无线短距离通信技术WiFi下PPT课件

1、无线短距离通信技无线短距离通信技术术 WiFi（下）（下）WiFi技术 WiFi 是一种无线局域网通信技术（ 全称Wireless- Fidelity，无线保真）。 WiFi最早是基于IEEE802.11协议，发表于1997年，定义了WLAN的MAC层和物理层标准。WiFi技术 目前常用的WiFi可以在2.4Ghz和5Ghz工作 2.4Ghz频段，不重叠的信道有 3 个，分别是1,6,11 5Ghz频段，不重叠的信道有 5 个WiFi技术标准WiFi技术标准 IEEE 802.11n54Mbps52/485/6 / 3/44us / 3.6us108 / 52OFDM：传送数据的子载波数目增加

2、FEC：前向纠错编码Short GI防护间隔由800ns改为400ns40Mhz捆绑108（52*2+4）个子载波150Mbps=WiFi4WiFi技术标准 IEEE 802.11n MIMO多入多出技术150 Mbps * 4 = 600 MbpsWiFi4WiFi技术标准 IEEE 802.11ac150Mbps3234 / 1088 / 6MIMO多入多出技术80Mhz捆绑64QAM提升到256QAM13000Mbps=WiFi5WiFi技术标准 IEEE 802.11ax核心技术 OFDMA 频分复用技术 MU-MIMO 技术 更高阶的调制技术 (1024-QAM) 空分复用技术（SR

3、） & BSS Coloring 着色机制 扩展覆盖范围 (ER)WiFi6WiFi技术标准 IEEE 802.11ax核心技术 OFDMA 频分复用技术WiFi6WiFi技术标准 IEEE 802.11ax核心技术 MU-MIMO 技术WiFi6WiFi技术标准 IEEE 802.11ax核心技术 更高阶的调制技术 (1024-QAM)WiFi6WiFi技术标准 IEEE 802.11ax核心技术 空分复用技术（SR） & BSS Coloring 着色机制WiFi6WiFi技术标准 IEEE 802.11ax核心技术 扩展覆盖范围 (ER)WiFi6WiFi无线局域网 Wi

4、Fi局域网的本质特点不使用通信电缆将计算机与网络进行连接，而是用无线的方式，从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。 WiFi局域网两个重要的基本概念站点(Station，STA)：每一个连接到无线网络中的终 端（如笔记本电脑、手机等可联网的设备）都称之为 一个站点。无线接入点(Access Point，AP)：无线网络的创建者， 也是网络的中心节点。一般家庭或办公室使用的无线 路由器就一个AP。两种网络拓扑结构WiFi无线网络包括两种类型的拓扑形式： 基础网（Infrastructure） 自组网（Ad-hoc）两者的差别： 基础网基于AP组建 自组网中仅含有STA，不存在APWiFi组网：基

5、础网 基于AP组建的基础无线网络 由AP创建，众多STA加入所组成 AP是整个网络的中心 各STA间不能直接通信，需经AP转发平板电脑笔记本电脑手机PDA用户终端AP服务器WiFi基础网设置在在AP端：端： 需设置密钥、加密方式(如 WEP)、网络协议(如DHCP) 等 设置Service Set ID(SSID，服务集识别码)在在STA端：端： 利用密钥连接SSID ， 动态 获取IPWiFi 基础网基础网连接万维网 WiFi基础网连接到Internet现在，AP 和ADSL Modem 往往合二为一WiFi组网：自组网PDA笔记本电脑用户终端Ad-hoc模式也称对等模式，允许一组具有无线功

6、能的计算机或移动 设备之间为数据共享而迅速建立起无线连接。 仅由两个及以上STA组成，网络中不存在AP 各设备自发组网，设备之间是对等的 网络中所有的STA之间都可以直接通信，不需要转发WiFi组网：自组网通信示意图WiFi 网络安全机制与有线网络不同，理论上无线电波范围内的任何一个站点都可以监听并登录无线网络，所有发送或接收的数据、都有可 能被截取。为了使授权站点可以访问网络而非法用户无法截取网络通信，无线网络安全就显得至关重要。安全性主要包括访问控制和加密两大部分保证只有授权用保证只有授权用 户才能访问敏感户才能访问敏感 数据数据保证只有正确的保证只有正确的 接收方才能理解接收方才能理解

7、数据数据WiFi 网络安全机制用户接入过程1.发现可用网络2.选择网络3.认证4.关联WiFi 网络安全机制用户接入过程中的认证认证是STA向AP证明其身份的过程只有通过身份认证的站点才能进行无线接入访问认证可以通过MAC地址进行，也可以通过用户名/口令进行认证有开放系统认证开放系统认证和共享密钥认共享密钥认证证两种STA和AP均可通过解除认证来终结认证关系WiFi 网络安全机制 开放系统认证：开放系统认证：不需要认证，没有任何安全防护能力 共享密钥认证共享密钥认证a) STA向AP发送认证请求b) AP随机产生一个challenge包（即一个字符串）发送给STAc) STA将收到的字符串拷贝到新消息中，用密钥加密后再发送给APd) AP接收到该消息后，用密钥将该消息解密， 然 后对解密后的字符串和 最初给STA的字符串进行 比较。相同则通过认证， 不相同则认证失败。WiFi 与WLANWiFi的英文全名是Wireless Fidelity，中文名称为无线保真WLAN的英文全名是Wireless Local Area Networks中文名称为无线局域网络WiFi是WLAN的一个标准，WIFI包含于 WLAN中，属于采用WLAN协议中的一项新技术。WiFi 与物联网为什么WiFi技术在物联网当中用的比较少一、功