2024办公楼无线覆盖解决方案

办公楼无线覆盖技术方案目录第1章网络现状与需求分析 31.1需求分析 3第2章网络整体架构设计 42.1设计原则 42.2基础架构设计 62.3智能无线系统 6第3章办公大楼覆盖方案 93.1无线覆盖示意图 93.2覆盖示意设计 9第4章采用产品简介 104.1无线控制器WS5302 104.2无线接入点RG-AP220-SE 11PAGE4网络现状与需求分析需求分析高性能需求随着网络上承载的应用系统越来越丰富，网络的性能是至关重要的。因此要求构建网络的组网技术必须是高带宽的组网技术；无线网络必须支持线速交换，以保证无阻塞的数据交换；另外从网络结构设计上，需要考虑到一些高流量多媒体应用的分布式部署，以降低跨骨干网的流量，提高网络的性能。网络设备须采用先进的硬件平台，能够满足未来3~5年的应用，满足802.11n无线网络大流量数据的需要。网络安全需求本网络的信息点多，用户复杂，信息点存在随意接入使用的问题，使得当前类似“冲击波病毒”、“ARP攻击”等病毒肆虐。据统计大约70%的安全事件发生在局域网内部，一个健壮的网络应该提供必要的手段，建立内网的安全管理平台，对内网的用户以及各种安全事件进行快速、有效地管理，禁止特定病毒的传播以及由于病毒造成的流量拥塞。并且能够在发生安全事件后有效、快捷地处理事故，追查到人，明确责任。可靠稳定性需求可靠稳定的网络平台，是应用业务系统得以实施和推广的基石。随着信息化的进一步发展和深化，公司的经营活动将越来越依赖网络，因此网络的瘫痪或频繁的故障将严重影响企业的正常经营、日常业务开展以及企业形象。网络平台的设计必须从设备、网络拓扑结构、网络技术等几个方面保证网络的可靠稳定性。开放性的需求系统设计必须开放灵活，采用开放的技术标准，避免出现系统互连障碍。管理性需求系统的设计考虑到管理维护的便利性，设备采用基于SNAP-220标准的可网管产品，达到全程网管，降低了人力资源的费用，提高网络的易用性、可管理性，同时又具有很好的可扩充性。同时能够通过一整套管理系统进行全网无线的智能化集中管理。网络整体架构设计根据闽东日报的应用需求，我们规划出此次网络建设的一些细节，期望通过一些技术手段和措施，建立适合闽东日报办公大楼的应用系统的基本环境，为其建立资源共享、安全可靠的信息化基础。设计原则实用性和经济性系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则，保护用户的投资。先进性和成熟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、工具的相对成熟。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，并随时进行扩展和升级。可靠性和稳定性在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。安全性和保密性在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括防火墙隔离、VPN技术、上网审计、系统安全机制、数据存取的权限控制等，锐捷网络充分考虑安全性，针对各种应用，有多种的保护机制，如划分VLAN、MAC地址绑定、配合ACL、NAT、802.1x认证机制、上网日志记录等具体技术提升整个网络的安全性。可扩展性和可管理性为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护。为了便于扩展，对于核心设备必须采用模块化高密度端口的设备，汇聚层能够支持万兆扩展，提供灵活的端口组合，接入层设备最好支持堆叠，便于将来升级和扩展。另外全线采用基于SNAP-220标准的可网管产品，达到全程网管，降低了人力资源的费用，提高网络的易用性、可管理性，同时又具有很好的可扩充性。基础架构设计图1建议拓扑图智能无线系统无线局域网（WLAN）已经成为各行业组网规划中的重要组成部分和新趋势。随着无线网络应用规模逐渐扩大。越来越多的重要业务应用将承载在无线局域网上，人们不再满足于简单的移动数据访问，移动语音、视频监控、智能信号控制、空间定位等新兴应用，正在不断拉动着无线局域网技术的发展日新月异。一直以来，无线局域网的构建是采用自治型无线接入点，每个无线接入点都是一个独立的管理与工作单元，可以自主完成包括无线接入、安全加密、设备配置等在内的多项任务，不需要其他设备的协助，立即安装、立即开通。对于快速部署中小型无线局域网，的确非常的有效而且节省投资。随着无线局域网的规模逐步扩大，需要接入无线网络中的使用者越来越多，搭建无线局域网需要的无线接入点设备的数量随之逐渐庞大起来。而传统的自治型无线接入点产品是以个体工作为主要形式，缺乏相互之间的协作性，彼此之间无法进行高效沟通，如果网络管理员需要对全网无线接入点设备进行管理，需要逐台进行配置和管理，不仅费时、费力、维护成本高，而且所有的无线网络设备无法形成一个整体，也就无法具备整体协作的安全防御能力，整个网络的融合性逐渐显得力不从心。针对这一现状，锐捷网络推出了先进的“智能无线网络”解决方案，在智能无线网络解决方案组网架构中，包含智能无线接入点产品系列、智能无线交换机系列、智能无线网络集中管理平台等产品，所有的智能无线接入点全部受到智能无线交换机的统一控管，这种新颖的组网架构将使得无线局域网的整体管理能力、安全防御能力、集中流量瓶颈得到完全的改善，使得无线网络的组网变得更加轻松、易管理。用户仅需在原有的有线网络架构上添加相关智能无线网络解决方案产品，即可在不影响原有拓扑结构的前提下，快速完成方案部署，并即可拥有一个高管理性、高安全、高可用性的智能无线网络。锐捷网络“智能无线网络”架构技术，通过智能无线局域网交换机WS系列产品的控制，智能无线接入点可具备根据不同用户、不同应用类型、不同VLAN等方式来决定数据流量是否需要全部集中流经无线交换机，这样不仅可以保持原有的无线交换机架构解决方案的优势，更可以根据网络的数据实际情况将时延敏感、流量较大的数据流分离到有线网络直接处理，将管理控制报文、安全控制要求高的报文送交智能无线交换机处理，避免成为无线交换机的转发瓶颈，这种解决方案将非常适合这样的大规模的无线网络环境使用。灵活的组网方式智能无线架构带来的另一个好处是非常灵活的组网。部署无线网络，不能改变原有的有线网络架构。采用智能无线网络架构，只需要在网络中心机房放置智能无线局域网交换机，在接入层部署智能无线接入点，即可完成整网的部署。由于智能无线接入点本身并不保存配置，所有的控制指令都有智能无线交换机统一下发，因此无论无线接入点部署于任何的物理位置，都可以与处于网络中心的智能无线交换机取得联系并被控制，无论是初次安装还是后续更换无线接入点，仅仅需要在需要部署的位置连入有线网络，即可立即在智能无线交换机的控制下开始工作，使得整网的部署非常简单和灵活。优秀的扩展性智能无线网络架构具有非常方便扩展的特性，比如，RG-WS-5302智能无线交换机产品初始默认标配就可以支持16个智能无线接入点AP-220系列产品的控制权，最高可支持64个智能无线接入点的控制权，用户可以按照“按需配置，渐进扩展”思路来不断增加智能无线接入点产品即可完成扩容，因此扩展无线接入点显得非常容易；当AP-220系列智能无线接入点的规模超过64台之后，可以非常简单的增加智能无线交换机WS系列产品，多台智能无线交换机形成智能集群体而同步信息，原有的无线交换机无需淘汰，非常适合大规模无线接入点的部署和后期的扩容需求。无需更改有线网结构无线网络并不是独立的网络，需要与有线网络很好的融合在一起工作，因此，为了避免在规划中的无线网络部署影响到有线网络的路由和VLAN等部署，采用智能无线网络架构就可以做到无需更改有线网络结构的目的。在该网络架构中，所有无线用户的数据传输，是通过智能无线接入点AP-220系列产品与智能无线交换机WS系列产品之间建立的国际成熟的主流标准CAPWAP隧道技术来完成互连，无线用户的VLAN无须在接入层和汇聚层存在。无线用户的VLAN是可透过无线交换机在整个中心网络机房和骨干交换机互连互通，同时也非常方便进行扩展。智能无线接入点AP-220系列产品则可以放置于楼内需要部署的任何地方，无需用直接连接到智能无线交换机，他们之间可以轻松地通过跨越三层进行隧道数据交换。同时，无需担心无线用户的VLAN会破坏原有有线网络的VLAN部署，所有工作可以在无线交换机上统一划分，这对于楼宇无线网络的集中管理带来极大的便利性。带宽控制与服务质量保证QOS通过智能无线交换机WS系列的全局控制，可以很轻松地实现对每一台智能无线接入点AP-220系列上行带宽、甚至每一个用户的带宽的控制。同时，针对不同的用户业务类型（如语音通信），智能无线交换机可以集中设置定义不同的QoS队列，比如将SIP和RTP协议可设定在高的队列，而一般应用如http、ftp则可设定在较低的队列。这样将对于例如语音、视频这种时延敏感的业务，将可以得到最佳带宽与传输保证。办公大楼覆盖方案无线覆盖示意图覆盖示意设计设备的选型根据所覆盖区域用户的密集程度和并发用户的多少，采用802.11g或802.11n部署；无论选择哪种方式覆盖，在同一楼层多个频段覆盖，要采用交叉频率覆盖，可以采用的独立互不干扰的频率为1、6、11；这样才可以保证不会产生无线干扰的问题；AP点部署的间隔大约25-40米左右；视现场的阻挡环境而定；即保证了最小的无线干扰，有保证了无线覆盖物盲点，同时，选择的室内AP应该具备智能功率调整和信道自动选择技术，可根据环境自动调整信道发射功率，避免无效发射和近距离大功率地面压制，同时，智能信道选择技术，可避免在同区域受到邻近频段设备的干扰，避免因同频干扰导致的工作不稳定和接收灵敏度下降闽东日报办公楼每层楼有10间左右办公室，每间办公室人数1到5人左右，如示意图所示，为避免过大的AP功率造成对楼上楼下的无线信号干扰，以及隐藏站点危害，建议每层楼部署两台无线APRG-220SE，覆盖办公室无线网络，提供良好的无线体验。同时配置一台无线控制器，统一对无线AP进行集中管理，支持后期的安全准入认证，提供较好的扩展性。采用产品简介无线控制器WS5302（可选）RG-WS5302无线控制器是锐捷网络推出的面向下一代高速无线网络的无线控制器产品，专为中小型无线网络设计，可突破三层网络保持与AP的通信，部署在任何2层或3层网络结构中，无需改动任何网络架构和硬件设备，从而提供无缝的安全无线网络控制。RG-WS5302提供了2个千兆光电复用端口，为高效的数据转发提供了硬件支持。RG-WS5302起始支持16个无线接入点的管理，通过license的升级，最大可支持64个无线接入点的管理。RG-WS5302可针对无线网络实施强大的集中式可视化的管理和控制，显著简化原本实施困难、部署复杂的无线网络。通过与锐捷网络有线无线统一集中管理平台RG-SNC以及无线接入点的配合，灵活地控制无线接入点的配置，优化射频覆盖效果和性能，同时还可实现集群化管理，将网络中的设备部署工作量将至最低。RG-WS5302产品采用增强的安全和集群技术，通过基于身份的组网来提供网络服务。集群中的多台无线控制器可共享用户数据库，实现无线用户在跨越整个网络不同区域的过程中无缝的漫游，彻底满足移动漫游中的安全性和会话完整性，充分满足Wi-Fi语音通信的数据交互和语音流畅。无线接入点RG-AP220-SERG-AP220-SE是锐捷网络推出的面向下一代高速无线网络的无线接入点产品，采用了最新标准的802.11n协议，单个AP可以提供300Mbps的接入速率。同时凭借业界最先进的3X3MIMO天线架构，可使RG-AP220-SE产品获得更大的覆盖范围。RG-AP220-SE产品充分考虑了无线网络安全、射频控制、移动访问、服务质量保证、无缝漫游等重要因素，配合锐捷网络WS系列无线控制器产品，完成无线用户数据转发、安全和访问控制。RG-AP220-SE采用单路双频设计，可工作在802.11a/n或802.11b/g/n模式。提供一个10/100/1000Base-T以太网端口上联，同时提供一个千兆SFP端口复用，使组网更加灵活方便。该产品外观呈壁挂式，可安全方便地安装于墙壁、天花板等各种位置，提供3个RP-SMA外置天线接口，随机提供3个3dBi柱状全向天线，方便客户根据应用需要自行灵活更换天线。RG-AP220-SE产品可支持本地供电与远程以太网供电模式，可根据客户现场供电环境进行灵活选择，特别适合部署在大型校园、企业办公、医院、运营热点等环境。WLAN室内、室外无线信号覆盖解决方案

依据WLAN系统工程设计相关规范，WLAN无线信号覆盖分为室内覆盖和室外覆盖两种。(一)室内覆盖室内覆盖中室内分布型AP设备和室内放装型AP设备属于自治式组网方式，集中控制型AP设备属于集中式组网方式。1.室内分布型AP设备对于建筑面积较大、用户分布较广且已建有多系统合用的室内分布系统的场合，如大型办公楼、商住楼、酒店、宾馆、机场、车站等场景宜选用室内分布型AP设备，该类型设备接入室内分布系统作为WLAN系统的信号源，以实现对室内WLAN信号的覆盖。

室内分布型AP应用场合示意图2.室内放装型AP设备对于建筑结构较简单、面积相对较小、用户相对集中的场合及对容量需求较大的区域，如小型会议室、酒吧、休闲中心等场景宜选用室内放装型AP设备，该类型设备可根据不同环境灵活实施分布。系统架构如下：

室内放装型AP应用场合示意图3.集中控制型AP设备(无线交换机)对于接入点多，用户量大，且用户分布较为集中的场合下，如学校、大型会展中心等大型场所，宜选用集中控制型AP设备组网(无线交换机组网方式)。系统架构如下：

集中控制型AP应用场合示意图(二)室外覆盖1.设计原则(1)室外空旷区域总体宜按照蜂窝网状布局执行，尽量提高频率复用效率，将信号均匀分布，控制每个AP覆盖区域的重叠区域。(2)

AP（或天线）宜布放在高处，减少人员走动等环境变化对信号传播的影响，改善AP的接收性能。(3)根据覆盖区业务需求和地貌，选择合适的天线类型。(4)天线安装位置需远离大功率电子设备,如:如微波炉、监视器、电机等。(5)在选择天线布放位置时应注意规避可能影响无线射频信号传播的障碍物，如金属架、金属屏风等物体。(6)确定天线位置时应对要求覆盖的每一片区域的特点必须有清楚的了解。(7)了解在此区域的可能的用户的特点以及覆盖区域的建筑结构特点，确定AP（或天线）的安装位置。2.AP选型和应用(1)室外蜂窝覆盖对于中小规模室外覆盖，如公共广场、居民小区、学校校园、公园园区、室外人口较为聚集的空旷地带等场合，宜选用室外放装型AP设备，该类型设备可组成蜂窝状网络结构实现对室外的覆盖。

图1.4室外蜂窝覆盖示意图(2)全无线覆盖对于没有任何入户线缆资源，包括5类线、双绞线、分布系统等资源且对数据业务有较大需求的场合，可采用全无线组网模式，即通过从传输网络拉出E1或光纤到应用场合的中心机房，由中心机房通过Lanswitch连接多个AP在中心机房选择置高点加定向天线方式作为中心机房到各AP的传输，通过AP背靠背的方式来解决没有入户线缆资源情况下的室外全覆盖。此组网方式宜选用支持802.11a的AP做桥接，选用支持802.11g的AP做覆盖。

图1.5全无线覆盖示意图(3)大功率AP室外覆盖对于布局简单的直型街道如商业步行街场景宜选用大功率室外AP设备，该类型设备可在街道两头或街道中段边的楼顶、或商务楼对面的楼宇上安装，并配外置天线来实现对街道的覆盖

图1.6大功率AP室外覆盖示意图通过以上描述可知室内覆盖适用于大型办公楼、商住楼、酒店、宾馆、机场、车站以及小型会议室、酒吧、休闲中心等室内场景；而室外覆盖适用于公共广场、居民小区、学校校园、公园园区、室外人口较为聚集的空旷地带以及对无线数据业务有较大需求的商业步行街等室外场合。二.对于协调未果的需进行室内覆盖的场所，采用室外方式进行覆盖的可行性分析(一)链路预算1.自由空间路径损耗L(dB)计算自由空间传播模型（路径损耗）如下式2.1所示：

WLAN标准IEEE802.11b/g均工作在2.4GHz，代入上式得出在不同传播距离的情况下，自由空间的传播损耗值如下表1所示。表1传播距离（d)5m10m15m20m30m40m50m60m200m300m2400MHz54.0260.0463.5666.0669.5872.0874.0275.6186.0689.582.无线链路计算(1)室外无遮挡情况下链路计算发射机的输出功率Pt，取27dBm；室外某处接收机的信号电平Pr；自由空间路径衰耗L(dB)(按上表1取值)；雨衰等环境损耗Lh，取10dBm；电缆及电缆接头、避雷器的损耗Ls，取8dB；多径衰耗Lc，取8dB；发射天线增益Gt，取11dB；接收天线增益Gr，取2dB等；接收机接收的功率电平Pr可用下式2.2表示：代入上式2.2计算出室外无遮挡情况下Pr值如下表2所示。表2室外无遮挡覆盖范围5m10m15m20m30m40m50m60m200m300mPr电平值(dBm)-40.02-46.04-49.56-52.06-55.58-58.08-60.02-61.61-72.06-75.58通过计算可知在室外无遮挡情况下，室外AP最远可覆盖300m。(2)通过室外AP对室内目标区覆盖的链路计算发射机的输出功率Pt，取27dBm；室内某处接收机的信号电平Pr；自由空间路径衰耗L(dB)(按上表1取值)；雨衰等环境损耗Lh，取10dBm；电缆及电缆接头、避雷器的损耗Ls，取8dB；多径衰耗Lc，取8dB；室内反射损耗Lf，取10dB，穿透损耗Lt(按表3取值)，发射天线增益Gt，取11dB；接收天线增益Gr，取2dB等；接收机接收的功率电平Pr可用下式2.3表示：

表3RF障碍物相对衰减度穿透损耗(dB)范例木材低5办公室分区塑料低5内墙合成材料低5办公室分区石棉低5天花板玻璃低5窗户簿砖墙中10内墙和外墙大理石中10内墙、混凝土较高14外墙钢筋混凝土高17楼板和外墙金属很高20办公分区、防火门由于无线环境的复杂性，这里举几个例子以探讨室外AP覆盖室内目标的可性行。1)外墙为玻璃幕墙外墙为玻璃幕墙的模型如下图2.1所示。

图2.1通过式2.3计算可知当外墙为玻璃幕墙时，信号源距玻璃幕墙小于40米时可对室内目标进行有效覆盖，大于40米时则会影响覆盖效果。2)外墙为钢筋混凝土墙外墙为钢筋混凝土墙的模型如下图2.2所示。图2.2通过式2.3计算可知当外墙为钢筋混凝土墙时，信号源距钢筋混凝土墙小于5米时可对室内目标进行有效覆盖，