无线校园网的设计与优化毕业论文

1、天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕业设计专业：网络工程班级学号：网络 1001 - 21学生姓名：潘书阳指导教师：刘建卿副教授二一四年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计无线校园网的设计与优化工程勘测、地址和布线规划、AP和AC的调试和安装、方案测试及优化Wireless Campus Network Design and Optimization Engineering Reconnaissance, Address and Wiring Plan,Debugging and Installation of A

2、P and AC, Scheme Testing andOptimization 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。专业班级：网络 1001学生姓名：潘书阳指导教师：刘建卿 副教授学 院：信息技术工程学院2014年 6 月摘要目前，有线校园网建设的技术已经日渐普及并趋于成熟，但其致命的弱点就是 受到了严格的区域限制；只有能随时随地连接到校园网络，才能满足当前用户对校 园网的迫切需求。为了满足此需求，学校纷纷开始规划并建设无线校园网作为有线 校园网的补充，为校园提供全方位的无线信号覆盖，弥补有线校园网的不足，最大 限度地延伸网络半径，真正让网络渗透到校园的每个角落。 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。本次毕业设计结合天

3、津职业技术师范大学信息技术工程学院现有的办公网络 和无线组网技术，采用 IEEE 802.11g 通讯模式，实现对学院稳定的无线信号覆盖。 论文涵盖了无线校园网建设中工程勘测、方案部署规划、AP/AC的安装调试和方案的测试的具体内容。 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。关键词： 无线校园网；信号覆盖；方案规划ABSTRACTAt present, the construction techniques of Wired Campus Network have become popular and mature, but Its Achilles heel is limited by the strict

4、area. Only able to connect to campus network anytime and anywhere that can meet the current needs of users for campus network. In order to meet these needs, people begin planning and constructing Wireless Campus Network as a supplement of Wired Campus Network. It provides comprehensive coverage of w

5、ireless signal for campus, makes up for the insufficient of the Wired Campus Network, extends the radius of the network to capacity, and makes the n etwork pen etrated into every corner in campus in deed锕极額閉镇桧猪訣锥。This graduation design realizes a stable coverage of wireless signal in school with the

6、 combination of the existing office network in School of Information Technology and Engineering of Tianjin University of Technology and Education and wireless networking technology, and it uses IEEE 802.11g communication model. This thesis covers the details of engineering reconnaissance,address and

7、 wiring planning, debugging and in stallatio n of AP and AC, test ing of our scheme單贸摄尔霁毙攬砖卤庑。Key Words: Wireless Campus Network; Sig nal Coverage; Scheme Pla nnin謀荞抟箧飆鐸怼 类蒋薔。目录1 绪论 1 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。1.1 设计背景 1 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。1.2 需求分析 1 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。1.3 工作思路 2 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。1.3.1 工程勘测 2 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。1.3.2 地址及布线规划 2

8、 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。1.3.3 方案测试及优化 3 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。2 工程勘测 4 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。2.1 工程范围 4 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。2.2 现场勘测 5 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。2.2.1 射频环境勘测 5 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。2.2.2 部署环境勘测 6 買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。2.3 衰减研究 7 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。3 方案部署规划 10 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。3.1 AP 点位规划 10 猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。3.2 频率部署规划 11 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。3.3 AP 布线规划 12 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。3.3.1 布线规划图 12 輒峄陽檉簖疖網儂

9、號泶。3.3.2 布线施工 13 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。3.4 命名规范 14 识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。3.4.1 设备命名规范 14 凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。3.4.2 SSID 命名规范 14 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。3.4.3 IP 地址规范 15 鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。3.5 设备选型 15 硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。3.6 IP 地址规划 16 阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。4 AP、 AC 安装与调试 17 氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。4.1 AP 安装 17 釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。4.1.1天线类型 17 怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。4.1.2实地安装 18 谚辞調担鈧谄动禪泻類。4.1.3安装步骤 19 嘰

10、觐詿缧铴嗫偽純铪锩。4.1.4 调试 AP 19 熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。4.2 AC 安装 19 鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。4.2.1 实地安装 19 纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。4.2.2 调试 AC 20 颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。5 方案测试与优化 21 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。5.1 测试准备 21 銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。5.1.1 测试概述 21 挤貼綬电麥结鈺贖哓类。5.1.2 WLAN 测试工具与测试选点 21 赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。5.1.3 WLAN 测试用例 21 塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。5.2 测试 22 裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。5.2.1 WLAN 无线网络测试 22 仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁

11、。5.2.2接入认证测试 24 绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。5.2.3安全性测试 24 骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。5.2.4可靠性测试 26 瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。5.2.5管理性测试 27 鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。5.2.6 QoS 测试 27 栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。5.3 方案优化 28 辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。总结 29 峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。参考文献 30 詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。附录I 31则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。致谢 32胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。II天津职业技术师范大学2014届本科生毕业设计1绪论1.1设计背景随着生活节奏的加快，人们需要频繁地变换生活中的角色来应对来自方方面面 的生活压力，网络不仅

12、仅再像以前那样只是一个工具，并且在人们的生活中已经起 到了不可替代的作用，并且在无形之中改变了人们的生活方式。人们随时随地接入 网络的需求也随之迅猛增长，传统的有线网络已经无法满足人们的这种需求，因为 有线网络的一个致命的弱点就是严格的区域限制，于是无线网络应运而生，无线网 络让人们摆脱了线缆的束缚，让人们的生活变得更加的自如。鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。这种需求在校园里面体现地更为明显，在我国教育界的信息化快速发展的今天，学校也在尝试开展网络教学活动，更多的资料需要通过网络获取；目前传统有 线校园网已经成为校园生活的重要组成部分，是教职员工和学生获取资源和信息的 主要途径，它将老师、学生以及行政人

13、员紧密地联系在一起，在现有的教育系统中 扮演着重要的角色；但随着越来越多的师生拥有了手提电脑、PDA、智能手机等可以接入无线网络的设备，他们渴望在教室、实验室、会议室、图书馆甚至在体育馆、 运动场等场地可以轻松访问到教学资源，有线校园网对此就鞭长莫及了。稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。同时在传统的有线校园网的建设、 投产运行和后期维护的过程中在某些场合很 可能要受到限制，比如改线时工程比较繁琐、线路容易损坏、网络中的所有节点不 可能大范围地移动等。特别是当要把相距较远的节点联接起来时，架设专用的有线 通信线路的布线施工难度大，费用高并且耗时长。面对正在迅速扩张的联网需求， 这些限制无疑成为了网络发展的瓶

14、颈；随着无线局域网技术的成熟和无线产品的日 新月异，无线校园网为校园网建设提出了新的可行的思路。陽簍埡鮭罷規呜旧岿錟。在上述背景下，建设无线校园网成为学校越来越亟待解决的问题，因此本设计 对无线局域网的相关知识进行分析与研究，并以此为基础实现具体的无线校园网方 案，结合天津职业技术师范大学信息技术工程学院现有的办公网络进行组网建设。 沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。1.2需求分析按照选题的要求，本次毕业设计的设计需求如下：1）实现对信息技术工程学院稳定的无线信号覆盖；2）提供支持移动办公应用系统所需的无线网络高达54M带宽,并可根据不同的无线终端设备自动调整；3）提供安全可靠的无线数据加密和身份认证，保

15、证必须通过身份验证的合法用户才能通过学校的无线 AP接入校园网和互联网络，防止非法用户访问；钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。4）该网络需要具备完全扩展的要求，为以后的升级和扩容奠定基础，充分的 保证现有的投资；5）选择802.11g通讯模式；6）以有线和无线结合的方式实现组网，实现低成本、高稳定、高效率、健壮性、高带宽、全覆盖、可扩展的无限局域网络。懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。根据以上需求，设计方案在硬件方面的基本框架可以定下来：采用星形网络拓 扑，无线接入点和无线控制器相结合再配以安全服务器即可满足设计的基本需求； 在软件方面根据IEEE的规定，802.11g可以满足第二项中需求的54M带宽。而在 安全认证

16、方面需要能够实现用户的安全接入，防止非法用户访问，可以选择使用 Portal认证方式或者802.1X+AD域结合的认证方式等。稳定性和健壮性可以由冗余 技术实现。謾饱兗争詣繚鮐癞别濾。1.3工作思路根据需求分析以及本设计子标题内容，工作思路如下。1.3.1工程勘测工程勘测主要包括三个点：1）获取天津职业技术师范大学信息技术工程学院室内平面设计图以进行无线网络覆盖的规划；根据室内平面设计图了解覆盖区域障碍物分布情况，以分析对信 号的阻挡；了解覆盖区域的面积，信号覆盖质量要求，不同的地点有不同的覆盖要 求；考察覆盖区域的现有信号分布情况，了解信号的盲点、热点和信号碰撞区域； 信号的接入位置与方式，

17、考察设备可以安装的位置。呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。2）了解信息学院用户的的介入需求：（1）用户接入速率（覆盖效果）要求。（2）用户的无线应用类型（无线终端类型）。3）了解用户现有的网络情况以便作出相应的决策，用户现有网络（包括有线 和无线）应用及组网情况。1.3.2地址及布线规划1）地址规划：内网部分主要用到IPv4私有网络地址段，在本网络连接到公网 地方使用学校分配给学院的共有IPv4地址。莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。2）布线规划：根据工程勘测时获得的数据时确定的无线接入点位置、数量,设计无线网络拓扑；并结合信息学院室内平面设计图，规划出详细的布线图。麸肃鹏 镟轿騍镣缚縟糶。133方案测试及优化1）方

18、案测试测试内容主要包括：性能测试、安全性测试、可靠性测试、管理性测试、服务 指标测试等。其中服务指标测试包括信号质量、速率指标、覆盖指标；最主要的测 试是性能测试和安全性测试。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。2）方案优化对已经投入运行的WLAN网络进行有针对性的业务调查和性能分析，通过参数 采集、数据分析等办法找出网络的缺陷和不足，从而提出优化方案并付诸实施，使 现有WLAN网络资源得到最佳效益，实现网络业务规模和质量的可持续发展。网络 优化是在现有网络资源上的细微调节，不是大的改动。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。主要包括无线资源优化和网络性能优化：无线资源的优化，也就是无线信号的优化，主要是通过各种手段，包括

19、调整信 道、调整功率、调整AP的部署位置或者天线朝向等，调整 WLA的无线信号质量, 使WLA信号的覆盖达到客户所希望的目标。灭暧骇諗鋅猎輛觏馊藹。网络性能的优化，主要是针对网络速率和网络容量等一些和用户息息相关的参 数进行最优调节，通常可以通过增加 AP、更换AP等来实现。铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。322工程勘测2.1工程范围本次毕业设计地点主要集中在天津职业技术师范大学信息技术工程学院所在地（A教学楼10F），同时也包括部分4F的网络中心。如图2-1和图2-2所示，天津 职业技术师范大学A教学楼10F整体呈标准的长方形结构，需要部署无线网络的楼 层为10F，包括所有的办公室、会议室、教研室、实

20、训室、大厅等。 攙閿频嵘陣澇諗谴隴 泸。传播模式：半开放环境办公楼覆盖面积：4960平方米左右（估算值） 覆盖范围：10F所有室内区域图2-1教学主楼A楼10F东部图2-2教学主楼A楼10F西部2.2现场勘测建设WLAN网络之前需要对架设区域的无线射频情况有一定的了解，影响射频 环境的常见因素有以下三种。1）运营商的AP，这种AP现在到处都是，但是通常流量很小，对我们的网络影响较小，这种AP使用inSSIDer或者 Wirelessmon等工具就可以扫描出来。趕輾雏 纨颗锊讨跃满賺。2）私自架设的AP，这种AP由于用途不明，不能判断流量大小，所以有可能会对网络造成较大的影响，如果要判断这个 A

21、P的使用情况及流量大小，可以使用 Airmag net an alyzer去测试，或者通过走访的方式询问该AP的管理者。如果这个AP流量较大时，需要作为风险点考虑。夹覡闾辁駁档驀迁锬減。3）非WLAN射频干扰，2.4GHz频段是共用频段，很多民用的设备都工作在 这个频段内，这些设备在工作的过程中或多或少都会对本网络造成影响，由于这些信号并非WLAN信号，WLAN分析工具是分析不出来的，需要使用Airmag netSpectrum之类的专业工具进行扫描。视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。2.2.1射频环境勘测勘测所用的工具包括：已经安装好 Wirelessmon或者inSSIDer这种能测试信号 强度的测试

22、软件的PC 1台；偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。具体的射频勘测情况如下：运营商AP信号干扰：存在运营商 AP,SSID为CMCC-EDU、CMCC-TUTE、 TUTE-ALL，如图2-3所示。緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。SSJD信道网塔类型BD2B：ad:9ti:32CMCC-TUTELNone呈础设礦ddBO播比和CMCC-EDU650None54&GK 2eud：9d 31TVTt-ALLNonegam54n1,CMCCTVTMane54&Of6 2ebO0d3OCMCC-EDU6-5QNone基础i側54图2-3信号较强的运营商 AP信号私自架设AP干扰：存在少量信号较强的私架AP，其SSID为 X

23、IAOTONGLAB、SOFTWARE_STUFF等，其余AP信号较弱，对网络的干扰很小， 如图2-4与图2-5所示。騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。.她堆址盟町tit逋值硼加朋 函奏塑甑Dc.da 4f4:a5.9OCMCC-EDU1Nene54Dc.da 4t*4：a5.S1TUTE-ALLI-50None54Dc:da.4r4:a5.92CMCC-TUTE1Nene54詁|08:1(k74.S1.96.5flSOFTWARE.STUFF1-58None543Df6:2E.af：c7.fflJCMCC-EDUgSONonei基臓施54图 2-41005 SSID 为 SOFTWARE_STUFF 的

24、 APSSID加密翹臨类型酿 8DJfi:2e:afr6:52CMCC-TUTENone54,l EDi6.2e:aff:e6：5OCMCC-EDU二-71None54jl Q0：0c：42e3：77;子MAOTONGIAB-74None54图 2-5 1026 SSID 为 XIAOTONGLAB 的 AP非WLAN射频干扰：通过对环境的走访了解，发现基本不存在非WLAN射频干扰。2.2.2部署环境勘测经过实地勘察，对影响射频质量的特殊墙体、门窗、物品进行了记录，具体情 况如下：10F所有的承重梁都是钢筋混凝土，对无线信号的阻隔能力较高；所有的墙 面均为砖墙，对信号有一定的阻隔。所有的实训室

25、、会议室全都采用金属防盗门，对无线信号阻隔极高。如图2-6与图2-7，CMCC-EDU的AP是安装在走廊上的，对比可以看出从走廊到室内MAC地址为80:f6:2e:ad:b1:70的AP（称为AP-b170）信号强度降低了 16dB左右。疠骐 錾农剎貯狱颢幗騮。fcdfl 410560CMCC-EDU11-71None5160iG:2eacl:bl:7OCMCC-EDU11?aNone54(:閘 CC-EDU6Mg54CMCC-EDU74Nene導图2-6走廊上AP-b170的信号强度Dc:da:4lB4H2熠CMCC-EDU1106None5480K:&:adb1:7GCMOC-EDU62N

26、cre543Oc:d 日:41:0b seMOCMCC-EDUGS3None548Gffi:2e:ad37:6CCfAXDU17-None图2-7房间内AP-b170的信号强度其余办公室的门基本都为木质防火门，影响较小。楼梯间和电梯井周边由于空间比较狭小导致无线信号较弱，如图2-8与图2-9所示（均按信号强度由强到弱排列）。几乎所有的AP信号在10F东部电梯井处都 减弱到了 60以下，但信号依然是绿色，可能是CMCC-EDU设计的边缘场强比-75dBm要小；而在10楼西部楼梯间，由于 CMCC-EDU没有安装AP或者天线， 信号强度最好的AP也低于-75dBm；镞锊过润启婭澗骆讕濾。地址SSI

27、D信逍膳号强alil I BDft2efcO:7b:cOCMCC-EDU11-63None詞掷折在讪TbclTre-Au11-63None54CMCCTUTE11None54吐也 41 e4a5.9flCMCC-EDU1-ssNene54.illfc:da：41 a4：a52CMCCTUTE1-65None&4CMCCTUTENone基瑚设筋S4aj| Dc:da:l 45:91TlFTE-ALL1耶None&4BDf62e:ad.M.31TOTE ALLk-66None54两赢:时如总CMCC-EOU47Nvw54描SQf&2BfE7!8OCMO2-EDU6None54.|80箱注CMCCT

28、UTEs-72hkineSSMji 瀰54.1Dcda41 e4 37:22CMO3-TUTE-73None54.|吐虽:建$4净7；21Tk/TlE-AU- .-73None基确设施祕Cb:da:41 a4:a7:2OCMCC-EDU-73None54,|1TJTE-ALLk-73None基础设筋54.|B0f62tQ:0dB4CMCCEDU76N基础颇54drtEeDfG2B：ad.b5:1DCMCC-EDL1177Mane星咄谀師54.llfc:da:41 g4：oi8：4QCMX-EDL1177Monc虜础谡旌一54tiliiwwnraCMCC-TVTE677None|毘础购5Llte

29、9dd：41CMCC-TUTE1-77蔓础设施Mrd出加蹈45:90CMCC-EDL1;-77ane基础设施Dc:da:-ill：fl435:91TUTE-ML1Mere| 0cada:41 :4*0:41TUT昌MLj11v8Jctib54(0州:氐切CMCC-TUTE6-79昇djW2etQ(M&2CMCC-TUTEE7914m基础诰施54.llSOfGZehDOdaOCMCC-EDL6-79More54SDi&3e:ad:%i:31Tlrtt-ALL6-BOdww星础谡施54图2-9 10F西部楼梯间AP信号强度2.3衰减研究射频信号经过不同的障碍物之后会有不同程度的衰减，就电波的空间传

30、播损耗来说，2.4GHz频段的电磁波有近似的路径传播损耗，榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。根据2.1中的传播模式为”半开放环境一一办公楼”，可知本次毕业设计的传播 模型为室内模型。根据室内环境的传播模型，采用衰减因子模型计算，如下公式:(3-1)PI(dB)=46 10 n lg D(m)其中Pl为路径衰减，n为衰减因子，D为传播路径针对不同的无线环境，衰减因子n的取值有所不同。在自由空间中路径衰减与 距离的平方成正比，即n =2;在建筑物内，距离对路径损耗的影响将明显大于自由 空间，一般来说对于全开放环境 n的取值为2.02.5;对于半开放环境n的取值为 2.53.0;对于比较圭寸闭的环境n的取值为3

31、.03.5 。邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。同时在室内环境传播模型中，一般终端的接收电平估算公式为：Pr(dB) =Pt(dB) Gt(dB) Gr(dB) - PI (dB)(3-2)其中Pr为最小接收电平，以-75dBm作为边缘场强的覆盖要求，Pt为最大发射 功率；Gt为发射天线的增益；Gr为接收天线的增益；PI为路径损耗。嵝硖贪塒廩袞 悯倉華糲。本次毕业设计中n取值为3.0，测试时使用的AP为迈普 WA2000-323W-PE属 于外置天线放装型，其标称发射功率为100mW=20dBm，最大增益为 100mW=20dBm;终端为SONY-VAIO-E系列笔记本电脑，无线网卡功率为 32mW; 在

32、不考虑建筑材质的穿透损耗情况下，根据公式 (3-2)，Pl的计算结果如下：该栎谖碼 戆沖巋鳧薩锭。pl = 20dBm 20dBm -(-75dBm) = 115dBm其中发射功率的100mW与20dBm之间的换算，见附录I。根据公式(3-1)，其中n =3.0，D的计算结果如下46 30lg D =115D : 200m从D的计算结果可以看出， 在不考虑建筑材质的穿透损耗情况下，使用该AP时的最大覆盖范围为200m左右。实际环境中计算覆盖范围时需要考虑建筑材质穿透损耗，各种建筑材质对于 2.4GHz电磁波的穿透损耗的经验值如表 2-1所示。劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。表2-1建筑材质的穿透损耗经验

33、值建筑材质损耗(dB)砖墙(100 300mm)20 40楼层 30木制品215厚玻璃(12mm左右)103方案部署规划3.1 AP点位规划根据实地勘测的信息确定了能满足毕设需求的部署方案，天津职业技术师范大学A教学楼10F无线AP部署方案如下： 臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。A教学楼10F AP部署如图3-1所示，其中房间号与用途对应关系如表3-1所示图3-1 A 教学楼10F AP部署图表3-1 10F各房间号与其用途对应关系房间号用途房间号用途房间号用途1002十楼大厅1004学生会1005软件工程教研室1006教育技术教研室1007应用技术教研至1008网络工程教研室1010资料档案室1033

34、院长办公室1012会议室1013IT人才培养基地1014大学生创新基地1015软件研究所1020系统实验实训室1022微机应用实验室1024学院办公室1025硬件实训室1026党总支1027安装调试与维修实训室根据勘察结果，10F的承重梁都是钢筋混凝土结构并且墙面均为砖墙，对无线 信号的阻隔比较强，为了保证室内用户接受到的无线信号稳定并且信号强度良好， 基本每个房间都有部署无线 AP。根据无线AP的覆盖范围可适当调整安装时无线AP的放置位置，以求达到最为理想的效果。鰻順褛悦漚縫輾屜鸭骞。在电梯井周边以及楼梯间由于空间比较狭小无线信号较弱，因此可在此处安装增强型AP或者如图4-1所示在此处放置多

35、个APo同时，学院办公室、党总支、和 院长办公室（房间号分别为1024、1033和1026）三处人员流动量比较大，因此也应 该加强此三处的无线信号覆盖，所以在楼层中部两个楼梯间分别安装一个无线AP，同时满足以上两种需求。穡釓虚绺滟鳗絲懷紆泺。10楼大厅是信息技术工程学院的活动中心， 人员流动极为明显，该大厅可容纳 多达5070人同时参加活动，因此需要在大厅内部安装至少两个 AP以保证人们对 学院无线网的需求。隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。在10F东部和西部两端的厕所两旁的房间都是金属防盗门，因此走廊部分能接受到的无线信号强度会比较弱，为了不影响已接入用户漫游时的用户体验，在两端 的走廊出分别放置一台A

36、P以保证无线覆盖的完整性。浹繢腻叢着駕骠構砀湊。3.2频率部署规划目前WLAN使用的频段有2.4GHz、5.8GHz两个频段，5.8GHz频段目前在中 国有5个不重叠的信道，比2.4GHz频段部署更加灵活，具体的部署方式可参照以 下2.4GHz频段，尽可能保证平面空间和立体空间同频信道尽量互不重叠。鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。本设计主要是根据IEEE 802.11g标准来进行展开，根据IEEE的规定802.11g 工作在2.4GHz频段，一般可以分配出13个信道，如表3-2所示。惬執缉蘿绅颀阳灣愴鍵。表3-2 2.4GHz频段信道分配表2.4GHz频段信道分配表信道中心频率(MHz)信道低端/高端频

37、率(MHz)124122401/2423224172406/2428324222411/2433424272416/2438524322421/2443624372426/2448724422431/2453824472426/2448924522441/24631024572446/24681124622451/24731224672456/24781324722461/2483Frequencies图3-2 2.4GHz 频率/能量图礦毁蕲。11 户弋 11 /6 6 6由以上图表可以看出，2.4GHz频段目前主要有1、6、11这3个不重叠的工作 信道，为了尽量避免信道干扰，保证此次设计中

38、 WLAN的信道资源，根据图4-1 中的AP部署图进行信道调整。调整时应遵循以下要求： 贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。1） 2.4G频段互不重叠的信道采用蜂窝状（如图 3-3所示）覆盖，尽可能保证 平面空间和立体空间同频信道互不重叠。嚌鳍级厨胀鑲铟2）根据经验，当相邻AP设定相同频点时，要求 间隔25米以上；当相邻AP设定相邻频点时,要求6nAP间隔15米以上；当AP设定相隔频点时,要求间隔12米以上。AP部署自动频率调整功能，以防止同频干扰 图3-3 蜂窝覆盖薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。3）对于室内区域存在多套室内覆盖系统的情况，应充分考虑其他通信系统使 用的频段，设计时预留必要的保护频带。4）室内AP覆

39、盖区频点配置时应充分利用建筑物内部结构，尽量避免每一个AP所覆盖的区域对横向相邻区域可能存在的干扰。齡践砚语蜗铸转絹攤濼。5）系统设计时应注意避免干扰源（如微波炉）的影响。3.3 AP布线规划3.3.1布线规划图根据3.1中的图3-1，考虑实际应用的需求以及布线的规则，绘制出 10F的AP 布线图，如图3-4所示。10楼走廊均已经使用T型龙骨架以及石膏板进行过吊顶，可以用来支撑线缆， 因此首先考虑用其进行线缆的架设。由于房间内部是没有经过吊顶的，因此需要在室内墙面打孔直接安装 AP。由走廊进入到房间的入户线缆为不影响正常使用及美 观，需要在龙骨架上方的墙面打孔入户。绅薮疮颧訝标販繯轅赛。图3-

40、4 A 教学楼10F AP布线图3.3.2布线施工1）布线要求经过现场勘测、研究，根据信息技术工程学院的实际现场需求，从经济实用的 角度出发，现有如下几点要求：根据勘测结果，A教学楼10F的AP数量按21个点计算。楼层交换机到AP 均采用5类线缆百兆接入。布线时必须穿管（PVC管保护）。确定管内线缆数量：管内所有线缆横截面面积不得超过PVC管横截面的80%。2）确定点位点位确定的依据：根据楼层图纸，结合勘测确定的AP部署图的点位，用铅笔、 直尺将各点位标注出来。测量出楼层交换机到各点位AP的长度，各点位处网线应预留长度为 5-7M （考虑到后期优化为调整 AP位置），楼层交换机出口预留线的长度

41、为 2M。饪箩狞屬 诺釙诬苧径凛。确定标签：将网线按一定长度剪断后，在两端分别贴上标签，注明名称。3）注意事项应按照“先远后近”进行放线，拉线时每段线的长度不超过20M，超过部分必须有人接送。在线路转弯处必须有人接送，拉线时就轻拉轻放，避免线缆损伤。管路两端设备处网线应根据实际情况留有足够的冗余。布放网线时，网线不能放成死角或打结，以保证网线的性能良好，网线应 顺直，尽量避免交叉。网线铺设时，两端应做好标记，线缆标记要表示清楚，在一根线缆的两端 必须有一致的标识，线标应清晰可读。标线号时要求以左手拿线头，线尾向右，以便于以后线号的确认。烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。做好水晶头，用测试仪测试通断。制作水

42、晶头要求：接头外层绝缘皮压入水晶头。3.4命名规范3.4.1设备命名规范根据一般性要求，对设备的命名进行严格的规范有助于网络后期的管理和维 护；本设计中设备采用统一的命名规范：安装地点 _设备功能_设备类型_设备编号 各子段内谷如表 3-3所示。鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。表3-3设备命名规范字段字段可能包含的内容安装地点A4A10四楼网络中心10楼所在地WLN无线局域网区CSW核心交换区设备功能SVA服务接入区WLA无线接入区AP无线接入点AC无线控制器设备类型/型号SV服务器SW交换机后面加上设备具体型号设备编号长度两个字符，为相同功能的设备的序号排列，0199根据上表中的命名规范可以更好地对工

43、程进行把控以及后续的管理维护工作； 例如AC无线控制器一般放置在网络中心，因此可以将其命名为A4_WLN_AC（这里 应加上AC的具体型号）_01 ； AP接入是放置在10楼的，可以命名为 A10_WLA_AP_01 ;其他的设备依此类推。 撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。3.4.2 SSID命名规范SSID是服务集标识的英文缩写，可以将一个 WLAN分为几个需要不同身份验 证的子网络，每个子网的身份验证相互独立。一般最多支持32个字符。踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。根据本次设计的网络拓扑图，可以将需要 SSID的地方分为两处分别在 WLAN 区和A10无线接入区。命名规范如下： 婭鑠机职錮夾簣軒蚀骞。1) W

44、LAN 区：SSID 均为 TUTE_WLAN。2) A10无线接入区：SSID均为TUTE_SITE(其中SITE含义为 School of In formatio n Tech no logy and Engin eeri ng)b 譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。343 IP地址规范针对本设计的应用场景，需要分配的IP地址有如下几类：1) AC无线控制器AC部署在4F网络中心的服务器区，互联交换机的地址应从机房中的互联地址 块中选择。每台AC需要一个管理地址，使用两台 AC做二层的1+1冗余备份，因 此总共需要同一个网段的两个IP地址，可以使用掩码为255.255.255.252的IP地址 段。俦

45、聹执償閏号燴鈿膽賾。2) AP接入每台AP需要一个管理地址，一共21台AP，同时为了增强 WLAN的健壮性以 及可扩展性，算作32台AP，并使用掩码为255.255.255.224的IP地址段。缜電怅淺靓 蠐浅錒鵬凜。3) 服务器接入使用到的服务器包括 AAA认证服务器、Portal服务器、DHCP服务器、DNS 服务器、网管服务器，一般 WLAN中用到的服务器都是这几种，为了以后新出现 的各种服务器提供条件，并为现有网络提供一些冗余，服务器按16台计算，使用掩码为255.255.255.240的IP地址段。骥擯帜褸饜兗椏長绛粤。4) 接入终端根据预算，21个AP每个AP的接入用户数量按30个

46、计算，理论上最多可同 时承载630个用户；而实际使用情况，同时使用的用户数量最多不会超过130个，因此需要同时分配给用户的IP地址也不会超过这个数值，但是为了提高可扩展性， 将上限提高至256，同时使用掩码为255.255.255.0的IP地址段。癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵。3.5设备选型根据指导教师提供的设备清单，本设计的设备选型如表3-4所示。表3-4设备选型设备名称设备型号数量(台)备注无线控制器（AC）EWP-WX3024E-POEP2室内面板式APEWP-WA2610H-GN-FIT16室内300m APEWP-WA2620i-AGN-FIT5三层交换机LS-5800-60C-PWR-H3

47、2二层交换机LS-E528-H32带PoE模块3.6 IP地址规划根据4.4中的IP地址规范，对4类需要分配IP地址的场景进行详细的IP地址 规划。具体规划如下1）主要使用 IPv4私有地址段中192.168.0.0/16段中的 192.168.0.0/24和192.168.1.0/26两个地址块。 鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐。2）由于接入终端的数量为256个，因此将192.168.0.0/24地址块分配给类型四 的接入终端。3）192.168.1.0/26地址块中总共有64个IP地址，根据VLSM由大到小的分配 方法将这些IP地址分配给AP接入、AC控制和服务器 .榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴。4）具体的

48、分配方案如表3-5所示。表3-5 IP地址规划表类型AC无线控制器AP接入服务器接入终端地址块192.168.1.48/30192.168.1.0/27192.168.1.32/28192.168.0.0/24子网掩码255.255.255.252255.255.255.224255.255.255.240255.255.255.0起始地址192.168.1.48192.168.1.0192.168.1.32192.168.0.0结束地址192.168.1.51192.168.1.31192.168.1.47192.168.0.255数量（个）432162564 AP、AC安装与调试4.1 A

49、P安装AP根据不同的AP类型选择合适的安装方式，而的 AP类型极大程度上决定于 的天线类型，天线一般分为全向天线、定向天线等。逊输吴贝义鲽國鳩犹騸。4.1.1天线类型天线主要分为全向天线和定向天线两大类1）全向天线全向天线，即在水平方向上表现为 360都均匀辐射，在垂直面内具有一定辐 射范围的天线；一般情况下波瓣宽度越小增益越大，全向天线增益越大，水平方向 上覆盖的范围也就越大，垂直方向上覆盖的范围越小。在移动通信系统中一般应用 于较大型的基站，因为其覆盖范围大。全向天线安装起来比较方便，不需要考虑两 端天线安装角度的问题，全向天线的特点是覆盖面积广、承载功率大、架设方便、 极化方式（水平极化

50、或垂直极化）可灵活选择。幘觇匮骇儺红卤齡镰瀉。图4-1全向天线覆盖范围三维图图4-2全向天线覆盖范围平视图（左）、俯视图（右）图4-1和图4-2分别显示了全向天线的覆盖范围三维图和俯视图、平视图2）定向天线定向天线是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其他的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。跟全向天线一样，波瓣越 小，增益越大。采用定向发射天线的目的是增加辐射功率的有效利用率，增加保密 性；采用定向接受天线的主要目的是增加抗干扰能力。定向天线对于微蜂窝范围内 建筑物的室内覆盖有显著的改善和提高。誦终决懷区馱倆侧澩赜。图4-3显示了一般化的定向天线覆盖范围的俯视图

51、和平视图。图4-3定向天线覆盖范围俯视图（左）、平视图（右）4.1.2实地安装根据图3-1中的21个AP的部署情况，将AP分为A、B两组，A组为东西部的 厕所走廊的两个AP加上电梯井和楼梯间处放置的三个 AP, 共五个；其余的16个 为放置在各个房间的 AF。医涤侣綃噲睞齒办銩凛。AP安装的方式一般有三种，三种方式的选择主要由AP部署的地点来决定。壁挂：指将AP挂到墙面的部署方式。吸顶：指将AP固定在天花板顶部的方式。外置天线：指AP通过馈线连接吸顶的美化天线。本设计中选用面板式 AP以及室内300mAP B组部署的位置均在房间内，使用 面板式AP,根据勘察结果，10F所有的房间都没有进行石膏板吊顶，因此比较适合 使用壁挂的安装方式；A组所在地均为走廊，使用室内300mAP并且都经过T型龙 骨吊顶，因此使用吸顶的安装方式。 胪当为遙头韪鳍啰晕糞。为确保AP在安装到天花板里以后没问题，否则安装上去后才发现AP是坏的，再拆下来是件很麻烦的事情。所以在设备安装之前，要进行加电检查，以确保 AP的软件版本是最新，并且能够正常和无线控制器关联启动。鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯。4.1.3安装步骤1) POE模块电源线连接。2) POE模块网线连接；LA