小區(qū)無線網(wǎng)絡覆蓋方案

1、XXX小區(qū)無線網(wǎng)絡覆蓋組網(wǎng)技術方案書 *網(wǎng)絡技術有限公司地址：電話： 傳真： 手機： QQ： 目 錄1無線網(wǎng)絡方案設計及實施方案31.1網(wǎng)絡設計原則31.2無線局域網(wǎng)絡技術41.2.1無線局域網(wǎng)頻道分配與調(diào)制技術41.2.2無線局域網(wǎng)的幾個主要工作過程61.2.3影響無線局域網(wǎng)性能的因素71.2.4無線局域網(wǎng)絡的安全性71.3覆蓋考慮81.4無線鏈路計算92皇崗社區(qū)無線局域網(wǎng)背景介紹102.1無線網(wǎng)絡實施目的102.2無線網(wǎng)絡需求分析102.2.1應用需求102.2.2功能需求112.2.3方案選型113無線組網(wǎng)詳細設計方案123.1臺灣神腦無線網(wǎng)絡產(chǎn)品的優(yōu)勢及特點123.2方案總體網(wǎng)絡設計1

2、33.2.1無線覆蓋原理143.2.2網(wǎng)絡拓撲圖153.2.3機房網(wǎng)絡設計153.2.4方案具體描述163.2.5AP 簡介。4設備清單及報價174.1方案一設備清單及報價17前 言隨著802.11a/b/g/n成為工業(yè)標準，因特網(wǎng)的日益普及，以及移動終端的不斷增加，人們對移動IP接入的需求迅速增長。無線局域網(wǎng)WLAN（Wireless Local Area Network）作為有線以太網(wǎng)的延伸，一定程度上滿足了這種需求。今天，無線局域網(wǎng)的應用范圍已經(jīng)非常廣泛，如果將其應用劃分為室內(nèi)和室外的話，室內(nèi)應用包括大型辦公室、車間、智能倉庫、臨時辦公室、會議室、證券市場、體育館、會展中心、酒店、飛機場

3、、醫(yī)院、酒吧、咖啡屋等；室外應用包括城市建筑群間通信、學校校園網(wǎng)絡、工礦企業(yè)廠區(qū)自動化控制與管理網(wǎng)絡、銀行金融證券城區(qū)網(wǎng)、稅務、礦山、水利、油田、港口、碼頭、江河湖壩區(qū)、野外勘測實驗、軍事流動網(wǎng)、公安流動網(wǎng)等?？梢灶A見，憑借無線接入技術本身具有的應用靈活、安裝速度快、建設周期短等優(yōu)勢，以及地理應用環(huán)境的無限制特性，WLAN必將作為一種高速無線數(shù)據(jù)接入手段與有線網(wǎng)絡一起，構(gòu)成靈活、高效、完善的寬帶網(wǎng)絡。1 無線網(wǎng)絡方案設計及實施方案1.1 網(wǎng)絡設計原則依照802.11a/b/g/n無線局域網(wǎng)的國際規(guī)范和國家無線電管理委員會的標準，在進行實際的網(wǎng)絡設計時，我們會遵循下列原則。一先進性原則 采用先進

4、的設計思想，選用先進的網(wǎng)絡設備，使網(wǎng)絡在今后一定時期內(nèi)保持技術上的先進性。二開放性原則 網(wǎng)絡設計及網(wǎng)絡設備選型遵從國際標準及工業(yè)標準，使網(wǎng)絡具有開放性和兼容性。三可伸展性原則 網(wǎng)絡設計在充分考慮當前情況的同時，必須考慮到今后較長時期內(nèi)業(yè)務發(fā)展的需要，留有充分的升級和擴充的可能性。四安全性原則 網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計必須貫徹安全性原則，以防止來自網(wǎng)絡內(nèi)部和外部的各種破壞。五可靠性原則 網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計必須貫徹可靠性原則，使網(wǎng)絡系統(tǒng)具有很高的可用性。六可管理性原則網(wǎng)絡系統(tǒng)應具有良好的可管理性，使得網(wǎng)絡管理人員能方便及時地掌握諸如網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡性能統(tǒng)計、網(wǎng)絡故障等信息，能簡便地對網(wǎng)絡進行配置和調(diào)整，確保網(wǎng)

5、絡工作在良好狀態(tài)。1.2 無線局域網(wǎng)絡技術1.2.1 無線局域網(wǎng)頻道分配與調(diào)制技術OFDM是無線局域網(wǎng)802.11g采用的技術，可在2.4G的ISM頻段提供最高達54Mbps的速率。13個子頻道分配如下圖：在多個頻道同時工作的情況下，為保證頻道之間不相互干擾，標準要求兩個頻道的中頻間隔不能低于25MHz。802.11g設備提供3個不重疊的頻道同時工作，在工程覆蓋的運用中，為了降低相互之間的干擾，相鄰的AP需要選擇不同的信道。無線局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)無線局域網(wǎng)組網(wǎng)分兩種拓撲結(jié)構(gòu)：對等網(wǎng)絡和結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡。對等網(wǎng)絡也成Ad-hoc網(wǎng)絡，它覆蓋的服務區(qū)稱獨立基本服務區(qū)。對等網(wǎng)絡用于一臺無線工作站和另一臺或多臺

6、其他無線工作站的直接通訊，該網(wǎng)絡無法接入有線網(wǎng)絡中，只能獨立使用。對等網(wǎng)絡中的一個節(jié)點必需能同時“看”到網(wǎng)絡中的其他節(jié)點，否則就認為網(wǎng)絡中斷，因此對等網(wǎng)絡只能用于少數(shù)用戶的組網(wǎng)環(huán)境，比如4至8個用戶，并且他們離得足夠近。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡由無線訪問點（AP）、無線工作站（STA）以及分布式系統(tǒng)（DSS）構(gòu)成，覆蓋的區(qū)域分基本服務區(qū)（BSS）和擴展服務區(qū)（ESS）。無線訪問點也稱無線hub，用于在無線STA和有線網(wǎng)絡之間接收、緩存和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。無線訪問點通常能夠覆蓋幾十至幾百用戶，覆蓋半徑達幾百米?；痉諈^(qū)由一個無線訪問點以及與其關聯(lián)（associate）的無線工作站構(gòu)成，在任何時候，任何無線工作站都與

7、該無線訪問點關聯(lián)。換句話說，一個無線訪問點所覆蓋的微蜂窩區(qū)域就是基本服務區(qū)。無線工作站與無線訪問點關聯(lián)采用AP的基本服務區(qū)標示符（BSSID），在802.11b中，BSSID是AP的MAC地址。擴展服務區(qū)是指由多個AP以及連接它們的分布式系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡，所有AP必需共享同一個擴展服務區(qū)標示符（ESSID），也可以說擴展服務區(qū)ESS中包含多個BSS。分布式系統(tǒng)在802.11標準中并沒有定義，但是目前大都是指以太網(wǎng)。擴展服務區(qū)是一個Layer 2網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，對于高層協(xié)議比如IP來說，它是一個子網(wǎng)。1.2.2 無線局域網(wǎng)的幾個主要工作過程掃頻：STA在加入服務區(qū)之前要查找哪個頻道有數(shù)據(jù)信號，分主

8、動和被動兩種方式。主動掃頻是指STA啟動或關聯(lián)成功后掃描所有頻道；一次掃描中，STA采用一組頻道做為掃描范圍，如果發(fā)現(xiàn)某個頻道空閑，就廣播帶有ESSID的探測信號；AP根據(jù)該信號做響應。被動掃頻是指AP每100毫秒向外傳送燈塔信號，包括用于STA同步的時間戳，支持速率以及其它信息，STA接收到燈塔信號后啟動關聯(lián)過程。關聯(lián)（Associate）：用于建立無線訪問點和無線工作站之間的映射關系，實際上是把無線變成有線網(wǎng)的連線。分布式系統(tǒng)將該映射關系分發(fā)給擴展服務區(qū)中的所有AP。一個無線工作站同時只能與一個AP關聯(lián)。在關聯(lián)過程中，無線工作站與AP之間要根據(jù)信號的強弱協(xié)商速率，速率變化包括：54Mbps

9、, 48Mbps, 36Mbps和18Mbps等。重關聯(lián)（Reassociate）：當無線工作站從一個擴展服務區(qū)中的一個基本服務區(qū)移動到另外一個基本服務區(qū)時，與新的AP關聯(lián)的整個過程。重關聯(lián)總是由移動無線工作站發(fā)起。漫游：指無線工作站在一組無線訪問點之間移動，并提供對于用戶透明的無縫連接，包括基本漫游和擴展漫游?；韭问侵笩o線STA的移動僅局限在一個擴展服務區(qū)內(nèi)部。擴展漫游指無線SAT從一個擴展服務區(qū)中的一個BSS移動到另一個擴展服務區(qū)的一個BSS，802.11g并不保證這種漫游的上層連接。常見做法是采用Mobile IP或動態(tài)DHCP。1.2.3 影響無線局域網(wǎng)性能的因素a、傳輸功率；b、

10、天線類型和方向；c、噪聲和干擾：授權用戶，微波爐，有意干擾等；d、建筑物結(jié)構(gòu)：引發(fā)多路經(jīng)，穿透效應等；e、無線訪問點擺放的位置。1.2.4 無線局域網(wǎng)絡的安全性由于無線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體，因此與有線線纜不同，任何人都有條件竊聽或干擾信息，因此在無線局域網(wǎng)中，網(wǎng)絡安全很重要。常見的無線網(wǎng)絡安全分幾種：服務區(qū)標示符(SSID)：無線工作站必需出示正確的SSID才能訪問AP，因此可以認為SSID是一個簡單的口令，從而提供一定的安全。如果配置AP向外廣播其SSID，那末安全程度將下降；由于一般情況下，用戶自己配置客戶端系統(tǒng)，所以很多人都知道該SSID，很容易共享給非法用戶。目前有的廠家支持

11、“任何”SSID方式，只要無線工作站在任何AP范圍內(nèi)，客戶端都會自動連接到AP，這將跳過SSID安全功能。物理地址（MAC）過濾：每個無線工作站網(wǎng)卡都由唯一的物理地址標示，因此可以在AP中手工維護一組允許訪問的MAC地址列表，實現(xiàn)物理地址過濾。物理地址過濾屬于硬件認證，而不是用戶認證。這種方式要求AP中的MAC地址列表必需隨時更新，目前都是手工操作；如果用戶增加，則擴展能力很差，因此只適合于小型網(wǎng)絡規(guī)模。連線對等保密（WEP）：在鏈路層采用RC4對稱加密技術，鑰匙長40位，從而防止非授權用戶的監(jiān)聽以及非法用戶的訪問。用戶的加密鑰匙必需與AP的鑰匙相同，并且一個服務區(qū)內(nèi)的所有用戶都共享同一把鑰匙

12、。WEP雖然通過加密提供網(wǎng)絡的安全性，但也存在許多缺陷：一個用戶丟失鑰匙將使整個網(wǎng)絡不安全；40位的鑰匙在今天很容易被破解；鑰匙是靜態(tài)的，并且要手工維護，擴展能力差。為了提供更高的安全性，802.11i提供了WEP2，該技術與WEP類似。WEP2采用128位加密鑰匙，從而提供更高的安全。WEP2目前不保證互操作性。端口訪問控制技術（802.1x）：該技術也是用于無線局域網(wǎng)的一種增強性網(wǎng)絡安全解決方案。當無線工作站STA與無線訪問點AP關聯(lián)后，是否可以使用AP的服務要取決于802.1x的認證結(jié)果。如果認證通過，則AP為STA打開這個邏輯端口，否則不允許用戶上網(wǎng)。802.1x要求無線工作站安裝80

13、2.1x客戶端軟件，無線訪問點要內(nèi)嵌802.1x認證代理，同時它還作為Radius客戶端，將用戶的認證信息轉(zhuǎn)發(fā)給Radius服務器。802.1x除提供端口訪問控制能力之外，還提供基于用戶的認證系統(tǒng)及計費，特別適合于公共無線接入解決方案。無線局域網(wǎng)絡產(chǎn)品的兼容性：WECA是無線以太網(wǎng)兼容性聯(lián)盟，有10多個成員，包括3Com，Symbol，Senao，Cisco等，目的是保證各廠家的所有802.11產(chǎn)品的互操作性，所有通過認證的產(chǎn)品將頒發(fā)Wi-Fi證書，貼Wi-Fi標志。Wi-Fi代表Ethernet for WLAN。目前有40多個廠家的100多個產(chǎn)品通過了Wi-Fi認證，因此它們之間的互操作將

14、得到保證。1.3 覆蓋考慮部署WLAN的第一步是確定接入點的數(shù)量和位置，以及擴展由一組互連接入點覆蓋區(qū)域的位置。覆蓋區(qū)的間隙會導致在這些區(qū)域內(nèi)無法連通。安裝人員可以通過地點調(diào)查來確定接入點的位置和數(shù)量。地點調(diào)查可以權衡實際環(huán)境和用戶需求，這包括覆蓋頻率、信道使用和吞吐量需求等。1.4 無線鏈路計算 無線網(wǎng)絡工程在施工之前必須對整個鏈路進行計算。鏈路計算根據(jù)實地環(huán)境勘測結(jié)果在保證鏈路通信質(zhì)量的基礎上進行。鏈路計算的內(nèi)容應包括如下幾點：一無線鏈路計算方法 根據(jù)鏈路之間的距離、使用的頻段、使用設備的發(fā)射功率、接收靈敏度、使用天饋線系統(tǒng)的規(guī)格、長短等進行計算。鏈路計算公式如下： Pr=Pt-Ltl+G

15、ta-Ltm+Gra-Lrl 其中Ltm=92.5+20logf+20logdPrSr Pr=接收功率 Pt=設備的發(fā)射功率 Gta=發(fā)射天線的增益 Gra=接收天線的增益Ltl=發(fā)射端傳輸線路衰耗 Lrl=接收端傳輸線路衰耗 Ltm=傳輸空間衰耗 f=使用頻率Sr=設備的接收靈敏度 d=兩站之間的距離 PrSr的預留程度應根據(jù)實地電磁環(huán)境的復雜程度、鏈路之間的物理環(huán)境和通信距離來定。 一般在近距離的情況下，最少應預留3dBm以上。傳輸距離越遠預留增益應越大。二天線極化方式天線的極化與實地的電磁環(huán)境關系比較大，應盡量與當?shù)仄渌l段的天線極化方向錯開，將外來干擾減至最小。還應對本網(wǎng)鏈路進行分析

16、在盡量避免外來干擾的情況下還要考慮到自己內(nèi)部鏈路的干擾。在同一地點同時放多面天線時，同極化的天線盡量不要安裝在同一個方向上，且天線之間應進行隔離。間隔距離的大小可根據(jù)使用天線的規(guī)格和使用的頻率進行計算。三天線安裝高度 天線的安裝高度應保證相連的兩站點之間完全可視。根據(jù)實地勘測和相關地圖的測量，可計算出天線安裝的最佳高度，在計算時應注意對費涅爾區(qū)（費涅爾區(qū)是圍繞電磁信號中心線周圍的一個區(qū)域）的計算。在費涅爾區(qū)內(nèi)不能有障礙物。如果費涅爾區(qū)內(nèi)有障礙物的話，就會造成信號的衍射和衰減，降低信號強度。如果地形條件特殊時還可以進行特殊考慮，如鏈路之間有斷面等。四天線方位角計算出天線的理論角度有利于對整個網(wǎng)的

17、鏈路設計，避免干擾和降低工程的施工難度。計算設備擺放的位置和天線的角度時，應該參照現(xiàn)場實物圖計算。2 XXX無線局域網(wǎng)簡介2.1 無線網(wǎng)絡實施目的隨著網(wǎng)絡通信技術和應用的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡已遍及世界各國和地區(qū)，越來越多的人們?yōu)樽非蟾涌旖?、高效的生活而選擇各種網(wǎng)絡應用和服務，XXX區(qū)作為XX市頂級的住宅區(qū)，主要客戶為企業(yè)老總、高科技人士、金融證券人士等，他們對網(wǎng)絡應用的需求很多。如：隨時查詢政府各項信息，匯報工作報告；查詢和討論課題在世界范圍內(nèi)的發(fā)展狀況；通過網(wǎng)絡來發(fā)布商業(yè)信息，實現(xiàn)網(wǎng)上購物等電子商務應用。XXX區(qū)的無線網(wǎng)絡建設目標是通過采用現(xiàn)代信息傳輸技術、網(wǎng)絡技術和信息集成技術，進行精密設計、

18、優(yōu)化集成，將XX社區(qū)精心建設成為一個高端的住宅小區(qū)，引入了無線網(wǎng)絡覆蓋。可擺脫線纜的約束，為廣大客戶提供全新的上網(wǎng)體驗和無可比擬的便利條件。以上根據(jù)小區(qū)實際情況酌情更改。無線接入在物理布局、通信距離等方面有其特殊性。一般物理分布分散，環(huán)境復雜，通訊的距離較長，若使用有線接入，則存在布線困難、施工不便、費用高、周期長等問題。采用無線方式，無須布線，架設方便，運行、維護成本低，周期短。無線應用靈活，用戶可以方便、快捷地在網(wǎng)上沖浪。2.2 無線網(wǎng)絡需求分析2.2.1 應用需求整個小區(qū)有28棟7層樓，每棟有18戶。樓與樓之間間距有2030M。我們設計的方案要實現(xiàn)小區(qū)內(nèi)所有業(yè)主在房間內(nèi)和戶外實現(xiàn)無線上網(wǎng)

19、。XX社區(qū)平面圖也就是無線覆蓋區(qū)域圖：2.2.2 功能需求XX社區(qū)是XX市一流小區(qū)，希望采用的無線網(wǎng)絡覆蓋也是一流的。所以我們采用是先進的、具有一定領先水平的技術，能平滑升級，與營運商的實施計劃一致。無線網(wǎng)絡的優(yōu)點在于移動性，我們將根據(jù)國家的有關規(guī)定，對用戶進行管理。本次方案將做到具有以下性能：可擴充性；兼容性；安裝簡便性；可管理性；安全性；布線方便；具有用戶認證的功能。2.2.3 方案選型根據(jù)業(yè)主要求和平面圖分析，采用室外覆蓋的話，室外空曠區(qū)域沒有什么問題，但是室內(nèi)盲區(qū)會比較多，某些業(yè)主屋內(nèi)信號可能較弱；需要根據(jù)現(xiàn)場實際信號強度優(yōu)化布點。3 無線組網(wǎng)詳細設計方案從布線的程序及經(jīng)濟的角度考慮，

20、我們設計了本套方案，以供參考。此次方案采用的是由我們根據(jù)最佳性價比原則選擇無線網(wǎng)絡設備，中繼網(wǎng)橋采用5.8G的設備做連接，以保證帶寬的需求；AP覆蓋采用電信級AP外接12DB的全向天線；無線網(wǎng)卡可提供USB接口崴海王強力網(wǎng)卡，可臺式機/筆記本兩用，供終端用戶選用。3.1 我們選用的網(wǎng)絡無線網(wǎng)絡產(chǎn)品的優(yōu)勢及特點隨著科技的高速發(fā)展，有線局域網(wǎng)使用的局限性表現(xiàn)出：布線繁瑣，辦公室電纜線泛濫；無法從移動體訪問局域網(wǎng)等問題時，現(xiàn)代科技對無線局域網(wǎng)的需求則顯得尤為迫切。無線局域網(wǎng)與以往的基于蜂窩電話網(wǎng)、專用分組交換網(wǎng)及其它技術的無線計算機通信相比，有許多本質(zhì)上的區(qū)別。首先無線局域網(wǎng)必須支持高速突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務

21、，在室內(nèi)使用時要解決包括多徑衰落、相鄰子網(wǎng)間串擾等問題。深圳藍宇網(wǎng)絡科技公司無線網(wǎng)絡系統(tǒng)具備的技術優(yōu)勢及特點描述如下：高可靠性無線局域網(wǎng)的信道誤比特率低于108，這樣保證了通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。良好的兼容性對于室內(nèi)應用的無線局域網(wǎng)，與現(xiàn)有的有線局域網(wǎng)兼容，能夠做到現(xiàn)有的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡軟件在無線局域網(wǎng)上不加修改地正常運行。同時，深圳藍宇網(wǎng)絡無線網(wǎng)絡產(chǎn)品通過Wi-Fi認證，和所有經(jīng)過Wi-Fi認證的廠商的產(chǎn)品兼容。簡單性：我們選用的網(wǎng)絡無線網(wǎng)絡產(chǎn)品的安裝、配置和管理非常簡單易行，也不必頻繁的更改自己的網(wǎng)絡設置，便于漫游。高數(shù)據(jù)速率：我們提供的無線局域網(wǎng)解決方案，系統(tǒng)可以最高54Mbps 的

22、速度發(fā)送和接收信息，比過去的無線局域網(wǎng)快40倍。該方案中的每個無線訪問節(jié)點( Access Point )可同時支持多達30個無線客戶機，并可在開放環(huán)境中提供400m的無線網(wǎng)絡覆蓋，在標準的辦公環(huán)境中提供200米的無線覆蓋，信號通過性良好。易管理：我們提綱的提供的系統(tǒng)管理軟件，基于IE設計的管理方式，不需要用戶安裝任何的管理軟件就可以對AP進行管理， 非常的簡單方便。通信保密由于無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)經(jīng)無線媒體發(fā)往空中，要求其有較高的通信保密能力。無線局域網(wǎng)可在不同層次采取措施來保證通信的安全性。首先，采取適當?shù)膫鬏敶胧＠?，采用擴展頻譜技術，使盜聽者難以從空中捕獲到有用的信號。在同一覆蓋區(qū)域中，

23、采用終端用戶之間的完全隔離或劃分成不同的VLAN，從而保證終端用戶的數(shù)據(jù)安全。同時基于802.1X的認證機制,防止非法用戶入網(wǎng)。還設置用戶可選的數(shù)據(jù)加密方案，即使信號被盜聽也難于理解其中的數(shù)據(jù)內(nèi)容?？梢苿有栽跓o線網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)，網(wǎng)中的訪問點可自由移動。高安全性由于無線網(wǎng)絡是利用充斥在我們周圍的空氣進行傳送，所以安全技術是非常重要的，取消網(wǎng)線并不意味取消對安全的保障。深圳藍宇網(wǎng)絡無線網(wǎng)絡產(chǎn)品可提供多層次安全保障，包括支持加密技術、訪問控制列表，充分保護了用戶數(shù)據(jù)的私密性。同時采用DSSS技術，抗外界的各種信號的干擾性強，可以進行網(wǎng)絡訪問控制。3.2 方案總體網(wǎng)絡設計根據(jù)現(xiàn)場的具體情況，我們采用AP布置在住宅的外墻上覆蓋對面樓的方式來完成無線覆蓋，特點是AP的利用率高，覆蓋的效果好，在同等的覆蓋面積下，使用的AP數(shù)量比較少，工程總造價低，無線電波可通過窗戶玻璃