W01-无线技术

WLAN在无线网络中的位置
覆盖范围 广域
2G 城域
2.5 G
3G
802.16无线 城域网
局域
红外 蓝牙 9.6Kbps 56Kbps 100Kbps 2Mpbs 11Mbps
802.11无线 局域网 数据速率
54Mbps
100Mbps

GPRS、CDMA1x 、3G、WLAN在覆盖范围、传输速率、移动性等方面相互补充 WiMAX 主要是针对城域网范围的接入覆盖，将会与WLAN融合发展
802.11n速率表
MCS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 23 31 空间流数 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 调制方式 BPSK QPSK QPSK 16-QAM 16-QAM 64-QAM 64-QAM 64-QAM BPSK QPSK QPSK 16-QAM 16-QAM 64-QAM 64-QAM 64-QAM 64-QAM 64-QAM 码率 1/2 1/2 3/4 1/2 3/4 2/3 3/4 5/6 1/2 1/2 3/4 1/2 3/4 2/3 3/4 5/6 5/6 5/6 带宽（20MHz） GI=800ns GI=400ns 6.5 7.2 13 14.4 19.5 21.7 26 28.9 39 43.3 52 57.8 58.5 65 65 72.2 13 14.4 26 28.9 39 43.3 52 57.8 78 86.7 104 115.6 117 130 130 144.4 195 216.7 260 288.9 带宽（40MHz） GI=800ns GI=400ns 13.5 15 27 30 40.5 45 54 60 81 90 108 120 121.5 135 135 150 27 30 54 60 81 90 108 120 162 180 216 240 243 270 270 300 405 450 540 600
采用直接序列(Direct Sequence)扩频技术(DSSS) 工作在2.4G~2.4835 GHz频段， 可提供三个互不重叠的 Channel 访问速度可高达11Mbps (1、 2、5.5、11M) 距离范围约为100米 是目前市场上最为常见的无 线局域网技术
Short-Wave Radio FM Broadcast AM BroadTelevision Telecommunications Audio cast Frequencies PCS Gamma Rays Cosmic Rays Visible Light Ultra Violet Ultra High Very High Very Low Medium
无线网络安全八大主流技术Cont.
• WPA2（ WPA2-PSK ）
– WPA2与WPA向后兼容，支持更高级的AES加密，能够更好地解决无线网络 的安全问题。由于部分AP和大多数移动客户端不支持此协议，尽管微软已 经提供最新的WPA2补丁，但是仍需要对客户端逐一部署。该方法适用于企 业、政府及SOHO用户。
•
•
无线中继器 ( Wireless Repeater )
无线局域网客户端 ( AP Client )
无线客户端适配器 (Client Adapter)
• • • • USB适配器： 基于USB1.1和USB2.0标准，用于连接笔记本电脑或台式机电脑 PCI卡： PC卡： 用于连接有PCI插槽的台式机 分为16-bit 的PCMCIA 和32-bit的CardBus 卡，用于连接笔记本电脑
• Wi-Fi 最新技术点 –WMM – Wi-Fi Multimedia（ Wi-Fi 多媒体）
• 802.11e QoS 协议子集
–WPA2
• 由WPA升级而来，用于被批准的802.11i 安全协议l. 2004年9月开 始认证
–WEP
• 被认为是已被Wi-Fi 要淘汰的安全协议
IEEE 802.11b 标准
•
802.11n关键技术——MIMO
利用多天线传输将串行映射为并行 各天线独立处理自主运行
各天线用各自的调制方式发送电波
各天线用各自的解调方式接收电波
802.11n关键技术——OFDM（正交频分复用）技术
802.11n关键技术——40MHz绑定技术
• 40MHz绑定技术
– 对于无线技术，提高所用频谱的宽度，可以最为直接地提高吞 吐。就好比是马路变宽了，车辆的通行能力自然提高。传统 802.11a/g使用的频宽是20MHz，而802.11n支持将相邻两个频 宽绑定为40MHz来使用，所以可以最直接地提高吞吐。需要注 意的是：对于一条空间流，并不是仅仅将吞吐从72.2 Mbps提 高到144.4(即72.2×2 )Mbps。对于20MHz频宽，为了减少相 邻信道的干扰，在其两侧预留了一小部分的带宽边界。而通过 40MHz绑定技术，这些预留的带宽也可以用来通讯，可以将子 载体从104(52×2)提高到108。按照72.2*2*108/104进行计算 ，所得到的吞吐能力达到了150Mbps。
High
Extremely Low
Low
Microwave Infrared
X-rays
1z
1 MHz
1 GHz
1 THz
2.4 GHz. ISM (Industrial Scientific, Medical) Band
2.417 2.427 2.437 2.447 2.457 2.467
5 4
3 2 1
无线网络安全八大主流技术
• 隐藏SSID
– SSID，即Service Set Identifier的简称，让无线客户端对不同无线网络的识别 ，该参数在设备缺省设定中是被AP广播出去的，客户端只有收到这个参数或者 手动设定与AP相同的SSID才能连接到无线网络。
• MAC地址过滤
– 顾名思义，这种方式就是通过对AP的设定，将指定的无线网卡的物理地址 (MAC地址)输入到AP中。而AP对收到的每个数据包都会做出判断，只有符合 设定标准的才能被转发，否则将会被丢弃。
NETGEAR公司目前在无线网络领域主要专注在无线局域网络，是无线局域网全球的领先 厂商。
什么是无线局域网
CF卡 MA701
Internet
PC卡 WG511
VPN 防火墙 FVX538
无线接入点 WG302
PCI网卡 WG311
无线USB适配器 WG111
无线局域网络系统（WLAN)就是使用无线技术,通过射频信号为通信终端设备间提 供与位置无关的网络数据传输系统。
200Mbps
Max UDP Throughput (1500 b Mbps
Max TCP/IP Throughput (1500 byte)
1.6 Mbps
5.9 Mbps
24.4 Mbps
24.4 Mbps
150Mbps
802.11扩展协议
IEEE 802.11i 802.11e 802.11s 描述 安全: WiFi 批准 - WPA2, 增加了基于硬 件的AES加密 数据，语音，视频的服务质量（QoS） 标准. 网状网络（Mesh Networking） 状态 2005年6月批准,Netgear产品都已支持 已批准，估计在 2005，Netgear某些产 品上已支持。 第一个草案制定于2005年5月, 2007年4 月,将推出v2.0版草案
3
3
3
调制技术
FHSS DSSS
DSSS CCK
OFDM
CCK OFDM
单载频数据速率
1, 2
5.5, 11
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
30.9 Mbps
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
30.9 Mbps
6.5144.44Mbps(20MHz) 13.5-300Mbps(40MHz)
2.4GHz&5GHz 150Mbps， 300Mbps， 450Mbps， 600Mbps
450Mbps，
900Mbps， 1350Mbps
5GHz
54Mbps
11Mbps
802.11相关协议标准概述
802.11 标准发布时间 合法频宽 (美国) 频率范围 (美国、中国) 非重叠信道 (美国、中国) July 1997 83.5MHz 2.4002.483GHz 802.11b Sept 1999 83.5MHz 2.4002.483GHz 802.11a Sept 1999 325MHz 5.150-5.350GHz 5.725-5.850GHz 13 802.11g June 2003 83.5MHz 2.400-2.483GHz 802.11n ?2009 83.5MHz 2.400-2.4835GHz 5.150-5.350GHz 5.725-5.850GHz 802.11b/g: 3 (20MHz)/1 (40MHz) 802.11a: 13(20MHz)/6(40MHz) DSSS/OFDM
无线基础技术
学习完本课程，您应该能够：
无线网络定义？ Wi-Fi联盟组织 802.11相关协议 802.11N基础知识
无线网络安全协议
天线基础知识 以太网供电标准POE
曾开明/ken
无线数据网络
无线个人网 (WPAN)
• • Wireless Personal Area Network IEEE 802.15.1 Bluetooth
• WEP加密
– WEP是Wired Equivalent Privacy的简称，所有经过WIFI认证的设备都支持该 安全协定。采用64位或128位加密密钥的RC4加密算法，保证传输数据不会以 明文方式被截获。