解决方案

The Solution

企业员工宿舍无线WIFI覆盖方案
日期:2016-09-09 09:52      点击次数:
一、无线网络建设目标与需求分析
(一)建设目标
    建立完善的无线信息化基础网络系统,覆盖公司员工宿舍,使得无线网络用户能够随时随地的访问无线网络,提高用户接入体验,提升厂区员工信息化水平。
(二)需求分析
    郑州某食品公司无线网络的定位,其具体信息化需求如下:
    建立高速、稳定的网络接入层,满足视频、语音等突发流量需求
    建立覆盖楼宇重点区域的无线覆盖
    实现不同楼宇环境不同的无线解决方案
    有效解决楼宇客房区信号覆盖困难、相互干扰问题
    实现楼宇内无缝漫游,提升员工体验
    实现无线终端集中管理和上联
    实现楼宇统一认证管理
    实现AP统一管理和维护
    实现接入层有线网络与无线网络分离,无线网络为有线网络的备份。
  • 总体方案设计:
(一)项目原则
1、安全性
    网络必须具有良好的安全防范措施,灵活方便的权限设定和控制机制,使系统具有多种有效手段,防范各种形式对网络的非法入侵和内部攻击,以保证网络的实体安全、网络安全、系统安全和信息安全,有效地保障正常的业务活动和防止内部信息数据不被非法窃取、篡改或泄漏。
2、先进性
    系统设计既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对先进成熟,整个系统的生命周期应有比较长的时间,可以在信息技术不断发展的今天,在系统建成以后比较长的一段时间内能满足用户需求增长的需要;不但能反映当今的先进水平,而且具有发展潜力,能保证在未来若干年内占主导地位,保证网络建设的领先地位。本方案的设计宗旨是“立足今日,着眼未来”,在保证技术成熟的前提下,充分利用先进技术,满足现有需求,充分考虑潜在扩充。从而最大限度保护用户投资。
3、扩展性
    系统必须具有良好的可扩充性,在系统结构、系统容量与技术方案等方面必须具有升级换代的可能,核心设备必须采用模块化的结构,符合网络的发展趋势并具有充分的扩展性。系统建设必须尽量保护现有的软、硬件资源,保证各部门现有的计算机系统的使用,逐步过渡,有效保护用户投资。
4、高效性
    网络建设不仅仅是给企业一个访问internet的环境,更重要的是给企业带来的价值,提高企业运营效率,帮助企业更好的盈利,是当前网络建设的刚性需求。
5、标准化
    建立一个可靠、高效、灵活的计算机网络系统平台,不仅着重考虑数据信息能够讯速、准确、安全、可靠地交换,还要考虑同层次网络互连,总分部的互联,以及与相关信息系统网际互联,以充分共享资源。这些需求体现在设计时,要求提供开放性好、标准化程度高的技术方案,设备的各种接口满足标准化原则。
6、可管理
    随着网络规模的不断扩大,网络的管理越来越重要,管理的事务也越来越复杂。整个网络系统的设备应易于管理,易于维护,操作简单,易学,易用,便于进行网络配置,网络在设备、安全性、数据流量、性能等方面得到很好的监视和控制,并可以进行远程管理和故障诊断。如:可以通过友好的图形化界面,对网络进行虚拟子网划分,设置各子网的访问权限,实施网络的动态监测、配置,数据流量的分析等,简化网络的管理。
(二)方案设计
1、方案拓扑
郑州超汇食品公司无线wifi覆盖方案网络拓扑图
2、方案拓扑设计说明
1)稳定性
   无线区上网终端数比较多,为避免信号盲区,采用吸顶式AP部署于无线区内,可对AP的信号强度进行调节,保障室内无线信号全覆盖。
    为了减少单独为每个AP铺设电源的线路开销,所有AP采用POE交换机进行统一供电,POE交换机通过网线对AP供电的同时保证数据的高速传输。
    在长期的使用过程中,如果有某个AP出现故障,无法工作。无线控制器可以自动调节AP的信号强度,覆盖出故障的AP区域。保障客户无线网络的不中断。在更新故障AP后,无线信道和信号强度会自动调节匹配,不会出现信号干扰。
    通过无线控制器,可以实现三层漫游,移动终端在AP之间移动时,网络切换延时小于50ms,对客户业务和上网体验不会造成影响。
所有AP支持“边缘智能感知技术”,无线控制器由于种种原因,如线路松动,造成断路,AP可以自动切换成胖模式,不影响网络的正常运转。
    通过无线控制器,可以实现AP之间的负载均衡,保证在密集用户使用场景,AP不会因为过度的接入终端导致网络中断。
2)安全性
    针对无线网络容易受攻击的现状,无线控制AC和无线接入点AP之间的数据都是在加密的capwap隧道中进行传输,保障数据安全。另外,日益泛滥的ARP欺骗和攻击,造成网络中断的和数据被盗的问题。方案中将接入交换机开启防ARP欺骗功能,避免此类问题的发生;开启ACL访问过滤,避免员工跨权限访问企业核心数据。
3)简化管理
    传统的无线胖模式部署,需要对每台AP进行独立操作,管理维护复杂,工作量和难度大。方案中采用瘦模式部署,可以在AC上进行集中管理和维护,减少工作量和工作难度。
    另外,传统网管人员采用命令行的方式对网络进行配置管理,命令难记,且容易打错。方案中AC支持命令行和web页面管理,让管理更灵活,更简单。
(三)设计参考
1、覆盖规划原则
    1) 系统的覆盖规划主要考虑为保证AP无线信号的有效覆盖,对 AP天线进行选址与相关配置。通常有综合分布式系统和独立AP 覆盖方式,设计时应根据覆盖场点的实际情况进行选择。
    2)对于有多个WLAN网络存在的区域,AP的布放应尽量避免频率的干扰,扩容增加的AP可以通过扫频的方法检测原有AP的频率再进行频率设计。
    3)一般情况下室内天线接口处的输出功率的最大值为 20dBm,在用户数较多,AP  数量较多的区域,可以通过降低发射功率来减少覆盖范围,以达到减少同频干扰的目的。
    4)覆盖方案设计中选择AP时,综合考虑设备性能、系统整体成本及无线干扰等因素。
2、频率规划与干扰控制
    1)在一个 AP 覆盖区内直序扩频技术最多可以提供 3个不重叠的信道同时工作。考虑到制式的兼容性,相邻区域频点配置时宜选用1,6,11信道。 
    2)频点配置时首先应对目标区域现场进行频率检测,对于覆盖区域内已有 AP 采用的信道,应尽量避免采用。 
    3)对于室外区域干扰宜采用调整(定向)天线方向角,避免天线主瓣对准干扰源的方式或调整功率。 
    4)对于室内区域存在多套室内覆盖系统的情况,应充分考虑其他通信系统使用的频段,设计时预留必要的保护频带,以满足干扰保护比的要求。 
    5)室外 AP 覆盖区频点配置时,为了实现 AP  的有效覆盖,避免信道间的相互干扰,在信道分配时宜引入移动通信系统的蜂窝覆盖原理。对1,6,11信道进行复用,如下图:
郑州超汇食品公司无线wifi覆盖方案
    6)室内 AP 覆盖区频点配置时应充分利用建筑物内部结构,从平层和相邻楼层的角度尽量避免每一个AP所覆盖的区域对横向和纵向相邻区域可能存在的干扰。 
    7)系统设计时应注意避免干扰源的影响。 
    8)WLAN规划设计时结合现场勘察和测试之后,应指定覆盖区域的每个AP的工作频率,可通过无线控制器实施AP自动频率调整。
3、无线网络覆盖质量指标
    1)覆盖指标 
    为能够提供优质的无线服务,厂区内所有房间内要求无线信号在室内任何空间信号强度不低于-60dbm,丢包率小于3%。
    2)信号质量。目标覆盖区域内 95%以上位置,用户终端接收到的下行信号S/N值>10dB。 
    3)速率指标。在目标覆盖区内,单用户接入最大下行业务速率≥AP上联中继带宽的 90%。 
    4) 信号外泄。室内 WLAN信号泄露到室外10m处的强度不高于-75dBm
(四)无线网络容量设计
1、并发用户数
    WLAN 网络在进行多终端接入设计时,按照每个802。11N AP 的并发 30个用户。
2、吞吐量要求
    WLAN的数据业务吞吐量是容量设计的重要因素。在设计中应充分考虑各类数据业务特点和带宽的需求。 
    在目标覆盖区域内仅有一个终端,满足设计质量指标的情况下,系统吞吐量设计按照如下要求: 
    在802.11b 模式下,上行或下行单向吞吐量应不低于5Mbps(不加密); 
    在802.11g模式下,上行或下行单向吞吐量应不低于18Mbps(不加密);
    在802.11n模式下,上行或下行单向吞吐量应不低于54Mbps(不加密)。
3、容量估算
    WLAN容量计算方式: 
    每用户速率=(每AP 连接速率X传输效率) /(用户数量X忙时用户激活比例)。其中,每 AP 基本 802。11b 每个 AP 的最大连接速率为 11Mbps,802。11g 每个AP的最大连接速率为 54Mbps,802。11n每个AP的最大连接速率为300Mbps,802。11ac每个AP的最大连接速率为1Gbps; 
    传输效率:表示总开销效率因子,包括MAC 效率和纠错开销,取50%; 
    用户数量X忙时用户激活比例:得到同时使用无线网络资源的实际用户数量。
    1)系统的覆盖规划应主要考虑为保证AP无线信号的有效覆盖,对 AP天线进行选址与相关配置。通常有综合分布式系统和独立AP 覆盖方式,设计时应根据覆盖场点的实际情况进行选择。
    2)对于有多个WLAN网络存在的区域,AP的布放应尽量避免频率的干扰,扩容增加的AP可以通过扫频的方法检测原有AP的频率再进行频率设计。
    3)一般情况下室内天线接口处的输出功率的最大值为 20dBm,在用户数较多,AP  数量较多的区域,可以通过降低发射功率来减少覆盖范围,以达到减少同频干扰的目的。
    4)覆盖方案设计中选择AP  时,应综合考虑设备性能、系统整体成本统间干扰等因素。
(五)设备清单
高端设备清单(可以软件管理)
序号 设备名称 备注 数 量 单位
1 吸顶式ap 每层4个 138
2 POE交换机 8口 36
3 核心路由器 1000并发 1
4 无线控制器ac 256t 1
5 光纤收发器 连接使用 2
6 光纤 150米 150
7 工程辅料 网线,扎带,水晶头,等 1
8 工程费用 人工费用 1
    合计:    

 


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