WiFi網絡基礎知識及技能培訓廣東無線中心深圳中心網絡優化部李土光2012年4月目錄WiFi技術原理概述深圳WiFi組網技術WiFi網絡測試工具及測試方法常用單位：天線增益的基礎概念dBdB是一個表征相對值的值，當考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個dB時，按下面計算公式：10lg（甲功率/乙功率）[例]甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是說，甲的功率比乙的功率大3dB。dBmdBm是一個考征功率絕對值的值，計算公式為：10lgP（功率值/1mw）。[例]如果發射功率P為1mw，折算為dBm后為0dBm。[例]對于40W的功率，按dBm單位進行折算后的值應為：10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。dBi和dBddBi和dBd是考征增益的值（功率增益），兩者都是一個相對值，但參考基準不一樣。dBi的參考基準為全方向性天線，dBd的參考基準為偶極子，所以兩者略有不同。一般認為，表示同一個增益，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2.15。[例]對于一面增益為16dBd的天線，其增益折算成單位為dBi時，則為18.15dBi（一般忽略小數位，為18dBi）。[例]0dBd=2.15dBi。[例]GSM900天線增益可以為13dBd（15dBi），GSM1800天線增益可以為15dBd（17dBi)。WiFi(WirelessFidelity),正式名稱是IEEE802.11b,隨即先后推出802.11a和802.11g，統稱為IEEE802.11，是如今無線局域網通用的標準，它是由IEEE所定義的無線網絡通信的標準。WiFi(802.11)標準演進Power

RangeBatteriesFrequency

SpeedRange

802.11b

Speed:11Mbps

Frequency:2.4GHz

Technology:DSSS（唯一）

802.11a

Speed:54Mbps

Frequency:

5.8GHz

Technology:OFDM

802.11g

Speed:54Mbps

Frequency:2.4GHz

Technology:OFDMIntranetWiFi技術標準IEEE802.11n:108Mbps~500Mbps,MIMOOFDM技術，智能天線技術。WiFi各標準比較標準802.11b802.11g802.11a網絡拓撲adhoc,InfrastructureLLC協議802.2LLCMAC協議802.11MAC：CSMA/CA(DCF和PCF(可選)，RTS/CTS)安全機制IEEE802.11WEP協議、WPA、WPA2工作頻段2.4GHz，ISM頻段(83.5MHz)5GHz，UNII頻段(300MHz)抗干擾通信機制DSSS/FHSS/IRDSSS(CCK)，OFDMOFDM信道帶寬FHSSDSSS14個信道，每個20MHz20MHz,16.6MHz(-3dB)75個信道，每個1MHz14個信道，每個22MHz調制方式GFSKBPSK/QPSKBPSK,QPSK,16-QAM,64-QAMBPSK,QPSK,16-QAM,64-QAM數據速率1,2,5,11Mbps1,2,5,11Mbps1,2,5,11Mbps/6,9,12,18,24,36,48和54Mbps6,9,12,18,24,36,48和54Mbps編碼CCITTCRC-1/6卷積碼，碼率1/2，2/3，3/4K=7卷積碼，碼率1/2，2/3，3/4發射功率20±2dBm18±2dBm覆蓋范圍室內：150m；室外：300m室內：50m室外：150mIEEE802.11a/b/g的信道劃分-12.4GHz頻段中，1、6、11為三個互不干擾的信道5.8GHz頻段中，有五個互不干擾的信道IEEE802.11b/g信道劃分-2信道標號中心頻率信道低端/高端頻率12412MHz2401/2423MHz22417MHz2411/2433MHz32422MHz2416/2438MHz42427MHz2421/2443MHz52432MHz2426/2448MHz62437MHz2431/2453MHz72442MHz2431/2453MHz82447MHz2436/2458MHz92452MHz2441/2463MHz102457MHz2446/2468MHz112462MHz2451/2473MHz122467MHz2456/2478MHz132472MHz2461/2483MHzCSMA/CA（載波偵聽多點接入／避讓機制）FrameExchangeFrameExchangeFrameExchangeFrameExchangeDIFSDIFSDIFSSTA1STA2STA3STA4退避窗口退避窗口退避窗口分布式幀間隔（DCFinterframespace，簡稱DIFS）109357610254810AP就是工作在空氣中的1臺HUB空氣就是1根總線WLAN頻率規劃-1CH6Ch6Ch6Ch1Ch11Ch11Ch11信道組1：CH1、CH6、CH11信道組2：CH2、CH7、CH12信道組3：CH3、CH8、CH13補盲信道組1：CH4、CH9補盲信道組2：CH5、CH10

任意相鄰區域使用無頻率交叉的頻道，如：1、6、11頻道適當調整發射功率，避免跨區域同頻干擾。蜂窩式無線覆蓋實現無交叉頻率重復使用。WLAN頻率規劃-2合理頻道規劃提供全面覆蓋多個AP能共存于同一區域Ch12Ch8Ch13Ch3Ch7Ch7Ch1Ch6Ch11Ch13Ch8Ch2Ch7Ch3Ch13Ch2Ch12Ch3Ch8Ch2Ch12無線傳輸的干擾因素——電磁干擾2.4GHz為ISM頻段，不需要授權即可使用。同一區域內AP之間的互相干擾。其他工業設備的干擾

微波爐雙向尋呼系統等等…WLAN設備的實際工作性能——吞吐率802.11g標準描述的速率為54Mbps，此為物理層傳輸速率。實際可獲得的速率為一半(協議封裝或沖突避免開銷）干擾實際吞吐率的因素不穩定是無線通訊的本性無線環境不停的保持變化物理建筑的構成AP的位置共享介質：用戶數、數據量

常用AP介紹（H3C）常用AP介紹（H3C）常用AP介紹（H3C）目錄WiFi技術原理概述深圳WiFi組網技術WiFi網絡測試工具及測試方法WiFi網絡維護界面及職責區分公司及管線維護中心負責WiFi熱點無線接入系統部分（AP、交換機、MODEM等）及上連電路末梢段落的維護；深圳無線中心負責WiFi優化、DO分流及室內分布系統維護（與室分合路）等工作；網絡維護中心負責WiFi熱點數據承載網絡部分的維護，包括：上連電路局端接入設備（DSLAM、匯聚交換機等）及以上層寬帶網絡、IP城域網等。具體維護界面劃分詳見下圖：Internet/MANATM上行DSLAMATMGE

IP上行

DSLAM交換機

UBRAS省認證后臺寬帶匯聚交換機網絡維護中心維護范圍各區分公司與管線維護中心維護范圍維護界面APAPAPMODEMMODEM光纖APAP注：無線中心負責WiFi優化和DO分流部分工作整體網絡拓撲深圳原有2臺SAE，為本地ERX提供WiFi策略服務。WIFI瘦AP組網網絡拓撲簡單模式無線控制器與FITAP連接方式RadiusWebServerWLAN專線接入配置規范APBRASDSLAMmodemIPMANPC服務集合標識符:ChinaNetAP管理ip地址：ADSL專線接入用戶數控制：15/20個SDXSWITCHATM配置實現QINQ：SVLAN:4001－4020CVLAN:3990－4094規劃VP,VC值：ALCATEL的vp為9至13華為和中興采用vp為60至63VC不變子接口撥號session數設置：20DHCPIP-pool:128個ip地址。新增VR（WLAN）DSLAM端口模版：4MLAN端口模版:10M/100M支持兩種認證方式：01DHCP＋web認證PPPoE認證02支持業務帳號：自由互聯卡：sz**@free.gd天翼通帳號：sz**@wlan.gd橋接支持固定IP地址網管服務器APERXDSLAMmodemIPMANPC啟用SNMP團體字串：szwlan(只讀）AP管理ip地址：ADSL專線SWITCHATM子接口：同時配置支持動態撥號和分配專線靜態ip地址AP網管的IP地址段和AP業務使用的地址段不同，AP網管使用固定專線IP地址。在工程的建設初期，每臺BRAS分配32個IP地址。配置針對AP網管IP和網管系統IP的ACL，防止非網管系統的其他IP訪問AP。導入AP網管地址段導入AP廠家提供的MIB庫按熱點命名規范要求作為熱點AP的網管設備描述按分局區域劃分建立拓撲管理橋接網絡配置規范-AP網管常用的ADSL電路介紹電路類型PPPOE固定ip地址DHCP+WEB一般ADSL支持ADSL專線支持WLAN專線支持支持支持（ERX）速率：現WLAN專線設定的速率為6M，用戶上網速率除了端口外還與賬號有關，在IBSS系統可以查到上網賬號的設定速率。XDSL接入方式LAN接入方式WLAN業務的認證方式基本要求WiFi業務支持PPPoE和DHCP+WEB兩種認證方式。PPPOE認證方式：WiFi業務采用PPPOE認證時，要求用CHAP方式認證,加強用戶賬號、密碼的安全性。DHCP+WEB認證方式：采用集中式組網，用支持DHCP+WEB的BRAS提供接入認證。DHCP+web認證實現流程開始計費認證通過強制認證請求APERXDSLAMmodemIPMANPCDHCP請求公網IP地址(用戶受限,只能訪問認證站點)用戶隨意訪問一個網址如WebServer認證通過(去除用戶限制,可以按照不同速率上網)上網Radius推出web認證頁面用戶輸入用戶名和密碼進行認證SDX用戶上網過程用戶訪問網絡的流程如下：用戶開機接入WLAN，發出DHCP請求ERX在收到DHCP請求后，為用戶分配IP地址，并將用戶的相關信息送往SAE注冊SAE管理該DHCP接口，并且為該用戶下發缺省策略，對其實施訪問控制：可以使用DNS服務解析域名可以使用DHCP更新地址可以使用其他電信開放給用戶的缺省端口或者IP將所有的HTTP請求策略路由到Redirector丟棄所有其它流量用戶打開瀏覽器，輸入任意URL或者地址,ERX將用戶的HTTP請求next-hop到RedirectorRedirector將用戶請求重定向到登錄Portal。Portal利用SAE提供的API接口，查詢用戶接入位置，同時呈現相應的個性化登錄頁面，例如接入位置的免費訪問內容、接入熱點處的相應廣告或者可以提供給用戶的其他增值服務內容……用戶在登錄頁面輸入用戶名和密碼Portal應用程序將認證請求轉發到SAESAE向后臺發送RADIUS認證請求RADIUS返回驗證結果如果認證通過，SAE下發新的用戶策略給ERX，解除訪問控制，用戶可以上網SAE向Radius發送計費報文如果用戶選擇了增值服務，則加載相應服務策略，同時提供計費數據補充：WLAN與室分系統合路原則目錄WiFi技術原理概述深圳WiFi組網技術WiFi網絡測試工具及測試方法WiFi網絡測試工具及測試方法專業WiFi測試工具及測試內容

日常WiFi測試內容及測試方法

免費WiFi測試工具及測試內容主要內容：專業WiFi測試工具及測試內容針對WiFi網絡無線環境的測試RSSI接收電平（室內外信號覆蓋效果）。AP的相關信息：SSID/MAC/工作信道/調制方式/加密方式等。頻譜分析（干擾分析）。針對WiFi網絡業務質量及承載能力的測試認證測試（WEB/PPPOE）：包括接入成功率、時延及下線成功率連通性測試（Ping）：可測AC、網關、服務器或公網地址無線流媒體測試承載能力測試：網站訪問成功率、頁面刷新時延傳輸測試：FTP上傳下載、Http網站多線程下載協議分析及故障診斷智能報表功能目前生產或代理WiFi專用測試儀表的廠家較多，如上海圖智、深圳奇杰、珠海經緯通訊等，每種測試儀表測試內容大同小異，下面以上海圖智的EastDragonWLAN智能測試軟件為例，說明WiFi的主要測試內容。免費WiFi測試工具及測試內容-1netstumbler目前免費的WiFi測試工具及測試內容如下：主要采集并測試的內容：MACID，SSID，CHANEL，加密方式，信號強度，干擾情況。免費WiFi測試工具及測試內容-2WirelessMon免費WiFi測試工具及測試內容-4系統自帶Ping測試時延和丟包。免費WiFi測試工具及測試內容-5、6DuMeter測試下載和上傳速率。日常WiFi測試內容及測試方法－1日常WiFi測試內容在AP覆蓋區域定點測試，測試內容主要包括：場強、信噪比、同鄰頻干擾、DHCP自動獲取IP、PORTAL重定向、WEB認證接入成功率、WEB認證接入時延、PING包成功率、網絡ping包時延測試、FTP上行速率測試、FTP下行速率、HTTP網站訪問等。日常WiFi測試方法場強、信噪比、同鄰頻干擾(WirelessMon、netstumbler）：干擾情況場強日常WiFi測試內容及測試方法－2DHCP自動獲取IP：終端關聯到某個AP，并且獲得IP地址。在“無線網絡連接”中點擊連接某個AP的SSID。PORTAL重定向：連接某個AP（chinanet）后，打開任一網頁，網頁重定向到/。日常WiFi測試內容及測試方法－3WEB認證接入成功率、WEB認證接入