1WLAN技术基础
WLAN基础知识简介
WLAN部署及接入方法-WLAN设备简介
FAT AP FIT AP 新生主流方式，增强管理 增加射频环境监控，基于用户位置 安全策略，高安全性
技术模式 安全性 网络管理 用户管理 WLAN组网规模
传统模式 传统加密、认证方式，普通安 全性 对每AP下发配置文件 类似有线，根据AP接入的有线 端口区分权限 L2漫游，适合小规模组网
外接天线的选择
室内分布即可以使用自带天线，也可以使用外接天线，应根据实际需 求选择外接天线。对于室内型AP，外接天线常用室内吸顶天线，某些 特殊情况下可能也会用到室内定向天线。
室内吸顶天线
单频室内型
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。
室内分布系统
室内分布系统即使用PHS或GSM已有的天线系统。前端采用支持2.4G 、 800~900MHZ（GSM）、1900MHZ（PHS）的宽频天线， WLAN AP通过 宽频合路器和GSM或PHS共享室内分布系统的天线，提高了天线的使用效 率，解决了WLAN产品使用一般天线在复杂环境下信号不好的问题。
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
办公大楼
候机大厅
渡假山庄
商务酒店
无线让工作更高效
不受限于时间和地点的无线网络，可满足各行各业对于网络应用的需求。
体育场馆新闻中心
展馆与证券大厅
制造车间
华为WLAN基础知识
Association
IP network
Intra -AC roam association
2. AP1和AP2连接的是同一个控制器AC
这种漫游很简单，因为控制器AC只需更新
其表，以便使用连接到AP2的LWAPP隧道 、 来找到客户端即可。在控制器内，很容易 、
AP1
Intra -AC roaming
Wi-Fi＝采用802.11技术的WLAN
结合的产物。它以无线多址信道作为传输
媒介，利用电磁波完成数据交互，实现传 统有线局域网的功能。
移动化
无线、高带宽、低成 本
2.5G/3G
WLAN
Modem
ADSL/LAN
宽带化
Wi-Fi ：wireless fidelity（无线保真）。 WI-FI联盟1999年8月成立，负责WLAN产品之 间的互操作性认证。
WA632 室内分布型大功率胖瘦一体化AP
(500mw:b/g) Huawei Confidential
WLAN产品系列-AP
智邦系列AP
WA601 室内放装型胖AP
(100mw:b/g)
WA631 室内分布型大功率胖瘦一体化AP
(500mw:b/g)
WA651 /WA656 室外大功率胖AP
(500mw:b/g)
Ruckus系列AP
WA602 室内放装型胖瘦一体化AP
(100mw:b/g) HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
ESS
WA 6XX AP1
DS AP2
WA 6XX
Service set identify (SSID1)
BSS2
•ESS (Extended Service Set)是采用相同的SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟
《无线网络技术基础》课程标准
《无线网络技术基础》课程标准1.课程说明《无线网络技术基础》课程标准课程编码〔36973 〕承担单位〔计算机信息学院〕制定〔〕制定日期〔2022年11月16日〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔2022年11月20日〕批准〔二级学院（部）院长〕批准日期〔2022年11月28日〕（1）课程性质：本门课程是电子信息工程技术专业的专业必修课程。
（2）课程任务：主要针对无线网络的建设以及维护等岗位开设，主要任务是培养学生从事移动通信网的组建与运维岗位的能力，要求学生掌握无线局域网基本知识、AP、AC 的基本工作原理、无线局域网信号覆盖的概念、无线网的不同层的配置、无线局域网漫游的作用及分类、无线AP的组网模式、AC+FIT AP的组网模式、无线局域网的安全配置以及CAPWAP基本原理。
（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程是《计算机网络技术》后续课程有《无线网络安全与维护》和《主流无线网络项目实施》。
2.学习目标（1）思政目标坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，紧紧围绕统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局，坚持和加强党的全面领导，坚持理论教育与实践养成相结合，引导学生在亲身参与中增强实践能力、树立家国情怀，践行和弘扬社会主义核心价值观。
为国家培养出政治立场坚定、作风过硬、技术娴熟、品德优良的高等级技能型人才。
（2）知识技能目标通过“无线网络技术”课程的学习和训练，使学生具备无线网络网络的组建以及维护的基本知识和基本的职业岗位技能。
提高学生的职业素质，培养学生的创新精神和实践能力，促进学生职业能力的培养和职业素养的养成，达到职业岗位能力和职业素养培养的要求。
具体目标如下：知识水平：通过本课程教学使学生掌握1)无线局域网的定义以及分类；2)无线局域网射频知识3)无线局域网的应用；4)AP的分类；5)AP以及AC的功能；6)无线局域网的组网方式以及拓扑图；7)CAPWAP基本原理；8)无线局域网的漫游以及实现；9)无线局域网的安全配置；10)ENSP如何实现无线局域网的组网配置；11)802.11系列协议能力目标：通过本课程的学习，使学生1)能够进行无线局域网的二层组网以及三层旁挂组网；2)能够实现无线局域网的二层漫游；3)能够进行无线局域网的安全配置；4)能够排查无线局域网的简单故障；5)具有自学和接受新知识的能力；情感与态度：通过本课程的学习，培养学生踏实、认真、求实的做事态度。
WLAN-1-无线网络基础知识
802.11/11a/11b/11g MAC
802.11e — QoS 802.11f —漫游和切换 802.11i —安全增强
802.11s — mesh
802.11r—快切
目录
无线网络概述 无线网络协议族
射频基本常识 无线网络基本组成元素
小小结结
射频基本常识
数据传输介质：电磁波（光速） 无线网络可以使用的无线电频段：2.4GHz、5.8GHz 信道：无线网络中数据传输的通道。信道是频域的概念，每个
等于被测量功率与基准功率的比值取以10为底的对数，再乘以 10。当基准功率取为1mw时，此dB值以dBm表示。当基准功 率取为1w时，此dB值以dBw表示。 公式：
测量功率(dB) = 10 * lg(测量功率/参考功率)
目录
无线网络概述 无线网络协议族
射频基本常识 无线网络基本组成元素
小小结结
无线网络基本组成元素
AP1
STA
SSID＝“digitalchina”
STA
STA
SSID：Service Set ID 服务集识别码
无线网络基本组成元素
BSS1 AP
STA1
STA2 STA3
STA5
• Stations (STA)：任何的无线终端设备。 • BSS：Basic Service Set，基本服务集
属于同一VLAN的客户端
BSS2
• ESS（Extended Service Set）是采用相同的SSID的多个BSS形成的更 大规模的虚拟BSS。
目录
无线网络概述 无线网络协议族
射频基本常识 无线网络基本组成元素
小小结结
小结
无线网络优势 无线网络基本协议族 无线网络基本组成元素（重要） 射频常识
WLAN面试案例总结
WLAN面试案例总结WLAN技术（无线局域网技术）已经成为现代网络通信领域中非常重要的一部分，随着无线设备的普及和应用场景的增加，对WLAN技术的需求也越来越大。
因此，对于WLAN领域的求职者来说，面试时展现自己的技能和经验是非常重要的。
在WLAN面试过程中，一般会涉及以下几个方面的问题：1.WLAN技术基础知识相关问题：WLAN的工作原理是什么？WLAN的安全性有哪些问题？谈谈你对WLAN频段和带宽的理解。
请解释无线网络的覆盖范围。
请列举几种常用的无线网络标准。
回答这类问题需要对WLAN的基本原理和无线网络的相关知识有一定的了解。
在回答时，要简明扼要地解释清楚相关概念，并且最好能够举例说明。
2.WLAN部署和优化相关问题：你如何进行无线网络的规划和部署？请谈谈你在网络优化过程中的经验。
你认为影响无线网络性能的因素有哪些？请谈谈你对透明漫游的理解。
在这类问题中，回答者需要展示自己在WLAN部署和优化方面的经验和技能。
可以通过提供自己的实际案例和解决实际问题的经验来回答这些问题。
3.WLAN安全相关问题：WLAN安全性的挑战有哪些？请列举几种无线网络攻击手段。
请解释什么是WEP、WPA和WPA2在回答这类问题时，要展示自己对WLAN安全问题的重视，并且能够详细说明安全措施和攻击手段的细节。
最好能够提供实际应用中的安全解决方案。
4.WLAN故障排查相关问题：请谈谈你在故障排查方面的经验。
你如何处理WLAN连接问题？请解释什么是信道干扰。
回答这类问题时，要展示自己在故障排查方面的技能和经验。
可以通过提供自己实际处理故障的案例来回答问题，并且能够深入分析问题的根本原因。
5.WLAN新技术和发展趋势相关问题：请谈论你对WLAN新技术（如Wi-Fi6）的了解。
你认为WLAN技术未来的发展趋势是什么？请列举几种WLAN技术的应用场景。
回答这类问题时，需要展示自己对WLAN技术发展的关注，并且能够深入分析技术趋势和未来的发展方向。
WLAN基础知识 非常简单
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
WLAN接入系统 WLAN接入系统： 接入系统
由接入点设备AP和业务接入控制设备（AC）组成，完成WLAN用户的接入控制，WLAN接入认证点则 由AP设备实现。
驻马店黄淮学院北校区WLAN 驻马店黄淮学院北校区WLAN网络拓扑图 WLAN网络拓扑图
无线AP的概念 无线AP的概念
无线AP (Access Point，无线访问节点) 是一个包含很广的名称，它不仅包 含单纯性无线接入点，也同样是无线路由器、无线网关等类设备的统称。
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(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WEP Wired Equivalent Privacy 有线等效私密WLAN Wireless Local Area Network 无线局域网Wi-Fi Wireless Fidelity 无线保真概述⏹WLAN网络构成中国移动北京公司WLAN网络逻辑系统结构主要由下列主要部分组成。
WLAN基础知识PPT课件
WAN
(Wide Area Network)
MAN
(Metropolitan Area Network)
LAN
(Local Area Network)
PAN
(Personal Area Network)
PAN
蓝牙 <1 Mbps
LAN
802.11a, 11b, 11g GB156929.11
2–54+ Mbps
网络操 作系统
NOS
802.11
应用层 表示层 会话程 传输层 网络层 数字链路层 物理层
TCP
IP 逻辑链路层(LLC) 媒体访问控制(MAC)
无线局域网 (WLAN)
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。
为什么要使用无线？
无线让网络使用更自由！ 凡是自由空间，均可连接网络，不受限于线缆和端口位置
为什么要使用无线？
无线让网络建设更经济、通信更便利！ 终端与交换设备间省去布线，有效降低布线成本 特殊地理环境下的网络架设，如隧道、码头、高速公路
为什么要使用无线？
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
宽带无线
MAC PHY OSI层1
802.11的发展进程
IEEE 802.2 逻辑链路控制(LLC)
OSI层2
IEEE 802.3
Ethernet 以太网
IEEE 802.4
Token Bus 令牌总线
无线局域网技术基础
无线局域网的几个主要工作过程
扫频（Scan） 关联（Associate） 重关联（Reassociate） 漫游（Roaming）
无线局域网的主要工作过程
无线局域网络的安全性措施和考虑
服务区标示符(SSID) 物理地址（MAC）过滤 连线对等保密（WEP） 虚拟专用网络（VPN） 端口访问控制技术（802.1x） RADIUS认证
无线局域网技术
数据用服部
学习内容
无线局域网概述 无线局域网的组网及相关技术 WLAN技术标准 无线局域网产品及发展趋势
有线局域网组网结构
有线局域网：采用传统线缆（粗缆、细缆、五类线）、交换机或集线器及计 算机等终端设备组成覆盖局部地域的网络，用户终端通过该网络完成信息交 互功能。
Internet
无线网卡
基础网络结构模式中，网络中任意一台无线网络终端均可通过AP接入有线网 络。此模式可作为有线网络的延伸和补充。由于无线带宽为共享带宽，通常建议 一个AP可以接入20～30个无线客户端，以获取满意的访问数率。
无线局域网基本应用架构——Roaming
无线接入 点AP1
无线网卡
无线接入 点AP2
无线网络终端
Switch
Ethernet
无线局域网（பைடு நூலகம்LAN）
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。这种无线建网与高速网络接入技术近几年来受到广泛的关注并发展为网络 技术市场上一个耀眼的亮点。
00:60:b3:11:11:11 00:60:b3:22:22:22 00:60:b3:33:33:33
华为公司WLAN基础概念于工作原理ppt(共49页)
•中国无线网络产品国标中安全机制 的标准，包括无线局域网鉴别（WAI）和保密基础结构（WPI） 两部分。核心技术由西安捷通公司掌握。由于其加密算法未公开，只能购买指定公司的加密芯片， 因此遭到国外大多数公司的抵制 。未来是否以及何时会强制执行目前还不太明朗 。
IEEE、IETF
•802.11的系列标准（IEEE）； •CAPWAP工作组（IETF）
调制：OFDM技术优点
抗频率选择性衰落和窄带干扰能力强 OFDM把用户信息通过多个子载波传输； 通过子载波的联合编码，达到了子信道间的频率分集的作用； 增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力； 抗多径效应能力强；
User SubCarriers Allocation
Interference
SubCarriers
Interference
Nulled SubCarriers
SubCarriers
Total Frequency band
MAC仲裁机制 目前各个厂商都是实现的DCF方式，PCF方式没有实现
随机退避（
STA 1 Exchange
输入数据：1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 … 子载波1: 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 … 子载波2: 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 … 子载波1: 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 …
24.7M 12（中国地区可用的 为5个） OFDM 54Mbps 50m
兼容性
通过Wi-Fi认证的产品之 与11b/g不能互通 间可以互通
802.11g June 2003 2.4GHz～2.497GHz
无线局域网WIFI基础知识概述
简单接入、低带 宽
技术演进时间
更高带宽：802.11a/g速率达到54Mbps，802.11n可达600Mbps（采用MIMO技术，目前处 于草案2.0版本）。
更广覆盖范围：从802.11a/g的100m到802.11n的500~1000m。
更强的障碍物穿透能力：可以使用于多堵墙壁的商务住宅、复杂房间结构的写字楼等环境中。
泛应用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合，但是由于许多WLAN新
标准的出现，IEEE 802.11a和IEEE 802.11g更是倍受业界关注。
WLAN标准- 802.11a
1999年，IEEE 802.11a标准制定完成，该标准规定WLAN工作频段在5.7255.850 GHz，数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo), 传输距离控制在 10-100米。该标准也是IEEE 802.11的一个补充，扩充了标准的物理层，采用 正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术。 IEEE 802.11a标准是IEEE 802.11b的后续标准，其设计初衷是取代802.11b标 准，然而，工作于2.4GHz频带是不需要执照的，该频段属于工业、教育、医
802.11i
自主管理
WAPI
小规模网络
轻量级管理
大规模网络
WLAN频谱
WLAN可以工作在2.4GHz频段，也可以工作在5.8G频段。 2.4GHz为各国共同的ISM频段，工作频率范围为2400 ~ 2483.5 MHz。此频段为共用频 段，公众无线局域网与其它无线接入系统、蓝牙技术设备、点对点或点对多点扩频通信 系统等共用频率。 开放的2.4GHz ISM频段上无绳电话，微波基站，蓝牙网络设备等的干扰，影响WLAN网 络设备之间的信号传输。
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，以满足不同场景下的需求。
覆盖范围是指无线信号传输的距离。
它受到多种因素的影响，如传输速率、发射功率、天线增益等。
为了扩大网络的覆盖范围，可以使用多个无线接入点进行覆盖扩展。
1、WLAN基础知识
1、获取IP地址、 option 43属性
2、无线交换机发现请求
3、无线交换机发现响应
4、版本、配置下载
5、用户数据传递
Option 43属性配置举例
H3C设备内置DHCP Server
Microsoft DHCP Server
Option 43选项说明
AP通过三层网络连接时的注册流程_DNS方式
AP与无线交换机通过三层网络连接：
1. AP通过DHCP server获取IP地址、DNS server 地址、域名 2. AP发出二层广播的发现请求报文试图联系一 个无线交换机
AP DHCP Server DNS 无线交换机 Server
1、获取IP地址、 DNS Server地址、 域名 2、二层广播发现请求 长时间无响应 3、获取无线交换机的IP地址 4、无线交换机发现请求 5、无线交换机发现响应 6、版本、配置下载 7、用户数据传递
课程目标
学习完本课程，您应该能够：
了解WLAN基础知识 了解802.11协议族标准 了解主流WLAN设备及天线 了解WLAN典型部署
目录
WLAN基础知识 802.11协议简析
WLAN设备
WLAN典型部署
WLAN基础知识
为什么要使用WLAN网络 什么是WLAN WLAN技术的发展进程
定的。当需要组建大型无线网络或需要更多的增值服务时：
无线交换机和FIT AP因此应运而生
无线交换机和FIT AP的功能
FAT AP
天线 802.11a/b/g
FIT APቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
天线 802.11 a/b/g 加密
WLAN培训课件
2023-11-10
目 录
• WLAN基础知识 • WLAN设备介绍 • WLAN组网方案 • WLAN安全及防护 • WLAN故障排除及优化 • WLAN新技术与发展趋势
CHAPTER 01
WLAN基础知识
WLAN的定义和组成
无线局域网（WLAN）是一种利用无线通信技术在局域范围内实现数据 传输的网络，它主要由无线网卡、无线接入点（AP）、计算机、路由器 等组成。
WLAN故障排除及优化
常见故障及排除方法
信号不稳定
检查无线路由器、网线、 交换机等硬件设备是否正 常工作，更新驱动程序或 更换故障设备。
网络连接慢或断线
检查网络带宽是否充足， 是否有其他设备占用了大 量带宽，更新网络设备或 升级网络带宽。
无法连接到网络
检查网络连接设置是否正 确，确认网络名称和密码 是否正确，检查物理连接 是否正常。
AP分类
根据不同的应用场景和功能特点，AP可以分为胖AP、瘦AP、无线网桥、无线网关等。其中，胖AP可以独立管理 无线网络的配置和管理，而瘦AP则需要通过控制器进行管理和控制。无线网桥和无线网关则可以提供更高速的无 线连接和更多的接口。
无线网卡介绍及分类
无线网卡介绍
无线网卡是一种可以将有线网络转换为 无线网络，使电脑或其他设备能够通过 无线方式连接到互联网的设备。它通常 插入到电脑的USB或PCIe插槽中，并安 装相应的驱动程序以实现无线连接功能 。
通过大量无效或低效的数据包攻击网 络，使正常用户无法访问网络资源。
数据泄露
非法用户截获网络数据包，可能导致 敏感信息的泄露。
ARP欺骗
攻击者伪造IP地址，通过欺骗ARP请 求，截获网络数据包。
WIFI 基础知识ppt课件
• SIFS ：用于优先级最高的时间敏感的控制报文 (例如 CTS，RTS, ACK) • PIFS：用于AP发送报文 • DIFS：用于一般的STA发送报文
最终的效果是控制报文比数据报文优先获得媒体发送权，AP比STA优
先获得媒体发送权
WIFI 基础知识
——潮流网络
1
目录
CONTENTS
01 无 线 技 术 的 基 础 知 识 02 无 线 技 术 的 发 展 趋 势 03 8 0 2 . 1 1 A C
2
1 无线技术基础知识
3
为什么要使用WLAN
凡是自由空间均可连接网络，不受限于线缆和端口位置。 终端与交换设备之间省去布线，有效降低布线成本。 适用于特殊地理环境下的网络架设，如隧道、港口码头、 高速公路。 不受限于时间和地点的无线网络，满足各行各业对于网络 应用的需求。
用户的数据报文 控制帧
协助发送数据帧的控制报文，例如：RTS、CTS，ACK、PS-POLL等 管理帧
负责STA和AP之间的能力级的交互，认证、关联等管理工作，例如： Beacon，Probe，Association，Authentication等
9
802.11 工作原理——控制帧 因为无线收发器通常只有半双工工作模式，即无法同时首发数据，为防止冲突，
802.11允许工作站使用request to send(RTS)和clear to send（CTS）信号来清空
传送区域。
STA1
RTS请求发送
CTS同意发送
STA1->STA2的数据
ACK发送确认
AP
RTS请求发送 CTS同意发送
WLAN基本与基础知识
WLAN基本与基础知识目录一、WLAN概述 (2)1.1 无线网络技术简介 (3)1.2 WLAN的定义与发展历程 (4)1.3 WLAN的应用场景 (6)二、WLAN的基本原理 (7)2.1 WLAN的基本概念 (8)2.2 WLAN的频段与协议标准 (9)2.3 WLAN的工作原理 (10)2.4 WLAN的拓扑结构 (12)三、WLAN的关键技术 (13)3.1 无线帧结构与传输机制 (14)3.2 路由协议与无线资源管理 (15)3.3 加密与安全性技术 (17)3.4 无线信道与干扰管理 (18)四、WLAN的设备与类型 (19)4.1 无线接入点 (21)4.2 无线客户端 (23)4.3 无线路由器与网关 (24)4.4 混合WLAN解决方案 (25)五、WLAN的规划与部署 (26)5.1 需求分析与场景设计 (28)5.2 场址分配与频谱规划 (29)5.3 网络规划与优化 (32)5.4 设备安装与调试 (33)六、WLAN的测试与评估 (34)6.1 测试指标与方法 (36)6.2 性能评估与优化 (37)6.3 安全性与可靠性测试 (38)6.4 问题诊断与解决 (39)七、WLAN的未来发展趋势 (40)7.1 5G与WLAN的融合 (41)7.2 人工智能与WLAN的结合 (42)7.3 无线网络的未来挑战与机遇 (44)一、WLAN概述无线局域网络（WLAN）是一种利用无线通信技术构建的计算机网络，使得计算机和其他设备能够在一定范围内无需物理线路连接即可进行数据传输和通信。
WLAN技术的出现极大地推动了移动办公和无线上网的发展，成为了现代社会中不可或缺的一部分。
WLAN的英文全称是Wireless Local Area Network，即无线局域网络。
它基于IEEE 标准，利用射频技术（如无线电波）搭建起一个局部的、便捷的网络环境。
WLAN具有灵活性高、移动性强、安装和维护成本低等优点，使得它的应用范围越来越广泛。
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MAN
802.16
22+ Mbps
小 端到端
中 企业网络
中-大 无线城市
WAN
GSM, GPRS, CDMA, 2.5–3G 10–384 Kbps
大 移动电话
IrDA
IrDA是一种利用红外线进行点到点通讯的技术。 IrDA(Infrared Data Association)成立于1993年。起初，采用 IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2 kb/s速率传输数 据，很快发展到4Mb/s以及16Mb/s的速率。 其优点是体积小，功率低，传输速率可达16Mbps，成本低。 目前它的软硬件技术都很成熟，在小型移动设备，如PDA、手 机，笔记本上都有广泛使用。 IrDA是一种视距传输技术，两个相互通信的设备之间必须对 准，之间不能有阻挡物，因而该技术只能用于2台设备之间的 连接。IrDA目前的研究方向是如何解决视距传输问题及提高数 据传输率。
– 3GPP把WLAN技术作为一种3G接入技术，工 作内容主要是WLAN与3G结合的网络结构及信 令交互，目前已经确定了组网络原则、体系结 构和认证流程。
其他WLAN相关组织和标准
• Wi-Fi联盟
– 成立于1999年的Wi-Fi联盟是一个非牟利国际协会，旨在认证基 于IEEE 802.11规格的无线局域网产品的互操作性和推动 wireless新标准的制定
– 目前已知的相关标准 • WPA：802.11i的子集，支持802.1x认证以及TKIP加密算 法 • WPA2： 802.11i • WMM：802.11e的子集，支持EDCA方式
• CAPWAP
– IETF目前有关于无线交换机和FIT AP间控制和管理标准化的工 作组
– 比较重要的标准
• Architecture Taxonomy for CAPWAP (RFC 4118) • LWAPP (最新的草案更名为CAPWAP specification)
非重叠信道
3
物理发送速率
1, 2
理论上的最大UDP吞吐 量
(1500 byte)
理论上的TCP/IP吞吐量 (1500 byte)
1.7 Mbps 1.6 Mbps
3 1,2,5.5, 11
7.1 Mbps
12
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
30.9 Mbps
3
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
Wi-Fi
大家经常说Wi-Fi，那么Wi-Fi和WLAN有什么 关系？
？？
Wi-Fi＝采用802.11b技术的WLAN
IEEE在WLAN方面 的进展
• IEEE 802.11标准是无线网络技术发展的一个里程碑
• IEEE 标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范
标准发布时间 合法频宽 频率范围
30.9 Mbps
5.9 Mbps
24.4 Mbps
24.4 Mbps
802.11功能扩充协议
• 802.11e
（部分）
– 增强WLAN协议的QOS服务，以支持语音、视频等多媒体传输。
• 802.11f
– 改善802.11的移动切换机制，为用户提供二层漫游功能。
• 802.11i
– 对WLAN鉴权和加密的安全性进域网 （WLAN）
• 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。这种无线建网与高速网 络接入技术近几年来受到广泛的关注并发展为网络技 术市场上一个耀眼的亮点。
BlueTooth
蓝牙技术诞生于1994年，Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无 线接口，以建立手机及其附件间的通信。1998年，蓝牙技术协议由Ericsson 、IBM、Intel、Nokia、Toshiba等5家公司达成一致。
BlueTooth技术是一种用于数字化设备之间的低成本、近距离的无线通信连 接技术。其程序写在一个9mm*9mm的微型芯片上，可以方便的嵌入到设备 之中。
WLAN技术基础
课程目标
– 掌握常见的无线技术 – 了解WLAN常用的扩频和调制方式 – 掌握WLAN的MAC帧结构及工作原理 – 了解WLAN的安全性策略
课程内容
• 无线技术概述 • 频谱资源 • 系统结构 • 扩频与调制技术 • MAC层结构及工作原理 • 安全性能介绍
标准 传输速率 覆盖区域
Internet
WLAN的应用
－高效快捷 移动医疗、应急救助、库存管理、资产跟踪 －网随心动 宾馆房间、室外热点、机场大厅、会议室 －临时应用 港口码头、临时布展、移动通信、生产制造
WLAN相关标准工作组
• WLAN标准目前在两个组织制定：IEEE和 3GPP。
– IEEE在WLAN方面的工作只定义了二层以下的 协议，目前主要集中在安全性、AP之间的信令、 频谱扩展等方面。
802.11X系列标准频谱分配
802.11
802.11b
802.11a
802.11g
July 1997
Sept 1999
Sept 1999
June 2003
83.5MHz
83.5MHz
325MHz
83.5MHz
2.4002.483GHz
2.4002.483GHz
5.150-5.350GHz 2.400-2.483GHz 5.725-5.850GHz
BlueTooth技术工作在2.4GHz ISM频段上。采用跳频技术，理想连接范围为 10cm-10m。
BlueTooth协议是电路交换与分组交换的结合，可以支持异步数据信道和多 达三个同时进行话音信道。每个话音信到64kbps。数据信道为一端72kbps而 另一端为57.6kbps的不对称连接，或43.2kbps的对称连接。
应用
无线技术
WAN
(Wide Area Network)
MAN
(Metropolitan Area Network)
LAN
(Local Area Network)
PAN
(Personal Area Network)
PAN
蓝牙 <1 Mbps
LAN
802.11a, 11b, 11g GB156929.11