商場無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)解決方案0606

1、 卓爾商場無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)解決方案中國移動通信集團四川有限公司內(nèi)江分公司2014年5月 目 錄一、 無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述31.1 無線覆蓋業(yè)務(wù)描述31.2無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3二、系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)原則42.1 成熟性和先進(jìn)性42.2 標(biāo)準(zhǔn)性和開放性42.3 可靠性和穩(wěn)定性42.4 可擴展性和易維護(hù)性5三、無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案規(guī)劃53.1無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)IP規(guī)劃53.2無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)頻率規(guī)劃及分析63.3無線覆蓋區(qū)域及信息點分布63.4無線室內(nèi)覆蓋設(shè)計方案7四、MOBISYS無線接入認(rèn)證系統(tǒng)7五、無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計105.1并發(fā)用戶數(shù)105.2吞吐量要求105.3容量設(shè)計10六、項目預(yù)算111、 無

2、線覆蓋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述1.1 無線覆蓋業(yè)務(wù)描述為了推廣和發(fā)展移動數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)，目的是滿足用戶隨時隨地接入Internet，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸通訊的需求。在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋地區(qū)，用戶通過筆記本電腦、PDA 、Iphone、ipad等移動終端，在配備無線（WLAN）上網(wǎng)卡時以無線方式高速接入互聯(lián)網(wǎng)/企業(yè)網(wǎng)，獲取信息、移動辦公或者娛樂，共享接入速率最高可達(dá)300Mbp/s。無線覆蓋業(yè)務(wù)特征如下：1）提供高速共享接入速率無線覆蓋一般采用802.11B/G/N標(biāo)準(zhǔn)，可提供最高300Mbps的帶寬，滿足用戶瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、收發(fā)EMAIL、網(wǎng)上辦公及娛樂的需求。2）支持漫游用戶可以在覆蓋范圍內(nèi)有無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的熱點地區(qū)使用WLA

3、N接入業(yè)務(wù)。3） 無線認(rèn)證幫助企業(yè)展示自己品牌，通過短信認(rèn)證方式獲取客戶手機號碼，進(jìn)行二次營銷。1.2無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)一般可化分為三層：接入層、匯聚層、骨干傳輸層。其中，在接入層使用AP來作為無線客戶端接入IP數(shù)據(jù)的橋梁；在匯聚層采用二層交換機或訪問控制服務(wù)器，用來完成用戶接入控制功能，同時可作為認(rèn)證點來提供基于WEB短信 認(rèn)證；在骨干傳輸層中包括AAA Server、Billing system、NMS三部分，這三部分作為WLAN的核心部分提供了認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)管理的重要功能-客戶的合法性查詢、客戶使用WLAN網(wǎng)絡(luò)的狀況、。NMS系統(tǒng)對WLAN無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)提供了全方位的監(jiān)控，為管理者了

4、解每個熱點地區(qū)設(shè)備的運行提供了詳細(xì)的信息。骨干拓?fù)浼案鞑糠致毮埽航尤雽樱?）. 用戶的無線連接；2）. 用戶的IP地址分發(fā)；3）. 用戶的數(shù)據(jù)服務(wù)。匯聚層：第 13 頁 1）. 用戶的身份認(rèn)證2）. 用戶的數(shù)據(jù)傳輸；3）. 用戶的服務(wù)提供。骨干傳輸層：1）. 主干的數(shù)據(jù)傳輸； 2）. 無線覆蓋全網(wǎng)設(shè)備的管理，配置和升級；3）. 無線覆蓋全網(wǎng)的實時性能監(jiān)控和跟蹤； 4）. 用戶的身份數(shù)據(jù)查取和認(rèn)證；5）. 無線覆蓋全網(wǎng)的用戶情況查詢。二、系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)原則根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)計原則要求，同時整個系統(tǒng)必須符合國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定和行業(yè)規(guī)范。因此，我們參照了如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計：GA/T75-94安全防范工

5、程程序與要求GB50174-93電子計算機房設(shè)計規(guī)范 GJBT-471智能建筑弱電工程設(shè)計施工圖集 CECS72-97建筑及建筑綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范 GBJZ32-90-92中國電氣安裝工程施工及驗收規(guī)范方案設(shè)計時充分考慮用戶實際需求，充分體現(xiàn)以下幾點設(shè)計原則：2.1 成熟性和先進(jìn)性嚴(yán)格按照國家建設(shè)部智能化系統(tǒng)工程的規(guī)范和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計依據(jù)，結(jié)合具體情況，用最佳設(shè)計方案，采用最先進(jìn)成熟的技術(shù)設(shè)備和材料，滿足當(dāng)前的需求，兼顧未來高速的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)展需要，使整個系統(tǒng)在一段時間內(nèi)保持技術(shù)的先進(jìn)性，并具有良好的發(fā)展?jié)摿Γ赃m應(yīng)未來信息產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展及技術(shù)升級的需要。2.2 標(biāo)準(zhǔn)性和開放性無線覆蓋系

6、統(tǒng)是一個先進(jìn)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)工程，從系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試直到最后驗收的全過程，嚴(yán)格按照國家有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，遵循統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，允許用不同廠商的產(chǎn)品相互兼容，這種兼容包括整個系統(tǒng)及其組成部件。2.3 可靠性和穩(wěn)定性在考慮技術(shù)先進(jìn)性和開放性的同時，還應(yīng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、技術(shù)支持等方面著手，確保系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到最大的平均無故障時間。2.4 可擴展性和易維護(hù)性無線覆蓋系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)具有較強兼容性和可擴展性，既便于系統(tǒng)的充實、完善、改進(jìn)和提高，又便于設(shè)備的更新、換代。本設(shè)計方案對此均作了充分考慮，提供技術(shù)升級、設(shè)備更新的靈活性，以最簡便的方法、最低

7、的投資實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展和維護(hù)。三、無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案規(guī)劃3.1無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)IP規(guī)劃在無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)里，我們需要規(guī)劃三個不同的子網(wǎng)網(wǎng)段，管理型交換機（或路由器）需要配置公網(wǎng)IP以方便管理者進(jìn)行遠(yuǎn)程的管理，而對于內(nèi)網(wǎng)的地址，運營商要求設(shè)備管理地址和用戶的使用地址區(qū)分開來，因而在做無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時需要給出3個地址段。 無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)IP規(guī)劃圖202.96.134.133-公網(wǎng)地址，用于整個熱點和WAN的通訊；10.10.10.0 -私網(wǎng)地址，用于分配給熱點下的每個用戶；192.168.1.0 -私網(wǎng)地址，用于管理熱點下的每個設(shè)備，也用于網(wǎng)絡(luò)資源接入設(shè)備和AP的通訊。在這種情況下，用戶是只能看到

8、分配給自己的10.1.1.0網(wǎng)段的IP地址，而看不到AP的地址，避免了對AP的直接攻擊。而網(wǎng)管中心則可以實現(xiàn)通過192.168.1.0這段管理IP直接對交換機和AP實現(xiàn)管理和監(jiān)控。3.2無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)頻率規(guī)劃及分析在室內(nèi)部署無線網(wǎng)絡(luò)時，由于我們使用的2.4G頻段只有三個互相無干擾的頻點。而布置多個接入點才能構(gòu)成一套微蜂窩系統(tǒng)，這與移動電話的微蜂窩系統(tǒng)十分相似。微蜂窩系統(tǒng)允許一個用戶在不同的接入點覆蓋區(qū)域內(nèi)任意漫游，隨著位置的變換，信號會由一個接入點自動切換到另外一個接入點。整個漫游過程對用戶是透明的，雖然提供連接服務(wù)的接入點發(fā)生了切換，但對用戶的服務(wù)卻不會被中斷。室內(nèi)外覆蓋效果預(yù)測，在覆蓋區(qū)

9、內(nèi)的200米距離內(nèi)，考慮AP天線增益為15dBi，則計算公式如下：P=Pt+ Gt -PL-Pa；PL=32.45+20lgD+20lgfPt表示無線寬帶接入基站天線口發(fā)射功率；PL：空間損耗；Pa：墻壁等障礙物的穿透損耗，此處為零；Gt：天線增益A: 無線網(wǎng)卡到AP的RX口之功率PL=86dB,P=20-86+(-5)+15=-56dBm結(jié)論：可滿足802.11g 54Mbps OFDM之靈敏度要求。B: AP到無線網(wǎng)卡的RX口之功率PL=86dB,P=27-86+(-5)+15=-49dBm結(jié)論：可滿足802.11g 54Mbps OFDM之靈敏度要求。3.3無線覆蓋區(qū)域及信息點分布以下為

10、需要無線覆蓋的區(qū)域：建筑名稱樓層數(shù)(層)說明（房屋結(jié)構(gòu)及材質(zhì)）商場一層暫無商場二層暫無商場三層暫無商場四層暫無商場五層暫無根據(jù)三個2.4GHz互不干擾的頻點及實際環(huán)境情況，可按下表來布置AP點的位置。3.4無線室內(nèi)覆蓋設(shè)計方案IEEE 80211無線局域網(wǎng)由于其便利性和可伸縮性，特別適用于中大型辦公環(huán)境和家庭網(wǎng)絡(luò)。在室內(nèi)環(huán)境中，針對不同情況可以有不同的典型解決方案。 在這里我們采用多接入點解決方案。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，超過了單個接入點的覆蓋半徑時，可以采用多個接入點分別與有線網(wǎng)絡(luò)相連，從而形成以有線網(wǎng)絡(luò)為主干的多接入點的無線網(wǎng)絡(luò)，所有無線終端可以通過就近的接入點接入網(wǎng)絡(luò)，訪問整個網(wǎng)絡(luò)的資源，從而突

11、破無線網(wǎng)覆蓋半徑的限制。四、MOBISYS無線接入認(rèn)證系統(tǒng)4.1如下圖所示， 商場網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D4.2 無線認(rèn)證流程 無線認(rèn)證網(wǎng)關(guān)和無線AP組成一套完整的無線覆蓋系統(tǒng)，用戶PC或手機通過無線終端連接到AP，通過強制認(rèn)證頁面通過認(rèn)證，接入Internet認(rèn)證則是通過無線認(rèn)證網(wǎng)關(guān)授予的驗證碼。AP：無線接入點。認(rèn)證網(wǎng)關(guān)（AC）：接入控制器。實現(xiàn)用戶強制Portal、業(yè)務(wù)控制，接收Portal Server發(fā)起的認(rèn)證請求，完成用戶認(rèn)證功能。Portal服務(wù)器：推送認(rèn)證頁面，接收WLAN用戶的認(rèn)證信息，向AC發(fā)起用戶認(rèn)證請求以及用戶下線通知。為滿足商場的獨立運營、靈活促銷的需要，Portal服務(wù)器將提

12、供頁面定制及個性化Portal推送的功能。用戶輸入帳號、密碼后，由認(rèn)證系統(tǒng)判斷用戶帳號的歸屬地，為用戶提供歸屬地定制的個性化定制頁面。認(rèn)證網(wǎng)關(guān)（AC）、Portal服務(wù)器、用戶管理服務(wù)器三大功能模板將整合到一臺1U的硬件網(wǎng)關(guān)上，策劃部門只要在任意一臺內(nèi)網(wǎng)的電腦上，就可以對認(rèn)證頁面、用戶進(jìn)行管理，管理操作簡單易懂（類office操作），輕松實現(xiàn)對靈活的營銷管理。4.3 無線認(rèn)證特點及優(yōu)勢：1、 無線接入支持所有WIFI終端，采用web認(rèn)證portal方式，強制引導(dǎo)用戶到達(dá)定制的網(wǎng)頁（品牌宣傳、活動促銷），并允許對智能手機、平板電腦、筆記本電腦分別推送不同的內(nèi)容；2、 商場運營方可以實時對WEB認(rèn)

13、證網(wǎng)頁進(jìn)行在線定制管理，獨立展示不同的內(nèi)容（將會對商場加盟商家進(jìn)行收費廣告投放，具體規(guī)則由運營方自主運作）；3、 顧客無需密碼接入WIFI，在認(rèn)證頁面輸入手機號碼，接收即時短信獲得上網(wǎng)驗證碼（類似KFC的方式）；4、 商場會員可以憑會員卡號與手機號碼（作為密碼）直接登錄（體現(xiàn)會員尊貴）；5、 商場商家（如有需要）可以通過無線或有線接入，但不需要認(rèn)證；6、 可以設(shè)定客戶號碼每天允許獲取驗證碼的最大次數(shù)和每次獲取的時間間隔；7、 管理員可以對來訪的手機號碼進(jìn)行歸類（按地區(qū)、獲取時間、運營商等），在列表中顯示號碼的歸屬地，并允許導(dǎo)出txt/excel；8、 對顧客使用網(wǎng)絡(luò)的流量管理，預(yù)防用戶過度占用

14、帶寬；9、 管理員可以圖表式統(tǒng)計任意時段的上網(wǎng)客流情況；10、 操作簡便，要求具備一般的電腦水平即可進(jìn)行管理。4.4 用戶認(rèn)證流程1. 用戶搜索到商場的WIFI熱點，無密碼直接連接成功；2. 無線認(rèn)證系統(tǒng)通過Portal服務(wù)器返回即時的認(rèn)證頁面（包含廣告、品牌、促銷信息），并提示用戶輸入手機號碼，以獲取上網(wǎng)驗證碼；3. 用戶輸入正確的手機號碼，點擊“獲取驗證碼”；4. 無線系統(tǒng)將根據(jù)預(yù)定的規(guī)則生成驗證碼；5. 無線系統(tǒng)通知“短信網(wǎng)關(guān)”，給此手機號碼下發(fā)一條短信息；6. 信息內(nèi)容直接調(diào)用預(yù)定義的格式，如“感謝你光臨XXX商場，你的無線上網(wǎng)驗證碼為123456?！?. 客戶的手機即時收到含驗證碼的

15、短信；8. 在對應(yīng)位置輸入驗證碼，并提交；9. 網(wǎng)關(guān)校驗通過，對此用戶設(shè)備授權(quán)上網(wǎng)，用戶即可通過WIFI暢游互聯(lián)網(wǎng)。五、無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計5.1并發(fā)用戶數(shù)WLAN網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行多終端接入設(shè)計時，可按照每個AP的并發(fā)30個用戶進(jìn)行設(shè)計和計算AP數(shù)量。 5.2吞吐量要求WLAN的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吞吐量是容量設(shè)計的重要因素。在設(shè)計中應(yīng)充分考慮各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特點和帶寬的需求。 在目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)僅有一個終端，滿足設(shè)計質(zhì)量指標(biāo)的情況下，系統(tǒng)吞吐量設(shè)計按照如下要求： 在802.11b模式下，上行或下行單向吞吐量應(yīng)不低于5Mbps(不加密)； 在802.11g模式下，上行或下行單向吞吐量應(yīng)不低于20Mbps(不加密)。 5.3容量設(shè)計WLAN容量計算方式（單模塊設(shè)備可用，如使用MB2531-E產(chǎn)品，每AP接入用戶數(shù)應(yīng)*3）：每用戶速率（每AP連接速率×傳輸效率）/（2×用戶數(shù)量×忙時用戶激活比例） 其中，每AP基本連接速率：80