四川师范大学WLAN组网方案0928.docx
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四川师范大学WLAN组网方案0928
四川师范大学
WLAN组网方案
学院总体概述
四川师范大学是四川省人民政府举办的全日制综合性省属重点大学，是四川省举办师范类本科专业最早、师范类院校中办学历史最为悠久的大学。
学校位于四川省省会——成都市，学校现有三个校区，其中本部占地面积2100亩，东校区占地1100亩，成龙新校区占地1900亩。
现有全日制本专科学生50000余人。
狮子山校区总平图如下：
校内有无线上网需求的区域包括学生宿舍楼29栋，教学、办公楼、图书馆、培训楼、实验楼、学术厅等共17栋楼，活动中心、餐厅、校医院、体育场馆等场所10栋楼，建筑面积约31万多平方米。
成龙新校区总平图如下：
校内有无线上网需求的区域包括学生宿舍楼15栋，教学、办公楼、图书馆、培训楼、实验楼、学术厅等共10栋楼，活动中心、餐厅、校医院、体育场馆等场所3栋楼，建筑面积约30万多平方米。
东校区总平图如下：
校内有无线上网需求的区域包括学生宿舍楼27栋，教学、办公楼、图书馆、培训楼、实验楼、学术厅等共12栋楼，活动中心、餐厅、体育场馆等场所3栋楼，建筑面积约30万多平方米。
1.总体目标
四川师范大学此次校园无线局域网建设的总体目标是：
✧对三个校区的所有办公、教学、实验、管理大楼、学生宿舍和三个校区指定的公共场所实现全覆；
✧利用无线网络技术进一步扩展校园网、宽带互联网的覆盖范围，使本部、东校区和成龙校区的师生都能够随时随地、方便高效地使用校园网和互联网；
✧学院已经建设了比较完备的有线网络，通过本次无线网络的敷设对有线网络是个有益补充，一方面可以缓解有线网络在忙时的高流量的数据交换的压力，另一方面可以覆盖有线网络未覆盖或信息点相对紧张的区域。
2.设计原则
WLAN网络建设主要考虑以下原则：
✧标准化：
采取通行的网络协议标准，主要支持802.11n并向下兼容802.11b/g标准以提供可供实际应用的相对稳定的网络通讯服务，覆盖校园内部分有无线上网需求的区域，为教学和学习生活提供切实可用的无线网络环境；
✧安全性：
保证网络访问的安全性，支持校园网和互联网原有的安全认证方式；
✧高性能：
保证比较充分的用户使用带宽，目标覆盖区域任意点信号强度>-75dbm，能提供WLAN用户人均带宽不小于1兆（bps）。
3.覆盖方式
本次工程需要综合考虑室内无线覆盖及室外无线覆盖。
4.1公共区域室内无线覆盖
单个室内型AP的在无遮挡区域的覆盖半径可以达到为30~60米，在有玻璃墙或普通砖墙间隔的办公环境下覆盖半径一般为0~15米，实际有效覆盖距离需要根据室内现场环境进行测算。
一般办公环境实际覆盖时可根据预测用户数量和布放区域的开阔程度合理选择布放数量，部署方案举例如下图。
图1-1教学楼室内AP部署方案
4.2宿舍楼室内无线覆盖
宿舍楼一直是上网需求量较大的地方，学生对上网速度要求比较高，不光要达到全覆盖，还要要求容量。
学校宿舍楼典型的建筑结构通常为6层，每层20-30个房间，接入密度要求：
一层楼30个宿舍，每个宿舍内6个学生，按照1:
3的用户使用率，则每层楼需同时接入用户数为60人，考虑到用户端网卡目前大部分为802.11g，按照无线AP的接入能力（每AP接入15人），则每层楼需要部署4个AP，为保证信号覆盖强度和容量同时满足用户需求可根据现场勘查的环境进行综合考虑。
部署方案举例如下：
图1-1宿舍楼室内AP部署方案
4.3室外热点无线覆盖
室外热点的覆盖一般采用在附近楼宇上新增室外型AP，通过室外型AP设备覆盖室外热点的方式进行部署，如室外需覆盖区域较广可采用多个室外AP从不同楼宇对室外热点进行交叠覆盖，确保信号覆盖强度和容量满足用户使用需求。
室外型AP设备通过抱杆固定在楼顶，AP上行接入设备（如：
光纤收发器、ONU设备）和POE模块或POE交换机放置在定制的设备箱内在楼顶挂墙或落地安装。
室外型AP设备距离目标距离应根据天线相关参数和覆盖区域的开阔程度进行测算，一般室外型AP覆盖距离在50-300米左右。
部署方案如室外AP覆盖室外热点部署方案所示。
图1-2室外AP覆盖室外热点部署方案
4.4认证计费
四川师范大学网络结构和认证比较复杂，校本部和东校区校园网采用PPPOE认证方式，成龙新校区采用802.1x认证，校内人员既要访问校内资源（包含三个校区的校内网络），也要访问教育网、公众网。
在部署无线网络之后，通过划分不同SSID在WLAN网络上可实现不同业务承载，选择“ChinaNet”SSID通过电信城域网络接入互联网，校内人员可通过DHCP+Portal和（PPPOE、802.1x）认证方式访问互联网，其中DHCP+Portal的认证方式能根据用户的物理位置，确认用户的上网地点，从而推送相应的个性化页面，用户感知良好。
选择“Campus”SSID则接入校园网，校内人员通过PPPOE、802.1x认证方式，由电信BAS和AAA配合完成认证过程内人员通过拨号软件可选择登陆互联网、校园网、校内网。
现有四川电信WLAN认证计费平台正在进行改造以提供对校内网、教育网和公众网等多个域WLAN用户进行认证，同时对校园防代理拨号器进行了改造，增加WLAN无线选项，提供选择连接校内网、教育网还是公众网选项。
校园网网络接入示意图如下：
4.5WLAN组网方案
本次工程采用AP就近接入的原则，通过光纤连接每栋楼的无线网络接入层交换设备，每栋楼内的接入交换机完成网络接口的扩展，同时完成POE供电的功能；AC作为整个无线局域网络的中央管理控制器，接入电信城域网络。
狮子山校区、洪河校区、成龙新校区的新建WLAN汇聚交换机与电信BRAS设备连接，提供互联网和校园网的接入、认证。
具体的逻辑组网图如下图所示：
无线局域网工程方案逻辑组网示意图
4.6频率规划设计
802.11g使用开放的2.4GHzISM频段，可工作的信道数为13个，理论上采用1/6/11三个信道进行频率规划实现对需要规划的热点的无缝覆盖。
802.11n设备同时使用2.4Ghz和5Ghz频段，其中国内5.8GHz公用频段为5725MHz~5850MHz，划分为149、153、157、161、165共5个信道，每个信道带宽为20MHz。
在室外区域使用802.11n的AP设备进行覆盖时，应注意频率规划应满足无委会的频率使用要求。
802.11设备的频率分配
信道标识符
802.11g设备
工作频率（单位：
MHz）
信道标识符
802.11n设备
工作频率（单位：
MHz）
1
2412
（36,1）（40,-1）
5190
2
2417
（44,1）（48,-1）
5230
3
2422
（52,1）（56,-1）
5270
4
2427
（60,1）（64,-1）
5310
5
2432
（100,1）（104,-1）
5510
6
2437
（108,1）（112,-1）
5550
7
2442
（116,1）（120,-1）
5590
8
2447
（124,1）（128,-1）
5630
9
2452
（132,1）（136,-1）
5670
10
2457
11
2462
12
2467
13
2472
4.7规划设备配置
根据现场工勘和学院对无线网络需求，规划网络建设所需设备数量按生活区（包括学生公寓、教师公寓）和校内公共区域（除生活区外的其他公共场所）两种类型，可将校内WLAN网络覆盖区域分为两个部分，各校区覆盖所需的设备数量如下表所示：
各校区不同覆盖区所需设备数量
校区
第一批（必须覆盖的区域）
第二批（可选区域）
狮子山校区
1403
成龙校区
1132
东校区
1115
120
总计
3650
120
每个校区覆盖场所和对应设备数量如
所示。
4.8设备类型
中兴通讯无线局域网系列产品中的放装型室内无线接入点W812N为运营级11nAP，工作在2.4GHz或者5GHz频段，符合IEEE802.11a/b/g/n标准，采用OFDM（正交频分复用）技术，具有传输速率高、接收灵敏度高，传输距离远等特点，适合于设置在无线局域网热点地区，为用户提供无线局域网接入功能，为基础电信运营商、ISP、行业企业提供有力的无线接入解决方案。
主要特点：
内置高增益智能天线阵列
在MIMO3*3情况下，实测吞吐量大于100Mbps
上行以太网端口支持千兆以太网电口
性能卓越、稳定性高
支持统一的管理平台
物理参数：
206mm×180mm×49mm（长*宽×高）
重量：
0.35Kg
12V直流供电，POE供电
MTBF大于20000小时
接口类型：
上行：
10/100/1000-BaseTXRJ-45以太网口；下行：
1*WiFi（802.11a/b/g/n）,支持MIMO3*3
1个RS232配置接口
主要功能：
支持AP模式、桥接模式、WDS模式
支持SmartWDS
支持生成树
支持RadiusClient功能
支持STATIC，DHCPClient，PPPoE管理IP配置
支持7组业务MultiSSID、1组WDSSSID、1组管理SSID
支持SSID隐藏，支持WMM节能模式
支持QoS（SP和WRR）
支持输出功率调节，支持自动功率调整
支持频率自动调节
支持上行链路完整性
支持基于流量、用户数的接入控制
支持基于用户数、流量的负载均衡
支持Radio软开关
支持LinkTest功能
支持周围AP扫描功能
支持防Dos攻击
支持WMM和WMMPowerSave
缺省配置恢复按钮，远程复位，闪灯显示等设备功能；系统异常自检功能
技术参数：
建议/最大用户数：
50/64
MAC地址池容量：
支持254个MAC地址
多SSID：
8个
覆盖范围：
室内30~100米,无盲点覆盖；室外50~350米
频带宽度：
802.11b/g/n
-2.412~2.472GHz（China）
-2.412~2.462GHz（US/Canada）
-2.412~2.484GHz（Japan）
-2.412~2.472GHz（Europe）
802.11a/n
-5.180~5.320/5.500~5.620/5.745~5.805GHz（China）
-5.180~5.320/5.500~5.700/5.745~5.825GHz（US/Canada）
-5.180~5.320/5.500~5.700GHz（Japan）
-5.180~5.320/5.500~5.700GHz（Europe）
调制解调技术：
-802.11n/802.11a/802.11g:
OFDM（64-QAM,16-QAM,QPSK,BPSK）
-802.11b:
DSSS（DBPSK,DQPSK,CCK）
RF输出功率：
20dBm（100mw）
性能指标：
11b模式:
11/5.5/2/1Mbps自适应
11g模式:
54/48/36/24/18/12/9/6Mbps自适应
11a模式:
54/48/36/24/18/12/9/6Mbps自适应
11n模式:
MSC15~MSC0自适应,支持HT40/HT20,最大PHY速率300Mbps
协议支持：
802.3局域网协议
-IEEE802.3/u10/100Base-TxRJ-45;
-IEEE802.3af
-IEEE802.1q
-IEEE802.1d
802.11局域网协议
-IEEE802.11b（WiFiCompatible）;
-IEEE802.11g（WiFiCompatible）;
-IEEE802.11e（WirelessQoS）
网络管理协议
-SNMPV1/V2c
-MIB库管理协议
安全QOS协议
-WPA,WPA2,WPA-PSK,WPA2-PSK,
-802.1X,WMM
5.建成后达到的效果
四川师范大学WLAN校区组网解决方案的总体目标是：
利用无线网络技术进一步扩展校园网的覆盖范围，使全校师生能够随时随地、方便高效地使用校园网络；促进教学和科研发展，进一步拓展研究空间，为大型科研活动和无线网络技术研究提供无线网络实验环境；提升校园网络环境，提高管理水平和效率，推动学校信息化建设。
将无线局域网作为有线局域网的延伸，依据现有校园网固网通信协议格式进行数据传输。
建成后的川师WLAN校园网将实现以下效果：
符合无线局域网的最新国际标准：
⏹同时支持802.11b/g两种传输标准；
⏹支持二层认证及加密技术802.11i（包括802.1x双向认证的多种类型—LEAP/PEAP/EAP-FAST/EAP-TLS，TKIP/MIC以及AES加密算法），以及Wi-Fi的WPA及WPA2；
⏹无线局域网AP应支持在线供电能力，遵循802.3afClass-3标准；
对无线局域网的集中管理/控制：
⏹在中心的网络管理平台，对无线局域网的AP进行集中参数设定，集中管理无线电射频传输特性；
⏹对每个AP的数据流量，进行集中的控制，如对特定SSID对应的VLAN进行ACL及QoS方面的设置；
⏹支持多个AP的自动配置，自动优化，自动修复/愈合；
⏹在不同的SSID下支持不同的安全认证、加密策略；
支持针对无线局域网特点的可持续扩展：
⏹在多个AP构成的无线覆盖区域中，快速安全的L2/L3漫游；
⏹在校区网户外无线信号的覆盖及联网环境中，与室内同样的安全认证及加密；
⏹在校区网户外部署AP时，支持无线网状网及无线回传能力；
⏹当无线网络客户从室内环境转到室外环境下（或者相反）的时候，支持漫游/无中断的越区切换；
⏹支持非法AP，非法客户端，非法Ad-Hoc联网的探查、报警、拒绝功能；
⏹支持同时对多个802.11/Wi-Fi设备的无线指纹识别定位功能；
⏹支持无线空中接口的QoS能力，WMM和802.11e；
支持与有线网络的无缝集成，充分利用有线网络的资源
⏹无线网络用户帐户接入认证和有线网络接入相统一，实现统一管理，与现有的RADIUS服务器，目录服务器集成使用；
⏹实现基于用户类别的网络服务（IBNS）；
⏹无线网络用户接入通过网络接入控制实现用户操作系统补丁、防病毒数据库、用户端口状态扫描等的统一强制管理；
电信3G网络技术优势
⏹CDMA比GSM安全性更高
发现信号难、锁定信号难、分析破解难
⏹CDMA2000EVDO速率比TDSCDMA更快
⏹中国电信的CDMA2000EVDOA版下行速率为3.1M，上行速率为1.8M，年内进行改造后，B版的下行速率可达9.3M，上行速率达5.4M；而目前TD-SCDMA下行速率2.8M，上行速率为384K。
⏹CDMA比GSM更健康环保
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CDMA平均发射功率0.2mW，GSM最大发射功率2W，平均发射功率125mW
通话质量CDMA比GSM好
6.投资预算
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