蓝色港湾室外无线网络建设方案

蓝色港湾室外无线网络建设 目录 第一章 前言 ....................................... 2 第二章 项目需求分析 ............................... 3 2.1项目现状: .................................... 3 2.2项目目标: .................................... 3 2.3项目实施: .................................... 3 第三章设计原则 .................................... 4 3.1无线网络简述: ................................ 4 3.2无线网络体系 .................................. 4 3.3 无线局域网络的构成 ............................ 6 3.4 访问接入点(AP)的分类 ........................ 7 3.5 无线网络设计原则 .............................. 7 第四章Planet无线网络部署方案 .................... 10 图1 Planet WANP-C3220 802.11n AP .............. 11 图2 ANT-OM15全向天线 ......................... 12 图3 防雷模块 ................................. 13 图4室外无线网络覆盖示意图 .................... 13 图5 Planet FGSW-2620VMP4交换机 ............... 14 第一章 前言 本公司非常荣幸有机会参与蓝色港湾室外无线网络覆盖设计项目，我们将尽 自己最大的努力为贵公司提供服务。 本网络设计方案主要包括以下部分: , 项目概况:阐述客户需求分析及项目 , 设计原则:无线网络设计原则 , 无线网络设计方案:阐述无线网络的设计方案和技术细节 , 售后服务:阐述为客户提供的售后产品和技术服务 , 产品介绍:本项目涉及产品介绍和参数 第二章 项目需求分析 2.1项目现状: 蓝色港湾室外无线覆盖网络为新建无线网络，所有无线接入点(Access Point)均采用室外无线接入点(Access point)通过六类屏蔽双绞线连接至接入层交换机。无线网络覆盖区域分布图如下: 2.2项目目标: 本项目为蓝色港湾商业区室外无线网络覆盖建设，主要用于室外商业活动网络数据传输。根据客户时间需求完成无线网络接入，网络访问，信息安全等基本需求，同时对室外无线网络稳定传输提供解决方案供客户选择。 2.3项目实施: 承担方案中涉及的设备的到场，安装，调试以及后期的技术人员培训和技术支持服务，同时在规定的期限内负责设备和整个网络的维护。 第三章设计原则 3.1无线网络简述: 无线网络作为有线网络的扩展和补充近年来在企业内部逐渐普及，特别是在企业的会议室，客户接待区，大型仓储中心，室外商业活动等有线网络部署不便的区域，无线网络是最好的补充。与有线网络相比，无线网络的优势在于: 1( 部署灵活 无线网络使用RF射频信号进行数据的传输，省去了有线网络布线的部分，只要改变访问接入点的位置就可以灵活的调整整个无线网络的布局，不会造成网络资源的浪费。 2( 客户端移动性强 无线网络访问接入点通过RF射频信号与无线终端设备进行通信。在无线信号的覆盖范围内可以实现终端的移动接入。 3( 良好的客户体验 无线网络可以为客户提供随时随地的无线接入，同时无线接入点与终端间通过RF射频信号通信，在移动接入的过程中可以实现终端在无线网络中的漫游，避免有线网络终端移动会丢失连接的情况，大大提升了客户的网络访问体验度。 3.2无线网络体系 无线网络的标准: 无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用射频(RF)技术，取代旧式的双绞铜线构成局域网络，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需再埋在地下或隐藏在墙里，也能够随需移动或变化。 , IEEE802.11无线局域网标准 1997年IEEE802.11标准的制定是无线局域网发展的里程碑。IEEE802.11标准定义了单一的MAC层和多样的物理层，其物理层标准主要有IEEE802.11b，a和g。 , IEEE802.11b 1999年9月正式通过的IEEE802.11b标准是IEEE802.11标准的扩展。它可以支持最高11Mbps的数据速率，运行在 2.4GHz的ISM频段上，采用的调制技术是CCK。但是随着用户不断增长的对数据速率的要求，CCK调制方式就不再是一种合适的方法了。因为对于直接序列扩频技术来说，为了取得较高的数据速率，并达到扩频的目的，选取的码片的速率就要更高，这对于现有的码片来说比较困难;对于接收端的RAKE接收机来说，在高速数据速率的情况下，为了达到良好的时间分集效果，要求RAKE接收机有更复杂的结构，在硬件上不易实现。 , IEEE802.11a IEEE802.11a工作5GHz频段上，使用OFDM调制技术可支持54Mbps的传输速率。802.11a与802.11b两个标准都存在着各自的优缺点，802.11b的优势在于价格低廉，但速率较低(最高11Mbps);而802.11a优势在于传输速率快(最高54Mbps)且受干扰少，但价格相对较高。另外，11a与11b工作在不同的频段上，不能工作在同一AP的网络里，因此11a与11b互不兼容。 , IEEE802.11g 为了解决上述问题，为了进一步推动无线局域网的发展，2003年7月802.11工作组批准了802.11g标准。该草案与以前的802.11协议标准相比有以下两个特点:其在2.4G频段使用OFDM调制技术，使数据传输速率提高到,,Mbps;IEEE802.11g标准能够与802.11b的WIFI系统互相连通，共存在同一AP的网络里，保障了后向兼容性。 , IEEE802.11n IEEE802.11n将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可达 320Mbps，成为802.11b、802.11a、802.11g之后的另一场重头戏。和以往地802.11标准不同，802.11n协议为双频工作模式(包含2.4GHz和5GHz两个工作频段)。这样11n保障了与以往的802.11a/ b， g标准兼容。IEEE802.11n采用MIMO与OFDM相结合，使传输速率成倍提高。 , IEEE802.11无线局域网的物理层关键技术 随着无线局域网技术的应用日渐广泛，用户对数据传输速率的要求越来越高。但是在室内，这个较为复杂的电磁环境中，多径效应、频率选择性衰落和其他干扰源的存在使的实现无线信道中的高速数据传输比有线信道中困难，WLAN需要采用合适的调制技术。 IEEE802.11无线局域网络是一种能支持较高数据传输速率(1-54Mbit/s)，采用微蜂窝，微微蜂窝结构的自主管理的计算机局域网络。 其关键技术大致有三种:DSSS、CCK技术，和 PBCC，和OFDM。每种技术皆有其特点，目前，扩频调制技术正成为主流，而OFDM技术由于其优越的传输性能成为人们关注的新焦点。 3.3 无线局域网络的构成 WLAN的设备主要包括:无线网卡、无线访问接入点、无线集线器和无线网桥等。WLAN的网络结构主要有两种类型:无中心网络和有中心网络。 , 无中心网络 无中心网络(无AP网络)也称对等网络或Ad-hoc网络，它覆盖的服务区称IBSS。对等网络由一组有无线网卡的计算机组成。这些计算机要有相同的ESSID和密码以及频段。 , 有中心网络 有中心网络也称结构化网络。它由无线AP、无线工作站(STA)以及DSS构成，覆盖的区域分BSS和ESS。无线访问点也称无线AP或无线 Hub，用于在无 线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据。无线AP通常能够覆盖几十个用户，覆盖半径达上百米。 BSS由一个无线访问点以及与其关联(associate)的无线工作站构成，在任何时候，任何无线工作站都与该无线访问点关联。换句话说，一个无线访问点所覆盖的微蜂窝区域就是基本服务区。无线工作站与无线访问点关联采用AP的BSSID，在802.11中，BSSID是AP的MAC地址。 扩展服务区ESS是指由多个AP以及连接它们的分布式系统组成的结构化网络，所有AP必需共享同一个ESSID，也可以说扩展服务区ESS中包含多个BSS。分布式系统在IEEE802.11标准中并没有定义，但是目前大都是指以太网。扩展服务区只包含物理层和数据链路层，网络结构不包含网络层及其以上各层。因此，对于高层协议比如IP来说，一个ESS就是一个IP子网。 3.4 访问接入点(AP)的分类 访问接入点(AP)根据工作模式的不同分为胖AP和瘦AP两类。胖AP独立完成数据的转发和策略。每个胖AP需要进行独立的配置。瘦AP由无线控制器进行统一的配置和策略部署，整个无线网络的部署全部在无线控制器上进行配置，瘦AP的配置和使用的策略完全由无线控制器进行配置。 胖AP主要用于小范围，AP数量较少的无线网络环境，每个AP根据自己的需求进行独立的部署。瘦AP加无线控制器的无线网络架构主要用于AP较多的大型无线网络环境。 3.5 无线网络设计原则 无线设计原则:无线覆盖设计将遵循按照信号范围最大化原则，在全面覆盖的前提下，重点选择部分区域进行更加细腻的覆盖。并且，保证无线网络稳定性并与绝大多数主流无线网卡兼容，同时兼顾考虑网络扩容，为今后网络扩容做好预留。 室外无线覆盖: 1( 信号的勘测 室外无线覆盖钱先要进行实地的测量，跟据传输距离，障碍物衰减等情况决定部署AP的数量，不同类型格挡物对AP信号强度的影响不同，要根据实际的测量情况决定AP的数量和部署位置，以最少数量的AP完成全覆盖 2( 频率规划 无线AP共有1到11,11条channel，为避免各channel间干扰，一般选择项目之间干扰最小的信道进行相邻AP的部署，所有11条channel中互相干扰最小的3条信道是1,6和11。规划过程中，应使用三个channel间隔的部署完成整个网络的覆盖。 AP的设计部署原则: , 无缝的AP区域覆盖 为保证无线网络的完全覆盖，每个AP的覆盖范围之间不能存在空隙，根据AP信号强度，两相邻AP之间要有10%-15%的重叠范围，以保证客户端可以实现不间断的漫游。 , 频率干扰和技术指标 与有线网络不同，无线信号通过RF射频空口传输，其他频率的信号对AP发射的信号将产生干扰，因此在进行频率选择时要选择干扰相对较少的信道进行覆盖。 802.11b/g使用2.4GHZ频段(2.412GHZ-2.426GHZ)，在2.4G频段上 channel1,6,11是三条相对干扰最小的频段。为减少各AP间的干扰，同时保证客户端的接入速度，各AP射频信号输出强度为10-15dbm，覆盖区域强度大 于-80dbm。室内最大接入距离35m，各AP区域间根据实际功率的大小保证10%-15%的范围重叠。 不同材质对于2.4GHZ电磁波的影响: , 水泥墙(15-25cm):衰减10-12dB -10cm):衰减5-6dB , 木板墙(5 , 玻璃窗(3-5cm): 衰减5-7dB 各种建筑材料对无线信号的影响: , 当AP与终端隔一座水泥墙时，AP有效覆盖距离小于5m , 当AP与终端隔一座木板墙时，AP有效覆盖距离小于15m , 当AP与终端隔一座玻璃墙时，AP有效覆盖距离小于15m 因此在安装AP时，要尽量避开墙壁和隔断。 室外覆盖规划总提上要遵循两个原则: 1( AP覆盖区域无缝隙 2( AP重叠区域最小。 相邻的AP工作在不同频段，使用1，6,11三个channel实现无缝覆盖。(RF食品店调节可以由WLC系统自动完成)。根据经验，相邻AP设定相同频点时，AP间距离要在25m以上，当两相邻AP设定相邻频点时，AP间距离要在16m以上，当AP设定相隔频点时，AP间距离要在12m以上。 第四章Planet无线网络部署方案 根据蓝色港湾室外无线覆盖的实际情况，保证室外接入传输的稳定性安全性，所有客户端的正常接入和无线信号的覆盖，中心广场覆盖区域属于圆形区域部署2个AP，商业区传输距离较远为保障信号的强度及稳定性，商业区部署4台AP。整体无线网络所部署所需AP数量较少，建议使用Planet WNAP-6300(图1)胖AP外接15DB全向天线ANT-OM15(图2)作为无线网络设备。由于室外AP部署距离较远建议使用power injector 对AP进行供电，所有AP加装防雷模块(图3)。为保证网络的安全性所有AP使用WPA2-PSK对接入终端进行认证，每7天更换一次KEY。部署(图4)，蓝色线圈为商业区AP覆盖范围，白色线圈为中心广场AP覆盖范围。 图1 Planet WANP-C3220 802.11n AP 技术参数如下: 产品型号 WNAP-6300 IEEE 802.11b/g/n standard IEEE 802.3u Default embedded 8dbi directional antenna(Vertical-pro) *Horizontal:113 degree antenna *Vertical:39 degree Reserve N-type connector(plug) *Switchable by software 802.11b:up to 11Mbps Data Rate 802.11g:up to 54Mbps 802.11n:up to 150Mbps modulation OFDM BPSK QPSK CCK DQPSK DBPSK LED Wireless / Power LED IEEE 802.11b/g/n HT20 ISM Band Frequency IEEE 802.11b/g/n HT40 ISM Band 1-11 channel (North America) Opt.Channel 1-13 channel (General Europe) 1-14 channel (Japan) Wireless Security 64/128/152-bits WEP , WPA ,WPA-PSK ,WPA2 ,WPA2-PSK 图2 ANT-OM15全向天线 技术参数如下: 图3 防雷模块 技术参数如下: 图4室外无线网络覆盖示意图 为了方便以后无线网络的扩展加装室内室外AP，建议接入层交交换机使用POE交换机对AP进行POE供电。推荐选择Planet FGSW-2620VMP4 POE(图5)交换机对AP进行POE在线供电。 图5 Planet FGSW-2620VMP4交换机 技术参数如下: