CW01-1-無線局域網(wǎng)概述

1、無線局域網(wǎng)（無線局域網(wǎng)（WLAN）概述）概述中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司焦燕鴻焦燕鴻日期：日期：2011-01中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司課程總覽課程總覽第 2 頁課程編號課件包CW01 WLAN通信技術(shù)基礎(chǔ)CW02 無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)CW03 無線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備CW04 WLAN無線網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計CW05 WLAN核心網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計CW06 WLAN網(wǎng)絡(luò)施工工藝CW07 WLAN配置與調(diào)試CW08 WLAN測試與驗(yàn)收CW09 WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與維護(hù)CW10 WLAN終端與配置課件編號課件名稱 CW01-1無線局域網(wǎng)概述CW01-2無線通信基礎(chǔ)知識CW01-3無線傳播

2、理論CW01-4無線傳播模型CW01-5WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)CW01-6WLAN關(guān)鍵技術(shù)課程目標(biāo)課程目標(biāo)l通過學(xué)習(xí)此課程，您應(yīng)該能夠：通過學(xué)習(xí)此課程，您應(yīng)該能夠：l了解無線局域網(wǎng)的含義與定位l了解無線局域網(wǎng)的發(fā)展歷程和標(biāo)準(zhǔn)過程l了解無線局域網(wǎng)的特點(diǎn)第 3 頁無線網(wǎng)絡(luò)的傳播介質(zhì)無線網(wǎng)絡(luò)的傳播介質(zhì)l傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)l數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|(zhì)：雙絞線，同軸電纜，光纖，或是別的有線介質(zhì)。l無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)l數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|(zhì)：紅外線，無線電微波，或是其它無線介質(zhì)。l信號在空氣中傳播，可以被任何人接收。無線局域網(wǎng)的無線局域網(wǎng)的含義與定位含義與定位l無線局域網(wǎng)（無線局域網(wǎng)（WLAN：Wireless Local N

3、etwork）是指以無線信道來）是指以無線信道來替代傳統(tǒng)有線傳輸介質(zhì)所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)。替代傳統(tǒng)有線傳輸介質(zhì)所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)。第 5 頁 Mbps1101000.1步行高速固定/桌面移動性移動性3G LANWLAN802.11 a/b/g/n2.5GLTExDSLCable1000無線局域網(wǎng)的含義與定位無線局域網(wǎng)的含義與定位廣域網(wǎng)廣域網(wǎng) WAN(Wide Area Network)城域網(wǎng)城域網(wǎng) MAN(Metropolitan Area Network)局域網(wǎng)局域網(wǎng) LAN(Local Area Network)第 6 頁IEEE 802.20 3GPP、EDGE、GPRS、2GIEEE 802

4、.16WIMAXIEEE 802.11WLANIEEE 802.15BluetoothETSI HiperMANETSI HiperLANHomeRF個域網(wǎng)個域網(wǎng)PAN(Personal Area Network)無線局域網(wǎng)的發(fā)展歷程無線局域網(wǎng)的發(fā)展歷程第 7 頁無線局域網(wǎng)的起源最早可以迫溯到第二次世界大戰(zhàn)期間的軍事應(yīng)用。1971年，美國夏威夷大學(xué)(University Hawaii)的研究人員創(chuàng)造了第二個基于封包式技術(shù)的無線電通信網(wǎng)絡(luò)ALOHNET，這被認(rèn)為是最早的無線局域網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)70年代至90年代，伴隨著以太局域網(wǎng)的迅猛發(fā)展，無線局域網(wǎng)以其無需架線、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)贏得了特定市場的認(rèn)可，

5、成為有線以太網(wǎng)的有效補(bǔ)充。這一時期的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品直接架構(gòu)于IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)上，存在著易受其他微波噪聲干擾、傳輸速率低、各廠商產(chǎn)品互不兼容等弱點(diǎn)，從而限制了無線局域網(wǎng)的進(jìn)一步應(yīng)用。1990年11月，為了順應(yīng)無線局域網(wǎng)的發(fā)展需求，美國國際電子電機(jī)學(xué)會(IEEE)成立了802.11委員會，開始制定無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，迄今已推出了IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n等多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。目前，無線局域網(wǎng)產(chǎn)品所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有IEEE802.11系列、歐洲的HiperLAN系列等。1999年，WiFi聯(lián)盟成立，它的主要目的是在

6、全球范圍內(nèi)推行WLAN產(chǎn)品的兼容認(rèn)證，發(fā)展802.11技術(shù)。目前，該聯(lián)盟成員單位超過200家，其中42%的成員單位來自亞太地區(qū)，中國區(qū)會員也有5個。 WLAN標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程第 8 頁802.111990年，IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)工作組成立，1997年6月802.11標(biāo)準(zhǔn)由局域網(wǎng)以及計算機(jī)方面的專家審定通過。該標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層和MAC層協(xié)議，業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)訪問，工作在2.4GHz頻段，速率最高只能達(dá)到2Mbps。802.11b1999年9月802.11b被正式批準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定WLAN工作頻段在2.4GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到11Mbps。該標(biāo)準(zhǔn)是對802.11的一個補(bǔ)充，采用補(bǔ)償編

7、碼鍵控CCK調(diào)制方式，采用點(diǎn)對點(diǎn)模式和基本模式兩種運(yùn)作模式。802.11a1999年，802.11a標(biāo)準(zhǔn)制定完成，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定WLAN工作頻段在5.155.825GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到54Mbps。802.11g2003年，802.11g標(biāo)準(zhǔn)制定完成，工作在2.4 GHz頻段，采用兩種調(diào)制方式，包括802.11b 中采用的CCK（補(bǔ)碼鍵控）調(diào)制與802.11a 中采用的OFDM調(diào)制802.11n2009年，802.11n標(biāo)準(zhǔn)制定完成，該標(biāo)準(zhǔn)采用多輸入多輸出（MIMO）、OFDM、信道捆綁、更短GI 等多種新的關(guān)鍵技術(shù)，可將理論峰值速率從54Mbit/s增加至600Mbit/s。無線局域網(wǎng)無線局

8、域網(wǎng)在我國的發(fā)展在我國的發(fā)展國內(nèi)的無線局域網(wǎng)應(yīng)用始于2000年左右，主要為室內(nèi)的筆記本電腦提供上網(wǎng)接入。2002年7月，我國信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)出了使用5.8GHz頻段頻率的通知，至此5.8GHz和2.4GHz兩個頻段都可以作為無線局域網(wǎng)運(yùn)行頻段。這一通知為無線局域網(wǎng)應(yīng)用掃清了政策上的障礙。從2002年開始，國內(nèi)企業(yè)的無線應(yīng)用開始增多。2002年10月中國移動啟動WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作，2003年8月WLAN業(yè)務(wù)正式商用，品牌名稱為“隨e行”，提供GPRS+WLAN雙模方式，主要面向商務(wù)人士和企業(yè)用戶。2003年3月，Intel公司推出了捆綁WiFi模塊的迅馳筆記本電腦、加快了無線局域網(wǎng)在國內(nèi)的普及速度

9、。在2008年的北京奧運(yùn)會上，中國移動推出了基于WLAN的“即拍即傳”無線業(yè)務(wù)。通過在各運(yùn)動場館部署無線局域網(wǎng)絡(luò)，幫助國內(nèi)外記者及時準(zhǔn)確地把新聞報道和圖片傳遞回總部進(jìn)行發(fā)布。第 9 頁我國無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)我國無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)WAPI的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程1992年，中國開始無線局域網(wǎng)研究 。2001年6月，由于IEEE 802.11存在的嚴(yán)重安全技術(shù)漏洞，信息產(chǎn)業(yè)部開始下達(dá)無線局域網(wǎng)國家標(biāo)準(zhǔn)起草任務(wù)。 2003年5月，國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 15629.11/1102-2003批準(zhǔn)即WAPI發(fā)布，并宣布將于2003年底實(shí)施。但此標(biāo)準(zhǔn)在國際上，受到英特爾、博通等跨國公司抵制，并被迫推遲實(shí)施。 2008年4月

10、，在ISO/IECJTC1/SC6日內(nèi)瓦會議上,中國第二次啟動WAPI提案。在這次會議上,國際標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)為802.11i仍無法滿足無線網(wǎng)絡(luò)的安全需求,故專門設(shè)立一個研究階段,研究將WAPI以何種方式推進(jìn)為國際標(biāo)準(zhǔn). 2009年4月，中國工信部召集手機(jī)廠商開會，宣布今后國內(nèi)所有2G和3G手機(jī)都可以使用WAPI技術(shù)2009年6月1日至5日召開的東京會議上,包括美國代表在內(nèi)的參會成員一致同意,將WAPI作為無線局域網(wǎng)絡(luò)接入安全機(jī)制獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)形式推進(jìn)為國際標(biāo)準(zhǔn)，從而獲得打破IEEE壟斷的希望。第 10 頁無線局域網(wǎng)的特點(diǎn)無線局域網(wǎng)的特點(diǎn)優(yōu)勢優(yōu)勢l移動性強(qiáng)移動性強(qiáng)l用戶在任何時間、任何地點(diǎn)訪問網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并

11、能在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)漫游；l組網(wǎng)靈活組網(wǎng)靈活l由于沒有線纜的限制，用戶可以隨心所欲地增加、重新配置工作站；l安裝方便安裝方便l安裝工作非常簡單，無需布線或開挖溝槽，大大縮短網(wǎng)絡(luò)施工時間l成本低成本低l使用無線局域網(wǎng)可以節(jié)省線纜安裝費(fèi)用；l帶寬提供能力強(qiáng)帶寬提供能力強(qiáng)l無線局域網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)11M、54M乃至600Mbps的理論峰值數(shù)據(jù)傳輸速率；l技術(shù)較成熟技術(shù)較成熟lWLAN標(biāo)準(zhǔn)完善，技術(shù)門檻低，設(shè)備成熟、產(chǎn)業(yè)鏈完善，在國內(nèi)外已有豐富的應(yīng)用第 11 頁無線局域網(wǎng)的特點(diǎn)無線局域網(wǎng)的特點(diǎn)不足不足l干擾問題干擾問題lWLAN面臨兩個方面的干擾，一是由于其工作在開放頻段，易受到其他系統(tǒng)的干擾；二是本系統(tǒng)的同頻干擾問題無法規(guī)避。l可靠性差可靠性差l無線環(huán)境中存在各種各樣的干擾和噪聲，從而引起信號的衰落和誤碼，進(jìn)而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)吞吐性能的下降和不穩(wěn)定。此外，由于無線傳輸?shù)奶厥庑裕€可能產(chǎn)生“隱藏終端”等現(xiàn)象，影響系統(tǒng)可靠性。l安全性差安全性差lWLA