无线网络室内覆盖的方案.docx
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无线网络室内覆盖的方案
无线网络室内覆盖的方案
无线网络发展到今天，已经拓展了很大的市场空间，但是我国的应用还在尝试阶段，这些用户带有试探性的心理或者一些特殊要求，同时也在摸索无线网络的实际应用经验。
随着科技的发展，无线的技术越来越成熟、应用越来越广泛。
近来，无线网络的魅力已经征服了越来越多的用户，事实上，无线网络会富有更大的魅力。
无线网络使人们的网上生活变得更加自如，那种拿着笔记本电脑，在智能大厦的任意位置行走，随时随地下载资料、打印文件等早已不是电影中的情节了，在上海召开APEC会议期间，一些大型的宾馆、酒店就已经实现了无线局域网。
应用需求
使用无线的原因如下：
如果采用有线网络，由于大楼原来没有预留线槽，所以必须在墙上打洞，这样会破坏室内原有装修，并且最重要的是很多时候在楼里要做调整，这样将会浪费一笔投资，而且耽误时间；如果采用无线网络，解决了布线的困难，安装也会非常方便，并且眼下54Mbps带宽成为了主流，绝对能够满足上网要求。
需要更高的速度还可以搭建108Mbps带宽设备。
解决方案
一般有两种解决方案：
一种是楼内覆盖，在走廊中央放置1个无线接入设备AP（AccessPoint），覆盖整个楼层；另一种是楼外覆盖方案，在楼的一侧侧放置1个AP，增加室外天线，覆盖整个大楼。
室内覆盖的方案：
由于无线网络应用比较特殊，实施前一般需要仔细测试现场环境，例如墙体的厚度、房间的格局以及是否有外界干扰等。
对于一般的办公楼空间都很大，在大厅里都是用隔断分开的，所以用1个AP覆盖全部办公室（因为考虑到节约投资和减少布线，所以采用1个AP，可以根据具体的情况决定，在空间大的房间还可以用两个AP用桥接连接使用）。
项目实施
由于无线AP在无线网络中扮演着集线器的角色，它其实就是无线网络信号的发射“基站”，因此它的安装位置必须选择好，才能不影响整个无线网络信号的传输稳定。
考虑到无线通信信号是按直线方向传播的，要是在传输的过程中，遇到有障碍物的话，无线通信信号的强度就会受到削弱，特别是遇到金属障碍物时，无线信号的衰减幅度更是巨大。
为了避免无线信号遭受到外来障碍物的干扰，你可以在安装无线AP时，尽量将它的位置安装得高一些。
由于无线AP的信号覆盖范围呈圆形区域，为了确保与之相连的每一台无线工作站都能有效地接受到通信信号，你最好应该将无线AP放在所有工作站的中心。
例如可以将无线AP摆放在机房或房间的中央位置，然后将每一工作站围绕在无线AP的四周放置，这样就能确保机房中的每一台工作站都能高速地接入到无线网络中。
解决方案拓扑图
注：
我们可以将多个无线AP有效地连接起来，从而搭建一个无线漫游网络，这样用户就能随意在整个网络中进行无线漫游了。
不过当访问者从一个子网络移动到另外一个子网络的过程中，就会出现访问者与原无线AP的距离越来越远的现象，这样无线上网信号就会越来越弱，上网速度也是越来越慢，直到中断与原网络的信号连接。
如果另外一个子网的无线AP信号覆盖区域与原网络的无线AP信号覆盖区域之间，有少量的重叠部分时，那么访问者在即将与原网络断开连接的那一刻，又会自动进入到新的子网覆盖区域，这样一来就能确保访问者在不同网络之间漫游时始终处于在线状态，而不会发现连接断开现象。
所以，在组建无线漫游网络时，为保证无线网络有足够的带宽，就需要将每一个无线AP产生的各自无线信号覆盖区域进行少量交叉覆盖，确保每一个无线子网之间能够实现无缝连接。
经验总结
此方案虽然非常简单，但却用到了非常多的无线技术和经验，总结如下。
室内应用，用到无线覆盖技术，但遇到了“穿墙经验”问题，这非常值得注意，一定要经过严格的测试。
室内应用，有以下几个问题需要注意：
1、大家要注意的是，无线网络通常会根据通信距离的远近自动调整上网速度，一般情况下工作站离无线AP的距离越近，其通信信号的抗干扰能力就越强，那么上网速度就会越快，相反如果工作站与无线AP的距离越远，那么通信信号就容易受到外来干扰，那么上网速度就会越慢。
因此，为了保证上网速度始终处于高速状态，你一定要控制好无线AP与工作站的距离，尽量不能让它们离得太远。
的如果距离实在比较远的话，你可以为无线AP安装上全向天线，而距离远的工作站需要安装定向天线，同时调整好天线的方向，确保它们与水平线有一个合适的小角度。
2、尽管无线AP在理论状态下的室内传输距离可以达到250米左右，不过如果其信号穿越了墙壁或受到了其他干扰的话，它的通信距离将会大大缩短；为了避免通信信号遭受到不必要的削弱，你一定要控制好无线AP的摆放位置，让其信号尽量不要穿越墙壁，更不能穿越浇注的钢筋混凝土墙壁。
通过实际测试发现，在10米距离之内，无线AP的传输信号在穿越了两堵砖墙之后，它的信号强度仍然能够维持在标准的最高传输强度，不过一旦无线信号穿越了浇注的钢筋混凝土墙壁时，它的信号强度足足下降了一半。
成都无线城域网解决方案
1．需求分析
1．1需求简述
1．2无线城域网接入的主要特点
1．3应用分析
2．Z-COM无线局域网解决方案的优势及特点
3.无线宽带网络方案设计
3．1方案说明
3．2一级中心网络设计
3．3一级中心到二级中心的网络设计
3．4二级中心网络设计
3．5用户端无线网络设计
3．6无线链路双备份系统
3．7无线网络频点规划
4.无线网络管理
5．方案特点
6．公司及产品介绍
7．设备清单及报价
前言
近年来，随着Internet的普及和网上应用的发展，网络互联越来越显示出其巨大优势，政府机构、企业、银行、证券公司、智能小区和个人用户等对网络带宽和联网的需求迅速增长，电信部门提供的窄带接入方式（比如说电话拨号、DDN专线接入、ISDN）已不能满足用户要求。
同时，随着网络技术的发展，网络设备能传输更远的距离、提供更大的带宽，网络应用也逐渐统一到IP上来，"everythingoverip"已经是不可阻挡的趋势，同时，SDH、DWDM等光纤技术也发展迅速，这些为城域网的建设打下了良好的基础，电信网、电视网、计算机网的三网合一也是大势所趋，未来的网络上必将能在一个网络上为用户提供话音、数据、视频等综合信息。
宽带IP城域网是一个城市的具有大容量高速传输能力、可靠稳定的服务质量保证的营运级宽带IP网络，是支持各种接入手段的多业务宽带网络，能根据各种各样的用户要求，提供丰富多样的服务。
ZCOM作为专业的宽带无线设备厂商，在大型网络建设上有丰富的经验，设计实现了北京、南京的宽带无线小区，可以说在宽带城域网的建设上走在同行的前列，同时我们不断跟踪世界领先的通信技术，根据各地的现有资源和实际情况，综合分析各类技术，给出一个最合适的解决方案。
1．需求分析
1．1需求简述
在成都城域范围内实现对60个点的无线连接（理想环境）。
1．2无线城域网接入的主要特点
由于种种原因，宽带城域网没有完全普及开，有众多的地方没有宽带接入，大部分用户目前还是在所有速度极低的拨号方式上网，或者使用ADSLmoden的方式，但是效果并不能使他们满足。
对于一些公司而言，由于公司和其分公司相隔较远，为了管理的方便又希望实现信息的共享。
要达到这种效果按照以往的惯例，一是使用DDN专线，但这种方式长期的租用费用比较大，另外是直接架设光纤，但这需要有关部门的批准并且施工的周期很长、费用昂贵。
尤其是在一些小区物理分布分散，环境复杂，通讯的距离较长，若使用有线接入，则存在布线困难、施工不便、费用高、周期长等问题。
由于原来就没有宽带接入，加上对于已经装潢好的用户并不愿意再布线，这样不仅会破坏原有的装潢而且会影响居民的正常生活。
根据上述特点，对于一些目前还没有宽带接入的地方采用无线宽带接入Internet方式。
采用无线方式，无须布线，架设方便，运行、维护成本低，周期短。
楼内居民不用破坏建筑结构和家居装潢，用户通过无线终端设备上网，台式机也好、手提电脑、掌上电脑也好，只要接上一块无线终端设备，楼内居民就可随时随地享受网上冲浪的乐趣。
不必顾忌自己家的网络线的长与短，无论是在床上还是户外，哪怕是在卫生间，上网都将变得和随身听一样方便。
1．3应用分析
根据成都长丰提供的需求，提供以下方案仅供参考。
（1）整个无线网的网控中心，我们称它为一级中心，包括有线和无线两部分。
（2）由于带宽和干扰的问题可以选择四个点作为无线网络二级中心，这样每个分中心周围的点可以就近通过无线设备接入到分中心。
2．Z-COM无线局域网解决方案的优势及特点
随着科技的高速发展，有线局域网使用的局限性表现出：
布线繁琐，办公室电缆线泛滥；无法从移动体访问局域网等问题时，现代科技对无线局域网的需求则显得尤为迫切。
无线局域网与以往的基于蜂窝电话网、专用分组交换网及其它技术的无线计算机通信相比，有许多本质上的区别。
首先无线局域网必须支持高速突发数据业务，在室内使用时要解决包括多径衰落、相邻子网间串扰等问题。
南京智达康科技公司无线网络系统具备的技术优势及特点描述如下：
（1）高可靠性：
无线局域网的信道误比特率低于10–8，这样保证了通信系统的可靠性和稳定性。
（2）良好的兼容性：
对于室内应用的无线局域网，与现有的有线局域网兼容，能够做到现有的网络操作系统和网络软件在无线局域网上不加修改地正常运行。
（3）简单性：
Z-COM无线局域网的安装、配置和管理也非常简单易行。
只需三个基本硬件，安装、调试、放置方便，可在现有的以太网上增加无线网络功能。
（4）高数据速率：
Z-COM无线局域网解决方案，系统可以最高11Mbps的速度发送和接收信息（目前情况，到2002年上半年可达54Mbps），比过去的无线局域网快5倍。
该方案中的每个无线访问节点（AccessPoint）可同时支持多达63个无线客户机，并可在开放环境中提供240m的无线网络覆盖，在标准的办公环境中提供100米的无线覆盖，信号通过性良好。
（5）易管理：
无线局域网安装完毕，客户便可充分利用APUtility的许多管理工具和选项。
例如，WLANAccessPoint支持行业标准的简单网络管理协议（SNMP）。
网络管理器能够选择任何与SNMP标准兼容的网络管理工具来监视和管理网络活动的多样性及无线电频率的变化。
AccessPoint动态支持11Mbps、5.5Mbps、2Mbps和1Mbps速率，以最大程度地增强网络的有效性和可靠性。
可根据任何特定时间内信号强度和无线用户的数量，自动确定适当的速率。
每个AccessPoint内置的HTTP服务器使用户能够从任何地方，用任何Web浏览器监视网络的性能、改变网络的配置、或进行网络诊断，可以轻松地保存网络上其他所有AccessPoint的最新配置。
（6）通信保密：
由于无线局域网的数据经无线媒体发往空中，要求其有较高的通信保密能力。
无线局域网可在不同层次采取措施来保证通信的安全性。
首先，采取适当的传输措施。
例如，采用扩展频谱技术，使盗听者难以从空中捕获到有用的信号。
其次，为防止不同无线局域网间干扰与数据泄漏，采取网络隔离或设置网络认证措施。
最后，在同一网中，设置严密的用户口令及认证措施，防止非法用户入网。
还设置用户可选的数据加密方案，即使信号被盗听也难于理解其中的数据内容。
（7）可移动性：
在无线网络覆盖范围内，网中的站点可自由移动。
（8）高安全性：
取消网线并不意味取消对安全的保障。
Z-COM公司的WLANAccessPoint可提供多层次安全保障，包括支持加密技术、访问控制清单、领域鉴定和频谱信号发送，抗外界的各种信号的干扰性强，可以进行网络访问控制。
为了确保在移动过程中也能够以最高的速率连接，Z-COM的WLAN无线局域网采用了动态速率转换技术，如果漫游至11Mbps连接速率范围以外，AirConnect系统可以从1Mbps到11Mbps之间进行连接速率的调整，以实现无逢连接，从而尽量避免断开连接。
3.无线宽带网络方案设计
3．1方案说明
本套方案的无线产品采用Z-COM公司的AP和无线网卡。
对于无线网桥主要使用XI-1500-I系列，室内如果也要实现无线覆盖可以选用如下设备，无线接入点主要使用XI-1000、XI-1450等系列，无线终端使用XI-325、XI-625、XI-725、XI-825等系列。
台式机的无线网卡用XI-725（USB）系列或XI-600（PCI→PCMCIA）+XI-325系列；笔记本电脑网卡用XI-325；掌上电脑用XI-815/825系列。
为了保证无线干线的带宽和传输质量，从中心机房到二级中心的无线连接全部采用定向天线点对点连接。
对于一级中心周围的站点可以使用全向天线。
在二级中心使用多台网桥和全向天线或者角度较大的定向天线连接到用户端网桥。
由于我们的XI-1500-I无线网桥具有防水、恒温、五类线远程供电等优势，你完全可以将其直接固定在室外机架，这样可以解决馈线过长衰减过大和供电的问题。
而且XI-1500-I还具有场强测试软件可以帮助你在架构时选择最佳的传输信道。
为了确保无线网络正常、稳定的运行可以考虑使用ZCOMZH-2000AP双备份系统。
3．2一级中心网络设计
网控一级中心的无线网络接入情况如下图所示。
其中，宽带到机房，接到中心机房的代理服务器，百兆口的交换机也与代理服务器连接，楼顶的12台网桥直接连到交换机即可。
代理服务器（proxy），PC机+proxy，代理服务器装上防火墙、计费软件及其它管理软件，便可实现对城域网包括有线网和无线网的管理，既能防止非法用户登陆本网络，又能对无线终端进行计费。
路由器：
可以通过现有的路由器来代替代理服务器的部分功能以及进行网络的隔离。
百兆交换机（switch），百兆交换机提供了所有与之连接的AP共享100Mbps频宽。
一级中心可能还有其它的网络设备。
3．3一级中心到二级中心的网络设计
（1）宽带接入在一级中心的中心机房,为了确保从一级中心到二级中心无线干线的传输质量和带宽，我们在一级中心楼顶按照四个方向分别使用3对网桥实现到二级中心的连接。
为了避免干扰保证传输质量尽量使用没有重叠的信道，因为在13个信道中只有3个无重叠信道，1、6、11，2、7、12，3、8、13，4、9，5、10，如AP1-1和AP1-2使用CHO1信道，AP2-1和AP2-2使用CHO6信道，AP3-1和AP3-2使用CH11信道，这样设计就可以保证这十二条干线的传输质量和带宽。
主要选用24/27dBi定向天线，一级中心楼顶的12个无线网桥先分别通过UTP双绞线接到机房的室内供电模块，再连接到交换机或者HUB。
（2）如果距离过远，可以选用ZCOM500mW功率放大器（可以直接内置于XI-1500-I机箱）。
（3）使用设备
XI-1500-I无线网桥12台
定向天线12套
3．4二级中心网络设计
二级中心机房网络设计
在二级中心，机房中主要放置服务器、交换机等网络设备。
交换机主要连接服务器、楼顶无线网桥（包括和一级中心连接的干线无线网桥和连接二级中心周围站点的无线网桥）。
二级中心楼顶设计
（1）二级中心楼顶主要布置二级中心到一级中心的干线网桥和连接周围站点的无线网桥（如图所示），前面已提到其中连接一级中心的网桥主要使用3个频率互不重叠的信道，如：
AP1-2使用1信道，AP2-2使用6信道，AP3-2使用11信道，这是三路直接连接到中心机房的无线网桥，另外3台无线网桥AP1、AP2及AP3主要是连接到周围站点的无线网桥，分别使用2、7、12信道，初步估算每个二级中心承担周围15个站点的接入。
（2）根据用户的要求可以在楼顶安放一个或多个网桥，但为了确保用户的带宽最好采用点对点的接入方式，多用一些网桥，尽量避免使用全向天线（点对多点），因为使用全向天线不仅会干扰别的同频设备，而且自己也容易受到其它同频设备的干扰，同时在点对多点的模式下共享11M带宽,会影响整个系统的性能。
（3）二级中心对周围站点的无线连接可以使用两种方案：
方案一：
点对点
可以在二级中心楼顶使用多个无线网桥XI-1500-I和定向天线，周围每个站点各使用一台无线网桥与二级中心楼顶网桥一一对应，如果干线网桥已使用1、6、11信道，那AP1到Apn就使用除这3个信道以外的信道中的一个或多个。
相同一面的网桥如AP1、AP2和AP3最好不要使用靠在一起的信道，比如你可以将AP1的信道设置在2，AP2的信道设置在7，AP3的信道设置在12等。
在以上提供的方法的基础上，根据各个接入点用户的具体需求，通过交换机将AP1——Apn划分成多个VLAN，来保证带宽。
优点：
点对点连接保证用户端带宽，这样每个站点可以独享11Mbps的带宽。
缺点：
需使用多个无线网桥和天馈系统、安装周期相对较长，增加了用户的投资。
：
一级中心和二级中心干线网桥
：
二级中心网桥
：
周围站点网桥
使用设备
XI-1500-I（干线连接）3*4=12台
XI-1500-I（站点连接）15*4=60台
定向天线12+60=72套
方案二：
点对多点
可以在二级中心楼顶除3台连接到一级中心的干线网桥外，只需再使用一台或多台无线网桥，如干线无线网桥已使用1、6、11信道，那该连接周围站点无线网桥使用这3个信道以外的其它信道，周围每个站点各使用1台网桥连接到该网桥，所有办事处只需使用一个相同的信道，根据此设计在每个二级中心除连接到一级中心的3个网桥外，再使用5个网桥，每个网桥承担3个站点的接入。
这样一个二级中心就承担15个站点的接入。
优点：
使用设备少，保护用户投资，安装周期相对较短。
缺点：
周围站点需共享11Mbps的带宽，而且在二级中心使用全向天线容易干扰其它同频设备和容易引来其它同频设备的干扰，不好在二级中心使用交换机基于端口为周围办事处划分VLAN。
：
一级中心和二级中心干线网桥
：
二级中心网桥
：
周围站点网桥
使用设备
XI-1500-I（干线连接）3*4=12台
XI-1500-I（站点连接）5*4=20台
定向天线12套
全向天线5*4=20套
3．5用户端无线网络设计
二级中心周围站点使用定向天线直接连接到二级中心。
方案一：
XI-1500-I15*4=60台
定向天线15*4=60套
方案二：
XI-1500-I15*4=60台
定向天线15*4=60套
3．6无线链路双备份系统
在设备的整个运行其间，无法确保AP一直没有问题或由于不可避免地会遇到一些不可知因素（如雷击等），造成设备瘫痪，无法运行，在我们设计的时候就考虑到使用无线链路备份解决方案。
由软件和硬件共同来完成，软件主要用来实时监视整个链路的工作情况，一旦发现异常，就立即启动硬件（即链路备份）自动切换到另一条备用链路，确保无线网络的正常运行。
安全性和稳定性是最主要的用户需求，我们可以考虑在成都无线城域网络中采用ZCOM公司的ZH-2000AP双备份系统，它的基本功能：
当无线链路中断时，自动切换到备用设备，在极短时间里恢复无线链路的畅通，当接入设备出现故障时，主动向网络管理和维护人员报告故障情况。
ZH-2000AP双备份系统架构：
在任一时刻两对AP同时工作，这样也增加了带宽，一旦正在工作中的某一台甚至两台发生故障，系统将自动切换到正常的AP，由此确保通讯的不中断。
系统特性
1．实时监控无线链路，在链路中断时自动切换AP，在短时间内（1分钟之内）恢复链路的通畅状态，无须人工干预。
2．可通过手动，亦可自动切换AP，便于工程调试、安装。
3．提供AP故障检测功能，便于维护。
4．通过RJ45双绞线为AP远距离供电，安装灵活、方便。
5．提供网管（SNMP）接口，可以纳入通用的网管软件系统。
6．提供配置、监视的实用工具，使用方便。
7．内置集线器功能，只占用有线网段的一个交换机或集线器端口，易于更换、升级。
3．7无线网络频点规划
为了有效管理无线资源,减少频率干扰,保证足够的传输带宽,加强网络管理,现针对客户的需求,将其网络作以下规划:
将其网络中心点定义为一级中心,并按45º划分为八个区域,如下图示：
符合802.11b协议的无线局域网传输信道为1-13，具体频率划分如图所示。
每个信道带宽为22MHZ，信道间隔为5MHZ。
显然，1、6、11一组，2、7、12一组，3、8、13一组之间没有频率重叠，不会有干扰。
于以上思路，将每个区域划分为三个信道，每个信道频率不相同，并使频率间隔尽可能大。
相邻区域频率不重叠。
每个信道传输使用定向天线，天线增益根据传输距离来选择。
虽然相对的两个区域频率有可能相同，但考虑到一方面各个区域使用的是定向天线，一级中心与二级中心相距10km左右（相对的两个二级中心就会相距20km左右），同频干扰不会很严重。
每个区域可以保证最大传输速率为33Mbps，基本满足用户干线传输的要求。
另外还有4、5、9、10四个信道没有使用，可以作为紧急备份用。
万一某些信道突发干扰严重，这些信道可以作为紧急使用。
具体频率分配如图所示。
在确立了一级中心以后，再考虑二级中心的频率选择。
假定二级中心与一级中心相距10km，如图所示。
二级中心选用与所对方向上一级中心频率一致的频率。
如果用户量较少并且用户离该二级中心较近，可以不必再设下一级中心。
该中心可以采用全向天线，增益可以降低。
如果用户量较多或者离该中心较远，可以在增设三级中心。
对二级中心来说，除了与一级中心相对的方向上频率确定外，其余方向上的频率划分与一级中心类似，满足上述原则。
建议可以将频率错开一个区域，以保证频率尽可能大的间隔。
如图所示。
4.无线网络管理
ZCOM提供多种无线网络管理方式：
APUtility,WEB,Telnet及SNMP等。
（1）APUtility：
ZCOM无线产品在出厂时随产品会提供APUtility，通过在网络上任何一台计算机上安装该软件并运行该程序可以搜索到网络上所有的无线网桥，并对所有的网桥进行设置管理。
该程序提供无线设备的基本信息，包括MAC地址、工作域、FW版本等；查看无线端和有线端的吞吐量；对网桥进行模式设置；基于MAC实现访问控制；进行WEP数据加密传输；FW升级等功能。
（2）Web管理：
通过对AP设置IP地址，可以在网络中任何位置通过IE浏览器进行管理。
（3）Telnet管理：
配置AP的IP地址可以通过Telnet的方式对无线网桥进行管理。
（4）SNMP管理：
关于网管功能的说明：
网管组件支持SNMPv1和SNMPv2协议。
网管组件提供对MIB2标准库的完整支持。
网管组件提供针对Zcom公司的AP（1567）而定的MIB库，通过这些库对象可以实现和APUtility一样/一致的对AP的控制/查询功能。
针对ZcomAP而定的MIB库增加了最近10秒和最近1分钟平均流量的统计及上限设置接口，并提供越限主动通知功能。
针对ZcomAP而定的MIB库增加了带宽控制功能，对各个连接到AP的Station可以设置其流量上限：
64Kbits、128Kbits、256Kbits、512Kbits、1.5Mbits、Unlimit。
支持FirmwareUpdate功能。
完善及符合ASN.1标准的库对象描述文档，可被任何第三方平台编译及进行对象访问。
5．方案特点
该方案最主要的特点：
（1）网络层次清晰，采用分级的网络设计，每一级中心及最终站点的无线接入一目了然，充分考虑到无线网络的传输质量、频点的最佳规划和带宽的要求。
（2）在该方案中使
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