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第一部分 无线技术背景知识3

第1章　无线局域网入门3

1.1 理解WLAN3

1.1.1 WLAN是什么3

目录3

1.1.2 不再需要线路吗4

1.1.3　为什么选择无线5

1.1.4 WLAN的演进6

1.1.5 WLAN的展望7

1.2　网络介质8

1.2.1 STP8

1.2.2 UTP9

1.2.3 同轴电缆10

1.2.4　光纤10

1.2.5　空气——无线介质11

1.2.7　介质安装12

7.2.4 12 dBi铁塔天线 312

1.2.6　无线应用12

1.3　无线技术14

1.3.1　相关缩略语15

1.3.2　数字无线和蜂窝技术16

1.3.3　蜂窝无线电17

1.3.4　第3代无线技术18

1.4 WLAN组件和技术19

1.4.1 组件概述19

1.4.2 802.11设备23

1.4.3 消费类无线产品24

1.4.4 WLAN拓扑24

1.5 WLAN 市场25

1.5.1 WLAN发展和标准的结论26

1.5.2 WLAN发展和应用26

1.5.3 WLAN解决方案的市场要求27

1.6.1 无线信号干扰和衰减28

1.6 WLAN挑战和问题28

1.6.2　电源管理30

1.6.3　互操作性31

1.6.4　网络安全31

1.6.5　可靠性和连通性32

1.6.6　安装和站点设计的相关问题33

1.6.7　健康问题33

1.6.8 WLAN的未来方向34

1.7　小结35

1.8　主要术语35

1.9　复习题36

第二部分　无线设备41

第2章　IEEE 802.11和网络接口卡41

2.1 802.11标准41

2.1.1 IEEE和802.1143

2.1.3　WLAN概述45

2.1.2 IEEE 802.2 LLC回顾45

2.1.4　逻辑架构46

2.2 802.11 MAC层48

2.2.1 MAC服务49

2.2.2 MAC的帧结构、体系结构和操作49

2.3.2　物理介质相关系统52

2.3.3　物理层管理实体52

2.3.1　物理层收敛过程52

2.3　物理层52

2.3.5　原语53

2.3.4　层参考模型和操作53

2.3.6 IEEE 802.11b（高速）DSSS PHY规范54

2.3.7 IEEE 802.11b（高速）工作信道56

2.3.8 IEEE 802.11b扩频和调制57

2.3.9 IEEE 802.11aPHY规范57

2.3.10 IEEE 802.11g PHY规范58

2.3.11 FHSS和红外PHY规范58

2.4　客户端适配器59

2.4.1　客户端适配器的部件61

2.4.2　驱动程序类型和客户端支持63

2.4.3　采用客户端适配器的网络配置64

2.5 Aironet客户端实用工具65

2.5.1 ACU简介66

2.5.2　安装68

2.5.3　创建和选择配置文件69

2.5.4　编辑、导入和导出配置文件71

2.5.5　管理配置文件72

2.5.6　配置客户端适配器74

2.5.7 Aironet客户端监控器76

2.5.8　配置适配器的IP地址79

2.6 ACU监控和排障工具80

2.6.1 状态和统计81

2.6.2 Cisco WLAN故障排除83

2.6.3　勘查和链路测试工具85

2.6.4　链路状态表87

2.8　主要术语88

2.7　小结88

2.9　复习题90

第3章　无线技术93

3.1 波93

3.1.1　正弦波94

3.1.2　模拟到数字的转换95

3.2　无线电通信的数学基础96

3.2.1 瓦特96

3.2.2　分贝97

3.3　电磁波98

3.3.1 EM频谱图100

3.3.2　傅里叶综合法101

3.3.3　频谱使用101

3.4　信号102

3.4.1　按时间查看信号102

3.4.2　按频率查看信号103

3.4.3　随时间和频率变化的信号104

3.4.4　随时间和频率变化的噪音105

3.5　调制技术105

3.5.1 载频106

3.5.2　基本调制技术106

3.6 WLAN传输技术107

3.6.1 FHSS107

3.5.3 WLAN调制技术107

3.6.2 DSSS108

3.6.3 OFDM110

3.7多路访问和带宽111

3.7.1 对无线介质的多路访问111

3.7.2 WLAN、DSSS和CSMA/CA111

3.7.3　带宽112

3.8　无线电波的传播113

3.8.1　折射114

3.8.2　反射114

3.8.3　衍射和散射114

3.8.4 多径115

3.8.5　路径损耗116

3.9　小结117

3.10　主要术语118

3.11　复习题119

第4章　无线拓扑121

4.1 WLAN组件121

4.1.1　笔记本电脑和工作站121

4.1.2　移动式计算机、PDA和条码阅读器123

4.1.3　客户端和适配器124

4.1.4　接入点和网桥125

4.1.5 天线127

4.1.6　无线路由器129

4.1.7 以太网和有线局域网129

4.2 WLAN拓扑130

4.2.1　模块化130

4.2.2 WLAN类型131

4.2.3 LAN132

4.2.4　无线转发器133

4.2.5　系统冗余和负载平衡134

4.2.6　漫游135

4.2.7　可扩展性137

4.3　信道设置138

4.3.1 IEEE 802.11b和802.11g信道设置138

4.3.2 IEEE 802.11a信道设置139

4.3.3　接入点覆盖范围和对比140

4.3.4　多级速度实现141

4.3.5　信道使用和干扰142

4.4　网桥拓扑142

4.4.1　根模式142

4.4.2　点到点配置143

4.4.3　点到多点配置144

4.4.4　距离限制145

4.4.5　带宽145

4.5　基本WLAN拓扑146

4.5.1　对等（AdHoc）拓扑（IBSS）147

4.5.2　基本infrastructure拓扑147

4.5.4　拨号148

4.5.3　扩展Infrastructure拓扑（ESS）148

4.5.5　宽带149

4.7 WLAN拓扑：对AVVID的补充150

4.6　校园WLAN拓扑150

4.8 VLAN、QoS和移动IP代理152

4.8.1 VLAN特性153

4.8.2　服务质量154

4.8.3　漫游156

4.9　小结157

4.10　主要术语158

4.11　复习题159

第5章　接入点161

5.1 AP安装161

5.1.1 Cisco AP简介161

5.1.2　无线网卡升级163

5.1.3 AP连线和供电165

5.1.4 LED指示器168

5.1.5　连接到AP169

5.1.6　复位AP172

5.2　基本配置173

5.2.1 用IPSU配置IP地址和SSID173

5.2.2 GUI导航174

5.2.3 使用GUI配置基本设置176

5.2.4 浏览CLI180

5.2.5 通过CLI配置基本设置183

5.3 验证AP运行185

5.3.1 Home：Summary Status页面186

5.3.2 网络映射187

5.3.3　关联189

5.3.4 ACM和ACU191

5.4　网络接口配置192

5.4.1　分配IP地址194

5.4.2　配置Fast Ethernet接口195

5.4.3　使用GUI配置无线接口197

5.4.4　通过IOSCLI配置无线接口201

5.4.5　验证无线设备状态208

5.4.6　调试无线设备215

5.5　配置服务218

5.5.1 Telnet/SSH218

5.5.2　热备份220

5.5.3 Cisco发现协议221

5.5.4 DNS224

5.5.5 HTTP225

5.5.6　代理移动IP227

5.5.7 QoS229

5.5.8 网络时间协议232

5.6　无线服务234

5.6.1　充当WDS的AP236

5.6.2 WDS237

5.7　小结238

5.8　主要术语239

5.9 复习题239

第6章 网桥243

6.1 网桥型号243

6.1.1 网桥在网络中的角色246

6.1.2 网桥连线和供电250

6.1.3 LED指示器250

6.1.4 连接到网桥251

6.1.5 复位网桥254

6.2 BR350的基本配置256

6.2.1 使用IPSU配置IP地址和SSID256

6.2.2 GUI导航257

6.2.3 通过GUI配置基本设置260

6.2.4 操作VxWorks菜单263

6.2.5 使用VxWorks菜单配置基本设置266

6.3 配置网络端口268

6.3.1 配置无线端口268

6.3.2 配置Ethernet端口271

6.4 配置服务272

6.4.1 配置时间服务器273

6.4.2 配置BOOT服务274

6.4.3 配置名称服务275

6.4.4 配置路由选择设置276

6.4.5 Cisco服务277

6.5 1400系列网桥282

6.5.1 1400系列网桥的型号和选项283

6.5.2 1400系列的组件和附件285

6.5.3 1400系列的IOS特性287

6.6 小结288

6.7 主要术语288

6.8 复习题289

7.1 天线基本原理293

第7章 天线293

7.1.1 天线变量297

7.1.2 天线带宽298

7.1.3 天线束宽298

7.1.4 天线增益298

7.1.5 天线极化300

7.1.6 天线辐射图302

7.1.7 系统分集303

7.2 全向天线304

7.2.1 2.2 dBi的偶极“Rubber Duck”天线306

7.2.2 项装天线309

7.2.3 5.2 dBi mast mount垂直全向室内／室外天线311

7.2.5 用于Cisco Aironet 1400系列室外无线网桥的9 dBi全向铁塔天线313

7.2.6 柱状天线314

7.2.7 集成天线315

7.3 定向天线317

7.3.1 接线天线318

7.3.2 八木天线321

7.3.3 实心碟形天线324

7.3.4 5 GHz扇形天线326

7.4 电缆和附件327

7.4.1 电缆选择327

7.4.2 电缆损耗328

7.4.3 电缆连接器和分路器328

7.4.4 放大器329

7.4.5　避雷器330

7.5　室外链路工程和RF路径规划331

7.5.2　室外站点勘查和路径描述333

7.5.1 地面隆起333

7.5.3　校准和干扰334

7.6　天线安装335

7.6.1　天线安装限制因素337

7.6.2 用梯安全338

7.6.3　一般安全规程339

7.6.4　法律问题339

7.6.5 EIRP标准340

7.7　小结341

7.8　主要术语341

7.9　复习题342

第三部分 无线站点的安全和准备第8章　安全347

8.1 安全基础347

8.1.2 WLAN面临的威胁348

8.1.1 WLAN弱点348

8.1.3 WLAN面临的攻击349

8.2　基本WLAN安全技术352

8.2.1 第一代无线安全（SSID）354

8.2.2 WEP354

8.2.3　认证和建立连接355

8.3　WLAN的基本安全配置356

8.3.1 物理接触357

8.3.2 硬件设备357

8.3.3 控制台访问358

8.3.4 Telnet/SSH358

8.3.5 TFTP/FTP359

8.3.6 SSID359

8.3.7 使用过滤器360

8.3.8 增加客户端和AP安全性360

8.3.9 监控WLAN设备362

8.3.10 禁用不需要的服务363

8.4 企业WLAN安全364

8.4.1 第二代认证365

8.4.2 802.1x基础知识366

8.4.3 802.1x工作原理367

8.4.4 802.1x认证类型368

8.4.5 选择802.1x类型370

8.5 企业无线加密和完整性检验371

8.5.1 MIC373

8.5.2 BKR373

8.5.3 AES374

8.6 其他企业安全服务374

8.6.1 使用VPN375

8.6.2 VLAN377

8.8 主要术语380

8.7 小结380

8.6.3 生成树380

8.9 复习题382

第9章 应用、设计和站点勘查准备385

9.1 站点勘查385

9.1.1 站点勘查的考虑因素386

9.1.2 WLAN标准和拓扑387

9.1.3 站点勘查工程师要考虑的重要因素388

9.2 变革中的无线技术和应用388

9.3 WLAN设计389

9.3.1 应用和数据采集390

9.3.2 负载和覆盖范围391

9.3.3 带宽和吞吐量392

9.3.4 移动用户393

9.3.5 电源消耗394

9.3.8 消防法规和安全法案396

9.3.6 干扰396

9.3.7 加密396

9.4 建筑物到建筑物的设计397

9.4.1 城区站点到站点的设计实例398

9.4.2 乡村站点到站点的设计实例399

9.4.3 大城市点到点的设计实例399

9.4.4 大城市点到多点的设计实例400

9.4.5 要考虑的路径因素400

9.5 站点勘查设备401

9.5.1 AP和卡402

9.5.2 天线和衰减器403

9.5.3 电池组和电缆403

9.5.4 安装器具403

9.5.7 勘查工具箱404

9.5.8 RF测试工具404

9.5.6 测量设备和数码相机404

9.5.5 标记404

9.6 站点勘查文档和实用工具405

9.6.1 站点图纸405

9.6.2 站点走查405

9.6.3 网桥距离计算工具406

9.6.4 ACU站点勘查工具407

9.6.5 Link Status Meter408

9.7 小结410

9.8 主要术语411

9.9 复习题412

第10章 站点勘查和安装415

10.1 了解基础设施415

10.1.1 协同工作415

10.1.3 网络图416

10.1.2 LAN基础设施416

10.1.4 LAN介质418

10.1.5 防火墙、楼道、电缆路径和维修回线419

10.1.6 LAN基础设施420

10.1.7 检查现有网络的运行状况421

10.1.8 网络状况清单422

10.1.9 网络性能基线422

10.2 勘查423

10.2.1 建筑物内的勘查准备424

10.2.2 站点到站点的勘查准备424

10.2.3 开始站点勘查424

10.2.4 信道选择、数据率和重叠426

10.2.5 利用现有条件进行工作428

10.2.6 温度敏感区域中的无线覆盖429

10.2.7 勘查多层结构430

10.2.8 干扰431

10.2.9 RF传播431

10.3 AP装配和安装432

10.3.1 在柱状物上安装AP436

10.3.2 天线安装437

10.3.3 电源438

10.3.4 NEMA机壳439

10.4 将WLAN设计记入文档440

10.4.1 需求建议书441

10.4.2 WLAN站点勘查细节442

10.4.3 站点勘查报告443

10.5 小结444

10.6 主要术语444

10.7 复习题445

11.1 排除故障的一般方法449

第四部分 管理无线网络449

第11章 排障、监控、管理和诊断449

11.1.1 症状、诊断和解决方案450

11.1.2 做好防止网络故障的准备452

11.1.3 网络和故障管理452

11.2 OSI排障454

11.2.1 排障OSI层454

11.2.2 第1层：媒体、连接器和设备456

11.2.3 第2层：网桥和交换机458

11.2.4 第3层：路由器459

11.2.5 排除TCP/IP故障460

11.3 诊断工具461

11.3.1 电缆检测器、万用表和监控器461

11.3.2 网络分析器（嗅探器）462

11.3.3 频谱分析仪463

11.3.4 高斯和特斯拉表464

11.4 WLAN故障排除465

11.4.1 固件465

11.4.2 配置文件470

11.4.3 AP和客户端适配器状态（LED）473

11.4.4 天线电缆476

11.4.5 WLAN设备布放和障碍476

11.5 系统消息日志478

11.5.1 通过GUI配置事件通告480

11.5.2 通过IOS CLI配置事件通告483

11.5.3 SNMP484

11.5.4 配置SNMP487

11.5.5 系统日志和SNMP应用程序491

11.6 企业管理493

11.6.1 WLAN解决方案引擎494

11.6.2 Cisco无线LAN框架496

11.6.3 Aironet配置管理工具497

11.6.4 Wavelink499

11.6.5 Airwave500

11.7 小结501

11.8 主要术语501

11.9 复习题502

第12章 新兴技术505

12.1 超宽频带无线505

12.1.1 UWB应用505

12.1.2 UWB许可506

12.1.3 UWB干扰507

12.1.4 避免其他设备的干涉507

12.1.5 UWB细则508

12.2 VoIP和WLAN语音509

12.2.1 VoIP组件510

12.2.2 集中式和分布式VoIP体系结构512

12.2.3 ITU-T Umbrella协议：H.323513

12.2.4 会话初始化协议514

12.2.5 MGCP和H.248/Megaco514

12.2.6 其他VoIP协议515

12.2.7 VoIP和OoS516

12.2.8 VoIP和WLAN516

12.3 移动无线518

12.3.1 移动无线的简单回顾518

12.3.2 移动无线系统概述520

12.3.3 移动无线系统漫游521

12.3.4 移动无线中间设备521

12.3.5 无线应用协议522

12.3.6 开放移动联盟523

12.3.7 移动无线的前景524

12.4 无线组织和认证524

12.4.1 Wi-Fi联盟524

12.4.2 无线局域网协会525

12.4.3 FCC525

12.4.4 ETSI526

12.4.5 UL526

12.4.6 Cisco无线认证527

12.4.7 无线网络认证工程师528

12.5 小结529

12.6 主要术语529

12.7 复习题531

附录A 术语表535

附录B 复习题答案547

附录C 物理层551

无线拓扑552

当今的无线和结构化布线系统553

无线区布线553

电缆安放554

电缆敷设554

电力线和槽道555

室内天线556

专门的电缆保护557

电缆管理557

电缆组织和管理557

电缆标号558

手工电缆标签559

外置天线559

外置馈线559

小结560