西门子工业无线SCALANCE W 802.11n产品配置快速入门 - 工控编程吧

1 概述
工业无线局域网 (IWLAN) 是 IEEE 802.11 标准的扩展，尤其适合在实时与冗余性方面具有苛刻要求的工业应用中使用。西门子提供的SCALANCE W 产品集可靠性、坚固性和安全性于一身，适合工业环境中的自动化客户使用。国际标准 IEEE 802.11n 使得通过 IWLAN 进行的无线通信更加可靠。其采用了多输入多输出的多重传播技术(MIMO))，无线设备可以并行使用多个天线，在存在大量反射的环境中降低干扰并提高数据速率。符合 IEEE 802.11n 的 SCALANCE W 产品最多可以在每个无线接口上使用三个天线，支持最多三个数据传输流，结合信道捆绑时，速率最高可达 450 Mbit/s.

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图1.1 IEEE802.11a/b/g与IEEE802.11n的多路传播

如图1.1所示，传统的IEEE802.11a/b/g设备，其无线信号在空间由于反射等原因也存在多路传播，但只有最优路径上的信号会被接收端识别处理。而IEEE80211n设备在每个天线上传输各自的数据流，接收端能够识别所有的数据流并作处理，从而提高传输效率。
本文以一个SCALANCE W788 RJ45（接入点）和一个SCALANCE W748 M12（客户端）组成的典型网络为例，介绍了如何对接入点和客户端进行必要的配置，从而在接入点和客户端之间建立连接，实现通信。本文仅适用支持IEEE802.11n的SCALANCE W产品的，对于不支持IEEE802.11n的SCALANCE W产品，请参考下载中心编号A0047的文档：83678141

2 为AP和客户端分配IP地址
西门子SCALANCE W系列产品支持通过网页进行配置，配置之前首先要给AP和客户端分配IP地址。分配IP地址的常用方法有两种，其一是通过PST（Primary Setup Tool）软件分配，其2是通过STEP7软件分配。
PST软件在AP或客户端的随机光盘中提供，也可以通过如下链接从网上免费下载：19440762

关于PST的安装及通过PST分配IP地址的方法可参见前述下载中心A0047的文档，本文介绍通过STEP7分配IP地址的方法。

通过STEP7给AP和客户端分配IP地址：

步骤	操作	图示及描述
1	将安装有STEP7软件的电脑与AP通过以太网连接，启动STEP7软件，在PC/PG接口中指定使用以太网接口。	(, 下载次数: 6) 上传点击文件名下载附件
2	通过STEP7项目管理器菜单PLC>Edit Ethernet Node打开编辑以太网界面，点击Browse开始扫描。	(, 下载次数: 6) 上传点击文件名下载附件
3	点击Browse后打开Browse Network 对话框并开始扫描该计算机以太网卡所能访问到的网络设备。选中找到的设备，点击OK返回。	(, 下载次数: 7) 上传点击文件名下载附件找到AP的MAC地址为00-1B-1B-3D-38-DB，类型为SCALACNE W700，当前IP地址是0.0.0.0
4	在Set IP Configuration 栏下选择Use IP Parameters选项, 并输入指定设备的IP地址点击Assign IP Configuration 按钮，将IP地址分配给设备。	(, 下载次数: 5) 上传点击文件名下载附件本例中给MAC地址00-1B-1B-3D-38-DB的SCALACNE W700设备分配IP地址192.168.1.100，子网掩码为255.255.255.0.
5	至此完成对AP的IP地址分配。按同样的方法，对客户端分配IP地址192.168.1.10，子网掩码255.255.255.0

3 通过网页配置AP
当AP有了IP地址后，就可以通过网页对AP进行配置。

步骤	操作	图示及描述
1	打开IE浏览器，输入AP的IP地址，打开AP的配置页面。在对话框中输入用户名和密码登录。	(, 下载次数: 5) 上传点击文件名下载附件管理员的用户名为:admin 管理员的初始密码为：admin
2	首次登录时，系统提示必须修改管理员密码。	(, 下载次数: 5) 上传点击文件名下载附件
3	在随后的密码修改界面中，输入用户Admin的当前密码admin和新设的密码，点击Set Value确认。	(, 下载次数: 6) 上传点击文件名下载附件新密码要求至少6位字符长。
4	接下来配置无线AP的无线接口。在管理页面InterfacesWLAN 的Basic标签页面中，先配置国家代码和设备模式，点击Set Value确认。	(, 下载次数: 6) 上传点击文件名下载附件这里选择国家代码China，选择设备模式AP.
5	接下来打开Antennas页面配置天线。根据实际所用的天线进行选择，点击Set Value确认。	(, 下载次数: 6) 上传点击文件名下载附件对于无线接口R1最多可以接三个天线A1、A2、A3.没有用到的接口必须配置为Not Used（Connect 50 Ohm Termination）, 并实际连接一个50欧姆的终端电阻在天线接口上。
6	配置完天线后，再回到Basic页面，使能无线接口。同时选择工作的频段和无线模式，点击Set Value确认。	(, 下载次数: 5) 上传点击文件名下载附件如果没有配置天线，则不能使能无线接口。工作频段可以选择2.4GHz或5GHz,工作模式可以选择802.11g(2.4GHz)/802.11a(5GHz)或者802.11n或802.11n only。802.11g和802.11a的最高速率都是54Mbps，选择802.11n 时，该AP可以兼容802.11g(2.4GHz)或802.11a(5GHz)的客户端。选择802.11n only时，只有802.11n的客户端可以连接通信。
7	接下来打开AP页面。在这里选择该AP所要使用的信道和信道的宽度。同时配置无线系统的SSID。点击Set Value确认。	(, 下载次数: 7) 上传点击文件名下载附件 802.11g和802.11a使用的是20MHz信道带宽，对于802.11n，还可以选择40MHz的带宽，这样可以获得较高的速率，但可用的信道数较少。 AP的每一个无线接口可以使用最多8个虚拟AP(VAP)，每个VAP的SSID各不相同。当需要对不同客户端分组管理时，可以使用多个VAP。
8	接下来打开802.11n页面，配置802.11n的帧聚合和保护间隔。点击Set Value确认。	(, 下载次数: 7) 上传点击文件名下载附件保护间隔可选800ns或400ns，较短的保护间隔可以提高无线信号的利用率。
9	在管理页面Security>WLAN的Basic标签下配置安全属性。选择认证和加密类型并输入密码。点击Set Value确认。	(, 下载次数: 5) 上传点击文件名下载附件为防止未授权的用户连接无线网络，通常要选择一种认证和加密方式，而不是选择Open System，建议选择WPA2-PSK方式，并设置复杂的密码。AP和客户端需要选择相同的认证加密方式，密码也要一致

4 通过网页配置客户端
配置客户端的方法与配置AP类似，只是有些具体的参数有所不同。

步骤	操作	图示及描述
1	打开IE浏览器，输入客户端的IP地址，打开客户端配置页面。输入管理员的用户名与密码登录，参见配置AP的步骤1—3.
2	接下来配置无线客户端的无线接口。在管理页面中找到InterfacesWLAN 的Basic标签页面，先配置国家代码和设备模式，点击Set Value确认。	这里选择国家代码China，选择设备模式Client.
3	接下来打开Antennas页面配置天线。根据实际所用的天线进行选择，点击Set Value确认。	对于无线接口R1最多可以接三个天线A1、A2、A3.没有用到的接口必须配置为Not Used（Connect 50 Ohm Termination）, 并实际连接一个50欧姆的终端电阻在天线接口上。
4	配置完天线后，再回到Basic页面，使能无线接口。同时选择工作频段和无线模式，点击Set Value确认。	如果没有配置天线，则不能使能无线接口。工作频段可以选择2.4GHz,5GHz或2.4GHz+5GHz。工作模式可以选择802.11g(2.4GHz)/802.11a(5GHz)或者802.11n或802.11n only。工作频段与无线模式要与AP相同。
5	接下来打开Client页面。在这里选择客户端的MAC模式和所要连接的SSID，点击Set Value确认。	MAC模式指定向客户端分配MAC地址的方式，当客户端以太网接口连接多个设备且与AP侧设备进行PN IO通信时，必须选择Layer 2 Tunnel模式，其它通信方式时可以选择Automatic.
6	在管理页面Security>WLAN的Basic标签下配置安全属性。选择认证和加密类型并输入密码，点击Set Value确认。	客户端要选择与AP一致的认证和加密方式，并设置与AP一致的密码。
7	在客户端的Information>WLAN菜单的Available AP页面中，可以看到客户端与AP的连接信息。	客户端与AP已经建立连接。

提示！
为了达到802.11n的最高传输速率，应该做如下设置：
1、选择802.11n模式
2、使用三个天线
3、无线信道带宽HT Channel Width选择40MHz(40 up或40 down)
4、保护间隔Guard Interval选择400ns
5、使能A-MPDU帧聚合

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