无线校园网的设计与优化毕业论文(编辑修改稿)

无线校园网的设计与优化毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

(dB) 砖墙 (100～ 300mm) 20～ 40 楼层 ＞ 30 木制品 2～ 15 厚玻璃 (12mm左右 ) 10 天津职业技术师范大学 2020届本科生毕业设计 9 3 方案部署规划 AP 点位 规划 根据实地勘测的信息确定了能满足毕设需求的部署方案，天津职业技术师范大学 A 教学楼 10F 无线 AP 部署方案如下： A 教学楼 10F AP 部署如图 31 所示，其中房间号与用途对应关系如表 31 所示。 图 31 A教学楼 10F AP部署图 表 31 10F各房间号与其用途对应关系 房间号 用途 房间号 用途 房间号 用途 1002 十楼大厅 1004 学生会 1005 软件工程教研室 1006 教育技术教研室 1007 应用技术教研室 1008 网络工程教研室 1010 资料档案室 1033 院长办公室 1012 会议室 1013 IT 人才培养基地 1014 大学生创新基地 1015 软件研究所 1020 系统实验实训室 1022 微机应用实验室 1024 学院办公室 1025 硬件实训室 1026 党总支 1027 安装调试与维修实训室 根据勘察结果， 10F 的承重梁都是钢筋混凝土结构并且墙面均为砖墙，对无线信号的阻隔比较强，为了保证室内用户接受 到的无线信号稳定并且信号强度良好，基本每个房间都有部署无线 AP。 根据无线 AP 的覆盖范围可适当调整安装时无线AP 的放置位置，以求达到最为理想的效果。 在电梯井周边以及楼梯间由于空间比较狭小无线信号较弱，因此 可 在此处安装增强型 AP 或者如图 41 所示在此处放置多个 AP。 同时，学院办公室、党总支、和院长办公室 (房间号分别为 102 1033 和 1026)三处人员流动量比较大，因此也应该加强此三处的无线信号覆盖，所以在楼层中部两个楼梯间分别安装一个无线 AP，同时满足以上两种需求。 天津职业技术师范大学 2020届本科生毕业设计 10 10 楼大厅是信息技术工程学院的活动中心 ，人员流动极为明显，该大厅可容纳多 达 50～ 70 人同时参加活动 ， 因此需要在大厅内部安装至少两个 AP 以保证人们对学院 无线网的需求。 在 10F 东部和西部两端的厕所两旁的房间都是金属防盗门，因此走廊部分 能 接受到的无线信号强度会 比较 弱，为了不影响已接入用户 漫游时 的用户体验，在两端的走廊出分别放置一台 AP 以保证无线覆盖的完整性。 频率部署规划 目前 WLAN 使用的频段有 、 两个频段， 频段目前在中国有 5 个不重叠的信道，比 频段部署更加灵活，具体的部署方式可参照 以下 频段，尽可能保证平面空间和立体空间同频信道尽量互不重叠。 本设计主要是根据 IEEE 标准 来进行展开 ， 根据 IEEE 的规定 工作在 频段， 一般可以分配出 13 个信道，如表 32 所示。 表 32 频段信道分配表 信道 中心频率 (MHz) 信道低端 /高端频率 (MHz) 1 2412 2401/2423 2 2417 2406/2428 3 2422 2411/2433 4 2427 2416/2438 5 2432 2421/2443 6 2437 2426/2448 7 2442 2431/2453 8 2447 2426/2448 9 2452 2441/2463 10 2457 2446/2468 11 2462 2451/2473 12 2467 2456/2478 13 2472 2461/2483 将其画成频率 /能量图 ,如图 32 所示。 天津职业技术师范大学 2020届本科生毕业设计 11 图 32 频率 /能量图 由以上图表可以看出， 频段目前主要有 11 这 3 个不重叠的工作信道，为了尽量避免信道干扰，保证此次设计 中 WLAN 的信道资源 ，根据图 41中的 AP 部署图进行信道调整。 调整时应遵循以下要求： 1) 频段互不重叠的信道采用蜂窝状 （如图 33 所示） 覆盖，尽可能保证平面空间和立体空间同频信道互不重叠。 2) 根据经验，当相邻 AP 设定相同频点时 , 要求间隔 25 米以上；当相邻 AP 设定相邻频点时 , 要求AP 间隔 15 米以上；当 AP 设定相隔频点时 , 要求间隔 12 米以上。 AP 部署自动频率调整功能，以防 止同频干扰。 图 33 蜂窝覆盖 3) 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。 4) 室内 AP 覆盖区频点配置时应充分利用建筑物内部结构，尽量避免每一个AP 所覆盖的区域对横向相邻区域可能存在的干扰。 5) 系统设计时应注意避免干扰源（如微波炉）的影响。 AP 布线规划 布线规划图 根据 中的图 31，考虑实际应用的需求以及布线的规则，绘制出 10F 的 AP布线图，如图 34 所示。 10 楼走廊均已经使用 T 型龙骨架以及石膏板进行过吊顶，可以用来支撑线缆，因此首先考虑 用其进行 线缆的架设。 由于 房间内部是没有经过吊顶的，因此需要在室内墙面 打 孔直接安装 AP。 由走廊进入到房间的入户线缆为不影响正常使用及美观，需要在龙骨架上方的墙面打孔入户。 天津职业技术师范大学 2020届本科生毕业设计 12 图 34 A教学楼 10F AP布线图 布线施工 1) 布线要求 经过现场勘测、研究，根据信息技术工程学院的实际现场需求， 从 经济实用 的角度出发，现有如下几点要求：  根据勘测结果， A 教学楼 10F 的 AP 数量按 21 个点计算。 楼层交换机到 AP均采用 5 类线缆百兆接入。  布线时必须穿管 (PVC 管保护 )。  确定管内线缆数量：管内所有线缆横截面面积不得超过 PVC 管横截面的80%。 2) 确定点位 点位确定的依据：根据楼层图纸，结合勘测确定的 AP 部署图的点位，用铅笔、直尺将各点位标注出来。  测量出楼层交换机到各点位 AP 的长度，各点位处网线应预留长度为 57M（考虑到后期优化为调整 AP 位置），楼层交换机出口预留线的长度为 2M。  确定 标签：将网线按一定长度剪断后 ， 在两端分别贴上标签，注明名称。 3) 注意事项  应按照 “ 先远后近 ” 进行放线，拉线时每段线的长度不超过 20M，超过部分必须有人接送。  在线路转弯处必须有人接送，拉线时就轻拉轻放，避免线缆损伤。  管路两端设备处网线应根据实际情况留有足够 的冗余。  布放网线时，网线不能放成死角或打结，以保证网线的性能良好，网线应顺直，尽量避免交叉。  网线铺设时，两端应做好标记，线缆标记要表示清楚，在一根线缆的两端必须有一致的标识，线标应清晰可读。 标线号时要求以左手拿线头，线尾向右，以便于以后线号的确认。  做好水晶头，用测试仪测试通断。  制作水晶头要求：接头外层绝缘皮压入水晶头。 天津职业技术师范大学 2020届本科生毕业设计 13 命名规范 设备命名规范 根据一般性要求，对设备的命名进行严格的规范有助于网络后期的管理和维护；本设计 中设备 采用统一的 命名规范 ：安装地点 _设备功能 _设备类型 _设备编 号，各字段内容如表 33 所示。 表 33 设备命名规范 字段 字段可能包含的内容 安装地点 A4 四楼网络中心 A10 10 楼所在地 设备功能 WLN 无线局域网区 CSW 核心交换区 SVA 服务接入区 WLA 无线接入区 设备类型 /型号 AP 无线接入点 AC 无线控制器 SV 服务器 SW 交换机 后面加上设备具体型号 设备编号 长度两个字符，为相同功能的设备的序号排列， 01～ 99 根据上表中的命名规范可以更好地对工程进行把控以及后续的管理维护工作 ；例如 AC 无线控制器一般放置 在网络中心，因此可以将其命名为 A4_WLN_AC(这里应加上 AC 的具体型号 )_01 ； AP 接入是放置在 10 楼的，可以命名为A10_WLA_AP_01；其他的设备依此类推。 SSID 命名规范 SSID 是服务集标识的英文缩写，可以将一个 WLAN 分为几个需要不同身份验证的子网络，每个子网的身份验证相互独立。 一般最多支持 32 个字符。 根据本次设计的网络拓扑图，可以将需要 SSID 的地方分为两处分别在 WLAN区和 A10 无线接入区。 命名规范如下： 1) WLAN 区： SSID 均为 TUTE_WLAN。 天津职业技术师范大学 2020届本科生毕业设计 14 2) A10 无线接入区： SSID 均为 TUTE_SITE(其中 SITE 含义为 School of Information Technology and Engineering)。 IP 地址规范 针对本设计的应用场景，需要分配的 IP 地址有如下几类： 1) AC 无线控制器 AC 部署在 4F 网络中心的服务器区，互联交换机的地址应从机房中的互联地址块中选择。 每台 AC 需要一个管理地址，使用两台 AC 做二层的 1+1 冗余备份，因此总共需要同一个网段的两个 IP 地址，可以使用掩码为 的 IP 地址段。 2) AP 接入 每台 AP 需要一 个管理地址，一共 21 台 AP，同时为了增强 WLAN 的健壮性以及可扩展性，算作 32 台 AP，并使用掩码为 的 IP 地址段。 3) 服务器接入 使用到的服务器包括 AAA 认证服务器、 Portal 服务器、 DHCP 服务器、 DNS服务器、网管服务器 ，一般 WLAN 中用到的服务器 都是这几种，为了以后新出现的各种服务器提供条件，并为现有网络提供一些冗余，服务器按 16 台计算，使用掩码为 的 IP 地址段。 4) 接入终端 根据预算， 21 个 AP 每个 AP 的接入用户数量按 30 个计算， 理论上 最多可同时承载 630 个用户；而实际使用情况，同时使用的用户数量最多不会超过 130 个，因此需要同时分配给用户的 IP 地址也不会超过这个数值，但是为了提高可扩展性，将上限提高至 256，同时使用掩码为 的 IP 地址段。 设备选型 根据指导教师提供的设备清单， 本设计的 设备选型如表 34 所示。 表 34 设备选型 设备名称 设备型号 数量 (台 ) 备注 无线控制器 (AC) EWPWX3024EPOEP 2 室内面板式 AP EWPWA2610HGNFIT 16 室内 300m AP EWPWA2620iAGNFIT 5 三层交换机 LS580060CPWRH3 2 二层交换机 LSE528H3 2 带 PoE 模块 天津职业技术师范大学 2020届本科生毕业设计 15 IP 地址规划 根据 中的 IP 地址规范，对 4 类需要分配 IP 地址的场景进行详细的 IP 地址规划。 具体规划如下 1) 主要使用 IPv4 私有地址段中。 2) 由于接入终端的数量为 256 个，因此将 的接入终端。 3) ，根据 VLSM 由大到小的分配方法将这些 IP 地址分配给 AP 接入、 AC 控制和服务器 . 4) 具体的分配方案如表 35 所示。 表 35 IP地址规划表 类型 AC 无线控制器 AP 接入 服务器 接入终端 地址块 子网掩码 起始地址 结束地址 数量 (个 ) 4 32 16 256 天津职业技术师范大学 2020届本科生毕业设计 16 4 AP、 AC 安装与调试 A。