小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋組網(wǎng)技術(shù)方案解析

1、隨著802.11a/b/g/n成為工業(yè)標準，因特網(wǎng)的日益普及，以及移動終端的不斷增加，人們對移動ip接入的需求迅速增長。無線局域網(wǎng)wlan作為有線以太網(wǎng)的延伸，一定程度上滿足了這種需求。憑借無線接入技術(shù)本身具有的應(yīng)用靈活、安裝速度快、建設(shè)周期短等優(yōu)勢，以及地理應(yīng)用環(huán)境的無限制特性，wlan必將作為一種高速無線數(shù)據(jù)接入手段與有線網(wǎng)絡(luò)一起，構(gòu)成靈活、高效、完善的寬帶網(wǎng)絡(luò)，那么我們生活的小區(qū)中該如何覆蓋組網(wǎng)呢？1 無線網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計及實施方案1.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則依照802.11a/b/g/n無線局域網(wǎng)的國際規(guī)范和國家無線電管理委員會的標準，在進行實際的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時，我們會遵循下列原則。一先進性原則采用先

2、進的設(shè)計思想，選用先進的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使網(wǎng)絡(luò)在今后一定時期內(nèi)保持技術(shù)上的先進性。二開放性原則網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型遵從國際標準及工業(yè)標準，使網(wǎng)絡(luò)具有開放性和兼容性。三可伸展性原則網(wǎng)絡(luò)設(shè)計在充分考慮當(dāng)前情況的同時，必須考慮到今后較長時期內(nèi)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，留有充分的升級和擴充的可能性。四安全性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計必須貫徹安全性原則，以防止來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和外部的各種破壞。五可靠性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計必須貫徹可靠性原則，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有很高的可用性。六可管理性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可管理性，使得網(wǎng)絡(luò)管理人員能方便及時地掌握諸如網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計、網(wǎng)絡(luò)故障等信息，能簡便地對網(wǎng)絡(luò)進行配置和調(diào)整，確保網(wǎng)絡(luò)工作

3、在良好狀態(tài)。2.1 無線網(wǎng)絡(luò)實施目的隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和應(yīng)用的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已遍及世界各國和地區(qū)，越來越多的人們?yōu)樽非蟾涌旖?、高效的生活而選擇各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和服務(wù)，xxx區(qū)作為xx市頂級的住宅區(qū)，主要客戶為企業(yè)老總、高科技人士、金融證券人士等，他們對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求很多。如：隨時查詢政府各項信息，匯報工作報告;查詢和討論課題在世界范圍內(nèi)的發(fā)展狀況;通過網(wǎng)絡(luò)來發(fā)布商業(yè)信息，實現(xiàn)網(wǎng)上購物等電子商務(wù)應(yīng)用。xxx區(qū)的無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標是通過采用現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息集成技術(shù)，進行精密設(shè)計、優(yōu)化集成，將xx社區(qū)精心建設(shè)成為一個高端的住宅小區(qū)，引入了無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋?？蓴[脫線纜的約束，為廣大客戶提供全新的

4、上網(wǎng)體驗和無可比擬的便利條件。以上根據(jù)小區(qū)實際情況酌情更改。無線接入在物理布局、通信距離等方面有其特殊性。一般物理分布分散，環(huán)境復(fù)雜，通訊的距離較長，若使用有線接入，則存在布線困難、施工不便、費用高、周期長等問題。采用無線方式，無須布線，架設(shè)方便，運行、維護成本低，周期短。無線應(yīng)用靈活，用戶可以方便、快捷地在網(wǎng)上沖浪。1.2.1 無線局域網(wǎng)頻道分配與調(diào)制技術(shù)ofdm是無線局域網(wǎng)802.11g采用的技術(shù)，可在2.4g的ism頻段提供最高達54mbps的速率。無線局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)無線局域網(wǎng)組網(wǎng)分兩種拓撲結(jié)構(gòu)：對等網(wǎng)絡(luò)和結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)。對等網(wǎng)絡(luò)也成ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，它覆蓋的服務(wù)區(qū)稱獨立基本服務(wù)區(qū)。對等網(wǎng)絡(luò)

5、用于一臺無線工作站和另一臺或多臺其他無線工作站的直接通訊，該網(wǎng)絡(luò)無法接入有線網(wǎng)絡(luò)中，只能獨立使用。對等網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點必需能同時“看”到網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點，否則就認為網(wǎng)絡(luò)中斷，因此對等網(wǎng)絡(luò)只能用于少數(shù)用戶的組網(wǎng)環(huán)境，比如4至8個用戶，并且他們離得足夠近。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)由無線訪問點(ap)、無線工作站(sta)以及分布式系統(tǒng)(dss)構(gòu)成，覆蓋的區(qū)域分基本服務(wù)區(qū)(bss)和擴展服務(wù)區(qū)(ess)。無線訪問點也稱無線hub，用于在無線sta和有線網(wǎng)絡(luò)之間接收、緩存和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。無線訪問點通常能夠覆蓋幾十至幾百用戶，覆蓋半徑達幾百米?；痉?wù)區(qū)由一個無線訪問點以及與其關(guān)聯(lián)(associate)的無線工作站構(gòu)成

6、，在任何時候，任何無線工作站都與該無線訪問點關(guān)聯(lián)。換句話說，一個無線訪問點所覆蓋的微蜂窩區(qū)域就是基本服務(wù)區(qū)。無線工作站與無線訪問點關(guān)聯(lián)采用ap的基本服務(wù)區(qū)標示符(bssid)，在802.11b中，bssid是ap的mac地址。擴展服務(wù)區(qū)是指由多個ap以及連接它們的分布式系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)，所有ap必需共享同一個擴展服務(wù)區(qū)標示符(essid)，也可以說擴展服務(wù)區(qū)ess中包含多個bss。分布式系統(tǒng)在802.11標準中并沒有定義，但是目前大都是指以太網(wǎng)。擴展服務(wù)區(qū)是一個layer 2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對于高層協(xié)議比如ip來說，它是一個子網(wǎng)。1.2 無線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1.2.2 影響無線局域網(wǎng)性能的因素a、傳

7、輸功率;b、天線類型和方向;c、噪聲和干擾：授權(quán)用戶，微波爐，有意干擾等;d、建筑物結(jié)構(gòu)：引發(fā)多路經(jīng)，穿透效應(yīng)等;e、無線訪問點擺放的位置。1.2.3 無線局域網(wǎng)絡(luò)的安全性由于無線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體，因此與有線線纜不同，任何人都有條件竊聽或干擾信息，因此在無線局域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)安全很重要。常見的無線網(wǎng)絡(luò)安全分幾種：服務(wù)區(qū)標示符(ssid)：無線工作站必需出示正確的ssid才能訪問ap，因此可以認為ssid是一個簡單的口令，從而提供一定的安全。如果配置ap向外廣播其ssid，那末安全程度將下降;由于一般情況下，用戶自己配置客戶端系統(tǒng)，所以很多人都知道該ssid，很容易共享給非法用戶。目前

8、有的廠家支持“任何”ssid方式，只要無線工作站在任何ap范圍內(nèi)，客戶端都會自動連接到ap，這將跳過ssid安全功能。物理地址(mac)過濾：每個無線工作站網(wǎng)卡都由唯一的物理地址標示，因此可以在ap中手工維護一組允許訪問的mac地址列表，實現(xiàn)物理地址過濾。物理地址過濾屬于硬件認證，而不是用戶認證。這種方式要求ap中的mac地址列表必需隨時更新，目前都是手工操作;如果用戶增加，則擴展能力很差，因此只適合于小型網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。連線對等保密(wep)：在鏈路層采用rc4對稱加密技術(shù)，鑰匙長40位，從而防止非授權(quán)用戶的監(jiān)聽以及非法用戶的訪問。用戶的加密鑰匙必需與ap的鑰匙相同，并且一個服務(wù)區(qū)內(nèi)的所有用戶都共

9、享同一把鑰匙。wep雖然通過加密提供網(wǎng)絡(luò)的安全性，但也存在許多缺陷：一個用戶丟失鑰匙將使整個網(wǎng)絡(luò)不安全;40位的鑰匙在今天很容易被破解;鑰匙是靜態(tài)的，并且要手工維護，擴展能力差。為了提供更高的安全性，802.11i提供了wep2，該技術(shù)與wep類似。wep2采用128位加密鑰匙，從而提供更高的安全。wep2目前不保證互操作性。端口訪問控制技術(shù)(802.1x)：該技術(shù)也是用于無線局域網(wǎng)的一種增強性網(wǎng)絡(luò)安全解決方案。當(dāng)無線工作站sta與無線訪問點ap關(guān)聯(lián)后，是否可以使用ap的服務(wù)要取決于802.1x的認證結(jié)果。如果認證通過，則ap為sta打開這個邏輯端口，否則不允許用戶上網(wǎng)。802.1x要求無線工

10、作站安裝802.1x客戶端軟件，無線訪問點要內(nèi)嵌802.1x認證代理，同時它還作為radius客戶端，將用戶的認證信息轉(zhuǎn)發(fā)給radius服務(wù)器。802.1x除提供端口訪問控制能力之外，還提供基于用戶的認證系統(tǒng)及計費，特別適合于公共無線接入解決方案。無線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的兼容性：weca是無線以太網(wǎng)兼容性聯(lián)盟，有10多個成員，包括3com，symbol，senao，cisco等，目的是保證各廠家的所有802.11產(chǎn)品的互操作性，所有通過認證的產(chǎn)品將頒發(fā)wi-fi證書，貼wi-fi標志。wi-fi代表ethernet for wlan。目前有40多個廠家的100多個產(chǎn)品通過了wi-fi認證，因此它們之間的互操作將得到保證。2.2 無線網(wǎng)絡(luò)需求分析2.2.1 應(yīng)用需求整個小區(qū)有28棟7層樓，每棟有18戶。樓與樓之間間距有2030m。我們設(shè)計的方案要實現(xiàn)小區(qū)內(nèi)所有業(yè)主在房間內(nèi)和戶外實現(xiàn)無線上網(wǎng)。2.2.2 功能需求xx社區(qū)是xx市一流小區(qū)，希望采用的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋也是一流的。所以我們采用是先進的、具有一定領(lǐng)先水平的技術(shù)，能平滑升級，與營運商的實施計劃一致。無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)