WLAN无线局域网技术基础无线侧组网概念，2.4GHz频段与5GHz频段区别和优缺点，胖AP架构和瘦AP架构的优缺点

Posted 2023-04-06 Python-派大星

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了WLAN无线局域网技术基础无线侧组网概念，2.4GHz频段与5GHz频段区别和优缺点，胖AP架构和瘦AP架构的优缺点相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

无线侧组网概念：BSS/SSID/BSSID

基本服务集BSS（Basic Service Set）

基本服务集标识符BSSID（Basic Service Setldentifier）

服务集标识符SSID（Service Set Identifier）

下一代园区网络：智简园区（中小型园区网络）

使用云管理平台对公司和分支公司的云AP进行管理（大中型园区部署模式）

无线侧组网概念：无线通信系统

AP数据到AC属于有线侧，终端到AP属于无线侧。

无线侧组网概念：无线电磁波

无线侧组网概念：无线信道

信道就是传输信息的通道。无线信道就是空间中的无线电磁波。无线电磁波无处不在，也分为多种频段，综合起来称为频谱。

如果随意使用频谱，则会带来无穷尽的干扰问题，相近的频段会互相干扰，所以无线通信协议除了要定义处允许使用的频段，还要精确划分出频率范围，每个频率范围就是信道。

2.4GHz频段：

波长比5GHz长，所以覆盖范围比5GHz广，穿墙能力较强。

重叠信道：在一个空间内同时存在重叠信道，则会产生干扰问题。

非重叠信道：在一个空间内可以同时存在非重叠信道，不会产生干扰问题。

如图：

每个频段划分为多个信道，例：2.4GHz频段被分为14个信道

信道重叠的地方就代表会互相干扰，所以不建议使用相邻的信道，避免重叠。

现在的AP大部分都有自动感知信道，自动调整信道的功能。也可以手动选择信道。

5GHz频段

波长短，覆盖范围小，穿墙能力弱。

支持更宽频谱，因为波长短，频率资源更丰富，AP不仅支持20MHz带宽的信道，还支持40MHz、80MHz及更大宽带的信道。

无线侧组网概念：BSS/SSID/BSSID

全向天线是360°范围的信号（一般用于给用户提供无线信号），定向天线是隧道型的天线（一般用于AP之间的桥接），智能天线（可以自动调整信号方向，对准连接用户多的地方）

基本服务集BSS（Basic Service Set）

一个AP所覆盖的范围
在一个BSS的服务区域内，STA可以相互通信。

基本服务集标识符BSSID（Basic Service Setldentifier）

是无线网络的一个身份标识，用AP的MAC地址表示

服务集标识符SSID（Service Set Identifier）

是无线网络的一个身份标识，用字符串表示。
为了便于用户辨识不同的无线网络，用SSID代替BSSID

总结：

BSS是一个空间是一个范围。

在这个范围如何表示一个无线网络呢？通过AP的MAC地址（BSSID）

用户怎么识别这个无线网络呢？通过SSID

即使在同个AP信号里，数据也是要经过AC转发的，而不是直接通过AP信号转发。

无线侧组网概念：VAP

VAP就是在一个物理实体AP上虚拟出多个AP。每一个被虚拟出的AP就是一个VAP。每个VAP提供和物理实体AP一样的功能。
每个VAP对应一个BSS，这样一个AP，就可以提供多个BSS，可以再为这些BSS设置不同的SSID。

无线侧组网概念：ESS

相同名字的SSID组成的无线局域网叫做ESS，可实现用户从一个BSS移动到另一个BSS时，不感知到SSID变化，使用扩展服务集ESS实现。

AC+FIT AP（瘦AP）架构

相比于FAT AP（胖AP）架构，AC+FIT AP 架构的优点如下：

配置与部署更容易
安全性更高
更新与扩展容易

敏捷分布式AP:

适用于酒店，房间分布密集的环境，给每个房间放置一个敏分AP。

在楼道布置中心AP，一个中心AP能管理多态敏分AP。

下一代园区网络：智简园区（中小型园区网络）

基本概念：

通过云管理平台，实现任意地点对设备进行集中管理和维护，很大程度上降低网络部署运维成本。
适用范围：中小型企业。

优势:（相较于AC+FIT AP架构）

即插即用：自动开局，减少网络部署成本
统一运维：所有云管理网元统一在云管理平台上进行监控和管理。
工具化：部署的各类工具开发齐全，通常情况下，云解决方案会在云端提供各类工具，有效降低各类开支

使用云管理平台对公司和分支公司的云AP进行管理（中小型园区部署模式）

使用云管理平台对公司和分支公司的云AP进行管理（大中型园区部署模式）

AP需要配合IMaster NCE使用

WLAN工作流程概述：

1、AP上线

AP获取IP地址（一般由DHCP服务器动态分配地址）并发现AC（AP通过DHCP服务器的option得到AC的IP），与AC建立连接（建立连接后，AP上线，capwap隧道建立）

2、WLAN业务配置下发

AC将WLAN业务配置下发到AP生效（上线之后，AC就知道有多少个AP上线了，就可以将WLAN业务配置通过capwap隧道下发到AP）[capwap是一种基于IP协议的隧道，是三层的隧道技术]

3、STA接入

STA搜索到发射的SSID并连接、上线、接入网络（使用终端通过SSID（WiFi名称），连接AP）

4、WLAN业务数据转发

WLAN网络开始转发业务数据（终端连接到网络后可以开始传输业务（上网））

为了确保AP能够上线，AC需预先配置如下内容：

AC需要做的配置：

1、创建AP组：

每个AP都会加入，并且只能加入一个AP组，AP组内做的配置的配置就是AP组员的配置。

2、配置网络互通：

配置DHCP服务器，为AP和STA分配IP地址。（也可将AC设备配置为DHCP服务器）

3、配置AC的国家码：

国家码用来标识AP射频所在的国家，不同的国家规定了不同的AP射频特性。（中国就用中国的国家码）

4、配置CAPWAP原接口或源IP地址

用于与AP建立CAPWAP隧道，每台AC都必须唯一指定一个IP地址或接口。CAPWAP隧道用于AC与AP之间的通信

5、配置AC网元名称：

每一个AC是一个网元，将AC的网元名称设置为更有实际意义的值，来区分不同的AC设备，方便用户对AC设备进行调整。（可选，可以按照自己的意愿配置想要的名称）

6、配置AP上线时自动升级

自动对比新上线的AP版本与自身版本是否一致，如果不一致则自动升级，升级完后AP自动重启上线。

7、添加AP设备（配置AP认证模式）

添加AP有三种方式：离线导入AP、自动发现AP以及手工确认未认证列表中的AP。

数据转发分为隧道转发方式和直接转发方式：

隧道转发方式：AP数据以802.11格式在capwap隧道中传输给AC，AC在将802.11格式数据转为Eth II 以太网帧二格式转发出去。

直接转发方式：AP数据不经过AC，直接以以太网二帧的格式转发到上层网络。

华为WLAN无线漫游配置

1、基本概念

无线局域网WLAN（Wireless Local Area Network）广义上是指以无线电波、激光、红外线等来代替有线局域网中的部分或全部传输介质所构成的网络

WLAN技术是基于802.11标准系列的，即利用高频信号（例如2.4GHz或5GHz）作为传输介质的无线局域网

华为WLAN业务的基本概念：

工作站STA（Station）：支持802.11标准的终端设备。例如带无线网卡的电脑、支持WLAN的手机等
无线控制器AC（Access Controller）：在集中式网络架构中，AC对无线局域网中的所有AP进行控制和管理。例如，AC可以通过与认证服务器交互信息来为WLAN用户提供认证服务
接入点AP（Access Point）：为STA提供基于802.11标准的无线接入服务，起到有线网络和无线网络的桥接作用

瘦接入点FIT AP（FIT Access Point）：在集中式网络架构的瘦接入点（FIT AP）架构中提供STA的无线接入服务，区别于传统的FAT AP，只提供可靠、高性能的无线连接功能，其他的增强功能统一在AC上集中配置

中心AP（Central Access Point）：在集中式网络架构的敏捷分布Wi-Fi方案架构中，中心AP代理AC分担对RU的集中管理和协同功能，如STA上线、配置下发、RU之间的STA漫游。

远端单元RU（Remote unit）：在集中式网络架构的敏捷分布Wi-Fi方案架构中，远端单元作为中心AP的远端射频模块，负责空口802.11报文的收发

无线接入点控制与规范CAPWAP（Control And Provisioning of Wireless Access Points）：由RFC5415协议定义的，实现AP和AC之间的互通的一个通用封装和传输机制
射频信号：提供基于802.11标准的WLAN技术的传输介质，是具有远距离传输能力的高频电磁波。本文指的射频信号是2.4G或5G频段的电磁波。
虚拟接入点VAP（Virtual Access Point）：是AP设备上虚拟出来的业务功能实体。用户可以在一个AP上创建不同的VAP来为不同的用户群体提供无线接入服务。
服务集标识符SSID（Service Set Identifier）：表示无线网络的标识，用来区分不同的无线网络。例如，当我们在笔记本电脑上搜索可接入无线网络时，显示出来的网络名称就是SSID

2、配置直连二层组网隧道转发

（1）拓扑图

技术分享图片

（2）配置参数规划

配置项	用途	数据
AP管理VLAN	AC与AP通信VLAN	VLAN10
STA业务VLAN	STA用户上网通信VLAN	VLAN100
DHCP服务器	分发IP地址	AC作为DHCP为AP和STA分配IP地址
AP地址池	AP分发的IP地址池	10.0.0.2-10.0.0.254/24
STA地址池	STA分发的IP地址池	100.0.0.3-100.0.0.254/24
CAPWAP地址	AP与AC通用的封装和传输机制	VLANIF10:10.0.0.1/24
AP组	实现多AP统一管理配置	ap-group1 引用模板：VAP模板wlan-vap、域管理模板default 射频模板wlan-radio2g/wlan-radio5g
域管理模板	提供对AP的国家码，调优信道集合和调优带宽	default 国家码：cn
SSID	配置无线网络名称SSID名称	wlan-ssid SSID名称：test_wifi
安全模板	配置WLAN安全策略，对终端进行身份认证	wlan-security 安全策略：PWA-WPA2 PSK AES SSID密码：abc123456
VAP模板	为STA提供无线接入服务	wlan-vap 转发模式：隧道模式业务VLAN：VLAN100 引用模板：SSID：wlan-ssid 安全模板：wlan-security
射频模板	用于优化射频参数，提供信道切换业务不中断功能	wlan-radio2g/wlan-radio5g 引用模板：RRM模板：wlan-rrm
RRM模板	动态添加射频资源来使用无线信号的环境变化，调整无线信号覆盖范围和降低射频信号干扰	wlan-rrm 智能漫游信噪比30和速率百分比30

（3）操作步骤

R1路由器：配置GE 0/0/1接口为交换接口并添加VLAN100将接口加入VLAN100,VLANIF100地址100.0.0.1/24，此地址为STA终端的网关地址

<Huawei>undo terminal monitor  #不显示日志
<Huawei>system-view 
[Huawei]sysname R1
[R1]user-interface console 0
[R1-ui-console0]idle-timeout 0 0	#不超时
[R1-ui-console0]quit	
[R1]vlan batch 100
[R1]interface Vlanif 100	
[R1-Vlanif100]ip address 100.0.0.1 24
[R1-Vlanif100]undo shutdown 
[R1-Vlanif100]quit
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]portswitch	#转换为交换接口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk 	#trunk模式
[R1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 100  #加入vlan
[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit

switch交换机：配置接口为trunk，配置GE0/0/2和GE0/0/3缺省VLAN为VLAN 10,并将接口加入到VLAN 10

[Switch]vlan batch 10
[Switch]interface GigabitEthernet 0/0/1
[Switch-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[Switch-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10
[Switch-GigabitEthernet0/0/1]quit

[Switch]port-group 1	#创建端口组
[Switch-port-group-1]group-member GigabitEthernet 0/0/2 to GigabitEthernet 0/0/3  #加入端口
[Switch-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk  #配置接口模板trunk
[Switch-port-group-1]port trunk pvid vlan 10	#缺省VLAN
[Switch-port-group-1]port trunk allow-pass vlan 10	#加入VLAN
[Switch-port-group-1]port-isolate enable  #开启端口过滤
[Switch-port-group-1]quit

AC配置网络互通：

[AC]vlan batch 10 100
[AC]interface GigabitEthernet 0/0/1
[AC-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[AC-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 100
[AC-GigabitEthernet0/0/1]quit

[AC]interface GigabitEthernet 0/0/2
[AC-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk 
[AC-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 10
[AC-GigabitEthernet0/0/2]quit

AC配置DHCP服务器：VLANIF10分发AP的IP地址，VLANIF100分发STA的IP地址

[AC]interface Vlanif 10	
[AC-Vlanif10]ip address 10.0.0.1 24
[AC-Vlanif10]dhcp select interface 
[AC-Vlanif10]quit

[AC]interface Vlanif 100
[AC-Vlanif100]ip address 100.0.0.2 24
[AC-Vlanif100]dhcp select interface   #接口地址池
[AC-Vlanif100]dhcp server gateway-list 100.0.0.1	#STA业务网关地址
[AC-Vlanif100]dhcp server dns-list 8.8.8.8
[AC-Vlanif100]quit
[AC]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 100.0.0.1  #默认路由

AC配置AP上线：

配置AC的源接口CAPWAP

[AC]capwap source interface Vlanif 10

创建AP组：

[AC]wlan
[AC-wlan-view]ap-group name ap-group1
[AC-wlan-ap-group-ap-group1]quit

创建域管理模板：

[AC-wlan-view]regulatory-domain-profile name default	
[AC-wlan-regulate-domain-default]country-code cn
[AC-wlan-regulate-domain-default]quit
[AC-wlan-view]ap-group name ap-group1
[AC-wlan-ap-group-ap-group1]regulatory-domain-profile default  #将域管理模板加入到AP组中
Warning: Modifying the country code will clear channel, power and antenna gain c
onfigurations of the radio and reset the AP. Continue?[Y/N]:y
[AC-wlan-ap-group-ap-group1]quit

创建SSID模板：

[AC-wlan-view]ssid-profile name wlan-ssid
[AC-wlan-ssid-prof-vlan-ssid]ssid test_wifi
[AC-wlan-ssid-prof-vlan-ssid]quit

创建安全模板：

[AC-wlan-view]security-profile name wlan-security	
[AC-wlan-sec-prof-wlan-security]security wpa-wpa2 psk pass-phrase abc123456 aes
[AC-wlan-sec-prof-wlan-security]quit

创建VAP模板：

[AC-wlan-view]vap-profile name wlan-vap
[AC-wlan-vap-prof-wlan-vap]forward-mode tunnel 	
[AC-wlan-vap-prof-wlan-vap]service-vlan vlan-id 100
[AC-wlan-vap-prof-wlan-vap]security-profile wlan-security
[AC-wlan-vap-prof-wlan-vap]ssid-profile wlan-ssid
[AC-wlan-vap-prof-wlan-vap]quit

配置AP组引用VAP模板，并在射频0和1上引用VAP模板

[AC-wlan-view]ap-group name ap-group1
[AC-wlan-ap-group-ap-group1]vap-profile wlan-vap wlan 1 radio 0
[AC-wlan-ap-group-ap-group1]vap-profile wlan-vap wlan 1 radio 1
[AC-wlan-ap-group-ap-group1]quit

#配置AP上线：

[AC-wlan-view]display unauthorized-ap record  #查看未确认上线AP
[AC-wlan-view]ap-confirm all  #将所有AP上线
[AC-wlan-view]display ap all  #显示所有上线AP
[AC-wlan-view]ap-id 0  #进入AP视图
[AC-wlan-ap-0]ap-name area_1
[AC-wlan-ap-0]ap-group ap-group1  #将AP加入到组
[AC-wlan-ap-0]quit

[AC-wlan-view]ap-id 1
[AC-wlan-ap-1]ap-name area_2
[AC-wlan-ap-1]ap-group ap-group1
[AC-wlan-ap-1]quit

创建RRM模板：

[AC-wlan-view]rrm-profile name wlan-rrm	
[AC-wlan-rrm-prof-wlan-rrm]smart-roam enable 
[AC-wlan-rrm-prof-wlan-rrm]smart-roam roam-threshold check-snr check-rate 	
[AC-wlan-rrm-prof-wlan-rrm]smart-roam roam-threshold snr 30
[AC-wlan-rrm-prof-wlan-rrm]smart-roam roam-threshold rate 30
[AC-wlan-rrm-prof-wlan-rrm]quit

创建2G射频模板：并引用RRM模板

[AC-wlan-view]radio-2g-profile name wlan-radio2g
[AC-wlan-radio-2g-prof-wlan-radio2g]rrm-profile wlan-rrm
[AC-wlan-radio-2g-prof-wlan-radio2g]quit

创建5G射频模板：并引用RRM模板

[AC-wlan-view]radio-5g-profile name wlan-radio5g
[AC-wlan-radio-5g-prof-wlan-radio5g]rrm-profile wlan-rrm
[AC-wlan-radio-5g-prof-wlan-radio5g]quit

在AP组中引用2G和5G模板

[AC-wlan-view]ap-group name ap-group1
[AC-wlan-ap-group-ap-group1]radio-2g-profile wlan-radio2g radio 0
Warning: This action may cause service interruption. Continue?[Y/N]y
[AC-wlan-ap-group-ap-group1]radio-5g-profile wlan-radio5g radio 1
Warning: This action may cause service interruption. Continue?[Y/N]y
[AC-wlan-ap-group-ap-group1]quit

验证结果：

查看VAP射频模板应用

<AC>display vap all
Info: This operation may take a few seconds, please wait.
WID : WLAN ID            
------------------------------------------------------------------------------
AP ID AP name RfID WID  BSSID          Status  Auth type     STA   SSID     
------------------------------------------------------------------------------
0     area_1  0    1    00E0-FC51-74B0 ON      WPA/WPA2-PSK  0     test_wifi
0     area_1  1    1    00E0-FC51-74C0 ON      WPA/WPA2-PSK  0     test_wifi
1     area_2  0    1    00E0-FC1D-1390 ON      WPA/WPA2-PSK  0     test_wifi
1     area_2  1    1    00E0-FC1D-13A0 ON      WPA/WPA2-PSK  0     test_wifi
------------------------------------------------------------------------------
Total: 4

查看已连接的STA客户端

[AC]display station ssid test_wifi
Rf/WLAN: Radio ID/WLAN ID                                                     
Rx/Tx: link receive rate/link transmit rate(Mbps)                             
--------------------------------------------------------------------------------
---------
STA MAC          AP ID Ap name  Rf/WLAN  Band  Type  Rx/Tx      RSSI  VLAN  IP a
ddress               
--------------------------------------------------------------------------------
---------
5489-9875-54a4   1     area_2   0/1      2.4G  -     -/-        -     100   100.
0.0.21               
5489-988d-6dc9   0     area_1   1/1      5G    11a   0/0        -     100   100.
0.0.90               
--------------------------------------------------------------------------------
---------
Total: 2 2.4G: 1 5G: 1

查看智能漫游配置

[AC]display rrm-profile name wlan-rrm
------------------------------------------------------------
......
Smart-roam                                             : enable
Smart-roam check SNR                                   : enable
Smart-roam standing SNR threshold(dB)                  : 30
Smart-roam SNR quick-kickoff-threshold(dB)             : 15
Smart-roam check rate                                  : enable
AMC policy                                             : auto-balance
Smart-roam rate threshold(%)                           : 30
Smart-roam rate quick-kickoff-threshold(%)             : 20
Smart-roam high level SNR margin(dB)                   : 15
Smart-roam low level SNR margin(dB)                    : 6
Smart-roam SNR check interval(s)                       : 3
Smart-roam unable roam client expire time(m)           : 120
Zero-roam roam check high threshold                    : 40
Zero-roam roam check low threshold                     : 35
Zero-roam roam check interval(ms)                      : 700
Zero-roam report interval(ms)                          : 400
------------------------------------------------------------

结果截图：

技术分享图片

以上是关于WLAN无线局域网技术基础无线侧组网概念，2.4GHz频段与5GHz频段区别和优缺点，胖AP架构和瘦AP架构的优缺点的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章