WLAN基础培训(扫盲篇)
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WLAN培训课件
WLAN操作维护培训教材
WLAN培训维护材料
鄂尔多斯网络部运维 中心代维综合管理室
鄂尔多斯移动通信分公司网络部 综合运维中心代维管理室
目 录
2
基础理论培训 AP设备介绍 网络设备及流程 WLAN常见故障处理
案例分析
第一部分 基础理论培训 第一部分 基础理论
无线局域网
无线局域网络(Wireless Local Area Networks； WLAN)是相当便利的数 据传输系统，它利用射频的技术，取 代旧式碍手碍脚的双绞铜线所构成的 局域网络，使得无线局域网络能利用 简单的存取架构让用户透过它，达到 “信息随身化、便利走天下”的理想 境界。
➢ 无线局域网是固定局域网的一种延伸。 ➢ 没有线缆限制的网络连接。 ➢ 对用户来说是完全透明的，与有线局域网一样。
802.11n与802.11g区别
1、 802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的 54Mbps、108Mbps，提供到300Mbps甚至高达600Mbps。提高了无 线传输质量，也使传输速率得到极大提升。 在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，通过多组独立天线组成 的天线阵列，可以动态调整波束，保证让WLAN用户接收到稳定的信 号，并可以减少其它信号的干扰，使WLAN移动性极大提高。 在兼容性方面，802.11n采用了一种软件无线电技术，它是一个完全可 编程的硬件平台，使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的 不同软件实现互通和兼容。 2、802.11g标准描述的速率为54Mbps，此为物理层传输速率，而实 际可获得的吞吐量为20-24Mbps。 输出功率为100mW（毫瓦）的802.11b/g产品覆盖距离理论值为 100m，实际覆盖距离更依赖于现实环境。
WLAN培训维护材料
鄂尔多斯网络部运维 中心代维综合管理室
鄂尔多斯移动通信分公司网络部 综合运维中心代维管理室
目 录
2
基础理论培训 AP设备介绍 网络设备及流程 WLAN常见故障处理
案例分析
第一部分 基础理论培训 第一部分 基础理论
无线局域网
无线局域网络(Wireless Local Area Networks； WLAN)是相当便利的数 据传输系统，它利用射频的技术，取 代旧式碍手碍脚的双绞铜线所构成的 局域网络，使得无线局域网络能利用 简单的存取架构让用户透过它，达到 “信息随身化、便利走天下”的理想 境界。
➢ 无线局域网是固定局域网的一种延伸。 ➢ 没有线缆限制的网络连接。 ➢ 对用户来说是完全透明的，与有线局域网一样。
802.11n与802.11g区别
1、 802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的 54Mbps、108Mbps，提供到300Mbps甚至高达600Mbps。提高了无 线传输质量，也使传输速率得到极大提升。 在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，通过多组独立天线组成 的天线阵列，可以动态调整波束，保证让WLAN用户接收到稳定的信 号，并可以减少其它信号的干扰，使WLAN移动性极大提高。 在兼容性方面，802.11n采用了一种软件无线电技术，它是一个完全可 编程的硬件平台，使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的 不同软件实现互通和兼容。 2、802.11g标准描述的速率为54Mbps，此为物理层传输速率，而实 际可获得的吞吐量为20-24Mbps。 输出功率为100mW（毫瓦）的802.11b/g产品覆盖距离理论值为 100m，实际覆盖距离更依赖于现实环境。
WLAN基础培训(扫盲篇)
物理发送速率
无线覆盖范围 理论上的最大UDP吞吐量 (1500 byte)
1, 2
N/A 1.7 Mbps
1,2,5.5, 11
100M 7.1 Mbps
理论上的TCP/IP吞吐量 (1500 byte)
兼容性
1.6 Mbps N/A
5.9 Mbps 与11g产品可互通
24.4 Mbps 与11b/g不能互通
• IEEE 802.11b已成为主流的WLAN标准，被多数厂商所采用，所推出的 产品广泛应用于办公室、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的协议
WLAN协议标准简介
• （3）IEEE 802.11a
•
WLAN的频谱
用于WLAN组网的5.8G频段频率范围为 5.725GHz~5.850GHz，共125MHz带宽，划分 为5个信道，每个信道带宽为20MHz 在中国802.11n工作在5.725－5.850GHz频段 的5个信道，操作信道号分别为：149、153、 157、161、165
•
WLAN的协议
பைடு நூலகம்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的典型连接
无线交换机
无线交换机
无线交换机
L2网络
L3网络
AP
AP
AP
AP
AP
AP
FAT/FIT性能比较
无线交换机+Fit AP系统构成特点
• • • • 主要由无线交换机和Fit AP在有线网的基础上构成的。 AP零配置，硬件主要由CPU＋内存＋RF构成，配置和软件都要从无线交换 机上下载。所有AP和无线客户端的管理都在无线交换机上完成。 AP和无线交换机之间的流量被私有协议加密；无线客户端的MAC只出现在 无线交换机端口，而不会出现在AP的端口。 可以在任何现有的二层或三层 LAN 拓扑上部署通用无线解决方案，而无需 重新配置主干或硬件。无线交换机以及管理型接入点AP可以位于网络中的任 何位置。
WLAN基础知识培训
一、几个名词含义
信道(频段)：随着无线产品价格的不断降，WLAN的普及正呈日新月异之势，越来越多的办公室、家庭开始使用无线局域网。 随之而来的，一些用户已开始出现WLAN的信道拥塞问题，造成网 速下降、掉线 、无线信号时强时弱等等，这是怎么回事呢？这就 涉及到信道规划的问题。 目前WLAN工作频段主要是5.8GHz和2.4GHz，其中802.11a工作在 5.8GHz频段，采用OFDM调制技术，共有“12”个非重叠的传输信 道 ；802.11b/g工作在2.4GHz频段，采用补偿码键控（CKK）调制 技术，共有11个信道，但其中只有“3”个不重叠的传输信道 (1/6/11)，也就是说在同一覆盖区域只允许存在这三个信道，其 余的信道之间均会存在干扰。同时由于2.4GHz属于ISM频段(工业 科研医疗)，各种应用比较广泛，譬如蓝牙无线连接、手机甚至微 波炉，这些应用在这个频段产生的干扰可能会进一步限制WLAN用 户的可用带宽。
Wi-Fi即无线保真(WirelessFidelity)的简写，是一种短距离无线
技术。Wi-fi联盟是1999年成立的非盈利性的国际组织，致力于基 于802.11的无线网络产品的互通性认证，目前拥有309家会员单位。
* WAPI是中国制定的无线局域网技术标准，用以抗衡IEEE制定的
802.11技术标准。WAPI产业联盟(WAPIA)成立于2006年3月7日，目 前已发展会员组织37家。
二、常见的几种WI-FI技术标准
IEEE 802.11 802.11是IEEE于1997年最初制定的一个无线局域网标准，它通过在ISM频 段内（2.4GHz）使用扩频调制技术，提供高达2Mbit/s的数据传输速率。 主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业 务主要限于数据存取，速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距 离上都不能满足人们的需要，因此，IEEE小组又于1999年相继推出了 802.11b和802.11a两个新标准。 IEEE 802.11b 1999年9月正式通过的IEEE802.11b标准是IEEE802.11协议标准的扩展。 它可以支持最高11Mbps的数据速率，运行在2.4GHz的ISM频段上，采用的 调制技术是CCK。但是随着用户不断增长的对数据速率的要求，CCK调制 方式就不再是一种合适的方法了。因为对于直接序列扩频技术来说，为 了取得较高的数据速率，并达到扩频的目的，选取的码片的速率就要更 高，这对于现有的码片来说比较困难;对于接收端的RAKE接收机来说，在 高速数据速率的情况下，为了达到良好的时间分集效果，要求RAKE接收 机有更复杂的结构，在硬件上不易实现。
WLAN基础知识培训
AP2
AP由AC集中管理、配置
笔记本
笔记本
无线组网模式—Fit AP+AC
设备管理网段
设备管理网段
AP1
PC
……
AC
核心交换机 PoE Switch AP2 Pad
• • •
AC必须是DHCP服务器吗？ AC必须做AP的网关吗？ AC必须做终端的网关吗？
AP3
Phone
用户数据网段
三、现场勘察及点位选择
射频基本常识
• • • 数据传输介质：电磁波（载波；光速） 无线网络可以使用的无线电工作频段：2.4GHz、5.8GHz 信道：无线网络中数据传输的通道，频域概念。 – 每个信道允许一定频率范围内的电磁波通过；
– 每个信道具有一个中心频率和一定的频宽（20MHz或40MHz）；
– 每个AP只能在一个信道上工作，即工作信道。
无线组网模式—Fat AP
笔记本 笔记本
无AC参与 AP独立工作，单独配置 无法对AP集中管理 终端无法漫游
有线网络
AP1
SSID
AP2
笔记本
笔记本
无线组网模式—Fit AP+AC
笔记本 笔记本
需要AC参与 AC通常旁路接入 终端可以漫游
AC旁路接入
AP1
SSID
有线网络
VAP0
BSSID0 BSSID1 Base MAC
VAP1
VAP2
2.4GHz
Base MAC+1
Base MAC+2
BSSID2
VAP15
… …
BSSID15
Base MAC+15
实际中的ESSID与BSSID
AP由AC集中管理、配置
笔记本
笔记本
无线组网模式—Fit AP+AC
设备管理网段
设备管理网段
AP1
PC
……
AC
核心交换机 PoE Switch AP2 Pad
• • •
AC必须是DHCP服务器吗？ AC必须做AP的网关吗？ AC必须做终端的网关吗？
AP3
Phone
用户数据网段
三、现场勘察及点位选择
射频基本常识
• • • 数据传输介质：电磁波（载波；光速） 无线网络可以使用的无线电工作频段：2.4GHz、5.8GHz 信道：无线网络中数据传输的通道，频域概念。 – 每个信道允许一定频率范围内的电磁波通过；
– 每个信道具有一个中心频率和一定的频宽（20MHz或40MHz）；
– 每个AP只能在一个信道上工作，即工作信道。
无线组网模式—Fat AP
笔记本 笔记本
无AC参与 AP独立工作，单独配置 无法对AP集中管理 终端无法漫游
有线网络
AP1
SSID
AP2
笔记本
笔记本
无线组网模式—Fit AP+AC
笔记本 笔记本
需要AC参与 AC通常旁路接入 终端可以漫游
AC旁路接入
AP1
SSID
有线网络
VAP0
BSSID0 BSSID1 Base MAC
VAP1
VAP2
2.4GHz
Base MAC+1
Base MAC+2
BSSID2
VAP15
… …
BSSID15
Base MAC+15
实际中的ESSID与BSSID
Wi-Fi training
主要涉及的RF芯片 Realtek
主要涉及的RF芯片 MTK
主要涉及的RF芯片 MTK
主要涉及的RF芯片 MTK
Transceiver（无线收发器）
无线收发器一般会是一个设计的核心器件 之一，有时候还可能集成在CPU上，收发器 的datasheet中一般会在开始的几段话中就 指出该芯片支持哪些协议，工作在什么频 率上，几条通路（也就是几发几收），接 口类型，同时，收发器从根本上决定着整 个设计的的无线性能。
• WPA和WPA2可以共存，TKIP和CCMP也可以共用
WPS (Wi-Fi Protected Setup)
• 类似称呼：QSS / SES / AOSS / EZSETUP • 为了解决无线安全设置比较繁琐、 专业性强的问题 • 过程
– 站点通过WPS协商过程获得AP当前 的无线安全设置(SSID, 安全模式， 密码) – 正常接入到BSS
启动WPS
WPS协商过程
启动WPS
正常关联过程
• 2种常见的启动WPS协商的方式： PIN和PBC
– PIN：在AP上输入站点的PIN码 – PBC：2分钟内分别按下AP和站点上 的按钮
• 可以让站点快速接入
三、WLAN电路
• • • • • • • • • • • • WiFi 产品的一般射频设计框图 WIFI产品芯片 Transceiver（无线收发器） Balun Filter（滤波器）& DC Block PA （Power amplifier功率放大器) RX LNA RF Swtich 晶体、晶振（Crystal、Oscillate) Splitter &diplexer (功分器&合路器) 天线 无线传输
中国移动wlan技术基础培训 共43页
无线网络分类
WPAN
WLAN
WMAN
2.4GHz ISM免费频段 低功耗、低成本 短距离通信(10米) 低速传输(723Kbps) 点到点及点到多点组网 连接便携及固定设备
2.4/5.8GHz ISM免费频段 高传输速率（600Mbps） 中近距离通信（100-300米） 动态速率调整 支持MESH组网 支持慢速移动
2－66G 频段
2-11GHz应用于非视距传输 10-66GHz应用于视距传输
较高传输速率
802.16-2019最大速率74Mbps 802.16e最大下载速率6Mbps
远距离通信
802.16-2019传输距离7-10km 802.16e传输距离3-5km
支持车速移动(802.16e)
802.11协议的发展进程
WLAN技术基础培训
北京傲天动联技术有限公司
培训目标
了解WLAN基本概念 掌握WLAN的基础知识 了解WLAN的基本工作原理 了解WLAN产品形态及其基本应用
培训内容
WLAN概述 WLAN入门知识 WLAN网络模式 WLAN工作原理 WLAN设备形态及应用
引入
无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利 用射频（RF）技术，取能。无线网络所需的基础设施不需再埋 在地下或隐藏在墙里，并且可以随需移动或变化。
标准发布时间 合法频宽
频率范围
非重叠信道 调制技术
物理发送速率 兼容性
802.11 2019、7 83.5MHz
2.4002.483GHz
3 FHSS/DSSS
1, 2
N/A
802.11b 2019、9
802.11a 2019、9
802.11g 2019、7
WLAN基础知识---
9
基础架构
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 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 接入有线网络。此模式可作为有线网络的延伸和补充。 共享带宽， 可以接入20 个无线客户端， 宽为共享带宽 通常建议一个AP可以接入 ～30个无线客户端 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。 获取满意的访问数率。
•无线AP主要是提供无线终端对有线局域网和从有线局域网 无线AP主要是提供无线终端对有线局域网和从有线局域网 主要是提供无线终端对有线局域网 对无线终端的访问， 对无线终端的访问，在访问接入点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 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， 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。 所使用的网卡是无线网卡，传输介质是空气。
7
IEEE802.11协议簇 IEEE802.11协议簇
802.11 标准发布时 间 频率范围 非重叠信道 调制技术 物理发送速 率 理论吞吐量 兼容性 1997.7 802.11b 1999.9 802.11a 1999.9 802.11g 2003.6 802.11n 2009.9
2.4GHz 3 FHSS/DSS S 1, 2 2Mbps
4
什么是WLAN 什么是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 技术构建的局域网，虽不采用缆线， 的所有功能。 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。 延伸，而且还可以与有线网络环境互为备份。
wlan基础知识培训
供电的交换机，其不但可
以实现普通交换机的数据 传输功能还能同时对网络 终端进行供电 。交换机 端口支持输出功率达30W。
7棕白 8 棕
电源负极-
/9ippt
16
Thanks
Wlan基础知识培训
/9ippt
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八、802.11协议的发展
协议 802.11 802.11a 802.11b 802.11g 802.11n 802.11ac 802.11ad 发布日期 1997 1999 1999 2003 2009 2014 2013（草案） 频带 2.4GHZ 5GHz 2.4Ghz 2.4Ghz 2.4GHz，5GHz 2.4GHz，5GHz 最大传输速度 2 Mbps 54 Mbps 11 Mbps 54 Mbps 600 Mbps (4 MIMO, 40MHz) 1 Gbps (8 MIMO, 160MHz)
8
七、Wifi简介
● Wi-Fi
最初是 Wi-Fi 联盟（ Wi-Fi Alliance ）的注册商标， 用来描述基于802.11系列协议的无线局域网技术 现在也被用来描述WLAN中移动设备的无线接口。
● Wi-Fi联盟
由工业界发起成立的一个全球性的非盈利组织，负 责测试和认证兼容IEEE(国际电工电子工程学会)802.11 系列协议的设备，并且对于通过测试和认证的设备打 上Wi-Fi认证标志。
带宽提供能力强
安装方便 应用广泛
/9ippt
5
四、有线网路与无线网络的比较
无线网络 有线网络
布线方式
简单, 只需建置骨干
不须布线
复杂, 除骨干网之外, 客 户端也必须布线
须施工布线
新增用户 初次布线
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WLAN的协议
WLAN协议标准简介
• （1）IEEE 802.11
•
1990年IEEE802标准化委员会成IEEE802.11WLAN标准工作组。IEEE
802.11（别名：Wi-Fi (Wireless Fidelity) 无线保真）是在1997年6月由大量
的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控
制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传
输方法和一个红外线传输方法，RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频，工
作在2.4000～2.4835GHz频段。
•
IEEE 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办
公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据访问，
•
1999年，IEEE 802.11a标准制定完成，该标准规定WLAN工作频段在
5.725-5.850 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。
目录
第一篇：WLAN的基础知识 第二篇：WLAN的设备介绍 第三篇：WLAN的组网介绍
第一篇：WLAN基础知识
什么WLAN WLAN的特点 WLAN的频谱 WLAN的协议 WLAN的认证
什么是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。
• WLAN网络采用载波监听/冲突避免（CSMA/CA）机制，多人 同时使用网络性能会大幅下降。
– 与GSM的时分多址复用方式和TD的时分/码分多址复用方式不同， WLAN系统采用载波监听/冲突避免机制，用户间采用抢占方式占用资源；
– 在同一冲突域内存在多个用户时，某一时刻只有一个终端或AP在发送数 据，此时其他终端和AP均处于空闲监听状态。
Internet
什么是WLAN
• 端站（STA）：Station 无线网络终端，STA通过无线链路接入AP。
• 接入点（AP）：Access Point AP通过无线链路和STA进行通信，AP上行方向与AC通过有线链 路连接。
• 接入控制器（AC）：Access Controller 在无线局域网和外部网之间充当网关功能，AC将来自不同AP的数 据进行汇聚，与Internet相连，AC支持用户安全控制、业务控制、 计费信息采集及对网络的监控。
WLAN的频谱
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。
•
IEEE 802.11b已成为主流的WLAN标准，被多数厂商所采用，所推出的
产品广泛应用于办公室、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的协议
WLAN协议标准简介
• （3）IEEE 802.11a
ISM (Industrial Scientific Medical) 频段
WLAN的频谱
802.11b和802.11g的工作频段在 2.4GHz，其可用带宽为83.5MHz，划 分为13个信道，每个信道带宽为 22MHz 。 中国移动规定使用1、6、11三个互不 干扰的信道进行蜂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、医疗等专用频段，是公开的；而工作于5.725-5.850 GHz频带需要执照
的。而且IEEE802.11a卡片价格昂贵也大大的限制了该技术的发展一些公司更
速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需
要，所以IEEE 802.11标准被IEEE 802.11b所取代了。
WLAN的协议
WLAN协议标准简介
（2）IEEE 802.11b
1999年9月IEEE 802.11b被正式批准，该标准规定WLAN工作频段在2.42.4835 GHz，数据传输速率达到11Mbps, 传输距离控制在50-150英尺。该标 准是对IEEE 802.11的一个补充，采用补偿编码键控调制方式，采用点对点 模式和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps等不同速率间自动切换，它改变 了 WLAN设计状况，扩大了WLAN的应用领域。
加看好当时最新混合标准――IEEE802.11g。
WLAN的协议
WLAN协议标准简介
11
1
1
1
6
6
11
WLAN的频谱
• 用于WLAN组网的5.8G频段频率范围为 5.725GHz~5.850GHz，共125MHz带宽，划分 为5个信道，每个信道带宽为20MHz
• 在中国802.11n工作在5.725－5.850GHz频段 的5个信道，操作信道号分别为：149、153、 157、161、165
WLAN的特点
－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的特点 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。
体育场馆新闻中心
展馆与证券大厅
制造车间
物流运输
WLAN的特点