什么是WLAN？

一、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)分類

01根據(jù)范圍進(jìn)行分類

02網(wǎng)絡(luò)類型概述

① PAN：personal area network 個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（范圍5到10m）

常用的無(wú)線連接代表有：BT(藍(lán)牙)、NFC、紅外。

有線連接：USB或者其它連接方式。

用途：可以用于傳輸小文件或者數(shù)據(jù)，如照片、音樂(lè)等。

② WLAN：wireless local area network無(wú)線局域網(wǎng)（范圍小于100m）

使用無(wú)線連接代替有線連接通信，是以太網(wǎng)的擴(kuò)充，豐富設(shè)備連接方式。

無(wú)線局域網(wǎng)得至少有兩個(gè)設(shè)備使用無(wú)線連接建立通信通道形成的局域網(wǎng)。

通常無(wú)線局域網(wǎng)中包含一個(gè)路由器和一個(gè)或多個(gè)可以接入路由器的無(wú)線設(shè)備組成。

③ MAN：metropolitan area network 城域網(wǎng)(范圍大于100m)

它是一種橫跨一個(gè)城市或城鎮(zhèn)的多個(gè)建筑的網(wǎng)絡(luò)。

城域網(wǎng)是一種高速網(wǎng)絡(luò)，能夠在城市中共享數(shù)據(jù)和資源提供服務(wù)。

④ WAN：wide area network 廣域網(wǎng)(范圍大于1Km)

WAN是最大的網(wǎng)絡(luò)類型，一個(gè)WAN可以包括多個(gè)LAN、CAN及MAN。

是一種跨越很大地理區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)，例如一個(gè)國(guó)家、一個(gè)大陸、甚至整個(gè)地球，廣域網(wǎng)的一個(gè)很好的例子就是互聯(lián)網(wǎng)。

⑤ LAN：local area network 局域網(wǎng)

通常由一組設(shè)備組成，如個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或者其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

最常見(jiàn)的局域網(wǎng)類型是以太網(wǎng)，兩臺(tái)或者多臺(tái)個(gè)人電腦通過(guò)網(wǎng)線連接到路由器或者交互機(jī)上就能夠進(jìn)行設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸。

⑥ CAN：campus area network校園區(qū)域網(wǎng)絡(luò)

通常在校園區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中，將兩個(gè)或者多個(gè)局域網(wǎng)連接在一起的網(wǎng)絡(luò)。

⑦ SAN：storage area network 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)

SAN是一種特殊的高速網(wǎng)絡(luò)，它存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)并提供對(duì)它們的訪問(wèn)。

二、WLAN局域網(wǎng)概述

01認(rèn)識(shí)WLAN局域網(wǎng)

WLAN的運(yùn)行是建立在有線網(wǎng)之上的，是有線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充，是終端接入方式和互聯(lián)方式的改變。以太網(wǎng)的基本協(xié)議如ICMP、DHCP、 ARP、TCP等以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，在WLAN網(wǎng)絡(luò)中同樣是遵循的，沒(méi)有差異。

在LAN和WLAN之間除了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層存在差異之外，其它協(xié)議均和以太網(wǎng)遵循一樣的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)則。

LAN局域網(wǎng)主要以802.3協(xié)議為主

WLAN主要由站(Station，STA)、接入點(diǎn)(Access Point，AP)、無(wú)線介質(zhì)( Wireless Medium，WM)和分布式系統(tǒng)(Dis-tribution System，DS)組成。

02了解IEEE802.11協(xié)議族

從上圖可以看出隨著802.11協(xié)議的不斷的更新和發(fā)展，最明顯的是Wi-Fi通訊速率在不斷的提升，其中的安全協(xié)議同樣在不斷的更新和更安全，用戶使用更放心。

03802.11技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

042.4GHz和5GHz的比較

注意：5G Wi-Fi 由于頻率高，則電磁波的能量強(qiáng)，穿透能力（不變方向）強(qiáng)，信號(hào)穿透會(huì)損失很大能量，因此在傳播過(guò)程衰減較大，傳播距離較近。

三、信道基本信息

01基本信息

數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)：電磁波（載波；傳播速度為光速)。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電工作頻段：2.4GHz/5.8GHz。

信道：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ溃l域概念。

每個(gè)信道標(biāo)識(shí)一定的頻率范圍，每一個(gè)信道具有一個(gè)中心頻率和一定的頻寬。信道屬于公共資源，是固定的不可更改。

022.4GHz頻段Wi-Fi信道劃分

重疊的信道之間就會(huì)存在干擾，波形會(huì)變得更高，每個(gè)信道有一個(gè)中心頻率和金額一定的頻寬，14信道只有在日本支持。

每個(gè)信道的有效寬度是 20MHz，另外還有2MHz的強(qiáng)制隔離頻帶（類似于公路上的隔離帶）。即，對(duì)于中心頻率為 2412 MHz 的1信道，其頻率范圍2401~2423MHz除 1、6、11 三個(gè)一組互不干擾的信道外，還有 2、7、12；3、8、13；4、9、14 三組互不干擾的信道。

注意：在布局2.4GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)候，盡量將相鄰的路由器信道設(shè)置為獨(dú)立信道或者社會(huì)信道，以此避免信道之間干擾。

035GHz頻道信道劃分

如上圖為國(guó)內(nèi)開(kāi)放的部分5GHz信道，我們可以看出在5GHz頻段不重疊的信道數(shù)量比2.4GHz多，產(chǎn)生重疊或者擁塞的概率比較小。

如下是美國(guó)部分5GHz信道劃分：

04WLAN信道選擇原則

在部署Ap或者路由器的信道選擇原則，盡量使用獨(dú)立信道，物理位置上相鄰的AP或者路由器盡量選擇不同的獨(dú)立信道，減少信道之間的干擾。如下圖所示(每一個(gè)六邊形表示一個(gè)路由器或者AP)：

四、信號(hào)介紹

01信號(hào)強(qiáng)度概述

信號(hào)強(qiáng)度的標(biāo)識(shí)方法：功率與分貝。

dB是用來(lái)測(cè)量被測(cè)量功率與某一基本功率的比值。它的數(shù)值等于被測(cè)量功率與基準(zhǔn)的功率的比值取以10為底的對(duì)數(shù)，在乘以10.當(dāng)基本功率取為1mw時(shí)，此dB值以dBm表示，測(cè)量功率(dB)=10 * lg(測(cè)量功率mw)

如室內(nèi)的AP功率為100mw 信號(hào)最大強(qiáng)度為20dBm=10*lg^100。

02信號(hào)傳輸特點(diǎn)–鏈路損耗

如上圖當(dāng)無(wú)線信號(hào)穿過(guò)障礙物時(shí)，無(wú)線信號(hào)波形發(fā)生了改變，即無(wú)線信號(hào)發(fā)生了衰減，根據(jù)障礙物不同的材質(zhì)，對(duì)信號(hào)的衰減程度不一樣，其中金屬和混泥土影響最大。

如下圖不同障礙物材質(zhì)對(duì)衰減的程度分析：

03信號(hào)傳輸特點(diǎn)-多徑效應(yīng)

如上圖所示，當(dāng)信號(hào)的起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的傳播過(guò)程中有多條路徑時(shí)，就會(huì)發(fā)生多徑傳播。是因?yàn)橐徊糠中盘?hào)直接到達(dá)了終點(diǎn)，而另一些信號(hào)被障礙物反射才能達(dá)到終點(diǎn)，這樣存在部分信號(hào)有延遲并達(dá)到終點(diǎn)前經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的路徑，相位也產(chǎn)生變化，通過(guò)不同路徑的信號(hào)在接收端疊加會(huì)產(chǎn)生多徑失真。

04信號(hào)傳輸特點(diǎn)-電磁干擾

不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)重復(fù)覆蓋，相互產(chǎn)生的信號(hào)干擾和信道干擾。

同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備之間同頻，鄰頻干擾等。

與WLAN設(shè)備工作在相同的頻道的其他設(shè)備干擾。

五、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基本組成元素

01無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基本組成元素–SSID

SSID：Service Set ID 服務(wù)集標(biāo)識(shí)碼，即我們看到的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的"名字"或者熱點(diǎn)名稱。

02無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基本組成元素–BSS

BSS：Basic Service Set 基本服務(wù)集，以AP MAC標(biāo)識(shí)即BSSID。

03無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基本組成元素–ESS

ESS(Extended Service Set)是采用相同的SSID的多個(gè)BSS形成的虛擬BSS BSSID進(jìn)行區(qū)分。

04VAP(虛擬AP)

虛擬接口，每頻段16個(gè)，AP可支持多個(gè)SSID。

05VAP與BSSID關(guān)系

一個(gè)物理AP可以虛擬16個(gè)虛擬AP

實(shí)際中的ESSID與BSSID。

可能搜到SSID是同一個(gè)具備多個(gè)BSSID的場(chǎng)景。

審核編輯：湯梓紅