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1、第二章 无线宽带接入方案设计 821用户需求分析 822方案设计 8221环境分析 823产品介绍 12第一章 WLAN技术标准 放眼当今众多的短距离无线通信技术，无线局域网无疑应该是目前IT行业最热门的技术之一，也是无线网络技术中应用最普及的技术之一。有了它，网络变得无处不在，有了它，通信和交流变得更加随心所欲,下图所示为各种无线应用所使用的频谱.1.1 IEEE802.11家族 IEEE802.11系列标准是无线局域网（Wireless Local Area Network, WLAN）技术中应用最普遍的标准。迄今为止，电子和电气工程师协会（IEEE）已经开发出3种无线局域网 IEEE80

2、2.11规范：802.11、802.11a、802.11b 。所有这3种规范都使用带有防数据丢失特性的载波检测多址连接（Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance, CSMA/CA）作为路径共享协议。CSMA/CA是一种可靠的数据传输方法，它能够避免可能发生的数据丢失，因此得到了广泛采用。任何局域网应用、网络操作系统或协议（包括无所不在的互联网协议、TCP/IP）都可以轻松地在符合802.11规范的WLAN上运行。 IEEE于2003年推出新标准IEEE802.11g1.1.1 IEEE802.11 IEEE802.11是在1997年

3、由大量的局域网以及计算机专家审定通过的一个局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中，用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取。规定在2.4GHz的频段上最高2Mbps的传输速率。1.1.2 IEEE802.11b 802.11b（通常又称Wireless Fidelity, WI-FI）, 是现在最普及的无线标准之一，有无线以太网兼容性联盟（Wireless Ethernet Compatibility Alliance, WECA）的支持，目前它在无线局域网领域占据优势。采用2.4GHz直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS），最

4、大数据传输速率为11Mbps，并有动态速率转换功能, 当射频情况变差时，可将数据传输速率降低为5.5Mbps , 2Mbps , 1Mbps 。 支持范围在室外300米，在办公室环境中最长为100米。802.11b适用以太网类似的连接协议和数据包确认，提供可靠的数据传输和网络宽带的有效适用。 IEEE802.11b运作模式基本分为两种：点对点模式（Ad-Hoc）和基本模式（Infrastructure），点对点模式是指无线网卡和无线网卡之间的直接通信方式, 中间不透过无线接入点转发。基本模式是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式，无线网卡和无线网卡之间的通信必须透过无线接入点转发

5、,这是IEEE802.11b最常用的方式。 协议支持电源管理，网络接口卡可以转到休眠模式，访问点将信息缓冲到客户，延长了笔记本电脑的电池寿命。支持漫游功能，当用户在楼房和公司部门之间移动时，允许在访问点之间进行无缝的连接。负载平衡的特性，使得无线网卡可根据流量改变与之相连接的访问点，提高了性能 （例如：当前的访问点流量较拥挤，或者有低质量的信号时）。具有可伸缩性，最多三个不重迭信道的访问点可以同时工作于有效适用范围中区域，支持上百个用户而不互相干扰。内置式的鉴定和加密，提高安全可靠的通信。 802.11b传输距离长，速度快，可以满足用户运行大量占用带宽的网络操作，在不易接线或者接线费用较高的区

6、域中，提供网络服务，为经常进行网络配置更改的工作区降低了总的拥有成本。1.1.3 IEEE802.11b+802.11b+ 是IEEE802.11b的增强型规格，与IEEE802.11b完全兼容, 可传送22Mbps数据,是目前市面上传输速率较快的802.11b系列标准。 其256 bit的WEP加密技术比标准802.11b 的128 bit WEP加密拥有更高的安全性。由于在各种评测中效能为802.11b的2倍, 未来的IEEE802.11g标准亦会采纳22M PBCC的调变技术, 故未来亦能兼容于IEEE802.11g。1.1.4 IEEE802.11a 802.11a是一种新技术的代表，

7、是802.11b的后续标准。802.11a工作在5.4GHz的频带，采用正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）的独特扩频技术；物理层最高达54 Mbps的传输速率，可提供25Mbps的无线ATM接口，10Mbps的以太网无线帧结构接口。支持语音，数据，图象业务。该频带的使用者较少，因此干涉和信号争用情况也较少。802.11a是可靠、有效的方法，可以满足高带宽应用支持大量用户的需要, 8个不重迭信道使部署的可扩展性和灵活性更高。一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。802.11a的缺点为传输距离较短, 构建相同

8、覆盖范围时其访问点数量为802.11b的4倍.1.1.5 IEEE802.11g 是一种混合标准，既能适应传统的802.11b标准，在2.4GHz频宽下提供标准每秒11Mbps的数据传输率，也可在2.4GHz的频带下提供高达54Mbps的数据传输率, IEEE802.11g 可兼容802.11b+。IEEE802.11g更高的数据吞吐量将改善已有的应用性能，增加的数据吞吐使更高的数据应用成为可能，也保证了如DVD质量的数据流，多个DVD质量的视频流可以同时传送。1.2 WLAN工作原理 无线网络系统由网络适配器和无线接入点（Access Point, AP）两部分组成，网络适配器插在计算机扩展

9、槽上，利用天线发送信息，而无线接入点则接收与发送信息，通过以太网线连接用户计算机和公共网络。如下图一所示，为实现信息交换，适配器和无线接入点必须在同一无线电频率域内工作。1.3.1无线局域网的连接方式 无线局域网由无线网卡、无线接入点（AP）、计算机和有关设备组成，采用单元结构，将整个系统分成许多单元，每个单元称为一个基本服务组 （Basic Service Set, BSS），BSS的组成有以下方式： 1. 集中控制方式：每个单元由一个无线接入点控制，网中的无线网卡在该无线接入点的控制下与其它无线网卡通信, 如下图一 无线网络连接原理。2. 分布对等式：基本服务组（BSS）中任意两个无线网卡

10、可直接通信，无需无线接入点转接。3无线局域网的漫游 由于无线局域网传输距离的限制, 因此若脱离其无线服务覆盖范围时通信便会中断, 为解决此一问题须构建无缝的漫游连接. 如下所示以802.11b为例以三个不重迭信道1,6,11为基础向外扩充, 如此当无线网卡由信道11之覆盖区漫游至信道6之覆盖区时, 便能自动切换至信道6之服务区而不中断联机.同理可再由信道6之覆盖区漫游至信道1之覆盖区.4无线网桥连接模式可以方便地把两个或者多个物理上分开地网络互联。属于OSI第二层的网桥连接，根据连接的点的数量分为：点对点的网桥和点对多点网桥。1.3.2 WLAN扩充解决方案天线天线用于连接无线网卡及接入点，以

11、增加传输距离。此天线与一般电视，火腿族，大哥大所用之天线不同，原因是因为频率不同所致，WLAN所用之频率为较高的2.4GHz之频段。 天线的功能是将源端信号，藉由天线本身的增益特性而传送至远处，至于能传多远，一般除了考虑源端的输出功率强度之外，其另一重要因素乃是天线本身之dBi值，即俗称的增益值，dBi值愈高，相对所能传达之距离也更远。通常每增加8dB则相对之距离可增至原距离的一半。一般天线有所谓指向性（Uni-direction）与全向性（Omni-direction）两种，前者较适合于长距离使用，而后者则较适合区域性之应用。 不同的地形地物须搭配不同场形的天线才能达到最佳的功效. 故于安装

12、系统前须详细了解客户之方案需求以选择最适合的天线方案. 下图举例说明全向性天线与指向性天线场形与覆盖形状.第二章 无线宽带接入方案设计21用户需求分析 作为酒店宽带接入，就应该有运营的特点体现。1酒店的宽带接入数量不稳定，只有需要的客户和有移动pc的客户才有需求，使用率相对较低，对带宽要求不是很高。所以如果采用有线方案，会对资源造成极大的浪费，施工复杂；采用无线方案，就可以利用组网快捷，带宽高，移植性强的特点很好解决。2端口访问控制。由于无线接入的方便的特点，可能会有非法用户的不安全接入，所以必须采取有效的访问措施，拒绝非法用户，保证网络安全的同时保证投资的回收的有效性。目前在这方面最有效的方

13、法是利用IEEE802.1X端口访问控制协议。当然也可以采用pppoe和DHCP+WEB的认证方式。3端口隔离。这不仅是网络安全的保证，实际上是对每个用户的资料的安全的最有效的保障。因为每个用户的微机里面都储存私有的资料，相互之间是不需要互访，有别于办公室环境。22方案设计WLAN是无线通讯技术与计算机网络技术的结合，而无线通讯与环境的关系非常密切，故在设计过程中首先要对无线接入的具体环境作实地勘测，再作分析。221环境分析本次方案设计的酒店822层客房区，其建筑物分布情况如下。每层房间呈L分布，如上图，长边为50米，走廊在中间，房间两边分布；短边为30米，房间单面分布。WLAN工作在2.4G

14、HZ的高频载波上，波长非常短，加之法定功率非常低，所以穿透钢筋混泥土建筑物的能力不强。用DLINK的DWL-2000AP+作实地测试可知：将AP置于室内作覆盖，通过实验可得有效通讯距离，水平方向12米左右，垂直方向5米左右（同时在这距离里面的墙不超过两堵）。这样，我们每层楼采用不低于3个AP就可以覆盖完整，如下图：酒店AP分布比较密集，无线信道之间的干扰会严重影响正常通讯，做好信道的规划显得至关重要。在同一区域不相干扰的信道至多有三个。按照11个信道规划，可以选择ch1、ch6、ch11；按照13个信道规划，可以选择ch1、ch7、ch13。以通常的11信道为例（因为欧标只有11信道），规划如

15、图：整个酒店的无线接入的访问控制可以按照两种方式进行：一是MAC地址过滤，二是用IEEE802.1X作认证。MAC地址过滤作规模很小的局域网时，应该非常有效，也不需要另置设备。作为比较大的无线局域网，并且网络信息点不断变化，作MAC地址过滤显得管理起来很麻烦。用IEEE802.1X作认证管理起来就非常方便，每个用户要都要通过RADIUS服务器的认证，才能连接至网络。增加和减少用户都只在服务器上完成，非常便于管理。通过IEEE802.1X不但便于访问控制，同时便于对用户的管理和计费管理。WINDOWS XP直接支持IEEE802.1X客户端当然也可以采用PPPoE和DHCPWeb方式进行认证。整个酒店的网络示意图：23产品介绍