(最新)ruckus无线局域网系统技术方案(企业方案新)

(最新)ruckus无线局域网系统技术方案(企业方案新)内容摘要：

户认证方式； （ 2） 数据链路的全程加密； （ 3）具有无线电波监控能力，能提供无线入侵侦测功能。 具有提供智能化的无线电波自动调控与切换能力，以确保单个 AP 接入点在发 生故障时自动切换到邻近 AP，不会影响无线的接入服务；具有支持热备份的无线交换机的冗余备份机制。 2． 4 可扩展可升级 通过一个集中的无线局域网网管平台实现对所有的 AP 功能的配置和管理， AP 在提供无线接入 的同时 ，也可 进行 无线入侵监控、无线电波传输分析。 同时整个系统可以根据用户的需要进行规模上的扩展，扩展后所有功能和管理的模式保持不 变。 2． 5 易管理易维护 在网络管理方面，必须具有集中控管、智能调控、自动恢复、 系统冗余 等实用功能，使所建的无线网络可以适应多种环境的变化，可动态地保证良好的应用效果。 同时，还应支持多 SSID，可以方便的把语音、视频以及其他类型的数据的应用进行分开管理。 2． 6 技术 需求 根据 深圳 XXX 工厂 无线局域网系统建设要求， 无线局域网系统建设原则如下： 充分利用现有网络结构与资源，不单独组网， AP 就近接入有线网络（最近的 Ruckus Wireless 无线局域网解决方案建议书 第 5 页 共 108 页 交换机），并且不改变原有网络结构以及交换机配置。 采用集中控管的组网方式，集中控制管理所有的 AP。 AP 的供电 可以 不单独拉线，采用 POE 供电的方式。 采用先进的 WLAN 网管系统管理局域网。 充分考虑 WLAN 的安全性，采用先进的 WLAN 安全技术保障。 无线局域网 系统要支持故障热备冗余能力。 无线局域网系统要能方便和灵活地调整与扩充。 三、 Ruckus 无线交换局域网系统技术特点 3． 1 Ruckus 先进的天线和射频控制 3． 1． 1 智能天线技术 智能天线技术 智能天线通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性，并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。 智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向 DOA(Direction of Arrinal)，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用 移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。 同时，智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异，通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰，使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。 在不增加系统复杂度的情况下，使用智能天线可满足服务质量和 扩展 网络容 量 的需要。 智能天线的发展里程 Ruckus Wireless 无线局域网解决方案建议书 第 6 页 共 108 页 ９０年代以来，阵列处理技术引入移动通信领域，很快形成了一个新的研究热点－智能天线。 智能天线应用广泛，它在提高系统通信质量、缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾、以及降低系统整体造价和改善系统管理等方 面，都具有独特的优点。 最初的智能天线技术主要用于雷达、声纳、军事抗干扰通信，用来完成空间滤波和定位等。 近年来，随着移动通信的发展及对移动通信电波传播、组网技术、天线理论等方面的研究逐渐深入，现代数字信号处理技术发展迅速，数字信号处理芯片处理能力不断提高，利用数字技术在基带形成天线波束成为可能，提高了天线系统的可靠性与灵活程度。 智能天线技术因此用于具有复杂电波传播环境的移动通信。 此外，随着移动通信用户数迅速增长和人们对通话质量和数据质量要求的不断提高，要求数据通信网在较大用户承载下仍具有较高的话音和数据质 量。 技术分类 智能天线技术有两个主要分支。 波束转换技术（ switched beam technology）和自适应空间数字处理技术（ adaptive spatial digital processing technology），或简称波束转换天线和自适应天线阵。 天线以多个高增益的动态窄波束分别跟踪多个期望信号，来自窄波束以外的信号被抑制。 但智能天线的波束跟踪并不意味着一定要将高增益的窄波束指向期望用户的物理方向，事实上，在随机多径信道上，移动用户的物理方向是难以确定的，特别是在发射台至接收机的直射路径 上存在阻挡物时，用户的物理方向并不一定是理想的波束方向。 智能天线波束跟踪的真正含义是在最佳路径方向形成高增益窄波束并跟踪最佳路径的变化，充分利用信号的有效的发送功率以减小电磁干扰。 １．波束转换天线 波束转换天线具有有限数目的、固定的、预定义的方向图，通过阵列天线技术在同一信道中利用多个波束同时给多个用户发送不同的信号，它从几个预定义的、固定波束中选择其一，检测信号强度，当移动台越过扇区时，从一个波束切换到另一个波束。 在特定的方向上提高灵敏度，从而提高通信容量和质量。 为保证波束转换天线共享同一信道 的各移动用户只接收到发给自己的信号而不发生串话，要求基站天线阵产生多个波束来分别照射不同用户，特别地，在每个波束中发送的信 Ruckus Wireless 无线局域网解决方案建议书 第 7 页 共 108 页 息不同而且要互不干扰。 每个波束的方向是固定的，并且其宽度随着天线阵元数而变化。 对于移动用户，基站选择不同的对应波束，使接收的信号强度最大。 但用户信号未必在固定波束中心，当使用者是在波束边缘，干扰信号在波束的中央，接收效果最差。 因此，与自适应天线阵比较，波束转换天线不能实现最佳的信号接收。 由于扇形失真，波束转换天线增益在方位角上不均匀分布。 但波束转换天线有结构简单和不需要判断用户信号方 向（ ＤＯＡ） 的优势。 主要用于模拟通信系统。 ２．自适应天线阵 融入自适应数字处理技术的智能天线是利用数字信号处理的算法去测量不同波束的信号强度，因而能动态地改变波束使天线的传输功率集中。 应用空间处理技术（ spatial processing technology）可以增强信号能力，使多个用户共同使用一个信道。 自适应天线阵是一个由天线阵和实时自适应信号接收处理器所组成的一个闭环反馈控制系统，它用反馈控制方法自动调准天线阵的方向图，使它在干扰方向形成零陷，将干扰信号抵消，而且可以使有用信号得到加强， 从而达到抗干扰的目的。 天线阵元配置方式包含直线的型，环型和平面的型，自适应天线是智能天线的主要的型式。 自适应天线完成用户信号接收和发送可认为是全向天线。 它采用数字信号处理技术识别用户信号的 DOA ，或者是主波束方向。 根据不同空间用户信号传播方向，提供不同空间通道，有效克服对系统干扰。 自适应天线主要用于数字通信系统。 Ruckus Wireless 无线局域网解决方案建议书 第 8 页 共 108 页 3． 1． 2 Ruckus 的智能天线系统 Ruckus BeamFlex 采用的就是自适应天线阵形式的智能天线系统。 它由 12 个天线单元组成可以形成 2N－ 1 种不同的波束特征，也就是 4095 种的组合。 BeamFlex 系统软件实时了解工作环境，包括射频情况，通讯设备，网络性能已经应用流，并为每一台通讯设备选择最合适的天线阵列。 传输控制模块能够选择高质量的信号路径，并为接收设备选择最佳的数据传输速率。 Ruckus Wireless 无线局域网解决方案建议书 第 9 页 共 108 页 3． 1． 3 绿色的 的电磁环境 电磁辐射和健康 随着人们生活节奏的加 快和生活质量的提高，人们正被越来越多的电子设备所笼罩。 科技带给人们便捷的同时，也带来更多的伤害。 电子产品产生的电磁污染问题已经成为人们关注的热点。 正所谓关心则乱，关于电磁辐射的相关报道和言论很多时候让人谈虎色变。 电子产品的电磁辐射真就那么可怕吗。 究竟什么样的电磁辐射才构成污染。 消费者又该如何正确认识电磁辐射，将电磁辐射的负面影响降低到最小。 电磁辐射是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生；举例说，正在发射讯号的射频天线所发出的移动电荷，便会产生电磁能量。 电磁“频谱”包括形形色 色的电磁辐射，从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射。 两者之间还有无线电波、微波、红外线、可见光和紫外光等。 电磁频谱中射频部分的一般定义，是指频率约由 3 千赫至 300 吉赫的辐射。 电磁辐射所衍生的能量，取决于频率的高低 频率愈高，能量愈大。 频率极高的 X 光和伽玛射线可产生较大的能量，能够破坏合成人体组织的分子。 事实上， X 光和伽玛射线的能量之巨，足以令原子和分子电离化，故被列为“电离”辐射。 这两种射线虽具医学用途，但照射过量将会损害健康。 X 光和伽玛射线所产生的电磁能量， Ruckus Wireless 无线局域网解决方案建议书 第 10 页 共 108 页 有别于射频发射装置所产生的电磁能量。 射频装置的 电磁能量属于频谱中频率较低的那一端，不能破解把分子紧扣一起的化学键，故被列为“非电离”辐射。 哪里会有电磁辐射。 电磁辐射的来源有多种。 人体内外均布满由天然和人造辐射源所发出的电能量和磁能量；闪电便是天然辐射源的例子之一。 至于人造辐射源，则包括微波炉、收音机、电视广播发射机和卫星通讯装置等。 电磁辐射不等于电磁污染 从理论上来讲，电场和磁。