通信工程畢業設計-wlan優化以及分場景覆蓋建設的研究-資料下載頁

【導讀】戶透過它，達到「信息隨身化、便利走天下」的理想境界。應用無線通信技術將。入互聯網和企業網，獲取信息、娛樂或進行辦公。支持多媒體功能，上傳下載，

　　

【正文】 類型無線局域網互通標準的制定，使得用戶可以使用同一設備接入無線局域網。 3G 和無線局域網的互通者可以使用戶在一個 運營商那里注冊，就可以在各地接入。當然，用戶享用上述方便的同時，必然會使運營商或制造商獲得利潤，而利潤的驅動，則是這個互通風潮的根本動力。為了達到互通的安全，有以下需求：支持傳統的無線局域網設備，對用戶端設備，比如客戶端軟件，影響要最小，對經營者管理和維護客戶端 SW的要求要盡量少，應該支持現存的 UICC卡，不應該要求該卡有任何改動，敏感數據，比如存在 UICC 卡中的長期密鑰不能傳輸。對于 UICC 卡的認證接口應該是基于該密鑰的 Challenge, Response模式。用戶對無線局域網接入的安全級別應該和 3GPP 接入一樣，應該支持雙向認證，所選的認證方案應該顧及到授權服務，應該支持無線局域網接入 NW 的密鑰分配方法，無線局域網與 3GPP 互通所選擇的認證機制至少要提供 3 GPP 系統認證的安全級別，無線局域網的重連接不應該危及 3GPP 系統重連接的安全，所選擇的無線局域網認證機制應該支持會話密鑰素材的協商，所選擇的無線局域網密鑰協商和密鑰分配機制應該能防止中間人攻擊。也就是說中間人不能得到會話密鑰素材，無線局域網技術應當保證無線局域網 UE 和無線局域網 AN 的特定的認河南師范大學本科畢業論文（設計） 18 證后建立的連接可以使用生成的密鑰素材來保證完整性。所有的 用于用戶和網絡進行認證的長期的安全要素應該可以在一張 UICC 卡中存下 [14]。 對于非漫游情況的互通時，這種情況是指當用戶接入的熱點地區是在 3GPP的歸屬網絡范圍內。簡單地說，就是用戶在運營商那里注冊，然后在該運營商的本地網絡范圍內的熱點地區接入時的一種情況。無線局域網與 3G 網絡安全單元功能 UE（用戶設備）、 3GAAA（移動網絡的認證、授權和計帳服務器）、 HSS（歸屬業務服務器）、 CG/CCF（支付網關 /支付采集功能）、 OCS（在線計帳系統）。 對于漫游的互通情況時， 3G 網絡是個全域 性網絡借助 3G 網絡的全域性也可以實現無線局域網的漫游。在漫游情況下，一種常用的方法是將歸屬網絡和訪問網絡分開，歸屬網絡 AAA 服務作為認證的代理找到用戶所注冊的歸屬網絡。 在無線局域網與 3G 互通中有如下認證要求：該認證流程從用戶設備到無線局域網連接開始。使用 EAP 方法，順次封裝基于 USIM 的用戶 ID， AKAChallenge消息。具體的認證在用戶設備和 3GPAAA 服務器之間展開。走的是 AKA 過程，有一點不同在于在認證服務器要檢查用戶是否有接入無線局域網的權限。 上述互通方案要求客戶端有能 夠接入無線局域網的網卡，同時還要實現USIM 或者 SIM 的功能。服務網絡要求修改用戶權限表，增加對于無線局域網的接入權限的判斷。 無線局域網的崛起使得人們開始考慮無線局域網和 3G 的互通，兩者之間的優勢互補性必將使得無線局域網與廣域網的融合迅速發展。現在國內中興通訊已經實現了無線局域網和 CDMA 系統的互通，而對于使用中興設備的無線局域網與GSM/GPRS 系統的互通也提出了 解決方案，這條路必定越走越寬。 第四章 WLAN 分場景覆蓋 主要設計指標 WLAN 規劃和設計中，各主要指標建議如 下 表： WLAN 主要設計指標建議 項目 建議指標 AP 容量 標準 AP， 在接入用戶帶寬 512kbps 情況下，單 AP 并發支持用戶按照 15～ 20 用戶考慮 河南師范大學本科畢業論文（設計） 19 無線信號場強 建議 ≥75dBm 信噪比 ≥20dB 網絡時延 Ping AC 時延不高于 50ms 丟包率 Ping AC 丟包率不高于 3% FTP 下載速率 ≥512kbps 同頻干擾 建議任意同頻 AP 信號 ＜ 80dBm 主要建設方案 WLAN 主要建設方案使用場景及 特點 建設方式 使用場景 優點 缺點 分布系統合路 室內分布系統合路 適用于室內覆蓋 面積較大，已有或未來需建設分布系統的場景，例如：宿舍樓、 教學樓、 機場 、 寫字樓 等。 GSM/TD/WLAN 共用分布系統基礎設施，綜合建設投資較小，建設周期短，無線信號覆蓋面積較大，信號分布均勻。 需要按 GSM/TD/ WLAN 聯合覆蓋需求統一規劃、設計、優化分布系統，滿足各系統的無線覆蓋要求；實現大容量覆蓋難度較大。 室外分布系統合路 適用于室外已有或未來需建設室外分布系統的場景，覆蓋室內時，一般適合目標覆蓋區域 的建筑結構簡單，穿透損耗較小的建筑物，例如：建筑結構簡單的 居民 區等；覆蓋 室外時，一般適合目標覆蓋區域較為空曠的區域，例如： 工業、科技園區 等。 同上 同上，另外：由于 頻段信號衰減和穿透損耗都較大，實現室內深度覆蓋難度大。 室內放裝 室內放裝 適用于覆蓋區域比較小，室內放裝 AP 即可覆蓋整個區域，例如 酒店的 會議室、 商場的 咖啡館等；或區域內 WLAN 容量需求比較高，例如 宿舍樓 等。 AP 的部署位置比較靈活，網絡容量較高。 工程量較大，后期維護相對復雜。 室外布放 室外型 AP+定向天線 適用于用戶較為分散、無線環境簡單的區域，如 公園 等；對單體較小、排列比較整齊的樓宇也可采用該 方式，如 居民區 等。 部署簡單，成本較低。 容量較小，一般以信號覆蓋為主；通過室外覆蓋室內時，實現室內深度覆蓋難度大；業主協調工作量較大。 AP 共用室外基站設施布放 適用于位于基站附近的用戶較為分散、無線環境簡單的區域，如 公園 、居民區 和 鄉鎮 、 村莊 等開闊施工簡單、投資成本較低，覆蓋范圍大，建設周期較短。 單 AP 的容量有限，易出現容量受限等問題，對無線環境的要求較高；當采用該方案由室河南師范大學本科畢業論文（設計） 20 建設方式 使用場景 優點 缺點 區域。 外覆蓋室內時，覆蓋深度有限。 頻率規劃 WLAN ，頻率范圍為 ～ ，共 帶寬，劃分為 13 個子信道，每個子信道帶寬為 22MHz。子信道分配如 下圖所示。 WLAN ，頻率范圍為 ~，共 125MHz帶寬，劃分為 5 個信道，每個信道帶寬為 20MHz。子信道分配如 下圖所示 。 在使用 頻點時，為保證信道之間不相互干擾，要求兩個信道之間間隔不低于 25MHz。在一個覆蓋區內，最多可以提供 3 個不重疊的頻點同時工作，通常 采用 11 三個頻點。 的 5 個頻點互不重疊，可在同一覆蓋區域內使用。 WLAN 頻率規劃需綜合考慮建筑結構、穿透損耗以及布線系統等具體情況進行。室分合路方式原則上只能采用 頻段；室內放裝和室外布放方式優先采用 頻段，若無法避免 頻段同頻干擾，或為增加系統容量，可引入 頻段。 河南師范大學本科畢業論文（設計） 21 第五 章 全文總結 所謂無線網絡，顧名思義就是利用無線電波作為傳輸媒介而構成的信息網絡，由于 WLAN 產品不需要鋪設通信電纜，可以靈活機動地應付各種網絡環境的設置變化。 WIAN 技術為用戶提 供更好的移動性、靈活性和擴展性，在難以重新布線的區域提供快速而經濟有效的局域網接入，無線網橋可用于為遠程站點和用戶提供局域網接入 。 本文第一部分對 WLAN基礎知識進行了介紹包括 WLAN的基本原理、技術要求、硬件設備要求三項內容。第二部分是對 WLAN 的優化環節做了詳細介紹，尤 其對優化的整個流程以及覆蓋、容量、信道三種優化做了重要解釋。第三部分著重講述了現在 WLAN 技術的核心層次即安全相關內容。第四部分對 WLAN 的覆蓋方式做了詳細闡述。在論文最后對本文所做的研究進行了綜述。 隨著國內電信運營市場競爭的日益激烈， 各運營商都在不斷的發展新的業務增長點，而 WLAN 的出現則給移動運營商開發新業務、吸引高端客戶提供了良機。雖然目前從開展業務的角度上來看， WLAN 網絡規模偏小，用戶流量較小，帶寬利用率較低，但 WLAN 網絡作為 GPRS 和 3G 網的一種補充，還是有良好的發展前景的。 參考文獻 郭峰，曾興雯，劉乃安，《無線局域網》，電子工業出版杜， 1997 Christian Barnes 等，《無線網絡安全防護》，林生等譯，機械工業出版社 .2021 Jeffrey Wheat,《無線網絡設計》，莫蓉蓉等譯，機械工業出版社， 2021 劉元安，《寬帶無線接入和無線局域網》，北京郵電大學出版社， 2021 吳偉陵，《移動通信中的關鍵技術》，北京郵電大學出版社， 2021 Mark Ciampa，《無線周域網設計一與實現》，王順滿譯，科學出版社 .2021 金純，陳林星，楊吉云，《 IEEE 802. 11 無線局域網》，電子工業出版社， 2021 無線局域