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1、成果上报申请书成果名称利用瘦AP技术拓展WLAN多种网络营销业务成果申报单位江苏省无锡分公司成果承担部门/分公司网络部/ 无锡分公司项目负责人姓名张立朋项目负责人联系电话和E成果专业类别*数据业务成果研究类别*相关网络解决方案省内评审结果*通过关键词索引（35个）WLAN、WOC、CATV文章摘要（200字左右）：简要描述成果目的和意义，解决的问题，取得的社会和经济效益。传统的WLAN无线网络构架，是由网络访问接入点Access Point（AP）来实现的。AP是个单点设备，也就是说，每个AP有自己独立的CPU、存储内存和管理软件，这些AP之间并没有太多的相关性。在大型网络应用中，这种传统概念
2、的无线网络会遇到很多挑战,这集中表现在：1 系统缺乏整合性：单点设备由于缺少系统的整合特性，因此在实施网络构架时，很难做到有线网络一个无缝的集成。2 系统缺乏可管理性和可维护性：单点设备需要企业的网络管理人员进行逐个的设置，管理和维护，当网络规模趋于大型化时，无线网络的管理和维护工作量都很大。例如在对网络AP进行升级时，管理和维护一个包括成百上千个AP的无线网络需要大量的人力投入。3 系统缺乏可扩展性。单独改变一个AP 参数和配置会引起AP 之间的无线干扰，用户漫游重认证和授权也可能会产生问题。4 不能自动调整工作信道和功率，不适应复杂的RF环境。5 系统不支持无缝切换。无线用户在不同AP之间
3、切换会中断原有业务，用户需要经历重新认证、重新获取地址，给用户带来不好的上网体验。 6 安全隐患：如果AP设备发生失窃等丢失，则可能会导致系统配置的泄漏，且对非法AP接入也无法实施有效的监测。随着无锡市政府“无线城市”项目的启动和实施，至少会有数千台甚至上万台AP将分阶段接入网络中，因此需要研究如何建设高性能和高可靠的无线网络，该网络管理维护方便，并且拥有较低的建设和运营成本。社会与经济效益：1.低成本由于瘦AP只需实现RF功能，无需实现复杂的控制和加密等功能，因此可以低得多的成本来实现。另外无线交换构架为客户提供了强大的管理功能、可扩展性、集成的安全性，管理方便，极大地降低了网络维护成本。因
4、此总体拥有成本低。无线交换机的集中式特性使之能够方便地扩展，无线接入端可以扩展使之适应未来出现的新的无线接入标准802.11n，交换机管理系统可以轻松升级以满足企业对无线网络新的要求，如802.11n等，对于企业来讲，是一套具有很高投资保护的系统。2. 无缝切换，提高用户体验采用瘦AP技术，无线网络能够让用户在 AP、WLAN 交换机、多子网以及多VLAN 之间无缝地漫游，而且不会丢失连接，也不需要重启。它不需要对现有网络进行任何改变就可以实现这一切。采用无线网络切换性能极佳，切换时间在毫秒量级，这为以后开展Wifi电话业务打下良好的基础。3. 部署便捷, AP即插即用AP无须任何配置，即插即
5、用，在部署大型无线网络时候，工作量大大降低，极大地缩短了部署时间。4. 管理维护方便无线交换系统维护非常方便。接入端AP的维护更是无需专业管理人员，可以作到像更换电灯泡一样简单的即插即用，节省了日常维护成本。5. 高可靠性无线网络具有很好的冗余性，没有单点故障。在AP发生故障，接入层链路发生故障，接入交换机发生故障，无线交换机的接口发生故障，无线交换机发生故障都不会中断业务。6. 适合发展其他业务，丰富营销策略瘦AP系统支持无线定位，实现资产管理以及通过 WLAN的控制特性，可以制定策略允许或者禁止终端在某些区域使用的功能。技术要点：将本成果的技术或创新内容归纳出5个左右的技术要点。WLAN组
6、网有“胖”AP以及“瘦”AP+AC两种组网模式。传统的WLAN网络是“胖”AP架构，中国移动江苏公司目前的WLAN覆盖都是此种模式。由于上节内容中描述的局限性，该组网模式已经不能满足我公司日益扩大的WLAN网络环境，为此，无锡分公司组织力量对“瘦”AP组网模式进行研究。研究内容包括：1. 使用无线交换机对所有AP进行集中管理配置2.在各种网络架构下的AP自动布署方式，实现网络多样化 3.实现网络的高可靠性4.在各种网络架构下的无缝切换，实现为营销服务省内试运行效果：描述成果引入后在本省试运行方案、取得的效果、推广价值和建议等。解决传统AP宕机问题，单个AP用户容量问题，起到负载均衡，流量控制，
7、以及P2P协议下载软件抢占带宽问题。可以实现无缝漫游等。无锡南洋学校试点应用高校是一个特殊的生活群体，学生生活学习相对比较集中，上网人数很不固定，浮动很大且数量较多。如果在公共场合通过有线方式上网，从布线方面来说很不合适，无论从投资、施工、和实际的需求方面来说，无线方式是最适合人员集中的校园的需求，满足用户上网需求。此外，如果采用传统的“胖”AP组网，维护工作量大，且根据以往的校园WLAN维护经验，一旦某AP同时在线人数增加到20人以上，用户反映网速很差，且AP容易吊死，必须重启才能解决问题。无锡南洋学院是经教育部和江苏省人民政府批准的一所民办普通高校，为了帮助校方进一步提高教育工作者和管理人
8、员的工作效率，满足学校教学、科研、管理、服务中的移动应用需求，从而提高学校教研的水平和质量，并为全校师生、教职工的学习和生活创造便利的条件，无锡移动与校方合作，在该校试点“瘦”AP组网模式，为其提供全面的无线覆盖。下图分别是主校区和分校区的平面分布图：主校区平面分布图分校区的平面分布图图4南洋学院校区平面图图5以某学生宿舍楼为例，AP分布在楼栋两边各1/4处，采用3db全向天线进行覆盖,，悬挂在走道两边的墙壁上（或天花板上）。图5南洋学院某宿舍楼覆盖设计系统组网架构如图6所示：图6南洋学院WLAN组网架构“瘦”AP无线校园网自9月初南洋国际学院开学并投入使用以来，该组网模式稳定运行，师生反映使
9、用效果极佳，至今未发生任何网络投诉。文章主体（3000字以上，可附在表格后）：根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明5”。 WLAN组网有“胖”AP以及“瘦”AP+AC两种组网模式。传统的WLAN网络是“胖”AP架构，中国移动江苏公司目前的WLAN覆盖都是此种模式。由于上节内容中描述的局限性，该组网模式已经不能满足我公司日益扩大的WLAN网络环境，为此，无锡分公司组织力量对“瘦”AP组网模式进行研究。研究内容研究内容包括：一、传统“胖”AP与“瘦”AP组网模式比较从图1不难看出，传统的无线网络里面，没有集中管理的控制器设备，所有的AP都通过交换机连接起来，每个AP
10、分单独负担RF、通讯、身份验证、加密等工作，因此需要对每一个AP进行独立配置，难以实现全局的统一管理和集中的RF、接入和安全策略设置。而在基于“瘦”APAC的组网方案中，无线控制器AC能够出色地解决这些问题，在该方案中，所有的AP都减了肥，每个AP只单独负责RF和通讯的工作，其作用就是一个简单的，基于硬件的RF底层传感设备，所有的“瘦”AP接收到的RF信号，经过802.11的编码之后，随即通过不同厂商制定的加密隧道协议穿过以太网络并传送到无线控制器，进而由无线控制器集中对编码流进行加密、验证、安全控制等更高层次的工作。因此，基于“瘦”AP+AC的组网架构，具有统一管理的特性，并能够出色地完成自
11、动RF规划、接入和安全控制策略等工作。二、如何使用无线交换机对所有AP进行集中管理和配置 考虑无线网络的可管理性和将来的扩充性，建议采用中央控制的无线网络交换机和瘦AP接入架构。所有的管理都由位于网络核心的无线交换机类实现，大大简化了对无线接入点设备的配置管理和维护工作，使其真正成为一个瘦接入端设备，因此突破了传统无线网络的管理和维护瓶颈，实现了“零配置”管理和维护。三、如何在各种网络架构下的AP自动部署，实现网络多样化在无线交换机上完成配置后，所有无线接入点AP可以实现自动部署。即AP无须任何配置即可从无线交换机下载配置，大大降低了初始化工作量。同时系统维护非常方便。传统AP一旦出现故障，往
12、往需要专业人员赶到现场，进行处理。接入端的维护更是无需专业管理人员，如果是AP物理损害，只要做简单的替换就可以，无须在新AP上做配置。2.1 二层部署二层部署指的是WLAN接入控制器AC和AP是通过二层vlan相连，此时瘦接入端AP不需要任何的第三层信息，如IP地址等，AP无需做任何配置，所有接入点和无线交换机之间通过第二层网络数据包进行数据交换。在二层部署的无线交换系统架构中，初始时，瘦AP向本地VLAN上行发送一个Hello广播包，以试图发现接入控制器AC，该VLAN上的所有无线交换机都会接收到这个Hello广播包，并回应一个Parent数据包。据此，AC和AP建立起联系。我们采用的Mot
13、orola接入控制器AC能够自动识别并采纳瘦AP。二层部署方式如图1所示。图1 瘦AP二层部署方式2.2 三层部署当瘦接入端AP和无线交换机AC位于不同网络时，属于第三层部署模式。大型网络中，往往采用三层部署的方式。三层部署时，AP首先会试图从DHCP或DNS服务器上获得第三层网络IP地址, 然后根据DHCP响应中的options field获得无线控制器AC的信息。AC识别到瘦AP的接入请求后，将瘦AP采纳到本机管理体系下，实现部署完成。无论是第二层部署或是第三层部署，都不需要更改任何的有线网络的配置，因此在规划实施过程中，无线交换机模式大大减少了部署成本。三层部署方式如图2所示。图2 瘦A
14、P三层部署方式2.3 方式对比三层部署方式，瘦AP只需就近接入城域网汇聚点设备（需支持DHCP功能），从三层设备上获取IP，这样AP就能够与AC集中控制器进行IP通信。这种方式可以大大减轻传输的压力，也能够在接入层保证用户接入带宽。此外，由于无锡的5台无线控制器AC（Motorola的RFS-7000）下连的AP数量不同，有的机房放一台AC不够用，放两台AC又浪费，但通过三层部署可以灵活设置瘦AP的归属AC，可以最大限度的利用AC的接入能力，节约投资。所以对于大型组网，采用三层部署瘦AP有着很大的优势。2.4 AC部署方式AC也可以作为二层或三层设备部署到WLAN网络中。1、两层模式是指无线交
15、换机仅仅作为两层设备来使用，并不作为无线用户的网关，无线控制器AC可以将不同的用户组分配到指定的vlan。无线控制器AC将用户的数据包进行两层透传。2、三层模式是指无线交换机作为三层设备来使用，无线控制器AC是无线用户的网关。无线交换机将用户的数据包通过三层转发。无锡分公司目前的瘦AP组网中，是将无线控制器AC作为二层设备部署的。此外，AC还可以串接或旁路部署。2.4.1 AC串接部署串接模式中，传统的胖AP通过汇聚交换机上行到上层的BRAS，瘦AP的管理vlan和业务vlan通过串接的无线控制器AC上行。图3 AC串接部署方式2.4.2 AC旁路部署旁路模式中，对现有网络改动很小，只需要将无线控制器AC旁挂在现有的汇聚交换机旁，将瘦AP的Vlan通过交换机trunk传送到AC，流量再通过AC传回汇聚交换机再上行到BRAS。由于这则组网方式对现网改动较小，灵活性高，所以无锡分公司也是采用了这种方式。图4 AC旁路部署方式四、如何实现在各种网络架构下的无缝切换采用无线网络能够让用户在 AP、WLAN 交换机、多子网以及多VLAN 之间无缝地漫游，而且
