无线城市：电信级Wi-Fi网络建设与运营 第二版
作　者： 高峰 高泽华 文柳 宗海峰 刘鲲汉 闫丽 编著
出版时间： 2012
内容简介
　　《无线城市：电信级Wi-Fi网络建设与运营（第2版）》以Wi-Fi技术原理为基础，从电信运营商的视角全面分析了构建“电信级”Wi-Fi网络的几大必要环节——Wi-Fi网络设计规划建设、Wi-Fi网络维护优化、Wi-Fi业务运营以及市场推广策略。《无线城市：电信级Wi-Fi网络建设与运营（第2版）》主要内容包括Wi-Fi系列太阳城 、Wi-Fi技术基础、Wi-Fi无线网络规划流程、Wi-Fi网络覆盖规划、Wi-Fi网络容量规划、Wi-Fi网络频点规划、Wi-Fi核心网络规划流程、Wi-Fi计费认证鉴权规划、Wi-Fi网络维护及测试优化、Wi-Fi业务发展与市场推广等。《无线城市：电信级Wi-Fi网络建设与运营（第2版）》内容紧扣实际、通俗透彻、指导性强，可作为电信运营商、规划设计单位Wi-Fi技术领域相关人员的培训教材及参考资料，对从事Wi-Fi技术研究、网络规划与建设、业务开发人员以及其他相关工程技术人员具有较强指导意义，也可作为高等院校通信、计算机、电子、信息类专业的本科生及研究生的教学参考书。
目　录
第1章　Wi-Fi技术概述　1
1.1　IEEE 802.11系列太阳城 概述　1
1.1.1　已经发布的太阳城 、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太阳城 　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 ISM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 802.11a饱和吞吐量性能分析　95
5.3.2　IEEE 802.11b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 802.11a饱和状态MAC层接入时延　102
5.4.2　IEEE 802.11b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 802.11a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　EGP　175
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 802.11n物理层关键技术　209
10.1.2　IEEE 802.11n MAC层关键技术　211
10.2　IEEE 802.11n组网规划　217
10.2.1　IEEE 802.11n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 802.11n设备双流工作　219
10.2.5　IEEE 802.11n带宽选择与频率规划　220
10.3　IEEE 802.11n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 Survey　229
11.2.2　Wi-Fi室内规划与部署软件——Air Magnet Planner　230
11.2.3　Wi-Fi干扰测量和分析软件——Air Magnet Spectrum Analyzer　231
11.2.4　Wi-Fi监控和问题诊断软件——Air Magnet Wi-Fi Analyzer　231
11.2.5　企业级Wi-Fi安全和性能监控软件——Air Magnet Enterprise　232
11.2.6　无线语音(VoWLAN)问题诊断软件——Air Magnet VoFi Analyzer　233
11.2.7　Wi-Fi管理和诊断工具——Air Magnet Handheld Analyzer　234
11.2.8　Wi-Fi路测及网优工具——黄马夹B/G/A　235
11.2.9　Wi-Fi手持测试巡检工具——PW24　236
11.2.10　Wi-Fi功率分析仪——毛毛虫　236
11.2.11　Wi-Fi功率计——蝴蝶TM　237
11.2.12　Wi-Fi手持频谱仪——黄蜂　237
11.2.13　Wi-Fi规划测试软件——HiveTM　238
11.2.14　Wi-Fi网络性能分析平台——Omni5　238
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