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1、-智能办公无线局域网组网技术方案书*宜悦网络科技目 录1网络详细设计及实施方案31.1网络设计原则31.2无线局域网络技术4无线局域网频道分配与调制技术4无线局域网拓扑构造5无线局域网的几个主要工作过程7影响无线局域网性能的因素7无线局域网络的平安性81.3覆盖考虑91.4无线链路计算92智能小区无线网络覆盖背景介绍102.1无线网络实施目的102.2无线网络需求分析11应用需求11功能需求11方案选型113无线组网详细设计方案123.1无线网络产品的优势及特点123.2方案总体网络设计13总体网络拓扑图13无线覆盖原理14机房网络设计15方案说明17设备选型18网络构造183.5远景规划21
2、硬件扩大21前 言随着通信事业的高速开展，无线数据通信已逐渐成为一种重要的通信方式。无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸，而且还可以与有线网络环境互为备份。在*种特殊环境下，无线通信是主要的甚至唯一的可行的通信方式。从通信方式上考虑，多元化通信方式是现代化网络通信的重要特征。1 网络详细设计及实施方案1.1 网络设计原则依照802.11无线局域网的国际标准和国家无线电管理委员会的标准，在进展实际的网络设计时，我们会遵循以下原则。一先进性原则采用先进的设计思想，选用先进的网络设备，使网络在今后一定时期内保持技术上的先进性。二开放性原则网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准，使网
3、络具有开放性和兼容性。三可伸展性原则网络设计在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内业务开展的需要，留有充分的升级和扩大的可能性。四平安性原则网络系统的设计必须贯彻平安性原则，以防止来自网络内部和外部的各种破坏。五可靠性原则网络系统的设计必须贯彻可靠性原则，使网络系统具有很高的可用性。六可管理性原则网络系统应具有良好的可管理性，使得网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络拓扑构造、网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进展配置和调整，确保网络工作在良好状态。1.2 无线局域网络技术无线局域网频道分配与调制技术无线局域网采用电磁波RF作为载体传送数据信息。对电磁波的使用分两种常见模式
4、：窄带和扩频。窄带技术以微波为主，适用于长距离点到点的应用，可以到达30公里。由于它采用的频道较宽以及定向信号天线，因此其最大带宽可达10Mbps，但受环境干扰较大。无线局域网采用无线扩频(spread spectrum)技术，也称SST，早期由军事部门研发，确保平安可靠的军事通讯。常见的扩频技术包括两种：调频扩频FHSS和直序扩频DSSS，它们工作在2.4-2.4835GHz。调频技术将835MHz的频带划分成79个子频道，每个频道带宽为1MHz。信号传输时在79个子频道间跳变，因此传输方与承受方必须同步，获得一样的条变格式，否则，承受方无法恢复正确的信息。调频过程中如果遇到*个频道存在干扰
5、，将绕过该频道。受跳变的时间间隔和重传数据包的影响，调频技术的典型带宽限制为2-3Mbps。无线个人网采用的蓝牙技术就是采用调频技术，该技术提供非对称数据传输，一个方向速率为720Kbps，另一个方向速率仅为57Kbps。蓝牙技术也可以传送3路双向64Kbps的话音。直序扩频技术是无线局域网802.11b采用的技术，将83.5MHz的频带划分成14(中国)个子频道，每个频道带宽为22MHz。直序扩频技术用一个冗余的位格式来表示一个数据位，这个冗余的位格式称为chip，因此它可以抗拒窄带和宽带噪音的干扰，提供更高的传输速率。直序扩频技术采用采用DBPSK和DQPSK调制技术，提供的最高带宽为11
6、Mbps，并且可以根据环境因素的限制自动降速至5.5Mbps，2Mbps，1Mbps。14个子频道分配如以下图：在多个频道同时工作的情况下，为保证频道之间不相互干扰，标准要求两个频道的中频间隔不能低于25MHz。因此从上图可以看出，在一个蜂窝区内，直序扩频技术最多可以提供3个不重叠的频道同时工作，提供高达33Mbps的吞吐量。无线局域网拓扑构造无线局域网组网分两种拓扑构造：对等网络和构造化网络。对等网络也成Ad-hoc网络，它覆盖的效劳区称独立根本效劳区。对等网络用于一台无线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通讯，该网络无法接入有线网络中，只能独立使用。对等网络中的一个节点必需能同时看到
7、网络中的其他节点，否则就认为网络中断，因此对等网络只能用于少数用户的组网环境，比方4至8个用户，并且他们离得足够近。构造化网络由无线点AP、无线工作站STA以及分布式系统DSS构成，覆盖的区域分根本效劳区BSS和扩展效劳区ESS。无线点也称无线hub，用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据。无线点通常能够覆盖几十至几百用户，覆盖半径达上百米。根本效劳区由一个无线点以及与其关联associate的无线工作站构成，在任何时候，任何无线工作站都与该无线点关联。换句话说，一个无线点所覆盖的微蜂窝区域就是根本效劳区。无线工作站与无线点关联采用AP的根本效劳区标示符BSSID，在802.11b
8、中，BSSID是AP的MAC地址。扩展效劳区是指由多个AP以及连接它们的分布式系统组成的构造化网络，所有AP必需共享同一个扩展效劳区标示符ESSID，也可以说扩展效劳区ESS中包含多个BSS。分布式系统在802.11标准中并没有定义，但是目前大都是指以太网。扩展效劳区是一个Layer 2网络构造，对于高层协议比方IP来说，它是一个子网。无线局域网的几个主要工作过程扫频：STA在参加效劳区之前要查找哪个频道有数据信号，分主动和被动两种方式。主动扫频是指STA启动或关联成功后扫描所有频道；一次扫描中，STA采用一组频道做为扫描范围，如果发现*个频道空闲，就播送带有ESSID的探测信号；AP根据该信
9、号做响应。被动扫频是指AP每100毫秒向外传送灯塔信号，包括用于STA同步的时间戳，支持速率以及其它信息，STA接收到灯塔信号后启动关联过程。关联Associate：用于建立无线点和无线工作站之间的映射关系，实际上是把无线变成有线网的连线。分布式系统将该映射关系分发给扩展效劳区中的所有AP。一个无线工作站同时只能与一个AP关联。在关联过程中，无线工作站与AP之间要根据信号的强弱协商速率，速率变化包括：11Mbps, 5.5Mbps, 2Mbps和1Mbps。重关联Reassociate：当无线工作站从一个扩展效劳区中的一个根本效劳区移动到另外一个根本效劳区时，与新的AP关联的整个过程。重关联总
10、是由移动无线工作站发起。漫游：指无线工作站在一组无线点之间移动，并提供对于用户透明的无缝连接，包括根本漫游和扩展漫游。根本漫游是指无线STA的移动仅局限在一个扩展效劳区内部。扩展漫游指无线SAT从一个扩展效劳区中的一个BSS移动到另一个扩展效劳区的一个BSS，802.11b并不保证这种漫游的上层连接。常见做法是采用Mobile IP或动态DHCP。影响无线局域网性能的因素a、传输功率；b、天线类型和方向；c、噪声和干扰：授权用户，微波炉，有意干扰等；d、建筑物构造：引发多路经，穿透效应等；e、无线点摆放的位置。无线局域网络的平安性由于无线局域网采用公共的电磁波作为载体，因此与有线线缆不同，任何
11、人都有条件窃听或干扰信息，因此在无线局域网中，网络平安很重要。常见的无线网络平安分几种：效劳区标示符(SSID)：无线工作站必需出示正确的SSID才能AP，因此可以认为SSID是一个简单的口令，从而提供一定的平安。如果配置AP向外播送其SSID，那末平安程度将下降；由于一般情况下，用户自己配置客户端系统，所以很多人都知道该SSID，很容易共享给非法用户。目前有的厂家支持任何SSID方式，只要无线工作站在任何AP范围内，客户端都会自动连接到AP，这将跳过SSID平安功能。物理地址MAC过滤：每个无线工作站网卡都由唯一的物理地址标示，因此可以在AP中手工维护一组允许的MAC地址列表，实现物理地址过
12、滤。物理地址过滤属于硬件认证，而不是用户认证。这种方式要求AP中的MAC地址列表必需随时更新，目前都是手工操作；如果用户增加，则扩展能力很差，因此只适合于小型网络规模。连线对等*WEP：在链路层采用RC4对称加密技术，钥匙长40位，从而防止非授权用户的监听以及非法用户的。用户的加密钥匙必需与AP的钥匙一样，并且一个效劳区内的所有用户都共享同一把钥匙。WEP虽然通过加密提供网络的平安性，但也存在许多缺陷：一个用户丧失钥匙将使整个网络不平安；40位的钥匙在今天很容易被破解；钥匙是静态的，并且要手工维护，扩展能力差。为了提供更高的平安性，802.11i提供了WEP2，该技术与WEP类似。WEP2采用
13、128位加密钥匙，从而提供更高的平安。WEP2目前不保证互操作性。端口控制技术802.1*：该技术也是用于无线局域网的一种增强性网络平安解决方案。当无线工作站STA与无线点AP关联后，是否可以使用AP的效劳要取决于802.1*的认证结果。如果认证通过，则AP为STA翻开这个逻辑端口，否则不允许用户上网。802.1*要求无线工作站安装802.1*客户端软件，无线点要内嵌802.1*认证代理，同时它还作为Radius客户端，将用户的认证信息转发给Radius效劳器。802.1*除提供端口控制能力之外，还提供基于用户的认证系统及计费，特别适合于公共无线接入解决方案。无线局域网络产品的兼容性：WECA
14、是无线以太网兼容性联盟，有10多个成员，包括3，Symbol，Dell，Cisco等，目的是保证各厂家的所有802.11b产品的互操作性，所有通过认证的产品将颁发Wi-Fi证书，贴Wi-Fi标志。Wi-Fi代表Ethernet for WLAN。目前有40多个厂家的100多个产品通过了Wi-Fi认证，因此它们之间的互操作将得到保证。1.3 覆盖考虑部署WLAN的第一步是确定接入点的数量和位置，以及扩展由一组互连接入点覆盖区域的位置。覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通。安装人员可以通过地点调查来确定接入点的位置和数量。地点调查可以权衡实际环境和用户需求，这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等
15、。1.4 无线链路计算 无线网络工程在施工之前必须对整个链路进展计算。链路计算根据实地环境勘测结果在保证链路通信质量的根底上进展。链路计算的内容应包括如下几点：一无线链路计算方法根据链路之间的距离、使用的频段、使用设备的发射功率、接收灵敏度、使用天馈线系统的规格、长短等进展计算。链路计算公式如下：Pr=Pt-Ltl+Gta-Ltm+Gra-Lrl其中Ltm=92.5+20logf+20logdPrSrPr=接收功率 Pt=设备的发射功率Gta=发射天线的增益 Gra=接收天线的增益Ltl=发射端传输线路衰耗 Lrl=接收端传输线路衰耗 Ltm=传输空间衰耗 f=使用频率Sr=设备的接收灵敏度d=两站之间的距离 PrSr的预留程度应根据实地电磁环境的复杂程度、链路之间的物理环境和通信距离来定。 一般在近距离的情况下，最少应预留3dBm以上。传输距离越远预留增益应越大。在远距离时预留增益应在20dBm左右。二天线极化方式天线的极化与实地的电磁环境关系比拟大，应尽量与当地其他同频段的天线极化方向错开，将外来干扰减至最小。还应对本网链路进展分析在尽量防止外来干扰的情况下还要考虑到自
