《WLAN标准》课件

标准综述WLAN无线局域网标准是指一系列描述无线数据通信网络的规范和标准这些WLAN标准定义了的技术特性、性能指标、互操作性等要求，是建立和规范WLAN系统的依据WLAN的基本概念WLAN什么是的工作频段的特点的应用场景WLAN WLAN WLAN WLAN是常见的工作频段包括具有方便灵活、使用广泛应用于家庭、办WLAN WirelessLocal WLAN WLAN WLAN的缩写即无和无线电波频成本低、部署简单等特点可公、医疗、酒店、机场等各类Area Network,

2.4GHz5GHz,线局域网是一种利用无线电段采用工业、科学和医以实现用户的移动办公和远程场合为用户提供无线连接和,,ISM,波在有限的地理范围内实现计疗频段不需要申请许可即可接入是当前非常流行的网络移动办公的便利,,算机网络互联的通信技术它使用接入技术能够为终端用户提供灵活和方便的网络接入的工作原理WLAN发送端操作无线终端设备通过网络接口卡将数据包传输到无线路由器或接入点信号传输无线路由器或接入点将数据包转化为无线电波信号在空中传播信号接收其他终端设备通过网络接口卡接收并解码无线电波信号数据处理终端设备接收到数据包后进行处理并显示或传输至下一个环节标准发展历程

802.11WLAN年19971发布了第一个标准支持最高的数据IEEE WLAN

802.11,2Mbps传输速率年19992发布了和标准分别支持最高和IEEE

802.11a

802.11b,54Mbps的速率年11Mbps20033发布了标准提高了传输速率到最高且与IEEE

802.11g,54Mbps,标准向后兼容

802.11b年20094发布了标准引入了技术最高速率达到IEEE

802.11n,MIMO,年600Mbps20135发布了标准进一步提高了传输速率最高达到IEEE

802.11ac,,

6.93Gbps年20196发布了标准即提供了更快、更高效的无IEEE

802.11ax,Wi-Fi6,线连接标准系列特点与优缺点

802.11优点缺点演进发展标准系列包括技术成熟、覆盖广、部分标准存在速率偏低、安全性较弱、噪音随着技术不断进步标准系列不断

802.11,

802.11互操作性强等优点可广泛应用于家庭、企干扰等问题需要持续优化改进以适应更高推出新版本综合性能持续提升满足用户更,,,,业、公共场所等多种无线网络环境性能要求多需求标准详解

802.11a是无线局域网的一个重要标准于年被批准发布它采用了的频段最高可达的数据传输速率

802.11a WLAN,1999IEEE5GHz,54Mbps,并支持调制技术相比于之前的标准有了很大提升OFDM,

802.11b标准提供了更高的带宽、更低的延迟和更高的抗干扰能力特别适用于需要高数据传输速率和良好网络性能的应用场景如视频传

802.11a,,输、大容量文件传输等但由于频段的信号穿透力相对较弱覆盖范围相对较小5GHz,标准详解

802.11b是最早的标准之一于年发布它采用频段最

802.11b WLAN,

19992.4GHz,高速率可达支持扩频技术虽然速率较低但成本较低、普及度11Mbps,DSSS,较高在当时的无线网络市场取得了广泛应用,标准的主要特点有频段使用四种调制方式、

802.11b:

2.4GHz,DBPSK、、支持的最高速率以及向后兼容早期的DQPSK CCKPBCC,11Mbps,和标准同时它也有一些局限性如抗干扰能力较弱、安全性较差1Mbps2Mbps,等标准详解

802.11g标准是继和之后的一个重要标准于

802.11g

802.11a

802.11b WLAN,2003年月发布它采用了与相同的物理层技术可以在频

6802.11a OFDM,

2.4GHz段内工作最高数据传输速率达到向下兼容可以,54Mbps

802.11g

802.11b,与设备共存是发展过程中一个重要里程碑

802.11b,WLAN主要特点包括在频段内工作提供最高传输速率向下兼容:

2.4GHz,54Mbps;网络兼容性增强采用调制技术抗干扰能力和传输性能更优

802.11b,;OFDM,同时也改善了射频输出功率、频带利用效率等性能指标,

802.11g标准详解

802.11n是一项重大技术进展标志着性能和覆盖范围的大幅提

802.11n WLAN,WLAN升其核心技术包括、载波聚合、空时编码等可提供最高的MIMO,600Mbps传输速率同时大幅增强了的覆盖范围和穿透性,WLAN标准采用和双频段提供更多的信道选择以及更好的干

802.11n

2.4GHz5GHz,扰避免能力此外它还支持层数据包聚合和等技术进一步提,MAC A-MPDU,高了吞吐量和频谱效率的出现也为后续的和等更高速标准的发

802.11n

802.11ac

802.11ax WLAN展奠定了基础为用户带来了更加出色的无线上网体验,标准详解

802.11ac是联盟在年发布的一个下一代无线局域网标准它相比

802.11ac Wi-Fi2013于先前的标准有了很大的性能提升可为用户提供更快的无线

802.11a/b/g/n,上网速度主要通过采用频段、更宽的信道带宽、更高的调制方式和空间

802.11ac5GHz流技术等方式来提高无线传输速率其理论最高速率可达到是

6.93Gbps,的倍多

802.11n6与此同时还提高了无线网络的覆盖范围和抗干扰能力提升了整体的,

802.11ac,无线网络性能这使得广泛应用于各类无线应用场景如高清视频传

802.11ac,输、无线办公和虚拟现实等标准详解

802.11ax是无线局域网标准的最新成员采用了更高级的多天线技术和调制方

802.11ax,式提高了网络容量和覆盖范围它支持和技术实现了更,OFDMA MU-MIMO,高的频谱利用率和更好的网络效率此外还增强了功耗管理为低功,

802.11ax,耗物联网设备提供了更好的支持开放系统互联模型WLAN采用开放系统互联参考模型包括物理层、数据链路WLAN OSI,层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层等个层次其中7物理层和数据链路层直接与相关上层协议则与有线网相同WLAN,设备根据分层模型进行通信通过无线信道实现数据交WLAN OSI,换并提供用户应用服务无线局域网物理层结构无线局域网的物理层承担了无线电波传输和接收的基本功能它由天线、射频收发电路、调制解调器和编码解码电路四部分组成这些部件协调工作确保无线,电波信号在空中传输并被接收方正确解译物理层的具体结构和技术指标会因不同的标准而有所不同以适应不同

802.11,的传输环境和应用需求整体来看物理层是无线局域网实现高效无线通信的基,础物理层传输方式WLAN射频传输调制方式使用和频采用、等调制技WLAN

2.4GHz5GHz ISMWLAN OFDMDSSS段进行无线电波传输可实现高速数据术提高无线信号的传输效率和可靠性,,传输天线技术编码技术使用全向天线或定向天线根据采用、交织编码等技术提WLAN,WLAN FEC,应用场景需求进行优化配置高无线信号的抗干扰能力和传输可靠性媒体访问控制层WLAN多路访问机握手协议CSMA/CA RTS/CTS12制通过发送和控制帧来RTS CTS采用（载波预防帧传输冲突提高数据传输WLAN CSMA/CA,侦听多路访问碰撞避免）机的可靠性/制来调度多个站点对信道的访问帧聚合和分片机制电源管理模式34支持对数据帧进行聚合或分片支持站点进入低功耗睡眠模式,,优化传输效率和可靠性以提高移动设备的电池使用时间层报文格式

802.11MAC标准定义了层报文的基本格式包括帧控制字段、持

802.11MAC,续时间字段、地址字段和字段不同类型的报文如/ID FCSMAC数据帧、管理帧和控制帧具有不同的字段组合这些字段提供了丰富的功能如寻址、同步、碎片化、重传机制等确保了网,,WLAN络的正常工作隐私和认证机制WLAN安全认证加密保护通过标准定义的四路握手认证机制确保用户采用等加密算法对无线数据传输过程进行加WLAN IEEE

802.11i,WLAN WPA/WPA2,身份的合法性密确保信息隐私,访问控制隐私保护通过地址过滤、隐藏等手段限制非授权用户的网采用隐藏、禁止广播等措施避免被未授权用户探WLAN MACSSID WLANSSID SSID,络访问测和监听链路层安全机制WLAN数据加密身份认证访问控制使用多种加密算法来保护无线数据支持各种认证机制如共享密钥认证可以通过地址过滤等方式限制WLAN WLAN,WLAN MAC传输的机密性如、和等和认证确保只有经过认证的用户允许接入的设备从而加强对网络的访问控,WEP WPAWPA

2802.1X,,这些机制可有效阻止未经授权的访问才能访问网络制网络拓扑结构WLAN网络拓扑结构主要包括基础服务集和扩展服务集两种基本模WLAN BSSESS式由一个接入点和相关终端设备组成终端设备可在该接入点的覆盖范围BSS,内进行通信则由多个通过分布式系统互联而形成的更大范围的ESS BSSDS无线网络此外还可采用无线中继方式利用一个中继器将不同接入点覆盖范围进行,WLAN,互联扩大网络覆盖区域拓扑结构的设计需要结合实际应用场景和需求,WLAN进行优化网络访问模式WLAN基础设施模式独立模式（）混合模式Ad Hoc（接入点）负责管理中所中的各个无线设备直接进行对同时支持基础设施模式和独立模式用AP WLAN WLAN有无线设备用户设备通过与进行等通信，无需依赖用于小型临时户可在不同模式间自由切换满足多样AP AP,关联来获取网络访问权限网络或特殊应用场景化的应用需求热点部署方案WLAN覆盖范围规划1根据用户数量和分布情况确定布放位置AP设备选型AP2选择满足覆盖和容量需求的高性能设备AP拓扑结构设计3考虑管理、接入控制和网络安全需求AP部署与调测4现场安装调试确保系统稳定运行,WLAN热点部署需要全面规划包括确定覆盖范围、选择合适的设备型号、设计合理的系统拓扑结构以及进行现场部署和调测确保整个WLAN,AP AP,,系统能够稳定高效运行WLAN系统规划与设计WLAN定义需求1明确用户需求和应用场景选择方案2基于需求选择合适的解决方案WLAN系统设计3设计网络拓扑、部署方案和安全机制部署实施4按设计方案有序部署系统调试优化5不断调优以保证系统性能系统规划与设计是一个复杂的过程需要深入了解用户需求选择合适的技术设计网络拓扑和部署方案并不断优化调试以确保系统的可靠性和性能只有经过WLAN,,WLAN,,周全的规划与设计系统才能真正发挥其应有的作用,WLAN系统性能测试指标WLAN测试指标描述覆盖范围测试的覆盖范围和信号强度，确保AP全面覆盖目标区域传输速率测试不同场景下的吞吐量和最大传输速率，评估网络性能网络延时测试网络时延指标，如往返时间、抖动等，确保满足业RTT Jitter务要求接入时延测试移动终端接入网络的时间，WLAN评估网络响应能力安全可靠性测试网络安全措施的有效性，以及在干扰、故障等情况下的稳定性系统性能测试方法WLAN吞吐量测试时延测试连接性测试并发连接测试评估系统在不同负载测量数据包在系统中检查设备之间的连接评估系统同时支持的WLAN WLAN WLANWLAN条件下的数据传输能力的传输时延，分析系统的响应稳定性和覆盖范围最大客户端数量速度系统优化与调试WLAN性能优化故障诊断参数配置优化调整调整无线信号参数提高分析日志和数据快速定位和解优化设备的网络、安全根据实际使用情况持续优化,WLAN,WLAN,系统吞吐量和连接质量决网络故障问题等参数提升系统性能和稳定性系统保持最佳运行状态,WLAN,系统日常维护WLAN日常巡检软件升级性能优化故障处理定期检查接入点、交换机等设密切关注厂商发布的软件固分析网络运行数据调整无线建立完善的维护手册和问题跟/,备的工作状态确保各设备正件升级及时对设备进行升级信道、发射功率等参数提升踪机制及时排查并解决网络,,,,,常运行观察无线信号覆盖情修复漏洞、优化性能系统的吞吐量和响应故障确保系统稳定可靠WLAN,况及时发现并解决问题速度,系统应用案例WLAN酒店机场商场Wi-Fi Wi-Fi Wi-Fi在酒店中部署系统为住客提供高速、在机场内部署系统提供无缝覆盖的在购物中心部署系统为顾客提供免WLAN,WLAN,WLAN,稳定的无线网络服务方便客人上网办公、免费服务方便旅客上网查询信息、费无线网络服务并可配合进行精准营,Wi-Fi,,APP娱乐联系他人销推广发展趋势与展望WLAN时代来临应用广泛5G IoT12随着网络的推广将技术将在物联网领域得5G,WLANWLAN会与无缝融合为用户提供到广泛应用支持更多智能设备5G,,更快速、更稳定的无线连接体的互联互通验安全性不断提升网络智能化趋势34新一代标准将采用更加网络将结合人工智能技WLANWLAN先进的加密算法和认证机制为术实现自动规划、优化和管理,,,用户数据提供更安全的保护提高网络效率本课件总结综合回顾重点总结本课件全面介绍了的基本课程聚焦分析了各主要WLAN

802.11概念、工作原理以及标准的特点、优缺点和应用场景IEEE标准的发展历程与特点

802.11实践应用发展趋势讲解了系统的架构、部署、展望了技术的未来发展方WLANWLAN性能测试、优化调试等实践方法向及其在各行业的广泛应用前景问题讨论问题讨论环节是本次课件的最后一部分旨在针对前面所学知识展开深入探讨,我们将就标准的发展趋势、常见应用场景、部署注意事项等方面进行交WLAN流希望大家踊跃发言提出自己的见解和疑问共同探讨技术的未来,,,WLAN比如在即将到来的时代技术与的融合发展将会如何在物联网和,5G,WLAN5G智慧城市建设中将承担什么样的角色针对的安全性和可靠性问,WLANWLAN题又有哪些更好的解决方案欢迎大家畅所欲言为的未来发展贡献自己,,WLAN的思考。