無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)設計與工程實施

1、淮海工學院課程設計報告書 課程名稱： 專業(yè)綜合課程設計 題 目：無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)設計與工程實施系 （院）： 電子工程學院 學 期： 2009-2010-1 專業(yè)班級： 通信工程061 姓 名： 第二組 學 號： 030612133 評語：成績：簽名：日期：無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)設計與工程實施1 課程設計的目的和任務本次課程設計是根據(jù)“通信工程培養(yǎng)計劃”要求而制定的。綜合課程設計是通信工程專業(yè)的學生在學完所有專業(yè)課后進行的綜合性課程設計。其目的在于使學生在課程設計過程中能夠理論聯(lián)系實際，在實踐中充分利用所學理論知識分析和研究設計過程中出現(xiàn)的各類技術問題，鞏固和擴大所學知識面，為以后走向工作崗位進行設計

2、打下一定的基礎。課程設計的任務是：（1）掌握一般通信系統(tǒng)方案設計的過程、步驟、要求、工作內(nèi)容及設計方法；（2）訓練學生組網(wǎng)工程項目管理、需求分析、網(wǎng)絡方案設計、系統(tǒng)集成、綜合布線等能力（3）鍛煉學生利用計算機和通信專業(yè)知識解決實際工程項目的能力，以提高動手和獨立思考的能力 2 項目實際環(huán)境通信網(wǎng)絡實驗室現(xiàn)有四臺實驗教學PC，目前這四臺PC無法上網(wǎng)，而且通信網(wǎng)絡實驗室內(nèi)也無網(wǎng)絡環(huán)境，要求以無線局域網(wǎng)的方式將通信網(wǎng)絡實驗室與移動實驗室相連，借助移動實驗室的網(wǎng)絡環(huán)境以解決通信網(wǎng)絡實驗室的上網(wǎng)問題3 需求分析根據(jù)項目的實際環(huán)境，移動實驗室需要一個無線接入點（AP），發(fā)射無線信號。在通信網(wǎng)絡實驗室需要一

3、個無線路由器實現(xiàn)對此信號的橋接，用戶可以通過無線網(wǎng)卡接收信號。4 市場調(diào)研無線局域網(wǎng)的產(chǎn)品主要有接入點AP、無線路由器以及無線網(wǎng)卡等。通過上網(wǎng)查資料及連云港數(shù)字齊美的市場調(diào)研，目前市場上提供的用于學習研究或者家用的無線路由、AP無線網(wǎng)卡的型號如下所示：4.1無線AP：D-Link DWL-2000AP+A 、騰達W54A、騰達TWL54A、騰達TWL54A、D-Link、DAP-1360、D-Link DWL-2100AP、TP-LINK TL-WA501G+4.2無線路由：TP-LINK TL-WR841N、TP-LINK TL-WR340G+、D-Link DIR-605、D-Link D

4、I-524M、TP-LINK TL-WR941N、TP-LINK TL-WR541G+4.3無線網(wǎng)卡：TP-LINK TL-WN322G+、騰達W311U、騰達W541U、TP-LINK TL-WN821N、騰達W54U5 總體方案設計5.1核心層設計核心層是網(wǎng)絡的高速交換主干，對整個網(wǎng)絡的連通起到至關重要的作用核心層是網(wǎng)絡的高速交換主干，對整個網(wǎng)絡的連通起到至關重要的作用。核心層應該具有如下幾個特性：高可靠性、提供冗余、提供容錯、能夠迅速適應網(wǎng)絡變化、低延時、可管理性良好、網(wǎng)絡直徑限定和網(wǎng)絡直徑一致。5.2匯聚層設計匯聚層是網(wǎng)絡接入層和核心層的“中介”，匯聚層具有實施策略、安全、工作組接入、

5、虛擬局域網(wǎng)（VLAN）之間的路由、源地址或目的地址過濾等多種功能5.3 接入層設計接入層向本地網(wǎng)段提供用戶接入。在校園網(wǎng)中，接入層的特征是交換式或共享帶寬式局域網(wǎng)。在接入層中，減少同一以太網(wǎng)段上的用戶計算機的數(shù)量能夠向工作組提供高速帶寬5.4 我校三層結(jié)構(gòu)第一級以網(wǎng)絡中心為中心節(jié)點。網(wǎng)絡中心選址在學校地域的中心建筑(圖書館),布置了校園網(wǎng)的核心設備，并預留了將來與本部以外的幾個園區(qū)的通信接口。第二級是建筑群的主干結(jié)點，為二級節(jié)點。第三級是建筑物樓內(nèi)的HUB或交換機，為三級節(jié)點。三級節(jié)點主要是指直接與服務器和工作站連接的局域網(wǎng)設備。5.5 方案設計在核心層中，應該采用高帶寬的千兆級交換機，如Ci

6、sco 6500系列高端交換機，充當核心層設備。在匯聚層中，應該采用支持三層交換和虛擬局域網(wǎng)的交換機，如Cisco S3548/3524交換機、全向QS-532V交換機等，以達到網(wǎng)絡隔離和分段的目的接入層可以選擇不支持VLAN和三層交換的工作組級交換機，借助移動實驗室的網(wǎng)絡環(huán)境，安裝無線接入點（AP）以及路由器，達到覆蓋目的。6 網(wǎng)絡詳細設計6.1 核心層設備核心層設備應該是高性能的交換機，可實現(xiàn)高速度的交換傳輸，以連接服務器等核心設備；并且非?？煽?，實現(xiàn)不間斷工作。學校網(wǎng)絡骨干采用Cisco 6509主干交換機作為核心交換機來連接各級交換機。6.2匯聚層設備對于較大規(guī)模的子網(wǎng)（如圖書館、計算

7、機系、學生公寓、辦公大樓等）而言，應當選擇擁有較高性能的模塊化三層交換機（如Cisco Catalyst 4500-E系列或銳捷RGS6800-E系列）；而對于較小規(guī)模的子網(wǎng)（如實驗樓、階梯教室樓等），則選擇擁有24個10 Gbps上行鏈路，和2448個1 000 Mbps端口的固定端口三層交換機（如Cisco Catalyst 3750-E系列或銳捷EG-S5750系列）。6.3 接入層設備接入層的主要功能是完成用戶流量的接入和隔離。對于無線局域網(wǎng)WLAN用戶，用戶終端通過無線網(wǎng)卡和無線接入點AP完成用戶接入。接入層可以選擇不支持VLAN和三層交換的工作組級交換機，如神州數(shù)碼D-Link D

8、ES-1226交換機、全向QS-532交換機等6.4 實驗室接入層設備接入層所使用的交換機是：D-Link DES-1024R7 無線網(wǎng)絡規(guī)劃與覆蓋7.1漫游覆蓋為了擴大無線網(wǎng)絡覆蓋范圍， 采用多接入點微蜂窩覆蓋方案，通過多個AP的協(xié)同工作，可以有效地擴大無線網(wǎng)絡覆蓋面積，達到較大活動空間的無線漫游目的。所有AP通過雙絞線與有線骨干網(wǎng)絡相連，形成以固定有線網(wǎng)絡為基礎，無線覆蓋為延伸的大面積服務區(qū)域。所有無線終端通過就近的AP接入網(wǎng)絡，訪問整個網(wǎng)絡資源。 7.2衰減信號衰減一般是指信號強度（振幅）減小，信號頻率一般不變。 信號在傳輸?shù)倪^程中，能量不斷的損耗，直至衰減為零。7.3 AP的配置原則A

9、P的數(shù)量可以利用下列公式計算給定服務區(qū)域所需要的AP數(shù)量：（帶寬×用戶數(shù)×每用戶所需速率）/(效率×每AP基本聯(lián)系速率) AP的頻道配置無線局域網(wǎng)工作頻段為2.4GHz2.4835GHz，其中共有13個子信道，這13個子信道是互相重疊的，只有三個頻點是相互之間沒有重疊，可以同時使用的，就是一般的1、6、11信道。因此，在分配信道時，應盡量錯開分配這三個頻點。 AP的覆蓋范圍與布放AP的位置首先應根據(jù)實際的場景和需求初步進行選擇，然后再通過實地測量進行調(diào)整。P的密度在一定的區(qū)域中，降低AP無線信號的發(fā)射功率，就可以放置更多的AP，從而在保證吞吐量的基礎上接入更多的用

10、戶。8 設備選型與商務報價8.1常用設備的介紹1.核心層交換機：CISCO WS-C6509（1300AC）、D-Link DES-8506、中興ZXR10 89052. 匯聚層交換機：CISCO WS-C3560-48T、華為Quidway S3352P、中興ZXR10 32063. 接入層交換機：D-Link DES-1024R、中興ZXR10 1024、CISCO SLM224G24. 無線接入點（AP）：D-Link DWL-2000AP+A、騰達W54A、D-Link DWL-2100AP5. 無線路由器：TP-LINK TL-WR340G+、D-Link DI-524M、TP-LI

11、NK TL-WR541G+6. 無線網(wǎng)卡：TP-LINK TL-WN322G+、騰達W541U、騰達W54U8.2 設備的選取交換機我校核心層交換機選取的是CISCO WS-C6509，該機擁有的背板帶寬雖然小，但是已經(jīng)能夠滿足學校的基本需求，且它的模塊化插槽數(shù)較多，能適應學?？焖俚陌l(fā)展，擴展性較高。它能提供基本的網(wǎng)管功能，且相對其它兩款交換機來說，價格較低。匯聚層交換機選取的是華為Quidway S3352P，該機擁有較高的背板帶寬和包轉(zhuǎn)發(fā)率，雖然模塊化插槽數(shù)不多，但是也能滿足一定時期內(nèi)的擴展性能。它能支持較多的網(wǎng)管功能，且價格低廉，性價比較高。接入層交換機選取的是D-Link DES-10

12、24R，該機的背板帶寬和包轉(zhuǎn)發(fā)率雖然不是非常高，但是它勝在有較為靈活的包轉(zhuǎn)發(fā)率10M:14,880pps,100M:148,810pps，能夠更加人性化地轉(zhuǎn)變速率以適應用戶的需求，提高了帶寬利用率。同時，它的價格也是比較適中的。P我們選取的無線接入點是TP-LINK TL-WA501G。它的價格相對便宜，雖然其有效工作距離不遠（室外:400米、室內(nèi):150米），但是能夠滿足實驗室的要求。而且它的增益較大，外置可拆卸天線，網(wǎng)絡接口為1個10/100M自適應RJ45 LAN端口，靈活機動，符合實驗要求。 無線路由器（Wireless Router）無線路由器我們選取的是TP-LINK TL-WR3

13、40G+。它的有效工作距離不算很遠，但能滿足實驗要求。其增益較大，價格適中，性能穩(wěn)定，符合實驗要求。 無線網(wǎng)卡 無線網(wǎng)卡我們選取的是TP-LINK W320G+。它是USB接口的，使用方便。它的靈敏度較高，有效工作距離較遠，能符合實驗要求，且價格低廉。因此選用它作為我們的實驗設備。9 工程實施與調(diào)試9.1 整體結(jié)構(gòu)圖9.2 無線路由器的配置1. 登錄2. 設置IP地址3. 進行無線網(wǎng)絡設置“無線網(wǎng)絡基本設置”菜單中設置SSID號為NO2，選擇頻段3，開啟橋接功能，在“AP1的MAC地址：”中輸入AP的MAC地址。4. 關閉DHCP功能在“DHCP服務”菜單中，設置不啟用DHCP服務器。9.3 AP的配置1. 登錄2. 設置IP地址3. 進行無線網(wǎng)絡設置“無線網(wǎng)絡基本設置”菜單中設置SSID號為NO2，選擇頻段3，開啟橋接功能，然后輸入路由器的MAC地址。4. 關閉DHCP功能在“DHCP服務”菜單中，設置不啟用DHCP服務器。9.4 主機的配置9.5 整體的調(diào)試我們在DOS窗口中利用Ping命令來測試每個網(wǎng)絡節(jié)點是否連通1. 與AP連接順暢2. 與路由器連接順暢3. 與網(wǎng)關連接順暢9.6 注