无线局域网基础知识培训

1、无线局域网WLAN根底知识培训2. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved2. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved议程无线局域网开展历史当前的无线局网技术标准协议 频率. 调制方式Ad-Hoc/Infrastructure/WDS/Bridging/Repeating最新的无线局域网络技术MIMO, RangeMax, Pre-N, 802.11n, WiMAX平安 SSID/TKIP/MIC/IVEncoding, encryption编码，加密Vulnerabilities易受攻击性3. 1996-2004

2、 NETGEAR . All rights reserved3. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved无线局域网 - 为什么需要无线局域网?移动性从企业内的任何地点存取实时信息安装速度、简单性和灵活性快速而简单; 不需要在墙壁和天花板上穿线允许网络进入任何以前线缆到不了的地方降低的拥有本钱整个安装费用和生命周期本钱比布线网络显著减少可伸缩性可配置成不同的拓扑以满足特殊应用和安装的需要这三年来的的技术热点 无线局域网4. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved4. 1996-2004 NETGEAR . All r

3、ights reserved 无线局域网络系统无线局域网络系统WLAN)就是不使用有线方式，使用无线信号为通就是不使用有线方式，使用无线信号为通信终端设备间提供与位置无关的网络数据传输系统。信终端设备间提供与位置无关的网络数据传输系统。 无线网络正在成为商业用户在广泛区域进行数据覆盖的主流技术。无线网络正在成为商业用户在广泛区域进行数据覆盖的主流技术。 目前为止，无线网主要应用于纵向行业应用目前为止，无线网主要应用于纵向行业应用 vertical applications ，例如：工厂，仓库以及零售商店等。，例如：工厂，仓库以及零售商店等。 未来无线网的应用主要在，医疗，教育，大型企业的办公区

4、域。未来无线网的应用主要在，医疗，教育，大型企业的办公区域。 公司，会议厅，公共区域，分支办公室都是适合使用无线网络的场合公司，会议厅，公共区域，分支办公室都是适合使用无线网络的场合无线局域网- 什么是无线局域网 5. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved5. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved无线接入点WG302无线USB适配器WG111PCI网卡WG311PC卡WG511 CF卡MA701InternetVPN 防火墙FVX538无线局域网- 什么是无线局域网 6. 1996-2004 NETGEAR .

5、 All rights reserved6. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved无线客户端适配器无线客户端适配器 (Client Adapter)PC 卡，又分有卡，又分有16-bit 的的PCMCIA 和和32-bit的的CardBus 卡，一般用于连接笔记本电卡，一般用于连接笔记本电脑脑USB适配器，目前一般基于标准，用于连接笔记本电脑或台式机电脑适配器，目前一般基于标准，用于连接笔记本电脑或台式机电脑PCI卡，用于连接台式机，有些是卡，用于连接台式机，有些是PCI转换卡，有些上完全集成的无线转换卡，有些上完全集成的无线PCI卡卡以太网桥接器以太

6、网桥接器 (Ethernet Bridge) ，用以连接无，用以连接无PCI槽，无槽，无USB口但具有以太网接口但具有以太网接口的设备口的设备无线局域网接入点无线局域网接入点(Access Point) 主要应用于室内无线局域网主要应用于室内无线局域网 Indoor WLAN)桥桥 (Bridge) (主要应用于室外无线局域网主要应用于室外无线局域网 Outdoor WLAN)点对点的桥接点对点的桥接 (Point-to-Point)点对多点的桥接点对多点的桥接(Point-to-Multipoint)无线客户端桥接器无线客户端桥接器 (AP Client)无线中继器无线中继器(Wireles

7、s Repeater)无线网络 - 无线局域网络的组成7. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved7. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved 无线网络将用户从依赖于硬件，有线方式访问网络的工作方式中解放出无线网络将用户从依赖于硬件，有线方式访问网络的工作方式中解放出来。使用户在任何时间，任何地点可以访问网络。这种漫游方式可以使来。使用户在任何时间，任何地点可以访问网络。这种漫游方式可以使无数的用户从众多的网络环境中得到益处。例如：无数的用户从众多的网络环境中得到益处。例如： 医生以及医疗机构可以随时获取病人的相关

8、信息医生以及医疗机构可以随时获取病人的相关信息 为现场的咨询人员，审计人员提供简单，实时的网络接入为现场的咨询人员，审计人员提供简单，实时的网络接入 为移动管理人员例如：生产线经理，仓库统计员，建筑工程师提供为移动管理人员例如：生产线经理，仓库统计员，建筑工程师提供高效的数据接入方式高效的数据接入方式 用最少的管理信息系统用最少的管理信息系统MIS资源，为临时活动商品展示，会议资源，为临时活动商品展示，会议提供简易的网络连接方案提供简易的网络连接方案 为供给商以及零售商提供更快的客户信息，从而为客户提供更好的效劳为供给商以及零售商提供更快的客户信息，从而为客户提供更好的效劳，增加客户满意度。，

9、增加客户满意度。 为网络管理员提供与位置无关的数据传输，为在线调试及技术支持提供为网络管理员提供与位置无关的数据传输，为在线调试及技术支持提供了方便。了方便。 为学生提供实时的学习小组会议信息及相关数据链接为学生提供实时的学习小组会议信息及相关数据链接无线局域网的优势8. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved8. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved无线局域网络技术9. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved9. 1996-2004 NETGEAR . All right

10、s reservedWi-Fi Alliance WiFi联盟 起源于无线以太网兼容性联盟WECA 初始会员： 3Com, Aironet (now Cisco), Harris Semiconductor (now Intersil), Lucent (now Agere), Nokia, and Symbol formed in 1999 2002年10月更名为Wi-Fi。WiFi是一个非盈利性的国际商业协会。在1999年制定了 WiFi 标准，用于标准基于IEEE 802.11 标准的各个厂家设备的兼容性 Wi-Fi 联盟 产品认证开始与2000年3月。 Wi-Fi 联盟 的主要使命就是

11、使用户能够在使用不同厂商的产品时，能获得良好的兼容性10. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved10. 1996-2004 NETGEAR . All rights reservedWi-Fi 联盟成员截止至2004Wi-Fi Alliance member companies. Airgo Networks AT&T Labs Belair Networks Calypso Colubris Connexion by Boeing Dell Enterasys Ericsson Funk Software Gemtek Infonet Ins

12、tant 802 Intel iPass, Inc. Motorola Netgear Nokia Nomadix Nortel Philips Proxim Siemens Sprint Symbol Syniverse Telia Sonera Texas Instruments TSI11. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved11. 1996-2004 NETGEAR . All rights reservedIEEE描述状态802.112.4GHz. 使用跳频技术使用跳频技术 (FHSS) 或直接序列展或直接序列展频技术频技术 (DSSS).

13、 2Mbps 数据传输率数据传输率.过时过时.802.11b2.4GHz. 目前的无线网络标准，基于目前的无线网络标准，基于 DSSS. 11 Mbps data rate.目前无线网络的基本工业标准目前无线网络的基本工业标准802.11g2.4GHz. 日益被广泛接受的无线网络标准，使日益被广泛接受的无线网络标准，使用正交频分复用用正交频分复用 （OFDM） and DSSS. 54 Mbps 数据传输率数据传输率当前主流的工业标准，价格高于当前主流的工业标准，价格高于 802.11b.802.11a5GHz. 使用正交频分复用使用正交频分复用 （OFDM）. 54 Mbps 数据传输率数据

14、传输率在商用环境中，只有有限的应用。在商用环境中，只有有限的应用。 目前在目前在 a/g 模式下，有一些发展模式下，有一些发展.Pre-N不同厂商为支持不同厂商为支持100Mbps 制定的备选制定的备选802.11n标准标准. 但是，目前还没有任何一家被批准。但是，目前还没有任何一家被批准。 Airgo and RangeMax. 不提供向不提供向802.11N的升级能的升级能力力IEEE还没有认可这些相互竞争建议还没有认可这些相互竞争建议. 所以的建议都使用某种形式的所以的建议都使用某种形式的MIMO（多进多出）技术（多进多出）技术802.11n100+ Mbps IEEE 标准标准第一个草

15、案制定于第一个草案制定于2004年年9月月,2005年年12月批准月批准802.11 协议族12. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved12. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved802.11 Extended Protocol Layer Wi-Fi 最新技术点最新技术点 WMM Wi-Fi Multimedia Wi-Fi 多媒体多媒体 802.11e QoS 协议子集协议子集 WPA2 由由WPA升级而来，用于被批准的升级而来，用于被批准的802.11i 平安协议平安协议l. 2004年年9月开始认月开始

16、认证。证。 WEP 被认为是已被被认为是已被Wi-Fi 要淘汰的平安协议要淘汰的平安协议IEEE描述描述状态状态802.11i安全安全: WiFi 批准批准 - WPA2, 增加了基于硬件的增加了基于硬件的AES加密加密 2005年年6月批准月批准.802.11e数据，语音，视频的服务质量（数据，语音，视频的服务质量（QoS）标准）标准.已批准，估计在已批准，估计在 2005，netgear某些产品上会得到支持。某些产品上会得到支持。802.11s网状网络（网状网络（Mesh Networking）预计预计2007年年2月批准月批准13. 1996-2004 NETGEAR . All rig

17、hts reserved13. 1996-2004 NETGEAR . All rights reservedWi-Fi Multimedia Wi-Fi 多媒体 - WMM14. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved14. 1996-2004 NETGEAR . All rights reservedWiMAX “WiMAX 代表什么？代表什么？ 它是它是Worldwide Interoperability for Microwave Access首字母缩写首字母缩写. WiMAX 是一个基于标准的技术，它使得无线网宽带成为替代有线是一个基于标准的技

18、术，它使得无线网宽带成为替代有线Cable，DSL的另外一种的另外一种“最后一英里的接入方式。最后一英里的接入方式。WiMAX 提供固提供固定定fixed,非固定非固定 nomadic, 便携便携portable， 移动移动mobile 无线宽带连接。同时，在一个基战无需无线宽带连接。同时，在一个基战无需“直线可视直线可视 .一个典型的一个典型的 蜂蜂窝半径为窝半径为310公里。公里。15. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved15. 1996-2004 NETGEAR . All rights reservedWiMAX 什么是什么是WiMAX 技术

19、？技术？ WiMAX 论坛认证的系统可以在固定论坛认证的系统可以在固定fixed，便携，便携portable应用应用中，每一个通道内以中，每一个通道内以40Mbps传输数据。这个带宽可以足够同时支持上传输数据。这个带宽可以足够同时支持上百个使用百个使用T1的企业，以及数千使用的企业，以及数千使用DSL的用户。在移动的用户。在移动 Mobile网络部署中，每个典型的蜂窝半径在网络部署中，每个典型的蜂窝半径在3公里的情况下，可以提供高达公里的情况下，可以提供高达15Mbps的传输率。的传输率。. WiMAX 技术集成到笔记本电脑和技术集成到笔记本电脑和PDA中，从而使郊区和城市在便携式中，从而使郊

20、区和城市在便携式户外宽带无线访问技术下，成为一个市政区域户外宽带无线访问技术下，成为一个市政区域, 16. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved16. 1996-2004 NETGEAR . All rights reservedIEEE, 802.11, and Technology 电子，电器工程师协会电子，电器工程师协会The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 在在1997年批准了最初的技术标准作为第一个国际年批准了最初的技术标准作为第一个国际无线网络标准。这个版本的

21、无线网络标准。这个版本的 提供提供1Mbps和和2Mbps的数据传输率。并规的数据传输率。并规定了一组根本的信令和其它的效劳定了一组根本的信令和其它的效劳 802.11 标准针对于标准针对于ISO模型的最下面两层，物理层和数据链路层。大多模型的最下面两层，物理层和数据链路层。大多数局域网应用，网络操作系统，协议包括数局域网应用，网络操作系统，协议包括TCP/IP和和Novell可以象在可以象在以太网上一样轻松的使用兼容的无线网络。以太网上一样轻松的使用兼容的无线网络。17. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved17. 1996-2004 NETGEAR

22、 . All rights reservedThe 802.11b 标准采用直接序列(Direct Sequence)扩频技术(DSSS)G2.4835 GHz频段，可提供三个互不重叠的Channel访问速度可高达11Mbps (1、2、5.5、11M)距离范围约为100米是目前市场上最为常见的无线局域网技术2.4222.4322.4422.4522.4622.4722.4842.4122.4172.4272.4372.4472.4572.467234517891061112131 KHz1 MHz1 GHzAudioFrequenciesShort-Wave RadioAM Broad-ca

23、stFM BroadcastTelevision TelecommunicationsPCSExtremely LowVery LowMediumLowHighVery HighUltra HighInfraredVisible LightUltra VioletX-raysCosmic RaysGamma RaysMicrowave2.4 GHz. ISM (Industrial Scientific, Medical) Band1 THz18. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved18. 1996-2004 NETGEAR . All rights

24、 reservedThe 802.11a 标准 802.11 另一个扩展，在另一个扩展，在5GHz上支持上支持 54 Mbps 使用正交频分复用技术使用正交频分复用技术 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) ，未使用，未使用 FHSS or DSSS. 并未广泛使用因为它同并未广泛使用因为它同 同时发布，而且它不像，同时发布，而且它不像， 802.11a 不兼容不兼容 在中国在中国, 5.8GHz 是开放给是开放给 802.11a 来使用的来使用的 当一个区域里，有大量当一个区域里，有大量802.11g 设备时，设备时， 是个好的替

25、代产品，是个好的替代产品， 5GHz 的带宽要大大高于的带宽要大大高于 2.4GHz 而且抗干扰能力更强。而且抗干扰能力更强。 5.8GHz 无绳无绳 可能会造成某些干扰。可能会造成某些干扰。19. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved19. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved 因为因为2.4 GHz 频段使用率非常高，使用频段使用率非常高，使用 5 GHz 频段使得频段使得 802.11a 同相同相比，受到的干扰要少很多。比，受到的干扰要少很多。 5GHz (802.11a) 不能象不能象 2.4GHz (

26、802.11b or g)穿透力强传输距离远穿透力强传输距离远，这是因为在相同功率下，这是因为在相同功率下5Ghz更容易衰减，受到障碍物的吸收。更容易衰减，受到障碍物的吸收。 5Ghz 的限制使的限制使 只能使用直线传输只能使用直线传输, 导致使用的导致使用的AP数量增加数量增加20. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved20. 1996-2004 NETGEAR . All rights reservedThe 802.11g 标准 2003六月六月, 第三种调制标准被批准第三种调制标准被批准 使用使用 2.4 GHz 频率频率 (同同 一致一致)

27、最大明文最大明文raw data传输速率传输速率 54 Mbit/s, 或者类似或者类似802.11a 的的TCP/TP的实际数据传输性能到达的实际数据传输性能到达or about 24.7 Mbit/s net throughput like 802.11a. 完全向后兼容完全向后兼容802.11b 并且使用相同的频率并且使用相同的频率. 注意注意:在存在在存在 802.11b 的情况下，网络的性能会有一定的下降。的情况下，网络的性能会有一定的下降。21. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved21. 1996-2004 NETGEAR . All r

28、ights reserved 802.11g 有更高的数据传输率，但实际应用中，会受到如下因素影响有更高的数据传输率，但实际应用中，会受到如下因素影响: 会同纯设备冲突会受到同 相同的干扰 有限的频道 (同一样，只有 3 个非重叠信道)802.11g 传输速率高，使得它同相比更容易受到干扰。干扰使802.11g 设备降低数据传输率，使得传输效率同接近22. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved22. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved802.11g Super G 使用包括信道捆绑技术在内的诸多技术提高无线网

29、络速度到使用包括信道捆绑技术在内的诸多技术提高无线网络速度到 108 Mbit/s需要特殊的硬件可能同其它厂商的108M产品不兼容，但在 54 Mbps情况下兼容在 2.4GHz 范围内更容易受到干扰Wi-Fi 认证目前要求停止使用静态108M 特性, 但是仍然允许使用动态10823. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved23. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved什么是Pre-N? 802.11n 候选人 MIMO 技术已经广泛的被认为是推动未来创新的技术技术已经广泛的被认为是推动未来创新的技术. 几乎所以的

30、几乎所以的l Wi-Fi 厂商都方案开展厂商都方案开展 MIMO 已经成立了新的工作组已经成立了新的工作组(802.11n) ，主要任务是提高，主要任务是提高Wi-Fi性能，同时性能，同时提出新的应用。提出新的应用。 所以任务的核心就是所以任务的核心就是 MIMO 802.11n 标准的制定过程可能会持续几年标准的制定过程可能会持续几年. 同时很多原始设备制造商同时很多原始设备制造商OEM 和几乎所有的芯片公司都倾向开展使用和几乎所有的芯片公司都倾向开展使用MIMO的的Pre-N技术技术 同同 “Pre-G一样一样, 在在Pre-N 竞争中领先的厂商，会继续在竞争中领先的厂商，会继续在 市场中

31、继续市场中继续领先领先24. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved24. 1996-2004 NETGEAR . All rights reservedThe 802.11n 标准? Pre-N 停止不同标准的停止不同标准的100+ Mbps 无线局域网无线局域网 建立市场的领导位置建立市场的领导位置 不需要具备升级到不需要具备升级到IEEE 认可的认可的 802.11n 能力能力 向后兼容向后兼容 向后兼容向后兼容 802.11a 如果可以的话如果可以的话 (Airgo) 大多数基于大多数基于 MIMO (Multiple In, Multiple

32、Out) 技术技术. 有众多的竞争厂家有众多的竞争厂家.25. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved25. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved802.11 运行模式 802.11 两种设备两种设备, 无线站点通常是笔记本电脑或者是安装了无线网卡的台式机。无线站点通常是笔记本电脑或者是安装了无线网卡的台式机。), 访问点访问点 (AP)类似于无线与有线网络的桥接器。类似于无线与有线网络的桥接器。 AP通常由无线发射器通常由无线发射器，有线网络以太网以及桥接软件组成，以符合桥接标准，有线网络以太网以及桥接软件组成

33、，以符合桥接标准.AP在无线在无线网络中充当基站的角色。网络中充当基站的角色。 802.11 标准定义了两种类型标准定义了两种类型 ad hoc 模式模式 根底结构模式根底结构模式 26. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved26. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved根底结构模式 在根底结构模式在根底结构模式, 无线网络最少有一个无线网络最少有一个AP连接到有线网络，并存在一组连接到有线网络，并存在一组无线站点。这种网络结构，被成为根本效劳集无线站点。这种网络结构，被成为根本效劳集 Basic Service

34、 Set (BSS). 一个扩展效劳集一个扩展效劳集ESS Extended Service Set (ESS) 指的是有指的是有多个多个BSS组成的单一的子网。因为大多数企业无线网络需要访问有线网组成的单一的子网。因为大多数企业无线网络需要访问有线网络所提供的效劳文件效劳，打印效劳，互联网连接。所以通常采用络所提供的效劳文件效劳，打印效劳，互联网连接。所以通常采用根底结构模式根底结构模式27. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved27. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved扩展效劳集ESS 如下图，扩展效劳集

35、如下图，扩展效劳集 (ESS) 由多个由多个重叠的根本效劳集组成美国根本效重叠的根本效劳集组成美国根本效劳集劳集BSS由一个由一个AP组成，不组成，不同的同的BSS通过分布式系统通过分布式系统Distribution System (DS).连接连接 尽管尽管DS可以是任何类型的网络，但可以是任何类型的网络，但一般情况下，它总是指是以太网一般情况下，它总是指是以太网. 移动节点可以从一个移动节点可以从一个AP漫游到其它漫游到其它AP，从而使校园网范围的无线网络，从而使校园网范围的无线网络覆盖成为可能。覆盖成为可能。Station2Station1Station3APStation2Statio

36、n1Station3AP28. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved28. 1996-2004 NETGEAR . All rights reservedAd-Hoc 模式 Ad hoc 模式模式 (也被成为点对点模式或者独立根本效劳集也被成为点对点模式或者独立根本效劳集IBSSIndependent Basic Service Set, or IBSS) 是一组简单的无线站点不是一组简单的无线站点不使用使用AP，彼此互相直接通讯，它不连接到有线网络。这种模式在无线，彼此互相直接通讯，它不连接到有线网络。这种模式在无线网络设施不存在或有线网络访问受到控

37、制的时候例如：在用户站点的网络设施不存在或有线网络访问受到控制的时候例如：在用户站点的咨询人员，可以迅速，方便的建立无线网络。咨询人员，可以迅速，方便的建立无线网络。 Ad-Hoc 模式目前限制在模式目前限制在 11 Mbps. 这是这是 技术标准的最低要求技术标准的最低要求 但是没有但是没有人在超出这个限制的根底上使用它。人在超出这个限制的根底上使用它。29. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved29. 1996-2004 NETGEAR . All rights reservedAd Hoc 网络 根本效劳集根本效劳集 (BSS) 由两个或多个无由

38、两个或多个无线节点组成。不同节点可以互相通讯线节点组成。不同节点可以互相通讯.在大多数根底地带，节点在点到点在大多数根底地带，节点在点到点的级别上直接相互通讯，共享一个蜂的级别上直接相互通讯，共享一个蜂窝覆盖区域。窝覆盖区域。 这种类型的网络通常这种类型的网络通常是一种临时的网络。我们称之为是一种临时的网络。我们称之为ad Hoc网络，或独立根本效劳集，或点网络，或独立根本效劳集，或点到点网络。到点网络。Station2Station1Station3Ad Hoc Network 30. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved30. 1996-2004

39、NETGEAR . All rights reserved802.11 如何工作 物理层最初在中定义了三个物理层，包括二个展频物理层最初在中定义了三个物理层，包括二个展频spread-spectrum无线技术和一个无线技术和一个 扩散红外标准扩散红外标准. 这个基于无线的标准工作这个基于无线的标准工作在在The 2.4 GHz 波段内波段内.因为这些频率波段已由国际标准机构认可，所因为这些频率波段已由国际标准机构认可，所以基于的产品不需要用户授权或专门培训。以基于的产品不需要用户授权或专门培训。 展频技术增加了可靠性，展频技术增加了可靠性，强壮性，允许很多不相关的产品共享一个频段，而不会相互融

40、合，并且强壮性，允许很多不相关的产品共享一个频段，而不会相互融合，并且干扰也最小干扰也最小 使用跳频技术使用跳频技术 frequency hopping, 2.4 GHz 波段被分为波段被分为75个个1MHz的子频道。发送方和接受方协商同意采用跳频模式，数据在子通的子频道。发送方和接受方协商同意采用跳频模式，数据在子通道上以一定顺序发送道上以一定顺序发送 。网络中发生的每个对话，都使用不同的调频模。网络中发生的每个对话，都使用不同的调频模式。模式被设计成能够最大限度的减少两个发送者同时使用同一个子信式。模式被设计成能够最大限度的减少两个发送者同时使用同一个子信道。道。31. 1996-2004

41、 NETGEAR . All rights reserved31. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved物理层的增强功能 为了增加覆盖范围，提高抗干扰能力，使用动态速率切换技术，这个技为了增加覆盖范围，提高抗干扰能力，使用动态速率切换技术，这个技术允许动态的调整数据传输速率，以补偿无线信道的变化。理论上，用术允许动态的调整数据传输速率，以补偿无线信道的变化。理论上，用户可以以户可以以11Mbps的速率连接，但是，当设备移动到的速率连接，但是，当设备移动到11Mbps覆盖的最覆盖的最正确范围后，或者出现了强烈的干扰，设备会自动降低传输速率，速率正确范围后

42、，或者出现了强烈的干扰，设备会自动降低传输速率，速率依次下降到依次下降到5.5,2,1Mbps。同样的，当设备移动回高速率覆盖范围内时。同样的，当设备移动回高速率覆盖范围内时，连接速率会自动提高。，连接速率会自动提高。32. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved32. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved数据链路层 的数据链路层由的数据链路层由2个子层组成：逻辑链路控制个子层组成：逻辑链路控制LLC和介质访问控制和介质访问控制MAC 802.11 MAC层非常类似与中的概念。都是为了在共享介质上支持多用层非常类

43、似与中的概念。都是为了在共享介质上支持多用户访问的技术，用户发送数据前先要侦测介质。在以太网技术中，载波户访问的技术，用户发送数据前先要侦测介质。在以太网技术中，载波侦听多路访问侦听多路访问/ 冲突检测冲突检测CSMA/CD协议标准了线路上以太站点如何协议标准了线路上以太站点如何建立连接，如何检测和处理局域网上两个或更多设备同时传输数据发生建立连接，如何检测和处理局域网上两个或更多设备同时传输数据发生的冲突的冲突. 为了有所区别，为了有所区别，802.11 使用了一个略微不同的协议，称之为带有冲突使用了一个略微不同的协议，称之为带有冲突防止的载波侦听防止的载波侦听/多路访问多路访问CSMA/C

44、A。CSMA/CA 试图通过明确数试图通过明确数据包确认据包确认ACK来防止冲突。这就意味着接受方要向发送方发送来防止冲突。这就意味着接受方要向发送方发送ACK数据以说明数据已经完整的到达。数据以说明数据已经完整的到达。33. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved33. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved数据链路层 另外一个无线网另外一个无线网MAC层的问题就是层的问题就是“隐藏点的问题。当两个站点在隐藏点的问题。当两个站点在一个一个AP设备的相反的两端时，他们都能设备的相反的两端时，他们都能“听到听到AP的

45、信号的信号,但是不能互但是不能互相感知对方通常是由于距离或障碍物的造成。为了解决这个问题，相感知对方通常是由于距离或障碍物的造成。为了解决这个问题，在在MAC层定义了一个可选的请求发送层定义了一个可选的请求发送/去除发送协议去除发送协议 Request to Send/Clear to Send (RTS/CTS) 最后，最后，802.11 MAC 层提供另外两个强壮特征：层提供另外两个强壮特征：CRC校验和包分段。每校验和包分段。每个数据包都计算有一个个数据包都计算有一个CRC，并附在数据包上面，以保证数据在传输的，并附在数据包上面，以保证数据在传输的过程中没有被损坏。采用这种技术有效的减少

46、了数据包重传的次数。过程中没有被损坏。采用这种技术有效的减少了数据包重传的次数。. 34. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved34. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved调制类型 DSSS Direct Sequence Spread Spectrum 直接序列展频直接序列展频 OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复用正交频分复用 BPSK Binary Phase Shift Keying QPSK 16QAM 64QAM 差分二相相移键控

47、差分二相相移键控(DBPSK: Differential Binary Phase Shift Keying) 差分正交相移键控差分正交相移键控(DQPSK: Differential Quadrature Phase Shift Keying 补码键控补码键控(CCK：Complementary Code Keying) 35. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved35. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved非重叠信道 802.11b 和和 802.11g 将频带分成将频带分成14个重叠交错的信道。它的中心频

48、率个重叠交错的信道。它的中心频率为相隔为相隔5Mhz。通常我们听说信道。通常我们听说信道1，6，11在某些区域，信道在某些区域，信道14是是非重叠信道。非重叠信道。 这些通道可以在距离很近的多个网络互不干扰的进行数这些通道可以在距离很近的多个网络互不干扰的进行数据传输。但是这种结论有点过于简单了据传输。但是这种结论有点过于简单了. 802.11b 和标准没有确定每个和标准没有确定每个信道的带宽。相反的，他们定义了了每个信道的中心频率和每个信道的信道的带宽。相反的，他们定义了了每个信道的中心频率和每个信道的频谱掩码频谱掩码 spectral mask ，这些的频谱掩码，要求在中心频率，这些的频谱

49、掩码，要求在中心频率11 MHz的范围内，信号强度至少要比峰值功率低的范围内，信号强度至少要比峰值功率低30dB.在在 中心频率中心频率22 MHz 的范围内，信号强度至少要比峰值功率低的范围内，信号强度至少要比峰值功率低50dB。36. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved36. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved非重叠信道 因为频谱掩码因为频谱掩码( spectral mask)只定义了距离中心频点只定义了距离中心频点22 MHz最大功最大功率限制率限制,一些人就假定信道能量不会超出那个范畴。但是在实际中

50、，有一些人就假定信道能量不会超出那个范畴。但是在实际中，有时确实会超出这个限制，时确实会超出这个限制， 实际上，如果传送器的功率非常大，那么信实际上，如果传送器的功率非常大，那么信号在号在22 MHz 以外仍然会非常强。因此笼统的说信道以外仍然会非常强。因此笼统的说信道1，6和和11是非重是非重叠的信道是不正确的。正确的说法是，如果假定信道叠的信道是不正确的。正确的说法是，如果假定信道1，6和和11之间的之间的有分隔，那么在其它任何信道的传输器发出的信号都应该被有效的衰减有分隔，那么在其它任何信道的传输器发出的信号都应该被有效的衰减。但是，这也不是完全正确的，例如，在信道。但是，这也不是完全正

51、确的，例如，在信道1中一个功率强大的发射中一个功率强大的发射器，可以很容易的的压制信道器，可以很容易的的压制信道6中的一个功率弱小的发射器。在实验室中的一个功率弱小的发射器。在实验室测试中，当在信道测试中，当在信道1中有相似传输的时候，信道中有相似传输的时候，信道11的文件传输会有轻微的文件传输会有轻微的下降，这说明即使是信道的下降，这说明即使是信道1和信道和信道11都可能相互有小的影响。都可能相互有小的影响。37. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved37. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved 802.11

52、b 中的信道距离 室内室内:11Mbps 175 feet (53 meters)5.5Mbps 265 feet (81 meters)2Mbps 400 feet (122 meters)1Mbps 500 feet (152 meters) 室外室外:11Mbps 850 feet (259 meters)5.5Mbps 1200 feet (365 meters)2Mbps 1320 feet (402 meters)1Mbps 1650 feet (503 meters)38. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved38. 1996-2004

53、NETGEAR . All rights reserved影响有效覆盖的因素 不同连接间的距离不同连接间的距离天线功率向3维空间辐射 为了使覆盖范围增加2倍，就必须使发射功率增加8倍，或者使用定向天线。 100mW range = 1000 ft, 200mW, 1,260 ft 清晰信道选择清晰信道选择Clear Channel Selection 天线的大小与位置天线的大小与位置 吸收信道的物体吸收信道的物体金属建筑, 绝缘的反射衬板墙面的金属物体植物 (树木)潮湿的空气/雾气金属，水或其它导电的物体 发送功率发送功率 接收灵敏度接收灵敏度相同频率下，接收灵敏度越高，就越能从背景信号中识别

54、出有用信号39. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved39. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved什么是多路径Multipath? 因为在无线传输中总有障碍物和反射因为在无线传输中总有障碍物和反射物，发送的信号，会从不同的路径到物，发送的信号，会从不同的路径到达接收点。这种情况就被称为多路径达接收点。这种情况就被称为多路径传输。这些由一组信号以不可预知的传输。这些由一组信号以不可预知的的，带有本身不同衰减和延时的反射的，带有本身不同衰减和延时的反射或者是直射信号组成或者是直射信号组成. 金属物体能产生大量的多路

55、传输，电金属物体能产生大量的多路传输，电冰箱，交直流电源，文件柜，洗衣机冰箱，交直流电源，文件柜，洗衣机，烘干机等等。使得厨房成为放置无，烘干机等等。使得厨房成为放置无线设备最糟糕的场所。线设备最糟糕的场所。40. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved40. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved动态多路传输 Dynamic multipath 动态多路传输指的是一个移动反射体对信号传输的影响。在这种情况下动态多路传输指的是一个移动反射体对信号传输的影响。在这种情况下，接受设备很难调整以适应不停变化的信号传输环境

56、。，接受设备很难调整以适应不停变化的信号传输环境。 家庭中动态多路径传输的例子有：人员，宠物，吊迎风扇，运动中的车家庭中动态多路径传输的例子有：人员，宠物，吊迎风扇，运动中的车辆辆 RangeMax 依赖多路传输效应来实现最正确的无线网传输效果。依赖多路传输效应来实现最正确的无线网传输效果。41. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved41. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved性能抑制因素Performance Inhibitors 多种影响多种影响RF性能的因素性能的因素 多元的楼层设计多元的楼层设计 种类繁

57、多的建筑材料种类繁多的建筑材料 不受控制的天线摆放不受控制的天线摆放 带内干扰带内干扰 微波，无绳微波，无绳 多径多径Multi-path 流量类型流量类型 交直流电源交直流电源, 吊迎风扇，等等吊迎风扇，等等42. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved42. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved数据传输率 vs 吞吐量传输速率传输速率 实际吞吐量实际吞吐量 1 Mbps500KBps 2 Mbps1 Mbps 5.5 Mbps2-3 Mbps 11 Mbps4-5 Mbps 54 Mbps16-25 Mbps

58、 108 Mbps50-60 Mbps43. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved43. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved技术比较 双频产品的优点双频产品的优点 同时提供同时提供.a+.g,或者单独提供或者单独提供a后者后者g 双波段双波段Dual-band，尤其是在关心移动性的时候，最大程度的提高，尤其是在关心移动性的时候，最大程度的提高了可操作性，易用性。了可操作性，易用性。 11a/g 在不同的标准上，进行了性能折中。在不同的标准上，进行了性能折中。 i.e., 距离距离 vs. 传输链路传输链路/吞

59、吞吐率吐率. 双波段结构消除了任何兼容性方面的忧虑，保护了投资，提供了全面的双波段结构消除了任何兼容性方面的忧虑，保护了投资，提供了全面的价格可负担性性能价格比价格可负担性性能价格比44. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved44. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved技术比较 54 Mbps 108 Mbps 采用信道捆绑技术采用信道捆绑技术 802.11b 根本标准，面临淘汰根本标准，面临淘汰 更高的传输率更高的传输率 vs. 距离距离 对对802.11b 的兼容，会在用户大量增加的时候，产生潜在的网络延时

60、。的兼容，会在用户大量增加的时候，产生潜在的网络延时。 信道干扰，一个信道采用信道干扰，一个信道采用CCK 另一个信道采用另一个信道采用 OFDM. XR Atheros eXtended Range feature AR Adaptive Radio Pre-N, 100-200+ Mbps Airgo MIMO Video54 BeamFlex45. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved45. 1996-2004 NETGEAR . All rights reserved家庭信号接受 路径损失路径损失 不可预测的环境，要求有明确的边界不可预测的环境，要求有