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☐对于WLAN热点规模，目前我公司在总体上不占优势；

☐目前国内运营商WLAN网络均采用时长计费，提供多种套餐包供选择。

1.6中国移动WLAN发展情况

根据建设计划，到2009年底：

☐热点规模约达到2.3万个，AP规模约达到约35万，AC约1600个。

已建热点主要覆盖高校、写字楼、四星级以上宾馆、营业厅等区域；

☐通过对WLAN和2G微蜂窝数据流量分布分析得出，主要流量集中在高校、交通枢纽、商业区、商务写字楼等。

WLAN客户出现快速增长

☐WLAN注册客户和使用客户快速增长：

09年12月，WLAN注册客户总数已达126.4万户，是年初的3.77倍；

12月WLAN使用客户数41.2万户，是年初的6.75倍

☐注册客户中使用WLAN的比例持续提高，12月注册客户使用WLAN的比例为32.6%，是年初18.1%的1.8倍

1.7WLAN定义

☐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，取代旧式的双绞线构成局域网络，提供传统有线局域网的所有功能。

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。

☐WLAN已经成为宽带接入的有效手段之一，使用WLAN的区域及其承载的业务愈来愈多。

为了更好地构建理想中的无线网络，我们需要了解无线网络的技术体系、熟悉构建无线网络的设备的功能。

1.8WLAN空口协议的发展过程-802.11

802.11

802.11b

802.11a

802.11g

802.11n

标准发布时间

1997、7

1999、9

2003、7

09年底正式通过，采用MIMO与OFDM技术相结合，最高速率可达300-600Mbps，兼容802.11a/b/g产品

合法频宽

83.5MHz

325MHz

频率范围

2.400-2.483GHz

5.150-5.350GHz

5.725-5.850GHz

非重叠信道

3

12

调制技术

FHSS/DSSS

CCK/DSSS

OFDM

CCK/OFDM

物理发送速率

1,2

1,2,5.5,11

6,9,12,18,

24,36,48,54

兼容性

N/A

与11g产品可互通

与11b/g不能互通

与11b产品可互通

1.9WLAN网络的两种模式

FATAP和FITAP

1.10WLAN网络网元

（图片见PPT资料）

1.11WLAN客户端界面

用户通过连接无线网络连接CMCC，打开IE浏览器

输入任意网址，浏览器会转向移动WLAN的Portal界面

1.12WLAN无线组网方式

Ø

AP直放式

AP与室内分布天线合路

室外WLAN基站

1.13AP直放式

利用AP自带天线。

发射功率为100mw/500mw室内覆盖半径：

20米

两种部署方法

•面向覆盖

•面向容量

1.14AP部署规划—面向覆盖

•目标：

用最少的AP提供最大的覆盖

•应用特征：

突发性、低速率

•应用举例：

仓库或者零售商店，小型或者中等规模部门的办公室

1.15AP部署规划—面向覆盖

为每个用户提供尽量大的吞吐量

高速率、低延迟、用户密集度高

流媒体应用

1.16无线传输的干扰因素－衰耗

电磁波的穿透性与频率有关，频率越低穿透性越强

频率越高，衰减越严重，发射机需要更大的功率，传输范围更短

1.17无线传输的干扰因素－电磁干扰

❑2.4、5.8GHz为ISM频段，不需授权即可使用。

❑同一区域内AP之间的互相干扰，干扰方式分为同信道干扰和邻信道干扰。

❑其他干扰源

v微波炉

v医疗设备

v双向寻呼系统

v脉冲雷达系统

v其它无线通讯系统

❑干扰的存在会使系统的整体性能有非常明显的下降，在有些时候甚至会失去工作的能力。

1.18WLAN站址选取总体原则：

☐WLAN是热点区域覆盖的补充解决手段；

☐WLAN站址重点覆盖有效业务热点，以及能产生明显用户感知的地点；

☐WLAN站址选取以城区范围为主，城区外可考虑一些具有重点密集业务发展的区域；

☐WLAN站址选取以2G已有室内分布，但TD尚未进入的站址为首选;

☐TD准备覆盖的室内站点，同时考虑WLAN覆盖。

1.19影响WLAN性能的常见因素

无线原因：

•信号覆盖不足

•同、邻频干扰

•外部干扰

•恶意设备

设备原因：

•DHCP、Radius

•Portal

•传输带宽

•AP相关设备故障

客户及SP原因

•并发用户过多

•低速率网卡

•SP服务器

1.20WLAN网络运维初期面临困难与解决思路

完成网络建设后投入实际运维，初期主要面临四大困难：

☐监控性差

✓厂家众多且独立监控

✓监控方式、能力不一

✓无统一网管平台

☐维护性差

✓设备质量差故障率高

✓设备版本混乱

✓工程不规范遗留问题多

☐运维能力不足

✓维护优化队伍缺乏建设，经验不足

✓专业欠融合（无线+数据）

✓网络评估体系未搭建

☐市场支撑能力不足

✓运营开通与市场推广匹配度不高，基于市场的网络分析能力不足

✓用户引导不足投诉严重

总体解决思路：

以建设统一WLAN网管为基础，开展全面维护与精细优化，使之可监控、可维护、可管理、可支撑，快速形成电信级网络服务提供能力。

1.21中国移动集团公司WLAN最新资费5月1日出台

☐WLAN主要按时长收费，最低等同于每小时1毛6。

（其中详细见PPT资料）

2、无线局域网（WLAN）的概念

2.1WLAN相关标准工作组

●WLAN标准目前在两个组织制定：

IEEE和3GPP。

●IEEE在WLAN方面的工作只定义了二层以下的协议，目前主要集中在安全性、AP之间的信令、频谱扩展等方面。

●3GPP把WLAN技术作为一种3G接入技术，工作内容主要是WLAN与3G结合的网络结构及信令交互，目前已经确定了组网络原则、体系结构和认证流程。

2.23GPP定义的WLAN体系结构

鉴权/费用采集在接入服务器中实现，

接入服务器在对终端进行鉴权时要与鉴权服务器进行交互

2.3WLAN与3G的关系

WLAN是3G网络的补充：

WLAN成本低、速率高能够很好地满足热点地区的数据业务需求，是3G网络的补充接入方式

WLAN的优势：

速率较高，满足高速无线上网需求

设备价格低廉，建设成本低

技术较成熟,在国外已有丰富的应用

WLAN的不足：

功率受限,覆盖较小,移动性较差

工作在自由频段,容易受到干扰

2.4WLAN应用相关技术——802.11

标准

频率（RF）

红外线（IR）

传输机制

最大速率（Mb/s）

2.4GHz

DSSS

2

FHSS

850-950nm

DiffuseIR

5GHz

54

11

2.5无线基础知识—频谱

（频谱详见PPT资料）

其中WLAN运行在2.4到2.4835G的微波频段上

2.6802.11层次模型

（模型详见PPT资料）

802.11只规定了WLAN的物理层和数据链路层的MAC子层，可以透明的使用802.3LLC子层

2.7WLAN物理层

（物理层详见PPT资料）

PLCP子层与物理介质无关，PMD则是物理介质相关子层。

2.8WLAN物理信号传递方式

跳频扩频（FHSS）

直接序列扩频（DSSS）

红外线物理层（IR）

工作在2.4G--2.4835G频带上

2.92种现存的扩频技术

直序列扩频（称为DS）

调频扩频（称为FH）

2.10WLAN网络安全控制

●无加密认证

以SSID（ServiceSetID）作为最基本的认证方式。

→开放系统认证

→封闭系统认证

●加密认证

使用共享密钥的方式进行身份认证，采用WEP（WiredEquivalentPrivacy）密钥作为共享密钥。

2.11802.1X介绍

802.1X协议是IEEE在2001.6通过的正式标准，定义了基于端口的网络接入控制协议（portbasednetworkaccesscontrol），该协议适用于接入设备与接入端口间点到点的连接方式，其中端口可以是物理端口，也可以是逻辑端口。

→802.1X是用于用户接入认证的，认证通过则端口对用户开启。

→LanSwitch的一个物理端口仅连接一个EndStation（基于物理口）

→适用于IEEE802.11定义的WLAN接入方式（基于逻辑端口）

2.12802.1X认证体系

SupplicantSystem:

用户接入客户端

AuthenticatorSystem:

接入控制单元

AuthenticationSeverSystem:

认证服务器

2.13802.1X认证客户端

用户接入客户端，如PC。

客户端需要支持EAPOL协议，客户端必须运行802.1X客户端软件，如：

802.1X-client，MicrosoftWindowsXP

2.14认证系统

AuthenticatorSystem：

用户接入层设备如LanSwitch实现接入控制单元的功能，接入控制单元在客户和认证服务器间充当代理角色（proxy）。

switch与client间通过EAPOL协议进行通讯，switch要求客户端提供identity，接收到后将EAP报文承载在Radius等高层报文中，再发送到认证服务器，switch根据认证结果控制端口是否可用；

这种方式称为EAPRelay。

华为扩展：

为了802.1X服务器和现有Radius兼容，802.1x协议在接入控制单元中映射为标准的RADIUS协议报文，加密算法采用PPP的CHAP认证算法，所有支持PPPCHAP认证算法的认证计费服务器都可以与我们对接成功，这种方式称为EAP终结。

2.15802.1X认证服务器

Authenticationserver

认证服务器对802.1X客户进行实际认证，实际上由于接入控制单元对EAP报文进行了Radius报文的映射，只需要标准的Radius服务器即可，节约了局方的投资。

2.16受控端口和非受控端口

受控端口和非受控端口：

非受控端口：

始终处于双向连通状态，主要用来传递EAPOL

协议帧，可保证Supplicant始终可以发出或接受认证。

受控端口：

只有在认证通过的状态下才打开，用于传递网络

资源和服务。

2.17受控端口类型

受控端口类型：

→基于逻辑端口（默认）：

一个逻辑端口对应一个物理端口，对应一个AuthenticatorPAE状态机实体。

→基于逻辑端口＋源MAC：

这种类型的受控端口为每一个客户端创建一个AuthenticatorPAE状态机实体。

每个物理端口上受控端口的个数是有限制的（可配置），当有客户端发送EAPOL-Start请求认证报文时提取客户端源MAC地址，做为受控端口的标识，客户端注销时对应的受控端口资源被释放。

3无线局域网技术的简介

无线局域网络（WirelessLocalAreaNetworks；

WLAN）是相当便利的数据传输系统，它利用射频（RadioFrequency；

RF）的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线（Coaxial）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。

3.1IEEE802.11标准

802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要是对网络的物理层（PH）和媒质访问控制层（MAC）进行了规定，其中对MAC层的规定是重点。

各厂商的产品在同一物理层上可以互操作，逻辑链路控制层（LLC）是一致的，即MAC层以下对网络应用是透明的。

媒体访问控制（MAC）层使用载波侦听多路访问／避免冲突（CSMA／CA）协议。

CSMA／CA使用RTS、CTS和ACK帧减少冲突。

数据加密与有线网的等同加密（WEP）算法一样，使用64位密钥和RC4加密算法。

802.11b规定的是动态速率，允许数据速率根据噪音状况进行自动调整。

这就意味着802.11b设备在噪声的条件下将以更低速率、1Mbps、2Mbps、5.5Mbps、11Mbps等多种速率传输。

多速率机制的介质接入控制（MAC）确保当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个门限时，传输速率能够从11Mbps自动降到5.5Mbps，或者根据直接序列扩频技术调整到2Mbps和1Mbps。

3.2无线局域网的两种实现方式

无线网络

•移动用户互连

•传输距离

室内：

40m@11Mbps，100m@1Mbps

室外：

240m@11Mbps，600m@1Mbps

无线网桥

•LAN-to-LAN互连

11.5Mile@11Mbps，16Miles@5.5Mbps

25+Miles@2Mbps，25+Miles@1Mbps

3.3非独立的WLAN

在大多数情况下，无线通信是作为有线通信的一种补充和扩展。

我们把这种情况称为非独立的WLAN。

在这种配置下，多个AP通过线缆连接在有线网络上，以使无线用户即能够访问网络的各个部分

3.4独立的WLAN

这是指整个网络都使用无线通信的情形。

在这种方式下可以使用AP，也可以不使用AP。

在不使用AP时，各个用户之间通过无线直接互连。

但缺点是各用户之间的通信距离较近，且当用户数量较多时，性能较差

3.5无线局域网的适用领域

1）商业楼宇：

应用于租用办公室；

大楼之间网络的连结；

2）信息化酒店：

应用于公众活动空间，如大堂、会议室；

3）信息中心：

如会展场馆信息中心、体育场所信息中心、新闻中心；

4）机场：

公共侯机大厅；

5）公众休闲场所：

酒吧、咖啡厅、网吧。

6）急需即时信息的特殊场所：

医疗急救、仓储管理、餐饮零售；

3.6WLAN组网方案

⑴用户名加密码组网模式

使用手机号加短消息的WLAN组网方案设备已经商用

基本上网业务（IP承载）

使用手机号加短消息实时密码方案

基本上网业务，计费系统与现有GSM计费系统统一

⑵基于SIM卡的组网模式

PPPoE方式:

鉴权、计费与GSM/GPRS统一

802.1x方式:

支持位置业务、短消息业务、多媒体消息业务

IP承载

4无线局域网简介

●无线局域网WLAN（wirelesslocalareanetwork）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。

它以无线多址信道作为传输媒介，利用电磁波完成数据交互，实现传统有线局域网的功能。

●无线局域网主要技术：

BlueTooth

HomeRF

802.11X

4.1WLAN的技术优势

可靠性高-----抗射频干扰性能强，可提供可靠的无线传输

成本低-----------使用无线局域网可以节省线缆安装费用

组网灵活---------由于没有线缆的限制，用户可以随心所欲地增加、重新配置工作站

可低速移动-------用户在任何时间、任何地点访问网络数据，并能在网络中实现漫游

带宽提供能力强----无线局域网可实现54Mbps数据传输速率

安装方便---------------安装工作非常简单，无需布线或开挖沟槽，大大缩短网络施工时间

应用广泛---------------家庭、企业、校园、无线城域网

4.2WLAN技术发展演进

更高带宽：

802.11a/g速率达到54Mbps，802.11n可达600Mbps（采用MIMO技术，目前处于草案2.0版本）。

更广覆盖范围：

从802.11a/g的100m到802.11n的500~1000m。

更强的障碍物穿透能力：

可以使用于多堵墙壁的商务住宅、复杂房间结构的写字楼等环境中。

4.3无线传输的干扰因素

多径干扰

障碍物--------电磁波的穿透性能是和频率相关的。

-------当发射功率不足够大时，在建筑物后形成无线覆盖盲区。

电磁干扰----2.4GHz为ISM频段，不经授权即可使用。

------同一区域内AP之间的互相干扰。

------其他工业设备的干扰

----微波炉

----医疗设备

----双向寻呼系统

----等等

4.4多AP模式

●由多个AP以及连接它们的分布式系统（DS）组成的基础架构模式网络，也称为扩展服务区（ESS）。

●扩展服务区内的每个AP都是一个独立的无线网络基本服务区（BSS），所有AP共享同一个扩展服务区标示符（ESSID）。

4.5无线网桥模式

●无线网桥模式：

利用一对AP连接两个有线或者无线局域网网段

4.6无线中继器模式

●无线中继器：

用来在通讯路径的中间转发数据，从而延伸系统的覆盖范围。

4.7802.11网络的基本元素–BSS

●能互相进行无线通信的STA可以组成一个BSS（BasicServiceSet）

●BSS是802.11网络的基本结构

4.8802.11网络的基本元素–ESS

●ESS（ExtendedServiceSet）是采用相同的SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS

4.9802.11网络的基本元素–SSID和BSSID

●SSID是一个ESS的网络标识

●BSSID是一个BSS的标识

4.10无线组件介绍-天线

1.天线的基本原理：

天线增益

●任何天线的增益在本质上都是对天线将辐射的RF能量集中于特定的方向的一种度量，也就是天线在指定方向上辐射功率的集中程度。

●计量标准为dBi和dBd（dBi＝dBd＋2.14）

增益越大，意味着在某个方向下的覆盖范围越大

束宽和增益的关系

●束宽有时也成为半功率束宽，束宽是辐射功率低于波瓣中心3dB时主辐射波瓣的总宽度，用度数表示。

天线方向

*全向（360度覆盖）

*全向天线用来提供360度的辐射方向，在所有的方向辐射能量。

*全向天线有很多的类型和外形，有的工作在2.4GHZ频段，有的工作在5GHZ的频段。

*全向天线包括：

⏹偶极天线

⏹铁塔天线

⏹柱状天线

⏹接线天线

⏹……

*AP上常用的天线是2.2dBi的偶极天线

*定向（有限的覆盖范围）

*定向天线不能为信号增加任何的能量，只是将它从接收的能量简单的重定向。

*重定向能量能够做到在一个方向上提供较多的能量，在其他方向提供较小的能量。

*定向天线包括：

⏹八木天线

⏹抛物线碟形天线

⏹扇形天线

⏹极化

*极化指的是电磁波在空间移动时所形成的电场的排列方向。

⏹极化的类型

*线性极化

⏹水平极化

电场位于水平面中

⏹垂直极化

电场位于竖直面中

⏹环形极化：

顺时针和逆时针极化

⏹交叉极化

⏹两个天线极化不同时，就叫交叉极化

⏹链路两端的天线要具有相同的极化

⏹1.天线使用过程中的安全：

⏹避免不必要的暴露在辐射的RF射线中。

人体不要直接面对或者靠近任何正在发送信号的天线！

仅用于接收的天线不会带来危险，对于定向天线，例如碟形天线，站在它的侧面或者施背面是安全的。

⏹如果你打算测试无线产品，特别是天线，请注意以下事项：

⏹当天线在发送和接收信号时，不要移动或者触摸它。

⏹在拿着包含无线设备的组件时，不可离身体太近或碰到任何裸露部分，尤其是在发送信号时不可碰到面部或者眼睛。

⏹不要在天线未连接时启用无线设备或试图发送数据，否则无线设备可能损坏。

⏹在使用无线设备，例如笔记本或者是PDA时，应该离人体至少5cm。

⏹偶极天线至少离人体20cm。

⏹高增益天线至少离人体30cm。

4.11无线接入过程三个阶段

STA（工作站）启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前，要经过三个阶段才能够接入：

1）扫描阶段（SCAN）

2）认证阶段（Authentication）

3）关联（Association）

4.