移動(dòng)WLAN基礎(chǔ)培訓(xùn)

1WLAN網(wǎng)絡(luò)概覽2WLAN根底知識(shí)〔物理層〕3WLAN根底知識(shí)〔MAC層〕4802.11n技術(shù)介紹WLAN使用無(wú)許可證的頻段2.4GISM:工業(yè),科學(xué)和醫(yī)療頻段5.8G無(wú)授權(quán)的國(guó)家信息根底實(shí)施頻段IEEE802.11系列協(xié)議開(kāi)展概況標(biāo)準(zhǔn)描述備注802.11工作在2.4G頻段，采用FHSS調(diào)制解調(diào)技術(shù)，2Mbps已批準(zhǔn)802.11a工作在5G頻段，采用OFDM調(diào)制解調(diào)技術(shù)，54Mbps已批準(zhǔn)802.11b工作在2.4G頻段，采用DSSS調(diào)制解調(diào)技術(shù)，11Mbps已批準(zhǔn)802.11e對(duì)服務(wù)等級(jí)（QualityofService,QoS）的支持已批準(zhǔn)802.11g工作在2.4G頻段,采用OFDM調(diào)制解調(diào)技術(shù),54Mbps已批準(zhǔn)802.11h傳輸功率控制(TPC),動(dòng)態(tài)頻率選擇（DFS）歐洲要求802.11i強(qiáng)健安全網(wǎng)絡(luò)已批準(zhǔn)802.11k該協(xié)議規(guī)范規(guī)定了無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)頻譜測(cè)量規(guī)范制定中802.11n工作在2.4G、5.8G采用MIMOOFDM最大速率600Mbps已批準(zhǔn)802.11sMesh網(wǎng)狀網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定中802.11ac工作在5GHz，目標(biāo)1Gbps指定中WLAN物理層和數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層LLC

MACMACLayer載波偵聽(tīng)沖突避讓機(jī)制CSMA/CA接入控制加密、漫游、節(jié)電PhysicalLayer2.4GHz&5.8GHzFHSSDSSSOFDMMIMO1-54Mbps600Mbps100-500m覆蓋范圍2WLAN基礎(chǔ)知識(shí)（物理層）2.1RF射頻屬性2.2RF射頻行為特性2.3RF相關(guān)計(jì)算2.4WLAN物理層重要參數(shù)2.5802.11abgn介紹RF屬性極化Polarity波長(zhǎng)Wavelength頻率Frequency振幅Amplitude相位Phase極化PolarityAP

天線饋線電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)電波傳輸方向磁場(chǎng)磁場(chǎng)電場(chǎng)和地面垂直為垂直極化電場(chǎng)和地面平行為水平極化頻率Frequency頻率越高提供的帶寬越大頻率越高,衰減越大，覆蓋區(qū)域越小1second波長(zhǎng)

Wavelength波長(zhǎng)=光速/頻率2.4GHz波長(zhǎng)為12.24cm5.8GHz波長(zhǎng)為5.19cm

AP100~

500mW網(wǎng)卡30~

50mW移動(dòng)

200~

1000mW微波爐700~

1000W振幅

AmplitudePower振幅越大、能量越大網(wǎng)卡功率小于AP功率，AP和網(wǎng)卡功率不對(duì)稱微波爐工作在2.4G，功率大，對(duì)WLAN影響大相位Phase主信號(hào)同相90°異相180°異相同相提高振幅異相降低振幅2WLAN基礎(chǔ)知識(shí)（物理層）2.1RF射頻屬性2.2RF射頻行為特性2.3RF相關(guān)計(jì)算2.4WLAN物理層重要參數(shù)2.5802.11abgn介紹RF行為特性傳播WavePropagation吸收Absorption反射Reflection折射Rafraction衍射Diffraction衰減Loss〔Attenuation〕自由空間損耗FreeSpacePathLoss多路徑Multipath第一菲尼爾區(qū)域ThefirstFresnelzone傳播WavePropagationAP天線饋線無(wú)線電磁波在傳播過(guò)程中，不斷擴(kuò)散，能量逐漸減小吸收Absorption振幅減小，能量減弱信號(hào)穿過(guò)水分時(shí)，將會(huì)被吸收。水分可能包含在無(wú)線傳輸路徑中的樹(shù)葉和人體中體育館、會(huì)展中心等人群密集區(qū)域需要考慮人體的吸收AP天線饋線墻體反射Reflection改變無(wú)線信號(hào)的傳播方向室內(nèi)的物體，金屬家具、文件柜和金屬門、墻體會(huì)造成反射室外的信號(hào)遇到水面和大氣層會(huì)發(fā)生反射AP天線饋線折射

Refraction無(wú)線信號(hào)從一個(gè)介質(zhì)到達(dá)另一個(gè)介質(zhì)時(shí)發(fā)生折射,改變傳播方向信號(hào)在穿透密度不同的大氣和墻體時(shí)會(huì)發(fā)生折射AP天線饋線AP天線饋線AP天線饋線AP天線饋線衍射Diffraction無(wú)線電波在傳播過(guò)程中經(jīng)過(guò)障礙物邊緣或孔隙時(shí)所發(fā)生的傳播方向彎曲現(xiàn)象會(huì)改變傳輸?shù)姆较蚝退俣壬⑸?/p>

Scattering細(xì)小粗糙的顆粒造成無(wú)線信號(hào)發(fā)散無(wú)線信號(hào)在穿過(guò)充滿灰塵或沙礫的環(huán)境時(shí)會(huì)發(fā)生散射散射對(duì)波長(zhǎng)較短的無(wú)線信號(hào)〔例如2.4GHz和5.8GHz〕影響比較大AP天線饋線衰減Loss〔Attenuation〕-30dbm-45dbm-30dbm-60dbm-30dbm-45dbm-30dbm-60dbm材質(zhì)厚度

角度障礙物衰減量2.4GHz衰減量（dB)4.5cm厚金屬門134.5cm實(shí)木門64.5cm中空門44.5cm內(nèi)部隔斷墻49cm磚塊645cm混凝土墻1870cm混凝土外墻451.5cm玻璃隔斷8自由空間損耗

FreePathLoss計(jì)算公式LP=32.4+〔20log10F〕+〔20log10D〕LP自由空間損耗 F電磁波頻率 D傳播距離〔km〕AP100mW

天線饋線Client天線饋線1000m衰減多少？距離每增加一倍衰減增加6dB5GHz比2.4GHz衰減高6dB結(jié)合1m、10m、100m、1000m的衰減可以估算實(shí)際的衰減5G2.4G46自由空間衰減圖多路徑Multipath信號(hào)在傳播鏈路中發(fā)生反射、散射、衍射，到達(dá)接收端的信號(hào)往往是多個(gè)幅度和相位各不相同的信號(hào)的耦合，接收信號(hào)與原始信號(hào)相比出現(xiàn)隨機(jī)變化。AP天線饋線Client天線饋線第一菲尼爾區(qū)域ThefirstFresnelzone菲涅爾區(qū)域是一個(gè)橢圓球體，如以下圖。實(shí)際傳播中，如果橢圓球體內(nèi)存在阻擋物，直射波和反射波〔繞射波〕的路徑差小于半個(gè)波長(zhǎng)，相位差的影響小于π/2，這樣會(huì)大大影響無(wú)線電波的傳播效果，這個(gè)橢圓球體的半徑就是第一菲尼爾區(qū)域半徑。電磁波主要通過(guò)第一菲涅爾區(qū)域傳播，近似于自由空間傳播菲尼爾區(qū)域例如2WLAN基礎(chǔ)知識(shí)（物理層）2.1RF射頻屬性2.2RF射頻行為特性2.3RF相關(guān)計(jì)算2.4WLAN物理層重要參數(shù)2.5802.11abgn介紹RF計(jì)算RF功率表示EIRP計(jì)算系統(tǒng)增益計(jì)算RF功率表示W(wǎng)mW常用的功率單位功率的范圍非常大，用WmW表示困難10W=10000mWdBm是一個(gè)表示功率絕對(duì)值的值〔也可以認(rèn)為是以1mW功率為基準(zhǔn)的一個(gè)比值〕容易表示大的功率的范圍，容易計(jì)算10lg〔P/1mW〕P為功率值100mW=10lg〔100/1mW〕=20dBm10W=40dBmdB是一個(gè)表示功率相對(duì)值，表示功率增加多少和減少多少27dBm-20dBm=7dB增加7dB20dBm-27dBm=-7dB減少-7dBdBmmW對(duì)應(yīng)表dBmmWdBmmW0dBm1mW0dBm1mW1dBm1.25mW-1dBm0.8mW3dBm2mW-3dBm0.5mW6dBm4mW-6dBm0.25mW7dBm5mW-7dBm0.20mW10dBm10mW-10dBm0.10mW12dBm16mW-12dBm0.06mW13dBm20mW-13dBm0.05mW15dBm32mW-15dBm0.03mW17dBm50mW-17dBm0.02mw20dBm100mW-20dBm0.01mW30dBm1000mW(1W)-30dBm0.001mW40dBm10,000mW(10W)-40dBm0.0001mW+3db功率增加一倍、+10db功率增加10倍-3db功率減少一倍、-10db功率減少10倍等效全向輻射功率

EIRP(EquivalentIsotropicRadiatedPower)指射頻發(fā)射機(jī)在指定方向上的輻射功率，單位為dBm。EIRPEIRP=36dBm=設(shè)備發(fā)射功率20dBm-線路衰減-1dB+發(fā)射天線增益+17dBi系統(tǒng)增益AP20dBm

天線(17dBi)饋線〔1dB〕Client接收靈敏度-90dB天線(17dBi)饋線系統(tǒng)增益=43dB=設(shè)備發(fā)射功率20dBm-線路衰減-1dB+發(fā)射天線增益+17dBi-傳輸損耗-100dB+接收天線增益+17dBi-接收靈敏度-（-90dB）1000m

衰減100dB2WLAN基礎(chǔ)知識(shí)（物理層）2.1RF射頻屬性2.2RF射頻行為特性2.3RF相關(guān)計(jì)算2.4WLAN物理層重要參數(shù)2.5802.11abgn介紹WLAN物理層重要參數(shù)接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI最大接收電平接收靈敏度信號(hào)噪聲比SNR信號(hào)干擾比SIR是指接收機(jī)處基頻信號(hào)的功率大小。接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI〔ReceiverSignalStrengthIndicator〕TX:20dBmRSSI:-30dBm最大接收電平指接收機(jī)在滿足PER〔錯(cuò)包率〕小于10％的條件下，天線口能夠接收的最大接收信號(hào)電平，一般用dBm表示。最大接收電平反映了接收機(jī)接收強(qiáng)信號(hào)的能力，超過(guò)最大接收電平將導(dǎo)致接收機(jī)飽和，誤碼率明顯升高調(diào)制解調(diào)方式最大接收電平OFDM-30dBmCCK-20dBm接收靈敏度ReceiverSensitivity接收靈敏度是指接收機(jī)在滿足PER〔錯(cuò)包率〕小于10％的條件下，天線口能夠接收到的最小接收信號(hào)電平，用dBm表示。它反映了設(shè)備接收弱信號(hào)的能力，在發(fā)射功率一定的情況下，靈敏度越高，覆蓋范圍越大調(diào)制方式OFDMOFDMOFDMOFDMCCKCCKDQPSKDBPSK傳輸速率54Mb/s48Mb/s36Mb/s24Mb/s11Mb/s5.5Mb/s2Mb/s1Mb/s接收靈敏度dBm(forBER=10%)-68-69-75-79-83-87-91-94信噪比

SNR(Signal-to-noiseratio)衡量系統(tǒng)解調(diào)處理能力的指標(biāo)。它是在接收機(jī)接收到信號(hào)經(jīng)各級(jí)放大、解調(diào)后的信號(hào)與噪聲的比值。提供的帶寬越高，SNR要求越高速率SNR成正比信干比

SIR(signal-to-interferenceratio)信號(hào)強(qiáng)度和干擾的比越大越好2WLAN基礎(chǔ)知識(shí)（物理層）2.1RF射頻屬性2.2RF射頻行為特性2.3RF相關(guān)計(jì)算2.4WLAN物理層重要參數(shù)2.5802.11abgn介紹802.11系列協(xié)議802.11802.11b802.11a802.11g802.11n標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間19971999199920032009頻率范圍2.4G2.4G5.8G2.4G2.4G5.8G非重疊信道33533、5調(diào)制傳輸技術(shù)BPSK/QPSKFHSSCCKDSSS64QAMOFDMCCK/64QAMOFDMMIMOOFDM物理發(fā)送速率1,21,2,5.5,116,9,12,18,

24,36,48,546,9,12,18,

24,36,48,54協(xié)議規(guī)范最高600Mbps兼容性N/A與11g產(chǎn)品可互通與11b/g不能互通與11b產(chǎn)品可互通兼容11abg802.11g標(biāo)準(zhǔn)與802.11b類似，工作在2.4GHz頻段3個(gè)非重疊信道:

1,6,11采用直接序列擴(kuò)頻--補(bǔ)償碼鍵控(DSSS--CCK)和正交頻分復(fù)用(OFDM)傳輸支持12種數(shù)據(jù)速率，最高速率為54Mbps1,2,5.5,11Mbps(DSSS/802.11b)6,9,12,18,24,36,48,54Mbps(OFDM)向后完全兼容802.11b標(biāo)準(zhǔn)單臺(tái)APTCP最大吞吐量約為24Mbps，網(wǎng)絡(luò)最大吞吐量72Mbps〔3*24〕2.4

GHz信道的使用北美地區(qū):1-11中國(guó)、歐洲:1-13日本、1-13，14〔11bonly〕1、6、11為完全無(wú)重疊信道在同一個(gè)區(qū)域可以存在3個(gè)接入點(diǎn)(AP)1234567891011121322Mhz2.402Ghz2.483Ghz142.4GHz頻段信道分配表信道中心頻率(MHz)信道低端/高端頻率(MHz)124122401/2423224172406/2428324222411/2433424272416/2438524322421/2443624372426/2448724422431/2453824472426/2448924522441/24631024572446/24681124622451/24731224672456/24781324722461/2483信道間隔5MHz信道寬度22MHz，從中心頻率左右擴(kuò)展11MHz802.11b/g2.4GHz信道的重用水平部署垂直部署802.11a標(biāo)準(zhǔn)工作在5GHz頻段采用正交頻分復(fù)用(OFDM,orthogonalfrequency-divisionmultiplexing)中國(guó)使用5個(gè)信道149、153、157、161、165支持8種數(shù)據(jù)速率，最高速率為54Mbps6,9,12,18,24,36,48,54Mbps單臺(tái)AP最大吞吐量約為24Mbps網(wǎng)絡(luò)提供最大吞吐量120Mbps〔24*5〕5.8GHz頻段信道分配表信道中心頻率(MHz)信道低端/高端頻率(MHz575515327655755/577515757855775/579516158055795/581516558255715/583514920Mhz5.745Ghz5.825Ghz1531571611655.8GHz信道的使用信道間隔20MHz信道寬度20MHz，從中心頻率左右擴(kuò)展10MHz802.11a5.8GHz信道的重用水平部署垂直部署802.11abg比照11bAP11gAP11aAPDSSS-CCK覆蓋范圍OFDM覆蓋范圍802.11n工作在2.4GHz和5GHz頻段采用MIMO-OFDM單空間流最大速率為150Mbps1stream150Mbps2stream300Mbps3stream450Mbps4stream600Mbps向下兼容802.11abg3WLAN根底知識(shí)〔MAC層〕3.1WLAN網(wǎng)絡(luò)術(shù)語(yǔ)3.2WLANMAC原理3.3WLAN平安機(jī)制無(wú)線根底架構(gòu)AP〔AccessPoint〕負(fù)責(zé)802.11到802.3的數(shù)據(jù)橋接、轉(zhuǎn)換BSA〔BasicServerArea〕AP的覆蓋區(qū)域DS〔DistributionSystem〕分布式系統(tǒng)無(wú)線是一個(gè)半雙工介質(zhì)效勞集標(biāo)識(shí)符SSID〔ServiceSetIdentity〕SSID用來(lái)邏輯劃分WLAN客戶端和AP上的SSID值必須匹配AP在beacon幀(一種管理幀)中播送SSID客戶端可以不需要配置SSID單臺(tái)AP組成的網(wǎng)絡(luò)為BSS(BasicServiceSet)SSIDAUTELANBSS3WLAN根底知識(shí)〔MAC層〕3.1WLAN網(wǎng)絡(luò)術(shù)語(yǔ)3.2WLANMAC原理3.3WLAN平安機(jī)制802.11幀概覽管理幀參加和退出WLAN、AP間漫游BeaconProbeRequestProbeResponseAuthenticationDeauthenticationAssociationRequestAssociationResponseDisassociationReassociationRequestReassociationResponse控制幀獲得信道使用權(quán)和收到數(shù)據(jù)確認(rèn)ACKRTSCTS數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)傳遞DATA發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證關(guān)聯(lián)及漫游確認(rèn)預(yù)約信道802.11用戶接入四部曲步驟1：掃描發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

步驟2：認(rèn)證

步驟3:關(guān)聯(lián)

步驟4:數(shù)據(jù)收發(fā)管理幀參加和退出WLAN、AP間漫游BeaconProbeRequestProbeResponseAuthenticationDeauthenticationAssociationRequestAssociationResponseDisassociationReassociationRequestReassociationResponse發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證關(guān)聯(lián)及漫游Scanning802.11MAC通過(guò)掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)尋找和參加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)STA漫游時(shí)尋找一個(gè)新的AP掃描分為兩種ActiveScanningPassiveScanningActiveScanning①ProbeRequest②ProbeResponseSTA主動(dòng)播送ProbeRequest,〔ssid為null〕，當(dāng)前信道所有AP發(fā)送ProbeResponse響應(yīng)，STA根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度決定接入哪個(gè)APAP1AP2③AP1的信號(hào)強(qiáng)，我選擇AP1PassiveScanningAP播送beacon幀〔默認(rèn)100ms〕，終端通過(guò)偵聽(tīng)AP定期發(fā)送的Beacon幀來(lái)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。Page60BeaconBeaconBeaconBeaconBeaconCMCCAuthenticationrequestAuthenticationResponse(success)AuthenticationrequestPlaintextchallengeCiphertextchallengeAuthenticationResponse(success)預(yù)置Key用Key加密明文密文解密和明文比較預(yù)置KeyOpen-systemAuthentication過(guò)程Shared-KeyAuthentication過(guò)程Authentication121234ReassociationRequestAssociationRequestAssociationResponseAssociationDisassociationReassociationResponseRSSINewAP位置OldAPt1t2t3t1t2STA接入APSTA在AP間漫游STA接入AP全過(guò)程〔Open-systemAuthentication〕Page63Null幀（通知進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)）Beacon（TIM）Sleep緩存幀DATA（發(fā)送緩存幀）Beacon（TIM）Beacon（TIM）PS-poll（獲取緩存幀）AssociattionrequestListenInternal3…………802.11節(jié)電ACK喪失收到單播數(shù)據(jù)幀后回復(fù)ACK確認(rèn)播送數(shù)據(jù)幀不需要ACK確認(rèn)單播幀ACK肯定確認(rèn)機(jī)制單播幀ACK單播幀開(kāi)始下一個(gè)單播幀發(fā)送數(shù)據(jù)重傳Retry單播數(shù)據(jù)包喪失CSMA/CA載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避讓TxFrameSIFSRxACKDIFSSTA1隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)窗口DIFSTxFrameSTA2RxFrameStation1SIFSTxACKRxFrameStation2AP短幀間隔〔Shortinterframespace，簡(jiǎn)稱SIFS〕SIFS用于高優(yōu)先級(jí)的傳輸場(chǎng)合，例如RTS/CTS以及ACK。經(jīng)過(guò)一段SIFS〔時(shí)間〕，即可進(jìn)行高優(yōu)先級(jí)的傳輸。一旦高優(yōu)先級(jí)傳輸開(kāi)始，介質(zhì)即處于忙碌狀態(tài)，因此相較于必須等待較長(zhǎng)時(shí)間才能傳輸?shù)膸?，SIFS消逝后即可進(jìn)行傳輸?shù)膸瑑?yōu)先級(jí)較高。分布式幀間隔〔DCFinterframespace，簡(jiǎn)稱DIFS〕DIFS是競(jìng)爭(zhēng)式效勞中最短的介質(zhì)閑置時(shí)間。如果介質(zhì)閑置時(shí)間長(zhǎng)于DIFS，工作站可以立即對(duì)介質(zhì)進(jìn)行訪問(wèn)。DIFS隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)窗口隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)窗口隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)窗口DIFSSIFSRx

ACKSIFSTx

ACK隱藏節(jié)點(diǎn)HiddenNodeProblem

802.11bDSSS-CCK802.11gOFDM①由于距離原因，聽(tīng)不到對(duì)方發(fā)送數(shù)據(jù)②由于障礙物原因，聽(tīng)不到對(duì)方發(fā)送數(shù)據(jù)③由于協(xié)議原因，聽(tīng)不到對(duì)方發(fā)送數(shù)據(jù)STA-2APRTS/CTS〔RequestTOSend/ClearTOSend〕STA-1①RTS②CTS②CTS③Frame④ACK①STA1發(fā)送RTS幀啟動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)幀過(guò)程。RTS作用：預(yù)約無(wú)線鏈路的使用權(quán)，并要求接收到這一消息的其他的工作站保持listen狀態(tài)。②AP收到RTS，回復(fù)CTS。CTS作用，令附近的工作站保持listen狀態(tài)。③等到RTS/CTS完成交換過(guò)程，STA1發(fā)送要傳送的幀，無(wú)須擔(dān)憂來(lái)自其他隱藏節(jié)點(diǎn)的干擾。④AP收到STA1的幀后，回復(fù)ACK予以確認(rèn)，STA1數(shù)據(jù)幀發(fā)送完成。RTS/CTS應(yīng)用場(chǎng)合隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題較為嚴(yán)重場(chǎng)合，需要手動(dòng)調(diào)低RTS/CTS閾值，默認(rèn)為2347Byte802.11g混合模式802.11b工作站無(wú)法解碼802.11gOFDM調(diào)制的無(wú)線信號(hào)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在802.11b客戶端時(shí)，802.11b/g接入點(diǎn)采用RTS/CTS或CTStoself來(lái)防止沖突。RTS/CTS或CTStoself攜帶傳輸OFDM數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間，并以802.11b能夠接受的調(diào)制解調(diào)方式發(fā)送。由于引入額外的開(kāi)銷，網(wǎng)絡(luò)的總體吞吐量降低。802.11g混合模式網(wǎng)絡(luò)性能MaxData(Mbps)Throughput(Mbps)802.11b116802.11g(nolegacysupport)5422802.11g(mixedmode,RTS/CTS)548802.11g(mixedmode,CTStoself)5414802.11a5425以下兩種情況會(huì)使運(yùn)行802.11g的AP啟動(dòng)802.11g保護(hù)功能：一、802.11b的客戶端和運(yùn)行802.11g的AP相關(guān)聯(lián)；二、運(yùn)行802.11g的AP探測(cè)到周邊同一信道內(nèi)的運(yùn)行802.11b的AP或無(wú)線客戶端整體網(wǎng)絡(luò)性能大約降低一半3WLAN根底知識(shí)〔MAC層〕3.1WLAN網(wǎng)絡(luò)術(shù)語(yǔ)3.2WLANMAC原理3.3WLAN平安機(jī)制傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)

通過(guò)防火墻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)邊界控制互聯(lián)網(wǎng)效勞器用戶平安的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)邊緣模糊、穿透防火墻的新手段層出不窮無(wú)線技術(shù)改變了一切

用戶停車場(chǎng)上的黑客非法接入點(diǎn)服務(wù)器互聯(lián)網(wǎng)漏洞層出不窮WLAN平安機(jī)制要素Page74平安機(jī)制概覽Page754802.11n技術(shù)介紹4.1802.11n技術(shù)概述4.2802.11n增強(qiáng)的物理層4.3802.11n高效的MAC層4.4802.11n網(wǎng)絡(luò)部署802.11n的優(yōu)勢(shì)802.11n的優(yōu)勢(shì)11n技術(shù)概覽OFDM改進(jìn)FEC前向糾錯(cuò)40Mhz通道綁定數(shù)據(jù)包聚合BlockAck塊確認(rèn)增強(qiáng)的物理層高效的MAC層MIMO多輸入多輸出ShortGI短幀間隔4802.11n技術(shù)介紹4.1802.11n技術(shù)概述4.2802.11n增強(qiáng)的物理層4.3802.11n高效的MAC層4.4802.11n網(wǎng)絡(luò)部署一、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提升速率

由“圓〞變成“方〞，裝載的貨物更多了，空間利用更合理802.11ag52個(gè)子載波〔48個(gè)數(shù)據(jù)子載波〕802.11n56個(gè)子載波〔52個(gè)數(shù)據(jù)子載波〕52*〔54/48〕=58.5MbpsAM-64的編碼機(jī)制可以將編碼率〔有效信息和整個(gè)編碼的比率〕從3/4

〔802.11ag〕提高到5/658.5*〔5/6〕/〔3/4〕=65Mbps改進(jìn)的OFDM

FEC前向糾錯(cuò)(ForwardErrorCorrection)二、短幀間距，加速發(fā)送每10分鐘短幀保護(hù)間隔〔ShortGuardInterval〕802.11a/g采用800ns的保護(hù)間隔802.11n支持400ns的保護(hù)間隔，速率可以提升10%左右。65Mbps*〔1+10%〕=72.2Mbps平安第一800ns提高為400ns后因碼間干擾導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞的可能性也增加了因此在反射過(guò)于強(qiáng)烈的環(huán)境不建議開(kāi)啟400ns三、信道綁定，雙倍帶寬40MHz信道綁定將兩個(gè)相鄰的20MHz信道綁定頻寬增加一倍、速率提高為兩倍多對(duì)于20MHz頻寬，為了減少相鄰信道的干擾，在其兩側(cè)預(yù)留了一小局部的帶寬邊界。而通過(guò)40MHz綁定技術(shù)，這些預(yù)留的帶寬也可以用來(lái)通訊，可以將子載波從104〔52×2〕提高到108?！病?2.2*2〕/104〕*108=150Mbps四、多入多出，速率倍增裝貨區(qū)裝貨區(qū)裝貨區(qū)卸貨區(qū)卸貨區(qū)卸貨區(qū)MIMO——T*R:ST：發(fā)送天線數(shù)量R：接收天線數(shù)量S：空間流數(shù)〔40MhzShortGI，每空間流150Mbps〕空間流數(shù)量可以和天線數(shù)量不一致，但必須不大于天線的數(shù)量11n最多定義了1、2、3、4路空間流，即150Mbps、300Mbps、450Mbps、600Mbps兩路空間流常見(jiàn)的MIMO系統(tǒng)1*2:1一個(gè)發(fā)送兩個(gè)接收一路空間流150Mbps2*2:2兩個(gè)發(fā)送兩個(gè)接收兩路空間流300Mbps2*3:2兩個(gè)發(fā)送三個(gè)接收兩路空間流300Mbps不變，進(jìn)一步改善接收效果3*3:2三個(gè)發(fā)送三個(gè)接收兩路空間流300Mbps不變，進(jìn)一步改善接收發(fā)送效果2*2:2→2*3:2→3*3:2可以明顯的改善接收發(fā)送效果，同時(shí)大幅提高了設(shè)備的本錢和能耗，3*3:2以上對(duì)接收發(fā)送的改善效果不明顯2*2:23*3:33*3:2比較大局部廠商都只實(shí)現(xiàn)了2路空間流MIMO——MRC最大合并比

(Maximal-RatioCombining)合并多路信號(hào)，增強(qiáng)了接收靈敏度，聽(tīng)的更好MIMO——波束賦形

〔transmitbeamforming〕無(wú)線信號(hào)傳送到客戶端無(wú)相差，增強(qiáng)了信號(hào)強(qiáng)度，說(shuō)的更好。MIMO對(duì)各種STA的速率提升MRC最大合并比波束賦形空間復(fù)用MRC最大合并比波束賦形空間復(fù)用MRC最大合并比波束賦形空間復(fù)用802.11n的理論吞吐率注意:標(biāo)準(zhǔn)指定速率最多到600Mbps(4個(gè)空間流)–目前芯片不支持Keybenefits:1.第二空間流加倍速率2.通道綁定根本上加倍了速率3.短的數(shù)據(jù)間隔增加了大概10%的速率

MCS等級(jí)(ModulationCodingScheme)

4802.11n技術(shù)介紹4.1802.11n技術(shù)概述4.2802.11n增強(qiáng)的物理層4.3802.11n高效的MAC層4.4802.11n網(wǎng)絡(luò)部署五、聚合發(fā)送，效率更高幀聚合——A-MSDUA-MSDUMAC效勞數(shù)據(jù)單元聚合，對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)做合并傳送A-MPDUMAC協(xié)議單元聚合對(duì)802.11幀進(jìn)行合并傳送幀聚合——A-MPDU大局部廠商采用了A-MPDU實(shí)現(xiàn)幀聚合塊確認(rèn)〔blockACK〕BlockAck機(jī)制通過(guò)使用一個(gè)ACK幀來(lái)完成對(duì)多個(gè)聚合幀的應(yīng)答，以降低這種情況下的ACK幀的數(shù)量。

沒(méi)有幀聚合幀聚合+塊確認(rèn)BACK4802.11n技術(shù)介紹4.1802.11n技術(shù)概述4.2802.11n增強(qiáng)的物理層4.3802.11n高效的MAC層4.4802.