Mesh园区覆盖方案解析教学总结Word下载.docx

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根据应用及地理要求，无线网络的覆盖主要需要满足以下条件：

采用无线组网：

该网络尽量采用无线组网，克服有线布设的困难，提供无线宽带接入能力，尽量减少有线网络布设成本和维护费用，尽量降低网络建设对园区环境的影响，缩短施工周期。

考虑到本次项目的覆盖范围大，监控点多，网络方案应采用无线网状网（Mesh）为主，并采用与无线网桥相结合的方案。

公用无线频段：

园区无线宽带网络需要运行在无需申请专用无线电牌照的公用无线频段（如2.4GHz和5.8GHz，5.8GHz频段按照可以使用3个频点的前提进行设计）。

组网灵活方便：

园区无线宽带网络采用的无线设备需要布设方便，组网方式灵活，可满足网络快速扩展和临时网络调整的需求。

支持视频业务：

园区无线宽带网络需要支持基于IP的视频监控业务，满足园区的实时视频监控需求。

2系统整体方案

Cisco是业界领先的无线厂商之一，多年以来其无线产品占有率在全球始终保持第一的绝对领先地位。

Cisco的统一无线网络有助于简化网络的部署、运营和管理。

利用这个解决方案，用户可以从一个集中的管理控制台，方便地管理多个、数百个甚至上千个位于中央或者远程地点的接入点。

思科统一无线网络的灵活性让网络运营商可以根据他们特定的需求设计网络――无论是部署高度集成化的网络设计还是简单的覆盖式网络。

WLAN市场目前存在着向集中式智能和控制发展的趋势。

在这种新型架构中，一个WLAN控制器系统被用于在多个不同的轻型接入点之间创建和执行策略。

通过在这些设备中集中智能，可以在整个无线基础设施之中有效地管理对WLAN运营至关重要的功能，例如安全、移动和服务质量（QoS）。

而且，通过在接入点和控制器之间分配功能，运营人员可以简化管理、提高性能和加强大型无线网络的安全性。

为了满足保税港区无线网络的覆盖要求，思科提出了一个基于Aironet1500室外网状网络接入点的解决方案。

网状网络的主要原理是利用非常有限的有线回程连接提供广域无线覆盖，同时提供自动配置和自行恢复功能。

利用独特的轻型接入点协议（CAPWAP）和优秀智能的AdaptiveWirelessProtocol（AWP），CiscoAironet1500网状网络解决方案有助于确保无线接入基础设施可以为Wi-Fi移动设备提供稳定、快速、无缝、安全的漫游。

CiscoAironet1500系列AP可以同时支持IEEE802.11h和802.11b/g标准，同时采用一种专利的自适应无线路径协议（AWP），在远程接入点之间建立一个动态的无线网状网络。

AironetAP可以在提供这种动态的、自适应的连接方法的同时，为任何兼容Wi-Fi的客户端提供安全的无线接入（参见下图）。

CiscoAironet1550是一种可以帮助保税港区有效、安全地扩展未来的WLAN部署的轻型室外网状网络接入点。

Aironet1550是思科的统一无线网络架构的组成部分。

该解决方案是业界唯一可以有效地解决WLAN安全、部署、管理和控制问题的统一无线和有线架构。

思科统一无线网络采用了独特的设计，可以提供与有线局域网环境相同级别的安全性、可扩展性、可靠性、可管理性和部署便利性。

通过CiscoAironet1500产品构成的保税港区无线Mesh传输平台，可以为应用系统的整体应用带来如下好处：

∙11n标准带来的高带宽/吞吐量；

∙有线无线一体化网络安全；

∙快速安全切换漫游；

∙一体化管理与维护；

∙针对不同应用级别的差异化服务质量；

∙具备高度可扩展的系统。

在整体网络系统的各个组成部分中，我们推荐如下主要产品――

户外无线Mesh系统

∙采用CiscoAironet1550产品做为无线MeshAP产品

∙其中5台Aironet1550做为Roof-TopAP，采用7dBi全向天线做为5.8G的无线回传链路天线，采用4dBi全向天线做为2.4G无线客户端接入的天线

∙35台Aironet1550做为Pole-topAP，采用7dBi全向天线做为5.8GBackhaul的无线回传链路天线，采用4dBi全向天线做为2.4G无线客户端接入的天线

无线网络控制器

∙采用CiscoCT5508-50做为无线网络控制器，管理、控制无线MeshAP，并提供5+1的冗余方式保证系统的可靠性。

网络管理系统

∙采用CiscoWirelessControlSystem（WCS）做为无线Mesh网络管理系统

网络安全集中认证

∙CiscoSecureACS（AccessControlServer），在专用服务器上运行的软件提供设备接入，用户接入（无论有线还是无线）的认证/授权/统计等工作

2.1无线接入网络

我们采用CiscoAironet1550Mesh无线产品做为无线接入网络的主要设备，计划对大部分地区进行无线覆盖，接入无线网络监控系统，同时提供公务或者单位个人无线接入需求。

我们设计采用40个Aironet1550对大部分地区进行无线覆盖，其中使用5个Aironet1550做为Roof-topAP，35个Aironet1550做为Pole-topAP，按照1:

7的配比进行连接，即一个RAP级联9个PAP。

因为无线视频采集需要一定的带宽（建议大于2Mbps）,所以对于单独的每个AP群，建议到达RAP不超过2跳，以保证接入上连带宽的要求。

对于RAP的Aironet1550产品，我们设计使用7dBi全向天线做为5.8G的无线回传链路天线，采用4dBi全向天线做为2.4G无线客户端接入的天线。

使用7dBi全向天线有助于提供AP群的覆盖范围，使RAP无线AP可以稳定可靠的接入。

同时我们采用4dBi的Omni天线做为RAP的接入覆盖。

对于PAP的Aironet1550产品，我们设计使用7dBi全向天线做为5.8G的无线回传链路天线，采用4dBi全向天线做为2.4G无线客户端接入的天线。

使用7dBi的全向有助于在连接原有RAP链路失败的情况下，在其他方向上使用Cisco的AWP快速加入其他RAP。

由于园区内大多MeshAP的均会选取灯杆做为安装点，所以我们提供了相应的灯杆安装套件，以便快速方便的进行AP的安装。

无线AP的供电方式我们会采用就近集中式供电（例如由就近的交通路口的信号灯的电源引出）。

由于AP大多安装在灯杆下方，我们建议只需把AP的接地线可靠的与灯杆同地，即可以避免大多数感应雷击的损害，所以我们在方案中并没有配置避雷装置，在实际工程中，可以根据需要酌情增加少量必要的外接避雷器。

值得一提的是，CiscoAironet1550产品支持在参与Mesh接入的同时，提供桥接功能。

如果IP摄像头与Aironet1550安装在同一位置（比如同一个灯杆）时，使用这个功能即可以直接把IP摄像头连接至Aironet1550，不需要再采用连接无线网桥的方式，接入IP摄像头。

这种技术会使保税港区的无线监控系统的成本大大减少，并且也减少了设备故障点，降低维护成本和难度，保证了系统的长期稳定运行。

2.2无线网桥系统

由于有线接入点有限，RAP的安装地点并不能均靠近有线接入点，所以需要通过无线网桥进行中继进行RAP有线回传的接入。

我们设计同样采用Aironet1550做为我们的无线网桥中继设备，只要设置Aironet1550为桥接工作模式，Aironet1550即可使用5.8G的11a频点工作在桥接状态中。

同样采用9.5dBiSector天线做为5.8G的桥接回传天线，根据计算，采用这种天线可以保证网桥直接传输距离不低于1.5km。

2.3无线网络控制系统

针对本次项目，根据标书要求，我们设计采用CiscoCT5508-50做为无线网络控制器，对本次项目中的所有MeshAP及无线网桥进行控制、配置和管理，（每个CT5508-50控制器可以对50个AP或者网桥进行控制、配置和管理）。

为了保证网络的稳定性和持续性，我们根据标书要求设计采用N+1（5+1）的备份方式保证对无线网络控制器可以不间断的提供无线AP和网桥的接入。

通过控制器中内置的1000M接口，提供无阻塞、不间断的无线网络数据的转发。

值得提出的是，Cisco

思科无线局域网控制器（WLC）通过将各个接入点作为一个大型系统的组成部分，以及集中802.11协议的部分功能，为大规模无线局域网定义了一种创新的架构。

CiscoAironet1500系列建立在轻型接入点协议（CAPWAP）的基础上，可以充当这种无线架构的组成部分，从而可以实现对设备配置、安全策略和RF参数的系统级管理，同时在整个网络中提供第二层或者第三层移动性。

CAPWAP标准和它的分离MAC架构是为多种原因开发的，其中一个是为漫游的WLAN客户端提供实时的切换。

CAPWAP标准是由思科的两位技术负责人（PatCalhoun和BobO’Hara）共同制定的，由IETF发布，旨在为接入点（AP）在WLAN控制器通信中的作用提供标准。

IETF基于IEEE的CAPWAP草案启动了CAPWAP计划，但是CAPWAP仍然是其主要的实现方式。

思科无线网状网络平台的设计目的是将大型有线网络中常用的系统技术应用于802.11环境，其中的关键是监控、控制和配置功能的集中管理。

实践反复证明，这是方便地为大量的网络设备或者距离遥远的地点制定和实施统一策略的最佳途径。

要让这样的模式有效地发挥作用，必须不断地为这些集中设备提供“最新”信息。

如果没有关于无线环境状态的最新信息，就不能制定准确的决策。

但是，集中式控制器也很容易变成瓶颈，对性能造成不利影响，或者限制执行实时策略的能力――如果它参与了所有与流量传输有关的操作。

因此，必须进行一定的均衡。

思科通过为802.11服务供应创建一种名为“分离MAC”的新型架构，解决了上面这种矛盾。

这种架构在两个设备――接入点和集中式WLAN控制器（例如WLAN交换机或者设备）――之间分配802.11协议的处理任务，从而彻底改变了无线网络的面貌。

通过改革WLAN系统处理802.11分组的方式，思科创建了一个强大的平台，让用户可以在该平台上提供关键业务型无线服务。

在思科架构中，所有需要系统智能的功能都在WLAN交换机或设备中处理。

这包括下列MAC层活动：

∙802.11身份验证

∙802.11关联和重新关联（移动管理）

∙802.11帧转换和桥接

∙另外，WLAN控制器可以处理其他一些关键的系统功能，其中包括：

∙第三层加密（例如IPSec终结）

∙VLAN

∙QoS策略

∙RF管理（信道分配、发射功率控