第1章 无线标准、组织与基础概述 1
1.1无线局域网历史回顾 2
1.2标准组织 3
1.2.1美国联邦通信委员会 4
1.2.2国际电信联盟无线电通信部门 5
1.2.3电子与电气工程师协会 6
1.2.4互联网工程任务组 7
1.2.5 Wi-Fi联盟 8
1.2.6国际标准化组织 11
1.3核心层、分布层与访问层 12
1.4通信基础 13
1.4.1理解载波信号 13
1.4.2理解键控法 15
1.5小结 19
1.6考试要点 19
1.7复习题 19
第2章 射频基础 23
2.1射频信号的定义 24
2.2射频特性 25
2.2.1波长 25
2.2.2频率 28
2.2.3振幅 29
2.2.4相位 30
2.3射频传播行为 31
2.3.1射频波传播 31
2.3.2吸收 32
2.3.3反射 32
2.3.4散射 33
2.3.5折射 34
2.3.6衍射 35
2.3.7损耗(衰减) 36
2.3.8自由空间路径损耗 37
2.3.9多径现象 38
2.3.10增益(放大) 41
2.4小结 42
2.5考试要点 42
2.6复习题 43
第3章 射频组件、测量与数学 47
3.1射频组件 48
3.1.1发射机 48
3.1.2天线 49
3.1.3接收机 50
3.1.4主动辐射器(IR) 50
3.1.5等效全向辐射功率 50
3.2功率单位和相对单位 51
3.2.1瓦特 52
3.2.2毫瓦 52
3.2.3分贝 52
3.2.4 dBi 54
3.2.5 dBd 55
3.2.6 dBm 55
3.2.7平方反比法则 56
3.3射频数学 57
3.3.1 10与3规则 57
3.3.2射频数学小结 64
3.4本底噪声 65
3.5信噪比 65
3.6接收信号强度指示 66
3.7链路预算 68
3.8衰落容限/系统操作容限 70
3.9小结 71
3.10考试要点 72
3.11复习题 73
第4章 射频信号与天线概念 77
4.1方位图与正视图(天线辐射包络图) 79
4.2解析极化图 81
4.3波束宽度 83
4.4天线类型 85
4.4.1全向天线 85
4.4.2半定向天线 87
4.4.3高度定向天线 89
4.4.4扇形天线 90
4.4.5天线阵列 91
4.5可视视距 92
4.6射频视距 92
4.7菲涅耳区 93
4.8地球曲率 96
4.9天线极化 97
4.10天线分集 97
4.11多进多出 98
4.12 MIMO天线 99
4.12.1室内MIMO天线 99
4.12.2室外MIMO天线 99
4.13天线连接与安装 100
4.13.1电压驻波比 100
4.13.2信号损耗 101
4.13.3天线安装 101
4.14天线配件 104
4.14.1电缆 105
4.14.2接头 106
4.14.3分离器 106
4.14.4放大器 106
4.14.5衰减器 107
4.14.6避雷器 107
4.14.7接地棒与接地线 109
4.15 小结 110
4.16考试要点 110
4.17复习题 111
第5章 IEEE 802.11标准 115
5.1 IEEE 802.11原始标准 117
5.2批准通过的IEEE 802.11-2007修正案 119
5.2.1 802.11b 120
5.2.2 802.11a 120
5.2.3 802.11g 121
5.2.4 802.11d 124
5.2.5 802.11h 124
5.2.6 802.11i 125
5.2.7 802.11j 126
5.2.8 802.11e 127
5.3批准通过的Post-2007修正案 128
5.3.1 802.11r-2008 128
5.3.2 802.11k-200 128
5.3.3 802.11y-2008 129
5.3.4 802.11w-2009 129
5.3.5 802.11n-2009 130
5.3.6 802.11z-2010 130
5.3.7 802.11u-2011 130
5.3.8 802.11v-2011 131
5.3.9 802.11s-2011 131
5.4 IEEE 802.11修正案草案 132
5.4.1 802.11p 132
5.4.2 802.11aa 132
5.4.3 802.11ac 133
5.4.4 802.11ad 133
5.4.5 802.11ae 133
5.4.6 802.11af 133
5.4.7 802.11ah 134
5.5已经失效的修正案 134
5.5.1 802.11F 134
5.5.2 802.11T 135
5.6 802.11m任务组 136
5.7小结 137
5.8考试要点 137
5.9复习题 138
第6章 无线网络与扩频技术 143
6.1 ISM频段 145
6.1.1 900MHz ISM频段 145
6.1.2 2.4GHz ISM频段 146
6.1.3 5.8GHz ISM频段 146
6.2 UNII频段 146
6.2.1 UNII-1(低)频段 147
6.2.2 UNII-2(中)频段 147
6.2.3 UNII-2扩展频段 147
6.2.4 UNII-3(高)频段 148
6.3 3.6GHz频段 148
6.4 4.9GHz频段 149
6.5未来的Wi-Fi频段 149
6.6窄带传输与扩频传输 150
6.7跳频扩频 152
6.7.1跳频序列 152
6.7.2驻留时间 153
6.7.3跳变时间 153
6.7.4调制 153
6.8直序扩频 154
6.8.1 DSSS数据编码 154
6.8.2调制 155
6.9分组二进制卷积码 155
6.10正交频分复用 156
6.10.1卷积编码 157
6.10.2调制 157
6.11 2.4GHz信道 158
6.12 5GHz信道 160
6.13相邻信道、非相邻信道与重叠信道 162
6.14吞吐量与带宽 163
6.15 通信抗逆力 164
6.16小结 164
6.17考试要点 165
6.18复习题 165
第7章 无线局域网拓扑结构 169
7.1无线网络拓扑结构 170
7.1.1无线广域网(WWAN) 170
7.1.2无线城域网(WMAN) 171
7.1.3无线个人域网 171
7.1.4无线局域网 172
7.2 802.11拓扑结构 172
7.2.1接入点 173
7.2.2客户端 173
7.2.3集成服务 173
7.2.4分布系统 174
7.2.5无线分布系统 175
7.2.6服务集标识符 177
7.2.7基础服务集 177
7.2.8基础服务集标识符 178
7.2.9基本服务区 178
7.2.10扩展服务集 179
7.2.11独立基础服务集 181
7.2.12 Mesh基础服务集 182
7.3 802.11配置模式 183
7.3.1接入点模式 183
7.3.2客户端模式 184
7.4小结 184
7.5考试要点 185
7.6复习题 185
第8章 802.11媒介访问 191
8.1CSMA/CA与CSMA/CD 192
8.2冲突检测 193
8.3分布式协调功能(DCF) 193
8.3.1帧间间隔(IFS) 194
8.3.2 Duration/ID字段 194
8.3.3载波侦听 195
8.3.4随机回退计时器 196
8.4点协调功能 197
8.5混合协调功能 198
8.5.1增强的分布式信道访问 198
8.5.2 HCF控制信道访问 199
8.6块确认 199
8.7 Wi-Fi多媒体 200
8.8通话公平机制 201
8.9小结 202
8.10考试要点 203
8.11复习题 203
第9章 802.11MAC架构 207
9.1数据包、帧和位 209
9.2数据链路层 209
9.2.1 MAC服务数据单元 209
9.2.2 MAC协议数据单元 210
9.3物理层 210
9.3.1 PLCP服务数据单元 210
9.3.2 PLCP协议数据单元 210
9.4 802.11和802.3互操作性 211
9.5三种802.11帧类型 212
9.5.1管理帧 212
9.5.2控制帧 213
9.5.3数据帧 213
9.6信标管理帧 214
9.6.1被动扫描 215
9.6.2主动扫描 216
9.7认证 217
9.7.1开放式系统认证 217
9.7.2共享密钥认证 218
9.8关联 219
9.8.1认证状态与关联状态 219
9.8.2基本速率与支持速率 220
9.8.3漫游 220
9.8.4重关联 221
9.8.5解除关联 222
9.8.6解除认证 222
9.9确认帧 223
9.10分片 224
9.11保护机制 225
9.11.1 RTS/CTS 227
9.11.2 CTS-to-Self 228
9.12数据帧 229
9.13电源管理 230
9.13.1主动模式 230
9.13.2节电模式 230
9.13.3流量指示图 230
9.13.4传输流量指示消息 231
9.13.5通告流量指示消息 232
9.13.6 WMM节电模式与U-APSD 232
9.13.7 802.11n电源管理 234
9.14频段引导 234
9.15 小结 235
9.16考试要点 235
9.17复习题 236
第10章 无线局域网架构 241
10.1无线局域网客户端设备 242
10.1.1无线射频(网)卡类型 242
10.1.2无线射频(网)卡芯片组 246
10.1.3客户端实用程序 246
10.2管理、控制和数据平面 249
10.2.1管理平面 249
10.2.2控制平面 250
10.2.3数据平面 250
10.3 WLAN架构 250
10.3.1自治型WLAN架构 250
10.3.2无线网络管理系统 252
10.3.3集中式WLAN架构 253
10.3.4分布式WLAN架构 259
10.3.5统一无线局域网结构 260
10.4专业无线局域网基础设施 260
10.4.1无线工作组网桥 260
10.4.2无线局域网网桥 261
10.4.3家用无线路由器 263
10.4.4无线局域网Mesh接入点 264
10.4.5无线局域网阵列 265
10.4.6虚拟接入点系统 266
10.4.7实时定位系统 266
10.4.8 Wi-Fi语音 267
10.5小结 268
10.6考试要点 269
10.7复习题 269
第11章 无线局域网部署和垂直市场 275
11.1常见无线局域网应用与设备部署注意事项 276
11.1.1数据 276
11.1.2语音 276
11.1.3视频 277
11.1.4实时定位服务 277
11.1.5移动设备 278
11.2企业数据接入与终端用户的移动性 278
11.3网络延伸到远端 279
11.4建筑物之间的桥接 279
11.5无线运营商——最后一英里的数据交付 280
11.6小型办公室/家庭办公室 280
11.7移动办公网络 281
11.8教育/教室使用 281
11.9工业——仓储和制造 282
11.10医疗保健——医院和办公室 282
11.11市政网络 283
11.12热点——公共网络接入 283
11.13交通网络 285
11.14执法网络 285
11.15 快速应急网络 286
11.16固网与移动网的融合 286
11.17无线局域网与健康 287
11.18无线局域网供应商 287
11.19小结 289
11.20考试要点 290
11.21复习题 290
第12章 无线局域网排错 295
12.1第2层重传问题 296
12.1.1射频干扰 297
12.1.2多径现象 300
12.1.3邻频干扰 302
12.1.4低信噪比 304
12.1.5不匹配的功率设置 305
12.1.6近/远问题 306
12.1.7隐藏节点 307
12.2 802.11信号覆盖要点 310
12.2.1动态速率调整 310
12.2.2漫游 313
12.2.3三层漫游 316
12.2.4同频干扰 317
12.2.5信道复用/多信道体系结构 318
12.2.6单信道体系结构 322
12.3容量与覆盖 325
12.3.1超大尺寸的覆盖蜂窝 326
12.3.2物理环境 326
12.4语音和数据 326
12.5性能 327
12.6天气影响 328
12.7小结 329
12.8考试要点 329
12.9复习题 330
第13章 无线局域网安全架构 335
13.1无线局域网安全基础 337
13.1.1数据保密 338
13.1.2认证、授权与统计 339
13.1.3分段 339
13.1.4监控与安全策略 339
13.2传统的无线局域网安全机制 340
13.2.1传统的认证方式 340
13.2.2静态WEP加密 341
13.2.3 MAC地址过滤 343
13.2.4 SSID隐藏 343
13.3强健安全机制 344
13.3.1强健安全网络 345
13.3.2认证与授权 346
13.3.3 PSK认证 346
13.3.4私有PSK认证 347
13.3.5 802.1X/EAP架构 348
13.3.6 EAP类型 350
13.3.7生成动态加密密钥 352
13.3.8四次握手 352
13.3.9 WPA/WPA2-Personal解决方案 353
13.3.10 TKIP加密 353
13.3.11 CCMP加密 354
13.4流量分段 355
13.4.1虚拟局域网 355
13.4.2基于角色的访问控制 356
13.5基础架构安全 357
13.5.1物理安全 357
13.5.2接口安全 357
13.6 VPN无线安全 358
13.6.1三层VPN 358
13.6.2 SSL VPN 358
13.6.3 VPN部署 359
13.7访客WLAN安全 359
13.8小结 361
13.9考试要点 361
13.10复习题 362
第14章 无线攻击、入侵监控与安全策略 367
14.1无线攻击 368
14.1.1非法无线设备 368
14.1.2对等攻击 370
14.1.3窃听 372
14.1.4加密破解 374
14.1.5认证攻击 374
14.1.6 MAC欺骗 376
14.1.7管理接口漏洞 376
14.1.8无线劫持 377
14.1.9拒绝服务攻击 378
14.1.10厂商漏洞攻击 379
14.1.11社会工程学 379
14.2入侵监控 380
14.2.1无线入侵检测系统 380
14.2.2无线入侵防御系统 382
14.2.3移动WIDS 384
14.2.4频谱分析仪 385
14.3无线安全策略 385
14.3.1一般性安全策略 386
14.3.2功能性安全策略 386
14.3.3信息安全法规 386
14.3.4无线局域网安全策略建议 387
14.4小结 388
14.5考试要点 388
14.6复习题 388
第15章 射频现场勘测基础 393
15.1无线局域网现场勘测概述 394
15.1.1客户简报 394
15.1.2业务需求 395
15.1.3容量与覆盖要求 395
15.1.4现有的无线网络 397
15.1.5基础架构连接性 398
15.1.6安全期望 400
15.1.7访客接入 400
15.2文档与报告 401
15.2.1表格与客户文档 401
15.2.2交付报告 402
15.2.3附加报告 403
15.3垂直市场 404
15.3.1室外勘测 404
15.3.2美观 405
15.3.3政府 405
15.3.4教育 406
15.3.5医疗 406
15.3.6热点 406
15.3.7零售业 407
15.3.8仓储业 407
15.3.9制造业 407
15.3.10多租户大楼 408
15.4小结 408
15.5考试要点 408
15.6复习题 409
第16章 现场勘测系统与设备 415
16.1现场勘测定义 416
16.1.1协议分析与频谱分析 416
16.1.2频谱分析 417
16.1.3覆盖分析 420
16.1.4接入点布局与配置 423
16.1.5应用分析 425
16.2现场勘测工具 425
16.2.1室内现场勘测工具 425
16.2.2室外现场勘测工具 427
16.3覆盖分析 429
16.3.1手工覆盖分析 429
16.3.2预测性覆盖分析 430
16.3.3自组无线局域网 431
16.4小结 432
16.5考试要点 432
16.6复习题 433
第17章 以太网供电(PoE) 437
17.1以太网供电(PoE)历史回顾 438
17.1.1非标准PoE 438
17.1.2 IEEE 802.3af修正案 438
17.1.3 IEEE 802.3-2005标准第33条款 438
17.1.4 IEEE 802.3at-2009 439
17.2 PoE设备概述 439
17.2.1受电设备 439
17.2.2供电设备 440
17.2.3端接式供电设备 441
17.2.4中跨式供电设备 443
17.2.5供电设备引脚分配 445
17.3规划与部署PoE 446
17.3.1功率规划 446
17.3.2冗余 447
17.3.3 802.11n与PoE 448
17.4小结 448
17.5考试要点 449
17.6复习题 449
第18章 高吞吐量(HT)与802.11n 453
18.1802.11n-2009修正案 455
18.2 MIMO技术 457
18.2.1射频链 457
18.2.2空间复用 458
18.2.3 MIMO分集 459
18.2.4空时分组编码 460
18.2.5循环移位分集 461
18.2.6传输波束成形 461
18.3 HT信道 462
18.3.1 20MHz HT与20MHz Non-HT信道 463
18.3.2 40MHz HT信道 464
18.3.3 40MHz不兼容 465
18.3.4保护间隔 466
18.3.5调制编码方案 467
18.4 HT物理层 468
18.4.1 Non-HT传统格式 469
18.4.2 HT混合格式 469
18.4.3 HT绿地格式 470
18.5 HT MAC层 470
18.5.1 MSDU聚合(A-MSDU) 470
18.5.2 MPDU聚合(A-MPDU) 471
18.5.3块确认 472
18.5.4缩减帧间间隔 473
18.5.5 HT电源管理 473
18.6 HT工作模式 474
18.6.1 20/40MHz信道工作模式 474
18.6.2 HT保护模式(0~3) 474
18.6.3 RTS/CTS与CTS-to-Self 475
18.7小结 476
18.8考试要点 476
18.9复习题 476
附录A复习题答案 481
附录B略语表、首字母缩略词及功率管理规定 511
附录C关于本书附加学习工具 525