2011年WLAN方案技术规范.doc

知识水坝（豆丁网pologoogle）为您倾心整理（下载后双击删除） 2011年wlan方案技术规范一、概述无线局域网（wireless lan）简称wlan，应用范围非常广泛，是当今网络发展的一个主要潮流。wlan是公司“无线+基站光缆延伸+ip+ims”全业务网络发展策略的重要组成部分，将在较长的时间内成为蜂窝网络的重要补充，也是公司进入宽带市场的重要基础和切入点。wlan作为重要的无线宽带接入手段，主要覆盖数据流量密集区域，优先在2g、3g数据业务需求高的地点进行覆盖，与2g、3g网络协同互补，提升移动宽带接入能力，以确保公司在移动宽带领域的领先地位。为规范地市公司wlan项目建设，现提出wlan网络规划建设指导意见，请各市公司遵照执行。二、wlan网络简介（一）相关技术比较wlan无线局域网技术包括ieee802.11a、ieee802.11b、ieee802.11g、ieee802.11n等，相关技术参数如下表：表一：各种wlan无线局域网标准的技术参数比较802.11b802.11a802.11g802.11n最大无线物理层速率11mbps54mbps54mbps150-300mbps单用户数据实际最大承载速率（考虑协议字段开销和距离因素）5.8mbps24.7mbps150m设备能耗低较高中高调制方式dsssofdmcck/ofdmofdma表二：egprs、td和wlan技术比较表带宽覆盖范围移动性终端qos和安全性适用区域及应用egprs下行200kbps，上行80kbps10公里高车速大量手机egprs网卡电信级广覆盖、速率要求低、无线宽带及信息化应用td开放hsdpa，用户最大速率可达到1.6mbps7公里高车速部分终端电信级广覆盖、速率要求不高的无线宽带和3g特色业务。wlan802.11b物理速率11mbps，用户应用速率最高可达5mbps802.11g物理速率54mbps，用户应用速率最高可达20mbps100米左右（室外型增加大功率功放可增加一定距离）步行笔记本电脑少量水货手机逐步成熟改善局部热点区域覆盖，主要是无线宽带上网应用（二）wlan组网结构wlan网络包括终端、ap、ac、后台支撑系统等设备，组网结构图如下图一：图一：wlan组网结构示意图wlan网络中各组成部分的基本功能描述如下：（1） wlan终端：目前主要是wlan网卡，按支持的协议分类，有802.11a/b/g/n网卡，目前802.11b/g网卡占主流地位，支持802.11n的网卡也逐渐增多，部分网卡同时支持td业务；按在pc中放置位置分类，有外置网卡和内置网卡。支持wlan功能的手机终端已有使用，但受制于认证等因素应用较少。（2） 接入点设备（ap）：完成wlan终端设备的网络接入。wlan热点区域一般由天线、ap和以太网交换机等组成覆盖系统。（3） 无线控制器（ac）：实现ap连接、ap设备集中管理控制、ap管理地址的分配、wlan用户安全控制、认证中心选择和连接，强制portal等功能。（4） 认证接入器（bras）：实现wlan终端动态ip地址分配和认证代理。（5） 后台认证系统包括集团/省级认证中心（radius）、portal、boss以及省网管系统。wlan认证系统的建设以“全国为主、分省配合”的模式实施。分省wlan认证系统负责使用cmcc-edu ssid接入的省内高校用户的wlan业务认证，省内公众用户由总部建设的中央wlan认证系统统一认证。其中portal服务器：由ac将用户强制指向portal服务器，实现web认证界面推送，下线通知，门户网站推送等功能。认证中心：实现用户认证、话单生成等功能。boss：实现计费、营业和帐务功能。网管系统：利用现有省内ip网管系统实现对新增热点设备的网管。地址规划：由于ap数量众多，因此ap需采用私网地址；用户原则上采用动态方式分配公网地址，以适应于移动接入的业务特性及便于管理和降低网络结构的复杂性。考虑到wlan业务的流动性特点，wlan的目标网采用瘦ap架构，ap+ac的模式进行组网，ap地址和用户地址均由ac分配，以避免局部热点ip地址不足的情况。目前用户上网认证采用web portal认证方式。三、wlan总体建设思路总体建设思路如下：（1） 优先选用2.4ghz频段，以支持802.11g标准的设备为主进行组网，向下兼容802.11b标准；在用户密度大、吞吐量需求大的地区可适当部署支持802.11n标准的设备，以提升网络容量；当频率资源紧张时，可以启用5.8ghz频段（建议采用支持802.11n的标准设备）。（2） wlan网络建设须满足中国移动wlan业务总体技术要求等相关企业技术标准文件的要求。（3） wlan作为gsm、td网络数据业务的补充，网络建设要充分考虑与gprs、edge以及td业务发展的互补性，充分发挥wlan业务的特点和优势。（4） wlan技术选择从建设高性能、易管理、技术先进的电信级网络角度考虑，保证网络的可持续发展，选用瘦ap的组网方式。严格采用集团公司集中采购分配的wlan产品，严禁自行购买其他产品接入网络中。（5） wlan网络建设初期应遵循“覆盖为主，容量为辅”的原则，以客户接入、提供能力为主，网络容量在后期根据业务开展情况进行扩容。（6） wlan网络建设时要考虑与gprs、edge以及td网络的融合，已具备gsm和td室内分布系统或未来将建设分布系统的热点区域，在满足覆盖目标区域功率匹配、干扰抑制等要求的情况下，优先考虑与室内分布系统合路的方式进行wlan覆盖。（7） 热点wlan单独组网，即热点ap汇聚后通过传输链路接入我省统一建设的ac设备，严禁接入热点业主自建的ip网络中。（8） 热点ap原则上优先采用pon网络，在不具备pon网络的条件下，可以选择采用ptn或sdh/mstp网络，再通过ip城域网连接至ac。（9） 省内wlan认证、计费系统由省公司统一安排配置，各市公司不单独建设。（10） wlan omc建设将遵照集团网管建设规范由省公司统一部署建设。四、wlan网络建设原则（一）wlan技术选择wlan网络包括终端、ap、ac（无线控制器）、认证计费系统、网管系统等设备。根据wlan建设总体思路，河北移动wlan建设原则上采用基于瘦ap+ac组网架构的解决方案。瘦ap设备采用ac（无线控制器）和瘦ap的架构，ap只实现加密和物理层功能，用户认证、qos、网络管理、漫游技术以及其他应用层的功能由ac（无线控制器）集中实现。瘦ap与原有胖ap的功能对比示意图如下：（二）整体网络架构河北移动wlan网络系统组网图如下所示：bras1热点1bras全省集中wlan网管核心路由器核心路由器oltolt集团公司全国统一认证、portal服务器数据城域网汇聚交换机分光器cmnetacacap-1ap-2ap-nap-1ap-2ap-n热点nwlan项目wlan项目宽带接入网项目onu分光器onuacac集团一级boss省级boss数据城域网汇聚交换机各热点的ap通过宽带接入网、ip城域网和各市公司核心机房的ac（无线控制器）设备连接，ap和ac之间采用二层交换协议进行链接。多业务在无线侧通过不同的ssid区分；ap至ac间，多业务通过映射到不同的vlan进行区分。各市公司wlan通过cmnet连接到集团公司或省公司集中设置的radius服务器、portal服务器，实现认证、计费功能。（三）ac（无线控制器）建设原则ac的设置采用集中式，设置于各市公司核心机房，兼作本地wlan业务认证服务器（bras），相关设备组网原则如下：（1） ac设备与ip城域网的bas设备集中部署在同一机楼。（2） ac旁挂连接到各地市wlan汇聚交换机（采用三层高端路由交换机，华为93系列），ac连接见下图：（3） 各地市的ac建设，原则上采用n+1的备份方式，保证wlan网络安全。（四）ap建设原则针对热点室内覆盖，可采用共用室内分布系统、独立ap布点、ap外接小型分布系统等多种方式建设wlan网络，市公司可以根据实际情况选择建设方式。由于覆盖效果不理想，尽量不采用室外覆盖室内的建设方式。（1） 对于已有室内分布系统的热点，原则上考虑共用室内分布系统的模式，以实现wlan的低成本快速覆盖；（2） 单ap接入用户数不超过20个；（3） ap的位置设置应根据实际的场景、无线环境、用户需求及数据传输速率等要求进行统一规划，遵循“覆盖为主，容量为辅”的原则，wlan网络容量后期可按需扩容。（4） wlan网络频率规划应避免信道间相互干扰，原则如下： 2.4ghz频段可用频带为2400mhz2483.5mhz，划分为13个信道，每个信道带宽为22mhz； 为保证信道之间不互相干扰，在同一热点，原则上选用1/6/11信道； 为实现ap的有效覆盖，避免信道间的相互干扰，在信道分配时应引入移通信系统的蜂窝覆盖原理，对可用信道进行复用，可视实际情况适当降低ap发射功率。（5） ap原则上采用poe供电模式，供电距离尽量不超过70米。poe供电协议标准为ieee802.3af，若使用802.11nap需支持ieee802.3at。优选poe交换机对ap设备进行供电。建议一台8口poe交换机最大可对5台ap进行poe供电，一台24口poe交换机最大可对16台ap进行poe供电。建议采用poe交换机进行poe供电时的5类线（或以上）的长度控制在70m以下。热点上联传输技术选择xpon时优先选择onu直接下挂ap的方式，ap通过poe供电模块集中供电；在pon口资源紧张的情况下，可以选择onu级联一级交换机，热点ap直接上联交换机的方式，ap通过poe交换机集中供电。（6） 热点如需实现多业务接入时，可以通过在ap上部署多ssid的方式实现，不同的ssid在ap上映射为不同vlan，区分不同业务。用户通过接入不同的ssid完成多业务的实现。（五）系统设计指标（1） 信号覆盖电平95覆盖区域信号强度不低于-80dbm。业务使用较为集中区域建议信号强度不低于-75dbm。（2） 可接通率在覆盖区90的位置、99的时间内wlan终端可以接入网络。（3） 天线口出口功率天线口的出口功率控制在10dbm以上为宜，最大不超过15dbm（有室内分布系统时需有此指标）；（4） 时延ping时延（ping ac）小于50ms；（5） 通信质量误帧率小于5的区域占覆盖区域的95以上；（6） 误包率wlan终端在全速模式下，误包率不超过8；（7） 单用户接入速率在不高于设计并发用户数时，单用户平均上网速率不低于500kbps，并对单用户接入带宽限制在2mbps以内，避免因超量用户接入或个别大流量用户独占带宽造成网络拥塞。（六）wlan物业点建设原则（1） wlan物业点传输方式建设原则： wlan物业点原则上优先采用pon网络接入至ip城域网，在pon接入不具备的情况下，可以选择sdh/mstp或ptn的方式经城域传输网接入至ip城域网。 采用pon方式接入时，原则上，分光次数不超过2级，epon分光比不超过1：32，gpon分光比不超过1：64。（2） 传输线路接入建设原则： 原则上学校接入光缆采用24芯，其他物业点接入采用12芯； 同个路由上的物业点的接入时，设计中需优先考虑共同路由部分共光缆的可能； 光缆芯数选择时，需综合考虑周边物业点今后对此光缆芯数的需求（比如光交至物业点较近，周边物业点后续对共用此光缆需求比较小，则选择12芯光缆作为接入；比如光交至物业点较远，周边物业点后续共用此光缆需求较大，则可根据需要选择16芯、24芯光缆作接入）； 原则上，光缆进行全部熔接； 分光器的安装，学校、小区等大型物业点原则上选择安装在物业点内机房内，其余物业点选择安装在覆盖片区的光交接箱内。（3） wlan热点组网原则： 热点内ap通过热点接入poe交换机汇聚后连接到上联传输设备，如果热点内安装3台以下poe交换机，则需选取其中一台作为热点出口交换机，如果poe交换机数量超过3台，原则上配置一台24光口三层汇聚交换机作为热点出口交换机。热点内交换机级联级数不超过2级，ap原则上通过poe交换机进行集中供电，部分无法通过poe交换机进行供电的ap可以选择增加poe供电模块进行供电。（4） 热点接入带宽选择原则： 带宽需求计算公式如下：带宽需求并发用户数每用户带宽需求（取500kbps)并发用户数（取整）覆盖区域人口业务用户数渗透率（取0.1或0.2）并发用户率（取0.1）； （不同场景选取不同数值，如宿舍楼并发率取0.3，教学楼、图书馆并发率取0.1、办公楼并发率取0.2） 学校的接入带宽建议为500m1ge；酒店类热点接入带宽建议为50100m；其他热点接入带宽建议为210m。（七）认证、计费及网管系统各市公司不单独建设wlan认证、计费系统，由省公司统一安排配置。现阶段我省wlan网络公众用户统一采用集团公司集中的wlan认证（radius）、portal系统，由集团公司一级boss提供话单，省内boss系统根据我省wlan业务资费进行批价。我省wlan高校用户采用省内二级radius系统进行认证，由省内二级portal系统向用户推送本省高校用户认证页面，用户使用校园业务的话单，由省内二级radius发送给省级boss系统负责计费。建设初期，针对我省使用的各wlan设备厂家，在省网管中心分别建设独立网管系统，对各厂家设备分别进行管理，各地市反拉终端。后期，各厂家网管系统通过开放各自网管系统的北向数据接口，完成与省中心数据综合网管的对接和融合，实现省综合网管对wlan网络的统一管理。除上述的带内网管系统外，各ac需同时通过设备console口接入远程支援系统，实现设备远程管理。各厂家wlan网管系统主要负责底层网元的操作维护和告警、性能数据的采集汇聚；省数据网管采集各厂家网管系统汇总后的数据，实现告警呈现、派单（后续统一到综合告警系统）和性能数据统计等上层应用。拓扑图如下：（八）ip地址和vlan分配原则1、ip地址划分原则：ip地址划分由省公司统一规划和分配，各市公司向省公司进行申请；ip地址分配应遵循以下原则：1) 核心汇接层以及各地市内分配地址应连续，设备地址、网管地址应配置一段相对独立的地址空间；2) wlan用户地址使用公网地址，用户地址池设在ac上；3) ap管理地址使用私网地址，地址池设在ac上。各地市应根据ap实装情况顺延使用ip地址，避免地址资源浪费及地址使用混乱；4) 热点内交换机顺延使用原私网地址。2、vlan划分原则：1) 管理vlan：由于单个管理vlan中ap数量过多可能会造成广播风暴和局部冲突，从而对ac的性能产生影响，因此，本期为各厂家分配多个管理vlan，每个管理vlan中的ap数量不宜超过250个。2) 业务vlan：为私网vlan，在业务数据转发过程中，业务vlan封装在ap至ac的capwap隧道中，因此，在通过城域网汇聚交换机s9312时不会与城域网的公网vlan号产生冲突。五、wlan网络覆盖目标(一)物业点定义一个物业点是指一个业主单位，对于有多个校区、连锁业主单位和多驻地等性质的业主单位，每个子单位算作一个物业点。（二）热点定义集团对wlan覆盖热点的定义如下：（1） 对于一般wlan室内覆盖，优先以一独立或相对独立建筑物作为一热点，部分无法通过建筑物统计的特殊区域，可以一封闭、半封闭空间或业主单位等作为一热点；（2） 对于村庄住户覆盖，以村庄内的一住宅聚集区作为一热点（部分较大村庄可能有多片聚集区）；（3） 对于一般城镇住宅小区住户覆盖，以一独立住宅楼作为一热点；（4） 对于别墅覆盖，以一小区作为一热点（大的别墅小区分为多个独立子区的以一子区作为一热点）；（5） 对于wlan室外覆盖，以一相对连续覆盖的区域作为一热点。（三）覆盖区域分类根据不同覆盖区域的用户需求及市场竞争形势，将wlan热点区域分为四类：a类， 高校，要加大建设力度，快速覆盖，重点覆盖教学楼、宿舍楼和图书馆。b类，包括机场、火车站、汽车站、地铁站、大型会展中心等公共区域，要进一步加强覆盖的深度和广度。（1） 机场，重点覆盖候机大厅、vip候机室、休息点等。（2） 火车、汽车站，重点覆盖侯车厅。（3） 地铁站，重点覆盖站台。（4） 大型会展中心，重点覆盖会议室和展厅。c类，要根据客户需求情况加强覆盖，酒店、商场、连锁茶社/咖啡馆、医院、中小企业聚集场所等半封闭场所。d类，指有明确wlan业务需求的集团客户，要快速实施建设，重点覆盖会议室、办公楼等封闭场所，要将wlan作为一种接入手段，纳入集团客户整体信息化解决方案。六、wlan网络项目建设策略wlan网络可采用以下四类建设方式：a、共用室内分布系统；b、独立ap布点；c、新建室内分布系统覆盖；d、室外型ap覆盖（尽量不采用室外覆盖室内方式）。a、共用室内分布系统建设当热点区域容量需求量较小，而且已建设室内分布系统，则优先考虑采用共用室内分布系统的方式进行wlan建设。共用室内分布系统采用大功率合路型ap合路器室内分布的方案，原则上不增加干放，设计上须满足覆盖目标区域功率匹配、隔离度等要求。ap数量可根据楼层或不同区域分别耦合，一般采用末端合路，保证wlan天线口功率在10dbm以上，室内天线覆盖半径在10米左右，原则上一台大功率合路型ap最多可以接12副室内天线。ap与室内分布系统合路时，同一合路点，建议仅合路一个ap，在实际设计时可适当将ap输出功率回退1或2db进行计算。共用室内分布系统可以充分利用原有资源，工程量较小，覆盖面广，经济快捷。合路建设示意图如下：b、独立ap布点对于热点区域没有室内分布系统或容量需求量很大的特殊地区，可采用独立ap布点的方式进行覆盖，在热点区域放置小功率放装型ap，采用ap自带的外置全向天线实现重点区域的覆盖。ap布放的位置要利于维护和防盗。一般来说，单独布放点位选择比较灵活，可以选择适合wlan覆盖的最佳位置；并且由于使用了较多的ap，可以获得较大的网络容量，但须做好频率规划降低干扰。空旷区域，单ap覆盖半径为30米左右；有阻隔的情况，单ap覆盖半径为10-15米左右。单独布放ap示意图c、新建室内分布系统覆盖当热点区域需求量较小，而且未建设室内分布系统，可新建wlan室内分布系统，同时需进行功率预留，考虑其他系统的进入，设计原则上不考虑采用干放。室内分布覆盖方式示意图在这类建设方式中，ap采用大功率合路型，每个ap通过新建的分布系统对覆盖区域进行覆盖。wlan室内分布系统每个天线端口功率控制在10dbm以上，室内天线覆盖半径在10米左右，原则上一台大功率合路型ap最多可以接12副室内天线。新建室内分布系统建设周期长，工程量大，但为后续其他系统的进入做了铺垫。d、室外型ap覆盖方式对于部分室外景区、园区、广场等以覆盖需求为主的地区，可以使用室外型ap进行覆盖。如图所示，ap置于建筑物顶端或外墙，使用室外型ap和带下倾角的高增益天线，对室外进行覆盖(距离150-300米)