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无线网络解决方案

发表时间:2015-04-01 人气:58458958

1、无线局域网概述


无线局域网(WLAN)技术于20世纪90年代逐步成熟并投入商用,既可以作传统有线网络的延伸,在某些环境也可以替代传统的有线网络。对比传统的有线传输解决方案,使用WLAN网络实现数据传输具有以下显著特点:


简易性:WLAN网络传输系统的安装快速简单,可极大的减少敷设管道及布线等繁琐工作;


灵活性:无线技术使得WLAN设备可以灵活的进行安装并调整位置,使无线网络达到有线网络不易覆盖的区域;


综合成本较低:一方面WLAN网络减少了布线的费用,另一方面在需要频繁移动和变化的动态环境中,无线局域网技术可以更好地保护已有投资。同时,由于WLAN技术本身就是面向数据通信领域的IP传输技术,因此可直接通过千/百兆自适应网口和企业内部Intranet相连,从体系结构上节省了协议转换器等相关设备;


扩展能力强:WLAN网络系统支持多种拓扑结构及平滑扩容,本次WLAN网络建设主要考虑802.11n技术.


2、需求分析


无线全覆盖


3、拓扑图 

 

拓扑图.jpg

 

4、无线AP点位


无线AP点位.jpg

1F


无线AP点位2F.jpg

2F


5、 方案优势


1.1无线网络部署


结合用户无线网络需求情况,结合产品自身技术特点,为了满足用户构建一个高速、稳定、安全、可靠、易于管理的无线接入网络的需求,本设计方案按照AP+AC的结构化无线网络解决方案进行设计。整体框架基于瘦AP方式部署,采用AC(无线控制器)对AP进行集中管理、控制、配置下发,以及对接入终端的认证、数据分布式/集中式转发、漫游等功能。操作和维护工作现在只需要在AC上进行就可以了。在这个架构里,AP只负责无线信号的收发,不作MAC层及其以上的协议层处理,所有的智能工作都由AC完成。基于瘦AP+AC架构方案的优势在于:


配置简单AP零配置、所有的配置集中在无线控制器上完成,简单便捷;


维护方便管理、维护针对无线控制器来实现,不需要对每一台AP进行操作;


易于升级:针对特性增加带来的软件版本升级需求,只需要对无线控制器进行操作即可,不需要对每一台无线AP单独升级,软件的升级由AP自动完成。安全可控:可以集中进行射频及功率、信道调整,黑白名单、无线入侵检测、安全访问控制等功能;


扩展性强:根据需要,可以灵活增加补点AP,需要扩容的话,只需要将AP接入网络即可;


网络性能好:高速的数据转发,支持快速切换,数据私密性好,天然的MAC层加密隧道;


 抗干扰性强:可动态分配信道,并在受干扰时切换到最优信道


2.2带宽分配


考虑到无线网络中多媒体业务对带宽大规模占用的特点,以及对数百台AP的大流量处理要求,如果采用集中式转发的架构模式,AC很容易成为性能瓶颈。因此方案中采用分布式转发模式。控制、管理报文通过无线控制器进行统一处理,数据报文在无线AP上直接转化为以太网格式的报文,不需要通过隧道封装交无线控制器处理,从而解决无线控制器的数据转发性能瓶颈问题。


在该方案中,应包括如下设备:


无线控制器,实现对AP及接入终端的集中式管理;


无线接入AP,实现优化、无缝的无线信号覆盖和数据分布式转发;


零配置/即插即用功能:AP上不需要进行任何配置,只要接入到网络就可以工作;


软件自动升级功能:AP的软件完全实现自动升级;


批量配置功能:对连接到无线控制器的众多AP进行批量配置;


动态信道分配功能:无线控制器可以为AP自动分配信道,并在受到干扰时切换到最优信道;


网络负载分担功能:既可以实现用户在不同AP下的负载分担,也可以实现AP在不同无线控制器下的负载分担;


快速切换功能:用户在同一无线控制器的不同AP之间漫游时,可以大大提高切换速度 ;


跨区组网功能:对于分散在不同区域的AP依然可以通过城域网连接到无线控制器,而且AP无需任何配置;


跨IP子网漫游功能:无线工作站无需作任何改动,可以在不同的IP子网进行无缝漫游;


2.3无线网络管理框架设计


本方案无线网络的管理分为两个层次两级管理。第一层是接入层的AP,第二层是无线控制器AC,第一层的AP无需单独维护,全部交给第二层的AC进行统一的配置管理,包括安全策略、QoS策略、RF射频管理和漫游管理。在本方案中,AC设备是整个无线系统的核心,体现在对所有AP设备的集中式管理、数据集中转发,为接入用户提供安全、数据、漫游、QOS等服务。


在传统无线网络建设中,有一个始终令网管人员感到头痛的问题,那就是对AP的管理、监控以及AP自身固件的升级。由于传统AP是一种称作为“FAT AP”,即自身需要有相应控制软件以及独立的配置才能运行,而由于AP是一种接入层设备,数量较多,且由于酒店网络的复杂性以及业务的多样性,导致需要根据各“热点”区域进行相应配置,并且还需要网管员对这些特殊配置进行记录,以方便日后维护;此外,在日常运行中,还需要了解这些数量众多AP的工作状态及性能等数据,而一般AP管理工具功能太过简单,如果采用有线网络网管软件,由于没有很好的对无线网络做相应的开发与支持,从而不能很好的管理无线网络。


而采用无线整体解决方案架构下的无线网络,AP是一种被称作“THIN AP”的结构,由于AP本身没有任何需要配置的参数,同时AP与中心无线控制器之间采用CAPWAP协议进行通信,AP的固件、配置信息均由中心的POE交换机提供,并且AP与无线交换之间采用“心跳”机制定时保持通讯,为了解决传统“FAT AP”能够集中管理、配置、升级AP;AP与无线控制器之间采用“心跳”机制,定时保持通讯,无线控制器能够非常及时的了解AP的工作状态。


集中式无线网络管理方案大大提高了用户对网络系统的易维护性,在AC上实现对所有AP、接入用户的状态监视、配置管理,远程操作等。AC设备集成DHCP服务,为客户提供统一的管理界面。瘦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器统一完成。例如开通、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。AC产品为Web图形化界面设计,提供友好、简捷的人机界面,方便用户维护、管理。


2.4 WLAN频率规划


    WLAN 802.11b/g/n工作在2.4GHz频段,频率范围为2.400~2.4835GHz,共83.5M带宽,划分为13个子信道,每个子信道带宽为22MHz。


WLAN频率规划.jpg

WLAN 802.11b/g工作频段子信道分配



在使用2.4GHz频点时,为保证信道之间不相互干扰,要求两个信道之间间隔不低于25MHz。在一个覆盖区内,最多可以提供3个不重叠的频点同时工作,通常采用1、6、11三个频点。WLAN频率规划需综合考虑建筑结构、穿透损耗以及布线系统等具体情况进行。


相邻三台AP信道规划示意图.jpg

相邻三台AP信道规划示意图

 

三个楼层AP频率规划示意图.jpg

三个楼层AP频率规划示意图


    2.5覆盖区域设计原则

 

覆盖区域设计原则.jpg

 

6、本次方案设备介绍


无线控制器


是一款能管控32台AP的无线控制器,其支持5个百兆自适应接口,1个USB接口,能为网络中AP的配置和管理提供专一的方式,对AP的管理包括:配置修改、下发配置、软件升级、服务区配置、无线发射功率调节、二层快速漫游等,是一款适用与酒店、咖啡厅、企业、连锁机构等有无线集中管控需求的无线控制器。

 

无线控制器.jpg

 

入墙式无线AP


入墙式无线.jpg


 

入墙式无线AP是一款吸顶式胖瘦一体AP,其是专为酒店、咖啡厅、会所等休闲娱乐场而设计的Wi-Fi接入点,其内置2根定向天线,支持802.11n标准,采用2X2MIMO技术,无线传输速率可达300Mbps,并提供2个百兆自适应RJ-45口,且均支持POE受电。可独立进行组网;FIT AP模式下与仲子路系列无线控制器AC配套使用,可实现无线集中管控。


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