医院无线网络覆盖设计方案

医院无线网络覆盖设计方案内容摘要：

务类型攻击。 智博通 Clean Air 技术以 zbt 频谱分析引擎 (SAgE) 硬件核心开始，该核心已直接集成到新 zbt Airo174。 3500 系列无线接入点的 WiFi 芯片集中。 SAgE 核心处理是一项极为计算密集型的操作，如执行高分辨率快速傅立叶变换 (FFT) 和脉冲检测操作。 （脉冲是频率和时间中的射频能量的突发）基本来说，SAgE 核心处理基本级别的频谱分析操作，这些操作是极为处理密集型的，因此在实时软件中可能会禁止处理它们。 以下以图形方式显示识别能量脉冲的 SAgE。 第一个图像显示来自硬件脉冲检测器块的数据，第二个图像显示软件组合了多个脉冲之后的 数据，这些脉冲极为匹配，以致可认为是单个脉冲 完成 SAgE 处理后，有意义脉冲的无线电样本会传送到软件级别，以进行详细的指纹分析。 在主无线电 CPU 上执行此处理会对 WiFi 性能产生不利的影响。 为消除这种影响，智博通硬件解决方案包括一个自定义处理核心，称为 DSP 向量加速器 (DAvE)，它直接集成到无线接入点的 WiFi 芯片集中。 DAvE 核心能够执行密集型信号处理操作，这叫做“ Davelet”（如过滤、多项消除、旋转、同步字检测和调制检测），而不会增加主 CPU 的负担。 DAvE 处理 CPU 密集型信号处理操作，分担主 CPU 的负担。 最后的处理级别发生在软件模块中，该模块在主 CPU 上运行，称为“ Sensord”。 请注意，由于 SAgE 和 DAvE 硬件块完成了繁重的工作，因此 CPU 开销现在已非常低。 Sensord 软件查看干扰突发的时间和频率，以及已发现的突发属性，如调制类型和已识别同步字等。 然后，这种高级别信息被用来执行设备之间的最终识别和分隔。 这个最终分类步骤提供强大的 SI 功能：告诉您干扰的具体来源、位置以及如何进行缓解。 CleanAir 技术的优势是它能够 全天候运行，不间断地监控有无干扰和空气介质质量问题。 这能让 IT 采用更为主动方法来管理频谱。 IT 不用再等待最终用户报告干扰（以故障通知单的形式），然后调用工具来分析问题，而是在干扰发生时即刻找到它并立即采取措施。 另外，全天候的历史记录可以进行回溯分析。 使用历史数据，可以很方便地分析随时间的变化趋势。 视频就绪 :支持手术示教和专家会诊的无线网络 视频语音这些媒体应用， 尤其是高清视频应用， 在延迟、抖动、丢包和吞吐量比数据应用更为敏感，对无线网络要求更高，一旦延迟、抖动、丢包以及吞吐量低于一定的门限值时， 视频和语音的质量就会迅速下降。 这些应用对企业的无线网络的性能、稳定性以及 Qos 能力提出了更高的要求。 企业机构需要部署下一代商业无线网络来满足各种移动应用对无线网络的要求，来保证 高品质的可扩展的用户体验。 智博通视频流就绪特性通过视频流优先级、资源预留机制和可靠组播机制，有效地解决了传统无线网络的问题，在单一 AP 下支持数十路 1080P 的高清视频的传输，充分保障了无线用户的高清视频体验。 智博通利用了 ，创造了更加精细粒度的视频流优先次序。 目前，相对数据传输 WMM 允许给 予视频流整体的优先权。 现在，视频流就绪特性可以针对不同的视频流给予不同的优先级，这可以动态的调整网络来适应需求的变化。 例如一个手术示教的视频组播可以相对于其他“尽力而为”的视频流在网络上给予高优先权。 医院可以根据业务的重要程度将媒体流配置为不同的优先级，并确定相应的 Qos，确保视频应用的时延、抖动、丢包和吞吐量要求，保证关键业务的视频媒体流得到优先传送。 智博通下一代无线网络支持资源预留控制，提供了 MAC 层的准入控制策略。 准入控制策略包括流量统计，射频测量，当前的信道空口利用率，还有为无线漫游用户做带宽预留。 从而保障所有在线无线用户的视频体验，不会有网络过载的情况发生。 组播对于无线是一个巨大挑战，这是因为客户端分布在离接入点不同的距离之内并因此调整相关的数据速率。 为确保距离无线接入点最远的客户端可以接收到适当顺序和正确的数据包，无线网络将调整数据率来适应所有的客户。 视频流就绪特性将这一转换下放到无线接入点来完成而不是通过无线控制器。 智博通无线局域网控制器管理传入的视频流，并传递组播流到局域网交换机，最后到达智博通无线接入点。 无线接入点将组播传输转换成多个独立的单播传送。 无线接入点还处理状态控制，客户端监控及 数据复制，以及只发送视频流到发出请求的WiFi 客户端而不是所有客户端。 智博通无线网络支持可靠组播：通过 MAC 层提供错误更正机制，大大增强了WiFi 承载视频的可靠性，远远超出了传统的无线网络尽力而为的特性。 这种新办法意味着 WiFi 网络现在可以处理大规模的视频组播，而且无线控制器和无线客户端双方之间的有线和无线带宽能够更有效的利用。 一套无线网络实现医院内外网隔离 医院 的有线网络分为内网和外网。 但是无线 也在同一区域部署两套独立的无线网络 , 第一会增加成本 , 第二也造成两套无线 AP 系统之间的互相干扰 ，所以 在同一区域，内网和外网只能是同一个无线网络。 此时，如何保证内网的医疗应用安全、以及外网 Inter 服务的顺利进行，就非常重要了。 智博通具有独有的内外网隔离技术 ,一方面把访问外网的用户当成访客业务 , 把 这些访问互联网的数据流，直接送到外网的防火墙上，避免对内网数据的访问。 另一方面为 内网的用户提供高级别的安全认证（支持多种认证方式）和数据加密； 通过这种技术可以很好地实现内外网隔离。 在 同一个区域 的 AP 上开启不同 SSID，相当于两个虚拟 AP，一个虚拟 AP对应的 WLAN 为内网，采用严格的认证；另一个虚拟 AP 对应的 WLAN 为外网，采用 WEB 认证。 智博通 独有的无线访客技术可以保证病人等无线外部用户与医院等内部用户的隔离。 将外部用户逻辑隔离，在允许外部用户访问互联网的同时保证内部无线用户的安全。 如下图所示方法，互联网用户采用独立 VLAN，在防火墙的非军事化区配置独立无线控制器，所有互联网的流量通过 Tunnel 终结在非军事化区。 还可以通过备份链路实现冗余。 另外，网管软件或控制器自带的 WEB 认证 管理员功能，可以为 WEB 认证 用户提供简单的界面，建立用户，并生成用户的密码，用户的有效期。 WEB 认证用户 管理员界面简单、功 能明确，非常适合病房等使用。 例如：护士台可以通过简单明确的界面给病人或家属设置一定有效期的用户名、口令。 支持快速安全切换的无线网络 医院的很多应用包括移动护理和 Wifi 电话都是移动应用，如果切换时间过长，那么程度稍轻的会影响业务，严重情况下会导致无线网络中断。 例如 在无线语音系统里，语音的漫游机制会大大影响语音的通话效果，尤其在切换的时候，如果漫游时间过长，那么程度稍轻的会产生通话质量影响，严重情况下，会导致语音通话中断。 所以，如果保证 VoWLAN 的快速漫游机制是语音网络的至关重要的问题。 智博通提供的 Unified Wireless Network 可以提供在任何环境下的跨 2 层和 3层的漫游机制，并且保证漫游不中断，减少漫游时间。 还有很重要的一点是，在目前的标准里，客户端漫游的决定是由客户端本身决定的，那么客户端对于漫游发生的判断就是漫游质量好坏的关键因素。 一般来说，客户端将采用下列机制决定漫游  超过最大数据重传次数  信号强度过低，超过罚值  信噪比过低  依照某些负载均衡的机制 智博通通过 CCX 客户端可以帮助无线客户端完成更稳定、更快速的漫游，通过智博通 CCXv4 或者以上版本的支持，无线客户端可以通 过智博通 AP 在 beacon 里提供的附加信息，比如信道负载、 AP 的邻居列表等加快漫游速度。 Intel 无线网卡和包括 Motorola 在内的手持 PDA 都支持 CCX 认证 . 具体方式可以通过  AP 辅助漫游  增强的邻居列表信息 , 智博通统一无线网络发送一系列相邻 AP 的信息包括发射和接收功率和切换门限信息给移动终端来加速切换过程 . 无线网络向移动终端建议切换的信息  增强的邻居列表请求 E2E－来自于 zbt 和 Intel 联合开发的计划，通过定义新的协议和接口增强语音和漫游体验（只适用于 Intel的客户端）  推荐的 AP 请求－ 该功能可以通过智博通无线系统发给无线客户端一个更适合关联的 AP 列表，及时该客户端已经关联在某一个 AP上，客户端可以或者采取或者忽略该请求 另外，在要求安全的无线网络里（采用 ），在漫游过程中，涉及到重新申请密钥的过程，智博通推荐采用 CCKM 的方式加速安全的漫游机制，在 CCXv2以上的版本就可以提供 CCKM 的支持，常规情况下，需要 4 步进行密钥交换，而采用 CCKM 只需要两步就可以完成整个过程， CCKM 具体实现机制如下， \ 其中无线控制器的配置如下 无线网络对 WIFI 语音的 Qos 保障和准入控制 在无线网络系统中，如果通过同一个 AP 提供语音、数据等服务，我们必须有 Qos 机制保障语音服务的质量， 无线网络的 Qos 转发分为无线侧上行 Qos 机制、无线侧下行 Qos 机制，网络侧上行 Qos 机制和网络侧下行 Qos 机制，如下图所示： 其中，其中网路侧上下行 Qos 机制和无线侧上行 Qos 机制可以依靠智博通有线网络和无线控制器配合实现，但无线上行的 Qos 机制需要通过 WMM 的机制实现。 WMM 机制主要通过上层的应用对于无线 MAC 的映射完成 智博通的无线控制器中专门设有针对语 音流的 Qos 控制选项，启用 WMM/EDCA 改善语音流的时延和提供带宽保证，见下图 通过映射不同的 Qos 标签， MAC 在处理时加以区分， EDCF 帮助拥有优先的应用提前转发，转发原理如下图所示 通过 WMM 机制（目前已被定为标准，只要支持 CCXv3 的客户端都已支持，并且智博通已经在 7921G 上完全支持），我们可以在保障语音的质量。 如果需要完成高质量的语音传输，除了拥有 Qos 机制还是不够的，我们需要关心很多细节，有些是帮助语音终端间更好的互通的，有些是帮助网管人员更好地了解无线网络里的 语音情况，比如语音漫游情况、语音 call 的次数等等，这些都是通过智博通提供的 CCX 终端进行实现的，其中 CCX 帮助客户的语音系统实现的功能可以参见见下表 智博通的 CCX 计划从 2020 年开始一直在发展，并将持续开发，支持的特性可以参考下面计划，而且从 CCXv2 开始，智博通已经开始着手支持 VoWLAN 业务，从 CCXv2 的 CCKM、 Transmit Power Control 到 CCXv3 的 WMM、 EAPFast/WPA2到 CCXv4 的 Call admission control、 UPSD、 Voice Metric 等，这些都是智博通和终端合作伙伴一同开发并将持续开发的针对语音业务的技术特点 在无线语音实现中，我们经常会面对一个问题，就是通话时发生单通的问题，即通话的一方听不到另一方的声音，那么我们仔细研究一下这个问题产生的根本原因，实际上，在 VoWLAN 技术中这很大程度上是由于双方的功率不匹配造成的，如下图所示。 通话双方在互通的过程中，一方功率远远大于另一方，这就造成一方的数据传输不到另一方，这就造成了单通问题。 那么智博通是如何解决这个问题的。 智博通通过 DTPC(Dynamic Transmit Power Control)功能完全解决了这个问题，无线 AP 可以自动通知无线客户端互相协商其发射功率（终端通过 CCXv4 支持，并且 7921G 已经完全支持），完全解决单通问题，同时也可以帮助客户端进行节电。 对于 WLAN 网络里的无线 AP 来说，能接入客户端的容量并不是无限的，当大量无线客户端同时接入同一个 AP 的场景，可能会对一个 AP 的语音处理能力产生一个瓶颈；那么，在超过一个 AP 的语音接入容量的情况下，是怎么处理超出容量的语音接入请求。 如果没有控制策略，那么会造成当无线语音终端超出 AP 接入能力的时 候，将影响已经接入的每路语音的通话质量。 对于这种情况，智博通专门提供了基于无线系统的呼叫控制，从技术实现上，目前智博通可以支持基于语音流量的呼叫控制以及基于无线信道负载的语音呼叫控制，这也就是说，当无线终端的语音数量超出设备容量的时候，智博通的无线系统可以根据目前无线系统的处理能力进行呼叫的准入和拒绝，并且这样的控制是基于无线层面的控制上的（包括无线信道的利用率，无线 AP 的处理能力等），而不是通过后端的语音呼叫系统来完成，智博通这样实现的主要原因是由于如果通过语音呼叫系统来完成，这样的配置是固定的 ，不实时的，语音呼叫系统不能得到实时的无线层面的信息，也不能提供真正的可以基于无线资源的控制。 目前来说，智博通的无线系统提供的语音准入控制可以基于两个方面  基于语音流量的呼叫控制  基于无线信道资源的呼叫控制 增强无线覆盖一致性的智博通 Client Link 技术 智博通特有的 Client link 技术可以使传统的 部署的。