校园网无线覆盖解决方案书(编辑修改稿)

校园网无线覆盖解决方案书(编辑修改稿)内容摘要：

高额费用、节省租用线路月租费和线路的维护费用。  灵活性 无线缆限制，可任意增加和配置工作站。  移动性 允许用户在任何时间、任何地点访问网络数据，可在无线网络覆盖的范围内自动漫游。  高吞吐量 可以实现 11Mbps 的数据传输速率，并可以在 、 2 Mbps、 1 Mbps 之校园网无线覆盖解决方案 11 间自动速率调整。 3) 网络安全机制 提供了 MAC 层的访问控制和加密机制， 就是指的 WEP（等效有线加密），为无线局域网提供了与有线网络相同级别的安全保护。 标准提供了可选的 RSA 40 及 128 位的共享密钥 RC4 PRNG 算法。 4) 网络协议  CSMA/CA 载波侦听多路访问 /冲突避免技术 为了尽量减少数据的传输碰撞和重试发送，防止各站点无序地争用信道，无线局域网中采用了与以太网 CSMA/CD 相类似的 CSMA/CA（载波侦听多路访问/冲突避免）协议。 CSMA/CA 通信方式将时间域的划分与帧格式紧密联系起来，保证某一时刻只有一个站点发送，实现了网络的集中管理。 因传输介质不同， CSMA/CD 和 CSMA/CA 的检测方式也不同。 CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而 CSMA/CA 采用能量检测（ ED）、载波检测（ CS） 和能量载波混合检测三中检测信道空闲的方式。  RCT/CTS RCT/CTS 协议即请求发送 /允许发送协议，相当于一种握手协议，主要用来解决“隐藏终端”问题。 3. 标准 和 相比， 在整个覆盖范围内提供了更高的速度，其速率高达 54Mbps。 它工作在 5GHz 频段，与 一样采用 CSMA／ CA 协议。 物理层采用正交频分复用 OFDM 代替 的 DSSS 来传输数据。 4. 标准 为了解决 与 的产品因为频段与物理层调制方式不同而无法互通的问题， IEEE 又在 2020 年 11 月批准了新的 标准。 既适应传统的 标准，在 频率下提供每秒 11Mbps 的传输速率；也校园网无线覆盖解决方案 12 符合 标准，在 5GHz 频率下提供 54Mbps 的传输速率。 中规定的调制方 式包括 中采用的 OFDM 与 中采用的 CCK。 通过规定两种调制方式，既达到了用 频段实现 的数据传送速度，也确保了与 产品的兼容。 5. 标准 是最新一代的无线传输标准协议，无论是无线信号的传输距离和无线数据的传输速度对比 ， ， 协议 都有一个很大幅度的提升。 随着 新技术的发展，目前越来越多的笔记本无线都进入了 11n时代， 将成为市场 的主流已毋庸置疑。 1) 技术的先进性 新兴的 在吞吐量上有比较大的突破，是下一代的无线网络技术的标准， 提供了 对 于带宽敏感应用所需的速率、范围和可靠性 等方面的保障。 2) 的优越性  传输速率大幅提升 可以将 WLAN 的传输速率由目前 提供的 54Mbps/108Mbps提高到 300Mbps。 即在理想状况下， 将可使 WLAN 传输速率达到目前传输速率的 10 倍左右，拷贝需要 30 分钟时间的视频文件，在最高数据传输率上，用 拷贝文件需要耗时 42 分钟。  覆盖范围更大 采用智分 天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列系统，动态地调整波束的方向， 保证让用户接收到稳定的信号，并减少其它噪音信号的干扰，覆盖范围提供出众的全家覆盖，消除死角，这使得原来需要多台11g 设备的地方，只需要一台 11n 产品就可以了，不仅方便了使用，还减少了原来多台 11g 产品互联通时可能出现的信号盲点，移动性大大增强。  全面兼容各标准 采用软件无线电技术解决了不同标准采用不同的工作频段、不同的调制方式造成系统间难以互通、移动性差的问题，这 样，不但保障了与以往的校园网无线覆盖解决方案 13 、 11b、 11g 标准的兼容，而且还可以实现与无线广域网络的结合，极大的保护了用户的投资。 6. 常见的无线局域网拓扑结构 无线局域网由无线网卡、无线接入点 (AP)、计算机和有关设备组成，利用天线发送信息，而无线接入点则接收与发送信息，通过以太网线连接用户计算机和公共网络。 通常采用单元结构，将整个系统分成许多单元，每个单元称为一个基本服务组 (Basic Service Set, BSS)， BSS 的组成 通常有以下两种形式：一种是AdHoc 模式，点对点的直接连接方式；一种是 Infrastructure 模式，通过接入点相连接的方式。 1) AdHoc 模式 AdHoc 模式是一种分布 对等模式，它没有中枢链路基础结构，至少包括两个无线站点，可以是点对点也可以是点对多点，这种模式基本满足控制一个较小的区域。 AdHoc 模式，如下图所示： 2) Infrastructure 模式 AdHoc 模式 校园网无线覆盖解决方案 14 Infrastructure 模式是 WLAN 最典型的工作模式，无线客户端可以通过无线接入器 AP(Access Point)接入以太网共享网络资源，多个 AP 分布在相邻的区域可实现无线客户端的移动漫游。 如下图所示： 7. 无线局域网的 漫游 由于无线局域网传输距离的限制，因此若脱离其无线服务覆盖范围时通信便会中断，为解决此一问题须构建无缝的漫游连接。 如下所示以 为例以三个不重迭信道 11 为基础向外扩充，如此当无线网卡由信道 11 之覆盖区漫游至信道 6 之覆盖区时，便能自动切换至信道 6 之服务区而不中断联机。 同理可再由信道 6 之覆盖区漫游至信道 1 之覆盖区。 Infrastructure 模式 校园网无线覆盖解决方案 15 四 . 校园 无线局域网组网设计 1. 设计 目标 1) 建设 目的 校园网 WLAN 项目是建设 数字化校园的重要组成部分之一，数字化校园是利用计算机技术、网络技术、通讯技术对学校与教学、科研、管理和生 活服务有关的所有信息资源进行全面的数字化；并用科学规范的管理对这些信息资源进行整合和集成，以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制；把学校建设成面向校园内，也面向社会的一个超越时间、超越空间的虚拟校园。 2) 在校园网有线 网 络上构建 WLAN 系统 WLAN 系统的基本构成主要包括接入点 AP 和接入控制器 AC。 结合 网 络 情况和骨干网，以及全网集中的认证，为最终用户提供移动数据网的接入服务和相关业务服务。 现有网络 校园网无线覆盖解决方案 16 3) 建设范围 校园无线局域网的 建设 覆盖范围的确定，依据以下三条准则：  有线网络无法接入的范围 主 要是指室外场所，包括体育场 餐厅 楼道。 这些场所是很难实现有线接入网络的，采用无线的方式就可以实现大范围室外空间的覆盖，实现无线接入网络。  有线网络使用不便或受限的室内空间 主要是指各会议室、大教室、办公室、图书馆阅览室、大厅、体育馆等。 这些地点空间较大，而且会有很多人同时接入网络的要求，这时采用有线的方式只能提供少量接口，不能满足该要求。 在这种情况下，就非常适合用无线网络覆盖来解决，可以允许相当数量的移动设备同时访问网络。  研究需要的范围 由于该无线局域网同时要作为研究试验网，因此一定要覆盖到研究需要的范围。 综上所述，校园网的无线应用范围如下： 室内 ： 利用 室内型 AP220E 为 校园热点地区，如图书馆、餐厅等场所提供无线互联网接入； 室内型 AP 应用于办公楼、教学楼、小型会议厅等场所提供无线办公网、互联网接入； 室内型 AP220E 还可应用于学生公寓，为学生提供无线校园网、互联网接入。 室外 ： 利用室外型无线 AP220H 实现对校园分散的教学楼之间的操场等户外场所，为用户提供无线网络连接服务，利用室外型 AP220H 对广场、操场以及室外休憩 等场所的覆盖，提供校园网、互联网接入。 2. 无线局域网设计原则 根据校园 的实际情 况，考虑用户需求、覆盖范围、用户密度、建筑结构、业务构成等各方面的需求， 校园无线局域网建设的主要是作为校园有线网络的补充，利用无线网络技术进一步扩展对学校各个大楼和室外部分区域的覆盖范围，使全校师生在学校内部能够随时随地、方便高效地使用校园网络资源；促进教学和科研发展，进一步拓展研究空间；提升校园网络环境，提高管理水平和效率，校园网无线覆盖解决方案 17 推动学校信息化建设。 因此，在设计网络方案时根据下列原则进行学校无线局域网的设计：  侧重实际应用，覆盖范围要求覆盖 学校内大部分区域，尤其 是 包括各会议室、办公室、 图书资料室和大厅等 教学楼 、 会议室和体育场场 等有线网络不易覆盖的区域，为教学和学习生活提供切实可用的无线网络环境；  采取通行的网络协议标准：目前无线局域网普遍采用 系列标准，因此校园无线局域网将主要支持 定的网络通讯服务；  全面 的无线网络支撑系统， 以避免 无线设备 及软件 之间的不兼容性或网络管理的混乱 而 导致 的 问题 ；  保证网络访问的安全性；  安全、认证、管理要求。 为了阻止非授权用户访问无线网络，以及防止对无线局域网数据流的非法侦听，无线网络要具有相应的安全手段，主要包括：物 理地址（ MAC）过滤、服务区标识符 (SSID)匹配、有线等效保密（ WEP）、二层隔离、 WPA 支持等。 3. 校园无线局域网设计整体架构 校园无线局域网设计可以分为室内无线局域网及室外无线局域网二部分， 室内室外无线网络都可以和 校园的原有的有线网络 组成 一个整体， 校园网原有的网络系统 基本不需要 改变， 新增的无线局域网可以 作为校园网 络 系统的一个补充 ，相辅相成。 校园网络的无线接入层，我们建议 室内覆盖 使用 星网锐捷 公司的 AP220E的无线解决方案；室外 覆盖 采用 室外专用有 防雷防水设计的 AP220H 作为 校园网室外接入的 补充。 校园网无线覆盖解决方案 18 如上图示，包括无线局域网的校园网 总体 构包括三部分：  原有校园有线网络：基本保持原状  室外无线局域网：直接将室外专用 AP 连接校园有线网络  室内无线局域网： 采用瘦 AP 的部署方式便于管理 维护和扩展  室内无线局域网设计 校园室内无线局域网通常无线接入场所和用户数较多，需要无线 AP 的数量也较多，对 AP 的管理、漫游、性能、可靠性要求较高，我们选择 AP220E 一体化有线 /无线解决方案，相应产品为无线交换机 RGS292无线瘦 AP220E。 1) 一体化有线 /无线解决方案 特点  布署方式灵活 AC5302 集合了无线控制 器 功能，具有灵活的布署方式：  POE 交换机供电方式：集中采用 AP 连接到 POE 交换机统一供电，将有线网络和无线网络物理隔离，更有效的统一管理 AP  本地供电方式：利用现有的有线采用本地供电，好处是可以节约资源缺校园网无线覆盖解决方案 19 点是不便于维护和管理  集中策略管理 集中统一的 AP 配置管理、性能管理、安全管理、软件升级等；  L2/L3 快速漫游 统一访问系统可以支持二层 /三层漫游，用户在跨三层漫游时可以不用改变IP 地址也不用重新做安全认证，可以 IP 通道的方式实现无缝的漫游，可以适用于要求非常苛刻的应用如 VOIP 等。 三层漫游功能也是业 界区分产品或解决方案级别的一个重要的标志。  高性能 统一访问系统具有业界领先的高性能，主要表现在以下几个方面：  RG2924 全千兆接口，具有很高的交换性能；  AP220E/AP220H 支持 ，采用独特的硬件技术实现最高速率可达 300M；  AP 负载均衡：无线交换机会在所管辖的 AP 间实施负载均衡，以最好的提高无线性能；  QOS：统一访问系统支持带宽控制等多种 QOS 措施以提高使用效能；  RG2924 使用全千兆接口，支持未来 的更高速传输，可以更好地保 护用户投资；  支持 POE RG2924 交换机支持 POE 以太网供电功能，对无法在本地提供电源的AP 布署点来说提供极大的方便；也可以对其它的设备如 IP 摄像头等进行供电，校园网无线覆盖解决方案 20 大大简化管理及安装工作。  自动信道及功率调整  自动信道调整功能：当有新的 AP 加入到网络或现有 AP 被移除时，能根据周围 AP 占用信道情况，自动选择非重叠信道，以提高无线传输效率；  自动功率调整功能：使用独特的算法自动调整 AP 的发射功率，满足无线客户端的使用要求，而不会与其它 AP 互相干扰。  无线网络自愈功能 统一访问系统具有无线网络自 愈功能，不仅能根据预先的设置周期性的检测周围相邻 AP 的信号状态实现 AP 的功率的自动调整，当 AP 断电或损坏时相邻的AP 还可以自动增大发射功率以提高覆盖范围来替代出现故障的 AP，尽可能减少对无线网络的影响。  VAP。