WLAN覆盖设计方案

1、 WLAN覆盖设计方案编制日期：2016年6月目 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4设计指标4AP配置4接入交换机配置4天馈系统技术指标42.5方案分工界面5专业分工界面5工程实施分工界面52.6覆盖区域5覆盖原则5覆盖区域6覆盖效果62.7无线网络规划6频率规划6频率复用73.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101. 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、

2、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

3、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

4、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：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

5、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) 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

6、 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。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

7、最优性能的运行状态。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入交

8、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。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-7

9、5dBm。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

10、、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。2.5 方案分工界面2.5.1 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

11、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、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

12、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。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）

13、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 fMH

14、z+ 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：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54

15、Mbps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、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

16、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)_1eSight网管eSight软件eSight 平台-专业版(含60节点License、Smart报表组件License)1

17、eSight WLAN业务管理License-每管理2000AP1SLA LicenseeSight SLA业务管理组件1USG9520(分支出口防火墙)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-eSF

18、P-GE-多模模块(850nm,0.5km,LC)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14LicenseIPS+AV+URL特征库升级服务1年License1S12712(校园核心交换机)_1核心交换机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)1业务板卡8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

19、兆/千兆combo电接口板(X1E,RJ45/SFP/SFP+)148端口百兆/千兆以太网光接口板(X1E,SFP)5无线控制器板卡WLAN ACU2 无线接入控制板(含128 AP控制资源)3AD9430DN-24(中心AP)_1中心AP(接入POE交换机)AD9430DN-24AD9430DN-24主机(4GE Combo口,24GE口)58千兆单模光模块光模块-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-R240D-5*RJ45, 2*RJ11-11ac, 2*2 双频815Agile Controlle

20、r-Campus(认证系统)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License1访客管理License访客管理功能-含管理1000个访客账号License1部件编码型号描述总数FusionCube 6000-存储节点(SCNA) V100R002_分支站点02311CVFBC2M12HGSAXH628 4U4存储节点主机(2*CPU插槽,16*DIMM插槽,前出2*Riser卡,12*LFF)1 02311CQJBC1M29CPUX86

21、 series-FCLGA2011-2300MHz-1.8V-64bit-105000mW-Haswell EP Xeon E5-2650 v3-10Core-with heatsink2 06200176N00DDR401通用内存-DDR4 RDIMM-16GB-288pin-0.9ns-2133000KHz-1.2V-ECC-2Rank(1G*4bit)6 02311DBKBC2M01LFF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6 02311DFBBC2M34LFF通用硬盘-300GB-SAS

22、 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 03022CDEBC61ESMNSR130 SAS/SATA RAID 卡,RAID0,1,10,1E,0 Cache(LSI3008)1 03022TSCCN21ITGBSP210(I350 2*GE PCIE标准网卡)1 03022UTKCN21ITGCSP212(I350 4*GE标准网卡)1 02311FEACN21EEACJ600GES3000 V2 PCIE SSD 半高半长 600G 卡1 FusionCube 6000-存储&管理节点(MCNA) V100

23、R002_分支站点02311CVFBC2M12HGSAXH628 4U4存储节点主机(2*CPU插槽,16*DIMM插槽,前出2*Riser卡,12*LFF)2 02311CQJBC1M29CPUX86 series-FCLGA2011-2300MHz-1.8V-64bit-105000mW-Haswell EP Xeon E5-2650 v3-10Core-with heatsink4 06200176N00DDR401通用内存-DDR4 RDIMM-16GB-288pin-0.9ns-2133000KHz-1.2V-ECC-2Rank(1G*4bit)12 02311DBKBC2M01LF

24、F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 02311DFCBC2M15LFF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 03022CDEBC61ESMNSR130 SAS/SATA RAID 卡,RAID0,1,10,1E,0 Cache(LSI3008)2 03022TSCCN21ITGBSP210(I350 2*GE PCIE标准网卡)2 03022UTKCN21ITGCSP212(I3

25、50 4*GE标准网卡)2 02311FEACN21EEACJ600GES3000 V2 PCIE SSD 半高半长 600G 卡2 FusionCube 6000-机柜机箱套件 V100R002_分支站点21240142EGUIDER004U静态滑轨套件1 02301043BC2K08BKPFX6800 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 03022RHSBC21SMMAX6800 机箱管理模块1 02130985WEPW12K001200W白金交流电源模块4 02311CXBBC2M01IORABC21IORA-PCIE 8X后IO 转接板-Servers4 04070009C00SSTC03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)-FTP20 FusionCube 存储软件 V100R002_分支站点88033GGKFC0S0STRST01FusionStorage标准版(Fus