WLAN原理及组网-华为产品.ppt

WLAN原理及组网,铁通内蒙古分公司,铁通内蒙古分公司 张秀成,WLAN技术简介 胖AP与瘦AP组网对比 WLAN覆盖场景介绍 WLAN组网模型简介 WLAN转发模式简介 WLAN运营级组网场景简介,提纲,Page 3,0.1Mbps 1Mbps 10Mbps 100Mbps 400Mbps,移动性,2.5G,3G,WLAN,UWB,WiMAX,4G?,WLAN在无线网络中的位置,数据速率,WLAN定位于慢速移动的无线接入技术,GPRS、CDMA1x 等无线方式无法满足对带宽需求较高的用户需求(GPRS拨号速率仅为54Kbps，CDMA1x速率为144Kbps，3G速率也仅为2Mbps) ，WiMAX 主要是针对城域网范围的接入覆盖。,Page 4,WLAN的技术优势,可靠性高,成本低,组网灵活,可低速移动,带宽提供能力强,安装方便,应用广泛,抗射频干扰性能强，可提供可靠的无线传输,使用无线局域网可以节省线缆安装费用,由于没有线缆的限制，用户可以随心所欲地增加、重新配置工作站,用户在任何时间、任何地点访问网络数据，并能在网络中实现漫游,无线局域网可实现54Mbps数据传输速率,安装工作非常简单，无需布线或开挖沟槽，大大缩短网络施工时间,家庭、企业、校园、无线城域网,Page 5,WiFi 技术的发展,2000,2012,2004,2008,技术演进时间,第一代WLAN：11 b 单射频模块2.4Ghz接入，11Mbps, WEP加密,第二代WLAN（适合家庭、热点接入）: 11a /11g 双射频模块2.4/5.8Ghz，54Mbps，Qos，WPA2.0安全,第三代WLAN（智能WLAN，与WiMax/3G融合）:11n 多射频模块，高带宽和广覆盖范围，与WiMax/3G 融合，Mesh组网，更高安全,系统性能,高带宽、广覆盖，智能化,简单接入、低带宽,更高带宽：802.11a/g速率达到54Mbps，802.11n可达600Mbps（采用MIMO技术，目前处于草案2.0版本）。 更广覆盖范围：从802.11a/g的100m到802.11n的5001000m。 更强的障碍物穿透能力：可以使用于多堵墙壁的商务住宅、复杂房间结构的写字楼等环境中。 11n 产品化产业链已先于标准市场应用成熟（11n Draft预计在2010年初将标准化),Page 6,802.11a/b/g/n标准对比,Page 7,WLAN技术发展趋势（1/3）,Page 8,WLAN技术发展趋势（2/3）,WLAN标准的演进有如下四条主线： 速率提升：802.11（2Mbps） 802.11b（11Mbps） 802.11g/a（54Mbps） 802.11n（320Mbps） 安全提升： WEP WPA WPA2 802.11i WAPI 应用优化：包含一系列针对应用的标准：802.11e（QoS）、802.11r（快速漫游）、802.11f（无缝漫游）、802.11h（自动频率选择和发送功率控制）等 AP管理：自主管理集中管理,Page 9,WLAN技术发展（3/3）,从标准制定的历程可看出其WLAN技术演进的特点： WLAN技术持续演进。一项技术逐渐成熟过程中，后续技术就已开展研发 无线带宽不断增加，通过物理层的调制编码技术的更新换代，向宽带无线网络演进 无线网络的可管理性继续增强。设备配置管理，网络安全，终端平滑切换等特性相继引入，有利于构建可营运网络 另一方面，由于WLAN技术越来越复杂，参与厂商增多。WIFI标准化的周期显著增长。例如802.11s和802.11v标准都大大延长了标准制定周期,Page 10,WLAN和有线LAN的不同点,目的地址不等同于目的位置 在有线局域网中，一个address等价与一个物理的位置，但是在802.11无线局域网中，可设置地址的单元是一个无线站点(STA).。STA是一个消息的目的地，但是通常不是一个固定的位置。 传输媒介的影响 受外界信号的干扰。 无线通讯可信度低于有线传输。 拓扑动态变化。 连通性不充分，通常假设不是所有的STA都能可以互相“听见”。 有随时间变化及不对称传播的属性。,Page 11,WLAN和有线LAN的不同点,手持终端的影响 802.11的一个需求就是处理手持的移动设备，手持设备和便携设备有所不同，便携设备是可以从一个地点移到另外一个地点，但是使用的时候一般是在一个固定的位置，而手持设备是处于运动之中。 由于很多手持设备是电池供电的，所以还要考虑电源管理，不能保证收发器一直处于上电状态。,Page 12,无线局域网结构（无中心对等网Ad Hoc）,由无线工作站组成，用于一台无线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通讯，该网络无法接入到有线网络中，只能独立使用。无需AP，安全由各个客户端自行维护。 采用这种拓扑结构的网络，各站点竞争公用信道，但站点数过多时，信道竞争成为限制网络性能的要害，因此，这种拓扑结构比较适合小规模、小范围的WLAN系统组网。 点对点模式中的一个节点必需能同时“看”到网络中的其他节点，否则就认为网络中断，因此对等网络只能用于少数用户的组网环境，比如4至8个用户。,Page 13,无线局域网结构（单接入点BSS）,由无线访问点(AP)、无线工作站(STA)以及分布式系统(DSS)构成，覆盖的区域称做基本服务区(BSS)。无线访问点也称无线hub，用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据，所有的无线通讯都经过AP完成。无线访问点通常能够覆盖几十至几百用户，覆盖半径达上百米。AP可以连接到有线网络，实现无线网络和有线网络的互联。,STA,STA,STA,Server,STA,LSW,AP,Page 14,无线局域网结构（多接入点ESS）,由多个AP以及连接它们的分布式系统(DS)组成的基础架构模式网络，也称为扩展服务区(ESS)。扩展服务区内的每个AP都是一个独立的无线网络基本服务区(BSS)，所有AP共享同一个扩展服务区标示符(ESSID)。分布式系统(DS)在802.11标准中并没有定义，但是目前大都是指以太网。相同ESSID的无线网络间可以进行漫游，不同ESSID的无线网络形成逻辑子网。,STA,STA,STA,Server,STA,LSW,AP,AP,STA,BSS1,BSS2,Page 15,无线接入过程三个阶段,STA（工作站）启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前，要经过三个阶段才能够接入： 扫描阶段（SCAN） 认证阶段 (Authentication) 关联（Association）,Page 16,提纲,WLAN技术简介 胖AP与瘦AP组网对比 WLAN覆盖场景介绍 WLAN组网模型简介 WLAN转发模式简介 WLAN运营级组网场景简介,Page 17,“胖”AP与“瘦”AP技术,“胖”AP,安全的透明的隧道,集中式的管理 丰富的功能,容易部署的“AP”,Page 18,FAT AP和FIT AP,无线交换机（AC）的横空出世，引入了“瘦AP”的概念，关于“瘦AP”的说法，大多倾向于的解释是“代表自身不能单独配置或者使用的无线AP产品，这种产品仅仅是一个WLAN交换系统的一部分，负责管理安装和操作”。 在无线交换机应用之前，WLAN通过AP连接有线网络，使用安全软件、管理软件和其他数据来管理无线的网络，称为智能，或者 “胖AP” 。,天线,802.11a/b/g,加密,802.1x认证，802.11e QoS,网管，二层漫游，安全,Internet,天线,802.11a/b/g,加密,802.1x认证，802.11e QoS,网管，二层漫游，安全,Internet,FAT AP,FIT AP AC,Page 19,“胖”AP与“瘦”AP组网技术对比,胖AP组网： 每个AP都是一个单独的节点 ，独立配置其信道和功率；安装简便 每个AP独立工作，较难扩展到大型、连续、协调的无线局域网和增加高级应用 每个AP都需要独立配置安全策略，如果AP数量增加，将会给网络管理、维护及升级带来较大的困难 很难进行无线网络质量的优化数据的采集 瘦AP组网： 通过AC对AP群组进行自动信道分配和选择，及自动调整发射功率，降低AP之间的互干扰，提高网络动态覆盖特性 支持二层/三层漫游切换 容易实现非法AP检测和处理 管理节点上移后，运维数据采集针对AC而非AP，解决了网管系统受限于AP处理能力和性能的问题,Page 20,FAT VS FIT,Page 21,WLAN网管,ME60,BAS,华为认证计费系统,IP骨干网,城域汇聚网,AP,AP,AP,AP,WLAN终端,家庭用户,商业用户,采用华为统一网管通过SNMP或TR069远程管理控制AP,由BAS提供宽带用户接入认证鉴权、计费,无线信道管理、无线接入安全由AP控制,胖AP接入组网方案,Page 22,城域汇聚网,IP骨干网,WLAN统一网管,Huawei AC,用户认证计费一般由功能强大的BAS负责,Wlan用户关联，无线接入控制和安全由AC集中管理,通过SNMP网管、telnet、WEB直接管理AC,对AP，通过AC间接管理 减少管理维护工作量,AP、AC间建立管理通道； AC对AP集中配置管理； AP监测无线信息汇集到AC AC对无线信道集中智能管理；,无线信道数据加密、解密由AP完成,瘦AP+AC组网方案,Page 23,提纲,WLAN技术简介 胖AP与瘦AP组网对比 WLAN覆盖场景介绍 WLAN组网模型简介 WLAN转发模式简介 WLAN运营级组网场景简介,Page 24,室内热点覆盖（办公场所，会议室，图书馆等）,办公场所覆盖：提供企业内部的语音、多媒体（比如视频会议、演示等）应用，并推动企业内部的移动办公。 会议室、图书馆的WLAN简易快速覆盖：AP放装在室内空间的适当位置,适用AP：WA601、WA602 AP发射功率：100mW /20dBm 覆盖距离：3050米,Page 25,将 WLAN 无线信号通过合路器馈入原有GSM/CDMA/3G/PHS 室内覆盖系统天馈，对原有天馈系统进行扩频改造，以实现二网共用天馈。,室内分布式覆盖（可共享2G/3G/PHS室内分布天线）,适用AP：WA631,WA632 AP发射功率：500mW /27dBm 采用室内分布天线时，通常每天线覆盖半径在1015米内。由于天线发射功率较小,对大的室内空间，天线应按一定距离连续布设。,Page 26,无线城市,利用住宅区、楼宇、街区路口、树干、路灯等场所挂上AP接入点，组成城域WLAN网络，提供警务（比如实时交通和安全视频监视、巡警高速数据接入、现场调查人员提供移动宽带接入）、政务（比如市政办公移动接入互联网）、企业/市民/访客移动接入等应用。,适用AP：WA651,WA652 AP发射功率：500mW /27dBm 覆盖距离：500米 可通过提高天线增益扩大覆盖距离,Page 27,提纲,WLAN技术简介 胖AP与瘦AP组网对比 WLAN覆盖场景介绍 WLAN组网模型简介 WLAN转发模式简介 WLAN运营级组网场景简介,Page 28,AC组网数据AC集中转发,Huawei AP,Huawei AP,汇聚交换机,L2交换机,Huawei BRAS集成AC,核心路由器,IP城域网,VLAN：800,VLAN：800,VLAN：800,VLAN：800,内层业务VLAN:101 隧道VLAN: 800,内层业务VLAN:102 隧道VLAN: 800,数据VLAN: 101 数据VLAN: 102 管理VLAN: 800,+ T VLAN 800,AP,BRAS&AC,L2 SW,SW,AP上电,AC管理AP,UNTAG,+ T VLAN 800,内层S VLAN 101、102,STA,WLAN业务,+ T VLAN 800,BRAS&AC,BRAS&AC,后续我司BRAS化AC主要采用此组网方式,Page 29,AC组网数据AP本地转发,Huawei AP,Huawei AP,汇聚交换机,L2交换机,Huawei AC,BRAS,IP城域网,VLAN：800,VLAN：800,VLAN：800,VLAN：800,数据VLAN: 101 管理VLAN: 800,数据VLAN: 102 管理VLAN: 800,管理VLAN: 800,数据VLAN: 101 数据VLAN: 102,STA,STA,+ T VLAN 800,AP,AC,L2 SW,SW,AP上电,AC管理AP,UNTAG,+ T VLAN 800,+ S VLAN 101、102,AC,BRAS,STA,WLAN业务,当前我司AC主要采用此组网方式,Page 30,提纲,WLAN技术简介 胖AP与瘦AP组网对比 WLAN覆盖场景介绍 WLAN组网模型简介 WLAN转发模式简介 WLAN运营级组网场景简介,Page 31,对于宽带用户，一般采用PPPoE+认证方式，可以将用户线路信息上传到BAS，进行端口绑定 对于WLAN上网方式，采用WEB+Portal认证方式；可以共用宽带账户，也可以单独开通WLAN帐号； 可以通过划分不同的VLAN在BAS上识别宽带上网，或者WLAN上网，进行灵活的资费策略,BRAS/MSCG,CR,Huawei AC系列,DSLAM,xDSL,AP,AP,RADIUS,WLAN运营模式,汇聚交换机,Portal Server,接入交换机,PPPoE+,WEB+Portal,VLAN 1,VLAN 2,Page 32,37,WLAN组网方案介绍小型无线局域网,应用场景：无线系统的AP数量较少（少于50个），集中在一定区域内通过以太网交换机相连，如休闲娱乐场所等,Page 33,AC集中部署，推荐采用旁挂BRAS的方式，实现BRAS以下的AP统一配置和管理。 AP可以采用POE交换机接入，或XPON MDU接入方式，将WLAN的部署与FTTX建设结合起来。 AC完成AP的集中管理功能，BRAS完成用户的接入认证功能。,BRAS/MSCG,CR,汇聚L2,Huawei