WLAN設(shè)備簡(jiǎn)介及組網(wǎng)應(yīng)用49p

WLAN設(shè)備簡(jiǎn)介及組網(wǎng)應(yīng)用課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，您將：了解WLAN相關(guān)設(shè)備了解WLAN組網(wǎng)應(yīng)用了解WLAN發(fā)展前景課程內(nèi)容WLAN設(shè)備簡(jiǎn)介WLAN組網(wǎng)及應(yīng)用WLAN發(fā)展前景WLAN接入網(wǎng)絡(luò)類型AutonomousWLANArchitecture：自治型WLAN網(wǎng)絡(luò)也被稱為胖AP或獨(dú)立型AP提供802.11無(wú)線接口及802.3以太網(wǎng)接口配置及控制都是獨(dú)立的，監(jiān)控和管理可通過SNMP進(jìn)行。一個(gè)物理AP可通過支持多個(gè)SSID成為幾個(gè)虛擬APCentralizedWLANArchitecture：會(huì)聚型WLAN網(wǎng)絡(luò)被稱為輕量級(jí)AP或瘦AP（lightweight或和thinAP)通過AC集中管理、控制及配置AP，AC在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中成為會(huì)聚點(diǎn)AC和二層網(wǎng)橋、交換機(jī)、三層路由器、接入服務(wù)器等放置在一起執(zhí)行CAPWAP功能的AC是邏輯概念，不一定集中在一個(gè)物理設(shè)備上。自治型WLAN網(wǎng)絡(luò)-FATAP在傳統(tǒng)的無(wú)線覆蓋的解決方案中，無(wú)線接入點(diǎn)（AP）一般被視為是一種邊緣接入技術(shù)，是有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)的是無(wú)線終端用戶和有線網(wǎng)絡(luò)之間的橋接工作。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線部分，是以AP為中心的一片片覆蓋區(qū)域組合而成的。這些區(qū)域各自獨(dú)立工作，AP作為該區(qū)域的中心節(jié)點(diǎn)，承擔(dān)著數(shù)據(jù)的接收、轉(zhuǎn)發(fā)、過濾、加密，客戶端的接入、斷開、認(rèn)證等任務(wù)。胖AP本身會(huì)提供一定的無(wú)線終端接入控制手段，但所有的控制策略以及用戶信息往往局限在單個(gè)AP上。一旦無(wú)線終端從一個(gè)胖AP切換到另外一個(gè)胖AP，無(wú)線終端便需要重新進(jìn)行用戶認(rèn)證。新的胖AP也要重復(fù)進(jìn)行控制策略的設(shè)定。因此，單純使用胖AP是不適合大規(guī)模組建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求的。電信運(yùn)營(yíng)級(jí)無(wú)線室內(nèi)覆蓋AP室內(nèi)覆蓋胖AP室外覆蓋胖AP電信運(yùn)營(yíng)級(jí)無(wú)線室外覆蓋AP設(shè)備連接示意圖AP可以通過配套提供的POE供電模塊，實(shí)現(xiàn)48V以太網(wǎng)遠(yuǎn)程供電方式外接天線的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求選擇外接天線。對(duì)于室內(nèi)型AP，外接天線常用室內(nèi)吸頂天線，某些特殊情況下可能也會(huì)用到室內(nèi)定向天線。室內(nèi)吸頂天線室內(nèi)定向天線FATAP應(yīng)用構(gòu)架對(duì)一般小型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)而言，分布式架構(gòu)方式比較符合成本效益，因?yàn)樗璨冀ǖ狞c(diǎn)數(shù)少、設(shè)備數(shù)量小，所以無(wú)須額外采購(gòu)WLAN交換機(jī)FATAP架構(gòu)的缺點(diǎn)接入交換機(jī)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)特殊性考慮的不夠,不利于大規(guī)模組建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)每個(gè)胖AP都需要設(shè)置安全和接入控制策略。配置復(fù)雜:網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同，各個(gè)胖AP的網(wǎng)絡(luò)配置也不相同。缺乏對(duì)漫游的支持。和已有有線網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)管系統(tǒng)、用戶管理和接入控制等難以有效整合.需遷就與有線網(wǎng)絡(luò)已有的架構(gòu)，無(wú)法針對(duì)無(wú)線用戶移動(dòng)性的特征從整體上進(jìn)行獨(dú)立于有線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃。會(huì)聚型WLAN網(wǎng)絡(luò)-FITAP在匯聚型WLAN網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)線交換機(jī)（AC）替代了原來(lái)二層交換機(jī)的位置,ThinAP取代了原有的胖AP的位置。無(wú)線交換機(jī)一般完成以下功能：數(shù)據(jù)報(bào)文（包括EAP認(rèn)證報(bào)文和Key交換報(bào)文）的集中轉(zhuǎn)發(fā)安全機(jī)制（如ACL、802.1x認(rèn)證）ThinAP的集中管理將和ThinAP相關(guān)的配置分發(fā)給各個(gè)ThinAP從各個(gè)ThinAP收集狀態(tài)和統(tǒng)計(jì)信息會(huì)聚型WLAN網(wǎng)絡(luò)-ACAC除了集中處理無(wú)線終端的數(shù)據(jù)報(bào)文之外，還負(fù)責(zé)對(duì)ThinAP進(jìn)行集中管理，這包括：ThinAP工作參數(shù)的配置。不同的實(shí)現(xiàn)方案下，對(duì)ThinAP所要作的配置工作是不一樣的，一般包括：工作信道的選擇無(wú)線接入模式的選擇：11a、11b、11g、mixed發(fā)射功率的設(shè)定監(jiān)測(cè)ThinAP的工作狀況：無(wú)線終端的連接狀況當(dāng)前負(fù)載情況當(dāng)前信道質(zhì)量ThinAP本身的連通狀況ThinAP固件的更新無(wú)線交換機(jī)AC無(wú)線交換機(jī)AC接口描述電源開關(guān)按下再松開是上電，再次按下再松開是斷電ETH0(TRUST)WAN1口

ETH1(UNTRUST)WAN2口ETH2(DMZ)用于連接瘦AP或PC-WEB界面登陸ETH3(HA/MGT)用于連接瘦AP或PC-WEB界面登陸CONTROL控制口（9600，8，無(wú)，1，無(wú)）會(huì)聚型WLAN網(wǎng)絡(luò)-ThinAPThinAP一般只完成原來(lái)胖AP中時(shí)間要求比較嚴(yán)格的部分功能,傳統(tǒng)胖AP的大部分功能被轉(zhuǎn)移到無(wú)線交換機(jī)上完成。在ThinAP上實(shí)現(xiàn)的功能包括：管理報(bào)文的收發(fā)：beacon、probe、Association、Authentication控制幀的收發(fā)：例如ACK、RTS(請(qǐng)求發(fā)送幀)、CTS(允許發(fā)送幀)將數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給無(wú)線交換機(jī)瘦AP室內(nèi)覆蓋瘦AP室外覆蓋瘦APFITAP設(shè)備連接方式直連二層網(wǎng)絡(luò)連接模式三層網(wǎng)絡(luò)連接模式APACDirectlyConnectedViaL2cloudViaL3cloudACSwitch/bridgeL2L2ACrouterL3APAPAPAPAPAPAPAPFITAP應(yīng)用架構(gòu)在該架構(gòu)中，無(wú)線交換機(jī)和ThinAP之間通過隧道交互兩種類型的報(bào)文：無(wú)線終端數(shù)據(jù)報(bào)文ThinAP管理和控制報(bào)文FITAP組網(wǎng)模式下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)AP和無(wú)線控制器之間通過CAPWAP隧道傳遞用戶數(shù)據(jù)無(wú)線控制器是無(wú)線和有線通信的橋梁，無(wú)線和有線報(bào)文的交互都需要無(wú)線控制器的中轉(zhuǎn)(集中轉(zhuǎn)發(fā)模式)無(wú)線AP的控制報(bào)文需要無(wú)線控制器的中轉(zhuǎn)，其他可選擇不同中轉(zhuǎn)方式(本地轉(zhuǎn)發(fā)模式)802.11數(shù)據(jù)CAPWAP隧道802.3數(shù)據(jù)802.3數(shù)據(jù)802.3數(shù)據(jù)無(wú)線客戶端AP無(wú)線控制器802.3數(shù)據(jù)

802.11報(bào)文的加解密、

802.11的PHY功能、接受無(wú)線控制器的管理、

RF口的統(tǒng)計(jì)等簡(jiǎn)單功能胖瘦AP構(gòu)架中設(shè)備功能的劃分胖AP

獨(dú)立完成用戶的無(wú)線接入獨(dú)立完成用戶權(quán)限認(rèn)證獨(dú)立用戶安全策略實(shí)施獨(dú)立分布式管理傳統(tǒng)的WLAN的AP功能被分散到AC和瘦AP兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)備來(lái)完成，AC和瘦AP之間提供相應(yīng)的控制協(xié)議完成無(wú)線功能。AC

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的接入控制、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)和統(tǒng)計(jì)、

AP的配置監(jiān)控、

漫游管理、

AP的網(wǎng)管代理、

AP安全控制等控制協(xié)議瘦AP胖瘦AP組網(wǎng)對(duì)比Internet中心機(jī)房Router/Bas網(wǎng)管AAA計(jì)費(fèi)SwitchSwitchPC機(jī)WLAN手機(jī)傳統(tǒng)的自治型胖APAC無(wú)線控制器PC機(jī)WLAN手機(jī)新型的集中管理型瘦AP課程內(nèi)容WLAN設(shè)備簡(jiǎn)介WLAN組網(wǎng)及應(yīng)用WLAN發(fā)展前景

距離越遠(yuǎn)速率越低不同使用環(huán)境（信號(hào)干擾、衰耗）下最大覆蓋范圍也不一樣覆蓋范圍還與天線類型及發(fā)射功率有密切關(guān)系

802.11g的理論覆蓋與802.11b的相同，比802.11a覆蓋距離增加50％WLAN覆蓋范圍802.11b/g實(shí)際覆蓋范圍802.11b缺省配置下，室外覆蓋距離可達(dá)300米，室內(nèi)可達(dá)100米。而在實(shí)際中，覆蓋距離更依賴于實(shí)際環(huán)境。一般來(lái)說，速率為1-2Mbps時(shí)，覆蓋距離可到40-90米。速率為11Mbps時(shí)，覆蓋距離只有10-30米。影響覆蓋范圍的因素--建筑結(jié)構(gòu)--電磁設(shè)備無(wú)線傳輸?shù)母蓴_因素－多徑傳播障礙物反射信號(hào)，使接收端收到多個(gè)不同延遲的信號(hào)拷貝。如果收到的多個(gè)信號(hào)相位破壞性疊加，則相對(duì)噪聲來(lái)說信號(hào)強(qiáng)度下降（信噪比減小），導(dǎo)致接收端檢測(cè)困難。直接信號(hào)反射信號(hào)反射信號(hào)功率在穿過障礙物后衰減墻，門，等等電磁波的穿透性能是和頻率相關(guān)的。當(dāng)發(fā)射功率不足夠大時(shí)，在建筑物后形成無(wú)線覆蓋盲區(qū)。無(wú)線傳輸?shù)母蓴_因素--障礙物阻擋物衰減（Q）(dB)輕墻（LightWall）5~8dB木板墻（5~10cm）5~6dB中墻（MidiumWall）10dB重墻(HeavyWall)15~20dB超重墻（VeryHeavyWall）20~25dB玻璃窗（含金屬氧化物）5～8dB玻璃窗（不含金屬氧化物）3dB天花板（實(shí)心）15～20dB天花板（加厚）20～25dB無(wú)線傳輸?shù)母蓴_因素—電磁干擾2.4GHz為ISM頻段，不需授權(quán)即可使用。同一區(qū)域內(nèi)AP之間的互相干擾，干擾方式分為同信道干擾和鄰信道干擾。其他干擾源--微波爐--醫(yī)療設(shè)備--雙向?qū)ず粝到y(tǒng)--脈沖雷達(dá)系統(tǒng)--其它無(wú)線通訊系統(tǒng)干擾的存在會(huì)使系統(tǒng)的整體性能有非常明顯的下降，在有些時(shí)候甚至?xí)スぷ鞯哪芰Α?/p>

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式中，網(wǎng)絡(luò)中任意一臺(tái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)終端均可通過AP接入有線網(wǎng)絡(luò)。此模式可作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸和補(bǔ)充。由于無(wú)線帶寬為共享帶寬，通常建議一個(gè)AP可以接入20～30個(gè)無(wú)線客戶端，以獲取滿意的訪問數(shù)率。無(wú)線接入點(diǎn)AP以太網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)卡無(wú)線網(wǎng)絡(luò)終端無(wú)線局域網(wǎng)基本應(yīng)用架構(gòu)無(wú)線網(wǎng)卡無(wú)線接入點(diǎn)AP1無(wú)線接入點(diǎn)AP2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)終端

漫游模式中，用戶可隨意在兩個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線漫游，從而給移動(dòng)辦公帶來(lái)了極大的方便。無(wú)線局域網(wǎng)基本應(yīng)用架構(gòu)——Roaming

AD-Hoc

也叫對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，是指安裝有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)適配器（無(wú)線網(wǎng)卡）的多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的局域網(wǎng)，它們通過無(wú)線適配器進(jìn)行彼此的通訊。對(duì)等模式下的所有無(wú)線終端必須使用相同的工作信道。無(wú)線局域網(wǎng)基本應(yīng)用架構(gòu)——AD-HOC

無(wú)線橋接模式是利用無(wú)線電波作為傳輸介質(zhì)將物理上分開的局域網(wǎng)連接起來(lái)，使用高增益的定向天線，可以將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離擴(kuò)展到20公里以上。與有線網(wǎng)絡(luò)相比，采用無(wú)線方式，不但架設(shè)方便，而且無(wú)需月租費(fèi)，維護(hù)費(fèi)用低廉。無(wú)線網(wǎng)橋無(wú)線局域網(wǎng)基本應(yīng)用架構(gòu)——Inter-Building胖AP優(yōu)勢(shì)：1、獨(dú)立設(shè)備智能化高，自治型組網(wǎng)2、產(chǎn)品和組網(wǎng)成熟度高3、整網(wǎng)分布式部署，可靠性高4、初期投資低AC+瘦AP優(yōu)勢(shì)：1、輕量型AP設(shè)備，非智能化，操作簡(jiǎn)單2、集中的網(wǎng)絡(luò)管理，便于管理和維護(hù)3、更高的安全控制4、無(wú)縫漫游胖瘦AP組網(wǎng)的選擇規(guī)劃方案設(shè)計(jì)——組網(wǎng)原則及組網(wǎng)方式胖AP適用于建設(shè)規(guī)模不大、AP之間關(guān)聯(lián)程度低，初期投資有限的場(chǎng)合。瘦AP適用于大規(guī)模密集部署、對(duì)安全控制要求高、有音視頻漫游的場(chǎng)合。胖瘦AP的方案可結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用需求和投資進(jìn)行選擇。胖瘦AP之間應(yīng)支持通過軟件進(jìn)行切換。WLAN應(yīng)用模式——室內(nèi)熱點(diǎn)覆蓋城域網(wǎng)Bras/SRLS/ONUInternetNGNIPTVAAA網(wǎng)管計(jì)費(fèi)一般工作在2.4G頻段采用低功率室內(nèi)放裝型AP

通常接吸頂天線或8db全向天線單個(gè)室內(nèi)型AP的覆蓋半徑一般為30~100米每AP支持并發(fā)30個(gè)用戶注意安裝的美觀性和安全性中心機(jī)房室內(nèi)吸頂天線

濾波合路器寬頻帶功分器

耦合器500mW運(yùn)營(yíng)級(jí)大范圍低密度WLAN應(yīng)用模式——AP接入室分系統(tǒng)覆蓋濾波合路器室內(nèi)分布系統(tǒng)大功率APTD/GSM耦合器功分器耦合器功分器功分器小天線小天線泄漏電纜負(fù)載功分器小天線WLAN應(yīng)用模式——室外熱點(diǎn)覆蓋城域網(wǎng)Bras/SRLS/ONUInternetNGNIPTV一般采用2.4GHz頻段。最大發(fā)射功率可調(diào)?？刹捎枚ㄏ蛱炀€或者全向天線。安裝于室外，既可完成室外熱點(diǎn)的WiFi覆蓋，也可覆蓋室內(nèi)熱點(diǎn)。AAA網(wǎng)管計(jì)費(fèi)中心機(jī)房WLAN應(yīng)用模式——室外橋接中繼城域網(wǎng)Bras/SRLS/ONUInternetNGNIPTV工作在2.4或5.8GHz頻段安裝于室外，可與其它具有網(wǎng)橋功能的設(shè)備之間進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的橋接可連接2個(gè)局域網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)中繼?？赏瑫r(shí)做室外覆蓋和橋接，一般雙頻工作：2.4G做覆蓋，5.8G做橋接。AAA網(wǎng)管計(jì)費(fèi)中心機(jī)房WLAN典型應(yīng)用場(chǎng)景——熱點(diǎn)覆蓋室外大功率覆蓋室內(nèi)覆蓋+室外覆蓋城域網(wǎng)Bras/SR接入網(wǎng)熱點(diǎn)場(chǎng)景：機(jī)場(chǎng)車站、酒店、咖啡廳、酒吧、會(huì)展中心，商貿(mào)廣場(chǎng)、市民休閑廣場(chǎng)等室內(nèi)和室外環(huán)境用戶特點(diǎn)：公共用戶，較分散部署方式：室內(nèi)覆蓋、室內(nèi)室分系統(tǒng)覆蓋、大功率室外覆蓋運(yùn)營(yíng)方式：預(yù)付費(fèi)、點(diǎn)卡、包月、與移動(dòng)終端捆綁AC(可選）AAA網(wǎng)管計(jì)費(fèi)中心機(jī)房WLAN典型應(yīng)用場(chǎng)景——校園覆蓋校園室外場(chǎng)所圖書館/教學(xué)樓/宿舍等城域網(wǎng)Bras/SR校園網(wǎng)校園一卡通AC(可選）校園場(chǎng)景：宿舍、教師、圖書館等室內(nèi)環(huán)境，以及操場(chǎng)等室外環(huán)境用戶特點(diǎn)：學(xué)生為主部署方式：室內(nèi)覆蓋、大功率室外覆蓋運(yùn)營(yíng)方式：運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)建設(shè)、學(xué)校負(fù)責(zé)維護(hù)、利潤(rùn)分成，通常與校內(nèi)原有計(jì)費(fèi)系統(tǒng)相融合AAA網(wǎng)管計(jì)費(fèi)中心機(jī)房WLAN典型應(yīng)用場(chǎng)景——居民小區(qū)室外大功率覆蓋+樓道內(nèi)覆蓋室外覆蓋城域網(wǎng)Bras/SR接入網(wǎng)AAA網(wǎng)管計(jì)費(fèi)中心機(jī)房AC(可選）橋接小區(qū)場(chǎng)景：樓道、會(huì)所、小區(qū)花園，不方便鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)的老小區(qū)，郊區(qū)的別墅區(qū)等用戶特點(diǎn)：居民為主，大多數(shù)有線接入，無(wú)線需求不多部署方式：樓道覆蓋、大功率室外覆蓋、遠(yuǎn)距離小區(qū)橋接覆蓋運(yùn)營(yíng)方式：按時(shí)長(zhǎng)、流量，和物業(yè)或開發(fā)商談合作分成WLAN典型應(yīng)用場(chǎng)景——無(wú)線城市城市場(chǎng)景：多種環(huán)境，包括城市內(nèi)室內(nèi)和室外環(huán)境、橋接、和PON網(wǎng)絡(luò)配合接入，和ADSL網(wǎng)絡(luò)配合接入用戶特點(diǎn)：形態(tài)多樣部署方式：以熱點(diǎn)覆蓋-熱區(qū)覆蓋，不同區(qū)域因地制宜，統(tǒng)一網(wǎng)管，業(yè)務(wù)平臺(tái)支撐運(yùn)營(yíng)方式：和政府合作，運(yùn)營(yíng)商承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)城域網(wǎng)Bras/SR接入網(wǎng)AAA網(wǎng)管計(jì)費(fèi)中心機(jī)房AC業(yè)務(wù)平臺(tái)室外橋接/覆蓋+室內(nèi)覆蓋OLTONUPON+APDSLAMADModemDSLAMAP課程內(nèi)容WLAN設(shè)備簡(jiǎn)介WLAN組網(wǎng)及應(yīng)用WLAN發(fā)展前景WLAN組網(wǎng)發(fā)展前景WLAN與2G/TD網(wǎng)絡(luò)的融合，可以為用戶提供高速上網(wǎng)、寬帶多媒體業(yè)務(wù)、中國(guó)移動(dòng)分組域業(yè)務(wù)。用戶可以選擇自動(dòng)或手動(dòng)方式接入WLAN，訪問Internet業(yè)務(wù)或者蜂窩網(wǎng)分組域業(yè)務(wù)。通過WLAN與蜂窩網(wǎng)的融合，可進(jìn)一步提升用戶的寬帶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。WLAN與2/3G網(wǎng)絡(luò)的融合原則終端能夠基于(U)SIM卡進(jìn)行統(tǒng)一鑒權(quán)，同時(shí)兼容原有web認(rèn)證方式。在統(tǒng)一認(rèn)證的基礎(chǔ)上，終端還可以通過WLAN網(wǎng)絡(luò)訪問中國(guó)移動(dòng)分組域業(yè)務(wù)。支持web認(rèn)證用戶和(U)SIM認(rèn)證用戶在中國(guó)移動(dòng)WLAN覆蓋范圍內(nèi)的用戶漫游。支持(U)SIM認(rèn)證用戶通過其它非中國(guó)移動(dòng)WLAN網(wǎng)絡(luò)訪問中國(guó)移動(dòng)