WLAN设备简介及组网应用 49p

1、WLAN设备简介及组网应用课程目标n通过本课程的学习，您将：l了解WLAN相关设备l了解WLAN组网应用l了解WLAN发展前景课程内容nWLAN设备简介设备简介nWLAN组网及应用组网及应用nWLAN发展前景发展前景WLAN接入网络类型nAutonomous WLAN Architecture ：自治型WLAN网络l也被称为胖AP或独立型APl提供802.11无线接口及802.3以太网接口l配置及控制都是独立的，监控和管理可通过SNMP进行。l一个物理AP可通过支持多个SSID成为几个虚拟APnCentralized WLAN Architecture ：会聚型WLAN网络l被称为轻量级AP或

2、瘦AP（light weight 或 和thin AP)l通过AC集中管理、控制及配置AP，AC在无线网络中成为会聚点lAC和二层网桥、交换机、三层路由器、接入服务器等放置在一起l执行CAPWAP功能的AC是逻辑概念，不一定集中在一个物理设备上。自治型WLAN网络- FAT APn在传统的无线覆盖的解决方案中，无线接入点（AP）一般被视为是一种边缘接入技术，是有线网络的补充，实现的是无线终端用户和有线网络之间的桥接工作。n整个网络的无线部分，是以AP为中心的一片片覆盖区域组合而成的。这些区域各自独立工作，AP作为该区域的中心节点，承担着数据的接收、转发、过滤、加密，客户端的接入、断开、认证等任

3、务。n胖AP本身会提供一定的无线终端接入控制手段，但所有的控制策略以及用户信息往往局限在单个AP上。n一旦无线终端从一个胖AP切换到另外一个胖AP，无线终端便需要重新进行用户认证。新的胖AP也要重复进行控制策略的设定。n因此，单纯使用胖AP是不适合大规模组建无线网络的需求的。电信运营级无线室内覆盖AP室内覆盖胖AP室外覆盖胖AP电信运营级无线室外覆盖AP设备连接示意图AP可以通过配套提供的POE供电模块，实现48V以太网远程供电方式 外接天线的选择n应根据实际需求选择外接天线。对于室内型AP，外接天线常用室内吸顶天线，某些特殊情况下可能也会用到室内定向天线。室内吸顶天线室内定向天线FAT AP

4、应用构架n对一般小型无线网络而言，分布式架构方式比较符合成本效益，因为所需布建的点数少、设备数量小，所以无须额外采购WLAN交换机 FAT AP架构的缺点n接入交换机对无线网络特殊性考虑的不够,不利于大规模组建无线网络n每个胖AP都需要设置安全和接入控制策略。n配置复杂:网络环境的不同，各个胖AP的网络配置也不相同。n缺乏对漫游的支持。n和已有有线网络、网管系统、用户管理和接入控制等难以有效整合.n需迁就与有线网络已有的架构，无法针对无线用户移动性的特征从整体上进行独立于有线网络的规划。会聚型WLAN网络-FIT APn在汇聚型WLAN网络中，无线交换机（AC）替代了原来二层交换机的位置,nT

5、hin AP取代了原有的胖AP的位置。n无线交换机一般完成以下功能：l数据报文（包括EAP认证报文和Key交换报文）的集中转发l安全机制（如ACL、802.1x认证）lThin AP的集中管理l将和Thin AP相关的配置分发给各个Thin APl从各个Thin AP收集状态和统计信息会聚型WLAN网络-ACnAC除了集中处理无线终端的数据报文之外，还负责对Thin AP进行集中管理，这包括：lThin AP工作参数的配置。l 不同的实现方案下，对Thin AP所要作的配置工作是不一样的，一般包括：n工作信道的选择n无线接入模式的选择：11a、11b、11g、mixedn发射功率的设定l监测T

6、hin AP的工作状况：n无线终端的连接状况n当前负载情况n当前信道质量nThin AP本身的连通状况lThin AP固件的更新无线交换机AC无线交换机AC接口接口描述描述电源开关按下再松开是上电，再次按下再松开是断电ETH0(TRUST)WAN1口 ETH1(UNTRUST)WAN2口ETH2(DMZ)用于连接瘦AP或PC-WEB界面登陆ETH3(HA/MGT)用于连接瘦AP或PC-WEB界面登陆CONTROL控制口（9600，8，无，1，无）会聚型WLAN网络-Thin APnThinAP一般只完成原来胖AP中时间要求比较严格的部分功能,传统胖AP的大部分功能被转移到无线交换机上完成。n在

7、ThinAP上实现的功能包括：n管理报文的收发： beacon、probe 、Association、Authenticationn控制帧的收发：例如ACK、RTS(请求发送帧)、CTS(允许发送帧)n将数据报文转发给无线交换机瘦AP室内覆盖瘦AP室外覆盖瘦APFIT AP设备连接方式n 直连n 二层网络连接模式n 三层网络连接模式APACDirectly ConnectedVia L2 cloudVia L3 cloudACSwitch/bridgeL2L2ACrouterL3APAPAPAPAPAPAPAPFIT AP应用架构n在该架构中，无线交换机和Thin AP之间通过隧道交互两种类型

8、的报文：l无线终端数据报文lThin AP管理和控制报文FIT AP组网模式下的数据转发nAP和无线控制器之间通过CAPWAP隧道传递用户数据n无线控制器是无线和有线通信的桥梁，无线和有线报文的交互都需要无线控制器的中转(集中转发模式)n无线AP的控制报文需要无线控制器的中转，其他可选择不同中转方式(本地转发模式)802.11 数据数据CAPWAP隧道隧道802.3 数据数据802.3 数据数据802.3数据数据无线客户端无线客户端AP无线控制器无线控制器802.3数据数据 802.11 报文的加解密、报文的加解密、 802.11的的PHY 功能、功能、 接受无线控制器的管理、接受无线控制器的

9、管理、 RF 口的统计等简单功能口的统计等简单功能胖瘦AP构架中设备功能的划分胖胖AP 独立完成用户的无线接入独立完成用户的无线接入 独立独立 完成用户权限认证完成用户权限认证 独立用户安全策略实施独立用户安全策略实施 独立分布式管理独立分布式管理传统的传统的WLAN 的的AP功能被分散到功能被分散到AC和瘦和瘦AP两个独立的设备两个独立的设备来完成，来完成，AC和瘦和瘦AP之间提供相应的控制协议完成无线功能之间提供相应的控制协议完成无线功能。AC 无线网络的接入控制、无线网络的接入控制、 无线网络的转发和统计、无线网络的转发和统计、 AP 的配置监控、的配置监控、 漫游管理、漫游管理、 AP

10、 的网管代理、的网管代理、 AP安全控制等安全控制等控制控制协议协议瘦瘦AP胖瘦AP组网对比Internet中心机房中心机房Router/Bas网管网管AAA计费计费SwitchSwitchPC机机WLAN手机手机传统的传统的自治型自治型胖胖 APAC无线控制器无线控制器PC机机WLAN手机手机新型的集新型的集中管理型中管理型瘦瘦 AP课程内容nWLAN设备简介设备简介nWLAN组网及应用组网及应用nWLAN发展前景发展前景 距离越远速率越低距离越远速率越低 不同使用环境（信号干扰、衰耗）下最大覆盖范围也不一样不同使用环境（信号干扰、衰耗）下最大覆盖范围也不一样 覆盖范围还与天线类型及发射功率

11、有密切关系覆盖范围还与天线类型及发射功率有密切关系 802.11g的理论覆盖与的理论覆盖与802.11b的相同，比的相同，比802.11a覆盖距离增加覆盖距离增加50WLAN覆盖范围802.11b/g实际覆盖范围n802.11b缺省配置下，室外覆盖距离可达300米，室内可达100米。n而在实际中，覆盖距离更依赖于实际环境。n一般来说，速率为1-2Mbps时，覆盖距离可到40-90米。速率为11Mbps时，覆盖距离只有10-30米。n影响覆盖范围的因素l-建筑结构l-电磁设备无线传输的干扰因素多径传播n障碍物反射信号，使接收端收到多个不同延迟的信号拷贝。n如果收到的多个信号相位破坏性叠加，则相对

12、噪声来说信号强度下降（信噪比减小），导致接收端检测困难。直接信号直接信号反射信号反射信号反射信号反射信号功率在穿过障碍物后衰减功率在穿过障碍物后衰减墙，门，等等墙，门，等等n电磁波的穿透性能是和频率相关的。电磁波的穿透性能是和频率相关的。n当发射功率不足够大时，在建筑物后形成无线覆盖盲区当发射功率不足够大时，在建筑物后形成无线覆盖盲区。无线传输的干扰因素无线传输的干扰因素-障碍物障碍物阻挡物阻挡物衰减（衰减（Q）(dB)轻墙（Light Wall）58dB木板墙（510cm）56 dB中墙（Midium Wall）10dB重墙 (Heavy Wall)1520dB超重墙（Very Heavy

13、Wall）2025dB玻璃窗（含金属氧化物）58dB玻璃窗（不含金属氧化物）3dB天花板（实心）1520dB天花板（加厚）2025dB无线传输的干扰因素电磁干扰n2.4GHz为ISM频段，不需授权即可使用。n同一区域内AP之间的互相干扰，干扰方式分为同信道干扰和邻信道干扰。n其他干扰源l-微波炉l-医疗设备l-双向寻呼系统l-脉冲雷达系统l-其它无线通讯系统n干扰的存在会使系统的整体性能有非常明显的下降，在有些时候甚至会失去工作的能力。 基础网络结构模式中，网络中任意一台无线网络终端均可通过AP接入有线网络。此模式可作为有线网络的延伸和补充。由于无线带宽为共享带宽，通常建议一个AP可以接入20

14、30个无线客户端，以获取满意的访问数率。无线接入点无线接入点AP以太网以太网无线网卡无线网卡无线网络终端无线网络终端无线局域网基本应用架构无线网卡无线网卡无线接入点无线接入点AP1AP1无线接入点无线接入点AP2AP2无线网络终端无线网络终端 漫游漫游模式中，用户可随意在两个基础结构网络中无线漫游，从而给移动办公带来了极大的方便。无线局域网基本应用架构Roaming AD-Hoc 也叫对等网络也叫对等网络，是指安装有无线网络适配器（无线网卡）的多台计算机组是指安装有无线网络适配器（无线网卡）的多台计算机组成的局域网，它们通过无线适配器进行彼此的通讯。对等模式下的所有无线终端必须成的局域网，它们

15、通过无线适配器进行彼此的通讯。对等模式下的所有无线终端必须使用相同的工作信道。使用相同的工作信道。无线局域网基本应用架构AD-HOC 无线桥接无线桥接模式是利用无线电波作为传输介质将物理上分开的局域网连接起来，使用高增益的定向天线，可以将无线网络的传输距离扩展到20公里以上。与有线网络相比，采用无线方式，不但架设方便，而且无需月租费，维护费用低廉。无线网桥无线网桥无线局域网基本应用架构Inter-Building优势：优势：1、独立设备智能化高，自治型组网、独立设备智能化高，自治型组网 2、产品和组网成熟度高、产品和组网成熟度高 3、整网分布式部署，可靠性高、整网分布式部署，可靠性高 4、初期

16、投资低、初期投资低优势：优势：1、轻量型、轻量型AP设备，非智能化，操作简单设备，非智能化，操作简单 2、集中的网络管理，便于管理和维护、集中的网络管理，便于管理和维护 3、更高的安全控制、更高的安全控制 4、无缝漫游、无缝漫游胖瘦AP组网的选择规划方案设计组网原则及组网方式n胖AP适用于建设规模不大、AP之间关联程度低，初期投资有限的场合。n瘦AP适用于大规模密集部署、对安全控制要求高、有音视频漫游的场合。n胖瘦AP的方案可结合实际的应用需求和投资进行选择。n胖瘦AP之间应支持通过软件进行切换。WLAN应用模式室内热点覆盖城域网城域网Bras/SRLS/ONUInternetNGNIPTVA

17、AA网管网管计费计费p一般工作在2.4G频段p 采用低功率室内放装型APp 通常接吸顶天线或8db全向天线p单个室内型AP的覆盖半径一般为30100米 p每AP支持并发30个用户 p注意安装的美观性和安全性 中心机房中心机房室内吸顶天线室内吸顶天线 滤波合路器滤波合路器宽频带功分器宽频带功分器 耦合器耦合器 500mW500mW运营级运营级大范围低密度WLAN应用模式AP接入室分系统覆盖滤波合路器滤波合路器室内分布系统室内分布系统大功率大功率APAPTD/GSMTD/GSM耦合器耦合器功分器功分器耦合器耦合器功分器功分器功分器功分器小天线小天线小天线小天线泄漏电缆泄漏电缆负载负载功分器功分器小

18、天线小天线WLAN应用模式室外热点覆盖城域网城域网Bras/SRLS/ONUInternetNGNIPTVp一般采用2.4GHz频段。p最大发射功率可调。p可采用定向天线或者全向天线。p安装于室外，既可完成室外热点的WiFi覆盖，也可覆盖室内热点。AAA网管网管计费计费中心机房中心机房WLAN应用模式室外桥接中继城域网城域网Bras/SRLS/ONUInternetNGNIPTVp工作在2.4或5.8GHz频段p安装于室外，可与其它具有网桥功能的设备之间进行点对点对或点对多点的桥接p可连接2个局域网，完成数据中继。p可同时做室外覆盖和桥接，一般双频工作：2.4G做覆盖，5.8G做桥接。AAA网

19、管网管计费计费中心机房中心机房WLAN典型应用场景热点覆盖室外大功率覆盖室内覆盖+室外覆盖城域网城域网Bras/SR接入网接入网n热点场景：热点场景：机场车站、酒店、咖啡厅、酒吧、会展中心，商贸广场、市民休闲广场等室内和室外环境 n用户特点用户特点：公共用户，较分散n部署方式部署方式：室内覆盖、室内室分系统覆盖、大功率室外覆盖n运营方式：运营方式：预付费、点卡、包月、与移动终端捆绑AC(可选）可选）AAA网管网管计费计费中心机房中心机房WLAN典型应用场景校园覆盖校园室外场所图书馆/教学楼/宿舍等城域网城域网Bras/SR校园网校园网校园一卡通校园一卡通AC(可选）可选）n校园场景：校园场景：

20、宿舍、教师、图书馆等室内环境，以及操场等室外环境n用户特点用户特点：学生为主n部署方式部署方式：室内覆盖、大功率室外覆盖n运营方式：运营方式：运营商负责建设、学校负责维护、利润分成，通常与校内原有计费系统相融合AAA网管网管计费计费中心机房中心机房WLAN典型应用场景居民小区室外大功率覆盖室外大功率覆盖+楼道内覆盖楼道内覆盖室外覆盖室外覆盖城域网城域网Bras/SR接入网接入网AAA网管网管计费计费中心机房中心机房AC(可选）可选）桥接桥接n小区场景：小区场景：楼道、会所、小区花园，不方便铺设网络的老小区，郊区的别墅区等n用户特点用户特点：居民为主，大多数有线接入，无线需求不多n部署方式部署方

21、式：楼道覆盖、大功率室外覆盖、远距离小区桥接覆盖n运营方式：运营方式：按时长、流量，和物业或开发商谈合作分成WLAN典型应用场景无线城市n城市场景：城市场景：多种环境，包括城市内室内和室外环境、桥接、和PON网络配合接入，和ADSL网络配合接入n用户特点用户特点：形态多样n部署方式部署方式：以热点覆盖-热区覆盖，不同区域因地制宜，统一网管，业务平台支撑n运营方式：运营方式：和政府合作，运营商承担网络建设城域网城域网Bras/SR接入网接入网AAA网管网管计费计费中心机房中心机房AC业务平台业务平台室外桥接室外桥接/覆盖覆盖+室内覆盖室内覆盖OLTONUPON+APDSLAMAD ModemDS

22、LAMAP课程内容nWLAN设备简介设备简介nWLAN组网及应用组网及应用nWLAN发展前景发展前景WLAN组网发展前景nWLAN与2G/TD网络的融合，可以为用户提供高速上网、宽带多媒体业务、中国移动分组域业务。n用户可以选择自动或手动方式接入WLAN，访问Internet业务或者蜂窝网分组域业务。通过WLAN与蜂窝网的融合，可进一步提升用户的宽带业务体验。 WLAN与2/3G网络的融合原则n终端能够基于(U)SIM卡进行统一鉴权，同时兼容原有web认证方式。在统一认证的基础上，终端还可以通过WLAN网络访问中国移动分组域业务。n支持web认证用户和(U)SIM认证用户在中国移动WLAN覆盖