目录
1、WLAN的基本概念
1.1几个名词
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WLAN：Wireless Local Area Network，无线局域网
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AP：access point，接入点，是无线网络和有线网络的接口
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FIT AP：瘦AP，无线接入点，由AC统一个管理控制
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FAT AP：胖AP，类似于无线路由器
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AC： Access Controller，无线控制器，负责管理无线网络中的AP
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POE：Power over Ethernet，以太网供电，通过以太网给无线设备供电
1.2 为什么要用无线
无线让网络更加*：不受线缆和端口位置的限制。
无线让网络建设更加经济：终端和路由器之间省去了布线，特殊地理环境下也可以部署。
WLAN对人体无害：*相关部门要求WLAN产品输出功率进行严格的限制，对人体无害；
| 常用的无线设备 |
输出功率 |
|---|---|
| 室内WLAN设备 |
≤100mW |
| 无机网卡 |
10mW~50mW |
| 手机 |
>1W（通话时） |
| 无线对讲机 |
>5W |
1.3 WIFI发展史
2、无线基础简介
2.1 电磁波
波：某一物理量的扰动或者震动在空间逐点传递是形成的运动
频率：一个波每秒重复自身的次数，单位是Hz。比如说一个波一秒钟重复率50次，我们就说这个波的频率是50Hz.
波长和频率的关系是：波长 X 频率 = 光速
常用的电磁波的频率分布：
3.2 干扰
工作在相同频段的其他设备对WLAN设备的正常工作会产生影响，我们称它为干扰。
无线同频干扰时, Client终端的通讯效果如下图：
2.4G可用频段
2.4G频段在中国2.412 ~ 2.472 GHz：13个信道（1-11常用）
其他工业设备也有很多工作在2.4G，比如：蓝牙、无绳电话、微波炉、其他大功率设备等。所以，2.4G更容易被外界环境干扰。
5G可用频段
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5G高频：5.8G（5.745 GHz~5.825 GHz）频段有6个可用信道。149、153、157、151、165 信道可用，
-
5GHz中低频：有8个非重叠的信道，分别为：36，40，44，48，52 ，56 ，60 ，64
2.3信道设置
在部署WLAN的时候，为了避免相邻AP产生同频干扰，多采用蜂窝式信道布局。蜂窝式布局中相邻AP间使用不交叠的独立信道，可以有效避免同频干扰。
2.4 衰减
无线电波在传输路径中产生损耗，这就是衰减。2.4G穿透性更强，5G穿透性弱。不同的障碍物产生的衰减不同，以下为参考
2.5 功率
功率计算单位包括：dB、dBm、dBW
dB：用于描述相对功率，是任意两个功率的比值。比如用于描述“增益”、“衰减”等，用dB为单位；
计算公式：dB=10 X lg（测试功率/基准功率）
当基准功率取为1mW时，此dB的值以dBm表示。当基准功率取为1W是，此dB的值以dBW表示。
举个栗子：某个无线设备，经过测试功率为100mW，计算过程：10 X lg(100/1) =20；那它的功率就是20dBm。
在举个难一点的栗子：无线设备的评论是1000mW，计算它的功率就是30dBm；同时1000mW=1W，那么它的功率是1dBW。所以我们能推到出一个公式：30dBm=1dBW
发射功率越大覆盖范围越大，如果周围无线环境干扰非常严重，可以通过降低发送功率的方式降低同频干扰。
2.6 信号强度
信号强度Signal：取值范围是0dBm到-100dBm，越靠近0越好。一般在-30至-65，
噪音强度Noise：取值范围是0dBm到-100dBm，越靠近-100越好。一般在-95左右
信噪比SNR：噪音强度的绝对值-信号强度的绝对值，越靠近100越好。一般在20以上才认为网络可用。
我们换算成用户比较喜欢看的形式
| 信号强度
|
标准 |
|
|---|---|---|
| 0到-65 |
5格信号 |
良好 |
| -65到-75 |
4格信号 |
中 |
| -85到-75 |
2-3格信号 |
差 |
| -85以下 |
0-1格信号 |
不可用 |
信号强度低于-65后，无线网络会出现丢包问题，使用感受非常差。确保无线信号正常覆盖是网络可用的前提。
2.7 无线加密
常用的无线加密方式有三种
（1）WEP
WEP的特点是使用一个静态的秘钥来加密所有的通信，如果想要更换密码，必须登录每个主机。并且WEP采用的RC4的RSA数据加密技术具有可预测性，对于入侵者来说很容易截取和破解。目前常用的是64位WEP加密和128位WEP加密。建议不要选择这种方式
（2）WAP
使用TKIP（临时密钥完整性）协议，解决了WEP的缺陷。在安全性上比WEP更加周密，主要体现在身份认证、加密机制和数据包检测等方面。
（3）WAP2
WAP2是WIFI联盟验证古的IEEE 802.11i标准的认证形式。它支持AES（高级加密算法），因此安全性更加出色。目前主要用于个人加密的方式是WAP2-PSK（AES）
2.8 天线
天线的作用是把发射器产生的电磁能量以电磁波的形式辐射到*空间。同时接受*空间中的电磁波，并转换为传输线缆中的电磁能。翻译成人话就是，接受和发送无线信号，完成无线信号和有线信号之间的切换。
天线分为两种
-
全向天线：水平面上各方向能量辐射相等的天线。全向天线多是圆柱形，也称为棒状天线。我们常见的无线路由器，室内AP都是全向天线。
全向天线的能量辐射状态是一个环形，以天线为中线，360度的信号覆盖。示意图如下：
市面上常见的全向天线如下：
-
定向天线：水平面上各向能量辐射不相等的天线称，朝着一个方向辐射，这样信号的传送距离更远。定向天线多为平板型或者锅型，也称为板状天线或者锅状天线。一般用于室外环境
定向天线的能量辐射状态是一个扇形，天线为扇子底部，朝着一个方向发射信号。示意图如下：
市面上常见的定向天线
2.9 无线接入人数
WIFI设备对应接入人数没有明显的限制。在网络协议上说，WIFI接入的人数没有特别的规定，但是接入人数和使用感受成反比，接入人数越多使用感受越差。
根据经验建议单频WIFI（2.4G）设备接入终端数量10个，双频（2.4G+5G）接入终端数量15个。
3、802.11协议简介
802.11b/g/n定义在2.4GHz频段中，802.11a/n/ac工作在5GHz频段中
802.11b：
* 最高11Mbps吞吐量
* 工作在2.4GHz，采用直序扩频（DSSS）
* 802.11b是所有无线局域网标准中最著名，也是普及最广的标准。在2.4GHz ISM频段*有14个频宽为22MHz的频道可供使用，3个信道不重叠。
802.11g：
* 最高速率54Mbps
* 802.11g工作在2.4GHz频段
* 802.11g采用正交频分复用（OFDM），支持6、9、12、18、24、36、48、54Mbps数据速率及802.11b速率，支持13个信道
802.11a：
* 最高速率达54Mbps
* 802.11a工作在5GHz
* 802.11a采用正交频分复用（OFDM），支持6、9、12、18、24、36、48、54Mbps数据速率
802.11n：
* 最高速率可达600Mbps
* 802.11n协议为双频工作模式，支持2.4GHz和5GHz，兼容802.11a/b/g标准兼容
* 802.11n采用MIMO与OFDM相结合
* 传输距离大大增加
* 提高网络吞吐量性能
802.11ac：
* 802.11ac工作频段为5GHz频率
* 保持与旧的协议的兼容性。改进了物理层帧结构，考虑不同信道带宽共存时的信道管理等
* 802.11ac将可以帮助企业或家庭实现无缝漫游
* 802.11可支持20M、40M、80M、80+80M（不连续，非重叠）、160M带宽，其中20M、40M、80M是必选的。
802.11ac的优势：
* 更高的吞吐量，802.11ac wave2最大可支持3.47Gbps
* 更少的干扰，主流的承载频率是5G频段
* 更多的接入，提供了更大的吞吐率和多用户MIMO在客观上提高了更多的用户接入能力
4、WLAN部署
4.1 WLAN组网方式
WLAN有两种部署方式，（1）FAT AP单独部署，适用于小型网络场景；（2）AC+FIT AP部署，适合于大型网络场景。
组图如下：
两种方案的对比
| FAT AP方案 |
FIT AP方案 |
|
|---|---|---|
| 安全性 |
传统加密、认证方式，普通安全性 |
增加检测和处理机制，基于用户、位置等安全策略，高安全性 |
| 网络管理 |
对每一个FAT AP单独配置 |
AC上统一配置，FIT AP端零配置 |
| 组网规模 |
适合小规模组网，成本低 |
适合大规模组网，成本高 |
| 信道自动调整 |
不支持 |
支持 |
| 发射频率自动调整 |
不支持 |
支持 |
| 漫游切换时间 |
秒级 |
毫秒级 |
4.2 组网时的注意事项
（1）WLAN推荐信号覆盖范围有10-15%的覆盖重叠，避免出现无线覆盖死角。
（2）相邻AP设备为不同信道，提供更好的性能。参考2.3章节，信号设置
（3）部署无线应该充分考虑实际现场环境，调整AP点位。
5、无线测试
无线环境相对于有线环境更加复杂，主要测试参数有：无线带宽、信号覆盖范围、干扰测试、接入终端数量等。
5.1 无线带宽
在无线使用环境中，发射功率越大覆盖范围越大。距离无线发射点 越近信号强度越强，协商的速率也会相对来说更高。协商速率越高，实际数据传输速率越大。
802.11g标准描述的协商速率是54Mbps，此为物理层传输速率。实际可获得的数据速率为不到一半（20-2Mbps max），其他速率用于协议封装或者冲突避免的开销。
影响无线带宽的因素：无线本身的不稳定性、无线环境不断变化、物理环境的构成、AP的位置。无线带宽测试与有线测试步骤基本相同，电脑连接无线后，开启测试软件进行测试。测试软件使用方法：https://km.sankuai.com/page/454369724
无线测试丢包率不高于3%，延迟不高于80ms
5.2 无线信号和干扰测试
比较推荐的测试软件是 WirelessMon
WirelessMon是一款无线信号测试软件，能列出周边所有的无线路由器、无线AP或基站的信号强度、信道等实时信息，测量显示出来的无线信息和数值，是调整信道避免同频干扰的重要依据，是一款无线覆盖工程必备的工具软件。
左上区域：当前连接的无线信息
SSID：当前连接无线信号的SSID；
信道：信号所占用信道；
MAC地址：搜索到信号源设备的MAC地址；
强度：当前连接无线的信号强度，dBm和%相对应是一个意思；
速度：当前无线连接的通讯速度；
认证类型：AP是否进行加密；
右上区域：周围无线信道占用情况（信道的拥挤程度）
下面区域：列出周围全部无线信号及其信息
Status状态：三种状态，蓝色“当前连接的AP”、绿色“可以连接的AP”，红色“无法连接的AP”；
SSID：搜索到信号的SSID；
Channel信道：信号所占用信道；
Security加密：AP是否进行加密；
RSSI信号强度：所有接收到的信号强度，单位dBm，负得越小信号越好；
MAC地址：搜索到信号源设备的MAC地址；