无线技术之WiFi技术概论.ppt
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1、Wi-Fi技术概论,物联网关键技术 成都无线龙通讯科技有限公司 2013-06,无线上网,无线处不在无线网络,无线局域网,无线局域网,Wi-Fi,Wi-Fi:一种流行无线网络技术。 Wi-Fi是一种基于IEEE 802.11无线传输的规范,一般的,带有这个标志的产品表明了你可以利用它们方便地组建一个无线局域网。,Wi-Fi发展,IEEE 802.11第一个版本发表于1997年,其中定义了介质访问接入控制层(MAC层)和物理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种无线调频方式和一种红外传输的方式,总数据传输速率设计为2Mbit/s。 两个设备之间的通信可以自由直接(ad hoc)的
2、方式进行,也可以在基站(Base Station,BS)或者访问点(Access Point,AP)的协调下进行。 1999年加上了两个补充版本:802.11a定义了一个在5GHz ISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层,802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11Mbit/s的物理层。,Wi-Fi发展,1999年 802.11a定义了一个在ISM频段5GHz上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层,802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11Mbit/s的物理层。 2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用
3、,因此802.11b得到了最为广泛的应用。苹果公司把自己开发的802.11标准起名叫AirPort。 1999年工业界成立了Wi-Fi联盟,致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。,Wi-Fi发展,802.11,1997年,原始标准(2Mbit/s 工作在2.4GHz)。 802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s工作在5GHz) 。 802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz) 。 802.11c,符合802.1D的媒体接入控制层(MAC) 桥接(MAC Layer Bridging) 。 802.11d,根据各国无线电规定做的
4、调整。 802.11e,对服务等级(Quality of Service, QS) 的支持。 802.11f,基站的互连性(Interoperability) 。 802.11g,物理层补充(54Mbit/s工作在2.4GHz) 。 802.11h,无线覆盖半径的调整,室内(indoor) 和室外(outdoor) 信道(5GHz频段) 。 802.11i,安全和鉴权(Authentification)方面的补充。 802.11n,导入多重输入输出 (MIMO) 技术,基本上是802.11a的延伸版。,Wi-Fi发展,除了上面的IEEE标准,另外有一个被称为IEEE802.11b+的技术,通过
5、PBCC技术(Packet Binary Convolutional Code) 在IEEE802.11b(2.4GHz频段) 基础上提供22Mbit/s的数据传输速率。 但这事实上并不是一个IEEE的公开标准,而是一项产权私有的技术(产权属于美国德州仪器,Texas Instruments)。也有一些被称为802.11g+的技术,在IEEE802.11g的基础上提供108Mbit/s的传输速率,跟802.11b+一样,同样是非标准技术,由无线网络芯片生产商Atheros所提倡的则为SuperG。,Wi-Fi发展,Wi-Fi系统,Access Network,Internet,ISP,Corp
6、orate LAN,Firewall VPN,Wireless Gateway,AP,Office,Meeting Room,AP,Guest Access,Wi-Fi系统,Wi-Fi 的设置至少需要一个Access Point(ap)和一个或一个以上的client(终端)。 AP每100ms将SSID(Service Set Identifier)经由beacons(信号台)封包广播一次,beacons封包的传输速率是1Mbit/s,并且长度相当的短,所以这个广播动作对网路效能的影响不大。 因为Wi-Fi规定的最低传输速率是1Mbit/s ,所以确保所有的Wi-Fi client端都能收到这
7、个SSID广播封包,client 可以借此决定是否要和这一个SSID的AP连线。使用者可以设定要连线到哪一个SSID。,Wi-Fi系统,Wi-Fi系统总是对用户端开放其连接标准,并支援漫游,这就是Wi-Fi的好处。但亦意味着,一个无线适配器有可能在性能上优于其他的适配器。 由于Wi-Fi通过空气传送信号,所以和非交换以太网有相同的特点。 近两年,出现一种WIFI over cable的新方案。此方案属于EOC(Ethernet over cable)中的一种技术。通过将2.4G的Wi-Fi射频降频后在cable中传输。,Wi-Fi系统,Wi-Fi网络成员,站点(Station),网络最基本的组
8、成部分。 基本服务单元(Basic Service Set,BSS)。网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态的联结(associate)到基本服务单元中。 分配系统(Distribution System,DS)。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介(Medium)逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的,尽管它们物理上可能会是同一个媒介,例如同一个无线频段。,Wi-Fi网络成员,Wi-Fi网络成员,接入点(Access Point,AP)。接入点即有普通站点的身份,又有接入到分配系统的功能。 扩展服务单元(Extended Service
9、 Set,ESS)。由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上,并非物理上的不同的基本服务单元物有可能在地理位置相去甚远。分配系统也可以使用各种各样的技术。 关口(Portal),也是一个逻辑成分。用于将无线局域网和有线局域网或其它网络联系起来。,Wi-Fi网络成员,Wi-Fi网络成员,这儿有3种媒介,站点使用的无线的媒介,分配系统使用的媒介,以及和无线局域网集成一起的其它局域网使用的媒介。 物理上它们可能互相重迭。IEEE 802.11只负责在站点使用的无线的媒介上的寻址(Addressing)。分配系统和其它局域网的寻址不属无线局域网的范围。,Wi-Fi认证,WPA/WPA2:WP
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