被解码n将83.5MHz带宽划分为13个宽22MHz的子信道n最多三
5、个相互不重叠的信道WLANWLAN的原理的原理 直序扩频传输直序扩频传输(DSSS)CombaTelecom Systems信道标号信道标号中心频率中心频率信道低端信道低端/高端频率高端频率12412MHz2401/2423MHz22417MHz2406/2428MHz32422MHz2411/2433MHz42427MHz2416/2438MHz52432MHz2421/2443MHz62437MHz2426/2448MHz72442MHz2431/2453MHz82447MHz2436/2458MHz92452MHz2441/2463MHz102457MHz2446/2468MHz1124
6、62MHz2451/2473MHz122467MHz2456/2478MHz132472MHz2461/2483MHz信道标号信道标号中心频率中心频率信道低端信道低端/高端频率高端频率12412MHz2401/2423MHz22417MHz2406/2428MHz32422MHz2411/2433MHz42427MHz2416/2438MHz52432MHz2421/2443MHz62437MHz2426/2448MHz72442MHz2431/2453MHz82447MHz2436/2458MHz92452MHz2441/2463MHz102457MHz2446/2468MHz112462M
7、Hz2451/2473MHz122467MHz2456/2478MHz132472MHz2461/2483MHzWLANWLAN的原理的原理 直序扩频传输直序扩频传输(DSSS)DSSS信道频率CombaTelecom SystemsWLANWLAN的原理的原理 FHSS、DSSS比较比较FHSSFHSSDSSSDSSS频宽频宽1MHz1MHz22MHz22MHz距离距离10-2010-20公尺公尺20-10020-100公尺公尺最高速率最高速率2Mbps2MbpsCCK/11Mbps,PBCC/22MbpCCK/11Mbps,PBCC/22Mbps s调变调变FSKFSKPSKPSK、CCK
8、CCK传输模式传输模式每秒每秒至少跳频至少跳频 2.5 2.5 次次Spreading ChipsSpreading Chips被干扰性被干扰性不易不易易易可扩展性可扩展性弱弱强强成本成本低低高高适用适用802.11,802.11,HomeRFHomeRFBluetoothBluetooth,适于高速移动适于高速移动802.11/802.11b802.11/802.11bCombaTelecom Systemsn验证(Authentication)n联接(Association)n安全(Privacy)n数据传输(CSMA/CA)n电源管理(Power Management)WLANWLAN的
9、原理的原理 数据链路层服务数据链路层服务(MAC)CombaTelecom Systemsn双向验证:n客户端 接入点n安全验证方式:nSSID -不同SSID无法建立连接nWEP -采用采用RC4加密算法和静态密钥加密算法和静态密钥nMAC地址 -限制可接入的MAC地址n802.1x -基于逻辑端口的链路层安全验证基于逻辑端口的链路层安全验证nEAP -PPP扩展验证方式nRADIUS -最为广泛应用的应用层验证方式n其他 -如VPN(IPsec、SSL)WLANWLAN的原理的原理 验证与安全验证与安全CombaTelecom Systemsn扫描n探试信标n重联接n获取新IP地址n信包转
10、发n管制移交n在同一SSID覆盖下才能实现漫游WLANWLAN的原理的原理 漫游漫游CombaTelecom SystemsnCSMA/CD (802.3标准使用)n载波倾听和多重访问/冲突检测nCSMA/CA (802.11标准使用)n载波倾听和多重访问/冲突避免n隐藏终端问题n点协调(PCF)n802.11协议中,提供CSMA/CA机制的功能nRTS/CTS/ACK帧n分布式协调(DCF)nAP的选用功能,因此只支持在Infrastructure模式中WLANWLAN的原理的原理 数据传输数据传输CombaTelecom Systemsn工作状态n能耗最大n睡眠状态n节电模式n唤醒n信包缓
11、存n唤醒终端n传输数据WLANWLAN的原理的原理 电源管理电源管理CombaTelecom Systemsn对等模式(Ad-hoc)n不需要APn任两个客户端可直接通讯n无法与其它网络相联n规模较小n集中模式(Infrastructure)n需要一个或多个APn任两客户通讯必须通过APn为较大型网络WLANWLAN的原理的原理 网络拓扑网络拓扑CombaTelecom Systemsv IEEE802.11 1997年6月定义,用于解决办公室局域网和校园网中用户终 端的无线接入,速率最高到2Mbpsv IEEE802.11b 1999年9月定义,主导厂家 3COM,Intersil,Luce
12、nt,Nokia,Symbol Technologies,速率最高到1Mbps,认定标记为WiFiv IEEE802.11a 802.11b无线联网标准的后续标准,速率最高到54Mbps,认 定标记为WiFi5v IEEE802.11g 是一种混合标准,它既能适应传统的802.11b标准,在 2.4GHz频率下提供每秒11Mbps数据传输率,也符合 802.11a数据传输率标准,在2.4GHz频率下提供54Mbps数 据传输率,可兼容802.11,802.11bv WECA 1999年8月,推动无线局域网标准化的组织,Wireless Ethernet Compatibility Allian
13、ce,无线以太网兼容联盟WLANWLAN的原理的原理 WLAN标准发展标准发展CombaTelecom Systemsv具有高移动性,通信范围不受环境条件的限制v不需要施工布线与设计,可以节省成本与时间v便于行动中的特殊人员使用(如大型仓储人员、业务人员)v建网容易,管理方便v微软Windows操作系统已支持WLAN技术标准WLANWLAN的原理的原理WLAN的优势的优势CombaTelecom SystemsWLANWLAN的原理的原理常见问题常见问题FAQv 电磁辐射量?国家规定无线集线器的电磁辐射功率为不超过100mW,比一般手机200mW到1W少很多,并且随发射频率越高,辐射能力越低v
14、 抗干扰能力?无线局域网一般采用扩频技术,采用适当的室外天线,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v 覆盖范围?一般在室外开阔地有400m的覆盖能力,室内有50m到100m的覆盖能力v 无线集线器接入用户数量?无线局域网在传送数据采用和以太网类似,一般不超过1024个用户,但由于带宽只有11M,因此建议同时连接到一个无线集线器的用户数量不超过25个。CombaTelecom Systems技术实现方案技术实现方案索 引*基本网络解决方案基本网络解决方案*运营商级
15、解决方案运营商级解决方案*无线局域网的市场驱动力无线局域网的市场驱动力*中国移动的商业应用优势中国移动的商业应用优势*中国移动的中国移动的WLAN应用应用*商务合作模式商务合作模式CombaTelecom Systems基本网络解决方案一基本网络解决方案一 (室内无线解决方案(室内无线解决方案)技术实现方案技术实现方案10/100MbpsInternet10/100Mbps网络接入设备(如Router)APAPCombaTelecom Systems 无无 线线 桥桥 接接 器器1 1 无无 线线 桥桥 接接 器器2 2技术实现方案技术实现方案基本网络解决方案二基本网络解决方案二 (室外点对点
16、网络连接室外点对点网络连接)CombaTelecom SystemsRouterInternetHubProxy serverCSU/DSUCentral Office RouterRemote Office RouterInternet ClientRemote Office Router技术实现方案技术实现方案基本网络解决方案三基本网络解决方案三 (室外点对多点网络连接室外点对多点网络连接)CombaTelecom Systems10/100MbpsAC/SwitchAPInternetGSM耦合器耦合器耦合器馈线天线天线技术实现方案技术实现方案基本网络解决方案四基本网络解决方案四(WLA
17、N和室内覆盖两网合一)和室内覆盖两网合一)CombaTelecom Systems运营商级解决方案(组网)运营商级解决方案(组网)技术实现方案技术实现方案ACAPE1ACAPE1CMNET 或或TCP/IP802.11b802.11b802.11b10/100m802.3802.3802.3Internet认证中心认证中心计费中心计费中心CombaTelecom Systems运营商级解决方案运营商级解决方案 (基于(基于RADIUS的认证)的认证)技术实现方案技术实现方案有线以太LANRADIUS服务器用户机器(配有客户机适配器)访问点无线电传播CombaTelecom Systems运营商
18、级解决方案运营商级解决方案 (基于(基于SIM卡的认证)卡的认证)技术实现方案技术实现方案v 用户发出认证请求v AC将认证请求发送到ASv AS检查用户认证要求的有效性 v 如果有效,AS把信息传递给 MSC,HLR取用户的资料信息v AS发送GSM RAND至用户终端 v 用户根据存储在SIM卡上的算法 计算得到SERS返回给ASv AS比较从用户和HLR传过来的 SERS,如果相符,则允许接入。GSM RAND SERSOKCombaTelecom Systems技术实现方案技术实现方案v通过网络拓扑图显示AS、AC设备;v实时监控设备的状态,设备故障自动告警;v远程调整设备状态;v查询
19、设备历史告警;v系统配置。Nokia NetAct/IBM Tivoli NetViewAS-GerryASResthillAC-MelACAC-EmmaACAC-DavidACMSCAS manager运营商级解决方案(网管)运营商级解决方案(网管)CombaTelecom Systems技术实现方案技术实现方案无线局域网的市场驱动力无线局域网的市场驱动力v 网络成为所有类型信息的储藏室已成为事实v 人们工作以及生活的大部分时间是花在移动上v 离开办公室时不能降低生产力v 便携设备稳步增长 无线的引入v 70的商业旅行者携带笔记本电脑v 移动工作人员平均每年有15次旅行 工工作作已已不不再再
20、局局限限于于一一个个地地点点 CombaTelecom Systemsv作为中国最大的移动运营商,处于高端市场的大部分都是中国移动的用户,中国移动的品牌效益彰显;v已提供GPRS广域无线接入,可以满足用户随时随地无线上网的需求;v无线领域技术优势,长期积累、广泛的业主关系;v可以利用现有认证系统、计费系统,支付非常方便。技术实现方案技术实现方案中国移动的商业应用优势中国移动的商业应用优势CombaTelecom Systemsv为了发挥出相对优势,中国移动提供和GPRS相捆绑的WLAN业务,用户在热点区域可以通过使用配置双模网卡(WLAN+GPRS)或单模网卡以及内置网卡的笔记本电脑、PDA等
21、终端设备以无线方式接入互联网/企业网;v在WLAN覆盖范围内,提供最高接入速率11Mb/s的无线互联网接入,在WLAN覆盖不到的地区,自动转到中国移动的GPRS网络访问移动互联网;v实现用户在多网间漫游时身份的 统一认证和用户单一帐单等服务。技术实现方案技术实现方案中国移动的中国移动的WLAN应用应用CombaTelecom Systemsv在客户流量大的热点地区,可由移动运营商投资建设WLAN;v移动运营商获取经营的全部收入,业主只提供场地;v业主的回报通过提升场地的服务附加值吸引稳定客户来实现。技术实现方案技术实现方案商务合作模式(一)商务合作模式(一)CombaTelecom Syste
22、msv移动运营商与场所业主建立合作关系;v移动运营商提供网络带宽、计费、认证以及WLAN维护;业主提供场地、WLAN投资和用户资源;v移动运营商负责向已经申请并开通了WLAN业务的用户收取费用,业主在提供租卡业务时负责向租卡用户收取费用。技术实现方案技术实现方案商务合作模式(二)商务合作模式(二)CombaTelecom Systemsv机场休息室和候机室v酒店v展览馆、会议中心v咖啡店、酒吧和餐馆v网吧(自带笔记本电脑)v服务站v政府大楼v教育环境和公共图书馆v购物场所v企业的公共场所v公共交通(火车和国际航班)v医院患者就诊v运动场所v娱乐场所v等。20012002200320042005
23、2006PWLAN hot-spot locations (WW)6,30011,25020,08035,84063,980114,220技术实现方案技术实现方案WLAN商业覆盖区域商业覆盖区域CombaTelecom Systems厂家产品介绍OWLAN解决方案(Nokia&GSI)索 引n网卡(C110/111、D211)nAP(A032/036)nAC(P022 with IP120/330)nASCombaTelecom Systems厂家产品介绍厂家产品介绍Nokia OWLAN产品概论产品概论vNokia C110/D211 Wireless LAN card 用于笔记本电脑的基于
24、IEEE802.11标准的无线网卡v Nokia A032/A036 Access Point 802.11b标准的无线接入点vNokia P022 Access Controller 由Web界面和RADIUS管理进行用户身份验证的接入控制 器vWLAN Authentication Server(略)(略)用于移动网络的基于SIM卡的认证、漫游、计费,安装在运营商机房CombaTelecom Systems厂家产品介绍厂家产品介绍Nokia C110/C111无线局域网卡无线局域网卡v扩展二类无线局域网PC卡(PCMCIA II)v基于2.4GHz Wi-Fi(IEEE 802.11b H
25、R)直接序列扩频技术,数据速率为1,2,5.5,11Mbit/sv两种型号都包括两个内置分极天线,可覆盖更大范围和抗多径衰落vNOKIAC111提供额外的RF连接头用于可选的外置天线v支持完全的有线等效的私有性(WEP)加密,具有40位或扩展的128位高级别安全性v智能卡(SIM)阅读器为无线局域网用户提供认证和安全性v“网络情景配置文件”提供安全的无线局域网接入vWi-Fi 认证CombaTelecom Systems厂家产品介绍厂家产品介绍Nokia C110/C111智能卡智能卡vNOKIAC110无线局域网卡有一个集成的智能卡阅读器:n兼容ISO 7816n兼容PC/SC-(WWW.P
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