一、概述
WLAN(Wireless LAN)即无线局域网,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它采用无线传送方式提供传统有线局域网的所有功能,并具备有线网络无法相比的可移动、漫游等特性,能够使用户真正实现随时、随地、随意的访问宽带网络。无线局域网可以应用于一些热点地区和企业内部,为移动或者半移动状态下的用户提供无线宽带接入服务。WLAN在技术上具有以下优势:
1、安装简便,终端设备可在WLAN覆盖范围内任意放置和低速移动;
2、可扩展性好,增加无线接入点(AP)就可以增大容量、提高服务质量、覆盖范围;
3、采用了扩频技术和加密机制,具有较强的抗干扰性和网络保密性。
二、协议标准
在物理层,WLAN目前有五种协议标准:802.11/11a/11b/11g/11n;在MAC层,又定义了802.11e/11h/11i/11f/11s。802.11 MAC层负责客户端与AP之间的通讯,主要功能包括:扫描、接入、认证、加密、漫游和同步。 802.11 无线局域网工作组协议族成员图示如下:
802.11b/g标准 802.11标准规范了DRS的14个信道,如下表所示: 世界不同地区规定的DRS信道(DSSS PHY frequency channel plan)
我国在IEEE802.11bg标准基础上结合国家标准,规定了我国2.4GHz 802.11bg WLAN网络的工作频段为:2.4~2.4835GHz,也即1~13信道,频谱划分如下图中的1~13信道:
频谱划分示意图 802.11a标准 IEEE802.11a标准(支持的最高速率为54Mbps)是类似于802.11b标准,只是使用不同的物理层编码方案和不同的频段,工作在5GHz的频率范围内。目前FCC为该频段划分的频带资源为300MHz,即5.15GHz~5.35GHz和5.725GHz~5.850GHz。这个频带被切分为三个工作“域”。第一个100MHz(5.15~5.25GHz)位于低段,限制最大输出功率为50mW。第二个100MHz(5.25~5.35GHz)允许输出功率250mW。最高端分配给室外应用,允许最大输出功率1W。虽然是分段的,但是IEEE 802.11a应用可用的总带宽几乎是ISM频带的4倍,ISM频带只提供2.4 GHz范围内的83MHz的频谱。 在中国,当AP工作在802.11a模式下时,可使用频段为5.725GHz~5.850GHz,共分为5个独立子信道,其频率表如下表所示: 11a信道配置频率表
由于802.11a标准支持更多的非重叠独立信道,因此,在考虑信道互扰问题时,选择余地要大些。 802.11n标准 802.11n标准发布于2009年9月,其目的主要是为了提升WLAN网络的吞吐性能。相比之前的802.11a/b/g标准,802.11n引入了许多新的技术,比如MIMO, MRC, Block ACK,信道捆绑(40MHz信道)等。借助于这些新技术,802.11n网络的接入速率最高可达600Mbps。为了保持与旧有标准的兼容性,802.11n沿用了802.11a/b/g所用的频带资源,也即802.11n的工作频段和信道资源与802.11a/b/g保持一致。 WLAN组网信道规划 在WLAN的网络规划中,为了实现AP的有效覆盖,同时避免信道间的相互干扰,在信道的分配时可以引进BTS系统的蜂窝覆盖的原理,进行信道的分配,以2.4GHz频段为例:同一区域内所选的频率应该至少间隔25MHz,我们可以同时使用3个不重叠信道(如信道1、6、11),实现3×54Mbps 数据速率接入。
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