WLAN覆盖系统工程技术方案.docx

1、WLAN覆盖系统工程技术方案WLAN覆盖系统工程技术方案第一章 方案特点 31.1 设计说明 31.2 方案特点 31.2.1 高移动性 31.2.2 抗干扰性 31.2.3 易安装性 41.2.4 易管理性 41.2.5 经济性 41.2.5 易扩展性 4第二章 WLAN系统概述 52.1 WLAN概述 52.2 WLAN主要的协议标准 52.2.1 802.11标准 52.2.2 蓝牙 62.2.3 HomeRF 62.3 WLAN的拓朴结构 62.3.1 自组织网络 62.3.2 基础结构网络 72.4 WLAN发展趋势 9第三章 需求分析 113.1 工程概况 113.2 需求分析 1

2、1第四章 方案设计 134.1 总体设计 134.2 设计细则 144.2.1 AP分布设计 144.2.2系统指标设计 154.2.3 施工设计 16第五章 工程实施 185.1 施工进度 185.2 施工内容 185.2.1 网络规划、安装 185.2.2 工程测试、验收 185.2.3 系统维护员培训 185.2.4 技术文档 195.3 售后服务 195.3.1 售后服务计划 195.3.2 技术支持 195.3.3 其他 19第六章 卡斯特公司成功案例 21第七章 投资估算 227.1 相关设备清单 227.2施工费用 237.3总投资估算 23附录：ODU-8500PG简介 24第

3、一章 方案特点1.1 设计说明本方案是公司依据目前最先进、最流行的无线网络技术，结合金侨世纪苑的实际，参照国内外无线网络建设的经验及本公司在此行业中所积累的设计、施工经验，经过严密调查和反复论证，特为金侨世纪苑设计的一套科学、合理的方案。该方案设计中充分考虑到金侨世纪苑的特点，所有设备均使用国内、外著名厂商设备，设备稳定可靠、配置灵活、扩展性强。所有施工人员均为有相当施工经验的专业人员，施工更加合理，精细。本公司有充分的理由和信心：WLAN覆盖系统技术方案先进、实用、可靠。1.2 方案特点1.2.1 高移动性 相对于有线网络方案，WLAN方案具有高移动性，通信范围不受环境条件的限制。使用WLA

4、N，用户将不在受制于宽带接入位置的限制，只要在无线信号覆盖的地方，用户都可以方便快捷的接入网络，如用户家的阳台、小区的花园等等。使用WLAN方案还拓宽了网络的传输范围，在有线局域网中，两个点的距离在使用铜缆时被限制在500米，而采用多模光纤只能达到2000米，而无线网络中两个站点的距离可以达到50公里。1.2.2 抗干扰性 对于有线网络方案中的诸多安全问题，在WLAN中基本上可以避免。通过使用VPN、WPA(Wi-Fi保护接入)和采用802.1x的WPA2等加密和身份识别技术，可以有效的避免非法用户的接入和黑客的攻击。1.2.3 易安装性一般在网络建设中，施工周期最长，对周边环境影响最大的，就

5、是网络布线施工工程。在施工过程中，往往需要破墙掘地，穿线架管。而WLAN方案最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入设备，就可以建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。1.2.4 易管理性 相对于有线网络，WLAN的组建、配置和维护较为容量，一般计算机机操作人员可以胜任网络管理员的工作。1.2.5 经济性由于有线网络方案缺少灵活性，要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要，这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造，而WLAN方案可以避免或减少以上情况的发生。1.2.5 易扩展性WLAN有多种配置方式，能够根据需

6、要灵活选择。这样，WLAN就能胜任从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型号网络，并且能够提供像“漫游（Roaming）”等无线网络特征。第二章 WLAN系统概述2.1 WLAN概述WLAN（Wireless localarea network）即无线局域网，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。通俗点说，就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着你的需要移动或变化。 无线局域网的基础还是传统的有线局域网，是有线局域网的扩展和替换。它只是在有线局域网的基础上通过无线HUB、无线访问节点（AP）、无线网桥、无

7、线网卡等设备使无线通信得以实现。与有线网络一样，无线局域网同样也需要传送介质。只是无线局域网采用的传输媒体不是双绞线或者光纤，而是红外线（IR）或者无线电波（RF），以后者使用居多。 2.2 WLAN主要的协议标准无线接入技术区别于有线接入的特点之一是标准不统一，不同的标准有不同的应用。目前比较流行的有80211标准、新贵蓝牙（Bluetooth）标准以及HomeRF（家庭网络）标准。 2.2.1 802.11标准 IEEE 802.11无线局域网标准的制定是无线网络技术发展的一个里程碑。802.11标准除了介绍无线局域网的优点及各种不同性能外，还使得各种不同厂商的无线产品得以互联。另外，标准

8、使核心设备执行单芯片解决方案，降低了无线局域网的造价。802.11标准的颁布，使得无线局域网在各种有移动要求的环境中被广泛接受。它是无线局域网目前最常用的传输协议，各个公司都有基于该标准的无线网卡产品。不过由于802.11速率最高只能达到2Mbps，在传输速率上不能满足人们的需要，因此，IEEE小组又相继推出了802.11b和802.11a和802.11g三个新标准。新标准采用一种新的调制技术，使得传输速率能根据环境变化，速度最大可达到54 Mbps，完全能满足语音、数据、图像等业务的需要。2.2.2 蓝牙 蓝牙（IEEE 802.15）是一项最新标准，对于802.11来说，它的出现不是为了竞

9、争而是相互补充。“蓝牙”是一种极其先进的大容量近距离无线数字通信的技术标准，其目标是实现最高数据传输速度1Mbps（有效传输速率为721Kbps）、最大传输距离为10厘米10米，通过增加发射功率可达到100米。蓝牙比802.11更具移动性，比如，802.11限制在办公室和校园内，而蓝牙却能把一个设备连接到LAN（局域网）和 WAN（广域网），甚至支持全球漫游。此外，蓝牙成本低、体积小，可用于更多的设备。“蓝牙”最大的优势还在于，在更新网络骨干时，如果搭配“蓝牙”架构进行，使用整体网路的成本肯定比铺设线缆低。 2.2.3 HomeRF HomeRF主要为家庭网络设计，是IEEE 802.11与D

10、ECT（数字无绳电话标准）的结合，旨在降低语音数据成本。HomeRF也采用了扩频技术，工作在24GHz频带，能同步支持4条高质量语音信道。但目前HomeRF的传输速率只有1M2Mbps，FCC建议增加到10Mbps。2.3 WLAN的拓朴结构WLAN有两种主要的拓扑结构，即自组织网络（也就是对等网络，即人们常称的Ad-Hoc网络）和基础结构网络（Infrastructure Network）。 2.3.1 自组织网络自组织型WLAN是一种对等模型的网络，它的建立是为了满足暂时需求的服务。自组织网络是由一组有无线接口卡的无线终端，特别是移动电脑组成。这些无线终端以相同的工作组名、扩展服务集标识号

11、（ESSID）和密码等对等的方式相互直连，在WLAN的覆盖范围之内，进行点对点，或点对多点之间的通信，如图1所示。图1 自组织网络结构组建自组织网络不需要增添任何网络基础设施，仅需要移动节点及配置一种普通的协议。在这种拓扑结构中，不需要有中央控制器的协调。因此，自组织网络使用非集中式的MAC协议，例如CSMA/CA。但由于该协议所有节点具有相同的功能性，因此实施复杂并且造价昂贵。自组织WLAN另一个重要方面，在于它不能采用全连接的拓扑结构。原因是对于两个移动节点而言，某一个节点可能会暂时处于另一个节点传输范围以外，它接收不到另一个节点的传输信号，因此无法在这两个节点之间直接建立通信。2.3.2

12、 基础结构网络基础结构型WLAN利用了高速的有线或无线骨干传输网络。在这种拓扑结构中，移动节点在基站（BS）的协调下接入到无线信道，如图2所示。图2 基础结构网络结构基站的另一个作用是将移动节点与现有的有线网络连接起来。当基站执行这项任务时，它被称为接入点（AP）。基础结构网络虽然也会使用非集中式MAC协议，如基于竞争的802.11协议可以用于基础结构的拓扑结构中，但大多数基础结构网络都使用集中式MAC协议，如轮询机制。由于大多数的协议过程都由接入点执行，移动节点只需要执行一小部分的功能，所以其复杂性大大降低。 在基础结构网路中，存在许多基站及基站覆盖范围下的移动节点形成的蜂窝小区。基站在小区

13、内可以实现全网覆盖。在目前的实际应用中，大部分无线WLAN都是基于基础结构网络。 一个用户从一个地点移动到另一个地点，应该被认定为离开一个接入点，进入另一个接入点，这种情形称为“漫游”。漫游功能要求小区之间必须有合理的重叠，以便用户不会中断正在通信的链路连接。接入点之间也需要相互协调，以便用户透明地从一个小区漫游到另一个小区。发生漫游时，必须执行切换操作。切换既可以通过交换局，以集中的方式来控制，也可以通过移动节点，监测节点的信号强度来实现控制，也就是非集中式切换。 在基础结构型网络中，小区大小一般都比较小。小区半径的减小，意味着移动节点传输范围的缩短，这样可以减少功率损耗。并且，小的蜂窝小区

14、可以采用频率复用技术，从而提高系统频谱利用率。目前，提高频谱利用率的常用策略有：固定信道分配（FCA）、动态信道分配（DCA）和功率控制（PC）等。 在使用FCA策略时，每个小区分配有固定的资源，但与移动节点数量无关。这种策略的问题在于，它没有充分考虑移动用户的分布。在人口稀少的地区，同样分配相同数量的带宽资源给小区，但小区可能仅包含几个或者是根本不包含任何移动节点，使资源被浪费。因此，在这种情况下，频谱的利用率并不是最优的。 在移动节点采用DCA、PC技术，或者是集成DCA和PC的技术，可以提高整个蜂窝系统的容量，减少信道干扰，并减少发射功率。 DCA技术将所有可用的信道放置在一个公共信道池

15、中，并根据小区当前的负载，将这些信道动态地分配给小区。移动节点向基站报告其干扰水平，基站以最小干扰方式实现信道复用。PC方案通过减小发送功率的方法，来减少系统中干扰，并减少移动节点的电池能量消耗。当某一个小区内受到的干扰增加时，PC方案通过增加发送节点的功率，来提高接收信号的信噪比（SIR）。当节点受到的干扰减小时，发送节点通过降低发送功率来节约能量。 除以上两种应用比较广泛的拓扑结构之外，还有另外一种正处于理论研究阶段的拓扑结构，即完全分布式网络拓扑结构。这种结构要求，相关节点在数据传输过程中完成一定的功能，类似于分组无线网的概念。对每一节点而言，它可能只知道网络的部分拓扑结构（也可通过安装

16、专门软件获取全部拓扑知识），但它可与邻近节点按某种方式共享对拓扑结构的认识，来完成分布路由算法，即路由网络上的每一节点要互相协助，以便将数据传送至目的节点。 分布式结构抗损性能好，移动能力强，可形成多跳网，适合较低速率的中小型网络。对于用户节点而言，它的复杂性和成本较其它拓扑结构高，并存在多径干扰和“远近”效应。同时，随着网络规模的扩大，其性能指标下降较快。但分布式WLAN将在军事领域中具有很好的应用前景。2.4 WLAN发展趋势WLAN设备的可移动性带来了使用上的方便和较高的用户接入速率。随着AP、网卡等WLAN设备价格的下降，在未来1至2年内，WLAN的用户数量将迅速增加，成为潮流。WLA

17、N的终端设备范围将涵盖笔记本电脑、台式电脑、PDA以及打印机等办公设备， WLAN网络也将进一步在住宅区、酒店等场合广泛应用。在技术上，后续的WLAN标准如802.11n、802.11i也将陆续推出，介时，WLAN的传输速度最高可达600Mbps，而使用新的安全协议如TKIP，也将进一步保障无线连接的安全性。随着用户对WLAN应用不断扩大的需求和无线技术的日益完善，WLAN将拥有一个不容置疑的美好的发展前景。第三章 需求分析3.1 工程概况随着我国经济的持续发展和改革开放的不断深入，我国的信息化产业有了长足的进步，人民的生活水平也有了极大的提高。为满足住处交流和信息共享而导致了国际互联网INT

18、ERNET的异军突起和广泛普及，也促进了计算机网络和计算机通讯的高速发展，计算机网络从单一的有线网络发展到现在有线网络和WLAN并存的局面，而WLAN以他高移动性、易架设性和维护性、抗干扰性等特点正广泛应于各行业，特别是他的高移动性，是人们摆脱了环境的束缚，可以随时随地的接入网络，金侨世纪苑WLAN覆盖系统正是基于其上而应运而生。金侨世纪苑位于湘潭市区霞光路与丝绸路旁，属于市中心地段，小区交通便利，人员密集，人流量大，住宅集中。该小区的面积较大，住户较多，建筑布局不规则，用有线组网较为困难，经过我公司项目组成员的反复考虑和论证，决定使用WLAN方式组网。使用WLAN方式组网，不但可以节省项目工

19、期，使项目可以更快的投入运营，取得回报，而且也方便了小区内的住户，为用户真正提供了一个无所不在的网络接入环境。3.2 需求分析根据金侨世纪苑一期的建筑和布局（如图3所示），金侨世纪苑内共有36栋楼房，分荟景轩、荟馨轩、荟茗轩、荟雅轩、荟然轩五个小区。其中荟景轩共9栋，荟馨轩共7栋，荟茗轩共9栋，荟雅轩共6栋，荟然轩共4栋，和一所幼儿园。楼宇编号分别A、B、C、D、E、F、G、H、K，除荟景轩的D栋为7层，荟馨轩的E栋为4层外，其它均为6层。总共居民户数在800户左右，现入住400户左右。并发用户数我们按目标用户的50%的住户计算，每台AP的并发数以30 计算。这样就可以得出AP的数量大约在11

20、台左右（计算方法：总用户数/每台AP并发数）。根据实地勘察金侨世纪苑的环境及以后网络的拓展，我们决定使用16台设备。图3 金侨世纪苑平面图第四章 方案设计4.1 总体设计本方案拟选用台湾无线城公司生产的ODU-8500PG做为整个系统的核心设备：AP（无线接入点），它最大可提供54Mbps传输速率，最大并发数为32个。ODU-8500PG提供一个以太网接口和一个N母型射频接口。每个AP都通过光纤上联到汇聚层交换机，再通过汇聚层交换机进入机房，从而使之与Internet连接。如图4所示。图4 连接拓朴图本方案共使用AP数为16个，Ap的并发数按30计算，可以提供同时上网用户为480户。公式：AP

21、的并发数乘以AP的数量等于上网人数（30*16=480）一台AP的实际带宽按20Mbps计算，我们设置了16个AP。AP可以承受大约320Mbps的带宽。在AP实际运行中带宽约为320Mbps左右，这样可以保证上网用户不会感觉到带宽的不足。在整个网络中，AP的作用如同一个工作组交换机，为用户接入网络提供节点。其覆盖示意如图5所示：图5 无线网络覆盖示意图所有AP都支持SNMP协议，可以使用现有的外部网管系统通过SNMP协议集中监控、管理管理无线设备和用户的认证工作，而不需要增加额外的网管系统，以节省投资。4.2 设计细则4.2.1 AP分布设计荟景轩AP分布如图6所示：图6荟景轩AP分布图荟雅

22、轩AP分布如图7所示：图7荟雅轩AP分布图荟茗轩AP分布如图8所示：图8荟茗轩AP分布图荟馨轩AP分布如图9所示：图9荟馨轩AP分布图4.2.2系统指标设计（1）系统的最大并发用户：480户；（2）系统最大使用带宽：280Mbps；（3）系统最大承载用户：950户；（4）发射功率：无线覆盖设备的发射功率.5符合国家发射功率的标准，国家标准规定民用无线设备功率必须小于；（5）电源功率：无线覆盖设备的电源功率；（6）使用频率：使用国家开放的民用频段2.4GHz。4.2.3 施工设计抱干安装安装固定抱杆要保证固定面平整，干净，抱杆要做防锈处理。依据勘察报告，订制抱杆要依据实际环境确定抱杆高度和数量。

23、杆长在2.5米左右，抱干半径为2.5厘米左右,底部固定钢板厚度约为50毫米，面积约为30*40厘米，共23根。以上支架在安装时应进行拉索保护，且各拉索受力均匀（每根拉索松紧一致）。安装抱杆时，底部固定钢板有膨胀螺丝孔，用膨胀螺丝固定好抱干。要求安装螺母套件齐全，安装到位，固定螺钉拧紧。抱杆安装完毕要做好避雷措施。抱干如图10所示：图10 抱干安装示意图AP的安装AP有自带的固定螺帽，通过螺帽把AP固定在离固定铁板的2/3处。在AP的上方安装天线。注： AP到光纤接口的距离不得超出50米。取电在AP所在楼房现场取电引220V电压到POE供电模块，再由POE供电模块给AP提供电源。防雷在安装设备时

24、为防被雷电电击，设备顶端位置（天线设备一体化）或是天线的顶端要低于墙体支架顶端，或是顶在墙体支架顶端焊接一段细小的铁棒，使铁棒的高度高于设备的顶端位置。在外加天线的设备安装上，天线的顶端要低于墙体安装支架。无线设备在安装的时候要严格处理接地及避雷。接地时，从设备上引出的接地线不要连接在墙体支架上，要直接接入楼宇避雷接地线路上。另外也可以采取在设备与天线间连节避雷器来实现避雷功能。第五章 工程实施5.1 施工进度实施进度，根据实际情况双方协商确定。5.2 施工内容5.2.1 网络规划、安装安装设计完成WLAN覆盖方案设计，得到用户确认以后，再与有关建筑设计部门合作，完成设备和辅材的安装。安装施工

25、督导在安装过程中，与有关部门合作，将进行技术性的指导和非技术的工程管理、协调。5.2.2 工程测试、验收工程建设完毕，由湘潭网通公司技术人员、卡斯特公司技术人员组成测试小组，运用相关测试仪器测试，测试以IEEE802.11a/b/g协议为标准,并签署测试文件。网络测试完毕，由双方组成验收小组，依据技术方案、工程合同进行验收。5.2.3 系统维护员培训1、培训时间：现场操作的同时即进行培训2、培训内容：WLAN系统的维护、故障检修及排除3、培训目标：使培训对象达到一般管理员的技术水平4、培训教材：ODU-8500PG快速设置手册5.2.4 技术文档验收后，将以书面方式，向用户提供系统设计配置及施

26、工记录。施工记录包括详细的网络拓扑图、线路安装图、接口标志等等。5.3 售后服务5.3.1 售后服务计划1、我公司提供的全部设备和材料，一年内提供免费保修和维护。2、在售后服务阶段用户单位应指定专人为用户联络人与我公司专职工程人员联系服务事宜。3、得到用户呼叫后，由我公司专职人员12小时内响应。电话指导用户排除故障，使系统恢复正常。技术工程师到达现场排除故障。技术工程师到现场，分析故障原因与用户协商并实施解决方案。5.3.2 技术支持为确保我公司设备的正常运行和不断发展，我公司给予以下技术支持：1、我公司指定专人与贵方的技术人员保持密切的技术交流和合作关系，及时介绍我公司的新技术和新产品，及时

27、了解用户对我公司的需求信息。2、对贵方承担维护业务的技术人员及装机量大的重点地区的技术人员进行高层次的技术培训。3、随着业务的不断扩大，我公司将建立维护中心，该中心配有经过正规训练的高层次技术支援人员和维护人员，负责支援整个维护工作。5.3.3 其他我公司将建立完善的售后服务档案，记录公司设备的运行状况、详细的售后服务报告等。1、我公司随时受理用户对公司设备及公司员工服务质量的投诉，并及时给予答复。2、随着无线业务的不断发展，我公司将保持对其设备作相关的技术更新。我公司将严格履行供需双方所签订的合同，保证售后服务及技术支援等各项条款的执行。第六章 卡斯特公司成功案例湖南卡斯特公司成立于1992

28、年，现有在职职员40人：其中博士1人，硕士7人，学士21人。公司具有丰富的系统集成经验与较强的软件开发能力，被省信息产业厅认定为省级软件企业、系统集成企业。公司独立完成了社保养老金邮政代办系统、金沙制药信息管理系统等多个大中型项目，受到用户好评。在网络建设方面，卡斯特公司近期成功的完成了如下项目：1. 衡阳市劳动局综合布线工程2. 耒阳市劳动就业服务中心网络工程3. 株洲市劳动局办公大楼网络工程4. 长沙市企业社会保险工作局信息管理系统网络布线工程5. 长沙市岳麓区检察院办公自动化系统网络布线工程6. 长沙市人大会议网络工程7. 长沙市社保养老金邮政代办系统网络建设工程8. 长沙市下属浏阳市、

29、长沙县、望城县、宁乡县社保养老金邮政代办系统网络建设工程9. 珠海金沙制药信息管理系统网络布线工程 10湖南网通WLAN试点工程：湖南新邮科技公司办公大楼WLAN覆盖工程第七章 投资估算7.1 相关设备清单序号设备名称单价（人民币：元）数量单位金额（人民币：元）备注1无线AP13,500.0016台216,000.00设备型号：ODU-8500PG基本配置： ISM 2.4+5.8GHz IEEE 802.11a/b/g 802.11a/b/g + 802.11a双芯片 实际速率最高可达45Mbps以上 AP模式覆盖范围室外可达3公里 0.5W/1W输出功率(功率软件可调) 机器异常自动重起(

30、防死机功能) 支持802.1Q VLAN + 802.1D STP SSID广播禁用/ 802.11f 自动漫游功能 支持802.1x认证系统 MAC地址控制及终端用户隔离 支持IEEE-802.3af POE以太网供电 防水室外单元IP67 A级防水2天线240.0032面7,680.00设备型号：ANT-2400基本配置：2.4GHz，天线增益12dBi，水平110，垂直303馈线120.0032根3,840.00设备型号：2.4GHz 2M4功分器80.0016个1,280.00设备型号：2.4GHz 一分二5辅材700.0016套11,200.00包括光纤收发器、抱杆、防水箱、电表、空气开关、插线板、线、管材6合计240,000.007.2施工费用序号工作内容数量单价（人民币：元）金额（人民币：元）1抱杆安装16200.003,200.002AP安装1680.001,280.003钉管材、布线、管道敷设16140.002,240.004设备电源接入16180.002,880.005防水箱安装16200.003,200.006合计12,800.007.3总投资估算序号费用类别说明金额（人民币：元）1设备费用设备清单中各项之和240,000.002设计费设备费用的2%4,800.003施工费施工各项之和12,800.004系统集成