某商业街无线网络接入解决方案.docx
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某商业街无线网络接入解决方案
波迅WBS无线网络
Wi-Fi通信系统
某商业街商家
无线网络接入解决方案
第一章概述
1.1商业区无线接入的发展
在商业区精品化的发展趋势下，宽带入区已成为衡量其档次的重要标准。
我们可以清楚的想象到大型商区周边地况，地下结构复杂，各种管道密布,规划性很差，掘地三尺，可以看见水管,气管,电管，甚至还有军用电缆。
试想在这种情况下架设宽带成本将有多高。
现有的有线宽带，如：
DSL和cablemodem都存在传输距离过长而导致信号衰减的问题，用户申请ISP服务，成本相对较高，经济性较差，商区逐个店铺布线是花费较高，需要一定的人力物力。
因此，无线网络接入方式已逐渐成为运营商、商业区商户的重要选择。
2000年，以色列波迅公司成立，凭借独有的空间自适应波速赋形专利技术，推出了具有超强覆盖和接入能力的，免许可证频段宽带无线接入的完美解决方案。
如今，波迅的强大无线产品已进入中国。
在商业区接入方面，波迅致力于为运营商、开发商、物业等用户提供优越的、实用而经济的无线解决方案。
以自身的独特优势、产品的广泛适应性和优秀品质，帮助各种类型的网络提供商建立适合自己需要、满足自身发展的无线局域网络。
1.2厂商介绍
1.2.1以色列波迅（Wavion）公司介绍
以色列波迅无线网络凭借独有的自适应波束赋形专利技术，在免许可宽带无线接入市场提供全面高效解决方案。
波迅的端到端解决方案产品包括2.4G/5.8G，全向/扇区基站，可以提供包括接入，骨干回传，客户端，网络管理，服务定制和计费管理一系列完成的解决方案。
凭借超强的覆盖和接入能力，波迅的完美解决方案可以帮助运营商，集成商和政府在城市和农村应用中提供高品质服务，并能减少50%以上的投资。
波迅成立于2000年，总部在以色列，并在全球超过50个国家有分支机构，包括美国，巴西，阿根廷，俄罗斯和印度等。
1.2.2BHU公司介绍
北京华信联创科技有限公司专注于中国无线网络市场，主要从事军用（BHUSYSTEM事业部）、民用（分销业务群组）无线通信产品的开发、生产、销售和工程服务等业务。
BHUSYSTEM事业部自主开发的BHUSYSTEM非视距音视频/IP链路/E1通道动中通无线网络系统，立足于军工需求，以其强大的技术性能和优异的可靠性，在野外作战、部队演习、应急指挥、边防保障、海事巡逻等任务中发挥了突出的作用，获得了部队首长和政府领导的一致好评。
分销业务群组作为以色列波迅（Wavion）室外无线覆盖系统以及HyperLink无线配件产品中国区独家授权总代理、美国UBNT无线宽带产品中国区独家分销商、MOTOROLACANOPY/PTP系列无线宽带接入系统全球铂金合作伙伴，涵盖无线各个领域，可以提供一揽子的统一解决方案，集分销代理、解决方案提供、技术服务于一体，是全球众多知名品牌无线产品及技术在中国区的核心合作伙伴。
公司已通过ISO9000国际质量认证体系，拥有经验丰富的技术服务团队，凭借强大的技术背景以及先进的技术优势，借助全国性的统一销售服务平台（北京、沈阳、上海、成都、广州），我们将为广大合作伙伴提供最好最全面的解决方案。
我们的目标是：
为每一个客户提供最好的产品以及最佳的服务！
第二章项目需求及设备选型
2.1项目需求分析
某商业街是某市的商业街区，街区总长度约为1.5公里，街区两边多为商家店铺。
共有4个光纤接入点分布在某商业街的不同位置上。
由于该商区拥有WLAN无线上网笔记本人数较多，为了尽快在该区域开展移动WLAN业务；因此有必要在该区域建设WLAN热点。
无线接入网络不仅能够满足现有规模用户的网络通信需要，同时考虑到未来发展，系统要具备良好的兼容性和可扩展性，满足长期稳定，可持续使用的目的。
经过详细分析，某商业街无线接入网络及无线传输网络系统应具备如下特点：
⏹便捷性：
只要选取别商区楼顶等合适位置，就可建设杆架设施架设无线设备，采用组合全向天线的模式，不需要调整任何角度，信号以无线电波的方式传输。
⏹稳定性：
具备电信级的稳定，保证良好的网络通信质量，保证无线网络系统的长期稳定运行。
⏹安全性：
支持WEP、WPA、WPA2、802.1x、RADIUS等丰富的加密方式，保证网络通信的安全，保证用户安全性。
⏹高品质：
采用高品质无线产品，保证室内的传输质量，具有很强的抗干扰能力，保证用户的网络带宽，满足用户的各种网络应用。
⏹维护性：
在网络上任何节点可进行远管理维护，配置和软件升级。
⏹经济性：
无线网络系统可通过尽量少的Wi-Fi蜂窝基站，而取得最让用户满意的网络接入效果，有较高的经济型。
2.3设计原则
随着网络技术和软件技术的飞速发展，特别是Internet/Intranet的出现及其相关技术的迅速发展，信息革命带来了全球范围市场竞争的日益加剧，为网络运营的现代化、信息化、自动化水平，需要以科学、先进的手段建立某商业街WLAN网络接入系统。
作为面向运营的，具有高兼容性和丰富应用功能的网络平台，为商区用户终端用户提供便捷、稳定、灵活、安全的无线网络接入和服务。
本建议方案的最终目的是，为用户提供一个安全的、高效的、先进的、适用的、经济的、信息交换网络，保证用户在信息管理系统的基础上健康、高速、有效、稳步地向前发展。
根据用户的具体情况，在网络设计中应遵循下列原则：
2.3.1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。
2.3.2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，使网络具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。
2.3.3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发展的需要，留有充分的升级和扩充的可能性。
充分利用现有通讯微波资源，为以后扩充到更高速率提供充分的余地。
另一方面，还必须为网络规模的扩展留有充分的余地。
2.3.4安全性原则
网络系统的设计必须贯彻安全性原则，以防止来自网络内部和外部的各种破坏。
贯彻安全性原则体现在以下方面：
1.设备采用的是扩频技术；
2.提供了射频信道的加密；
3.用户可以通过设置自己的网桥或另加独立加密设备实现更高的安全性；
4.网络内部对资源访问的授权、认证、控制以及审计等安全措施：
防止网络内部的用户对网络资源的非法访问和破坏。
2.3.5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。
可靠性原则体现在以下方面：
1.选用技术先进、成熟高可靠性的网络设备；
2.系统增益储备高；
3.链路的可维护性好；
2.3.6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结构、网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行配置和调整，确保网络工作在良好状态。
2.4设计遵守规范
IEEE802.11系列标准
国际以太网标准ISO/IEC8802-3
国际以太网标准ANSIX3T89.5FDDI
国际布线标准ISO/IEC11801
国家布线标准CECE89:
9
中华人民共和国卫生部颁发的“环境电磁波卫生标准”
现场勘察资料及测试数据
2.5设备选型
经过详细分析和充分考虑，我们采用波迅（Wavion）WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站来实现某商业街无线接入网络。
WavionWBS-2400WiFi蜂窝基站，是采用2.4GHz免许可频段的技术领先型WiFi无线宽带蜂窝基站。
基于6根天线组成的智能天线阵列以及6套射频发射装置，以Wavion专利的BeamForming（空间自适应波束赋形）技术为手段，WBS-2400WiFi蜂窝基站可以工作在LOS（视距）或者NLOS（非视距）环境下，并提供更大的覆盖范围以及更稳定的无线连接。
除此之外，Wavion独有的领先技术SDMA（空分多址）技术可以使802.11a/b/g的带宽容量成倍增加。
对于运营商、政府以及企业客户等来说，这些在无线业内最领先的技术特点使得我们在使用很少数量WBS-2400WiFi蜂窝基站的情况下就能够提供高质量的WiFi服务，这不仅能够节省设备的投资费用，其所带来的管理上的便利性是具有深远意义的。
基于Wavion独有的业内最先进的BeamForming（空间自适应波束赋形）技术和兼容当前市场所有在售客户端WiFiCard的能力，WBS-2400WiFi蜂窝基站将在提升WiFi覆盖范围、带宽容量、室内穿透力以及强干扰环境下工作等关键性能点上具有显著的效能。
WBS-2400WiFi蜂窝基站将使运营商可以提供低成本投资的高质量服务，可以避免陷入因为投资成本过大而降低服务质量的恶性循环。
每台波迅（Wavion）WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站可提供高达25Mbps的总容量，最多可同时接入238部客户端。
2.6波迅WBS无线网络产品优势
●更远的距离
相比普通WiFiAP接入点，WBS-2400可以覆盖其3倍的距离，9倍的面积。
不同环境相同的无盲点覆盖能力WBS-2400的Beamforming（空间自适应波束赋形）具有优秀的非视距覆盖能力，从而使每个基站在任何环境都可以具有更大的无盲点覆盖范围。
●优秀的室内穿透性以及深度非视距能力
超强的链路增益储备以及信号发射接收的多路径智能合并，使得WBS-2400具备优秀的室内穿透特性和深度非视距能力。
●更高的带宽
超强的链路增益储备使得WBS-2400大大提高了带宽的容量，而且，SDMA（空分多址）技术的应用使得带宽容量成倍增加。
●优秀的抗干扰能力
Beamforming（空间自适应波束赋形）技术固有的空间过滤功能以及独有的动态干扰处理能力使得WBS-2400工作在强干扰环境成为可能。
●节省投资
WBS-2400无论环境更大的覆盖范围、低廉通用的ClientCard以及优秀的室内穿透特性，都使得每条客户的线路成本降至最低。
●运营商级别可靠性
基于IP-67平台可靠耐用以及全室外设计，可以在极端气候环境下稳定工作。
第三章无线网络方案
3.1无线接入网络方案
3.1.1方案设计
根据某商业街无线接入网络的具体要求，经过详细分析，我们提供以下方案设计：
设计采用4台WBS-2400WiFi蜂窝基站，结合利用现有的光纤接入点，实现某商业街商户的无线网络接入。
具体设计如下：
某商业街总体WLAN接入平面图如下：
某商业街无线接入网络平面图
设计共采用4台WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站，实现整个某商业街WLAN接入，满足运营无线网络需求。
4台WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站的架设位置如示意图所示（上图），每台基站都可以实现半径200米范围内的稳定覆盖。
基站与现有光纤接入点结合情况：
在兴华楼、车友宾馆、水文局三个点建设基站，就近与光纤点相连接；剩余一个基站架设在某商业街的靠近康桥小镇的马路转折点处，由于康桥小镇的光纤点距离转折点较远，可以选择在转折点处增加光纤点接入基站，或者利用波迅BHM5网桥将基站和康桥小镇光纤点连接。
通过4台WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站的组合覆盖，某商业街周边商铺进行交叉覆盖，基站间覆盖区域互有重叠、相互补充，实现整个商区WLAN接入的需求。
每台WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站并发用户最大容量238，提供最大25Mbps实际网络吞吐量。
WBS-2400WiFi蜂窝基站组城的无线网络接入系统，满足某商业街WLAN接入网络容量及用户容量。
WBS-2400WiFi蜂窝基站采用组合全向智能天线（6全向天线），具备空间自适应波束赋形（Beamforming）和空分多址（SDMA）等独特技术，能够较好的利用多路径绕射信号传输，单台基站实现有效覆盖周围多栋楼宇，实现用户室内WLAN高速接入。
WBS-2400WiFi蜂窝基站采用全向发射接收天线，使用时无需对准方向。
WBS-2400WiFi蜂窝基站体积小，外形美观。
基站可直接安装在杆架上，架设在2层楼顶的高度，架设位置对空视野良好（无树木和广告牌遮挡）以便获得最佳的无线信号效果。
WBS-2400WiFi蜂窝基站具有低水平的设备增益（输出功率），设备增益仅有19dBm，绿色安全对人体无伤害，非常适合运营商对于商区WLAN接入的应用。
每台WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站建议采用光纤方式连接到汇聚交换机，保证整体无线网络提供最大网络带宽。
在管理机房建议采用波迅NMS无线管理系统对所有WBS-2400WiFi蜂窝基站集中管理和监测；支持网管、计费认证系统实现基于用户的网络管理、流量限制、安全管理等、计费认证等等。
3.1.2方案配置清单
根据下列无线网络方案设计和详细配置，可以满足某商业街无线接入网络的要求。
设计共采用4台波迅WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站。
通过无线接入网络的建设，实现商铺用户无线上网等应用，提供便捷灵活、安全稳定的WLAN接入功能。
设备清单如下：
序号
名称
型号
数量
备注
1
波迅无线基站
WBS-2400
4
2
浪涌保护器
4
55V
3
3M胶泥
4
4
3M胶带
4
5
接地套件
4
6
波迅网桥
BHM5（Medium）
2
可选
3.2方案配置说明
3.2.1覆盖范围
WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站采用业界最先进的BeamForming（空间自适应波束赋形）技术，以及独有的领先的SDMA（空分多址）技术，通过6套智能天线阵列射频发射装置，提供显著高于普通无线AP的更大覆盖范围，具有优秀的非视距传输能力和良好的室内穿透力。
WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站都采用在楼顶上安装的方式，安装位置如平面图所示。
这样的布局设计充分利用了波迅基站产品特有的BeamForming（空间自适应波束赋形）以及SDMA（空分多址）优秀技术的性能和特点，单台基站可以覆盖多栋楼宇，保障设计范围内所有楼宇都可以获得良好的网络接入效果，保证不同高度，不同朝向的店铺内房间都能得到良好有效的无线网络接入。
注：
准确的基站架设位置，根据实地环境勘测可以做相应更改，以确保达到最优的无线网络覆盖效果。
3.2.2并发容量
WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站得益于独有的领先的SDMA（空分多址）技术，以及强大的非视距传输能力和优秀的室内穿透性，优秀的抗干扰能力等一系列独特的技术，能够为用户提供数倍于传统无线AP的数据带宽。
在覆盖大型商业区、大学校园、热点区域等大范围建筑环境时，可使用相对较低数量的WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站达到传统大功率AP产品数十个甚至上百个才能达到的覆盖效果，能够提供强大的带宽资源满足用户的需要，大大提高了无线运营网络的整体利用率和效费比。
单台WBS-2400基站最大并发用户容量238，提供最高25Mbps实际网络吞吐量，满足商区整体无线接入网络带宽及容量需求。
可保证商区内用户流畅上网，实现即时通信、收发E-mail、网络共享、网络视频、网络游戏等网络应用。
3.2.3无线覆盖边缘场强取定
本方案边缘场强根据WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站，以及无线终端接收天线灵敏度确定，同时根据现场无线环境、干扰源情况、系统容量、数据流量、系统信噪比等因素，本系统设定边缘场强≥-105.5dBm。
3.2.4网络连接拓扑
WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站在网络接入上可通过光纤或5类网线连接交换机、路由器、光电转换器等，将无线网络接入运营商网络，将无线用户连接入Internet。
网络拓扑如下：
某商业街接入无线网络拓扑图
3.2.5安装和防雷要求
WBS-2400基站的具体安装位置根据某商业街的现场环境，原则上建议基站采用在一、二层的商铺楼顶或侧面墙壁上架设的方式，建设杆架设施安装WBS-2400基站的方式。
建议基站的安装高度2层，水平方向距离周边建筑物外墙1米以上，从而有利于获得最佳的无线信号效果。
WBS-2400基站通过专用卡具固定，天线垂直向上。
在避雷防护方面，除需在架设支架上安装避雷针以外，WBS-2400基站还配套有接地套件为基站物理接地，以及网线浪涌抑制器将WBS-2400基站LAN端连接网线浪涌防护和接地。
上述三级避雷防护措施，充分的保障WBS-2400基站和下层网络的防雷安全。
3.2.6NMS无线集中管理系统（AC）
整体WLAN接入系统建议使用波迅NMS无线网络管理系统。
波迅（Wavion）的无线网管系统NMS，是一个支持SNMP（简单网络管理协议）的无线设备集中管理平台，统一管理波迅无线网络设备（NMS可作为波迅基站设备的集中管理系统，同时波迅基站支持第三方AC的管理和监测）。
可管理包括波迅基站等多种无线设备。
NMS最大限度地提高网络效率，保证网络稳定可靠，有效避免设备资源、网络资源和人力资源的浪费。
NMS管理和检测功能可定制，主要功能包括：
故障管理，性能监控模块，批处理管理和配置，用户计费清单，用户管理等。
3.2.6.1无线网络集中管理平台组成
NMS平台由两个主要部分组成：
主服务器和管理终端。
管理终端通过HTTPS访问主服务器，并以WEB方式登录主服务器进行管理。
主要服务器包括检测（信息采集）功能，网络信息存储和管理配置信息数据库。
3.2.6.2可视化表示点位和网络拓扑结构
NMS可结合项目中的地理环境、无线设备位置、整体网络拓扑结构，将其匹配到本地地图或谷歌相关卫星地图中，将所有管理的网络元素（如：
基站、客户端设备、点对多点网桥等）的位置在地图中可视化表示。
并提供设备拓扑结构树型图，清晰表示出各层无线及网络设备相互依存的关系，将其可视化表示。
Explorer视图提供详细的网络结构，从基站（基站群）到客户端设备，直到详细网元的分布和结构。
NMS支持与管理设备自动确认位置和拓扑类型，也可以手动配置相关的信息。
3.2.6.3实时的故障管理和故障检测报警
NMS故障管理模块可以有效进行故障检测，设备隔离和问题解决。
NMS嵌入式模块能够接收3种不同来源的事件日志，并存贮于数据库中。
3种不同的来源是：
无线设备发送事件，包括故障、性能极限、电磁环境影响、非法接入等；NMS系统的检测到的事件（从收到的信息和调查数据中自动分析——可自定义分析策略），包括设备非正常离线、网络故障、非法无线设备等；NMS系统的使用安全事件，包括错误配置、错误操作等。
NMS对发生的故障提供一个专门的事件和警报屏幕。
该事件和报警屏幕支持以彩色编码划分不同的报警故障的严重程度，并可以定制对报警故障的各种属性的分析和过滤。
3.2.6.4集中管理和批处理配置
通过NMS集中进行无线设备的管理和配置工作，同过每个波迅无线设备中内置的模块，通过NMSvarious协议实现直接访问和管理。
管理内容包括波迅无线设备的所有配置选择，包括射频管理、接入管理、组网回管理、协议和QoS管理、加密认证管理、客户端管理和登陆安全管理等。
批处理管理还包括：
固件升级批量升级，设备位置批量导出或导入等。
3.2.6.5有力的性能监控模块
NMS包含功能丰富的性能监控模块，提供网络运营商水平的设备、网络等信息收集能力，可监控大数量基站短期和长期的信息数据。
监控模块可针对网络设备、网络流量、网络通过协议、终端信息等生成短期报告，以及长期性能分析、预测图表和报告。
帮助管理者对无线网络做有效管理和准确规划，避免资源不必要的浪费。
性能监测模块嵌入到NMS中，是解决网络规划、长期管理、网络扩容、网络优化等问题的有力工具，通过详细的分析，帮助管理者确定瓶颈所在，优化无线网络资源的使用。
3.2.6.6安全管理
NMS提供安全管理功能，保证XX的（非法的）用户无法通过多级认证和加密阻挡。
NMS支持网络管理员管理多级网络设备和周边网络设备，管理网络用户和用户组。
通过设备和用户审计鉴权，记录各种用户操作完成的安全管理和监控，并提供对无线网络管理和运行情况的全面了解，保证网络随时接收控制、安全可靠。
3.2.6.7安全接口
NMS支持基于SNMP的安全接口，保证与Wavion相关管理软件和第三方视频监控系统、管理系统、数据库系统的安全互联。
在安全接口中具有可设置的端口陷阱，防护非法链接及对WavioNetMIB的探测。
3.2.6.8设备管理容量
NMS可支持管理100~5000无线设备的管理容量。
3.2.7波迅计费认证服务
根据实际需要，可以选择波迅Service-Pro服务管理解决方案，实现客户端接入管理、计费等功能。
波迅Service-Pro是一个综合的OSS/BSS服务管理解决方案，为无线宽带提供商提供服务，共分成三个部分：
Radius服务器，计费管理模块和接入控制器。
Service-Pro套装提供广泛的服务，包括用户端管理，带宽管理，计费，服务计划和强制网络认证等。
同时，波迅无线产品支持第三方用户认证、计费控制等网络管理系统和服务软件，用户可以自行选择。
3.2.8电信级可靠性
WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站具有优秀的电信级无线网络基站的稳定性和可靠性，达到99.999%的整体系统可靠性。
采用IP-67的平台耐用等级和全室外设计，保证系统在无人值守的环境中长期稳定运行。
WBS-2400基站适应各种室外严酷的环境，适应工作温度为：
-40°~60°；抗风速指数：
165英里/小时；抗震动和冲击等级ESTI300-192-4，这些充分保证系统对各类天气环境、区域自然环境具有良好的适应性，在严酷环境中长期稳定运行。
3.2.9供电方式
WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站通过POE方式馈电，室外安装的WBS-2400只需通过一根5类网线（10/100Mbps接口）与POE供电模块连接，并通过POE供电模块的Ethernet接口接入LAN。
供电电压：
110-220VAC
3.3方案设计依据
波迅（Wavion）WBS-2400的多项先进专利技术决定了其超强的技术性能。
与传统的高端AP相比具有以下优势：
●超强覆盖能力，提供至少x3倍的距离；x9倍的面积；x6倍的容量
●超高接收灵敏度（-105.5dBm），目前市场上其他较好的设备最多能达到-94dBm，WBS-2400超过其11.5dBm，通常6dB代表着传输距离增加一倍。
●发射功率仅为19dBm（不足100mw），带来最高42dBm的等效输出功率
●超强抗干扰能力，智能天线阵列可有效控制对干扰信号的接收以及有效控制发射信号对其他设备的干扰，因此在终端非常密集的极端情况下，同一点或者同一方向可以放置多台设备来扩容巨大的客户数量而不会产生干扰。
3.3.1Beamforming智能天线功能优势
●根据终端位置以及信号传输路径确定通信地址
●产生多路径高增益定向点波束（指向终端所在位置）
●发射和接收时均智能自动合并多路径信号
●智能高增益波束的多路径发射接收带来优秀的深度非视距功能
●区别于普通全向天线，智能天线产生的定向点波束自动避开经过干扰信号的路径
3.3.2SDMA空分多址技术优势
●同频点并发与众多客户真正同时通信（区别于TDMA）
●同频点多信道并发，极大提高频点利用率，SDMA技术使带宽容量成倍增长
●自适应波束赋形技术可以提供峰值带宽所需的增益
通过实际的测试，可以发现一块普通笔记本内置无线网卡经测试可以通过4栋宿舍楼的遮挡仍然稳定高带宽通信，无论任何复杂遮挡干扰环境，均可至少有效覆盖500米，采用室外型CPE最远可达15KM以上。
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