WLAN覆蓋設計方案

WLAN室內覆蓋設計方案WLAN覆蓋設計方案編制日期:2016年6月WLAN覆蓋設計方案目錄目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.工程概述 11。1建 設 范 圍 和 規(guī) 模\o"CurrentDocument"1.2本方案的建設目標 1\o"CurrentDocument".設計思路 22。1組 網 方 式22。2管 理 方 式32。3組 網 結 構 圖4\o"CurrentDocument"方案設計技術指標 4設計指標 4AP 酉己 置4接 入 交 換 機 配 置4\o"CurrentDocument"天饋系統(tǒng)技術指標 4方案分工界面 52。5。1專 業(yè) 分 工 界 面5\o"CurrentDocument"2.5.2工程實施分工界面 52。6覆 蓋 區(qū) 域WLAN覆蓋設計方案5252。6.1覆蓋原則 2。6。2覆 蓋62。6。3覆 蓋2。7無 線 網 5區(qū) 域效 果絡 規(guī) 劃62。7.1頻率規(guī)劃 62。2。7。2頻率 復 用TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument".設備配置及投資估算 8\o"CurrentDocument"投資費用組成 8\o"CurrentDocument".其他說明 104。1設 備對環(huán)境的要求10\o"CurrentDocument"維護人員的編制 1010其他需說明的問題10WLAN覆蓋設計方案.工程概述建設范圍和規(guī)模站點WLAN設計方案涉及宿舍樓、食堂、教學樓、實訓基地及部分室外場所的WLAN無線信號覆蓋。經度：114.50609緯度：36.5847本次設計為815個室內AP結合1424面室內天線對宿舍樓、食堂、教學樓、實訓基地進行覆蓋，室內AP結合6大功率板狀天線對室外公共場所覆蓋，保證覆蓋范圍內WLAN信號場強在一80dbm以上.本方案的建設目標（1）采取通行的網絡協(xié)議標準:無線局域網將主要支持802.11n\g\b標準以提供可供實際應用的相對穩(wěn)定的網絡通訊服務。（2）全面的無線網絡支撐系統(tǒng)（包括無線網管、無線安全等），以避免無線設備及軟件之間的不兼容性或網絡管理的混亂而導致的問題；（3）保證網絡訪問的安全性，支持用戶多種接入方式認證機制，包括:基于PPPoE、802。IX、Portal、MAC等認證，支持外置的Portal服務器和外置的AAA服務器系統(tǒng)；（4）安全、認證和管理要求為了阻止非授權用戶訪問無線網絡，以及防止對無線局域網數據流的非法偵聽，無線網絡要具有相應的安全手段，主要包括:物理地址（MAC）過濾、服務區(qū)標識符（SSID）匹配、AES加密,雙向認證等方式。（5）無線網網絡結構要求：無線接入所需布設的AP通過接入設備接入到網中，在接入層提供相應的接口給AP使用；（6）工程布線和安裝要求I室外部分：定位于較為開闊位置，將網線走PVC管敷設到位，AP及天線的主要安排方式采用壁掛和抱桿安裝的方式進行工程施工，不影響裝修的視覺效果；安裝時應避免金屬、鏡子等阻礙物的阻擋。II供電部分：AP的供電可采用POE方式由接入的網絡設備進行供電。（7）產品能力要求：具有無委會型號核準證;-1-WLAN覆蓋設計方案II 支持負載均衡；III漫游切換；IV支撐QOS能力。.設計思路組網方式無線局域網技術經過十幾年的發(fā)展，已經歷了三代技術及產品的發(fā)展。第一代無線局域網主要是采用FatAP(即“胖"AP)，每一臺AP都要單獨進行配置，費時、費力、費成本；第二代無線局域網融入了無線網關功能但還是不能集中進行管理和配置，其管理性和安全性以及對有線網絡的依賴成為了第一代和第二代WLAN產品發(fā)展的瓶頸，由于這一代技術的AP儲存了大量的網絡和安全的配置，包括加密的鑰匙，Radiusclient的安全密碼(secret)等，而AP又是分散在建筑物中的各個位置，一旦AP的配置被盜取讀出并修改,其無線網絡系統(tǒng)就失去了安全性。另外由于AC或無線網關的硬件多數是基于Pentium架構的，所以當用戶接入數量(IPsessions)增多時，無線網的性能會急劇下降，時常會發(fā)生掉線或死機情況.在這樣的環(huán)境下，基于無線交換機技術的第三代WLAN產品應運而生。第三代無線局域網采用交換機和FITAP(即“瘦"AP)的架構，對傳統(tǒng)WLAN設備的功能做了重新劃分，將密集型的無線網絡和安全處理功能轉移到集中的WLAN交換機中實現，同時加入了許多重要新功能，諸如無線網管、AP間自適應、無線安管、RF監(jiān)測、無縫漫游以及Qos，使得無線局域網的網絡性能、網絡管理和安全管理能力得以大幅提高。FATAP和FITAP比較如下表所示，可見FITAP現在和今后都會成為WLAN建設的主流方案，FitAP+AC的方式成為首選。-2-WLAN覆蓋設計方案棺*樓宇機北上妃工安粒區(qū)stCi棺*樓宇機北上妃工安粒區(qū)stCi期國綜上所述，本方案確定WLAN網絡，使用目前流行的FitAP+AC組網方式。管理方式無線控制器能夠自動設定FitAP的RF工作狀態(tài)，解決了在傳統(tǒng)無線網絡解決方案里面，難以確定復雜環(huán)境內每一個AP的工作狀態(tài)的問題，無線控制器可以自動調節(jié)無線網上所有FitAP的頻道與功率參數以達到一個最優(yōu)性能的運行狀態(tài)。FitAP和無線控制器系統(tǒng)有非常強大的集中管理功能,所有的關于無線網絡的配置都可以通過配置無線控制器統(tǒng)一完成。如開通、管理、維護所有AP設備以及移動終端，包括無線電波頻譜、無線安全、接入認證、移動漫游以及接入用戶等所有功能。另外無線控制器還可以通過堆疊技術不斷進行升級，增加可以管理的FitAP的數量。在無線局域網系統(tǒng)投入運行后，網管人員更可通過RF管理模塊隨時監(jiān)測網內的每個AP的無線電波實際的運行狀態(tài)，及時掌握每個AP的工作狀態(tài)和故障診斷，及時做出調整策略.FitAP放在網絡的最末端，通過壁掛天線實現對重要地區(qū)的無線覆蓋,FitAP通過五類線連接到就近接入交換機，接入交換機再通過百兆光纖連接到匯聚交換機，匯聚交換機通過千兆光纖連接到運營商機房的核心交換機，通過AC，實現用戶的認證與帶寬控制等.在接入層面的建設方案中，充分考慮利用現有的寬帶設備，因此考慮以本地網為單位集中設置AC，將AC旁掛在一個BAS下，其他BAS下的AP通過三層隧道終結在AC上。訪問控制用現有的BAS實現，對上的AAA系統(tǒng)由省公司集中在現有的系統(tǒng)上進行改造.-3-WLAN覆蓋設計方案組網結構圖WLAN設計方案設備安裝圖、系統(tǒng)組網圖見附圖。見附件（CAD施工圖）方案設計技術指標設計指標1、覆蓋門限對有業(yè)務需求的樓層和區(qū)域進行覆蓋。目標覆蓋區(qū)域內90%以上的位置，接收信號電平三-75dBm。2、信號質量目標覆蓋區(qū)域內95%以上位置，用戶終端接收到的下行信號信噪比SNR>10dB.3、數據傳輸速率在目標覆蓋區(qū)域內，對單用戶接入AP進行局域網測試，均要求下行峰值數據傳輸速率不低于4Mbit/s。AP配置WLAN網絡在進行多終端接入設計時，初期建議按照每個AP并發(fā)用戶數不超過25個.接入交換機配置匯聚交換機是邯鄲職業(yè)技術學院教學區(qū)WLAN覆蓋的核心部分，下掛接入交換機及AP設備,負責數據的匯聚和傳輸功能。每個AP占用的帶寬約為22M,根據以上數據的計算，匯聚交換機至城域網需配備千兆光纖網絡資源。接入交換機用來連接前端AP設備，依據站點的AP數量選擇8口、16口或者24口的POE交換機，從接入交換機至匯聚交換機需配備百兆光纖網絡資源。天饋系統(tǒng)技術指標天饋系統(tǒng)所需實現的功能是將WLAN無線信號發(fā)射到用戶所在位置，并對室外進行無縫的WLAN無線信號覆蓋，能夠使用戶在移動過程中仍能夠保證WLAN信號的連接。WLAN工作頻率為2。4GHz-2。483GHz，室外天線口輸出功率為19dBm左右。天饋系統(tǒng)線路駐波比控制在1.2—1。5之間。-4-WLAN覆蓋設計方案方案分工界面專業(yè)分工界面（1）設備專業(yè)的分工本方案負責邯鄲職業(yè)技術學院WLAN匯聚交換機、無線控制器AC、網管主機、接入交換機、AP及發(fā)射天線。（2）線路專業(yè)的分工城域網與匯聚交換機的光纜線路連接及使用的設備;匯聚交換機與接入交換機的光纜線路連接及使用的設備。工程實施分工界面（1）施工方負責提供設備部分:室內天線、室外天線、AP、接入交換機、匯聚交換機、無線控制器AC。線路部分：超五類線線纜：AP至接入交換機設備，核心交換機至無線控制器AC；電源線線纜：接電點至匯聚交換機和接入交換機。系統(tǒng)聯調：負責設備間的調試，及數據寫入.（2）線路負責提供接入交換機與匯聚交換機之間、匯聚交換機與運營商機房核心交換機之間的光纜鋪設及配套設備的安裝。（3）局方負責提供上層網絡資源及配套設備的安裝，運營商機房核心交換機的接口資源.覆蓋區(qū)域覆蓋原則在確定覆蓋區(qū)域時，按照邯鄲市運營商分公司規(guī)劃要求的覆蓋范圍，結合學院提供的人員分布情況。此外，考慮到以后可以將邯鄲職業(yè)技術學院WLAN覆蓋做成一個專有的品牌，因此要考慮選點覆蓋的一致性和普遍性，方便進行統(tǒng)一的廣告宣傳與市場推廣，使得用戶能夠形成清晰的關于該品牌的概念，從而追求市場規(guī)模效應和投資效益最大化。-5-WLAN覆蓋設計方案覆蓋區(qū)域本方案進行WLAN覆蓋.覆蓋效果通過無線信號的鏈路損耗公式：Pr[dB]=Pt[dB]+Gt[dB]-Pl[dB]+Gr[dB]Pr[dB]:接收電平，Gt[dB]：發(fā)射天線增益，Pl[dB]：路徑損耗，Gr[dB]：接收天線增益路徑傳播損耗公式：PathLoss(dB)=46+10*2。76*lg15(m)D為傳播路徑，n為衰減因子(取2.76)通過以上公式得到距離15米天線的邊緣場強為一73dBm。無線網絡規(guī)劃頻率規(guī)劃目前針對WLAN來講，2.4G具有3個不重疊的信道，針對5.8G具有5個不重疊信道，但由于網絡用戶具有一定的不確定性，故網絡覆蓋時所需要的WLAN網絡空間都要進行2.4G與5。8G的頻率覆蓋，從網絡規(guī)劃的角度出發(fā)，主要考慮2。4G與5。8G二個頻率的覆蓋設計，針對2.4G的頻率的信號衰減模型主要采用如下:PathLoss(dB)=46+10*n*LogD(m),而對于5。8G的信號衰減模型：PathLoss(dB)=32。4+20*lgf[MHz]+20*lgd[KM]+a*d[KM],以上二信號衰減模型進行網絡的設計，到具體網絡實施時要進行工勘與優(yōu)化，而對于信道主要采用1、6、11三個信道交錯使用，具體的面覆蓋邏輯示意圖如下：-6-WLAN覆蓋設計方案圖1WLAN2.4G信道規(guī)劃示意圖頻率復用圖2無線覆蓋示意圖針對頻率復用的設計與實現主要側重于重疊區(qū)域,考慮到802。11技術中目前業(yè)界主要采用DCF的仲裁，這樣會導致從網絡實施的角度出發(fā)，沒有辦法做到像GSM、3G網絡的控制力度,從技術原理的角度出發(fā),沒有辦法實現很好的頻率復用，只能被動做些負載均衡的功能。每個AP具有54Mbps、48Mbps、36Mbps、18Mbps等的覆蓋范圍，對于54Mbps的覆蓋范圍不重疊,對于54Mbps與18Mbps就可能進行重疊，可以根據網絡側的負載功能進行實現一定程度的頻率復用功能，從網絡規(guī)劃的角度出發(fā)，WLAN基本上、下行無線鏈路復用的處理問題，因為目前都是DCF方式，而從只能結合業(yè)務目標實現網絡覆蓋效果，具體網絡使用效果使用負載均衡功能進行實現。負載均衡的功能實現具體原理如下：根據負載均衡的配置確定負載均衡的模式、SSID、其他參與負載均衡的AP的標識、用戶數或流量的閥值等進行一定的初始化；確定本AP的2個射頻模塊連接的STA用戶數量和流量；通過UDP協(xié)議以私有方式定時進行AP間通訊。先進行握手，成功后才進行數據的交換,獲取參與負載均衡的AP的負載信息。當有STA要接入時，根據其工作頻率，比較本AP上該射頻下的負載和其他AP的指定SSID下的用戶數或流量，以及負載均衡的SSID綁定接口的速率集，決定STA能否接入。同時要注意到若用戶數已達到AP某個SSID的最大用戶數，則該AP的SSID不允許再接入51人；-7-

WLAN覆蓋設計方案.設備配置及投資估算3?1投資費用組成本方案費用包含設備、主要材料費用，包含系統(tǒng)集成費,包含方案中涉及到的光纜地埋鋪設及配套設備的費用。3。2設備材料清單部件編碼型號描述數量eSight（分支網管）1eSight網管eSight軟件eSight平臺一專業(yè)版（含60節(jié)點License、Smart報表組件License）1eSightWLAN業(yè)務管理License-每管理2000AP1SLALicenseeSightSLA業(yè)務管理組件1USG9520（分支出口防火墻）出口防火墻USG9520防火墻USG9520交流基本配置（含X3交流機箱，2*MPU,40G性能防火墻業(yè)務板,應用安全業(yè)務處理子卡）1業(yè)務板卡母卡靈活插卡線路處理板（LPUF—101,四個子槽位）15端口萬兆板卡5端口10GBaseLAN/WAN—SFP+靈活插卡A（P101,1/2寬，占用兩個子槽位）124端口千兆板卡24端口100/1000Base-X—SFP靈活插卡（P101,1/2寬，占用兩個子槽位）1千兆多模光模塊光模塊-eSFP-GE-多模模塊(850nm,0.5km,LC)5萬兆多模光模塊光模塊-SFP+-10G—多模模塊(850nm,0。3km,LC)2尾纖跳纖-LC/PC-LC/PC—多模一A1b—2mm-10m-PVC-橙色14LicenseIPS+AV+URL特征庫升級服務1年License1S12712（校園;核心交換機）_1核心交換機S12712S12712基本引擎交流組合配置（含一體化總裝機箱*1,MPUA主控板*2,SFUA交換網單元*3,,2200W交流電源*3,48端口百兆/千兆以太網光接口板（X1E,55巳*1,基本軟件*1）1業(yè)務板卡8端口萬兆光接口和8端口百兆/千兆光接口和8端口十兆/百兆/千兆combo電接口板（X1E.RJ45/SFP/SFP+）148端口百兆/千兆以太網光接口板（X1E,SFP）5無線控制器板卡WLANACU2無線接入控制板（含128AP控制資源）3AD9430DN-24(中心AP)_1中心AP（接入POE交換機）AD9430DN—24AD9430DN—24主機(4GECombo口，24GE口)58千兆單模光模塊光模塊-eSFP—GE一單模模塊（1310nm,10km,LC）116R240D（射頻模塊）射頻模塊（無線AP）R240D寬帶網絡終端-R240D—5*RJ45,2*RJ11-11ac,2*2雙頻815-8-

WLAN覆蓋設計方案AgileController-Campus（認證系統(tǒng)）認證系統(tǒng)AgileController軟件AgileController—Campus物理軟件包（含接入控制功能、訪客管理功能）1接入控制License接入控制終端數-含10000個接入終端License1訪客管理License訪客管理功能—含管理1000個訪客賬號License1部件編碼型號描述總數FusionCube6000-存儲節(jié)點（SCNA）V100R002分支站點02311CVFBC2M12HGSAXH6284U4存儲節(jié)點主機（2*CPU插槽，16*DIMM插槽，前出2*Riser卡,12"LFF）102311CQJBC1M29CPUX86series—FCLGA2011—2300MHz-1.8V-64bit—105000mW-HaswellEPXeonE5-2650v3—10Core-withheatsink206200176N00DDR401通用內存一DDR4RDIMM—16GB—288pin—0.9ns—2133000KHz—1.2V-ECC—2Rank（1G*4bit）602311DBKBC2M01LFF通用硬盤一1000GB—SATA6。0Gb/s-7200rpm-3.5inch-64MB—熱插拔一內置式一無線纜-3.5英寸拉手條602311DFBBC2M34LFF通用硬盤一300GB-SAS6Gb/s—10000rpm—2。5英寸-16MB或以上-熱插拔-內置式-無線纜-服務器專用-3.5英寸拉手條203022CDEBC61ESMNSR130SAS/SATARAID卡,RAID0,1,10,1E,0Cache（LSI3008）103022TSCCN21ITGBSP210（I3502*GEPCIE標準網卡）103022UTKCN21ITGCSP212（I3504*GE標準網卡）102311FEACN21EEACJ600GES3000V2PCIESSD半高半長600G卡1FusionCube6000—存儲&管理節(jié)點（MCNA）V100R002分支站點02311CVFBC2M12HGSAXH6284U4存儲節(jié)點主機（2*CPU插槽，16*DIMM插槽，前出2*Riser卡,12*LFF）202311CQJBC1M29CPUX86series-FCLGA2011-2300MHz—1.8V—64bit—105000mW—HaswellEPXeonE5—2650v3-10Core-withheatsink406200176N00DDR401通用內存-DDR4RDIMM-16GB-288pin—0。9ns—2133000KHz-1.2V-ECC-2Rank（1G*4bit）1202311DBKBC2M01LFF通用硬盤一1000GB—SATA6。0Gb/s—7200rpm—3。5inch-64MB-熱插拔-內置式一無線纜一3。5英寸拉手條1202311DFCBC2M15LFF通用硬盤一600GB—SAS6.0Gb/s—10000rpm—2。5inch—16MB及以上一熱插拔一內置式一無線纜一3.5inch拉手條403022CDEBC61ESMNSR130SAS/SATARAID卡，RAID0,1,10,1E,0Cache（LSI3008）203022TSCCN21ITGBSP210（I3502*GEPCIE標準網卡）203022UTKCN21ITGCSP212（I3504*GE標準網卡）202311FEACN21EEACJ600GES3000V2PCIESSD半高半長600G卡2FusionCube6000一機柜機箱套件］V100R002分支站點21240142EGUIDER004U靜態(tài)滑軌套件102301043BC2K08BKPFX68004U機箱,4/4,4/8節(jié)點插槽，支持后IO板插槽,4電源插槽，無電源,5風扇，帶附件包103022RHSBC21SMMAX6800機箱管理模塊102130985WEPW12K001200W白金交流電源模塊402311CXBBC2M01IORABC21IORA-PCIE8X后IO轉接板-Servers404070009C00SSTC03信號電纜一屏蔽直通網線一5m-（網口8位-II）-（CC4P0.5灰