WLAN基础知识
WLAN基础知识简介
合路器
合路器的主要作用，是将WLAN的无线射频信号通过合路器馈入室内覆盖 系统，各频段信号共用天馈进行覆盖。
功分器/耦合器
功分器，耦合器都是用于系统中需要进行功率分配或合成的场合。区别在 于耦合器主要实现将主路信号分成非等分两路信号，功分器主要实现将主 路信号分成等分多路信号。
AP 功分器
功分器
无线传输的干扰因素－多径传播
直接信号
反射信号
反射信号
障碍物反射信号，使接收端收到多个不同延迟的信号拷贝。
如果收到的多个信号相位破坏性叠加，则相对噪声来说信号强度下降 （信噪比减小），导致接收端检测困难。
无线传输的干扰因素－衰耗
原始信号
被衰减的信号
电磁波的穿透性与频率有关，频率越低穿透性越强
频率越高，衰减越严重，发射机需要更大的功率，传输范围更短
不同材质对无线电波的影响
材质类型 木材 石膏 玻璃 在建筑物中的使用 办公区 内墙 窗口 对电波的影响程度 低 低 低
砖
混凝土 金属
外墙
楼板和外墙 电梯
中
高 非常高
WLAN设备的实际工作性能 —— 覆盖距离
AP覆盖范围？
AP输出功率为100mw，室外开阔地一般能覆盖半径30~50m，室内 无墙体隔离的办公区域半径一般能覆盖有10~20m。
AP主要部署在各个热点地区，如机场，星级酒店，写字楼群，会展中心等公 共场所。
WLAN基本与基础知识
440000 10 ms 0.00 / 0.00 dB
Gate O ff Burst 1 (1)
-34 -44 -54 -64 -74 -84 -94 -104 -114
0.0000 ms
1.0000 ms/div
Cons tellation vs Symbol
External A tt: Trigger O ffset: P SDU Data Length:
802.11系列标准，IEEE制定的一个无线局域网标准 ，主要用于解决局域网中，用户与用户终端的无线 接入。
WLAN的网络结构
WLAN的网络结构
WLAN标准族（一）
标准编号 IEEE 802.11 IEEE 802.11a IEEE 802.11b IEEE 802.11d IEEE 802.11e IEEE 802.11f IEEE 802.11g IEEE 802.11h IEEE 802.11i IEEE 802.11j
强制性 必选 必选
可选 可选
WLAN标准演进
802.11n：
正在制定和完善； 包括了2.4GHz和5.8GHz频段，保持对
802.11b/g/a的兼容； 使用MIMO、OFDM等技术，目前速率达到
108Mbps，并最终达到320~600Mbps。
其他802.11重要的标准
802.11e
WLAN-1-无线网络基础知识
无线网络概述
办公大楼 渡假山庄
候机大厅 商务酒店
无线网络概述
终端与设备之间 不方便通过线缆
连接
地理环境不适合 布设有线网络
BSS2 AP
STA4 STA6
无线网络基本组成元素
BSS1
AP
DS
AP
BSS2
• DS（Distribution System）：分布式系统
无线网络基本组成元素
BSS1
Service set identify (SSID1)
ESSLeabharlann Baidu
AP1
DS
AP2
Service set identify (SSID1)
大的频段（2.4GHz和5.8GHz）下会划分出多个信道，每个信 道具有一个中心频率和一定的频宽（20MHz或40MHz）。
射频基本常识
工作信道划分示意图
射频基本常识
在2.4GHz频段，中国有13个可用的信道。其中1、6、11为三 个独立信道。
Channel 1：中心频率2.412GHz
802.11/11a/11b/11g MAC
802.11e — QoS 802.11f —漫游和切换 802.11i —安全增强
《WLAN基础知识》课件
如5G无线通信技术，提 供更高的数据传输速度 和更低的时延。
四、WLAN的安全技术
1
WLAN的安全问题及相关技术
WLAN存在数据泄露、未经授权的访问等安全问题，可采用加密、认证和访问控 制等技术保障安全。
2
常见的WLAN安全攻击手法
如中间人攻击、数据窃听、拒绝服务等，需要采取相应的防护措施。
3
WPA/WPA2安全协议
智能家居、智能健康设备等都 离不开WLAN技术的支持。
六、WLAN的优缺点
1
WΒιβλιοθήκη BaiduAN的优势和特点
无线便捷、易于布线、灵活扩展和节省成本。
2
WLAN的缺点和不足
受信号干扰、传输速率较低、安全性较弱等。
3
WLAN的应用场景及适用性简析
适用于需要移动性、临时部署、拓展性强的场景。
七、总结
1 回顾WLAN的概念和相关技术
WPA/WPA2是目前广泛采用的WLAN安全协议，提供更强大的加密和认证机制。
五、WLAN的应用和发展趋势
WLAN的基本应用
WLAN广泛应用于家庭、办公 室、公共场所等，提供便捷的 无线网络访问。
WLAN的发展趋势和未来 展望
随着物联网、人工智能等技术 的发展，WLAN将更加智能化 和普及化。
WLAN技术在智能硬件中 的应用
WLAN基础知识
wlan基础知识
京信广东分公司培训教材WLAN基础 WLAN基础——WLAN基础理论知识 WLAN基础理论知识编制： 编制：何喜平 审核： 审核：胡亿先 批准： 批准：胡亿先 版本： 版本：V1.0/2011 编号： 编号：GD-WLAN-JC-002 日期： 日期：2011年2月 年 月2
目 录• • • • • • 第一章 无线网络概述 802.11网络概述 第二章 802.11网络概述 802.11MAC基础 第三章 802.11MAC基础 802.11成帧细节 第四章 802.11成帧细节 第五章 802.11 管理操作 WLAN物理层 物理层(PHY) 第六章 WLAN物理层(PHY)
第一章 无线网络概述
无线优点安装便捷覆盖范围广WLAN五大 五大 技术优势传输速率高经济节约易于扩展
无线频谱
频谱范围AMVHF UHF红外线紫外线宇宙射线FM 音频 无线电微波可见光X射线伽玛射线
各种无线网络PAN“无线个人网” 无线个人网” 无线个人网LAN“无线局域网” 无线局域网” 无线局域网MAN“无线城域网” 无线城域网” 无线城域网WAN“无线广域网” 无线广域网” 无线广域网Bluetooth802.11b 802.11a 802.11g HiperLAN2中高数据速率 中等距离 笔记本电脑和 手持设备无线联网 1~54Mbps802.11 MMDS LMDSGSM GPRS CDMA 2.5G-3G低数据速率 长距离 PDA 设备与手持 设备到互联网 10K - 384Kbps中低数据速率 短距离 笔记本/PC到设备/ 笔记本/PC到设备/ /PC到设备 打印机/键盘/ 打印机/键盘/电话 < 1 Mbps高的数据速率 中到长距离 固定 最后一公里接入 11、 11、 54Mbps
WLAN基础知识
802.11a工作在5.8G频段，频率范围为5.725G—5.850GHZ，共125M带 IEEE 802.11a 宽，每个信道20MHz带宽，共26个信道号，可用的有五个，一般选择149、 153、157、161、165五个互不干扰的频点。
-9-
802.11a
5G频段信道分配表
右表为美国UNII（ Unlicensed National Information Infrastructure ）频段信道分配 表，包含24个互不干扰的信道。 在5GHz频段以5M为步进划分 信道，信道编号n=(信道中心频 率GHz－5GHz)*1000/5。 在中国802.11a工作在5.725－ 5.850GHz频段的5个信道，操 作信道号分别为：149、153、 157、161、165。
-7-
WLAN系统的组成（3）
（5）RADIUS认证服务器 RADIUS认证服务器 在用户名/口令认证中，RADIUS认证服务器接受来自AP/AC的用户认证服务请求，对 WLAN用户进行认证，并将认证结果通知AC。 对于RADIUS用户，RADIUS认证服务器还接收计费信息采集点发送的计费数据信息，经 过预处理后产生话单（计费数据记录，即CDR），并将话单通过计费数据接口发送给 BOSS计费子系统。 （6）用户认证信息数据库 使用WEB认证机制时，该认证信息数据库存储WLAN用户信息，包括认证信息、业务属 性信息、计费信息等。当RADIUS认证服务器对WLAN用户认证时，通过数据库存取协 议存取数据库中的用户授权信息，检查该用户是否合法。 BOSS系统 （7）BOSS系统 在WLAN数据业务中，BOSS系统主要完成以下功能： 1)业务注册服务： BOSS系统根据用户申请，为用户开户。 2)用户信息的更新： 当BOSS用户数据库系统中的用户信息更新时，BOSS系统需要通知RADIUS服务器同步更 新相应的WLAN用户信息。 3)计费和结算： BOSS系统接收从RADIUS用户认证服务器和AS发送的WLAN数据业务话单，实现该用户 的统一计费和结算。
WLAN基础知识 非常简单
特殊项目 的局域网
活动办公室、 活动办公室、零售 商店、工厂、 商店、工厂、银行 等
金融机构、 金融机构、历史建 筑、大型仓库等
航空公司/机场、 航空公司 机场、 机场 货运公司/码头 码头、 货运公司 码头、 展览/交易会等 展览 交易会等
WLAN的网络结构 的网络结构
笔记本 无线接入点（ ） 无线接入点（AP） 无线控制器（ ） 无线控制器（AC） 无 线 手机WLAN 手机 电 波
为什么要使用无线？ 为什么要使用无线？
无线让网络更高效！ 无线让网络更高效！ 不受限于时间和地点的接入网络，满足各行各业对于网络应用的需求
WLAN的技术优势 的技术优势
安装便捷
传输速率高 覆盖范围广
WLAN五大 五大 技术优势
经济节约 易于扩展
WLAN的应用环境 的应用环境
频繁变动 的环境
难以布线 的环境
无线AP主要是提供无线终端（笔记本等）对有线局域网和从有线局域网 对无线终端的访问，在AP的覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互 通信。在无线网络中，AP就相当于有线网络的集线器，它能够把各个无线 终端连接起来，无线终端所使用的网卡是无线网卡，传输介质是空气。
无线设备的功率
客户端：手持式对讲机高达5瓦, GPRS上网卡是GSM频段的设备，它的发射 功率最高值会达到２Ｗ，平均在６００毫瓦左右。联通CDMA的发射功率为 200mW左右. 小灵通其最高发射功率大约80mW。Wi-Fi无线网卡的发射功率 40mW左右，IEEE802.11规定发射功率不可超过100mW,蓝牙设备的发射功率不 超过20mW. 信号发射点: 基站的发射功率取决服务范围的大小和移动电话用户的容量. 手机基站发射功率从几瓦到上百瓦不等，目前国内厂商生产的无线Wi-Fi设备 发射点ＡＰ的功率也在100-500毫瓦之间。
WLAN基础知识
WLAN基础知识
一、概述
WLAN（Wireless LAN）即无线局域网，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它采用无线传送方式提供传统有线局域网的所有功能，并具备有线网络无法相比的可移动、漫游等特性，能够使用户真正实现随时、随地、随意的访问宽带网络。无线局域网可以应用于一些热点地区和企业内部，为移动或者半移动状态下的用户提供无线宽带接入服务。WLAN在技术上具有以下优势：
1、安装简便，终端设备可在WLAN覆盖范围内任意放置和低速移动；
2、可扩展性好，增加无线接入点（AP）就可以增大容量、提高服务质量、覆盖范围；
3、采用了扩频技术和加密机制，具有较强的抗干扰性和网络保密性。
二、协议标准
在物理层，WLAN目前有五种协议标准：802.11/11a/11b/11g/11n；在MAC层，又定义了802.11e/11h/11i/11f/11s。802.11 MAC层负责客户端与AP之间的通讯，主要功能包括：扫描、接入、认证、加密、漫游和同步。
802.11 无线局域网工作组协议族成员图示如下：
802.11b/g标准
802.11标准规范了DRS的14个信道，如下表所示：
世界不同地区规定的DRS信道(DSSS PHY frequency channel plan)
我国在IEEE802.11bg标准基础上结合国家标准，规定了我国2.4GHz 802.11bg WLAN网络的工作频段为：2.4~2.4835GHz，也即1~13信道，频谱划分如下图中的1~13信道：
频谱划分示意图
802.11a标准
IEEE802.11a标准（支持的最高速率为54Mbps）是类似于802.11b标准，只是使用不同的物理层编码方案和不同的频段，工作在5GHz的频率范围内。目前FCC为该频段划分的频带资源为300MHz，即5.15GHz~5.35GHz和5.725GHz~5.850GHz。这个频带被切分为三个工作“域”。第一个100MHz（5.15~5.25GHz）位于低段，限制最大输
WLAN基础知识(入门必备)
WLAN业务技术规范
符号及缩略语
缩写英文全称中文名称
AP Access Point 接入点
AC Access Controller 接入控制器
AS Authentication Server 认证服务器
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol 动态地址分配
DNS Domain Name Server 域名解析服务器
EAP Extensible Authentication Protocol 扩展认证协议
EAPOL EAP Over LAN 针对扩展认证协议LAN ESSID Extended Service Set Identification 扩展的服务集标示符
HLR/AuC Home Location Register/Authentication Center 归属地注册/认证中心
HTTP Hyper Text Transport Protocol 超文本传输协议
IMSI International Mobile Subscriber Identification 国际移动用户识别码
MAC Media Access Contaol 介质访问控制
NA T Network Address Translation 网络地址转换
PAT Port Address Translation 端口地址转换
RADIUS Remote Authentication Dial In User Service 远程验证用户拨入服务
SIM Subscriber Identity Module 用户识别模块
WLAN基础知识---
Ad Hoc
Ad-Hoc 也叫对等网络，是指安装有无线网络适配器（无线网卡） Ad也叫对等网络，是指安装有无线网络适配器（无线网卡） 的多台计算机组成的局域网，它们通过无线适配器进行彼此的通讯 的多台计算机组成的局域网， 相同的工作信道。 。对等模式下的所有无线终端必须使用相同的工作信道。 对等模式下的所有无线终端必须使用相同的工作信道
•WAPI安全系统采用公钥密码技术，鉴别服务器AS负责证书的颁 WAPI安全系统采用公钥密码技术 鉴别服务器AS负责证书的颁 安全系统采用公钥密码技术， 验证与吊销等，无线客户端即移动终端与无线接入点AP上 发、验证与吊销等，无线客户端即移动终端与无线接入点AP上 都安装有AS颁发的公钥证书，作为自己的数字身份凭证。 都安装有AS颁发的公钥证书，作为自己的数字身份凭证。 颁发的公钥证书
无线网桥的定义
•无线网桥是为使用无线进行远距离传输的点对点网间互联而 无线网桥是为使用无线进行远距离传输 远距离传输的点对点网间互联而 设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备 互联的存储转发设备， 设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备，可用 于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离、 于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离、高速无线 组网。无线网桥有三种工作方式：点对点，点对多点， 组网。无线网桥有三种工作方式：点对点，点对多点，中继连 接。 •无线网桥可以用于连接两个或多个独立的网络段，这些独立 无线网桥可以用于连接两个或多个独立的网络段， 的网络段通常位于不同的建筑内，相距几百米到几十公里。 的网络段通常位于不同的建筑内，相距几百米到几十公里。所 以说它可以广泛应用在不同建筑物间的互联。同时， 以说它可以广泛应用在不同建筑物间的互联。同时，根据协议 不同，无线网桥又可以分为2.4GHz频段和 频段和5.8GHz频段的无线网 不同，无线网桥又可以分为2.4GHz频段和5.8GHz频段的无线网 桥。
(完整版)WIFI基本知识
1、有线和无线网络
目前有线网络中最著名的是以太网（Ethenet），但是无线网络WLAN是一个很有前景的发展领域,虽然可能不会完全取代以太网，但是它正拥有越来越多的用户，无线网络中最有前景的是Wifi。本文介绍无线网络相关内容。
无线网络相比有线网络，还是有许多的缺点的：
(*）通信双方因为是通过无线进行通信，所以通信之前需要建立连接；而有线网络就直接用线缆连接，不用这个过程了。
(＊）通信双方通信方式是半双工的通信方式；而有线网络可以是全双工。
（*)通信时在网络层以下出错的概率非常高，所以帧的重传概率很大，需要在网络层之下的协议添加重传的机制(不能只依赖上面TCP/IP的延时等待重传等开销来保证）；而有线网络出错概率非常小,无需在网络层有如此复杂的机制。
（＊）数据是在无线环境下进行的，所以抓包非常容易，存在安全隐患。
（*）因为收发无线信号，所以功耗较大,对电池来说是一个考验。
（*）相对有线网络吞吐量低，这一点正在逐步改善，802.11n协议可以达到600Mbps的吞吐量.
2、协议
Ethenet和Wifi采用的协议都属于IEEE 802协议集。其中，Ethenet以802。3协议做为其网络层以下的协议；而Wifi以802.11做为其网络层以下的协议。无论是有线网络，还是无线网络,其网络层以上的部分，基本一样。
这里主要关注的是Wifi网络中相关的内容.Wifi的802。11协议包含许多子部分。其中按照时间顺序发展，主要有：
（1)802。11a，1999年9月制定,工作在5gHZ的频率范围（频段宽度325MHZ）,最大传输速率54mbps，但当时不是很流行，所以使用的不多.
WLAN从知识学习提高入门基础学习知识到精通
WLAN从入门到精通
基础篇
第1期 WLAN定义和基本架构
关于WLAN，相信大家对它早已不陌生了。几乎每天我们都能体验到WLAN给我们的生活带来的高效和便捷。在家里，通过无线路由器，我们不必再端端正正的坐在电脑旁，可以坐在沙发上，躺在床上，甚至可以坐在马桶上收发邮件，在线欣赏欧美***，尽情享受摆脱有线束缚带来的自由。在候车室，手捧笔记本和Pad的人们正逐渐代替手捧报纸和杂志的人们。走进咖啡厅，越来越多的人第一件事不是点餐，而是询问咖啡厅无线网络的密码……。
随着WLAN的来势汹汹，越来越多的人想了解WLAN技术，WLAN也成为当前热门话题之一。小编不才，愿意和大家一起学习探讨WLAN技术，解决一些WLAN方面的问题。下面请大家泡杯茶，耐心的读完下面这段文字，开始我们知道而又不知道的WLAN之旅吧。
为什么说是知道而又不知道的WLAN呢？其中一个原因是很多人对WLAN已经很熟悉了，都知道WLAN，但是让大家完整的说出WLAN的定义，却很少人能说的出。WLAN的全称是Wireless Local Area Network，中文含义是无线局域网，WLAN的定义有广义和狭义两种：广义上讲WLAN是以各种无线电波（如激光、红外线等）的无线信道来代替有线局域网中的部分或全部传输介质所构成的网络。WLAN的狭义定义是基于IEEE 802.11系列标准，利用高频无线射频（如2.4GHz或5GHz频段的无线电磁波）作为传输介质的无线局域网。
说到这里，大家不妨和我们日常生活中的WLAN联系一下，我们经常听到的“802.11n、2.4G、5G”是不是感觉和WLAN的狭义定义有种千丝万缕的关系呀？其实，我们日常生活中的WLAN，就是指的WLAN的狭义定义。在WLAN的演进和发展过程中，其实现技术标准有很多，如蓝牙、802.11系列、HyperLAN2等。而802.11系列标准由于其实现技术相对简单、通信可靠、灵活性高和实现成本相对较低等特点，成为了WLAN的主流技术标准，且802.11系列标准也成为了WLAN技术标准的代名词。
无线局域网WIFI基础知识概述
无线局域网WIFI基础知识概述
无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）是指通过
无线通信技术将计算机、移动设备和其他网络设备连接到局域网（Local Area Network，简称LAN）的一种方式。它使用无线信号传输数据，无需
使用电缆进行物理连接。WLAN在不同场景下有不同的应用，如家庭网络、企业网络、公共场所网络等。
WLAN的工作原理是通过使用无线信号进行数据传输。它利用共享的
无线电频率传输数据，通常使用的频段包括2.4GHz和5GHz。无线信号会
经过无线接入点（Wireless Access Point，简称AP）进行发送和接收。
无线接入点连接到有线网络，负责转换无线信号和有线信号之间的转换。
用户设备可以通过无线网卡接收无线信号，连接到无线接入点进行数据传输。
WLAN的安全性是一个非常重要的问题。由于无线信号的广播特性，
任何接收到信号的设备都可以窃取数据或者攻击网络。因此，WLAN使用
了多种安全机制来保护数据的安全性。其中最常见的安全机制是无线加密
协议，如Wi-Fi Protected Access（WPA）和WPA2、这些协议通过加密数
据包的内容，确保数据在传输过程中不被窃取或修改。此外，还可以使用
访问控制列表（Access Control List）来限制允许连接到网络的设备，
避免未经授权的设备访问网络。
WLAN的性能与传输速率、覆盖范围等因素相关。传输速率是指无线
信号进行数据传输的速度，通常以“兆比特每秒”（Mbps或Gbps）来表示。最常见的无线标准包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac。这些标准定义了不同的传输速率和频段使用，以满足不同场景
WLAN基础知识及WLAN组网介绍
目录
WLAN基础知识 802.11协议简析 WLAN设备 WLAN组网
无线技术演进
无线技术演进
室外
移动性
高速 步行
2.5G
固定接入
WiMAX
WLAN MESH
3.5G
LMDS
802.11a/g
步行
固定/ 桌面
DECT
802.11b
Bluetooth
0.1
xDSL Cable
1
10
LAN
理论上的TCP/IP吞吐量 (1500 byte) 兼容性
N/A 1.7 Mbps
1.6 Mbps N/A
3 CCK/ DSSS 1,2,5.5, 11
100M 7.1 Mbps
12 OFDM
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
50M
3
CCK/OFDM 1,2,5.5,6, 9,11, 12,
5100
U-NII
Japan*
Europe HiperLAN1
5200
5300
5400
*Frequency Allocations are pending
U-NII
Europe HiperLAN2*
5500
5600 5700
5800 5900
U-NII: Unlicensed National Information Infrastructure
WLAN基础知识
在调制过程中改变载波信号的振幅 用包含时间因子的函数改变载波信号的频率
频移键控法 (Frequency Shift Keying)
频移键控法比幅移键控法更具有抗噪性
在调制过程中改变载波信号的相位 幅移键控法 + 相移键控法 4 种频幅和 4 种相位的组合 = 16 种卷积调幅方式
相移键控法 (Phase Shift Keying)
物理层
第二层桥架构
移动设备
客户端 应用系统 网络协议 (SPX/IPX TCP/IP) 接口 (e.g. NDIS) 无线 链接层 无线 物理层
服务器
客户端 应用系统 网络协议 (SPX/IPX TCP/IP) 接口 (e.g.NDIS) 链接层 物理层
Access Point
桥 功能 无线 链接层 无线 物理层 有线 链接层 有线 物理层
WLAN的发展史
IEEE 802工作组负责局域网标准的开发。l990年ll月，IEEE成立了802．11委员会， 开始制定无线局域网标准。l997年6月26日，IEEE 802．11标准制订完成，l997年11月 26日正式发布。 IEEE 802．11无线局域网标准的制定是无线局域网发展历史中的一个重要里程 碑。．承袭IEEE 802系列，IEEE 802.11规范了无线局域网络的媒体访问控制(Medium Access Control，MAC)层和物理(Physical，PHY)层。特别是由于实际无线传输的方 式不同，IEEE在统一的MAC层下面规范了各种不同的实体层，以适应当前的情况及未 来的技术发展。 IEEE 802 11标准使得各种不同厂商的无线产品得以互连。另外，标准使核心设备执 行单芯片解决方案，降低了采用无线技术的代价。IEEE 802．11标准的颁布，使得无 线局域网在各种有移动要求的环境中被广泛接受。l998年，各供应商已经推出了大量 基于IEEE 802.11标准的无线网卡及访问结点。 1999年，IEEE 802.11工作组又批准了IEEE 802.11的两个分支： IEEE 802 11a和 IEEE 802．11b。IEEE 802．11 a扩充了无线局域网的物理层．规定该层使用5 GHz频 段，采用正交频分复用(OFDM)调制数据，传输速率为6～54 Mb／s。这样的速率既能 够满足室内的应用，也能够满足室外的应用。 IEEE 802．11b是IEEE 802．11标准物理 层的另一个扩充，规定采用2．4 GHz ISM频段，调制方式采用补偿编码键控(CCK)。 它的一个重要特点是，多速率机制的媒体访问控制(MAC)确保当工作站之间距离过长 或干扰太大、信噪比低于某一个门限的时候，传输速率能够从11Mbs自动降低到5.5 Mbs，或者根据直接序列扩频技术调整到2 Mbs或1 Mbs。
(完整版)wifi基础知识介绍
IEEE 802.11g
IEEE 802.11n
标准发布时间 工作频率范围 非重叠信道数
1999年9月
2.4－ 2.4835GHz
3
1999年9月 5.150－5.350GHz 5.475－5.725GHz 5.725－5.850GHz
24
2003年6月 2.4－2.4835GHz
3
2009年9月 2.4－2.4835GHz 5.150－5.850GHz
Wi-Fi基础知识介绍
Page ▪ 1
内容提要
1 Wifi简介 2 IEEE 802.11Wi-Fi 协议简介 3 Wifi在U宽频机顶盒的应用 4 U宽频机顶盒WIFI注意事项
5
Page ▪ 2
Wi-Fi简介
Wi-Fi上网可以简单的理解为无线上网，智能手机与多数平板 电脑都支持Wi-Fi上网，是当今使用最广的一种无线网络传输 技术。实际上就是把有线网络信号转换成无线信号。
Page ▪ 3
WIFI特点
无线传输速度快
根据无线网卡使用的标准不同，WIFI的速度也有所不同。其中 IEEE802.11b最高为11Mbps，IEEE802.11a为54Mbps、 IEEE802.11g也是54Mbps，对于802.11n来说最大传输速度可 达600Mbps。都能满足个人和社会信息化的需求。
▪ 目前，3Com等公司都有基于该标准的无线网卡。由于802.11 在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此，IEEE小 组又相继推出了802.11a和802.11b两个新标准。三者之间技 术上的主要差别在于MAC子层和物理层。
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PAN
Standards Speed Range Applications
Bluetooth <1 Mbps 小 点到点 设备到设备
LAN
IEEE 802.11b, 11a, 11g，11n 1–600 Mbps 中等 企业、园区、高校、 酒店等网络
Autelan Confidential
MAN
802.16 MMDS, LMDS 22+ Mbps 中等-大 最后一公里接入
极化 Polarity
波长 Wavelength 频率 Frequency 振幅 Amplitude 相位 Phase
AUTELAN TECHNOLOGIES CO., LTD.
Autelan Confidential
极化 Polarity
AP
天线
电场 磁场 电场 磁场 电场
馈线 电场和地面垂直为垂直极化
AP 天线
墙 体
馈线
振幅减小，能量减弱 信号穿过水分时，将会被吸收。 水分可能包含在无线传输路径中的树叶和人体中 体育馆、会展中心等人群密集区域需要考虑人体的吸收
AUTELAN TECHNOLOGIES CO., LTD. Autelan Confidential
反射 Reflection
AP
馈线 馈线 无线信号从一个介质到达另一个介质时发生折射,改变传播方向 信号在穿透密度不同的大气和墙体时会发生折射
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衍射 Diffraction
无线电波在传播过程中经过障碍物边缘或孔隙时所发生的传播方向弯曲现象 会改变传输的方向和速度
180 degrees out of phase signal
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同相提高振幅
异相降低振幅
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RF行为特性
位各不相同的信号的耦合，接收信号与原始信号相比出现随机变化。 Autelan Confidential
第一菲尼尔区域 The first Fresnel zone
菲涅尔区域是一个椭圆球体，如下图。实际传播中，如果椭圆球体内存在阻 挡物，直射波和反射波（绕射波）的路径差小于半个波长，相位差的影响小 于π/2，这样会大大影响无线电波的传播效果，这个椭圆球体的半径就是第一 菲尼尔区域半径。 电磁波主要通过第一菲涅尔区域传播，近似于自由空间传播
-45dbm
自由空间损耗 Free Path Loss
1000m衰减多少？
AP 100mW
天线
天线
Client
馈线
馈线
计算公式
LP=32.4+（20log10F）+（20log10D）
LP 自由空间损耗 F 电磁波频率 D 传播距离（km）
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Wi-Fi联盟 (Wi-Fi Alliance) 是一家全球及非营利性的行业协会，致力于通
过其测试和认证方案确保基于IEEE 802.11标准的无线局域网产品的可互操
作性。
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IEEE 802.11系列协议发展概况
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传播 Wave Propagation
AP
天线
馈线
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吸收 Absorption
WLAN标准化组织及相关机构
ITU-R管理国际无线电频谱和卫星轨道资源是国际电联无线电通信部门
FCC（Federal Communications Commission）美国联邦通讯委员会
中国无线电管理局 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers )美国电气和电子 工程师协会
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dBm mW对应表
dBm
0 dBm 1 dBm 3 dBm 6 dBm 7 dBm
mW
1 mW 1.25 mW 2 mW 4 mW
dBm
0 dBm -1 dBm -3 dBm -6 dBm
mW
1 mW 0.8 mW 0.5 mW 0.25 mW
+3db 5 功率增加一倍、 +10db功率增加 mW -7 dBm 0.20 mW10倍 10 dBm 10 mW -10 -10db dBm 0.10 mW -3db 功率减少一倍、 功率减少 10倍
12 dBm 13 dBm 15 dBm 17 dBm 20 dBm 30 dBm 40 dBm 16 mW 20 mW 32 mW 50 mW 100 mW 1000 mW (1 W) 10,000 mW (10 W) -12 dBm -13 dBm -15 dBm -17 dBm -20 dBm -30 dBm -40 dBm
802.11ac
工作在5GHz，目标1Gbps
指定中
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WLAN物理层和数据链路层
应用层 表示层 会话层
传输层 网络层 数据链路层 物理层
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wk.baidu.com
MAC Layer
傲天技术，动联世界
WLAN基础知识
www.huawei.com
北京傲天动联 技术服务部
WLAN属于LAN的范畴
WAN
(Wide Area Network)
MAN
(Metropolitan Area Network)
LAN
(Local Area Network)
PAN
(Personal Area Network)
传播 Wave Propagation
吸收 Absorption 反射 Reflection 折射 Rafraction 衍射 Diffraction
衰减 Loss（Attenuation）
自由空间损耗 Free Space Path Loss 多路径 Multipath 增益 Gain （Amplification）
100mW=10lg（100/1mW）=20dBm 10W=40dBm
dB
是一个表示功率相对值，表示功率增加多少和减少多少 27dBm-20dBm=7dB 增加7dB 20dBm-27dBm=-7dB 减少-7dB
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标准 802.11 802.11a 802.11b 802.11e 802.11g 802.11h 802.11i 802.11k 802.11n 802.11s 描述 工作在5G频段，采用OFDM调制解调技术，54Mbps 工作在5G频段，采用OFDM调制解调技术，54Mbps 工作在2.4G频段，采用DSSS调制解调技术，54Mbps 对服务等级（Quality of Service, QoS）的支持 工作在2.4G频段,采用OFDM调制解调技术 传输功率控制(TPC),动态频率选择（DFS） 强健安全网络 该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范 工作在2.4G、5.8G采用MIMO OFDM最大速率600Mbps Mesh网状网标准 备注 已批准 已批准 已批准 已批准 已批准 欧洲要求 已批准 指定中 已批准 制定中
WAN
GSM, GPRS, CDMA, 2.5–3G-4G 1-7Mbps-100Mbps 大 PDA、 移动电话,接入
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WLAN使用无许可证的频段
2.4G ISM: 工业, 科学和医疗频段 5.8G 无授权的国家信息基础实施频段
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散射 Scattering
天线
AP
馈线
细小粗糙的颗粒造成无线信号发散 无线信号在穿过充满灰尘或沙砾的环境时会发生散射
散射对波长较短的无线信号（例如2.4GHz和5.8GHz）影响比较大
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距离（m）
多路径 Multipath
天线 天线
AP
Client
馈线
馈线
信号在传播链路中发生反射、散射、衍射，到达接收端的信号往往是多个幅度和相
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自由空间衰减图 /通用格式
2.4G 5G
dB
距离每增加一倍衰减增加 6dB /通用格式 5 G H z 比 2 . 4 G H z 衰 减 高 6dB
/通用格式
/通用格式
/通用格式 46
/通用格式
/通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式
天线
AP
馈线
改变无线信号的传播方向 室内的物体，金属家具、文件柜和金属门、墙体会造成反射 室外的信号遇到水面和大气层会发生反射
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折射 Refraction
AP 天线 天线 AP
馈线
馈线
AP
天线
天线
电波传输方向
电场和地面平行为水平极化
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频率 Frequency
1 second 频率越高 提供的带宽越大 频率越高,衰减越大，覆盖区域越小
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衰减 Loss（Attenuation）
材质 厚度
-30dbm
-45dbm
-30dbm
• -60dbm
角度
-30dbm
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波长 Wavelength
波长=光速/频率 2.4GHz 波长为12.24cm
5.8GHz 波长为5.19cm
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振幅 Amplitude
振幅越大、能量越大
Power
微波炉 700~ 1000W
移动电话 200~ 1000mW
网卡30~ 50mW AUTELAN TECHNOLOGIES CO., LTD.
AP 100~ 500mW
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相位 Phase
Main signal
In phae signal
90 degrees out of phase signal
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RF功率表示
W mW
常用的功率单位 功率的范围非常大，用W mW表示困难 10W=10000mW 是一个表示功率绝对值的值（也可以认为是以1mW功率为基准的一个比值） 容易表示大的功率的范围，容易计算
10lg（P/1mW）P为功率值
dBm
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菲尼尔区域示例
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RF计算
RF功率表示
EIRP计算 系统增益计算
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载波侦听冲突避让机制CSMA/CA 接入控制
加密、漫游、节电
LLC MAC
Physical Layer
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2.4GHz&5.8GHz FHSS DSSS OFDM MIMO 1-54 Mbps 600Mbps 100-500m 覆盖范围
RF属性