普通培训WLAN无线局域网.ppt

WLAN Wireless Local Area Network 无线局域网,内容概要,无线局域网技术的简介 无线局域网的适用范围 无线局域网的一些应用范例 就移动公司无线局域网业务开展的想法,无线局域网技术的简介,无线局域网络(Wireless Local Area Networks；WLAN)是相当便利的数据传输系统，它利用射频(Radio Frequency；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。,无线数据网络概观,与有线网络相比 WLAN具有以下优点：,安装便捷 一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施工工程。在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管。而WLAN最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点 (Access Point) 设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。,使用灵活 在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦WLAN建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。,经济节约 由于有线网络缺少灵活性，这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要，这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造。而WLAN可以避免或减少以上情况的发生。,易于扩展 WLAN有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。这样，WLAN就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性。,IEEE 802.11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(CSMACA)协议。CSMACA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。,1-Mbps DS,5.5-Mbps DS,11-Mbps DS,2-Mbps DS,访问点覆盖范围和速率变换,Blue = 11 Mb,Green = 11 Mb,Red = 11 Mb,直接序列扩频下的扩展,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2400,2483,通道 802.11 DS,(11) 22-MHz-wide stationary channels x “chips per bit”, means each bit is sent redundantly 11-Mbps data rate 3 non-overlapping channels (1, 6, and 11) 3 Access Points can occupy same area,无线网桥 LAN-to-LAN互连 传输距离 11.5 Mile11Mbps，16 Miles5.5Mbps 25+ Miles2Mbps，25+ Miles1Mbps,无线网络 移动用户互连 传输距离 室内：40m11Mbps，100m1Mbps 室外：240m11Mbps，600m1Mbps,Access Point (AP),无线局域网的两种实现方式,非独立的WLAN,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,交换机,Server,路由器/交换机,Internet,Access Point,交换机,无线局域网 被用做有线局域网的扩展,Ethernet Client,局域网结构,典型的局域网拓扑结构,无线中继拓扑结构,独立的WLAN,图1 不使用AP的独立WLAN,图2 使用AP的独立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,Wireless Clients,Wireless “Cell”,Modem,点到点拓扑结构 Ad Hoc Mode,Site Survey Channel Example,Channel 1,Channel 6,Channel 11,Channel 1,Channel 6,Channel 11,Channel 11,Channel 1,Channel 6,Channel 11,通道设置,Site Survey Bandwidth Example,多速率实现,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；,无线局域网应用的一些模式,In-Building Wireless LANs,Wireless Clients,LAN Backbone,典型的单蜂窝配置,In-Building Wireless LAN,LAN Backbone,Channel 1,Channel 2,2 Mbps,5Mbps,11 Mbps,典型的多蜂窝配置,2 Mbps,5Mbps,11 Mbps,In-Building Wireless LAN,Building-to-Building 无线局域网,无线局域网的一些应用范例,银行业,顺德合作银行无线网，连接网点62个，采用2.4GHz思科Aironet无线扩频产品BR2000-E网桥六十二套、2.4GHz PC2000无线网卡两套，无线网络覆盖半径约20公里，运行有银行综合业务网、对公大机业务，信用卡及业务、系统，信贷台帐网络业务，它代替了线路，实现了计算机在一定区域中的漫游，每月可以节省大量通信费用，在使用无线网络后与使用综合网有线通信相比故障率大为减少，稳定性大为提高，没有出现任何安全问题，拓扑如下图所示：,新兴电信服务业,吉通兰州分公司为迅速进军互联网，希望建立一个运行安全、可靠的无线网络。在Internet接入方法上，无线网络为该公司提供了一种前所未有的选择，不仅具有更大吞吐量、更自由的连接，且节省了租用线路费用。在大都化的城市环境中，佳盈公司很好地处理了多组无线产品之间相互干扰的问题；为客户规划一条或几条通信稳定、高效的主干线路，组成数个微蜂窝结构；结合用户现有的网络设备，达到最佳的使用效果，避免和解决无谓的开销。该网络以兰州北山为中心，连接了众多企业用户（如晚报社）和网吧，并通过兰州吉通网络节点高速接驳互联网，拓扑如上图所示：,制造业,值得注意的是，越来越多的制造企业开始关注无线数据通信技术。它们往往利用这项技术在城域范围内构建网络，实现内部信息沟通和外部信息互联。例如广东美的集团使用了思科的Aironet BR500-E无线网桥及MC4800-E多用户单元，实现集团与仓库、培训中心、配送公司、模具厂、美的物业的连接。整个系统减少了线路维修的工作量和维护人员的数量。引入无线网络后，美的集团最切实的感受是网络的实时性大大提高，通信的费用也有大幅下降，拓扑图如下：,宾馆、会馆、酒店行业,普通客房用户 会议大厅、商用办公、大堂,普通客房用户,一个AP负责相邻的四个客房的无线网卡上网；如果这四个客房内若有更多用户上网，则不受影响仍然可以共享带宽，只要拥有一片宾馆提供的注册过MAC地址的无线网卡即可。 同时，由于走廊内布有多个AP，用户可以在宾馆大楼内任何一个地方上网，实现漫游功能。,会议大厅 商用办公 大堂,就移动公司开展无线局域网业务的一些想法,由于无线局域网在室外的应用多属于特定的应用环境，如山谷、极地等无法进行布线的特殊地段,或是一些临时需要网络连接的场合，如露天会展和演示推广活动等，可用范围有限，不具有应用的普及性。所以无线局域网的发展前景还是必需着眼于室内的运用。,许多厂家都开发了相应的无线局域网产品，像思科就曾向校园、银行推进过它们的无线局域网的解决方案，在去年举行的北京大运会上，其无线局域网也进行了一些运用，2001APEC领导人非正式会议中无线局域网也得到了很好的应用。但是仅有这些还远远不够，无线局域网的应用实例还是很少。其中的原因除了产品的价格因素外，没有一个更好的应用环境，比如说一个笔记本办公的环境（掌上电脑，PDA，大容量便携通信设备），是无线局域网的发展无法全面展开的一个结症所在。,同时结合移动公司自身的特点和正在推广的GPRS移动数据业务，我们可以相应地合作开发推广一些能在WLAN无线局域网和GPRS无线网络间自由切换的产品和服务，使用户能在不同的网络和地域间漫游。使得我们的高端移动数据业务用户正真的享受到永远在线和飞一般的感觉。,中国移动开展WLAN业务的优势,具有GSM/GPRS网络和集中式的Radius控制，建设了目前中国最大的可漫游网络，如果实现GSM、GPRS网络设备与WLAN网络融合，可以统一用户管理、计费和业务。 利用与短消息的结合，可以迅速开展WLAN业务。 中国移动已经有一亿客户群，这些用户集中包含了开展WLAN最合适的用户群，而且中国移动的SIM卡相当于中国电信入户的电话线，具有不可替代的先天优势。 现有的GSM用户可以自动具有WLAN帐号，不需要重新开户，而且记费统一，方便业务开展。 由于具有SIM卡，实现硬件加密，所以可以提供比其他运营商更高的用户安全性，有利于中国移动向拥有WLAN的高端用户开展高附加值业务。 能够提供WLAN/GPRS双网漫游，促进GPRS网的发展。,客户定位和分析,WLAN使用人员以商旅人士为主，这些人配备便携机，流动性大，有迫切的上网需求，而且对上网安全性有一定要求。 另一部分用户是普通的白领阶层，在出差时使用公司的便携机，在机场、宾馆和会展中心都可能要上网，但不一定使用非常频繁，此时他们可以使用自己的用户名密码或者SIM卡上网。他们对安全性的要求不太高。 个人用户。经常会在咖啡厅、会所上网浏览网上信息，对安全性要求不高。但可能数据量特别大。,市场定位,因此我们应该着眼于那些对无线上网，随时办公有较大潜在需求和客观能力的用户群和会所，场馆。,宾馆，机场，会展中心 银行 学校 医院,利用移动的客户群开展WLAN业务，发挥短消息和SIM卡的优势，提供移动特色业务，吸引用户 在业务开展初期利用全球通带动WLAN业务，然后通过WLAN带动WLAN/GPRS双模业务，实现用户升值 通过提供WLAN业务吸引高端用户，提高客户忠诚度 培育移动数据业务模式，为GPRS和WCDMA的开展打下基础。 培育移动数据业务品牌，树立移动梦网的Portal概念。,经过与开发厂商多次的技术交流，和对移动公司自身特点以及市场现状的分析，华为公司渐进发展、升级的技术方案更具可操作性。适应大众的消费心理，初期业务开展涉及的设备改动较少，便于根据市场的需求和变化作出相应的调整。,WLAN组网方案,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 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 鉴权、计费与GSM/GPRS统一 支持位置业务、短消息业务、多媒体消息业务 IP承载,基于短消息的WLAN模式一,模式说明,基本原理 手机用户可以通过向一个特殊的号码发出一个短消息来获取一个账户，账号为该用户手机号，密码为Radius Server或LDAP Server产生的随机密码。 使用该账号，用户即可以通过VLANWEB方式上网，上网方式类似于普通的宽带上网。 用户可以通过短消息随时修改密码 方案特色 由于用户通过发短消息即可申请WLAN用户，而且使用VLANWEB方式可以屏蔽客户端的差异，这有利于WLAN业务的迅速推广 由于使用短消息的方式，与移动运营商有一定的捆绑，体现了移动运营商开展差异化竞争的特色 方案缺陷 由于用户随便发出一条短消息即可获得一个账户，所以如果手机被别人临时借用也可能造成账号盗用，安全性很差；而且存在短消息时延问题。 由于该接入方式是通过用户自开户的方式获得账号，所以用户信息很少，不利于后续业务的开展。,基于短消息的WLAN模式二,Billing center,CG,INTERNET,AS,AP,APS,AC,非SIM 终端,Portal Server,非SIM终端,10M,L2Switch,AP,非SIM 终端,信令面,用户面,SS7,DNS,GPRS 骨干网,MSC,SMSC,BTS,802.11a/b,模式说明,基本原理 用户在WLAN网络中如果需要进入Internet，Portal Server会推出一个页面，要求用户输入手机号 用户输入手机号后，Portal Server触发AS为这个用户生成一个动态用户信息，并用手机号作为用户名，再生成一个随机密码 Portal Server再向用户推下一个网页，要求用户输入密码；同时AS通过短消息网关向用户发出随机密码 用户将手机收到的随机密码输入网络，即可启动Radius认证，在AS鉴权通过，完成用户接入 AS将用户的计费信息转化成GPRS计费信息送给CG 当用户退网时，AS将用户的随机信息删除 方案特色 与移动运营商有较强的捆绑，用户使用方