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1、II目录一. 项目概述21.1用户介绍21. 2需求分析21. 3 摩托罗拉3二. 无线网络设计方案52. 1无线网络组网架构52. 2无线基站组网架构6三. Motorola WLAN无线方案83.1设备选型83. 1. 1网络动态信道分配83. 1.2Smart RF:网络自愈/自动发射功率调整103. 1.3网络负载均衡103. 1.4WMM无线服务质量QoS113. 1.5高度的安全性113. 1.6高度的可管理性123. 1.7高度的可靠性123. 1.8卓越的加密性能123.2无线网络高可靠冗余方案12131316163.3无线网络抗干扰方案3. 3.1抗干扰技术的基础3. 3.
2、2 AP 干扰3.4无线网络QoS方案sn项目概述1.1 用户介绍1.2需求分析机动性驱策无线通讯与行动运算最根本的创意原动力，可以说是机动性。过去儿年来手机 与家用手提式无绳电话的普及，就是个最好的说明。轻薄短小而携带方便的笔记本电脑, 也已经渐渐开始取代笨重的桌上型计算机。然而，光是只有笔记本电脑、甚至个人数字助理PDA是不够的，走到哪、用到哪, 仅只为基本的需求，保持信息的传递与无时无刻的网络连结，让个人计算机不再只是个 能够移动的孤儿，但是网络线所带来的不便与限制难以克服，这就是非得靠无线通讯不 可了。因此，无线局域网络WLAN为计算机带来了相当的机动性，已彻底颠覆传统的 生活与工作状
3、态。安全性无线局域网WLAN的好处之一，还包括其弹性与便利性。由于不需要大量布线， 架设上较传统网络方便，也极少需要管路来架设网络线缆，对网管人员而言，不仅可以 大幅度缩减建构网络的时间，将来若网络拓扑需要更动时，也不用太过大费周章的进行 重新拉线。譬如说传统的以太网络应用在办公室的环境下，也许遇到部门间偶尔人事上 的调动、组织的重编，那么网络的架构很可能就得需要修改，即使只是增添一两个员工, 都有可能让额外的网络线铺设大费周章。在这种情况下，WLAN由于以无线电波连接取 代铜线或光纤电缆，调整上就方便多了！就算办公桌挪来挪去，也不需要为了网络线插 孔的移动而伤脑筋，信息就有如空气一般随手可得
4、，适合网管人员弹性规划运用，对商 业上的应用极具吸引力。扩充性无线局域网WLAN还有另一个优点，那就是良好的扩充性。传统有线网络的铺设 下，一般网管往往为了预防以后额外的架设需要，造成初次架设时非必要的浪费。以一 个2.4GHZ K的WLAN而言，若当有更多使用者加入该网络时，可以在同个定点扩充 至三个互不干扰的无线网络，显着扩充了其带宽负荷量。因此，WLAN可大可小，扩充 与升级都较传统有线网络来得方便。只要增加无线接入点AP就可以拓展整个网络的涵 盖范围与容量，也因此安装WLAN对网管人员而言，绝对是项明智Z举。投资报酬无线局域网WLAN广受重用的最大因素，莫过于其投资报酬ROL或许一开始
5、的 网络设备较为昂贵，然而安装成本低廉，加上无线网络的检修较为方便，不怕虫蛀鼠咬, 可靠度高，长期维护成本亦相对下降。重点是WLAN提升了效率与机动性，其至无形 中助长了生产力，使得投资报酬率升高，也让企业对WLAN的应用与发展寄予厚望。 美国波音公司就是个很好的例子，他们善用WLAN于制造飞机的厂房，不仅网络铺设 上更具弹性，更增加了工作生产力，可谓一举数得。而且随着网络语音VOIP在商业上 应用的进展，WLAN可与之建构于办公室的信息语音网络，特別用在大区域、低密度的 连网。WLAN的用途，凭借着随之而来的高度投资报酬率，前景一片光明。1.3摩托罗拉Motorola是全球移动计算技术的先驱
6、，也是最早参与制定无线网络标准的厂商之 -o在无线网络技术领域拥有非常高的权威和声誉。Motorola公司是IEEE802. 11组织 的五大缔造者和核心成员之一；是WiFi组织的主要发起人和召集人；2006年度， TEEE802. 11组织的轮值主席为Motorola公司员工。Motorola的企业移动解决方案集成了先进的无线系统WiNG高度兀余的无线Mesh 网络，坚固强大的移动计算系统、移动软件和世界级的Motorola企业移动服务cMotorola 所提供的端到端、实时的企业移动解决方案可以提高员工生产力、降低运营成本、改进 运营效率并增强竞争优。Motorola是全球领先的零售商、运
7、输和物流公司、制造商、 公共部门和政府、教育机构以及医疗保健、医院和安全机构供应商最可信赖的顾问。Motorola公司是一家充满创新的公司，拥有大量无线网络的专利。例如Motorola 的无线交换技术、无线网络的VoIP技术，无线网络的MESH POE技术，智能漫游、抢 先漫游、无线终端的节电技术、三层无缝漫游。另外还有像PoE以太网供电技术大大简 化了网络的实施和安装过程。Motorola依托于强大的企业移动解决方案，将无线网络成功地推入到各个行业。我 们的大客户有：美国国防部DOD,沃尔玛集团，家乐福集团，UPS, FedEx, DHL,波音飞 机制造公司，通用汽车公司，奔驰汽车公司，纽约
8、华尔街证券交易所，纽约肯尼迪国际 机场，英国伦敦希斯罗国际机场，法国巴黎戴高乐国际机场等等。Motorola公司提供的 先进的技术，品质优异的产品以及完善的售后服务使之成为全球移动解决方案业界的绝 对领先者。摩托罗拉公司力求将每一细节问题阐述清楚，提供完整的无线网络建议，希望通过 我们专业的精神，领先的技术和完善的客户至上的服务理念为客户提供一个可靠、安全、 稳定和高效的无线网络。二.无线网络设计方案2. 1无线网络组网架构矿区移动无线宽带系统的核心网络是在矿坑边缘架设多个Mesh无线中继节点、以 及架设在中心机房的Mesh根节点中心机房采用多台AP5131设备作为根节点，设备提供1个5.8G
9、Hz 11a模 块和1个2.4GHz 模块为满足无线网络带宽需要，中心点共架设4台基站设备其他中继节点分别采用AP5131设备作为中继节点，AP5131设备提供1个5.8GHz 11 a 模块和 1 个 2.4GHz 11 g 模块 Mesh中继节点提供2.4GHz的无线覆盖以及5.8GHz的无线设备互联 5.8GH 802.11a用于Mesh节点之间的互联 2.4GHz 802.11g用于车载节点的覆盖 Mesh根节点和中继节点采用定向扇区天线，覆盖范围可达1.5公里以上电铲上安装Mesh中继节点，进一步提升覆盖范围，提高边坡和进岀道路的信号水 平车载移动节点采用AP5131无线设备，该设备
10、具备80公里时速高速移动的情况下 能够在固定Mesh基站之间快速切换，漫游切换不会造成业务中断固定监控点也采用AP5131无线设备，数字视频监控通过网口进入无线设备，经由 设备回传到根节点或中继点对于矿区网络，方案建议采用多层次网络部署方案、包括根节点AP5131设备、中继节点AP5131设备以及移动车载AP5131设备，系统拓扑图如下所示：2.2无线基站组网架构根据覆盖范围要求，初步设计共计16台固定基站、5台电铲移动基站；基站配置如下：设备配置基站位置4 台 AP5131调度中心3 台 AP51311号固定基站3 台 AP51312号固定基站3 台 AP51313号固定基站3 台 AP51
11、314号固定基站5 台 AP5131电铲车系统示意图如下:固定基站的设计原则以基站单个扇区直视覆盖范围达1.5公里3公里，并且充分 考虑山区地势带来额外的信号衰耗。 4台Mesh根节点位于调度中心 12台Mesh中继节点分布于制高点和矿坑边缘 5台Mesh移动节点安装与电铲，作为移动基站自动的、动态的补充覆盖范围 中继基站的站点选址原则如下:靠近矿坑边便于长期安装的位置能够对矿坑内区域具备最佳覆盖效果（视距可达）的位置三.Motorola WLAN无线技术3. 1设备选型结合保护区WLAN网络的特点/要求以及Motorola设备的技术特点，我们建议在核 心网中使用Motorola的RFS700
12、0无线控制交换机。摩托罗拉RFS7000无线交换机具备实时的RF管理功能，可以利用动态算法，创 建一个高带宽、高可用性的完全自行配置、优化、冗余、自愈和安全的网络环境o RFS7000 无线控制交换机具有以下功能：1）动态信道分配2）自动发射功率调整3）网络负载均衡4）无线流量优先处理5）高安全性6）易管理性3. 1. 1网络动态信道分配802.11 MAC功能需要采用一种基于二进制指数退避的冲突避免机制，即带有冲突 检测的载波侦听多路存取（CSMA/CA）。当某个终端需要发送信息时，它会将其提供给介质。如果介质是闲置的，接入点 将会允许该终端发送它的数据。否则，终端将被告知等到其他止在使用介
13、质的基站完成 任务Z后再发送数据。这可以防止两个客户端同时在同一个信道上发送数据，导致数据 帧受损。在使用CSMA/CA时，同一个信道上的两个接入点（位于同一个区域）与两个不 同信道上的两个接入点相比，将获得其一半的容量。这可能会导致问题。摩托罗拉的 AP可以通过动态分配接入点信道，避免冲突，从而提高系统容量。摩托罗拉AP的动态信道分配功能还有助于最大限度地减少WLAN解决方案中的相邻接入点之间的同频干扰。通过分配信道，可以隔离相同信道，从而避免这个问题（如 下图所示）。33% Etticjenc100% EHIciecy100%效率33%效率摩托罗拉无线交换机可以通过分析AP提供的多种实时R
14、F特性，有效地处理信道 分配。这些特性包括：无线信道中的AP数量。摩托罗拉无线交换机通过分析由AP收集的beacon信息, 计算岀不同信道中的AP数量，选择AP数量少的信道采纳APo信道的平均接收信号的强度。摩托罗拉无线交换机通过分析每个信道的平均信号 接收强度，选择平均信号接收强度低的信道采纳AP。噪声一一这个因素会限制客户端和接入点的信号质量。噪声的增大会导致有效网 格的减小。通过优化信道和避免噪声源，摩托罗拉无线交换机可以在优化网络覆盖范圉 的同时，保持系统容量不变。如果某个信道因为噪声过高而无法使用，该信道将会被避 开。802.11干扰一一如果存在其他无线网络，摩托罗拉无线交换机将会自动改变信道 的使用方式，以避免与其他网络的干扰。例如，如果一个网络使用的是信道6,另一个 相邻WLAN将被分配信道1或者11。这可以通过限制频率重叠，提高网络容量。如果 因为某个信道的使用量过高而导致没有可用容量，摩托罗拉无线交换机将会选择避开这 个信道。摩托罗拉无线交换机可以将RF特性信息与智能算法相结合，执行针对整个系统 的决策。利用软决策机制，可以满足互相冲突的需求，为最大限度地减少网络干扰确保 最佳的选择。3.1.2 Smart RF:网络自愈/自动发射功率调整正确的接入点发射功率设置对于保证WLAN的平稳运行具有重要的意义。这对于 实现网络冗余也非常重要，有助于
