CW02-1-无线局域网标准.ppt

1、无线局域网标准,中国移动通信集团设计院有限公司,于晓冰,日期：2011-01,中国移动通信集团设计院有限公司,课程总览,第 2 页,课程目标,通过学习此课程，您应该能够： 了解国际WLAN标准化组织 了解IEEE 802.11系列标准 了解中国WLAN规范和标准 了解中国移动WLAN企业规范,第 3 页,标准化组织简介,IEEE 802.11系列标准,第 5 页,IEEE 802.11系列标准,第 6 页,（1）IEEE802.11 1997年6月，工作频段为2.4GHz，数据传输速率最高为2Mb/s，主要用于解决办公室局域网和校园网中设备的无线接入。 （2）IEEE802.11b 1999年

2、9月，依然工作在2.4GHz 频段。802.11b 采用相对简单的直接序列扩频（DSSS）技术，其数据传输速率为1Mb/s、2Mb/s、5.5Mb/s、理论上最高可以达到11Mbit/s。IEEE802.11b系统可以与数据传输速率为1Mb/s、2Mb/s的IEEE802.11 DSSS系统兼容。 （3）IEEE802.11a 作为IEEE802.11b的后续标准，IEEE802.11a工作于5.8GHz 频段上，采用正交频分复用（OFDM）扩频技术，其物理层数据传输速率可达54Mb/s，传输层可达25Mb/s，可提供25Mb/s的无线ATM接入和10 Mb/s的以太网无线接入以及其他比IEE

3、E802.b标准更优秀得特性（例如安全性），支持语音、数据、图像等业务。,IEEE 802.11系列标准,第 7 页,（4）IEEE802.11g 为了解决IEEE802.11a与IEEE802.11b 互不兼容的问题，IEEE802.11工作组于2003年7月，正式批准了IEEE802.11g标准。 IEEE802.11g 工作在2.4 GHz 频段，同时支持OFDM和CCK（补码键控）调制方式。既达到了在2.4GHz 频段实现802.11a 相同水平的54Mb/s数据传送能力，也确保了与现有大量802.11b 产品的相互兼容。 （5）IEEE802.11n IEEE802.11n标准将无线

4、局域网的数据传输速率提高到108Mb/s以上，最高传输速率可达320Mb/s600Mb/s。该标准被定义为双频工作模式，即包含2.4GHz和5.8GHz两个工作频段。其物理层的核心技术是MIMO（Multiple Input Multiple Output）+ OFDM无线信号调制方式。 IEEE802.11n标准一够提供高带宽的无线传输性能，为基于无线局域网的影音应用提供了更加宽广的平台，使得高性能的VoIP、视频聊天、文件服务器以及机顶盒、高清传输等得以在无线局域网中轻松实现。,IEEE 802.11系列标准,第 8 页,（6）802.11a/b/g/n标准总结：,IEEE 802.11系

5、列标准,第 9 页,（7）802.11 系列其他标准,802.11a/b 标准后，IEEE 在媒体接入控制/链路连接控制（MAC/LLC）层面上进行扩展，形成了 802.11c 以及802.11d 标准。同时，IEEE 又进行802.11e、f、g、h、iz 等等后续标准的制订，形成802.11x 的标准系列，侧重点各有不同： IEEE802.11e 802.11e定义了无线局域网的服务质量（Quality-Of-Service，QOS）特性，包括数据优先级、语音和视频的传输。802.11e用时分多址（TDMA）方式取代类似Ethernet的MAC层，并为那些时间敏感性强的数据（如语音和视频）

6、增加额外的纠错功能。 802.11e标准工作在两个频段：2.4GHz 5.8 GHz。较高的频率范围有一些优势，包括更高的数据传输率、更多信道以及更高的抗干扰性。 IEEE802.11i 2004年6月，无线局域网安全标准，为了增强WLAN的数据加密和认证性能，定义了RSN（Robust Security Network）的概念，并且针对WEP加密机制的各种缺陷做了多方面的改进。其商用名称为“WPA2”。,IEEE 802.11系列标准,（7）802.11 系列其他标准 2006年2月，IEEE802.11s 草案标准，制订与实现目前最先进的MESH 网络，定义：拓扑发现、路径选择与转发、信道

7、定位、安全、流量管理和网络管理。融合了WLAN和Adhoc网络的优势，支持多点对多点的网状结构。,第 10 页,具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络。 MESH技术兼容已有的802.11无线技术，MESH服务兼容已有的WLAN客户机。,IEEE 802.11系列标准,第 11 页,IEEE 802.11系列标准,第 12 页,（7）802.11 系列其他标准,国际其他WLAN标准,第 13 页,（1）ETSI Hiper LAN 标准 2001年，欧洲电信标准化协会ETSI（European Telecommu

8、nications Standards Institute）的宽带无线电接入网络（BRAN）小组相继判定了HiperLAN1 和HiperLAN2为无线局域网标准。Hiper是High Performance Radio，高性能无线电的缩写。这两个标准在欧洲得到广泛支持和应用。 HiperLAN1对应于802.11b，工作于5.8GHz频段，采用高斯滤波最小频移键控（GMSK）调制，物理层最大数据传输速率为23.5Mb/s。由于HiperLAN1 速率较低，没能被广泛推广。 2000 年完成的HiperLAN2 标准，最高数据速率可达54Mbit/s。HiperLAN2 详细定义了WLAN的检

9、测功能和转换信令，用以支持许多无线网络、并支持动态频率选择（DFS）、无线信元转换、链路自适应、多束天线和功率控制等。该标准在WLAN 性能、安全性、QoS 等方面也给出了一些定义。,国际其他WLAN标准,第 14 页,（2）HomeRF等 1998 年，由Intel、IBM、Compaq、3Com、Philips、Microsoft、Motorola等成立家庭射频工作组（HRFWG，Home RF Working Group）。这个工作组由美国家用射频委员会领导，其主要工作任务是为家庭用户建立具有互操作性的话音和数据通信网。它于2001 年8 月推出HomeRF 2.0 版。 HomeRF

10、2.0 集成了语音和数据传送技术，工作频段在10GHz，数据传输速率达到10Mbit/s，在WLAN 的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术。,第 15 页,中国WLAN 规范和标准,由信息产业部科技司批准成立的中国宽带无线IP 标准工作组()在移动无线IP 接入、IP 移动性、移动IP 安全性、移动IP业务等方面进行了标准化工作。 2003 年由信息产业部报送国家标准化管理委员会正式颁布了GB 15629.11-2003信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11 部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范，其中定义了我国自主知识产权的无线网

11、络安全机制WAPI。 ,GB 15629.1102-2003 无线局域网媒体访问控制和物理层规范： 2.4GHz 频段较高速物理层扩展规范,GB 15629.1101-2006 无线局域网媒体访问控制和物理层规范： 5 .8GHz 频段高速物理层扩展规范,GB/T 15629.1103-2006 无线局域网媒体访问控制和物理层规范： 附加管理域操作规范,GB 15629.1104-2006 无线局域网媒体访问控制和物理层规范：2.4GHz 频段更高数据速率扩展规范,基于WAPI的无线局域网国家标准体系,第 16 页,WAPI技术原理简介,第 17 页,802.11i的安全认证及数据加密机制 采

12、用二元认证机制，AP没有独立的身份，不参与认证，无法完全解决伪AP攻击问题 数据通信采用TKIP/AES加密算法，能够保障传输数据的安全性,二元安全架构，对应三个物理实体。 AP无独立身份，用户无法验证AP,WAPI的安全认证及数据加密机制 采用三元对等鉴别技术，由后台系统（证书服务器AS）统一为AP和客户端颁发X.509数字证书，并负责对AP和客户端进行接入鉴别，确认双方身份的合法性。 通过为AP分配单独的证书身份，实现AP和终端的双向鉴别，有效解决了假冒AP问题 在数据传输阶段，客户端与AP自动协商动态密钥，并通过SMS4算法（国密办颁布的无线局域网强制加密算法）进行加密传输,三元安全架构，对应三个物理实体。 AP有独立身份，可以实现双向认证,中国移动无线局域网（WLAN）企业规范,第 18 页,业务规范,业务规范,设备规范,AP AC设备规范 Portal 、Radius设备规范,网管规范,网络管理总体技术要求 网络管理功能要求 设备网管接口技术要求,接口流程规范,设备接口规范 用户接入流程技术规范 用户界面规范,工程规范,工程验收测试规范,