WLAN无线网络规划78p

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1、WLAN 无线网络规划课程内容nWLAN 规划基本概念规划基本概念nWLAN 网络规划总体流程nWLAN 网络规划过程无线局域网 (Wireless Local Area Network)是以射频无线电波通信技术构建的局域网，虽不采用缆线，但也能提供传统有线局域网的所有功能。无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸，而且还可以与有线网络环境互为备份。这种无线建网与高速网络接入技术近几年来受到广泛的关注并发展为网络技术市场上一个耀眼的亮点。 什么是无线局域网（WLAN）技术？ 所谓 Wi-Fi，其实就是 IEEE 802.11b的别称，是由一个名为“无线以太网相容联盟”（Wireless

2、 Ethernet Compatibility Alliance, WECA）的组织所发布的业界术语，中文译为“无线相容认证”。它是一种无线传输技术。是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法。随著技术的发展，以及IEEE 802.11a 及IEEE 802.11g等标准的出现，现在IEEE 802.11 这个标准已被统称作Wi-Fi，从而保证了各个厂家产品的兼容性。从应用层面来说，要使用Wi-Fi，用户首先要有 Wi-Fi 兼容的用户端装置。WI-

3、FI是什么？802.11协议的发展进程802.11802.11b802.11a802.11g标准发布时间July 1997Sept 1999Sept 1999June 2003合法频宽83.5MHz83.5MHz325MHz83.5MHz频率范围 2.400-2.483GHz2.400-2.483GHz5.150-5.350GHz 5.725-5.850GHz2.400-2.483GHz非重叠信道 33123调制技术FHSS/DSSSCCK/ DSSSOFDMCCK/OFDM物理发送速率1, 21,2,5.5, 116, 9, 12, 18,24, 36, 48, 541,2,5.5,6, 9

4、,11, 12, 18,24, 36, 48, 54无线覆盖范围N/A100M50M100M理论上的最大UDP吞吐量 (1500 byte)1.7 Mbps7.1 Mbps30.9 Mbps30.9 Mbps理论上的TCP/IP吞吐量 (1500 byte)1.6 Mbps5.9 Mbps24.4 Mbps24.4 Mbps兼容性N/A与与11g产品可互通产品可互通与与11b/g不能互通不能互通与与11b产品可互通产品可互通主要无线技术指标n无线电工作频率(Hz)n发射天线增益(dBi)n天线极化方向n波束宽度n天线方向图功率计算单位: dB, dBm, dBwndB是用来衡量被测量功率与某一

5、基准功率的比值。n计算公式：被测量功率（dB）= 10lg（测量功率 / 基准功率）l被测量功率（dB）的数值等于被测量功率与基准功率的比值取以10为底的对数，再乘以10。当基准功率取为1mw时，此dB值以dBm表示；当基准功率取为1w时，此dB值以dBw表示。天线的工作频率n天线的工作频率范围： 无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率范围内工作的，通常，工作在中心频率时天线所能输送的功率最大，偏离中心频率时它所输送的功率都将减小。天线的方向性 全向天线n发射天线的基本功能之一是把从AP取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。 水平面上各向能量辐射相

6、等的天线称为全向天线。水平面上各向能量辐射相等的天线称为全向天线。图 c 水平面方向图图b 垂直面方向图各向同性点状天线能量辐射形状全向天线能量辐射形状图a 天线能量辐射形状图天线的方向性 定向天线 水平面上各向能量辐射不等的天线称为定向天线。水平面上各向能量辐射不等的天线称为定向天线。全向阵全向阵 （垂直阵列（垂直阵列 不带平面反射板）不带平面反射板）扇形区覆盖扇形区覆盖 （垂直阵列（垂直阵列 带平面反射板）带平面反射板）平面反射板平面反射板天线增益10dBm20dBm13dBm一个各向同性的天线在所有方向一个各向同性的天线在所有方向具有相同的辐射能量具有相同的辐射能量一个具有一定增益的天线

7、只在一个具有一定增益的天线只在某个特定方向才具有辐射能量某个特定方向才具有辐射能量一个一个3dBi增益的天线，辐射增益的天线，辐射能量的范围在能量的范围在50% 的空间的空间点状天线天线的极化n天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定：电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图示出了两种基本的单极化的情况：垂直极化是最常用的；水平极化也是要被用到的。 垂直极化垂直极化水平极化水平极化EE波束宽度 60峰值峰值 - 3dB点点 - 3dB点点3dB 波束宽度波束宽度15峰值峰值 - 3dB点点 - 3dB点点旁瓣旁瓣主瓣主瓣无线传输的干扰因素 多径干扰Direc

8、tSignalReflectedSignalsPC CardAccess Point (AP)无线传输的干扰因素 障碍物功率在穿过障碍物后衰减墙，门，等等。墙，门，等等。信号穿透损耗估测障碍物衰减程度举例开阔地开阔地无无自助餐厅、庭院自助餐厅、庭院木制品木制品少少内墙、办公室隔断、门、地板内墙、办公室隔断、门、地板石膏石膏少少内墙（新的石膏比老的石膏对无线信号的影响大）内墙（新的石膏比老的石膏对无线信号的影响大）合成材料合成材料少少办公室隔断办公室隔断煤渣砖块煤渣砖块少少内墙、外墙内墙、外墙石棉石棉少少天花板天花板玻璃玻璃少少没有色彩的窗户没有色彩的窗户玻璃中的金属网玻璃中的金属网中等中等门、

9、隔断门、隔断金属色彩的玻璃金属色彩的玻璃少少带有色彩的窗户带有色彩的窗户人的身体人的身体中等中等大群的人大群的人水水中等中等潮湿的木头、玻璃缸、有机体潮湿的木头、玻璃缸、有机体砖块砖块中等中等内墙、外墙、地面内墙、外墙、地面大理石大理石中等中等内墙、外墙、地面内墙、外墙、地面陶瓷制品陶瓷制品高高陶瓷瓦片、天花板、地面陶瓷瓦片、天花板、地面纸纸高高一卷或者一堆纸一卷或者一堆纸混凝土混凝土高高地面、外墙、承重梁地面、外墙、承重梁防弹玻璃防弹玻璃高高安全棚安全棚镀银镀银非常高非常高镜子镜子金属金属非常高非常高办公桌、办公隔断、混凝土、电梯、文件柜、通风设备办公桌、办公隔断、混凝土、电梯、文件柜、通风

10、设备无线传输的干扰因素 电磁干扰n2.4GHz为为ISM频段，不需授权即可使用。频段，不需授权即可使用。n同一区域内同一区域内AP之间的互相干扰。之间的互相干扰。n其他工业设备的干扰其他工业设备的干扰l 微波炉l 双向寻呼系统l蓝牙l无绳电话l 等等WLAN设备的实际工作性能 吞吐率n802.11g标准描述的速率为54 Mbps，此为物理层传输速率。实际可获得的速率为一半 (20-24Mbps max)l其他用于协议封装或冲突避免开销n干扰实际吞吐率的因素l不稳定是无线通讯的本性l无线环境不停的保持变化l物理建筑的构成lAP的位置l共享介质：用户数n 数据量 WLAN设备的实际工作性能 覆盖距

11、离n输出功率为100mW的802.11b/g产品覆盖距离理论值: 100mn而在实际中，覆盖距离更依赖于实际环境。n影响覆盖范围的因素 建筑结构 电磁设备 在一般办公室大楼内，覆盖距离为15-30m。室内分布系统的组网类型 常用器件介绍(功分器耦合器)功分器耦合器功分器的选择 n功分器是将功率信号平均地分成几份，给不同的覆盖区使用。从结构上一般分为微带和腔体两种，腔体功分器内部是一条直径由粗到细成多个阶梯递减的铜杆构成实现阻抗的变换，微带功分器是由几条微带线和几个电阻组成实现阻抗的变换。 耦合器 n耦合器的作用是将信号不均匀地分成两路(称为主干端和耦合端或直通端和耦合端)，耦合器型号较多如5