WLAN覆盖设计方案.doc

1、 WLAN 室内覆盖设计方案 WLAN 覆盖设计方案编制日期：2016 年 6 月WLAN 覆盖设计方案 目 录目录1. 工程概述 11.1 建设范围和规模 .11.2 本方案的建设目标 .12. 设计思路 22.1 组网方式 .22.2 管理方式 .32.3 组网结构图 .42.4 方案设计技术指标 .42.4.1 设计指标 42.4.2 AP 配置 42.4.3 接入交换机配置 42.4.4 天馈系统技术指标 42.5 方案分工界面 .52.5.1 专业分工界面 52.5.2 工程实施分工界面 52.6 覆盖区域 .52.6.1 覆盖原则 52.6.2 覆盖区域 62.6.3 覆盖效果 6

2、2.7 无线网络规划 .62.7.1 频率规划 62.7.2 频率复用 7WLAN 覆盖设计方案 3. 设备配置及投资估算 83.1 投资费用组成 .84. 其他说明 104.1 设备对环境的要求 .104.2 维护人员的编制 .104.3 其他需说明的问题 .10WLAN 覆盖设计方案 -1- 1. 工程概述1.1 建设范围和规模站点 WLAN 设计方案涉及宿舍楼、食堂、教学楼、实训基地及部分室外场所的 WLAN无线信号覆盖。经度：114.50609 纬度: 36.5847本次设计为 815 个室内 AP 结合 1424 面室内天线对宿舍楼、食堂、教学楼、实训基地进行覆盖，室内 AP 结合

3、6 大功率板状天线对室外公共场所覆盖，保证覆盖范围内 WLAN信号场强在-80dbm 以上。1.2 本方案的建设目标（1） 采取通行的网络协议标准：无线局域网将主要支持 802.11ngb 标准以提供可供实际应用的相对稳定的网络通讯服务。（2） 全面的无线网络支撑系统（包括无线网管、无线安全等），以避免无线设备及软件之间的不兼容性或网络管理的混乱而导致的问题；（3） 保证网络访问的安全性，支持用户多种接入方式认证机制,包括：基于PPPoE、802.1X 、Portal 、MAC 等认证，支持外置的 Portal 服务器和外置的 AAA 服务器系统；（4） 安全、认证和管理要求为了阻止非授权用户

4、访问无线网络，以及防止对无线局域网数据流的非法侦听，无线网络要具有相应的安全手段，主要包括：物理地址（MAC）过滤、服务区标识符(SSID)匹配、AES 加密，双向认证等方式。（5） 无线网网络结构要求：无线接入所需布设的 AP 通过接入设备接入到网中，在接入层提供相应的接口给AP 使用；（6） 工程布线和安装要求I 室外部分：定位于较为开阔位置，将网线走 PVC 管敷设到位，AP 及天线的主要安排方式采用壁挂和抱杆安装的方式进行工程施工，不影响装修的视觉效果；安装时应避免金属、镜子等阻碍物的阻挡。II 供电部分：AP 的供电可采用 POE 方式由接入的网络设备进行供电。（7） 产品能力要求：

5、WLAN 覆盖设计方案 -2- I 具有无委会型号核准证；II 支持负载均衡；III 漫游切换；IV 支撑 QOS 能力。2. 设计思路2.1 组网方式无线局域网技术经过十几年的发展，已经历了三代技术及产品的发展。第一代无线局域网主要是采用 Fat AP（即“胖” AP），每一台 AP 都要单独进行配置，费时、费力、费成本；第二代无线局域网融入了无线网关功能但还是不能集中进行管理和配置，其管理性和安全性以及对有线网络的依赖成为了第一代和第二代 WLAN 产品发展的瓶颈，由于这一代技术的 AP 储存了大量的网络和安全的配置，包括加密的钥匙，Radius client 的安全密码 (secret)

6、 等，而 AP 又是分散在建筑物中的各个位置，一旦 AP 的配置被盗取读出并修改，其无线网络系统就失去了安全性。另外由于 AC 或无线网关的硬件多数是基于Pentium 架构的，所以当用户接入数量 (IP sessions)增多时，无线网的性能会急剧下降，时常会发生掉线或死机情况。在这样的环境下，基于无线交换机技术的第三代 WLAN 产品应运而生。第三代无线局域网采用交换机和 FIT AP（即“瘦”AP）的架构，对传统 WLAN 设备的功能做了重新划分，将密集型的无线网络和安全处理功能转移到集中的 WLAN 交换机中实现，同时加入了许多重要新功能，诸如无线网管、AP 间自适应、无线安管、RF监

7、测、无缝漫游以及 Qos，使得无线局域网的网络性能、网络管理和安全管理能力得以大幅提高。FAT AP 和 FIT AP 比较如下表所示，可见 FIT AP 现在和今后都会成为 WLAN建设的主流方案， Fit APAC 的方式成为首选。WLAN 覆盖设计方案 -3- 综上所述，本方案确定 WLAN 网络，使用目前流行的 Fit AP+AC 组网方式。2.2 管理方式无线控制器能够自动设定 Fit AP 的 RF 工作状态，解决了在传统无线网络解决方案里面，难以确定复杂环境内每一个 AP 的工作状态的问题，无线控制器可以自动调节无线网上所有 Fit AP 的频道与功率参数以达到一个最优性能的运行

8、状态。Fit AP 和无线控制器系统有非常强大的集中管理功能，所有的关于无线网络的配置都可以通过配置无线控制器统一完成。如开通、管理、维护所有 AP 设备以及移动终端，包括无线电波频谱、无线安全、接入认证、移动漫游以及接入用户等所有功能。另外无线控制器还可以通过堆叠技术不断进行升级，增加可以管理的 Fit AP 的数量。在无线局域网系统投入运行后，网管人员更可通过 RF 管理模块随时监测网内的每个 AP 的无线电波实际的运行状态，及时掌握每个 AP 的工作状态和故障诊断，及时做出调整策略。Fit AP 放在网络的最末端，通过壁挂天线实现对重要地区的无线覆盖，Fit AP 通过五类线连接到就近接

9、入交换机，接入交换机再通过百兆光纤连接到汇聚交换机，汇聚交换机通过千兆光纤连接到运营商机房的核心交换机，通过 AC，实现用户的认证与带宽控制等。在接入层面的建设方案中，充分考虑利用现有的宽带设备，因此考虑以本地网为单位集中设置 AC，将 AC 旁挂在一个 BAS 下，其他 BAS 下的 AP 通过三层隧道终结在 AC 上。访问控制用现有的 BAS 实现，对上的 AAA 系统由省公司集中在现有的系统上进行改造。WLAN 覆盖设计方案 -4- 2.3 组网结构图WLAN 设计方案设备安装图、系统组网图见附图。见附件（CAD 施工图）2.4 方案设计技术指标2.4.1 设计指标1、覆盖门限对有业务需

10、求的楼层和区域进行覆盖。目标覆盖区域内 90%以上的位置，接收信号电平-75dBm。2、信号质量目标覆盖区域内 95%以上位置，用户终端接收到的下行信号信噪比 SNR10dB。3、数据传输速率在目标覆盖区域内，对单用户接入 AP 进行局域网测试，均要求下行峰值数据传输速率不低于 4Mbit/s。2.4.2 AP 配置WLAN 网络在进行多终端接入设计时，初期建议按照每个 AP 并发用户数不超过 25 个。2.4.3 接入交换机配置汇聚交换机是邯郸职业技术学院教学区 WLAN 覆盖的核心部分，下挂接入交换机及 AP 设备，负责数据的汇聚和传输功能。每个 AP 占用的带宽约为 22M，根据以上数据

11、的计算，汇聚交换机至城域网需配备千兆光纤网络资源。接入交换机用来连接前端 AP 设备，依据站点的 AP 数量选择 8 口、16 口或者 24 口的POE 交换机，从接入交换机至汇聚交换机需配备百兆光纤网络资源。2.4.4 天馈系统技术指标天馈系统所需实现的功能是将 WLAN 无线信号发射到用户所在位置，并对室外进行无缝的 WLAN 无线信号覆盖，能够使用户在移动过程中仍能够保证 WLAN 信号的连接。WLAN 工作频率为 2.4GHz-2.483GHz，室外天线口输出功率为 19dBm 左右。天馈系统线路驻波比控制在 1.2-1.5 之间。WLAN 覆盖设计方案 -5- 2.5 方案分工界面2

12、.5.1 专业分工界面（1）设备专业的分工本方案负责邯郸职业技术学院 WLAN 汇聚交换机、无线控制器 AC、网管主机、接入交换机、AP 及发射天线。（2）线路专业的分工城域网与汇聚交换机的光缆线路连接及使用的设备；汇聚交换机与接入交换机的光缆线路连接及使用的设备。2.5.2 工程实施分工界面(1)施工方负责提供设备部分：室内天线、室外天线、AP、接入交换机、汇聚交换机、无线控制器 AC。线路部分：超五类线线缆：AP 至接入交换机设备，核心交换机至无线控制器 AC；电源线线缆：接电点至汇聚交换机和接入交换机。系统联调：负责设备间的调试，及数据写入 。(2)线路负责提供接入交换机与汇聚交换机之间

13、、汇聚交换机与运营商机房核心交换机之间的光缆铺设及配套设备的安装。（3）局方负责提供上层网络资源及配套设备的安装，运营商机房核心交换机的接口资源。2.6 覆盖区域2.6.1 覆盖原则在确定覆盖区域时，按照邯郸市运营商分公司规划要求的覆盖范围，结合学院提供的人员分布情况。此外，考虑到以后可以将邯郸职业技术学院 WLAN 覆盖做成一个专有的品牌，因此要考虑选点覆盖的一致性和普遍性，方便进行统一的广告宣传与市场推广，使得用户能够形成清晰的关于该品牌的概念，从而追求市场规模效应和投资效益最大化。WLAN 覆盖设计方案 -6- 2.6.2 覆盖区域本方案进行 WLAN 覆盖。2.6.3 覆盖效果通过无线

14、信号的链路损耗公式：PrdB= PtdB+GtdB-PldB+GrdBPrdB：接收电平，GtdB：发射天线增益，PldB：路径损耗，GrdB：接收天线增益路径传播损耗公式：PathLoss（dB）=46+10*2.76*lg15（m）D 为传播路径，n 为衰减因子（取 2.76）通过以上公式得到距离 15 米天线的边缘场强为-73 dBm。2.7 无线网络规划2.7.1 频率规划目前针对 WLAN 来讲，2.4G 具有 3 个不重叠的信道，针对 5.8G 具有 5 个不重叠信道，但由于网络用户具有一定的不确定性，故网络覆盖时所需要的 WLAN 网络空间都要进行2.4G 与 5.8G 的频率覆

15、盖，从网络规划的角度出发，主要考虑 2.4G 与 5.8G 二个频率的覆盖设计，针对 2.4G 的频率的信号衰减模型主要采用如下：PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m ），而对于 5.8G 的信号衰减模型：PathLoss(dB) = 32.4+20*lg fMHz+ 20*lgdKM +a * dKM，以上二信号衰减模型进行网络的设计，到具体网络实施时要进行工勘与优化，而对于信道主要采用 1、6、11 三个信道交错使用，具体的面覆盖逻辑示意图如下：WLAN 覆盖设计方案 -7- 图 1 WLAN2.4G 信道规划示意图2.7.2 频率复用图 2 无线覆盖示意图针对

16、频率复用的设计与实现主要侧重于重叠区域，考虑到 802.11 技术中目前业界主要采用 DCF 的仲裁，这样会导致从网络实施的角度出发，没有办法做到像 GSM、3G 网络的控制力度，从技术原理的角度出发，没有办法实现很好的频率复用，只能被动做些负载均衡的功能。每个 AP 具有 54Mbps、48Mbps、36Mbps、18Mbps 等的覆盖范围，对于54Mbps 的覆盖范围不重叠，对于 54Mbps 与 18Mbps 就可能进行重叠，可以根据网络侧的负载功能进行实现一定程度的频率复用功能，从网络规划的角度出发，WLAN 基本上、下行无线链路复用的处理问题，因为目前都是 DCF 方式，而从只能结合

17、业务目标实现网络覆盖效果，具体网络使用效果使用负载均衡功能进行实现。负载均衡的功能实现具体原理如下：根据负载均衡的配置确定负载均衡的模式、SSID、其他参与负载均衡的 AP 的标识、WLAN 覆盖设计方案 -8- 用户数或流量的阀值等进行一定的初始化；确定本 AP 的 2 个射频模块连接的 STA 用户数量和流量；通过 UDP 协议以私有方式定时进行 AP 间通讯。先进行握手，成功后才进行数据的交换，获取参与负载均衡的 AP 的负载信息。当有 STA 要接入时，根据其工作频率，比较本 AP 上该射频下的负载和其他 AP 的指定 SSID 下的用户数或流量，以及负载均衡的SSID 绑定接口的速率

18、集，决定 STA 能否接入。同时要注意到若用户数已达到 AP 某个SSID 的最大用户数，则该 AP 的 SSID 不允许再接入 STA；3. 设备配置及投资估算3.1 投资费用组成本方案费用包含设备、主要材料费用，包含系统集成费，包含方案中涉及到的光缆地埋铺设及配套设备的费用。3.2 设备材料清单部件编码 型号 描述 数量eSight(分支网管)_1 eSight 软件 eSight 平台 -专业版(含 60 节点 License、Smart 报表组件License) 1eSight WLAN 业务管理 License-每管理 2000AP 1eSight 网管SLA License eSi

19、ght SLA 业务管理组件 1USG9520(分支出口防火墙 ) USG9520 防火墙 USG9520 交流基本配置(含 X3 交流机箱 ,2*MPU,40G 性能防火墙业务板,应用安全业务处理子卡) 1业务板卡母卡 灵活插卡线路处理板(LPUF-101,四个子槽位 ) 15 端口万兆板卡 5 端口 10GBase LAN/WAN-SFP+灵活插卡 A(P101,1/2 宽,占用两个子槽位) 124 端口千兆板卡 24 端口 100/1000Base-X-SFP 灵活插卡(P101,1/2 宽,占用两个子槽位) 1千兆多模光模块 光模块-eSFP-GE-多模模块(850nm,0.5km,L

20、C) 5万兆多模光模块 光模块-SFP+-10G-多模模块(850nm,0.3km,LC) 2尾纤 跳纤-LC/PC-LC/PC-多模-A1b-2mm-10m-PVC- 橙色 14出口防火墙License IPS+AV+URL 特征库升级服务 1 年 License 1S12712(校园核心交换机)_1 S12712S12712 基本引擎交流组合配置 (含一体化总装机箱*1,MPUA 主控板*2,SFUA 交换网单元*3,2200W 交流电源*3,48 端口百兆/千兆以太网光接口板(X1E,SFP)*1, 基本软件*1)18 端口万兆光接口和 8 端口百兆/千兆光接口和 8 端口十兆/百兆/千

21、兆 combo 电接口板(X1E,RJ45/SFP/SFP+) 1业务板卡48 端口百兆/千兆以太网光接口板(X1E,SFP) 5核心交换机无线控制器板卡 WLAN ACU2 无线接入控制板( 含 128 AP 控制资源) 3WLAN 覆盖设计方案 -9- AD9430DN-24(中心 AP)_1 AD9430DN-24 AD9430DN-24 主机(4GE Combo 口,24GE 口) 58中心 AP(接入POE 交换机 ) 千兆单模光模块 光模块-eSFP-GE-单模模块(1310nm,10km,LC) 116R240D(射频模块) 射频模块(无线 AP) R240D 宽带网络终端-R2

22、40D-5*RJ45, 2*RJ11-11ac, 2*2 双频 815Agile Controller-Campus(认证系统) Agile Controller 软件Agile Controller-Campus 物理软件包(含接入控制功能、访客管理功能) 1接入控制 License 接入控制终端数-含 10000 个接入终端 License 1认证系统访客管理 License 访客管理功能-含管理 1000 个访客账号 License 1部件编码 型号 描述 总数FusionCube 6000-存储节点(SCNA) V100R002_分支站点 02311CVF BC2M12HGSA XH6

23、28 4U4 存储节点主机(2*CPU 插槽,16*DIMM 插槽,前出2*Riser 卡 ,12*LFF) 1 02311CQJ BC1M29CPU X86 series-FCLGA2011-2300MHz-1.8V-64bit-105000mW-Haswell EP Xeon E5-2650 v3-10Core-with heatsink 2 06200176 N00DDR401 通用内存-DDR4 RDIMM-16GB-288pin-0.9ns-2133000KHz-1.2V-ECC-2Rank(1G*4bit) 6 02311DBK BC2M01LFF 通用硬盘-1000GB-SATA

24、 6.0Gb/s-7200rpm-3.5 inch-64 MB-热插拔-内置式- 无线缆-3.5 英寸拉手条 6 02311DFB BC2M34LFF 通用硬盘-300GB-SAS 6Gb/s-10000rpm-2.5 英寸-16MB 或以上-热插拔-内置式- 无线缆- 服务器专用-3.5 英寸拉手条 2 03022CDE BC61ESMN SR130 SAS/SATA RAID 卡,RAID0,1,10,1E,0 Cache(LSI3008) 1 03022TSC CN21ITGB SP210(I350 2*GE PCIE 标准网卡 ) 1 03022UTK CN21ITGC SP212(I

25、350 4*GE 标准网卡) 1 02311FEA CN21EEACJ600G ES3000 V2 PCIE SSD 半高半长 600G 卡 1 FusionCube 6000-存储&管理节点(MCNA) V100R002_分支站点 02311CVF BC2M12HGSA XH628 4U4 存储节点主机(2*CPU 插槽,16*DIMM 插槽,前出2*Riser 卡 ,12*LFF) 2 02311CQJ BC1M29CPU X86 series-FCLGA2011-2300MHz-1.8V-64bit-105000mW-Haswell EP Xeon E5-2650 v3-10Core-w

26、ith heatsink 4 06200176 N00DDR401 通用内存-DDR4 RDIMM-16GB-288pin-0.9ns-2133000KHz-1.2V-ECC-2Rank(1G*4bit) 12 02311DBK BC2M01LFF 通用硬盘-1000GB-SATA 6.0Gb/s-7200rpm-3.5 inch-64 MB-热插拔-内置式- 无线缆-3.5 英寸拉手条 12 02311DFC BC2M15LFF 通用硬盘-600GB-SAS 6.0Gb/s-10000rpm-2.5 inch-16MB 及以上-热插拔-内置式-无线缆-3.5 inch 拉手条 4 03022

27、CDE BC61ESMN SR130 SAS/SATA RAID 卡,RAID0,1,10,1E,0 Cache(LSI3008) 2 03022TSC CN21ITGB SP210(I350 2*GE PCIE 标准网卡 ) 2 03022UTK CN21ITGC SP212(I350 4*GE 标准网卡) 2 02311FEA CN21EEACJ600G ES3000 V2 PCIE SSD 半高半长 600G 卡 2 FusionCube 6000-机柜机箱套件 V100R002_分支站点 21240142 EGUIDER00 4U 静态滑轨套件 1 02301043 BC2K08BKP

28、F X6800 4U 机箱,4/4, 4/8 节点插槽,支持后 IO 板插槽,4 电源插槽,无电源,5 风扇,带附件包 1 WLAN 覆盖设计方案 -10- 03022RHS BC21SMMA X6800 机箱管理模块 1 02130985 WEPW12K00 1200W 白金交流电源模块 4 02311CXB BC2M01IORA BC21IORA-PCIE 8X 后 IO 转接板 -Servers 4 04070009 C00SSTC03 信号电缆-屏蔽直通网线-5m-(网口 8 位-II)-(CC4P0.5 灰(S)-(网口8 位 -II)-FTP 20 FusionCube 存储软件

29、V100R002_分支站点 88033GGK FC0S0STRST01 FusionStorage 标准版(FusionCube 专用)许可-每 TB 18 88033GGQ FC0SSTRSTS01 FusionStorage 标准版(FusionCube 专用)-1 年软件订阅与保障年费-每 TB 18 FusionSphere 5.x V100R005_站点 1 88032YJQ FS0S05FSAD12 FusionSphere 虚拟化套件高级版许可-每 CPU 6 88032YJR FS0S5FSASA11 FusionSphere 虚拟化套件高级版-1 年软件订阅与保障年费-每CP

30、U 6 部件编码 型号 描述 总数1/2“馈线 阻燃 3625双绞网线屏蔽 八芯屏蔽网线 29950水晶头 安普 RJ-45 2000光缆 24 芯 2490光缆 12 芯 3250光缆 8 芯 600宽频定向壁挂天线 低频 2dBi，高频 5dBi 1424定向大功率壁挂天线 低频 5dBi，高频 11dBi 6功分器 腔体，200W，二功分 7121/2“馈线接头 DIN Fale 3700直角转接头 1/2“馈线用 1524双阴头 1/2“馈线用 163双阳头 1/2“馈线用 226PVC 线槽 40 mm 6700电源线 2.5mm3 1200接地线 16 mm 580光缆终端盒 8

31、芯 46 路空开箱 正泰 584. 其他说明4.1 设备对环境的要求（1）环境适应性功能必须经过相应的认证机构认证通过，并且有相应的认证合格证明。（2）在温度-10至+50环境中应能正常工作。（3）在相对湿度：10%95%的环境中能正常工作。4.2 维护人员的编制WLAN 覆盖设计方案 -11- 维护人员的配备是参考“邮电部通信企业生产人员示范标准”的相关专业配备的，项目建设完成以后，预留维护人员一名。4.3 其他需说明的问题施工中，除参考本设计施工外，还应参考设备供货商提供的设备资料一并进行。由于实际工程中设备安装位置会有所变化，因此各种连接线缆的实际使用长度可能相应会有所变化，准确数量以工程竣工资料为准。由于时间紧任务重，施工单位在施工时，如有问题请及时与设计单位、校方协商解决。