WLAN基礎(chǔ)知識(shí)交流1209

中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司山東分公司移動(dòng)設(shè)計(jì)院李壽鵬2010年12月9日WLAN基礎(chǔ)知識(shí)交流第2頁前言WLAN網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它利用射頻技術(shù)，取代舊式的雙絞線構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。網(wǎng)絡(luò)所需的基礎(chǔ)設(shè)施不需再埋在地下或隱藏在墻里，而且可以隨需移動(dòng)或變化。它使用無線信道來接入網(wǎng)絡(luò)，成為寬帶接入的有效手段之一。發(fā)展歷程：20世紀(jì)70年代開始研究無線電技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合20世紀(jì)80年代FCC（聯(lián)邦通信委員會(huì)）開放ISM頻段1991年5月IEEE802.11工作組成立1997年11月16日IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布1999年9月IEEE802.11b、IEEE802.11a2003年6月IEEE802.11g2009年IEEE802.11n1997年無委宣布同意在我國境內(nèi)使用2.4G和5.8G的擴(kuò)頻傳輸設(shè)備。第3頁匯報(bào)提綱WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WLAN技術(shù)指標(biāo)要求WLAN工作頻段WLAN網(wǎng)絡(luò)基本組成WLAN的信道干擾WLAN鏈路預(yù)算WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第4頁WLAN網(wǎng)絡(luò)的基本組成WLAN網(wǎng)絡(luò)主要由WLAN終端設(shè)備（WLAN網(wǎng)絡(luò)卡）、WLAN接入點(diǎn)設(shè)備（AP）、接入控制點(diǎn)（AC）、PORTAL服務(wù)器、RADIUS認(rèn)證服務(wù)器、用戶認(rèn)證信息數(shù)據(jù)庫、BOSS系統(tǒng)等組成。（1）WLAN終端設(shè)備

WLAN終端設(shè)備需要安裝WLAN網(wǎng)絡(luò)卡，WLAN網(wǎng)絡(luò)卡可以是任何支持IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，終端設(shè)備如筆記本電腦、PDA、支持“WIFI”功能的手機(jī)等。（2）接入點(diǎn)設(shè)備（AccessPoint，簡(jiǎn)稱AP）

AP是WLAN業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的小型無線基站設(shè)備，完成IEEE802.11a、IEEE802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)的無線接入。AP也是一種網(wǎng)絡(luò)橋接器，是連接有線網(wǎng)絡(luò)與無線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁，任何WLAN終端設(shè)備均可通過相應(yīng)的AP接入外部的網(wǎng)絡(luò)資源。在數(shù)據(jù)通信方面，AP負(fù)責(zé)完成它與WLAN終端設(shè)備之間數(shù)據(jù)包的加密和解密。當(dāng)用戶在AP無縫覆蓋區(qū)域移動(dòng)時(shí)，WLAN終端設(shè)備可以在不同的AP之間切換，保證數(shù)據(jù)通訊不中斷。在安全控制方面，AP可以通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志來控制用戶接入。第5頁WLAN網(wǎng)絡(luò)的基本組成（3）接入控制點(diǎn)（AccessController，簡(jiǎn)稱AC）當(dāng)采用基于WEB方式的用戶認(rèn)證時(shí)，AC作為安全控制點(diǎn)和后臺(tái)的RADIUS用戶認(rèn)證服務(wù)器相連，完成對(duì)WLAN用戶的認(rèn)證。在計(jì)費(fèi)中，AC作為集中式的計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)采集前端，采集用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的時(shí)長、流量等計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)信息，并將其發(fā)送到相應(yīng)的認(rèn)證服務(wù)器產(chǎn)生話單。同時(shí)，在業(yè)務(wù)控制中，AC提供強(qiáng)制PORTAL功能，向WLAN用戶終端推送WEB用戶認(rèn)證請(qǐng)求頁面和中國移動(dòng)門戶網(wǎng)站。當(dāng)用戶認(rèn)證通過后，用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過AC接入到CMNET。（4）PORTAL服務(wù)器PORTAL服務(wù)器主要提供如下功能：強(qiáng)制PORTAL

認(rèn)證頁面推送用戶認(rèn)證下線通知第6頁WLAN網(wǎng)絡(luò)的基本組成（5）RADIUS認(rèn)證服務(wù)器在用戶名/口令認(rèn)證中，RADIUS認(rèn)證服務(wù)器接受來自AP/AC的用戶認(rèn)證服務(wù)請(qǐng)求，對(duì)WLAN用戶進(jìn)行認(rèn)證，并將認(rèn)證結(jié)果通知AC。對(duì)于RADIUS用戶，RADIUS認(rèn)證服務(wù)器還接收計(jì)費(fèi)信息采集點(diǎn)發(fā)送的計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過預(yù)處理后產(chǎn)生話單（計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)記錄，即CDR），并將話單通過計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)接口發(fā)送給BOSS計(jì)費(fèi)子系統(tǒng)。（6）用戶認(rèn)證信息數(shù)據(jù)庫使用WEB認(rèn)證機(jī)制時(shí)，該認(rèn)證信息數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)WLAN用戶信息，包括認(rèn)證信息、業(yè)務(wù)屬性信息、計(jì)費(fèi)信息等。當(dāng)RADIUS認(rèn)證服務(wù)器對(duì)WLAN用戶認(rèn)證時(shí)，通過數(shù)據(jù)庫存取協(xié)議存取數(shù)據(jù)庫中的用戶授權(quán)信息，檢查該用戶是否合法。第7頁WLAN網(wǎng)絡(luò)的基本組成（7）BOSS系統(tǒng)在WLAN數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，BOSS系統(tǒng)主要完成以下功能：業(yè)務(wù)注冊(cè)服務(wù):BOSS系統(tǒng)根據(jù)用戶申請(qǐng)，為用戶開戶。用戶信息的更新:

當(dāng)BOSS用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的用戶信息更新時(shí)，BOSS系統(tǒng)需要通知RADIUS服務(wù)器同步更新相應(yīng)的WLAN用戶信息。計(jì)費(fèi)和結(jié)算:BOSS系統(tǒng)接收從RADIUS用戶認(rèn)證服務(wù)器和AS認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送的WLAN數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)話單，實(shí)現(xiàn)該用戶的統(tǒng)一計(jì)費(fèi)和結(jié)算。第8頁匯報(bào)提綱WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WLAN技術(shù)指標(biāo)要求WLAN工作頻段WLAN網(wǎng)絡(luò)基本組成WLAN的信道干擾WLAN鏈路預(yù)算WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第9頁WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前WLAN較成熟的標(biāo)準(zhǔn)有802.11b、802.11g和802.11a等三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分別工作在2.4GHz和5.8GHz頻段，最大空口傳輸速率可以達(dá)到54Mbps。（1）802.111991年IEEE802標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)成立IEEE802.11WLAN標(biāo)準(zhǔn)工作組。IEEE802.11（別名：Wi-Fi(WirelessFidelity)無線保真）是在1997年由大量的局域網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)專家審定通過的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義物理層和媒體訪問控制(MAC)規(guī)范。物理層定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)特征和調(diào)制，定義了兩個(gè)RF傳輸方法和一個(gè)紅外線傳輸方法，RF傳輸標(biāo)準(zhǔn)是跳頻擴(kuò)頻和直接序列擴(kuò)頻，工作在2.4000～2.4835GHz頻段。

IEEE802.11是IEEE最初制定的一個(gè)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無線接入，業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)訪問，速率最高只能達(dá)到2Mbps。第10頁WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（2）802.11b

1999年9月IEEE802.11b被正式批準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定WLAN工作頻段在2.4-2.4835GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到11Mbps，傳輸距離控制在50-150英尺。該標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)IEEE802.11的一個(gè)補(bǔ)充，采用補(bǔ)償編碼鍵控調(diào)制方式，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式和基本模式兩運(yùn)作模式，在數(shù)據(jù)傳輸速率方面可以根據(jù)實(shí)際情況在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率間自動(dòng)切換，擴(kuò)大了WLAN的應(yīng)用領(lǐng)域。

IEEE802.11b很快成為主流的WLAN標(biāo)準(zhǔn)，被多數(shù)廠商所采用，所推出的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于辦公室、家庭、賓館、車站、機(jī)場(chǎng)等眾多場(chǎng)合，但是由于許多WLAN的新標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，IEEE802.11a和IEEE802.11g更是倍受業(yè)界關(guān)注。

第11頁WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（3）802.11a

1999年，IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)制定完成，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定WLAN工作頻段在5.15-5.825GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到54Mbps，傳輸距離控制在10-100米。該標(biāo)準(zhǔn)也是IEEE802.11的一個(gè)補(bǔ)充，擴(kuò)充了標(biāo)準(zhǔn)的物理層，采用正交頻分復(fù)用（OFDM）的獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù)，采用QFSK調(diào)制方式，可提供25Mbps的無線ATM接口和10Mbps的以太網(wǎng)無線幀結(jié)構(gòu)接口，支持多種業(yè)務(wù)如話音、數(shù)據(jù)和圖像等，一個(gè)扇區(qū)可以接入多個(gè)用戶，每個(gè)用戶可帶多個(gè)用戶終端。

IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.11b的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)，其設(shè)計(jì)初衷是取代802.11b標(biāo)準(zhǔn)，然而，工作于2.4GHz頻帶是不需要向無委申請(qǐng)的，該頻段屬于工業(yè)、教育、醫(yī)療等專用頻段，是公開的，工作于5.15-8.825GHz頻帶需要向無委申請(qǐng)的。一些公司更加看好最新混合標(biāo)準(zhǔn)――802.11g。

第12頁WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（4）802.11g

IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)提出在IEEE802.11b的工作頻段上，擁有IEEE802.11a的傳輸速率，安全性較IEEE802.11b好，采用2種調(diào)制方式，含802.11a中采用的OFDM與IEEE802.11b中采用的CCK，做到與802.11a和802.11b兼容。工作頻段在2.4-2.4835GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到54Mbps，傳輸距離控制在50-150英尺。

雖然802.11a較適用于企業(yè)，但WLAN運(yùn)營商為了兼顧現(xiàn)有802.11b設(shè)備投資，更多地選用802.11g。

第13頁WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（5）802.11n

IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)于2009年凍結(jié)，作為下一代WLAN標(biāo)準(zhǔn)，采用了OFDM、MIMO、聚合幀等技術(shù)，采用2.4GHz和5GHz雙頻帶，可以同時(shí)向下兼容802.11a/b/g，將傳輸速率提高到150-600Mbps?？臻g流數(shù)是決定最高物理傳輸速率的參數(shù)，在802.11n中定義了最高的流數(shù)為4。流數(shù)越多速率就越高，在其他參數(shù)確定后，最高速率按空間流的倍數(shù)變化，如1個(gè)獨(dú)立空間流最高可達(dá)150Mbps，2個(gè)獨(dú)立空間流則為300Mbps，3個(gè)獨(dú)立空間流為450Mbps，4個(gè)獨(dú)立空間流600Mbps。項(xiàng)目802.11n關(guān)鍵技術(shù)OFDM、MIMO、聚合幀技術(shù)等頻帶支持2.4GHz和5GHz帶寬20MHz或40MHz兼容性兼容802.11a/b/g設(shè)備峰值速率采用2流MIMO時(shí)可達(dá)到300Mbps采用4流MIMO時(shí)可達(dá)到600Mbps第14頁MIMO技術(shù)MIMO技術(shù)：同時(shí)在多個(gè)天線上發(fā)送出不同的信號(hào)，而接收端則通過不同的天線將不同信號(hào)獨(dú)立的解碼出來。多天線：MIMO在802.11n通常定義為M×N，其中M為Tx天線數(shù)，N為Rx天線數(shù)。多空間流：空間流數(shù)是決定最高物理傳輸速率的參數(shù)，在802.11n中定義了最高的流數(shù)為4。流數(shù)越多速率就越高，在802.11n中，在其他參數(shù)確定后，最高速率按空間流的倍數(shù)變化，如1個(gè)獨(dú)立空間流最高可達(dá)150Mbps，2個(gè)獨(dú)立空間流則為300Mbps，3個(gè)獨(dú)立空間流為450Mbps，4個(gè)獨(dú)立空間流600Mbps?？臻g流數(shù)與天線數(shù)可以一致，也可以不一致，但是天線數(shù)量必須不小于空間流數(shù)，如2個(gè)空間流數(shù)至少需要兩個(gè)天線來支持第15頁信道綁定傳統(tǒng)的802.11標(biāo)準(zhǔn)，空口都工作在20MHz頻寬，802.11n技術(shù)通過將相鄰的兩個(gè)20MHz信道綁定成40MHz將兩個(gè)相鄰的20MHz信道綁定使用，一個(gè)為主帶寬，一個(gè)為次帶寬，收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)既可以40MHz的帶寬工作，也可以單個(gè)20MHz帶寬工作為避免相互干擾，原本每20MHz信道之間都會(huì)預(yù)留一小部分的帶寬。當(dāng)采用信道綁定技術(shù)工作在40MHz帶寬時(shí)，這一部分預(yù)留的帶寬也可以被用來通信，進(jìn)一步提高了吞吐量第16頁幾種主要制式的比較標(biāo)準(zhǔn)號(hào)IEEE802.11bIEEE802.11aIEEE802.11gIEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間1999年9月1999年9月2003年6月2009年9月工作頻率范圍2.4－2.4835GHz5.150－5.350GHz5.475－5.725GHz5.725－5.850GHz2.4－2.4835GHz2.4－2.4835GHz5.150－5.850GHz非重疊信道數(shù)324315最高速率（Mbps）115454300-600實(shí)際吞吐量（Mbps）62424①100以上受干擾機(jī)率高低高低環(huán)境適應(yīng)性差較好好很好調(diào)制方式CCK/DSSSOFDMCCK/OFDMMIMO/OFDM兼容性802.11b802.11a802.11b/g802.11a/b/g/n第17頁匯報(bào)提綱WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WLAN技術(shù)指標(biāo)要求WLAN工作頻段WLAN網(wǎng)絡(luò)基本組成WLAN的信道干擾WLAN鏈路預(yù)算WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第18頁WLAN工作頻段（1）IEEE802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)工作在2.4G頻段，頻率范圍為2.400—2.4835GHz，共83.5M帶寬。劃分為14個(gè)子信道，每個(gè)子信道帶寬為22MHz，相鄰信道的中心頻點(diǎn)間隔5MHz，相鄰的多個(gè)信道存在頻率重疊(如1信道與2、3、4、5信道有頻率重疊)，其中互不干擾的頻點(diǎn)只有3個(gè)，一般選擇1、6、11三個(gè)互不干擾的頻點(diǎn)。頻譜劃分如下圖所示：第19頁WLAN工作頻段（2）

右表為美國UNII802.11a頻段信道分配表，包含24個(gè)互不干擾的信道。在5GHz頻段以5M為步進(jìn)劃分信道，信道編號(hào)n=(信道中心頻率GHz－5GHz)*1000/5。在中國802.11a工作在5.725－5.850GHz頻段，共125M帶寬，每個(gè)信道20MHz帶寬，共26個(gè)信道號(hào)，可用的有五個(gè)，一般選擇149、153、157、161、165五個(gè)互不干擾的頻點(diǎn)。第20頁匯報(bào)提綱WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WLAN技術(shù)指標(biāo)要求WLAN工作頻段WLAN網(wǎng)絡(luò)基本組成WLAN的信道干擾WLAN鏈路預(yù)算WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第21頁WLAN技術(shù)指標(biāo)要求

（1）信號(hào)覆蓋電平在設(shè)計(jì)目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95%以上位置，接收信號(hào)強(qiáng)度大于等于-75dBm。（2）信噪比在設(shè)計(jì)目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95%以上位置，用戶終端無線網(wǎng)卡接收到的信噪比（SNR）大于20dB。（3）可接通率在WLAN無線覆蓋區(qū)內(nèi)90%的位置，99%的時(shí)間內(nèi)無線網(wǎng)卡可以接入網(wǎng)絡(luò)。（4）室內(nèi)天線功率根據(jù)國家環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)天線的發(fā)射功率應(yīng)小于17dBm/載波。（5）并發(fā)用戶數(shù)由于WLAN采用CSMA/CA機(jī)制，如果接入用戶過多，那么同一時(shí)刻發(fā)生沖突的概率明顯增大，也必定會(huì)延長每個(gè)用戶等待的時(shí)間，而使得系統(tǒng)性能下降。工程設(shè)計(jì)上一般按每AP接入MC80在100臺(tái)左右進(jìn)行設(shè)計(jì)。第22頁匯報(bào)提綱WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WLAN技術(shù)指標(biāo)要求WLAN工作頻段WLAN網(wǎng)絡(luò)基本組成WLAN的信道干擾WLAN鏈路預(yù)算WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第23頁WLAN的信道干擾

（1）

其它設(shè)備的干擾經(jīng)過測(cè)試，使用2.4GHz頻段的設(shè)備中，藍(lán)牙等小功率設(shè)備對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)的影響很小，可以忽略；微波爐等大功率設(shè)備對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)的影響較大，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意遠(yuǎn)離此類設(shè)備。下圖是微波爐對(duì)WLAN（802.11b）傳輸速率影響的曲線圖，當(dāng)WLAN設(shè)備靠近干擾源時(shí)，傳輸速率迅速下降。第24頁WLAN的信道干擾

（2）

同頻干擾當(dāng)覆蓋同一區(qū)域的不同AP使用相同頻點(diǎn)時(shí)，多個(gè)AP下行數(shù)據(jù)總吞吐量不能突破一個(gè)AP的吞吐量，增加AP不能帶來總吞吐量的增加。WLAN系統(tǒng)信道分配機(jī)制

WLAN系統(tǒng)主要采用CSMA/CA（載波偵聽多路訪問/沖突避免）機(jī)制在多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的用戶之間選擇和分配信道資源。

CSMA/CA機(jī)制使整個(gè)信道帶寬為所有用戶共享，只有到信道空閑時(shí)，才允許用戶發(fā)送信息，并保證某一時(shí)刻只有一個(gè)終端（STA）或基站（AP）發(fā)送數(shù)據(jù)。CSMA/CA的基本原理是：一方面，載波偵聽——查看介質(zhì)是否空閑；另一方面，沖突避免——通過隨機(jī)的時(shí)間等待，使信號(hào)沖突發(fā)生的概率減到最小。當(dāng)介質(zhì)被偵聽到空閑時(shí)，優(yōu)先發(fā)送，如果有某個(gè)終端（STA）或基站（AP）需要發(fā)送消息，那么它就會(huì)立即發(fā)送數(shù)據(jù)。所有的終端設(shè)備（或基站）都能夠收到發(fā)自網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)終端的消息，如果檢測(cè)到是發(fā)送給自己的就會(huì)接收這個(gè)信息；否則，就會(huì)將其拋棄第25頁WLAN的信道干擾

從以上工作機(jī)制可以看出，在同一信道內(nèi)存在多個(gè)終端或AP時(shí)，某一時(shí)刻只有一個(gè)終端或AP在發(fā)送數(shù)據(jù)，此時(shí)其他終端和AP均處于空閑監(jiān)聽狀態(tài)。因此，多AP使用同一信道，AP間信號(hào)彼此可達(dá)，由于存在載波監(jiān)聽/沖突避免機(jī)制，多個(gè)AP下?lián)偼掏铝坎荒芡黄埔粋€(gè)AP的吞吐量，增加AP不能帶來總吞吐量的增加。如果想增加系統(tǒng)容量，必須縮小AP的覆蓋范圍，使同頻AP間信號(hào)彼此均不可見，多個(gè)AP數(shù)據(jù)總吞吐量才能大于單AP吞吐量，且隨著AP數(shù)量的增加，總吞吐量遞增。第26頁WLAN的信道干擾1兩個(gè)AP和兩臺(tái)終端互不可見AP1和終端1在辦公樓東頭房間內(nèi)，AP2和終端2在西頭樓梯間，AP之間不可見，筆記本與AP之間不可見，筆記本之間不可見（不可見就是指接收到的信號(hào)強(qiáng)度小于設(shè)備的靈敏度）。終端1測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度：AP1-52dbm，收不到AP2信號(hào)；終端2測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度：AP2-52dbm，收不到AP1信號(hào)；Group/pair平均（Mbit/s）STA119.473STA218.371AllPairs36.938第27頁WLAN的信道干擾2兩個(gè)AP有干擾、兩臺(tái)終端各自只可見一個(gè)APAP1和AP2放置于辦公樓走廊內(nèi)，AP間距52米，終端1在辦公樓東頭房間內(nèi)，終端2在西頭樓梯間，AP之間可見，兩臺(tái)終端各自只可見一個(gè)AP。在AP1處測(cè)得AP2的電平值為-72dbm，在AP2處測(cè)得AP1的電平值為-70dbm。Sat1測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度：AP1為-52dbm，收不到AP2的信號(hào)；Sat2測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度：AP2-52dbm，收不到AP1的信號(hào)。Group/pair平均（Mbit/s）STA111.159STA212.209AllPairs23.144第28頁WLAN的信道干擾在不同場(chǎng)景下同頻AP的干擾程度會(huì)有所不同，通過對(duì)同頻AP干擾測(cè)試的分析，我們可以得到如下結(jié)論：在AP和筆記本完全沒有干擾時(shí)，總帶寬可以達(dá)到33-37Mbps。AP之間可見或筆記本與AP之間可見，系統(tǒng)總帶寬明顯降低，降低幅度在13-22Mbps之間，對(duì)系統(tǒng)帶寬影響很大。因此，在有限范圍內(nèi)單純采用增加AP的辦法是無法提高網(wǎng)絡(luò)容量的。有干擾時(shí)AP的距離相距較遠(yuǎn)或較近時(shí)，系統(tǒng)總帶寬高于一個(gè)AP的下載帶寬，遠(yuǎn)低于兩個(gè)獨(dú)立AP的帶寬。AP間距35米進(jìn)行測(cè)試時(shí)，系統(tǒng)總帶寬下降最大，小于一個(gè)AP的下載帶寬。建議后期建設(shè)WLAN時(shí)，首先要做好WLAN網(wǎng)絡(luò)的頻率規(guī)劃及使用。若天線放在走廊覆蓋房間，一般每層不超過3個(gè)AP，若天線可以進(jìn)房間，將天線發(fā)射功率大大降低，可以在一層布放多個(gè)同頻AP。在有限范圍內(nèi)布放超過3個(gè)AP時(shí)，可以采用802.11a頻段的AP進(jìn)行WLAN網(wǎng)絡(luò)容量的提升。第29頁匯報(bào)提綱WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WLAN技術(shù)指標(biāo)要求WLAN工作頻段WLAN網(wǎng)絡(luò)基本組成WLAN的信道干擾WLAN鏈路預(yù)算WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第30頁WLAN的鏈路預(yù)算下行鏈路的計(jì)算自由空間鏈路衰減的計(jì)算公式：

PL=32.24+20lgD+20lgf+Lw（1）式中：PL表示空間損耗，用dB來顯示；

D表示收、發(fā)天線間距離，以m為單位；

f表示頻率，用GHz為單位.,Lw為空中障礙物衰減。用戶接收電平：

Pr1=Pt+(Gt+Gr)-(Lft+Lfr)-PL（2）

Pr1為用戶站接收電平，

Pt為AP發(fā)射功率(dBm)，

Gt、Gr分別為發(fā)送和接收天線的增益(dBi)，

Lft、Lfr分別為發(fā)送和接收天線饋線的損耗(dB)。第31頁WLAN的鏈路預(yù)算下行鏈路的計(jì)算設(shè)備參數(shù)如下：天線接口輸入功率為10dBm，天線增益為3dBi，用戶筆記本天線增益為0dBi，公寓建筑為框架結(jié)構(gòu)，墻體為中墻衰減15dB，發(fā)射端饋線衰減為1dB，接收端饋線衰減為0.天花板的衰減為10dB。將上述數(shù)據(jù)代入公式（2），用戶接收電平為：Pr1=-42.8-20lgd(d單位為米，天線放置在天花板的外側(cè))；Pr1=-52.8-20lgd(d單位為米，天線放置在天花板的里面)。距離（米）用戶站接收電平（單位dBm）吸頂天線放置在天花板外側(cè)吸頂天線放置在天花板里面5-56.8-66.810-62.8-72.815-66.3-76.320-68.8-78.825-70.7-80.7第32頁WLAN的鏈路預(yù)算上行鏈路的計(jì)算Pr2=Pt+(Gt+Gr)-(Lft+Lfr)-PLPr2為AP端接收電平，

Pt為筆記本發(fā)射功率(dBm)，

Gt、Gr分別為發(fā)送和接收天線的增益(dBi)，

Lft、Lfr分別為發(fā)送和接收天線饋線的損耗(dB)。設(shè)備參數(shù)如下：天線增益為3dBi，用戶筆記本天線增益為0dBi，筆記本發(fā)射功率為13dBm（20mW），公寓建筑為框架結(jié)構(gòu)，墻體的為中墻，衰減考慮15dB。接收端室分系統(tǒng)饋線、合路器、耦合器衰減為17dB.天花板的衰減為10dB。

AP端接收電平：Pr2＝－56.8－20lgd(d單位為米)。距離（米）AP接收電平（單位dBm）吸頂天線放置在天花板外側(cè)吸頂天線放置在天花板里面5-70.8-80.810-76.8-86.815-80.3-90.320-82.8-92.8第33頁WLAN的鏈路預(yù)算附：AP的上行靈敏度要求：電平值（dBm）-65-66-70-74-77-79-80-82-84-87速率（Mbps）54483624181211621第34頁匯報(bào)提綱WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WLAN技術(shù)指標(biāo)要求WLAN工作頻段WLAN網(wǎng)絡(luò)基本組成WLAN的信道干擾WLAN鏈路預(yù)算WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第35頁

根據(jù)WLAN目前的技術(shù)發(fā)展情況，有三類組網(wǎng)技術(shù)：胖AP技術(shù)，瘦AP技術(shù)，MESH技術(shù)。不同廠商“胖瘦”所代表的含義各不相同，一般采用以下定義：瘦AP代表自身不能單獨(dú)配置或者使用的AP產(chǎn)品，這種產(chǎn)品僅僅是一個(gè)WLAN交換系統(tǒng)的一部分；而胖AP就是任意的獨(dú)立AP，無論這個(gè)AP的功能集是什么樣的。（1）胖AP技術(shù)在WLAN部署的發(fā)展初期，AP完全部署和端接802.11功能，因此有線局域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)幀全部都是802.3幀。每個(gè)AP都可以作為網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，進(jìn)行獨(dú)立的管理，這種網(wǎng)絡(luò)中的接入點(diǎn)通常被稱為“胖AP”。WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第36頁

（2）瘦AP技術(shù)從2002年9月開始出現(xiàn)一種新的WLAN接入方案，就是瘦AP解決方案。與胖AP解決方案正相反，它盡量減少了接入點(diǎn)內(nèi)的智能，而把網(wǎng)絡(luò)智能集中到無線交換機(jī)中，采用這種方法，接入點(diǎn)相對(duì)簡(jiǎn)單，能以成本效益方式共享增強(qiáng)無線通信的各種功能特性。在瘦AP方案中，由于多數(shù)智能配置集中在無線交換機(jī)中，即可將接入點(diǎn)配置為適用的組和策略，從而減少了通過無線局域網(wǎng)執(zhí)行的管理功能和總的運(yùn)營成本。在該方案中采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是集中式的，是一種層次化的架構(gòu)，包括一個(gè)負(fù)責(zé)配置、控制和管理多個(gè)瘦AP的WLAN交換機(jī)（也有廠商稱之為控制器）。802.11功能由瘦AP和交換機(jī)共同承擔(dān)。與自治式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，這種模式中的AP的功能有所減弱，因此被稱為“瘦AP”。

WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第37頁

瘦AP使用了一個(gè)（通常是加密的）隧道來將無線流量發(fā)回到交換機(jī)。瘦AP只負(fù)責(zé)發(fā)送或者接收經(jīng)過加密的無線數(shù)據(jù)幀，從而保持瘦AP的簡(jiǎn)便性，避免升級(jí)其硬件或者軟件的必要性。瘦AP的目的是降低AP的復(fù)雜性，把數(shù)據(jù)處理的功能都放在中央交換機(jī)，正因?yàn)榇耍瑪?shù)據(jù)流量的瓶頸也產(chǎn)生在中央交換機(jī)處。WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案這是一個(gè)采用瘦接入點(diǎn)的集中式網(wǎng)絡(luò)，瘦AP的傳輸機(jī)制相當(dāng)于有線網(wǎng)絡(luò)中的集線器，主要功能是接收和發(fā)送無線流量，它們會(huì)將無線數(shù)據(jù)幀發(fā)回到交換機(jī)，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理，再交換到有線WLAN。每個(gè)瘦AP基本上都擁有一個(gè)以太網(wǎng)接口，用于實(shí)現(xiàn)無線與有線的連接。第38頁

（3）胖瘦AP技術(shù)對(duì)比根據(jù)前文的描述可以看出，胖瘦AP技術(shù)是兩種不同的發(fā)展思路方向，瘦AP代表了WLAN集中式智能與控制的發(fā)展趨勢(shì)。以下列出了兩者之間的特點(diǎn)對(duì)比：（a）胖AP結(jié)構(gòu)面臨的問題較多，包括對(duì)AP必須逐一管理，同時(shí)攻擊與干擾定位困難從而影響了負(fù)載平衡的能力；另外胖AP不能區(qū)分無線話音等實(shí)時(shí)應(yīng)用與數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的不同需求。當(dāng)無線局域網(wǎng)持續(xù)發(fā)展，規(guī)模遞增時(shí)，這種單純以更改每個(gè)AP配置來調(diào)整無線局域網(wǎng)的功能變得非常復(fù)雜。瘦AP構(gòu)架中，無線智能交換機(jī)替代了原來二層交換機(jī)，把安全性、移動(dòng)性、QoS和其他特性集中起來管理和控制。（b）信道間干擾：在胖AP系統(tǒng)中，當(dāng)兩個(gè)無線AP工作在同一個(gè)信道，并同時(shí)嘗試傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候，會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸沖突，即信道間干擾。AP必須等待一段時(shí)間之后再次嘗試進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這將會(huì)影響整個(gè)WLAN系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸性能。在瘦AP系統(tǒng)中，無線交換機(jī)負(fù)責(zé)所有數(shù)據(jù)的處理，消除了AP間數(shù)據(jù)傳輸沖突。WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第39頁

（c）AP間漫游造成額外的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)：在胖AP系統(tǒng)中，用戶從一個(gè)AP移動(dòng)到另一個(gè)AP，必須經(jīng)歷重新檢索AP、鑒權(quán)、身份驗(yàn)證、重新連接等步驟，通常這將需要150-400ms完成整個(gè)過程，不可避免的將會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、抖動(dòng)、降低語音視頻通信質(zhì)量。在瘦AP系統(tǒng)中，消除了無線漫游等造成的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、抖動(dòng)現(xiàn)象。（d）瘦AP系統(tǒng)相對(duì)胖AP系統(tǒng)可以為用戶提供更多的無線增值服務(wù)，比如瘦AP除了提供無線接入外，也可設(shè)置為無線入侵監(jiān)控、無線終端追蹤定位、無線電波傳輸分析。WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案第40頁

MESH技術(shù)在傳統(tǒng)無線局域網(wǎng)中，每個(gè)AP必須與有線網(wǎng)絡(luò)相連接，而基于Mesh結(jié)構(gòu)的WLAN網(wǎng)絡(luò)僅需要部分AP與有線網(wǎng)絡(luò)相連，AP與AP之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式通過無線中繼鏈路互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯上每個(gè)AP與有線網(wǎng)絡(luò)的連接；這樣就擺脫了有線網(wǎng)絡(luò)受地域限制的不利因素，從而可以建設(shè)一個(gè)大規(guī)模的無線局域網(wǎng)絡(luò)，使無線局域網(wǎng)的應(yīng)用不再局限于以前的熱點(diǎn)地區(qū)覆蓋。無線Mesh網(wǎng)是一種非常適合于覆蓋大面積開放區(qū)域（包括室外和室內(nèi)）的無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)解決方案，它將傳統(tǒng)WLAN中的無線“熱點(diǎn)”擴(kuò)展為真正大面積覆蓋的無線“熱區(qū)”。WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案AP通過添加無線Mesh路由功能成為Mesh路由器，Mesh路由器通過無線連接組成無線網(wǎng)，此無線網(wǎng)通過連接有線網(wǎng)的AP實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)與有線網(wǎng)的數(shù)據(jù)交