某酒店WLAN室内信号覆盖系统工程设计.docx
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某酒店WLAN室内信号覆盖系统工程设计
摘要·································································Ⅳ
ABSTRACT····························································Ⅴ
1前言
2无线局域网
2.1无线局域网简介························································3
2.2无线局域网的理论基础··················································4
2.2.1扩频（SpreadSpectrum，SS）局域网···································4
2.2.2窄带微波局域网·····················································4
2.2.3红外线（InfraredRays，IR）局域网····································5
2.3无线局域网协议标准····················································5
2.3.1无线局域网协议简介·················································5
2.3.2IEEE802.11系列协议·················································5
2.3.3HomeRF标准·······················································7
2.3.4蓝牙规范（Bluetooth）················································8
2.3.5HiperLAN标准······················································8
3.1.1接入点····························································12
3.1.2无线网桥··························································12
3.1.3工作组网桥························································12
3.4.1IEEE802.11b和IEEE802.11g信道设置·································13
3.4.2IEEE802.11a信道设置···············································14
4酒店无线局域网的需求分析
5.4.2AP零配置··························································21
5.4.3全面的安全性，支持WAPI···········································22
7结论·······························································31
致谢·································································32
参考文献·······························································33
附录·································································34
摘要
随着国际互联网在国内的广泛普及和全球信息化的不断发展，作为酒店主要服务对象之一的商务人士对网络的依赖日益增强；同时，从酒店的服务及管理角度出发，其自身也需要依赖网络来实现现代化的服务并提高管理水平。
因此，网络建设逐渐受到酒店管理者的关注。
而近年来逐渐兴起的无线局域网以其技术成熟、快速部署、易于扩展、可移动性和使用便利等特点，迅速在酒店网络建设中大显身手，成为酒店网络建设的主要技术之一。
本毕业设计共分七章：
前言、无线局域网、无线局域网拓扑、酒店无线局域网的需求分析、酒店无线局域网的解决方案、产品介绍、总结。
在深入的介绍了无线局域网的基本理论、拓扑结构、优缺点之后，通过对无线局域网在酒店行业的市场需求以及对酒店情况的分析，设计出了一套完整的酒店WLAN信号覆盖方案。
关键词：
无线局域网；信号覆盖；无线接入点；无线控制器
AhotelWLANindoorcoveragesystemsengineering
ABSTRACT
WiththewidespreadoftheInternetinthecountryandglobalinformationofthecontinuousdevelopment,businesspeopleasoneofthemainserviceobjecttohotelaregrowingrelianceonthenetwork;Atthesametime,fromthehotelservicesandmanagementpointofview,itselfalsoneedtodependonthenetworktoachieveservicesmodernizationandimprovethemanagementlevel.Therefore,thehotelmanagergraduallytakeattentiontothenetworkconstruction.Inrecentyears,theWLANgraduallyarisenwithitsmaturetechnology,rapiddeployment,easytoexpand,mobilityandeaseofuse,andquicklytodisplayit'sskilltothefullinthehotelnetworkconstruction,andthenitbecomesoneofthemaintechnicaltothehotelnetworkconstruction.
Thisgraduationprojectisdividedintosevenchapters:
preface,WLAN,WLANtopology,hotelWLANneedsanalysis,thehotel'sWLANsolutions,productintroduction,summary.Afterin-depthintroductiontothebasictheory,topology,advantagesanddisadvantagesoftheWLANandthroughtheanalysisofWLANinhotelindustrymarketdemandandthehotel,wedesignedasetofcompletehotelWLANsignalcoveragescheme.
KeyWord:
WLAN;signalcoverage;AccessPoint;AccessController
1前言
1.1研究背景
随着当代科技的发展，计算机用户日益增多，用户要求互连的计算机数量不断增加，类型也更为复杂。
但传统的有线网络由于受到设计或环境条件的制约，在物理、逻辑和资金方面普遍存在着一系列的问题，特别是当涉及到网络移动和重新布局时，所以发展一种可行的无线通信技术作为现有的数据连接扩充已成为一种需要。
自从上个世纪90年代以来，随着个人数据通信的发展，为了实现任何人在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标，要求传统的计算机网络由有线向无线，由固定向移动，由单一业务向多媒体发展，更进一步推动了无线局域网的发展。
同时，近年来酒店行业竞争的重点已经从硬件的竞争转移到服务的竞争，各大酒店均绞尽脑汁来提高自己的服务意识和服务水平。
在传统的服务项目已非常成熟的今天,如何在同行业竞争中永远领先一步，为客户提供更全面周到地服务,成为令经营者头疼的问题。
随着来自各地商务客人的增加，全球信息技术和无线网络的高速发展，以及Internet在国内的迅猛发展,为酒店顾客提供新的信息服务成为一种趋势，这一方面提升了现代化酒店的服务与管理水平，同时，也为酒店经营者带来了相应的利益。
在网络技术高速发展的今天，网络不仅是酒店传播信息的工具，也是留住回头客保持入住率的有效手段，而无线网络由于其移动性、便利性和灵活性的特点，更是得以在酒店中大显身手。
同时，由于无线网络的引入,使酒店开拓各种全新的服务成为可能。
1.2研究目的和意义
在网络快速发展的今天，酒店无线局域网已经成为已经成为必不可少的部分，是顾客获取资源和信息的主要途径，也让酒店提供更优质高效的服务成为了可能，它将顾客、客房服务员、前台等紧密地联系在一起，在整个酒店系统中具有重要的作用；同时，也让商旅人士这个最大的客户群在入住期间能够更方便的办公。
目前，入住酒店的大部分都是商旅人士，他们渴望随时随地的接入互联网，及时的获得所需的信息。
在上述背景下，本设计对无线局域网的相关通信协议进行分析与研究，并在此基础上实现具体的酒店无线局域网应用方案。
为此本设计将为本酒店建设无线局域网提出可行的实施方案。
无线局域网组建后，可以实现以下功能：
（1）方便快速的服务：
顾客有需要帮忙的时候可以直接通过连接无线局域网呼叫前台，前台可以迅速通过无线局域网调配客房服务人员；
（2）灵活多变的客房布局：
有了无线网络，无须用网线把PC机连接到每一个以太网端口，所以移动一台联网的PC机相当方便，就可以在房间内的任何位置上网；
（3）商旅人士随时收发邮件：
有了无线局域网，商旅人士们还可以利用自己的笔记本电脑、上网本、WiFi（WirelessFidelity）手机等终端随时随地收发邮件，而不需要等回到办公室再收发邮件；
（4）无线语音和视频应用：
基于无线宽带网络的基础上，可以考虑其他的应用。
比如VoIP（VoiceoverInternetProtocol，互联网协议电话），就是在无线局域网范围内，可以使用支持IEEE802.11协议的WiFi手机、PDA（PersonalDigitalAssistant，个人数字助理）或PocketPC（掌上电脑）等来进行语音交流，这一些IP的无线语音系统将具有巨大的应用前景，还可以利用无线网络进行室外视频的实时转播，完全摆脱有线的束缚，主要用于远程视频会议；
（5）会议室无线网络：
有了无线网络，在会议室召开会议时，不仅使网络应用方便了，而且扩展了会议室同时接入网络的人数。
即使召开大型会议，也能够保证每个人对网络应用的需求；
（6）可任意布置无线视频监控：
无线网络覆盖到的任意地方，可以通过放置无线摄像头来轻松实现对该区域的监控，使监控变得更为灵活，既随时随地，并且省去了费时费力的布设视频，音频，控制线等等复杂的施工。
例如在酒店一些需要注意防范的地点，比如每个楼层的楼道里，放置一些无线摄像头就可轻松实现监控，防止突发事件的发生，在前台、财务等关键地点也可以架设无线摄像头，随时保证安全；
由此可以看出，无线局域网工程的实施后，将实现酒店网络、Internet快速的接入。
极大地推动酒店的顾客与工作人员的信息获取方式与交流方式，使无线局域网用户无论何时何地实现个人与网络世界的联接。
2无线局域网
2.1无线局域网简介
无线局域网（WirelessLocalAreaNetworks；简称WLAN）是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，是一种相当便利的数据传输系统。
它利用射频（RadioFrequency；RF）的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线所构成的有线局域网络，使得用户能够利用其简单的存取架构，达到信息随身化、便利走天下的理想境界。
无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的，下列情形可能需要无线局域网络：
（1）无固定工作场所的使用者；
（2）有线局域网络架设受环境限制；
（3）作为有线局域网络的备用系统。
无线局域网技术经过十几年的发展，已经历了三代技术及产品的发展。
第一代无线局域网主要是采用FatAP（AP是AccessPoint的简称，FatAP简称胖AP），每一台AP都要单独进行配置，费时、费力、费成本。
第二代无线局域网融入了无线网关功能但还是不能集中进行管理和配置，其管理性和安全性以及对有线网络的依赖成为了第一代和第二代WLAN产品发展的瓶颈，由于这一代技术的AP储存了大量的网络和安全的配置，包括加密的钥匙，Radiusclient（远程拨号认证系统客户）的安全密码等，而AP又是分散在建筑物中的各个位置，一旦AP的配置被盗取读出并修改，其无线网络系统就失去了安全性；另外由于AC（AccessController，无线控制器）或无线网关的硬件多数是基于Pentium（美国英特尔公司生产的微处理器，中文译名为“奔腾”）架构的，所以当用户接入数量增多时，无线网的性能会急剧下降，时常会发生掉线或死机情况。
在这样的环境下，基于无线交换机技术的第三代WLAN产品应运而生。
第三代无线局域网采用无线交换机和FITAP（简称瘦AP）的架构，对传统WLAN设备的功能做了重新划分，将密集型的无线网络和安全处理功能转移到集中的WLAN交换机中实现，同时加入了许多重要新功能，诸如无线网管、AP间自适应、无线安管、RF监测、无缝漫游以及服务质量（QualityofService，QOS），使得无线局域网的网络性能、网络管理和安全管理能力得到了大幅提高。
表2.1FATAP与FITAP两种组网方案对比
FATAP方案
FITAP方案
技术模式
传统主流
新生方式，增强管理
安全性
传统加密、认证方式，普通安全性
增加射频环境监控，基于用户位置安全策略，高安全性
网络管理
对每AP下发配置文件
无线控制器上配置好文件，AP本身零配置，自动下载配置文件
用户管理
类似有线，根据AP接入的有线端口区分权限
虚拟专用组方式，根据用户名区分权限
WLAN组网规模
L2漫游，适合小规模组网
L2、L3漫游，拓扑无关性，适合大规模组网
增值业务能力
实现简单数据接入
可扩展语音等丰富业务
2.2无线局域网的理论基础
目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即无线电波和红外线。
按照不同的调制方式，采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。
2.2.1扩频（SpreadSpectrum，SS）局域网
如果使用扩频技术，网络可以在ISM（工业、科学和医疗）频段内运行。
其理论依据是，通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。
扩频通信具有抗干扰能力强和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。
扩频技术主要分为跳频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式。
所谓直接序列扩频，就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。
而跳频技术与直序扩频技术不同，跳频的载频受一个伪随机码的控制，其频率按随机规律不断改变。
接收端的频率也按随机规律变化，并保持与发射端的变化规律一致。
跳频的高低直接反映跳频系统的性能，跳频越高，抗干扰性能越好，军用的跳频系统可达到每秒上万跳。
2.2.2窄带微波局域网
这种局域网使用微波无线电频带来传输数据，其带宽刚好能容纳信号，但这种网络产品通常需要申请无线电频谱执照，其它方式则可使用无需执照的ISM（IndustrialScientificMedical，工业科学及医疗）频带。
2.2.3红外线（InfraredRays，IR）局域网
采用红外线通信方式与无线电波方式相比，可以提供极高的数据速率，有较高的安全性，且设备相对便宜而且简单，但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差，使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。
2.3无线局域网协议标准
2.3.1无线局域网协议简介
1990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。
IEEE802.11（别名：
WirelessFidelity，WiFi）是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制（MAC）规范。
物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法。
无线局域网常用的实现技术有：
IEEE的802.11系列协议族、家用射频工作组提出的HomeRF（家用射频）、Bluetooth（蓝牙）以及欧洲的HiperLAN（HighPerformanceRadio,高性能无线局域网）协议等。
以IEEE802.11协议为基础的无线局域网在标准之争中脱颖而出，成为目前事实上的占主导地位的无线局域网标准。
2.3.2IEEE802.11系列协议
2.3.2.1IEEE802.11
IEEE802.11是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制规范。
物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频，工作在2.4～2.4835GHz频段。
IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据访问，速率最高只能达到2Mbps。
由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，所以IEEE802.11标准被IEEE802.11b所取代了。
2.3.2.2IEEE802.11b
1999年9月IEEE802.11b被正式批准，该标准规定WLAN工作频段在2.4-2.4835GHz，数据传输速率达到11Mbps,传输距离控制在50-150英尺。
该标准是对IEEE802.11的一个补充，采用补偿编码键控（ComplementaryCodeKeying，CCK）调制方式，采用点对点模式和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps等不同速率间自动切换，它改变了WLAN设计状况，扩大了WLAN的应用领域。
IEEE802.11b已成为主流的WLAN标准，被多数厂商所采用，所推出的产品广泛应用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合，但是由于许多WLAN新标准的出现，IEEE802.11a和IEEE802.11g更是倍受业界关注。
2.3.2.3IEEE802.11a
1999年，IEEE802.11a标准制定完成，该标准规定WLAN工作频段在5.725-5.850GHz，数据传输速率达到54Mbps,传输距离控制在10-100米。
该标准也是IEEE802.11的一个补充，扩充了标准的物理层，采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术。
IEEE802.11a标准是IEEE802.11b的后续标准，其设计初衷是取代802.11b标准，然而，工作于2.4GHz频带是不需要执照的，该频段属于工业、教育、医疗等专用频段，是公开的；而工作于5.725-5.850GHz频带需要执照的。
其价格的昂贵也大大的限制了该技术的发展，一些公司更加看好当时最新混合标准―IEEE802.11g。
2.3.2.4IEEE802.11g
802.11a与802.11b两个标准都存在着缺陷，802.11b的优势在于价格低廉,但速率较低（最高11Mbps）；而802.11a优势在于传输速率快（最高54Mbps）且受干扰少，但价格相对较高。
目前最流行的IEEE802.11g认证标准,该标准提出拥有IEEE802.11a的传输速率，安全性较IEEE802.11b好，采用2种调制方式，含IEEE802.11a中采用的OFDM与IEEE802.11b中采用的CCK，做到与802.11a和802.11b兼容。
IEEE802.11g标准的诞生到流行，无论对用户还是对整个业界都是一个推动，它将把无线局域网的性能提升到一个新的高度，同时降低构建网络的成本。
2.3.2.5IEEE802.11n
为了实现高带宽、高质量的WLAN服务，使无线局域网达到以太网的性能水平，802.11n应运而生。
在传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps提高到300Mbps-600Mbps。
这得益于将MIMO（多入多出）与OFDM（正交频分复用）技术相结合而应用的MIMOOFDM技术，这个技术不但提高了无线传输质量，也使传输速率得到极大提升。
在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，保证让WLAN用户接收到稳定的信号，并可以减少其它信号的干扰。
因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里，使WLAN移动性极大提高。
目前常见的协议标准：
IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g、IEEE802.11n。
表2.2802.11协议发展历程
标准号
IEEE802.11b
IEEE802.11a
IEEE802.11g
IEEE802.11n
标准发布时间
1999年9月
1999年9月
2003年6月
2009年9月
工作频率范围
2.4-2.4835GHz
5.150-5.850GHz
5.475-5.725GHz
5.725-5.850GHz
2.4-2.4835GHz
2.4-2.4835GHz
5.15-5.85GHz
非重叠信道数
3
24
3
15
最高速率
11Mbps
54Mbps
54Mbps
300-600Mbps
实际吞吐量
6Mbps
24Mbps
24Mbps
100Mbps以上
受干扰机率
高
低
高
低
环境适应性
差
较好
好
很好
调制方式
CCK/DSSS
OFDM
CCK/OFDM
MIMO/OFDM
兼容性
802.11b
802.11a
802.11b/g
802.11a/b/g/n
2.3.3HomeRF标准
HomeRF工作组成立于1997年，其主要工作任务是为家庭用户建立具有互操作性的话音和数据
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