WLAN设计要点.doc

WLAN勘察设计简要说明一、技术简介无线局域网(Wireless LAN,WLAN)是使用无线连接的局域网。它使用无线电波作为数据传送的媒介，用户可通过内置WLAN无线模块的终端（如PC、PDA、手机等）或终端+WLAN网卡的方式获得互联网接入服务和数据通信服务。与有线网络相比具有高移动性、安装快捷灵活、易扩展等特点，缺点是带宽较低、硬件投入较高。目前无线局域网最通用的标准是IEEE定义的802.11系列标准。802.11系列技术简单、通信质量稳定、传输带宽较高，现在成为了构建 WLAN的常用标准。 其中，802.11系列中较成熟且应用最广泛的标准有 802.11b（即狭义的WiFi标准）、802.11a和 802.11g，802.11N标准由于制定较晚，目前尚未进入广泛应用。各标准对比如下表：项目802.11b802.11a802.11g802.11n标准批准时间1999 年 7 月1999 年 7 月2003 年 6 月2009年最大速率11Mbps54Mbps54Mbps300Mbps调制方式DSSSOFDMOFDM 和 DSSSOFDM/MIMO自适应速率1、2、5.5、11Mbps6、9、12、18、24、36、48、54MbpsCCK:1、2、5.5、11MbpsOFDM:6、9、12、18、24、36、48、54Mbps270，243，216，162，108，81，54，27Mbps工作频段2.4 -2.4835GHz5.725-5.850GHz2.4 2.4835GHz2.4 2.4835GHz5.725 5.850 GHz可用频宽83.5MHz125MHz83.5MHz待定不重叠的子频道353（1、6、11）待定802.11定义的网络结构：无线局域网由端站（STA）、接入点（AP）、接入控制器（AC）、AAA服务器以及网元管理单元组成。端站（STA）是无线网络中的终端；接入点（AP）通过无线接口和STA通信，上行通过有线方式与AC连接；接入控制器（AC）在无线局域网和外部网之间充当网关功能；AAA服务器具备认证、授权、和计费功能；Portal服务器负责完成PWLAN用户门户网站的推送。其网络参考模型见下图：接入控制器的设置有两种方式：分布式（本地转发）和集中式。采用分布式设置时，每个WLAN覆盖的热点地区都部署一台接入控制器；采用集中式设置时，在城域网集中部署多个接入控制器，具体的部署方案可以根据用户量的大小来确定。瘦AP与胖AP相比具有更好的可管理性，为了实现可管理、可运营的电信级网络，电信运营商更倾向于采用瘦AP组网。两者区别详见下表：胖AP瘦AP管理AP的管理AP独立管理AC集中管理AP零配置不支持支持安全WIDS监控范围小，只有一个AP覆盖范围监控范围大，AC管理的所有AP覆盖范围认证独立认证集中认证加密不能同时支持802.11i和WAPI同时支持802.11i和WAPI策略控制独立控制，控制策略容量小集中控制，控制策略容量大配置信息防盗不防盗防盗RF管理自动部署时间长,有震荡时间短,无震荡自动调整时间长,有震荡时间短,无震荡高级功能漫游不支持支持负载均衡不支持支持无线定位必须借助定位服务器,效果较差结合定位服务器后效果更好QoS与有线QOS结合能力较弱与有线QOS结合能力较强WLAN网络可支持多种认证方式，下表是各种认证方式的比较：网元PPPoEPortal802.1X安全性采用PAP/CHAP方式认证，安全级别中等采用PAP/CHAP方式认证，安全级别中等支持802.1X、EAP认证协议，安全性较高用户标识采用用户名密码方式；NAI标识采用用户名密码方式，NAI表示支持UIM卡方式、以及用户名密码方式鉴权方法扩展性扩展性一般扩展性一般采用EAP架构，可支持多种鉴权方法，EAP-MD5/AKA/TTLS等部署复杂度简单，AAA支持PAP/CHAP鉴权即可需增加Portal网站服务器，AAA需支持PAP/CHAP鉴权AAA需支持EAP架构，如采用证书方式，需要支持PKI架构应用普及度应用较为广泛应用较为广泛，推荐应用有限网管方式主要分为独立网管和集中网管两种方式，下面是两种网管方式的比较：独立网管统一网管各WLAN厂家提供各自的网管系统，分别管理各厂家的WLAN各WLAN厂家提供各自的网管系统，同时提供北向接口，由统一网管厂家进行整合网络规模小时采用此方案网络规模大时采用此方案目前AC采用旁挂BRAS的方式安装，多采用直流供电模式。分布式转发常见认证流程如下：1、AC可通过上层网管实现独立管理。2、在AC上起地址池做DHCP SERVER给AP分配IP地址，当AP上线后自动从AC获取管理IP。3、 在三层交换机上起DHCP RELAY，AP的管理VLAN到此交换机终结。4、AP的管理VLAN由POE交换机打标签，AP下用户的业务VLAN由AP打标签。5、用户宽带业务流由POE交换机及上层交换机透传到BRAS进行认证。二、网络建设举要WLAN覆盖应遵循以下原则：1、建设原则1）重点覆盖：关键地点（集团要求重点考虑机场、火车站、高校、三星级以上酒店、高档写字楼聚类购物市场等区域）全力以赴布点，在规模发展的同时，首要重视覆盖地区的有效性（真正满足用户使用需求）。2）把握需求：WLAN终端用户集中，用户具有一定停留时间，并且上网需求集中，满足以上条件用户和时间越多的地方越适合布点，如高校的寝室、自习室、图书馆，宾馆的大堂、会议室。3）合路优先：瘦AP、本地转发型AC、POE交换机馈电，有2G、3G室分合路资源尽量采用合路方式AP，容量不足放装补点。注意：比较陈旧的只有2G的室分系统可能未使用宽频器件，这种情况下无法合路AP。2. 设计流程1）勘察前的资料搜集搜集并分析无线、有线网络情况，室分设计图纸（系统图、平面图）、有线网络资源（是否有宽带、接入带宽、上行是否接入BAS，BAS（或下挂汇聚交换机）端口资源，光缆资源等）情况。2）确定覆盖目标覆盖目标需重点关注以下几个方面：用户类型：重点关注学生一族、商务人士、享受生活的中高端白领、沟通需求旺盛的青年人四类用户群体；用户数量：根据用户发展目标、业务量和热点情况，合理预测热点潜在用户规模及分布；热点类型：机场、高校、电子卖场、宾馆酒店、商务楼宇等数据业务高发区；覆盖区域：关注需覆盖目标的重点覆盖区域，例如宾馆酒店的大堂、餐厅等公共区域、高校的图书馆、教学楼等，不必每个热点区域都做全覆盖。3）现场勘察事先与用户及相关负责人取得联系，得到支持配合；由局方负责提供BAS/交换机端口资源，光路资源，室分、宽带网络现状。原有宽带上行可用的，找到出口交换机安装位置，确定新增交换机安装、取电位置，无有限资源的找到出口光缆成端位置。合路型确定原有信源安装位置确定POE安装位置、取电位置；放装型确定AP安装位置、POE安装、取电位置，走线路由。4）方案设计覆盖手段场景分类具体内容主要覆盖手段备注小范围室内区域咖啡厅、西餐厅/快餐连锁店、酒店大堂/休息室/餐厅、商业楼宇大堂/休闲区域、会展中心会议室、电信/银行营业厅、机场贵宾厅、汽车4S店等室内AP直接覆盖酒店会议室、商业楼宇会议室1室内AP直接覆盖；主要采用第一种方式，当会议室数量多，且会议室连续分布时采用第二种方式2接入室内分布系统/建设小型分布系统大范围室内会展展览区、普通候机厅、室内体育馆记者席等1室内AP直接覆盖；仅容量需求较小时才采用第二种方式开阔区域2接入室内分布系统多楼层多间隔商业楼宇办公区、酒店客房、电脑城1.接入室内分布系统/建设小型分布系统主要采用第一种方式，第二种方式仅用作局部容量提升或盲点覆盖室内区域2.室内AP直接覆盖医院1接入室内分布系统；在无室内分布系统的情况下使用第二种方式2室内AP直接覆盖高校学生宿舍室内AP直接覆盖；高校教学楼/图书馆1 室内AP直接覆盖；根据建筑结构进行选择，如果损耗较大的材料，则应采用第二种方式2室外AP覆盖室内难入楼宇高档小区等室外AP覆盖室内室外区域室外休闲广场、步行街、室外体育场记者席、校园、工业园区等室外AP直接覆盖室分系统信号开销： WLAN信号经过室分系统的器件、线缆后会产生一定开销损耗。WLAN与GSM、CDMA信号合路后到天线口的信号强度建议为10-12dbm。目前运营商室分项目中实际信号强度为8dbm左右。室分器件信号损耗参考值：器件衰减合路器PHS&WLAN1DB功分器二功分3.2DB三功分5DB四功分6.4DB耦合器10DB主线0.75DB旁路10DB1/2”馈线12.1DB(100M)在实际项目施工中使用的射频线缆多为1/2线缆 具体参数请见下表：性能规格1/2”超柔馈线1/2”馈线7/8”馈线一次最小弯曲半径40mm80mm125mm损耗900MHz 12dB/100m 8dB/100m 5dB/100m1900MHz 17.5dB/100m 11dB/100m 6.5dB/100m2400MHz19.2dB/100m12.1dB/100m6.95dB/100m特性阻抗50工作温度-30+60其他要求需具有阻燃性合路AP天线口WLAN信号强度=27db-1 db（合路器损耗）-（合路点GSM、CDMA信号强度-GSM、CDMA天线口信号强度）10db。 频率规划（由WLAN厂家负责规划）802.11b/g：2.4GHz的ISM频段（2.4-2.4835GHz），可用带宽为83.5MHz，划分为13个信道，通常使用CH1、CH6和CH11。IP地址规划（厂家提需求，向局方申请）为便于管理AP和POE网管应采用全局统一地址，尽量采用私网地址。AC设备采用插框式结构，主控板和AC板均需要一个IP地址来实现远程对设备的维护。（根据设备厂家情况具体分析，有些厂家可能只要一个IP地址）。IP属性IP地址掩码网关AC管理VLANAC设备管理IPXxxxXxxxXxAC单板管理IPXxxxxxXxxx VLAN资源需求（厂家提需求，向局方申请）VLAN描述VLAN ID作用区域AC管理VLANXxAC、BRASAP管理VLANYyPOE交换机、汇聚交换机、三层交换机(起DHCP RELAY的交换机)业务VLANZzPOE交换机、汇聚交换机、三层交换机(起DHCP RELAY的交换机)、BRAS其他数据资源需求（厂家提需求，局方做数据）I. 需要配合在BRAS上作相应的配置，保证AC和AP之间路由可达。II.需要配合在三层交换机上做DHCP-RELAY的配置，并作某些VLAN的透传操作III.需要POE交换机和汇聚的二层交换机上做打VLAN及透传VLAN的操作。需对AP送上来的不带标签的数据打上AP的管理VLAN，对AP送上来的带标签的数据进行VLAN透传。AP容量规划（设计中考虑）AP容量规划主要从设备性能、用户分布和目标覆盖区域等方面出发，估算出满足业务量所需的AP数量。主要包括以下几方面因素：并发用户数：工程设计一般每AP最大接入用户数不宜超过16个。吞吐量要求：在设计中应充分考虑各类数据业务特点和带宽的需求，可结合并发用户数进行估算，单台AP按有效带宽20M计算。频率干扰：在无法避免干扰的情况下，按50%的AP吞吐量进行容量估算目标覆盖区域：根据用户分布确定目标覆盖区域，调整所需AP数量。覆盖方式图书馆阅览区、会展展区（完全开阔，无墙体阻挡）一般办公环境（较开阔，有玻璃墙或普通砖墙间隔）宾馆酒店客房（较封闭）覆盖半径（米）覆盖面积覆盖半径（米）覆盖面积覆盖半径（米）覆盖面积（平方米）（平方米）（平方米）100mW AP直接覆盖30508001500153060080010203004502.4GHz电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验