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1、广西联通校园无线覆盖方案设计Ruckus wireless 2010年8月目 录一 项目背景4二 运营商建设校园WLAN时需要考虑的问题42.1 如何保证无线网络的稳定可靠52.2 如何降低无线网络的建设成本52.3 如何应对现实环境中的干扰52.4 如何平衡建网成本与用户容量62.5 如何选择无线网络覆盖方式6三 校园无线网络设计73.1 无线网络设计思路73.2无线覆盖方式的选择73.3无线局域网产品的选择73.4无线网络系统架构设计83.5无线用户业务流程说明93.6无线网络系统的可靠性设计113.7无线网络系统的抗干扰性设计1438带宽控制与服务质量保证QOS设计1539 无线标准80
2、2.11n的选择17310 无线覆盖设计17311 无线覆盖用户接入容量设计18312 无线网络系统扩展能力设计18四 校园无线覆盖规划184. 1实际无线用户容量计算204. 2 无线网络系统设备配置清单21五 Ruckus组建无线网络的优势221 组网方便232 智能天线技术使得有效覆盖范围广243 Dynamic（动态）PSK和访客服务，无线安全保证244 AP有效的支持视频和音频流，完善的智能的QoS技术245抗干扰能力强256 用户密度高267 安装部署简单方便268 可预测的性能269 和现有有线网络，认证计费系统的无缝集成26六、项目相关产品介绍276.1 ZoneFlex 77
3、31 801.11n室外点到点无线网桥276.2 ZoneDirector企业级智能无线局域网控制器286.3 ZoneFlex 7762 802.11n室外智能双频无线AP296.4 ZoneFlex 2741 802.11b/g室外智能无线AP306.5 FlexMaster WLAN无线网管系统31一 项目背景随着笔记本电脑和无线网卡的普及，无线网络使用越来越普及。同样无线网络在校园的使用也越来越普及，目前全国已经超过51的许多高校部署了无线网络。无线网（Wireless Network）以其无需布线、在一定区域漫游、运行费用低廉等优点，在许多这些应用场合尤其是学校发挥着其他联网技术不可
4、替代的作用。随着无线局域网应用逐渐增多，它将扩展有线局域网或在某些情况下取而代之。可以预期，在未来信息无所不在的时代，无线网将依靠其无法比拟的灵活性，可移动性和极强的可扩容性，使教育行业内的人们真正享受到简单、方便、快捷的连接。为开展WLAN无线宽带接入业务，各家运营商纷纷在校园内建设WLAN宽带接入系统作为业务的补充，以吸引更多的用户。如何使自己的WLAN无线宽带接入业务从成本，运营价格，以及服务质量上优于其他竞争对手成为了各个运营商在一直考虑的问题。处于业务需要，广西联通需要在钦州英华国际职业学院进行WLAN宽带业务不熟，但由于校内建筑装修已完成，不允许进行光纤铺设以及室内布线，所以必须采
5、取室外AP覆盖的方式。二 运营商建设校园WLAN时需要考虑的问题目前国内包括中国电信，中国移动，中国联通在内的各大运营商纷纷在校园内铺设自己的WLAN接入系统以扩展自身的业务。其中中国移动，中国电信的WLAN建设起步较早，已经在很多院校内部署完成各自的WLAN系统。中国联通在许多学校的WLAN系统建设上晚于中国电信和中国移动，在吸取其他运营商经验的同时，如何以低成本的方式，通过技术或管理手段建设成一个具有联通特色的WLAN无线网络以吸引更多的用户资源是中国联通必须考虑的问题。要想建设一个高质量的WLAN无线网络，必须考虑以下几个问题：2.1 如何保证无线网络的稳定可靠只有稳定可靠的网络平台才能
6、提供流畅的应用，因此整个网络的稳定，可靠，是对整个网络最基本也是最重要的要求。无线网络的稳定性需要从两个方面进行考虑：A，无线信号的稳定，由于无线网络采用空中资源作为传输介质，所以也就决定了无线网络与有线网络相比更容易受到干扰，容易受到建筑物布局的影响，而在校园环境中，恰恰又是使用设备非常复杂，建筑布局也各有千秋的环境，因此无线网络系统应该具有相应的机制来应对这些环境的影响，如：自动调整无线能量发射范围，自动调整信道以及功率以避开干扰等技术手段避免信号“盲区”，保持信号稳定。B，产品，设备自身的可靠性，除了无线信号的稳定可靠外，同时还要保证设备自身的稳定可靠，主要设备应该有较强的冗余机制来保证
7、整个网络的弹性。2.2 如何降低无线网络的建设成本要建设具有竞争力的服务网络，建设、运营成本，网络质量是提高竞争力的重要因素，而WLAN无线网络由于使用空中资源传播，因此，建筑物的阻挡，墙壁对无线信号的反射，以及玻璃的折射，人员的走动，同频设备的干扰等都会对无线信号的覆盖范围以及稳定性产生影响。传统的厂商通常需要增加无线设备数量来解决这些问题，而这无疑会增加网络的建设成本。因此要解决这些问题，必须选择对复杂的无线环境具有自动调整及适应能力的的无线技术及解决方案。2.3 如何应对现实环境中的干扰目前，在国内各个高校内，各大运营商纷纷建立自己的无线网络，有些学校也会建设自己的无线网络，因此，在实际
8、环境中，经常在同一个环境下有多个互相重叠的无线网络。与此同时，由于传统的无线网络系统（使用自带天线或者合路系统）使用全向天线进行无线覆盖，因此对RF发射的方向和形状都没有办法控制，在大规模组网的情况下，多个AP的覆盖区域将不可避免的重叠，此时同信道或者相邻信道之中的AP就造成了互相“干扰”，尤其是有些厂家为了增强单个AP的覆盖范围而增大AP发射功率的做法使AP间相互重叠的区域增大，更是大大的增强了AP之间的干扰。由此会严重的影响整个网络性能，从而出现莫名其妙的整体网络性能下降，用户连接不稳定的现象。如何解决现实中由于各个网络系统之间，自己的无线系统内部的相互干扰的问题，也是摆在设计人员面前的一
9、个难题。2.4 如何平衡建网成本与用户容量由于802.11无线网络使用共享的机制，所以同一个AP下所关联的无线用户数量越多，每个用户所得到的带宽就会随之下降，因此，每个AP所能服务的用户容量也就有限。以当前市场上比较成熟的802.11g的无线接入设备举例，按照一个802.11g的AP设备理想状态下的有效带宽为18Mbps计算，每个AP接入设备只能接入20个左右的用户，因此，整个无线网络所能服务的用户容量与部署的AP数量有很大关系。在建网初期，是通过高成本的网络建设“一步到位”的建设成完全满足容量的网络，还是通过“循序渐进”的方式在初期只架设少量的设备以节约成本，日后扩充的方式，是网络设计者必须
10、考虑的一个问题。2.5 如何选择无线网络覆盖方式目前对校园室内区域的覆盖主要分为三种方式：1，三网合路室分系统覆盖方式， 2，室外AP大面积覆盖方式，3，室内AP分散放装方式。三网合路室分系统覆盖方式通过将WLAN,3G以及之前的CDMA/GSM的信号通过合路器馈入原来的室内分布系统，通过原有的分布系统发射无线信号，实现无线覆盖的目的。室外AP覆盖通常使用大功率的设备安装在室外某个区域通过定向或者全向天线进行定点覆盖，通过单个设备使较大面积内的用户都可以接入无线网络。室内AP分散放装方式主要通过在室内需要覆盖的区域使用吊顶或挂墙等方式安装室内AP，所有AP通过以太网双绞线连接到楼层交换机。从而
11、每个AP覆盖一定的区域，多个AP之间形成互有部分重叠的蜂窝覆盖。三种无线网络覆盖方式在建网成本，网络质量以及用户容量上互有优缺点，因此，在何处选择哪种覆盖覆盖方式需要网络设计者进行“因地制宜”的网络设计。三 校园无线网络设计3.1 无线网络设计思路结合运营商网络建设以及学校的实际情况，建议对无线部署采用分批分期的方式进行建设。具体为：对一些迫切需要无线覆盖的地点优先考虑，例如教学楼、学生宿舍、办公楼等地方；对一些内部有线节点较为充分的建筑，对这些建筑采用室外覆盖室内的方式进行覆盖或室内无线覆盖随后建设。 对于迫切需要无线覆盖的区域，或用户量比较密集的区域，首先保证无线信号的覆盖质量，网络的容量
12、设计采用预估的方式，先满足部分用户的需求，选择具有可灵活扩展的网络系统架构，在用户数量增加时，在对无线网络进行灵活的扩展。3.2无线覆盖方式的选择如前所述,由于在钦州英华国际职业学院校内建筑装修已完成，不允许进行光纤铺设以及室内布线，所以必须采取室外AP覆盖的方式。3.3无线局域网产品的选择根据之前所述的具体需求，我们建议使用Ruckus公司的无线局域网解决方案。RUCKUS是无线网络解决方案的专业厂商，作为新一代代无线局域网技术的代表， Ruckus产品采用了不同于传统AP全向天线的BeamFlex智能天线技术、SmartCast和FlexMaster（集中管理系统）ACAP构架。智能天线矩
13、阵系统由多根水平和垂直极化天线组成，可以提供4096种天线模式，系统控制软件利用构建在802.1MAC层协议中的反馈机制不停的为每一个接受设备调整天线模式。通过为每一个接受设备选择一个优化的天线阵列，BeamFlex能够扩展无线覆盖范围和更高的通讯速度，并支持高密度的用户接入。SmartCast技术包括组播流量处理技术、智能QoS和基于“识别应用”的流量自动分类能力。SmartCast的智能模糊控制技术能够从所有流量中自动的识别和区分流量类型，自动的为不同类型流量标记服务类型。这些技术保证了无线网络可以支持稳定可靠的大范围覆盖、高用户密度、多媒体业务支持、无线安全、AP管理控制、RF站址监测、
14、无缝漫游等。Ruckus无线解决方案的智能MESH可以逻辑组网，利用原有校园网络，不用物理布线，部署灵活方便，可扩展性好。3.4无线网络系统架构设计无线局域网架构采用一个端到端的整体解决方案，整个方案分为三个部分，1 骨干链路部分；室外点对点桥接设备，通过高速无线链路实现宽带骨干连接；Ruckus无线ZoneFlex 7731是首个集中控制型室外点对点网桥，基于802.11n标准，ZoneFlex 7731可支持高大300Mbps的数据速率。使用Ruckus专利定向天线，ZoneFlex 7731在一千米距离支持超过120Mbps的速率，最高可提供10Km范围的无线链接。自动成对组成无线网桥，
15、增加了安装的灵活性，结合了天线阵列和以简单易操作为目标软件，使安装人员短时间内即可部署和优化无线连接，实实在在的提高了产品性能减少了部署开销。2 室外覆盖部分：通过具有Mesh自组网功能的室外AP对室内区域进行大规模的覆盖；Ruckus无线ZoneFlex7762是首台集中管理的室外wi-fi双频接入点，体现了802.11n的技术优势，提供了无与伦比的吞吐量。ZoneFlex 7762体现Ruckus的专利BeamFlex智能天线技术，可自动适应不断变化的环境而自动调节，保证不间断的高性能远距离覆盖和多媒体业务。这意味着使用更少的AP满足更多的用户，而且非无线专业人员就可任意部署这一高性价比的系统。整合了智能Mesh的网络技术，自动完成部署并免去了为每一室外AP使用网线的昂贵花费。3 集中控制部分：放置在网络中心的无线控制器实现对整个无线网络的监控以及控制管理，加大网络管理人员对网络管理的便捷性。同时保证整个网络的统一规划以及智能性。Ruckus无线的ZoneDirector 1000/3000 系列是企业级智能无线局域网系统，它在一个很低的总体拥有成本上，提供了一个安全、可靠，同时又易于扩展的无线局域网解决方案。通过一个中央点，最多可以管理512台Zone
