WLAN原理及技术-理解路由器技术参数
WLAN基础与原理
缺点
峰均比过高，要求使用高线形度的功放，设备成本高，功 放效率低； 对频率要求高，对频率的偏差敏感； 处理复杂，OFDM涉及了大量的FFT和IFFT运算；
802.11g OFDM调制方式
子载波频率间隔为312.5kHz； 符号周期为4uS； 调制方式包括：BPSK、QPSK、16-QAM、 64QAM； 编码方式：1/2、2/3、3/4； 空口调制速率包括：6Mbps、9Mbps、 12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、 48Mbps、54Mbps
物理层实现方 式 DSSS/CCK OFDM DSSS-OFDM PBCC 数据速率 1Mbps、2Mbps、5.5Mbps、11Mbps 6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、 48Mbps、54Mbps 6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、 48Mbps、54Mbps 5.5Mbps、11Mbps、22Mbps、33Mbps 强制性 必选 必选 可选 可选
802.11g OFDM调制方式
调制精度
IE E E 802.1 1g Frequenc y: Sweep Mode: P reamble Type: C apture Memory Ref 1 -28.1 dBm 2.462 GHz Single Short P LC P Ref Level: T rigger Mode: Modulation: 440000 10 ms 0.00 / 0.00 dB -28.1 dBm Free Run 11 Mbps C C K Gate Burs t O ff 1 (1) External A tt: T rigger O ffs et: P SDU Data Length: Marker 1 -32.27 dBm 190.779 ? 0 dB -10 ? 1/4095 Bytes No of Samples C apture T ime A tt/El
wlan 802.11基本原理
一、概述WLAN（无线局域网）是指在较小的地理区域内通过无线通信技术连接局域网的一种网络。
它的出现让人们不再被有线网络所束缚，可以更加自由方便地进行网络通信和信息传输。
而802.11则是WLAN的一种工作标准，是由IEEE（美国电气和电子工程师协会）制定的一组无线网络标准。
二、802.11的基本原理1. 802.11的起源1997年，IEEE发布了第一个802.11标准，它能够支持最高2Mbps 的数据传输速度。
此后，IEEE陆续推出了多个更新版本的802.11标准，以满足不断增长的无线通信需求。
2. 802.11工作原理802.11标准主要包括物理层和数据链路层两个方面。
物理层主要规定了无线网络的传输介质和传输速率等参数，而数据链路层则负责数据的分组和发送。
3. 802.11的传输媒介和传输模式802.11使用的传输媒介包括2.4GHz和5GHz的无线频段，其中2.4GHz频段广泛应用于家庭和企业网络，而5GHz频段则可以提供更高的传输速率和更少的干扰。
另外，802.11标准支持的传输模式包括点对点传输、点对多点传输和多点对多点传输等。
4. 802.11的网络结构802.11网络通常包括一个或多个无线接入点（AP）和多个无线客户端设备。
无线接入点负责管理无线网络，而无线客户端设备则连接到无线接入点来进行数据传输。
5. 802.11的数据传输机制802.11使用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）技术来协调无线网络中的数据传输。
通过监听无线信道的繁忙状态，避免数据冲突，确保数据的可靠传输。
6. 802.11的安全机制为了保障无线网络的安全性，802.11标准提供了WEP（Wired Equivalent Privacy）、WPA（Wi-Fi Protected Access）和WPA2等多种安全机制，可以有效地防止未经授权的用户对无线网络进行入侵和窃听。
WIFI介绍范文
WIFI介绍范文Wi-Fi是一种通过无线电波进行通信的技术，目前已经被广泛应用于各种场合和设备中。
Wi-Fi最早是由美国电气与电子工程师协会（IEEE）于1997年推出的一项无线局域网标准，它使用无线电波来取代传统的有线网络连接方式，为用户提供无线网络访问服务。
Wi-Fi技术的出现，使得我们能够在不受线缆限制的情况下，随时随地连接到网络，享受高速无线上网的便利。
Wi-Fi的工作原理是基于无线电通信技术的，它使用电波来传输数据，具备覆盖范围广、传输速度快、使用方便等特点。
具体来说，当设备连接到Wi-Fi网络时，无线路由器会将网络连接到互联网，然后将网络信号通过无线电波传输给连接到该网络的设备，从而实现无线上网的功能。
Wi-Fi信号主要使用2.4GHz和5GHz两个频段进行传输，这两个频段通常具有更高的传输速率和更好的性能，可以满足人们对大带宽、稳定连接的需求。
Wi-Fi有许多优点，其中之一是便携性。
由于Wi-Fi使用无线技术，用户可以随时随地连接到网络，无需受到有线网络的限制。
无论是在家中、办公室、咖啡馆还是公共场所，只要有Wi-Fi覆盖，用户就可以轻松上网，查看电子邮件、浏览网页、观看在线视频等。
这种便携性让人们的工作和生活更加自由和灵活。
另一个优点是速度和稳定性。
Wi-Fi技术支持高速无线网络连接，传输速率可以达到几百Mbps甚至更高。
这使得用户可以在无线网络下享受畅快的网络体验，进行高清视频播放、在线游戏等需要带宽的操作。
同时，Wi-Fi技术也支持多个设备同时连接，让多人共享网络资源，提高网络利用率。
不过，Wi-Fi的传输速度和稳定性也受到一些因素的影响，例如信号强度、距离、障碍物等。
Wi-Fi的应用场景非常广泛。
家庭是Wi-Fi最常见的应用场景之一，无线路由器可以将家庭网络连接到互联网，为家庭成员提供高速的无线网络服务。
同时，Wi-Fi还广泛应用于学校、办公室、商场等公共场所，为人们提供便捷的上网服务。
无线局域网(WLAN)原理及配置
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
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无线局域网WLAN原理
无线局域网WLAN原理 （见书P171）
CCNA 2: Router and Routing Basics v3.0
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
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无线局域网WLAN配置
智能接入点AP（Access Point）：
CCNA 2: Router and Routing Basics v3.0
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无线局域网WLAN配置
智能接入点AP（Access Point）：
CCNA 2: Router and Routing Basics v3.0
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无线局域网WLAN配置
PCI无线网卡：
CCNA 2: Router and Routing Basics v3.0
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无线局域网WLAN配置
•MAC地址过滤功能默认为关闭;
•“过滤规则”——“仅允许”：白名单
仅列表中的MAC地址无线网卡才能够接入此WLAN •“过滤规则”——“禁
CCNA 2: Router and Routing Basics v3.0
止”：黑名单
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wi-fi 原理
wi-fi 原理Wi-Fi是一种无线网络技术，通过无线信号传输数据，实现无线互联。
其原理主要包括信号传输、频段利用和网络访问控制三个方面。
首先是信号传输。
Wi-Fi使用电磁波作为信号传输的媒介。
它借助一种名为“正交频分复用”（OFDM）的技术，将大容量的数据分成多个小数据流进行传输。
每个小数据流只占用特定的频段，并采用一种复杂的编码和调制技术，以提高传输速率和抗干扰能力。
这些小数据流通过传输介质，如空气或其他物体，以无线信号的方式传输到目标设备。
其次是频段利用。
Wi-Fi利用了2.4 GHz和5 GHz的射频频段，这些频段在多个国家和地区具有免费的使用授权。
无线路由器或接入点发出无线信号，将数据转换为无线信号并在指定的频段中进行广播。
Wi-Fi设备使用特定的接收器来接收并解码这些无线信号，以便还原原始的数据。
频段的选择和分配是通过Wi-Fi设备和路由器之间的交互来实现的，以确保不同设备之间的干扰最小化，并提供更稳定的连接。
最后是网络访问控制。
Wi-Fi网络通常由一个无线路由器或接入点管理。
这些设备会为连接到网络的设备分配一个唯一的网络地址，并提供网络接入验证和加密功能。
一旦设备成功连接到无线网络，它会与路由器进行握手和身份验证，以获得访问权限。
一些Wi-Fi网络还提供访问控制列表（ACL）功能，可以对连接设备进行进一步的控制和限制，例如限制特定设备的接入时间或限制其访问特定资源。
总的来说，Wi-Fi技术基于信号传输、频段利用和网络访问控制三个原理。
它通过发送和接收无线信号来传输数据，利用特定的频段进行通信，并在接入过程中进行身份验证和授权。
这使得用户可以在范围内无线连接到互联网，并享受高速、方便的网络服务。
WLAN配置教程
WLAN配置教程WLAN是无线局域网的缩写，是一种使用无线通信技术搭建的局域网。
在现代生活中，WLAN已经成为了一种非常普遍的网络配置方式，无论是家庭、办公室还是公共场所，都可以看到WLAN的身影。
本文将为读者介绍WLAN的基本原理以及配置步骤。
首先，我们需要了解一些基本的WLAN概念。
WLAN的工作原理是通过无线通信技术将有线网络连接转换为无线信号，使得用户可以通过无线方式连接网络。
无线信号是通过无线路由器或者无线接入点发射出来的，用户将其接收后可以进行网络访问。
一、硬件设备准备：1.无线路由器或者无线接入点：这是WLAN配置中最关键的设备，它负责将有线网络连接转换为无线信号。
2.电脑或移动设备：用于配置和连接WLAN的设备。
3.网络线缆：用于将无线路由器连接到有线网络。
二、WLAN配置步骤：1.连接无线路由器：首先，将无线路由器和有线网络通过网络线缆连接，确保有线网络连接正常。
2.配置无线路由器：打开电脑或移动设备上的浏览器，输入无线路由器的默认IP地址，通过路由器的管理界面进行配置。
常用的无线路由器管理IP地址有192.168.0.1或192.168.1.1，可以在无线路由器的说明书或者厂家网站上找到默认的IP地址和登录账号密码。
在无线路由器的管理界面中，可以配置以下内容：（1）WLAN名称（SSID）：这是无线网络的名称，一般为了方便使用者选择一个易于识别的名字。
（2）WLAN密码：这是无线网络的访问密码，确保只有具备密码的人才能连接网络。
（3）网络加密方式：在无线网络中，为了提高网络安全性，可以选择加密方式对无线信号进行加密，常用的加密方式有WEP、WPA-PSK和WPA2-PSK，其中WPA2-PSK是最安全的。
（4）IP地址分配方式：无线路由器一般会提供两种IP地址分配方式，一种是动态分配（DHCP），一种是静态分配。
对于家庭用户来说，一般选择动态分配即可，无须手动配置IP地址。
3.连接无线网络：在电脑或移动设备上无线网络，在列表中选择刚刚配置的无线网络，并输入密码进行连接。
无线路由器 工作原理
无线路由器工作原理
无线路由器是一种电子设备，它通过无线技术将网络信号从有线网络中传输到无线设备上，如手机、平板电脑和笔记本电脑。
它起到将网络信号转换为无线信号的作用，使得用户可以在更大范围内使用网络。
无线路由器的工作原理是基于无线局域网（Wireless Local
Area Network, WLAN）技术。
它通过将传入的网络信号转换
成无线信号，并通过无线电波的方式传输到无线设备上。
具体来说，无线路由器由以下几个部分组成。
首先，无线路由器有一个接收器，它接收来自网络的有线信号，并将其转换为数字信号。
然后，这个数字信号被传输到传输系统中。
传输系统由一个无线电机构组成，它将数字信号转换成无线信号。
这个无线信号被射入到无线电波中，并通过天线从路由器发送出去。
无线设备，如手机或笔记本电脑，可以接收这些无线信号。
它们内置了与无线路由器兼容的接收器，并可以解码和使用这些无线信号。
当无线设备接收到无线信号后，它们将其转换成数字信号，并传递给操作系统处理。
操作系统进一步将其转换为可视化的内容，使用户能够通过设备进行访问、浏览互联网或使用其他网络服务。
需要注意的是，无线路由器的工作原理还涉及到很多技术细节，如无线频率选择、数据传输速率等。
但总体而言，它的主要功能是将有线网络信号转换为无线信号，并将其传输到无线设备上，以实现无线网络连接。
WiFi简介介绍
IEEE 802.11标 准
1997年，IEEE（电气电子工 程师学会）推出了802.11标 准，定义了WiFi技术的基本 规范，为后续发展提供了框 架。
发展历程
随着技术的进步，WiFi速度 从最初的1 Mbps提高到了 数百Mbps，并且覆盖范围 也不断扩大。同时，出现了 双频WiFi（2.4 GHz和5 GHz）、MU-MIMO（多用 户多输入多输出）等先进技 术，提高了网络性能和容量 。
防火墙与访问控制
通过设置防火墙和访问控制列表（ACL），可以 限制非法设备接入WiFi网络，进一步提高网络安 全性。
认证方式
WiFi设备在连接网络时需要进行认证。常见的认 证方式有开放系统认证和共享密钥认证。开放系 统认证无需密码，安全性较低；共享密钥认证需 输入密码，安全性较高。
VPN与加密隧道
对于高安全性需求的应用场景，可以通过VPN（ 虚拟专用网络）或加密隧道技术，实现在不安全 网络环境下的安全数据传输。
WiFi的工作原理
01
无线电波传输
WiFi设备（如无线路由器、手机、电脑等）通过无线电波在空气中传输
数据。这些设备装有无线网卡，可以接收和发送无线电波。
02
访问点（AP）与客户端
WiFi网络通常包含一个或多个访问点（AP），它们充当网络的中心点
，与客户端设备进行通信。客户端设备可以是电脑、手机、平板等。
THANKS
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传输距离
WiFi的传输距离受到多种因素影响，包括发射功率、接收灵敏度、信号干扰、 障碍物等。一般来说，室内环境下WiFi的有效传输距离在10~50米之间，室外 环境下可达数百米。
WiFi的安全性
加密方式
WiFi使用多种加密方式来保护数据安全，如WEP 、WPA、WPA2和WPA3。其中，WEP加密已被 认为不安全，而WPA2和WPA3提供更高的安全性 。WPA3是目前最新的加密标准，具有更强的安 全性。
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（4）增益对无线通信信号的影响
天线增益高低对无线信号的影响：
2dBi
5dBi
高增益天线电磁辐射比低增益天线 大吗？ 天线是无源设备，没有对功率的放大作用，仅仅 调整了电磁信号辐射的空间形态，室内天线只要 离开天线1米以上，电磁辐射都很小。
13/28
教学索引
WLAN接 入标准
WLAN通信 技术参数
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802.11ac不同调制方式的数据率
802.11ac协议下1*1MIMO（1条空间流）的调制方式和数据率
Theoretical throughput for single Spatial Stream(in Mb/s)
MCS Modulation Coding type rate BPSK QPSK 1/2 1/2 20 MHz channels 800 ns GI 6.5 13 400 ns GI 7.2 14.4 40 MHz channels 800 ns GI 13.5 27 400 ns GI 15 30 80 MHz channels 800 ns GI 29.3 58.5 400 ns GI 32.5 65 160 MHz channels 800 ns GI 58.5 117 400 ns GI 65 130
新一代 WLAN接 入技术
WLAN信 道使用
14/28
802.11WLAN标准演进
802.11a 2.4Ghz 11Mbps 802.11b 5Ghz 54Mbps 802.11n 2.4Ghz 5Ghz 600Mbps 4*4MIMO 40Mhz
802.11ad 60Ghz 7Gbps 802.11af 超级WiFi TV空闲段
信道低端/高端 频率 2401/2423MHz 2406/2428MHz
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
25Mhz 25Mhz
2411/2433MHz 2416/2438MHz 2421/2443MHz 2426/2448MHz 2431/2453MHz 2436/2458MHz 2441/2463MHz 2446/2468MHz
小米路由器 mini2.4Ghz 下 达到 300Mbps 10 2 QPSK 3/4 2*2MIMO 39 43.3 81 的调制方式 90
11 12 13 14 15 23 31 2 2 2 2 2 3 4 16-QAM 16-QAM 64-QAM 64-QAM 64-QAM 64-QAM 64-QAM 1/2 3/4 2/3 3/4 5/6 5/6 5/6 52 78 104 117 130 195 260 57.8 86.7 115.6 130 144.4 216.7 288.9 108 162 216 243 270 405 540 120 180 240 270 300 450 600
3~5dBi
IEEE 802.11a 802.11b 802.11g 802.11n 802.11ac
2.4GHz 300Mbps； 5GHz 867Mbps； 共计 1167Mbps
MIMO-OFDM: BPSK QPSK 16QAM 64QAM
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802.11n不同调制方式的数据率
MCS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 空间流数 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 调制方式 BPSK QPSK QPSK 16-QAM 16-QAM 64-QAM 64-QAM 64-QAM BPSK QPSK 码率 1/2 1/2 3/4 1/2 3/4 2/3 3/4 5/6 1/2 1/2 带宽（20MHz） GI=800ns 6.5 13 19.5 26 39 52 58.5 65 13 26 GI=400ns 7.2 14.4 21.7 28.9 43.3 57.8 65 72.2 14.4 28.9 带宽（40MHz） GI=800ns 13.5 27 40.5 54 81 108 121.6 135 27 54 GI=400ns 15 30 45 60 90 120 135 150 30 60
11 12 13
2462MHz 2467MHz 2472MHz
2451/2473MHz 2456/2478MHz 2461/2483MHz
6/28
2.4Ghz信道的使用
国内WLAN普遍使用2.4Ghz的1、6、11信道
信道
1 2 3 4 5 5 4 3 2 1 2400 2412 6 2437 7 11 2462 2472 2483 8 12 9 13 6 7 8 9 10 10 11 12 13
•802.11ah覆盖 1km； •802.af理论覆盖 160km 主流接入速度超过 1Gbps
16/28
WLAN双频接入技术802.11n
物理层关键技术 •MIMO •信道绑定 •更多子载波 •更短时隙GI •更高调制速率
关键技术：MIMO、聚合帧等 峰值速率：4×4 MIMO可达600Mbps
频率
两个频道的中心频率间隔不能低于25MHz 7/28
5Ghz信道的划分与使用
5Ghz信道的使用 美国UNII将5Ghz频段分为包 含24个互不干扰的信道。 5GHz频段以5Mhz为步进划 分信道，每个信道20Mhz 信道编号n=(信道中心频率 GHz－5GHz)*1000/5 目前中国WIFI设备在5GHz可 以使用36,40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 149,153, 157, 161, 165共计13个信 道。
合理调整AP功率，避免设备间相互干扰。
11 6 6
11 6 6
11 6
11 6
1
11 6 11
1
11 6 11
1
11 6
1
11 6
合理的信道设计，不合 理的功率设计
合理的信道和功率设计
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问题思考
手机连接小米路由器 的速度为135Mbps, 信号强度-34dBm， 可以得出什么结论？
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WLAN原理与技术
802.11WLAN技术基础
软件学院
王长征 2019/3/29
小米 mini
2*2MIMO双频
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教学索引
WLAN接 入标准
WLAN通信 技术参数
新一代 WLAN接 入技术
WLAN信 道使用
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1.WLAN接入技术标准
标准号 标准发布时间 IEEE 802.11b 1999年9月 IEEE 802.11a 1999年9月 5.150－ 5.350GHz 工作频率范围 2.4－ 2.4835GHz 5.475－ 5.725GHz 5.725－ 5.850GHz 2.4－2.4835GHz 2.4－2.4835GHz 5.150－5.850GHz IEEE 802.11g 2003年6月 IEEE 802.11n 2009年9月
手机与路由器速率协商结果说明什么问题
135Mbps对应： 1*1MIMO 40Mhz MCS7-64-QAM GI=800ns 135Mbps 802.11n 802.11ac 双频天线 2*2MIMO 2.4GHz 300Mbps 5GHz 867Mbps 路由器使用1根 天线，使用了 2.4Ghz的两个相 邻信道，40Mhz 带宽与手机通信 -34dBm换算 为功率密度单 位为 0.0004mW 26/28
0 1
2
3
QPSF
16-QAM
3/4
1/2
19.5
26
21.7
28.9
40.5
54
45
60
87.8
117
97.5
130
175.5
234
195
260
4 16-QAM 3/4 39 43.3 81 90 175.5 195 351 390 小米路由器 mini 5Ghz 下 2*2MIMO 达到 433.3*2Mbps 的调制方式 5 6 7 64-QAM 64-QAM 64-QAM 2/3 3/4 5/6 52 58.5 65 57.8 65 72.2 108 121.5 135 120 135 150 234 263.3 292.5 260 292.5 325 468 526.5 585 520 585 650
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教学索引
WLAN接 入标准
WLAN通信 技术参数
新一代 WLAN接 入技术
WLAN信 道使用
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（1）天线增益
天线增益：定量地描述一 个天线把输入功率集中辐 射的程度。 在输入功率相等的条件下 ，天线增益等于实际天线 与理想的辐射单元在空间 同一点处所产生的信号的 功率密度之比。
8
9
256-QAM
256-QAM
3Байду номын сангаас4
5/6
78
N/A
86.7
N/A
162
180
180
200
351
390
390
433.3
702
780
780
866.7
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教学索引
WLAN接 入标准
WLAN通信 技术参数
新一代 WLAN接 入技术
WLAN信 道使用
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3. WLAN信道使用
合理的射频功率调整
频点：2.4GHz和5GHz 带宽：20MHz、40MHz
MAC层关键技术 •帧聚合 •Block ACK •缩小帧间间隔 •增强的节能模式
兼容性：兼容11a/b/g
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多输入多输出技术MIMO
MIMO：多输入多输出
2.4Ghz频段 20Mhz 40Mhz
1*1MIMO 2*2MIMO 3*3MIMO 4*4MIMO
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WLAN信道使用