物联网与短距离无线通信技术[董健] 第三章

能，一般用在家庭或简单的热点覆盖，又叫无线路由器。
瘦AP（Thin AP）：多个瘦AP与接入控制器（AC）协同提供Wi-Fi 接入服务。AC一般完成集中交换、鉴权和管理，以及外部互联。
Fit AP：一些厂家对自己瘦AP的叫法，各厂家AP与AC的功能划分有所差异。 无线交换机：早期的AC，从有线交换机演变而来，与瘦AP通过以太网连接。 接入控制器（AC）：对瘦AP及其业务流进行集中管理、控制，并完成与外部网络 互联的网关设备。AP与AC之间通过TCP/IP专用的隧道进行互联。
网络组成：由MP/MAP/STA/LWMP组成，构成ESS
MP：MESH点，只有MESH回传功能的站点 MAP：MESH接入点，除了MP功能外，又有AP功能（能接入Wi-Fi终端）的站点
STA：Wi-Fi终端
LWMP：轻量MESH点，一般是移动的MESH站点（也可称作MESH终端）
网络标识：用接入SSIDter Mesh Portal
MP STA MAP
MAP
STA
MP
Mesh网络
IEEE 802.11s：ESS Mesh Networking
标准进展：因技术分歧大、需求不紧迫，进展缓慢
2004年7月，成立11s标准工作组 2006年3月，通过第一个提案 预计2010年底，通过11s标准
WLAN标准族
主要的IEEE 802.11标准：
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)
EAP (Extensible Authentication Protocol) 认证：EAP是一种网络设备身份认证的安
全机制。
Wi-Fi可选认证：
下一代Wi-Fi认证：IEEE 802.11n draft 2.0无线标准认证。 Wi-Fi Protected Setup认证：快速完成安全配置的功能认证。 Wi-Fi Multimedia认证：无线QoS认证。 WMM Power Save认证：语音和多媒体业务时省电功能的认证测试。 Wi-Fi手机认证 ：对Wi-Fi手机中Wi-Fi与蜂窝系统的相互影响进行认证。
IEEE 802.11h - Spectrum Managed 802.11a (5 GHz) for European compatibility
(2004) IEEE 802.11i - Enhanced security (2004) IEEE 802.11j - Extensions for Japan (2004)
WLAN标准族
主要的IEEE 802.11标准：
IEEE 802.11k - Radio resource measurement enhancements (2008) IEEE 802.11n - Higher throughput improvements using MIMO (multiple input, multiple output antennas) (November 2009) IEEE 802.11p - WAVE - Wireless Access for the Vehicular Environment (such as ambulances and passenger cars) (working - 2009?) IEEE 802.11r - Fast roaming Working "Task Group r" - (2008) IEEE 802.11s - Mesh Networking, Extended Service Set (ESS) (working - Jul. 2010?) IEEE 802.11T - Wireless Performance Prediction (WPP) - test methods and metrics Recommendation (2008) IEEE 802.11y - 3650-3700 MHz Operation in the U.S. (2008)
胖AP/瘦AP
CAPWAP协议：AP与AC之间的交互协议草案，由IETF CAPWAP工作组负责
WLAN：无线局域网
一般应用于家庭、企业和热点覆盖，覆盖半径几十米到几百米，提供PC和手机高速上网。 无线局域网采用Wi-Fi技术，速率可到达几十Mbps，使用方式与有线局域网一样，简单易用。
WLAN：无线城域网
提供城市范围的无线覆盖，用于进行城市范围内的宽带无线数据传输。 无线城域网采用WiMax技术，覆盖半径几公里到几十公里，速率可达到几十Mbps。
WLAN是什么
WLAN： Wireless Local Area Network
广义的WLAN，是指通过无线通信技术将计算机设备互联起来，构成通信网络。 狭义的WLAN，是指采用IEEE 802.11无线技术进行互连的通信网络。目前的WLAN一
般指802.11无线网络。
IEEE 802.11，是国际电工电子委员会（Institute of Electrical and Electronics Engineers）下负责WLAN标准制定的工作组。
IEEE 802.11d - International (country-to-country) roaming extensions (2001) IEEE 802.11e - Enhancements: QoS, including packet bursting (2005) IEEE 802.11g - 54 Mbit/s, 2.4 GHz standard (backwards compatible with b) (2003)


胖/瘦AP
WDS
802.11@802
IEEE 802.11：包括物理层和MAC层协议
Infrastructure网络--BSS
BSS（ Basic Service Set ）网络 BSS是WLAN网络的基本单位，包括一个基站（AP）和若干个终 端（STA），通讯必须通过AP来完成。 网络标识：BSSID，使用AP的MAC地址。
胖AP/瘦AP
对不同组网方式下AP的通俗叫法，没有严格的定义。 胖AP（Fat AP）：能够独立配置、管理和工作的AP设备。
桥接型AP：仅完成Wi-Fi终端接入，以及无线与有线之间的二层桥接功能。企业中 多采用这种方法，作为企业有线网络的延伸。
路由型AP：完成Wi-Fi终端的接入之外，还提供DHCP、NAT路由和PPP拨号等功
IBSS（Independent Basic Service Set ）网络
若干Wi-Fi站点之间对等、临时的组网，俗称ad hoc网络。
站点之间地位平等，两两进行通讯。 网络标识：BSSID，自动选择某个站点的MAC地址作为ID。
Mesh网络
Mesh网络
是infrastructure网络和ad hoc网络的结合 既支持AP的功能，又能通过ad hoc完成多个BSS互联和回传
54 300
调整 模式
OFD M
室内覆盖 半径1(m) ~35 ~38
~38 ~70
室外覆盖 半径2(m) ~120 ~140
~140 ~250
DSSS
OFD M OFD M
1.与墙的数目和类型有关 2.考虑了一堵墙的损耗
WLAN标准族
Wi-Fi认证标准
Wi-Fi强制认证：
Wi-Fi产品无线认证：802.11a/b/g单模认证，802.11b/g双模认证，802.11a/b/g多频 段（2.4G和5G）认证。本认证目前是手持设备CTIA认证的一部分。 Wi-Fi无线网络安全认证：包括WPA/WPA2认证。
WLAN大事记
WLAN标准化：IEEE 802.11
1990年，IEEE 802.11标准工作组成立 1997年，IEEE 802.11标准发布（2Mbit/s，工作在2.4GHz） 1999年，IEEE 802.11a标准发布（54Mbit/s，工作在5GHz）


1999年，IEEE 802.11b标准发布（11Mbit/s工作在2.4GHz）
2003年，IEEE 802.11g标准发布（54Mbit/s，工作在2.4GHz） 2007年，IEEE 802.11n draft2发布（300Mbit/s，工作在2.4GHz/5.8GHz）
WLAN产业化： Wi-Fi Alliance
1999年，Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA)成立，后来WECA更名为Wi-Fi Alliance（Wi-Fi 联盟），现总部设在美国德州，成员单位超过300个。 2000年，Wi-Fi 联盟启动了Wi-Fi认证计划（Wi-Fi CERTIFIED），对WLAN产品进行802.11兼 容性认证测试。 2007年，Wi-Fi联盟启动IEEE 802.11n draft2认证测试。 2008年截止，累计超过4000种WLAN设备通过Wi-Fi认证（Wi-Fi CERTIFIED） 2008年底，累计超过10亿的Wi-Fi芯片出货量；2012年，预计Wi-Fi芯片的年出货量达到10亿
WLAN网站
IEEE 802.11官方网站：/11/
Wi-Fi联盟官方网站：/
Wi-Fi论坛：/
小节提纲
WLAN网络结构 802.11@802 Infrastructure网络 Ad hoc网络 Mesh网络
大部分支持AC/AP组网的AP都具有胖瘦转换能力。
胖AP/瘦AP