WLAN設備簡介及組網應用49p

WLAN設備簡介及組網應用課程目標通過本課程的學習，您將：了解WLAN相關設備了解WLAN組網應用了解WLAN發展前景課程內容WLAN設備簡介WLAN組網及應用WLAN發展前景WLAN接入網絡類型AutonomousWLANArchitecture：自治型WLAN網絡也被稱為胖AP或獨立型AP提供802.11無線接口及802.3以太網接口配置及控制都是獨立的，監控和管理可通過SNMP進行。一個物理AP可通過支持多個SSID成為幾個虛擬APCentralizedWLANArchitecture：會聚型WLAN網絡被稱為輕量級AP或瘦AP（lightweight或和thinAP)通過AC集中管理、控制及配置AP，AC在無線網絡中成為會聚點AC和二層網橋、交換機、三層路由器、接入服務器等放置在一起執行CAPWAP功能的AC是邏輯概念，不一定集中在一個物理設備上。自治型WLAN網絡-FATAP在傳統的無線覆蓋的解決方案中，無線接入點（AP）一般被視為是一種邊緣接入技術，是有線網絡的補充，實現的是無線終端用戶和有線網絡之間的橋接工作。整個網絡的無線部分，是以AP為中心的一片片覆蓋區域組合而成的。這些區域各自獨立工作，AP作為該區域的中心節點，承擔著數據的接收、轉發、過濾、加密，客戶端的接入、斷開、認證等任務。胖AP本身會提供一定的無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AP上。一旦無線終端從一個胖AP切換到另外一個胖AP，無線終端便需要重新進行用戶認證。新的胖AP也要重復進行控制策略的設定。因此，單純使用胖AP是不適合大規模組建無線網絡的需求的。電信運營級無線室內覆蓋AP室內覆蓋胖AP室外覆蓋胖AP電信運營級無線室外覆蓋AP設備連接示意圖AP可以通過配套提供的POE供電模塊，實現48V以太網遠程供電方式外接天線的選擇應根據實際需求選擇外接天線。對于室內型AP，外接天線常用室內吸頂天線，某些特殊情況下可能也會用到室內定向天線。室內吸頂天線室內定向天線FATAP應用構架對一般小型無線網絡而言，分布式架構方式比較符合成本效益，因為所需布建的點數少、設備數量小，所以無須額外采購WLAN交換機FATAP架構的缺點接入交換機對無線網絡特殊性考慮的不夠,不利于大規模組建無線網絡每個胖AP都需要設置安全和接入控制策略。配置復雜:網絡環境的不同，各個胖AP的網絡配置也不相同。缺乏對漫游的支持。和已有有線網絡、網管系統、用戶管理和接入控制等難以有效整合.需遷就與有線網絡已有的架構，無法針對無線用戶移動性的特征從整體上進行獨立于有線網絡的規劃。會聚型WLAN網絡-FITAP在匯聚型WLAN網絡中，無線交換機（AC）替代了原來二層交換機的位置,ThinAP取代了原有的胖AP的位置。無線交換機一般完成以下功能：數據報文（包括EAP認證報文和Key交換報文）的集中轉發安全機制（如ACL、802.1x認證）ThinAP的集中管理將和ThinAP相關的配置分發給各個ThinAP從各個ThinAP收集狀態和統計信息會聚型WLAN網絡-ACAC除了集中處理無線終端的數據報文之外，還負責對ThinAP進行集中管理，這包括：ThinAP工作參數的配置。不同的實現方案下，對ThinAP所要作的配置工作是不一樣的，一般包括：工作信道的選擇無線接入模式的選擇：11a、11b、11g、mixed發射功率的設定監測ThinAP的工作狀況：無線終端的連接狀況當前負載情況當前信道質量ThinAP本身的連通狀況ThinAP固件的更新無線交換機AC無線交換機AC接口描述電源開關按下再松開是上電，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，1，無）會聚型WLAN網絡-ThinAPThinAP一般只完成原來胖AP中時間要求比較嚴格的部分功能,傳統胖AP的大部分功能被轉移到無線交換機上完成。在ThinAP上實現的功能包括：管理報文的收發：beacon、probe、Association、Authentication控制幀的收發：例如ACK、RTS(請求發送幀)、CTS(允許發送幀)將數據報文轉發給無線交換機瘦AP室內覆蓋瘦AP室外覆蓋瘦APFITAP設備連接方式直連二層網絡連接模式三層網絡連接模式APACDirectlyConnectedViaL2cloudViaL3cloudACSwitch/bridgeL2L2ACrouterL3APAPAPAPAPAPAPAPFITAP應用架構在該架構中，無線交換機和ThinAP之間通過隧道交互兩種類型的報文：無線終端數據報文ThinAP管理和控制報文FITAP組網模式下的數據轉發AP和無線控制器之間通過CAPWAP隧道傳遞用戶數據無線控制器是無線和有線通信的橋梁，無線和有線報文的交互都需要無線控制器的中轉(集中轉發模式)無線AP的控制報文需要無線控制器的中轉，其他可選擇不同中轉方式(本地轉發模式)802.11數據CAPWAP隧道802.3數據802.3數據802.3數據無線客戶端AP無線控制器802.3數據

802.11報文的加解密、

802.11的PHY功能、接受無線控制器的管理、

RF口的統計等簡單功能胖瘦AP構架中設備功能的劃分胖AP

獨立完成用戶的無線接入獨立完成用戶權限認證獨立用戶安全策略實施獨立分布式管理傳統的WLAN的AP功能被分散到AC和瘦AP兩個獨立的設備來完成，AC和瘦AP之間提供相應的控制協議完成無線功能。AC

無線網絡的接入控制、無線網絡的轉發和統計、

AP的配置監控、

漫游管理、

AP的網管代理、

AP安全控制等控制協議瘦AP胖瘦AP組網對比Internet中心機房Router/Bas網管AAA計費SwitchSwitchPC機WLAN手機傳統的自治型胖APAC無線控制器PC機WLAN手機新型的集中管理型瘦AP課程內容WLAN設備簡介WLAN組網及應用WLAN發展前景

距離越遠速率越低不同使用環境（信號干擾、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射功率有密切關系

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實際覆蓋范圍802.11b缺省配置下，室外覆蓋距離可達300米，室內可達100米。而在實際中，覆蓋距離更依賴于實際環境。一般來說，速率為1-2Mbps時，覆蓋距離可到40-90米。速率為11Mbps時，覆蓋距離只有10-30米。影響覆蓋范圍的因素--建筑結構--電磁設備無線傳輸的干擾因素－多徑傳播障礙物反射信號，使接收端收到多個不同延遲的信號拷貝。如果收到的多個信號相位破壞性疊加，則相對噪聲來說信號強度下降（信噪比減小），導致接收端檢測困難。直接信號反射信號反射信號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的。當發射功率不足夠大時，在建筑物后形成無線覆蓋盲區。無線傳輸的干擾因素--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（實心）15～20dB天花板（加厚）20～25dB無線傳輸的干擾因素—電磁干擾2.4GHz為ISM頻段，不需授權即可使用。同一區域內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--醫療設備--雙向尋呼系統--脈沖雷達系統--其它無線通訊系統干擾的存在會使系統的整體性能有非常明顯的下降，在有些時候甚至會失去工作的能力。

基礎網絡結構模式中，網絡中任意一臺無線網絡終端均可通過AP接入有線網絡。此模式可作為有線網絡的延伸和補充。由于無線帶寬為共享帶寬，通常建議一個AP可以接入20～30個無線客戶端，以獲取滿意的訪問數率。無線接入點AP以太網無線網卡無線網絡終端無線局域網基本應用架構無線網卡無線接入點AP1無線接入點AP2無線網絡終端

漫游模式中，用戶可隨意在兩個基礎結構網絡中無線漫游，從而給移動辦公帶來了極大的方便。無線局域網基本應用架構——Roaming

AD-Hoc

也叫對等網絡，是指安裝有無線網絡適配器（無線網卡）的多臺計算機組成的局域網，它們通過無線適配器進行彼此的通訊。對等模式下的所有無線終端必須使用相同的工作信道。無線局域網基本應用架構——AD-HOC

無線橋接模式是利用無線電波作為傳輸介質將物理上分開的局域網連接起來，使用高增益的定向天線，可以將無線網絡的傳輸距離擴展到20公里以上。與有線網絡相比，采用無線方式，不但架設方便，而且無需月租費，維護費用低廉。無線網橋無線局域網基本應用架構——Inter-Building胖AP優勢：1、獨立設備智能化高，自治型組網2、產品和組網成熟度高3、整網分布式部署，可靠性高4、初期投資低AC+瘦AP優勢：1、輕量型AP設備，非智能化，操作簡單2、集中的網絡管理，便于管理和維護3、更高的安全控制4、無縫漫游胖瘦AP組網的選擇規劃方案設計——組網原則及組網方式胖AP適用于建設規模不大、AP之間關聯程度低，初期投資有限的場合。瘦AP適用于大規模密集部署、對安全控制要求高、有音視頻漫游的場合。胖瘦AP的方案可結合實際的應用需求和投資進行選擇。胖瘦AP之間應支持通過軟件進行切換。WLAN應用模式——室內熱點覆蓋城域網Bras/SRLS/ONUInternetNGNIPTVAAA網管計費一般工作在2.4G頻段采用低功率室內放裝型AP

通常接吸頂天線或8db全向天線單個室內型AP的覆蓋半徑一般為30~100米每AP支持并發30個用戶注意安裝的美觀性和安全性中心機房室內吸頂天線

濾波合路器寬頻帶功分器

耦合器500mW運營級大范圍低密度WLAN應用模式——AP接入室分系統覆蓋濾波合路器室內分布系統大功率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載功分器小天線WLAN應用模式——室外熱點覆蓋城域網Bras/SRLS/ONUInternetNGNIPTV一般采用2.4GHz頻段。最大發射功率可調。可采用定向天線或者全向天線。安裝于室外，既可完成室外熱點的WiFi覆蓋，也可覆蓋室內熱點。AAA網管計費中心機房WLAN應用模式——室外橋接中繼城域網Bras/SRLS/ONUInternetNGNIPTV工作在2.4或5.8GHz頻段安裝于室外，可與其它具有網橋功能的設備之間進行點對點對或點對多點的橋接可連接2個局域網，完成數據中繼?？赏瑫r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網管計費中心機房WLAN典型應用場景——熱點覆蓋室外大功率覆蓋室內覆蓋+室外覆蓋城域網Bras/SR接入網熱點場景：機場車站、酒店、咖啡廳、酒吧、會展中心，商貿廣場、市民休閑廣場等室內和室外環境用戶特點：公共用戶，較分散部署方式：室內覆蓋、室內室分系統覆蓋、大功率室外覆蓋運營方式：預付費、點卡、包月、與移動終端捆綁AC(可選）AAA網管計費中心機房WLAN典型應用場景——校園覆蓋校園室外場所圖書館/教學樓/宿舍等城域網Bras/SR校園網校園一卡通AC(可選）校園場景：宿舍、教師、圖書館等室內環境，以及操場等室外環境用戶特點：學生為主部署方式：室內覆蓋、大功率室外覆蓋運營方式：運營商負責建設、學校負責維護、利潤分成，通常與校內原有計費系統相融合AAA網管計費中心機房WLAN典型應用場景——居民小區室外大功率覆蓋+樓道內覆蓋室外覆蓋城域網Bras/SR接入網AAA網管計費中心機房AC(可選）橋接小區場景：樓道、會所、小區花園，不方便鋪設網絡的老小區，郊區的別墅區等用戶特點：居民為主，大多數有線接入，無線需求不多部署方式：樓道覆蓋、大功率室外覆蓋、遠距離小區橋接覆蓋運營方式：按時長、流量，和物業或開發商談合作分成WLAN典型應用場景——無線城市城市場景：多種環境，包括城市內室內和室外環境、橋接、和PON網絡配合接入，和ADSL網絡配合接入用戶特點：形態多樣部署方式：以熱點覆蓋-熱區覆蓋，不同區域因地制宜，統一網管，業務平臺支撐運營方式：和政府合作，運營商承擔網絡建設城域網Bras/SR接入網AAA網管計費中心機房AC業務平臺室外橋接/覆蓋+室內覆蓋OLTONUPON+APDSLAMADModemDSLAMAP課程內容WLAN設備簡介WLAN組網及應用WLAN發展前景WLAN組網發展前景WLAN與2G/TD網絡的融合，可以為用戶提供高速上網、寬帶多媒體業務、中國移動分組域業務。用戶可以選擇自動或手動方式接入WLAN，訪問Internet業務或者蜂窩網分組域業務。通過WLAN與蜂窩網的融合，可進一步提升用戶的寬帶業務體驗。WLAN與2/3G網絡的融合原則終端能夠基于(U)SIM卡進行統一鑒權，同時兼容原有web認證方式。在統一認證的基礎上，終端還可以通過WLAN網絡訪問中國移動分組域業務。支持web認證用戶和(U)SIM認證用戶在中國移動WLAN覆蓋范圍內的用戶漫游。支持(U)SIM認證用戶通過其它非中國移動WLAN網絡訪問中國移動