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第1章Wi-Fi技术概述1

1.1 IEEE 802.11系列标准概述1

1.1.1已经发布的标准、修正案和操作规程建议1

1.1.2制订过程中的修正案和操作规程建议3

1.1.3几种常见的IEEE 802.11标准4

1.1.4 Wi-Fi的发展趋势9

1.2 Wi-Fi的组成原理11

1.2.1 Wi-Fi的组成结构11

1.2.2 Wi-Fi的拓扑结构13

1.3 Wi-Fi物理层技术15

1.3.1传输技术概述15

1.3.2 Wi-Fi物理层体系结构16

1.3.3 Wi-Fi射频技术17

1.3.4调制解调技术18

1.4 Wi-Fi的关键技术20

1.4.1 Wi-Fi的物理层关键技术20

1.4.2 Wi-Fi的MAC层关键技术24

第2章Wi-Fi基本原理30

2.1 IEEE 802.11 MAC帧的一般格式31

2.1.1“帧控制”字段31

2.1.2“时长/ID”字段33

2.1.3“地址”字段34

2.1.4“序列控制”字段34

2.2 IEEE 802.11 MAC帧34

2.2.1数据帧34

2.2.2控制帧35

2.2.3管理帧36

2.3 IEEE 802.11无线局域网的关联过程37

2.3.1关联过程概述37

2.3.2扫描38

2.3.3链路认证41

2.3.4关联操作42

第3章Wi-Fi无线网络初步勘察及干扰分析45

3.1 Wi-Fi无线网络规划概述45

3.1.1 Wi-Fi技术及设备的演进45

3.1.2 Wi-Fi网络规划的意义与目标46

3.1.3 Wi-Fi无线网络规划总体流程47

3.2 Wi-Fi无线网络勘察48

3.2.1用户的需求48

3.2.2环境因素的考虑49

3.2.3 Wi-Fi无线网络勘察准备49

3.2.4 Wi-Fi无线网络现场勘察50

3.2.5勘察结果整理53

3.2.6 Wi-Fi模拟测试53

3.3 Wi-Fi无线网络干扰分析55

3.3.1无线通信中的干扰类型55

3.3.2 2.4GHz 1SM频段干扰57

3.3.3蓝牙对Wi-Fi的干扰分析59

第4章Wi-Fi无线网络覆盖规划61

4.1 Wi-Fi的信道特性61

4.1.1无线信道特性61

4.1.2 Wi-Fi室外信道及其特征65

4.1.3 Wi-Fi室内信道及其特征69

4.2 Wi-Fi网络覆盖方式73

4.2.1室内单独建设方式73

4.2.2 Wi-Fi综合分布系统建设方式74

4.2.3室内混合覆盖方式79

4.2.4不同室内覆盖方式对比79

4.2.5室外型AP覆盖方式79

4.2.6 Mesh型网络覆盖方式80

4.3通信距离与覆盖范围81

4.3.1影响Wi-Fi通信距离的因素81

4.3.2计算Wi-Fi通信距离的步骤81

4.3.3 Wi-Fi通信距离82

4.4覆盖区域内AP数目确定85

第5章Wi-Fi无线网络容量规划88

5.1 DCF协议性能分析方法88

5.2 DCF协议性能分析90

5.2.1改进Markov模型90

5.2.2 DCF协议效率93

5.2.3 IEEE 802.11介质访问延迟94

5.3饱和条件下系统归一化吞吐率94

5.3.1 IEEE 802.11 a饱和吞吐量性能分析95

5.3.2 IEEE 802.11 b饱和吞吐率性能分析99

5.4 IEEE 802.11饱和状态MAC层接入时延102

5.4.1 IEEE 802.11 a饱和状态MAC层接入时延102

5.4.2 IEEE 802.11 b饱和状态MAC层接入时延103

5.5活动站点数目n估算104

5.5.1 IEEE 802.11竞争站点数估算方法105

5.5.2扩展卡尔曼滤波器106

5.5.3仿真分析107

5.6单AP可接入的用户数109

第6章Wi-Fi无线网络频率规划110

6.1 2.4GHz频段频点规划110

6.1.1工作频率范围110

6.1.2信道划分110

6.1.3不交叠信道111

6.1.4 Wi-Fi频率干扰分析112

6.1.5 2.4GHz频段频率规划114

6.2 5.8GHz频段频率规划116

6.2.1工作频率范围116

6.2.2 5.8GHz频段频率规划118

6.3混合式信道规划（2.4GHz和5.8GHz）119

第7章Wi-Fi无线网络性能分析及协议改进121

7.1非饱和条件下IEEE 802.11性能分析121

7.1.1非饱和条件下DCF协议模型121

7.1.2 IEEE 802.11 a非饱和性能分析125

7.1.3 IEEE 802.11b非饱和性能分析129

7.2 IEEE 802.11上下行带宽公平分配机制研究133

7.2.1引入概率发送机制133

7.2.2上下行数据流吞吐量公平性分析136

7.2.3仿真验证138

7.3 IEEE 802.11多速率条件下信道访问公平性研究141

7.3.1引入概率发送机制141

7.3.2多速率数据流的时间公平性分析144

7.3.3仿真验证146

7.4基于改进Markov模型的VoWLAN容量分析147

7.4.1 VoWLAN系统归一化吞吐率147

7.4.2容量分析148

7.4.3仿真验证150

7.4.4 VoWLAN容量提升151

第8章Wi-Fi核心网建设方案155

8.1 Wi-Fi核心网络规划总论155

8.1.1 Wi-Fi核心网建设原则155

8.1.2 Wi-Fi核心网规划流程156

8.2 Wi-Fi核心网组网架构规划158

8.2.1 Wi-Fi网络总体组网架构158

8.2.2 AC与AP间的网络互联方式160

8.2.3 AC与BRAS的关系164

8.2.4 Wi-Fi核心网路由器组网架构规划167

8.3网元的建设需求规划168

8.3.1热点规模估算168

8.3.2热点接入交换机建设需求规划169

8.3.3汇聚交换机的建设需求规划171

8.3.4 AC建设需求规划171

8.3.5核心层路由器的建设需求规划172

8.4 Wi-Fi核心网路由协议选择173

8.4.1 IGP路由协议174

8.4.2 EGP175

8.4.3采用的路由策略175

8.5 Wi-Fi网络IP地址分配176

8.5.1 IP地址基础176

8.5.2 NAT概述177

8.5.3 IP地址分配原则178

8.5.4 IP地址分配方法179

8.5.5 Wi-Fi网络用户终端IP地址方案179

8.5.6 Wi-Fi网络AP的IP地址方案179

8.5.7 Wi-Fi网络AC与其他设备的IP地址方案180

8.5.8 Wi-Fi网络IP地址分配实例180

8.6 Wi-Fi核心网VLAN规划181

8.6.1 VLAN划分的优点181

8.6.2 VLAN划分原则181

8.6.3 VLAN划分方案讨论182

8.6.4 VLAN建设方案184

8.7 Wi-Fi核心网高可用性规划184

8.7.1可靠性与可用性185

8.7.2影响系统可用性的因素186

8.7.3 Wi-Fi核心网高可用性节点机房分布原则187

8.7.4网络高可用性规划主要技术187

8.7.5 Wi-Fi网络中AC的高可用性规划188

8.7.6 Wi-Fi网络中核心网三层交换机的高可用性规划190

第9章Wi-Fi认证、业务计费系统及安全性规划193

9.1 Wi-Fi认证规划193

9.1.1 Wi-Fi认证方案193

9.1.2认证方式的选择194

9.2 Wi-Fi业务计费系统规划195

9.2.1 Wi-Fi业务计费系统结构196

9.2.2 Wi-Fi业务计费模式197

9.2.3 Wi-Fi业务计费方式198

9.2.4 Wi-Fi业务结算管理198

9.3 Wi-Fi网络安全性规划199

9.3.1 Wi-Fi网络安全性概述199

9.3.2 Wi-Fi安全系统组成201

9.3.3 Wi-Fi安全系统部署方案204

第10章IEEE 802.11n组网规划209

10.1 IEEE 802.11n关键技术209

10.1.1 IEEE 802.1 1n物理层关键技术209

10.1.2 IEEE 802.1 1n MAC层关键技术211

10.2 IEEE 802.11 n组网规划217

10.2.1 IEEE 802.1 1n设备覆盖能力217

10.2.2 IEEE 802.11n设备容量218

10.2.3 IEEE 802.11n设备性能219

10.2.4 IEEE 802.1 1n设备双流工作219

10.2.5 IEEE 802.11 n带宽选择与频率规划220

10.3 IEEE 802.1 1n组网建议220

第11章Wi-Fi网络维护与优化222

11.1 Wi-Fi无线网络维护与优化概述222

11.1.1设备资源管理222

11.1.2例行维护222

11.1.3故障处理223

11.1.4 Wi-Fi质量运行分析224

11.1.5投诉处理225

11.1.6网络优化226

11.2 Wi-Fi网络测试软件及仪表介绍229

11.2.1 Wi-Fi设计与部署软件——Air Magnet Survey229

11.2.2 Wi-Fi室内规划与部署软件——Air Magnet Planner230

11.2.3 Wi-Fi干扰测量和分析软件——Air Magnet Spectrum Analyzer231

11.2.4 Wi-Fi监控和问题诊断软件——Air Magnet Wi-Fi Analyzer231

11.2.5企业级Wi-Fi安全和性能监控软件——Air Magnet Enterprise232

11.2.6无线语音（VoWLAN）问题诊断软件——Air Magnet VoFi Analyzer233

11.2.7 Wi-Fi管理和诊断工具——Air Magnet Handheld Analyzer234

11.2.8 Wi-Fi路测及网优工具——黄马夹B/G/A235

11.2.9 Wi-Fi手持测试巡检工具——PW24236

11.2.10 Wi-Fi功率分析仪——毛毛虫236

11.2.11 Wi-Fi功率计——蝴蝶TM237

11.2.12 Wi-Fi手持频谱仪——黄蜂237

11.2.13 Wi-Fi规划测试软件——HiveTM238

11.2.14 Wi-Fi网络性能分析平台——Omni5238

11.3 Wi-Fi网络测试内容239

11.4 Wi-Fi网络优化方法240

11.4.1 Wi-Fi网络优化方法总结240

11.4.2 Wi-Fi网络用户感知度提升方法总结241

11.5某商务大厦Wi-Fi网络测试及优化实例242

11.5.1站点概况242

11.5.2大厦会议室Wi-Fi网络优化243

11.5.3办公室测试246

11.5.4压力测试247

11.5.5大厦Wi-Fi核心网络侧优化248

11.5.6未来调整优化建议250

11.6某高校Wi-Fi网络测试及优化实例251

11.6.1无线环境概况251

11.6.2覆盖现状分析252

11.6.3干扰现状分析253

11.6.4容量现状分析255

11.6.5安全现状分析255

11.6.6网络优化措施及实施结果256

第12章Wi-Fi业务应用及商业运营模式分析257

12.1 Wi-Fi业务发展分析257

12.1.1 Wi-Fi业务发展现状257

12.1.2 Wi-Fi业务发展趋势258

12.1.3 Wi-Fi业务发展策略建议259

12.2 Wi-Fi目标用户群体分析260

12.2.1 Wi-Fi业务用户的应用特点260

12.2.2 Wi-Fi目标用户群体分类261

12.2.3 Wi-Fi目标用户群体的业务应用特点分析261

12.3 Wi-Fi典型业务分析263

12.3.1政府办公类263

12.3.2“无线校园”265

12.3.3货场管理266

12.3.4“无线数字家庭”266

12.3.5“数字社区”服务267

12.3.6“无线农村”268

12.3.7“无线旅游”269

12.3.8“无线医疗”270

12.4 Wi-Fi业务运营模式分析271

12.4.1公共区域热点覆盖模式271

12.4.2企业合作模式272

12.4.3半封闭区域覆盖模式274

12.4.4家庭网关模式274

12.4.5“无线城市”模式275

12.5 Wi-Fi市场推广存在的问题及解决思路275

12.5.1市场推广问题分析275

12.5.2市场推广问题解决思路276

第13章 典型场景无线宽带解决方案277

13.1目标场景分类277

13.2“无线城市”解决方案278

13.2.1网络建设需求与目标用户278

13.2.2“无线城市”建设方案279

13.2.3“无线城市”的商业模式281

13.3“无线农村”解决方案282

13.3.1网络建设需求与目标用户282

13.3.2“无线农村”建设方案283

13.3.3业务应用推广方案284

13.4写字楼解决方案285

13.4.1网络建设需求与目标用户285

13.4.2网络建设方案285

13.4.3商业运营模式建议286

13.4.4业务应用推广方案287

13.5酒店宾馆解决方案287

13.5.1网络建设需求与目标用户287

13.5.2网络建设方案288

13.5.3商业运营模式建议289

13.5.4业务应用推广方案289

13.6连锁店解决方案290

13.6.1网络建设需求与目标用户290

13.6.2网络建设方案291

13.6.3商业运营模式建议291

13.6.4业务应用推广方案292

13.7“无线校园”解决方案292

13.7.1网络建设需求与目标用户292

13.7.2网络建设方案293

13.7.3商业运营模式建议295

13.7.4业务应用推广方案295

13.8展会热点解决方案296

13.8.1网络建设需求与目标用户296

13.8.2网络建设方案296

13.8.3商业运营模式建议与业务应用推广方案297

13.9小结297

缩略语299

参考文献307