wlan覆盖设计方案

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1、 WLANWLAN 覆盖设计方案覆盖设计方案 编制日期：2016 年 6 月 目 录 目录目录 1.工程概述1 1.1 建设范围和规模.1 1.2 本方案的建设目标.1 2.设计思路2 2.1 组网方式.2 2.2 管理方式.3 2.3 组网结构图.4 2.4 方案设计技术指标.4 2.4.1设计指标4 2.4.2AP 配置4 2.4.3接入交换机配置4 2.4.4天馈系统技术指标4 2.5 方案分工界面.5 2.5.1专业分工界面5 2.5.2工程实施分工界面5 2.6 覆盖区域.5 2.6.1覆盖原则5 2.6.2覆盖区域6 2.6.3覆盖效果6 2.7 无线网络规划.6 2.7.1频率规

2、划6 2.7.2频率复用7 3.设备配置及投资估算8 3.1 投资费用组成.8 4.其他说明10 4.1 设备对环境的要求.10 4.2 维护人员的编制.10 4.3 其他需说明的问题.10 1. 工程概述工程概述 1.1 建设范围和规模建设范围和规模 站点 WLAN 设计方案涉及宿舍楼、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

3、在-80dbm 以上。 1.2 本方案的建设目标本方案的建设目标 （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

4、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；

5、II 支持负载均衡； III 漫游切换； IV 支撑 QOS 能力。 2. 设计思路设计思路 2.1 组网方式组网方式 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

6、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 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

7、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最优性能的运行状态。 Fit

8、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

9、入交换机，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 方案设计技术指标方案设计技术指标 2.4.1 设计指标设计指标

10、 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-75dBm。 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

11、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、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

12、 线路驻波比控制在 1.2-1.5 之间。 2.5 方案分工界面方案分工界面 2.5.1 专业分工界面专业分工界面 （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；

13、 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 覆盖区域覆盖区域 2.6.1 覆盖原则覆盖原则 在确定覆盖区域时，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

14、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 覆盖区域覆盖区域 本方案进行 WLAN 覆盖。 2.6.3 覆盖效果覆盖效果 通过无线信号的链路损耗公式： PrdB= PtdB+GtdB-PldB+GrdB PrdB：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） 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 无线网络规划无线网络规划 2.7.1 频率规划频率规划 目前针对 W

15、LAN 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 fMHz+ 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

16、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 54Mbps 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