华为WLAN技术基础培训教材课件
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无线接入过程三个阶段
STA（工作站）启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前，要经过三个阶 段才能够接入：
1) 扫描阶段（SCAN） 2) 认证阶段 (Authentication) 3) 关联（Association）
Page 18
无线接入过程 – 扫描阶段
无线接入第一阶段：扫描（SCAN）阶段 若无线站点STA设成infrastructure模式：
从标准制定的历程可看出其WLAN技术演进的特点：
WLAN技术持续演进。一项技术逐渐成熟过程中，后续技术就已开展研发 无线带宽不断增加，通过物理层的调制编码技术的更新换代，向宽带无线网
络演进 无线网络的可管理性继续增强。设备配置管理，网络安全，终端平滑切换等
特性相继引入，有利于构建可营运网络 另一方面，由于WLAN技术越来越复杂，参与厂商增多。WIFI标准化的周期
2003年5月，以WAPI为安全方案的两项国家标准GB 15629.11/1102颁布 2006年1月，无线局域网国家标准GB 15629.11第1号修改单以及3项扩展子项国家标准颁
布
IEEE
非营利性科技学会，全球最大的专业学术组织 ，设有IEEE标准协会IEEE-SA（IEEE Standard Association），负责标准化工作。
Page 13
室内分布式覆盖（可共享2G/3G/PHS室内分布 天线）
适用AP：WA631,WA632 AP发射功率：500mW /27dBm 采用室内分布天线时，通常每天线覆盖半径在10～15米内。由于天线发 射功率较小,对大的室内空间，天线应按一定距离连续布设。
WA631/
WA632
滤
器
波 合
Page 3
WLAN相关组织
WIFI联盟
基本与802.11一致，但对应用和业务感受考虑更细致一些 制定WPA/WPA2、WMM/WMM PS/WMM AC、SSC、MESH、视频、语音、切换等标准 联盟关注和加强产品和功能的认证测试
WAPI联盟
2006年3月7日，在国家发改委、科技部、信息产业部三部委指导下，WAPI产业联盟成立， 包括4大运营商在内的22家单位成为首批会员
显著增长。例如802.11s和802.11v标准都大大延长了标准制定周期
Page 7
WLAN的总体技术发展 WLAN设备类型简介及应用场景 WLAN的关键技术点介绍
WLAN无线接入过程 WLAN网络安全 瘦AP发现AC的机制
WLAN漫游 WLAN负载均衡和冗余备份 WLAN用户带宽控制&QoS 不同应用场景下BRAS,AC,AP业务流程 AC组网、VLAN配置 智能天线
Page 12
室内热点覆盖（办公场所，会议室，图书馆等）
适用AP：WA601、WA602 AP发射功率：100mW /20dBm 覆盖距离：30~50米
办公场所覆盖：提供企业内部的语音、 多媒体（比如视频会议、演示等）应 用，并推动企业内部的移动办公。 会议室、图书馆的WLAN简易快速覆 盖：AP放装在室内空间的适当位置
利用住宅区、楼宇、街区路口、树干、路灯等场所挂上AP接入点，组成城域WLAN网络， 提供警务（比如实时交通和安全视频监视、巡警高速数据接入、现场调查人员提供移动宽 带接入）、政务（比如市政办公移动接入互联网）、企业/市民/访客移动接入等应用。
Page 15
园区覆盖
“小区入户难，无入户线缆”： 对于某些被对手占据的小区，小区内部布线资源不可用，可以采用无线方式接入小区内用户 克服天然或人为的对光纤的障碍，避免光纤挖沟敷设所需的时间和花费 快速扩展进入新的市场和增加运营收入
负责制定802.11系列标准
IETF
Internet 工 程 任 务 组 负责制定集中控制型AC+AP标准，形成RFC文档
Page 4
WLAN技术发展趋势（1/3）
WLAN
AP 模式
Infrastructure
小范围室内覆盖
802.1Hale Waihona Puke Baidub
11Mbps
安全
自主管理
小规模网络
802.11s
大范围热区覆盖
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无线接入过程 – 认证阶段
无线接入第二阶段：认证（Authentication）阶段
当STA找到与其有相同SSID的AP,在SSID匹配的AP中，根据收到的AP信号 强度，选择一个信号最强的AP,然后进入认证阶段。只有身份认证通过的站 点才能进行无线接入访问。华为的AP提供如下认证方法(后续胶片会逐一 讲解每种认证方法)，包括： 开放系统身份认证(open-system authentication) 共享密钥认证(shared-key authentication） WPA PSK认证（ Pre-shared key） 802.1X EAP认证
802.11a/g
54Mbps
WEP
802.11n
300Mbps
802.11i
WAPI
轻量级管理
大规模网络
Page 5
WLAN技术发展趋势（2/3）
WLAN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）
用户认证计费一般由 功能强大的BAS负责
Wlan用户关联，无线 接入控制和安全由AC 集中管理
无线信道数据 加密、解密由 AP完成
IP骨干网
城域汇聚网
WLAN统一网管
通过SNMP网管、telnet、 WEB直接管理AC
对AP，通过AC间接管理 减少管理维护工作量
Huawei AC
AP、AC间建立管理通道； AC对AP集中配置管理； AP监测无线信息汇集到AC AC对无线信道集中智能管理；
安全提升：
WEP WPA WPA2 802.11i WAPI
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
Page 6
WLAN技术发展（3/3）
路
GSM/CDMA/PHS
功分器/ 耦合器
功分器/ 耦合器
功分器/ 耦合器
室内分布系统
将 WLAN 无线信号通过合路器馈入原有GSM/CDMA/3G/PHS 室内覆盖系统天馈，对原有天馈系 统进行扩频改造，以实现二网共用天馈。
Page 14
无线城市
适用AP：WA651,WA652 AP发射功率：500mW /27dBm 覆盖距离：500米 可通过提高天线增益扩大覆 盖距离
Page 2
WLAN标准演进
IEEE 802.11 - The original 1 Mbit/s and 2 Mbit/s, 2.4 GHz RF and IR standard (1999) IEEE 802.11a - 54 Mbit/s, 5 GHz standard (1999, shipping products in 2001) IEEE 802.11b - Enhancements to 802.11 to support 5.5 and 11 Mbit/s (1999) IEEE 802.11c - Bridge operation procedures; standard (2001) IEEE 802.11d - International (country-to-country) roaming extensions (2001) IEEE 802.11e - Enhancements: QoS, (2005) IEEE 802.11F - Inter-Access Point Protocol (2003) Withdrawn February 2006 IEEE 802.11g - 54 Mbit/s, 2.4 GHz standard (backwards compatible with b) (2003) IEEE 802.11h - Spectrum Managed 802.11a (5 GHz) for European compatibility (2004) IEEE 802.11i - Enhanced security (2004) IEEE 802.11k - Radio resource measurement enhancements IEEE 802.11m - Maintenance of the standard; odds and ends. IEEE 802.11n - Higher throughput improvements using MIMO （Draft 2.0） IEEE 802.11p - WAVE - Wireless Access for the Vehicular Environment IEEE 802.11r - Fast roaming Working IEEE 802.11s - ESS Mesh Networking IEEE 802.11T - Wireless Performance Prediction (WPP) IEEE 802.11u - Interworking with non-802 networks (for example, cellular) IEEE 802.11v - Wireless network management IEEE 802.11w - Protected Management Frames
WLAN网管
采用华为统一网管通 过SNMP或TR069远程 管理控制AP
IP骨干网
BAS
ME60
城域汇聚网
AAA WEB
华为认证计费系统 由BAS提供宽带用户 接入认证鉴权、计费
无线信道管理、无线 接入安全由AP控制
AP
AP
AP
AP
家庭用户
WLAN终端
商业用户 Page 11
瘦AP+AC组网方案
AAA WEB
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“瘦”AP技术
集中式的管理 丰富的功能
安全的透明的隧道
管理
策略
移动性
转发
加密
“胖”AP
认证
容易部署的“AP”
802.11a/b/g/n
天线
集中控制器AC
加密 认证
“瘦” AP
Page 9
“胖”AP与“瘦”AP组网技术对比
胖AP组网： 每个AP都是一个单独的节点 ，独立配置其信道和功率；安装简便 每个AP独立工作，较难扩展到大型、连续、协调的无线局域网和增加高级 应用 每个AP都需要独立配置安全策略，如果AP数量增加，将会给网络管理、维 护及升级带来较大的困难 很难进行无线网络质量的优化数据的采集
2020/6/30
WLAN关键技术点培训胶片V1.0
WLAN的总体技术发展 WLAN设备类型简介及应用场景 WLAN的关键技术点介绍
WLAN无线接入过程 WLAN网络安全 瘦AP发现AC的机制
WLAN漫游 WLAN负载均衡和冗余备份 WLAN用户带宽控制&QoS 不同应用场景下BRAS,AC,AP业务流程 AC组网、VLAN配置 智能天线
瘦AP组网： 通过AC对AP群组进行自动信道分配和选择，及自动调整发射功率，降低AP 之间的互干扰，提高网络动态覆盖特性 支持二层/三层漫游切换 容易实现非法AP检测和处理 管理节点上移后，运维数据采集针对AC而非AP，解决了网管系统受限于AP 处理能力和性能的问题
Page 10
胖AP接入组网方案
➢ 802.11 MAC 使用Scanning来搜索AP, 有两种方式 主动扫描方式 （特点：能迅速找到）
STA依次在11个信道发出Probe Request帧，寻找与STA所属有相同 SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，则一直扫描下去..
被动扫描方式（特点：找到时间较长，但STA节电） STA被动等待AP每隔一段时间定时送出的Beacon信标帧，该帧提 供了AP及所在BSS相关信息：“我在这里”…
适用AP：WA651,WA652,WA656
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WLAN的总体技术发展 WLAN设备类型简介及应用场景 WLAN的关键技术点介绍
WLAN无线接入过程 WLAN网络安全 瘦AP发现AC的机制
WLAN漫游 WLAN负载均衡和冗余备份 WLAN用户带宽控制&QoS 不同应用场景下BRAS,AC,AP业务流程 AC组网、VLAN配置 智能天线
无线接入过程三个阶段
STA（工作站）启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前，要经过三个阶 段才能够接入：
1) 扫描阶段（SCAN） 2) 认证阶段 (Authentication) 3) 关联（Association）
Page 18
无线接入过程 – 扫描阶段
无线接入第一阶段：扫描（SCAN）阶段 若无线站点STA设成infrastructure模式：
从标准制定的历程可看出其WLAN技术演进的特点：
WLAN技术持续演进。一项技术逐渐成熟过程中，后续技术就已开展研发 无线带宽不断增加，通过物理层的调制编码技术的更新换代，向宽带无线网
络演进 无线网络的可管理性继续增强。设备配置管理，网络安全，终端平滑切换等
特性相继引入，有利于构建可营运网络 另一方面，由于WLAN技术越来越复杂，参与厂商增多。WIFI标准化的周期
2003年5月，以WAPI为安全方案的两项国家标准GB 15629.11/1102颁布 2006年1月，无线局域网国家标准GB 15629.11第1号修改单以及3项扩展子项国家标准颁
布
IEEE
非营利性科技学会，全球最大的专业学术组织 ，设有IEEE标准协会IEEE-SA（IEEE Standard Association），负责标准化工作。
Page 13
室内分布式覆盖（可共享2G/3G/PHS室内分布 天线）
适用AP：WA631,WA632 AP发射功率：500mW /27dBm 采用室内分布天线时，通常每天线覆盖半径在10～15米内。由于天线发 射功率较小,对大的室内空间，天线应按一定距离连续布设。
WA631/
WA632
滤
器
波 合
Page 3
WLAN相关组织
WIFI联盟
基本与802.11一致，但对应用和业务感受考虑更细致一些 制定WPA/WPA2、WMM/WMM PS/WMM AC、SSC、MESH、视频、语音、切换等标准 联盟关注和加强产品和功能的认证测试
WAPI联盟
2006年3月7日，在国家发改委、科技部、信息产业部三部委指导下，WAPI产业联盟成立， 包括4大运营商在内的22家单位成为首批会员
显著增长。例如802.11s和802.11v标准都大大延长了标准制定周期
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WLAN的总体技术发展 WLAN设备类型简介及应用场景 WLAN的关键技术点介绍
WLAN无线接入过程 WLAN网络安全 瘦AP发现AC的机制
WLAN漫游 WLAN负载均衡和冗余备份 WLAN用户带宽控制&QoS 不同应用场景下BRAS,AC,AP业务流程 AC组网、VLAN配置 智能天线
Page 12
室内热点覆盖（办公场所，会议室，图书馆等）
适用AP：WA601、WA602 AP发射功率：100mW /20dBm 覆盖距离：30~50米
办公场所覆盖：提供企业内部的语音、 多媒体（比如视频会议、演示等）应 用，并推动企业内部的移动办公。 会议室、图书馆的WLAN简易快速覆 盖：AP放装在室内空间的适当位置
利用住宅区、楼宇、街区路口、树干、路灯等场所挂上AP接入点，组成城域WLAN网络， 提供警务（比如实时交通和安全视频监视、巡警高速数据接入、现场调查人员提供移动宽 带接入）、政务（比如市政办公移动接入互联网）、企业/市民/访客移动接入等应用。
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园区覆盖
“小区入户难，无入户线缆”： 对于某些被对手占据的小区，小区内部布线资源不可用，可以采用无线方式接入小区内用户 克服天然或人为的对光纤的障碍，避免光纤挖沟敷设所需的时间和花费 快速扩展进入新的市场和增加运营收入
负责制定802.11系列标准
IETF
Internet 工 程 任 务 组 负责制定集中控制型AC+AP标准，形成RFC文档
Page 4
WLAN技术发展趋势（1/3）
WLAN
AP 模式
Infrastructure
小范围室内覆盖
802.1Hale Waihona Puke Baidub
11Mbps
安全
自主管理
小规模网络
802.11s
大范围热区覆盖
Page 19
无线接入过程 – 认证阶段
无线接入第二阶段：认证（Authentication）阶段
当STA找到与其有相同SSID的AP,在SSID匹配的AP中，根据收到的AP信号 强度，选择一个信号最强的AP,然后进入认证阶段。只有身份认证通过的站 点才能进行无线接入访问。华为的AP提供如下认证方法(后续胶片会逐一 讲解每种认证方法)，包括： 开放系统身份认证(open-system authentication) 共享密钥认证(shared-key authentication） WPA PSK认证（ Pre-shared key） 802.1X EAP认证
802.11a/g
54Mbps
WEP
802.11n
300Mbps
802.11i
WAPI
轻量级管理
大规模网络
Page 5
WLAN技术发展趋势（2/3）
WLAN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）
用户认证计费一般由 功能强大的BAS负责
Wlan用户关联，无线 接入控制和安全由AC 集中管理
无线信道数据 加密、解密由 AP完成
IP骨干网
城域汇聚网
WLAN统一网管
通过SNMP网管、telnet、 WEB直接管理AC
对AP，通过AC间接管理 减少管理维护工作量
Huawei AC
AP、AC间建立管理通道； AC对AP集中配置管理； AP监测无线信息汇集到AC AC对无线信道集中智能管理；
安全提升：
WEP WPA WPA2 802.11i WAPI
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
Page 6
WLAN技术发展（3/3）
路
GSM/CDMA/PHS
功分器/ 耦合器
功分器/ 耦合器
功分器/ 耦合器
室内分布系统
将 WLAN 无线信号通过合路器馈入原有GSM/CDMA/3G/PHS 室内覆盖系统天馈，对原有天馈系 统进行扩频改造，以实现二网共用天馈。
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无线城市
适用AP：WA651,WA652 AP发射功率：500mW /27dBm 覆盖距离：500米 可通过提高天线增益扩大覆 盖距离
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WLAN标准演进
IEEE 802.11 - The original 1 Mbit/s and 2 Mbit/s, 2.4 GHz RF and IR standard (1999) IEEE 802.11a - 54 Mbit/s, 5 GHz standard (1999, shipping products in 2001) IEEE 802.11b - Enhancements to 802.11 to support 5.5 and 11 Mbit/s (1999) IEEE 802.11c - Bridge operation procedures; standard (2001) IEEE 802.11d - International (country-to-country) roaming extensions (2001) IEEE 802.11e - Enhancements: QoS, (2005) IEEE 802.11F - Inter-Access Point Protocol (2003) Withdrawn February 2006 IEEE 802.11g - 54 Mbit/s, 2.4 GHz standard (backwards compatible with b) (2003) IEEE 802.11h - Spectrum Managed 802.11a (5 GHz) for European compatibility (2004) IEEE 802.11i - Enhanced security (2004) IEEE 802.11k - Radio resource measurement enhancements IEEE 802.11m - Maintenance of the standard; odds and ends. IEEE 802.11n - Higher throughput improvements using MIMO （Draft 2.0） IEEE 802.11p - WAVE - Wireless Access for the Vehicular Environment IEEE 802.11r - Fast roaming Working IEEE 802.11s - ESS Mesh Networking IEEE 802.11T - Wireless Performance Prediction (WPP) IEEE 802.11u - Interworking with non-802 networks (for example, cellular) IEEE 802.11v - Wireless network management IEEE 802.11w - Protected Management Frames
WLAN网管
采用华为统一网管通 过SNMP或TR069远程 管理控制AP
IP骨干网
BAS
ME60
城域汇聚网
AAA WEB
华为认证计费系统 由BAS提供宽带用户 接入认证鉴权、计费
无线信道管理、无线 接入安全由AP控制
AP
AP
AP
AP
家庭用户
WLAN终端
商业用户 Page 11
瘦AP+AC组网方案
AAA WEB
Page 8
“瘦”AP技术
集中式的管理 丰富的功能
安全的透明的隧道
管理
策略
移动性
转发
加密
“胖”AP
认证
容易部署的“AP”
802.11a/b/g/n
天线
集中控制器AC
加密 认证
“瘦” AP
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“胖”AP与“瘦”AP组网技术对比
胖AP组网： 每个AP都是一个单独的节点 ，独立配置其信道和功率；安装简便 每个AP独立工作，较难扩展到大型、连续、协调的无线局域网和增加高级 应用 每个AP都需要独立配置安全策略，如果AP数量增加，将会给网络管理、维 护及升级带来较大的困难 很难进行无线网络质量的优化数据的采集
2020/6/30
WLAN关键技术点培训胶片V1.0
WLAN的总体技术发展 WLAN设备类型简介及应用场景 WLAN的关键技术点介绍
WLAN无线接入过程 WLAN网络安全 瘦AP发现AC的机制
WLAN漫游 WLAN负载均衡和冗余备份 WLAN用户带宽控制&QoS 不同应用场景下BRAS,AC,AP业务流程 AC组网、VLAN配置 智能天线
瘦AP组网： 通过AC对AP群组进行自动信道分配和选择，及自动调整发射功率，降低AP 之间的互干扰，提高网络动态覆盖特性 支持二层/三层漫游切换 容易实现非法AP检测和处理 管理节点上移后，运维数据采集针对AC而非AP，解决了网管系统受限于AP 处理能力和性能的问题
Page 10
胖AP接入组网方案
➢ 802.11 MAC 使用Scanning来搜索AP, 有两种方式 主动扫描方式 （特点：能迅速找到）
STA依次在11个信道发出Probe Request帧，寻找与STA所属有相同 SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，则一直扫描下去..
被动扫描方式（特点：找到时间较长，但STA节电） STA被动等待AP每隔一段时间定时送出的Beacon信标帧，该帧提 供了AP及所在BSS相关信息：“我在这里”…
适用AP：WA651,WA652,WA656
Page 16
WLAN的总体技术发展 WLAN设备类型简介及应用场景 WLAN的关键技术点介绍
WLAN无线接入过程 WLAN网络安全 瘦AP发现AC的机制
WLAN漫游 WLAN负载均衡和冗余备份 WLAN用户带宽控制&QoS 不同应用场景下BRAS,AC,AP业务流程 AC组网、VLAN配置 智能天线