新固原哇呀哈玩美乐园WLAN技术建议书.docx
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新固原哇呀哈玩美乐园WLAN技术建议书
1项目背景和需求
1.1办公移动性的概述
企业办公经历从固定场所的办公方式，笔记本、手机为主的初级移动办公方式，发展到智能终端“3A（Anytime,Anywhere,Anything）”灵活接入的移动办公方式，这种办公方式可以摆脱时间和空间的局限，可以随时随地进行信息交流，沟通和管理更加高效。
BYOD（Bringyourowndevice）是一种正在兴起的移动办公模式，即员工可以拿着自己的Pad等智能终端到公司办公。
根据信息周刊2011的评估，已经有65%的企业接受BYOD（Bringyourowndevice），员工通过任意终端、在任意地点和任意时间都能接入企业网络。
根据IDC报告评估，2013年移动办公用户将达到办公人员总数的30%。
同时，Gartner也预测到2014年，80%的企业支持员工用智能终端移动办公。
因此，构建一个高速、灵活的移动办公网已经成为众多企业的共同需求。
现阶段，很多时候无线网络是对现有有线网络的改造和补充，所以在构建移动办公网时，大多企业都要求园区的有线网络和无线网络能无缝结合，有线和无线网络的体验要一致。
1.2项目背景
现有无线设备已经无法，满足游乐园、公园WLAN需求，现有网络为自治式架构，缺点：
1、每个AP独立接入用户，这样用户在切换到其它AP时会出现业务中断，无法做到无缝漫游；2、接入用户数量过多会导致网络延时过大及丢包现象。
本次网络改造为集中式架构。
WLAN网络在部署过程中，根据不同的需求有多种实现形式，根据网络架构分为：
●自治式架构（即FATAP或胖AP架构）
●集中式架构（即FITAP或瘦AP架构）
自治式架构和集中式架构两种网络结构比较如下:
项目
自治式架构
集中式架构
适用场景
微型企业、个人
新生方式，增强管理，适用于大、中、小型企业
安全性
传统加密、认证方式，普通安全性
在传统认证方式的基础上增加基于用户位置的安全策略，高安全性
网络管理
各AP都要加载配置文件
AC上统一配置，AP本身零配置，维护简单
用户管理
类似有线，根据AP接入的有线端口区分权限
虚拟专用组方式，根据用户名区分权限，使用灵活
WLAN组网规模
L2漫游，适合小规模组网
L2、L3漫游，拓扑无关性，适合大规模组网
增值业务能力
实现简单数据接入
可扩展丰富业务
优化后网络拓扑：
1.3移动办公应用需求
随着WLAN终端及用户群体的迅猛增加，WLAN网络的应用场景正在发生着深刻的变化。
除了传统的室内热点覆盖之外，以智能手机为代表的移动类WLAN终端对WLAN网络的覆盖范围有了更高的要求，推动着WLAN网络从室内逐步向室外拓展。
同时，以低成本、高带宽为特点的WLAN网络，也随着“无线城市”热潮的兴起，找到了新的用武之地。
在无线城市的建设中，综合考虑2G/3G及WLAN网络的特点，逐渐形成了如下图所示的建设模式。
在该模式中，作为覆盖效果好、网络质量高的2G/3G网络承担着全网无线覆盖及热点区域的无线覆盖，WLAN网络作为一种补充手段，在高业务热点区域利用其带宽优势，为用户提供高速率的数据接入服务。
2G上网主要基于GPRS技术,（GPRS即“通用分组无线业务”（GeneralPacketRadioService的英文简称），它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。
GPRS可说是GSM的延续。
GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。
GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。
GPRS是在现有GSM网络上开通的一种新型的分组数据传输技术。
相对于原来GSM以拨号接入的电路交换数据传送方式，GPRS是分组交换技术，具有“永远在线”、“自如切换”、“高速传输”等优点，它能全面提升移动数据通信服务，使“移动梦网”服务更丰富、功能更强大。
随着WLAN网络逐步向室外延伸，商业街区、市民广场、公园、郊区、农村等场景，通过WLAN室外广覆盖方案进行无线宽带高速接入，逐渐成为一种新型的、有效的解决方案。
2WLA基础网络设计
2.1无线网络设计原则
移动办公网络设计应该注重简单可靠、易部署、易维护，通常遵循如下原则：
●安全性原则：
WLAN网络作为开放性的无线接入网络，在网络建设规划时需注重对用户的安全性及网络的安全性的考虑。
●可靠性原则：
WLAN网络需保证网络的信号质量、设备的稳定运行、避免单点故障，为客户提供可靠的WLAN无线接入业务。
●易维护性原则：
WLAN网络系统的设备应方便管理，易于维护，便于进行系统配置，可统一的监控设备参数、数据流量、系统性能等，并可以进行远程管理和故障诊断。
●可扩展性原则：
WLAN系统设备不但要满足当前需要，并且网络的扩展性方面要满足可预见将来需求，如带宽和设备的扩展，应用的扩展和办公地点的扩展等。
保证建设完成后的系统在向新的技术升级时，能保护已有的投资。
2.2网络总体架构
根据项目的实际情况，建议采用集中转发模式搭建WiFi无线覆盖网络。
AC统一部署在核心机房，AP部署于各个覆盖场景，园区内部采用集中转发，无线数据流统一在AC上做认证，管控和转发。
1、终端接入侧：
采用瘦AP方式进行部署，AP可选华为AP5030DN室内放装型产品和AP6610DN室外型，支持802.11/n标准，自动射频调优，可以满足全范围覆盖和无缝漫游的需求，减少同频干扰，提高无线接入的客户体验度。
2、数据承载网络：
数据承载网络目前已有，利用现有网络即可。
2.3WLAN覆盖规划
园区建筑空间布局多样，无线侧网络规划需要综合考虑用户容量和信号覆盖。
在网络规划前期，根据移动办公网络建设目标，明确覆盖区域，以及覆盖区域内用户分布、业务类型和带宽需求，并据此合理评估AP数量，规划AP部署位置、AP发射功率和信道规划。
2.3.1覆盖规划
为满足移动办公场景下不同类型终端（便携笔记本、智能手机、PAD、哑终端等）的接入，在重点覆盖区域终端接收信号电平应大于－65dBm，普通覆盖区域终端接收信号电平应大于－75dBm。
考虑用户的接入体验，根据空间开阔程度和用户分布的不同，建议AP覆盖半径如下：
●空间开阔且用户较少时，建议AP覆盖半径＜20米；
●空间开阔且用户密集时，尽量降低单AP覆盖半径，以覆盖半径5~8米为宜，即单AP覆盖面积80~200m2；
●存在少量障碍物遮挡且用户数分布适中时，建议AP覆盖半径以8~12米为宜，即AP覆盖面积200~400m2；
●存在大量障碍物遮挡时，重点考虑障碍物对信号的衰减，建议对小空间单独AP覆盖；
●室外公共区域覆盖，建议AP覆盖半径＜200米。
链路预算示例：
●室内：
室内AP发射功率20dBm，AP天线增益3dBi，障碍物衰减0dB，终端（智能手机）发射功率12dBm，终端天线增益0dBi。
终端在距离AP20米处的2.4G下行接收电平Pr＝20dBm＋3dBi－79.8dB＋0dBi＝-56.8dBm。
考虑到室内环境复杂，无线信号需要穿越墙体等障碍物，一般建议覆盖半径为10m～20m左右。
●室外：
室外AP发射功率27dBm，AP天线增益12dBi，障碍物衰减0dB，终端（智能手机）发射功率12dBm，终端天线增益0dBi。
终端在距离AP200米处的2.4G下行接收电平Pr＝27dBm＋12dBi－105.8dB＋0dBi＝-66.8dBm。
一般建议室外AP的覆盖范围为200m～300m。
2.3.2信道规划
为保证信道之间不相互干扰，大型移动办公必须对WLAN信道进行统一规划并实施。
WLAN系统主要应用两个频段：
2.4GHz和5.0GHz。
2.4G频段具体频率范围为2.4～2.4835GHz的连续频谱，信道编号1～14，非重叠信道共有三个，一般选取1、6、11这三个非重叠信道。
5.0G频段分配的频谱并不连续，主要分为三个频段：
5.1~5.3GHz、5.4~5.7GHz、5.7GHz~5.8GHz。
遵从国家当地法规，选择相应的非重叠信道。
WLAN信道规划需遵循两个原则：
蜂窝覆盖、交叉复用，如下图所示。
2.4G蜂窝覆盖5G蜂窝覆盖双频蜂窝覆盖
2.3.3SSID和漫游规划
SSID规划
移动办公无线网络一般按照接入用户类型和业务类型划分不同的SSID（ServiceSetIdentification），对不同终端盒业务进行区分管理。
华为AP每射频支持16个SSID，双频AP共可支持32个SSID。
针对不同的用户类型，无线网络划分以下SSID。
SSID名称
授权接入用户
Staff
所有内部员工
Management
公司管理层、IT部门
Guest
外部访客
SSID和VLAN的映射
通常，以太网中管理VLAN和业务VLAN是分离的。
业务VLAN主要用于区分不同的业务类型或用户群体。
在WLAN网络中SSID也同样可以承担相应的工作。
因此，在SSID的规划中必须综合考虑VLAN与SSID的映射关系。
业务VLAN应根据实际业务需要与SSID匹配映射关系，映射关系有1:
1、1:
N、N:
1、N:
N四种。
漫游规划
漫游是指用户在部署了WLAN网络的场所移动时，用户终端可以从一个AP的覆盖范围移动到另一个AP的覆盖范围，用户无需重新登录和认证，如下图所示。
WLAN网络漫游中需要了解以下两点：
1、漫游过程中SSID必须一致，且使用相同的安全设置。
2、漫游中选择连接哪个AP是无线客户端的动作，这个切换的时机和快慢受无线客户端的芯片或设置的影响，所以在漫游切换过程中会出现不同的终端切换性能有差异。
华为WLAN解决方案通过支持PMKcaching和密钥协商下移技术缩短用户漫游时延，实现50ms无感知切换，保证业务在二层漫游（同一个VLAN）或三层漫游（不同VLAN）情况下的平滑过渡。
1、公园WLAN方案设计思路
与小区覆盖类似，采用开挖草坪和内部顶管结合的方式来埋设管道，在管道中布放光缆、电缆和馈线等，在热点区域安装新建的灯杆伪装，在灯杆上安装天线对特定区域覆盖；AP、ODB、电源分线箱和插排等安装在设计位置的室外光缆交接箱内；
交换机安装在公园的机房或指定的办公室内部，取电来自办公室的配电箱。
其他的AP的供电全部采用集中供电的方式，就是从机房取电串联到各个光缆交接箱的AP;交换机和AP全部采用光口来传输信号；天线是安装在灯杆外面，而小区覆盖的天线安装在伪装的内部（伪装造成信号有3dB左右的衰减）；
同样外部传输采用顶管的方式从就近的信息管井或移动管井贯通，从附近的OLT局端设备布放光缆，连接到公园的交换机；
2.4安全规划
WLAN安全技术可以保护合法用户接入AP，对用户的数据进行加密，监测和防御非法用户和AP，隔离用户互通，对用户集中管理并保证无线信道的资源。
华为WLAN安全提供以下安全防护手段，全方位保护网络及用户安全：
●检查和防御非法用户或AP入侵的机制（WIDS/WIPS）；
●针对无线用户的安全策略机制，包括链路认证，用户接入认证和数据加密；
●STA黑白名单，控制无线用户的接入；
●用户隔离，可以集中管理无线用户；
●终端类型识别功能，员工可以携带自己的WLAN终端，接入公司网络办公。
2.5接入认证与访客管理
2.5.1用户接入认证
通过用户接入认证，可以对接入网络的用户身份进行合法性进行认证，只有合法用户才允许接入，并且不同的角色，不同的用户所能够访问的资源是不同。
管理员可以为用户分组，或者定义不同的角色，配置不同的资源，使得特定的用户只能访问授权的特定资源，禁止访问未授权的网络资源。
WLAN网络根据用户的角色不同，建议采用三种认证方式。
一是普通员工通过WEBPORTAL方式，每次上网要求进行用户名和密码认证；二是公司领导的手执终端只需输入第一用户名和密码，以后不用再次认证；三是临时访客用户由短期认证授权方式，账户和密码具有一定的时效性，即访客制度。
企业访客制度需要解决以下安全性核心问题：
●对访客申请的账号进行统一管理；
●限制访客访问权限，保障企业信息安全；
3WLAN主要产品介绍
3.1AP50300DN标准室外双频AP
图3-1AP5030DN产品实物图
产品规格
主要性能
●3×3MIMO无线接入点，支持3条流，2.4G速率可达到450Mbps，5G速
●率可达1.3Gbps，整机1.75Gbps
●支持频谱分析
●支持定位服务
●支持WIDS/WIPS
●支持动态射频优化（AutoRadio）
●支持高密加速（HighDensityBoost）
●支持感知随身（UserAwareness）
●支持波束成形（Beamforming）
●支持IPv6
●室内工业级无线接入点，高等级防尘防水标准，可适用于恶劣环境
●符合802.3af/at以太网供电标准，简化设备安装，扩大了设备的安装范围
●AP5130DN拥有外置天线，根据实际情况灵活选择配置天线的增益与布放的位置
3.2AP6610DN全规格室外双频AP
图3-1AP6610DN产品实物图
产品规格
表3-1AP6610DN产品规格
项目
规格
IEEE标准
802.11a/b/g/n标准，支持2.4GHz和5GHz频率
尺寸
265×265×83mm
重量
3.5kg
功耗
28W
供电
非标准802.3at
发射功率
2.4GHz-500mW
5GHz-125mW
接口
支持SFP接口，支持交流本地供电
主要性能
●2x2多入多出（MIMO），2条空间流
●支持最大比合并（MRC）
●支持802.11n和802.11a/g波束赋形
●支持20-和40-MHz信道，PHY数据速率高达300Mbps
●数据包聚合：
A-MPDU（Tx/Rx）；A-MSDU（Rxonly）
●802.11动态频率选择（DFS）
AC控制器
AC6005控制器
AC在无线覆盖中“扮演的角色”是什么？
运营级模块化机架结构、适合大中型无线网络、支持大数量AP环境、支持最多大数量的并发用户、支持CAPWAP协议、支持用户计费及认证功能、支持机内板块1+1，N+1备份。
传统的无线网络里面，没有集中管理的控制器设备，所有的AP都通过交换机连接起来，每个AP分单独负担RF、通讯、身份验证、加密等工作，因此需要对每一个AP进行独立配置，难以实现全局的统一管理和集中的RF、接入和安全策略设置。
而在基于无线控制器的新型解决方案中，无线控制器能够出色地解决这些问题，在该方案中，所有的AP都减肥了（FitAP），每个AP只单独负责RF和通讯的工作，其作用就是一个简单的，基于硬件的RF底层传感设备，所有FitAP接收到的RF信号，经过802.11的编码之后，随即通过不同厂商制定的加密隧道协议穿过以太网络并传送到无线控制器，进而由无线控制器集中对编码流进行加密、验证、安全控制等更高层次的工作。
因此，基于FitAP和无线控制器的无线网络解决方案，具有统一管理的特性，并能够出色地完成自动RF规划、接入和安全控制策略等工作。
方案
传统无线方案方案
基于无线控制器方案
技术模式
传统主流
新生方式，增强型管理
安全性
传统加密、认证方式，普通安全性
增加射频环境监控，基于用户位置安全策略，高安全性
网络管理
对每AP下发配置文件
无线交换机上配置好文件，AP本身零配置
用户管理
类似有线，根据AP接入的有线端口区分权限
无线专门虚拟专用组方式，根据用户名区分权限
WLAN组网规模
二层漫游，适合小规模组网，成本较低
二层、三层漫游，拓扑无关性，适合大规模组网，成本较高
增值业务能力
仅实现简单数据接入
可扩展语音等丰富业务
1）灵活的组网方式和优秀的扩展性
采用FitAP+无线控制器解决方案，无线用户的传输是通过FitAP内已建立的GRE隧道和无线控制器互连的，因此FitAP无需和无线控制器直接相连，无线Fit可以通过网络部署在需要覆盖的任意地方，比如你把一个FitAP部署在每一个员工的家里，然后通过VPN连接到企业内部的无线控制器，把企业的无线网络扩充到每一个企业成员的家庭里面。
无线控制有高度的可扩展性，一般的无线控制器都可以处理多个FitAP，而且通过硬件升级或者堆叠技术，可以不断地扩充支持FitAP的数目，从而实现无线网络的不断延伸。
具有极高的投资保护价值。
2）智能的RF管理功能，自动部署和故障恢复
无线控制器能够自动设定FitAP的RF工作状态，解决了在传统无线网络解决方案里面，难以确定复杂环境内每一个AP的工作状态的问题，强大的RF自动管理功能，使得这种新型的无线解决方案可以在任意复杂的使用环境里轻松的部署AP
通过厂家提供的专门RF管理模块，我们可以根据用户的建筑设计图，初步估计FitAP的部署，并能在实际的调试过程中，计算无线终端的平均带宽，AP和AP之间覆盖面等。
通过RF管理软件的计算，安装人员就可以根据建筑图纸上所显示的位置安装AP，在无线网安装完成后，网管人员通过RF规划自动校准功能，无线控制器可以自动调节无线网上所有FitAP的频道与功率参数以达到一个最优性能的运行状态。
在无线局域网系统投入运行后，网管人员更可通过RF管理模块随时监测网内的每个AP的无线电波实际的运行状态，及时掌握每个AP的工作状态和故障诊断，及时做出调整策略。
3）集中的网络管理
FitAP和无线控制器系统有非常强大的集中管理功能，所有的关于无线网络的配置都可以通过配置无线控制器器统一完成。
例如开通、管理、维护所有AP设备以及移动终端，包括无线电波频谱、无线安全、接入认证、移动漫游以及接入用户等所有功能。
另外无线控制器还可以通过堆叠技术不断进行升级，增加可以管理的FitAP的数量。
4）强大的漫游功能支持
无线控制器以FitAP作为边界结合快速的RF管理系统，大大减少了无线客户端和AP的关连时间，可以实现如PDA，手持终端，笔记本电脑等无线适配器在无线网络里面进行快速的切换，进而实现快速漫游的功能，而无需要安装客户端软件。
事实上，在RF管理系统的作用下，为了避免同频干扰的入侵，每个AP的实时工作频率有可能发生变化的，RF系统不停扫描各个可用信道，根据扫描结果自动定义FitAP的实时工作频率，这使得无线适配器必须在不同的时刻都通过工作在统一信道的的不同的FitAP进行关连。
也就是说，在无线控制器以FitAP的系统里，无线适配器一直工作在同一系统的不同的AP里，这种设计初衷使得整个系统同时获得强大的漫游支持。
5）负载均衡
FitAP和无线控制器系统可在一个FitAP的覆盖范围内把无线用户或终端分散连接到附近的FitAP上。
在一个FitAP的覆盖范围内，无线连接的带宽是共享，即无线终端数目越多，每个终端所能分享的带宽就越小。
要确保每个无线终端的传输就必须能限制一个AP上无线终端的数量或AP带宽传输总和或和每个无线终端带宽上限。
在视频应用中，负载均衡功能可以有效的缓解单个AP的负担，有效的利用临近的AP做接入，从而确保视频应用的质量得到保证。
6）无线终端定位，快速定位故障点和入侵检测
无线控制器结合RF管理工具及传感器，FitAP和无线控制器系统可以跟踪和定位无线终端的位置，诸如无线接入的电脑、PDA和Wi-Fi手机等。
系统通常采用三角模式的定位技术，无线定位的准确性可达到2.5米以内，无线定位的条件是所寻找的无线终端附近须有最少三个专门的传感器的存在。
此功能有利于无线网络快速定位入侵源和故障点，而且还可以结合一些应用程序作二次开发应用。
7）强大的接入和安全策略控制
基于无线控制器的无线网络解决方案所提供的强大的接入可以控制策略包括以下个方面的内容。
首先，系统可以提供多标识的用户的接入验证功能，当无线用户进入无线网络以后，一般情况都不能直接拿到一个可以访问网络的权限，在无线用户要取得接入网络的权限的时候，系统必须严正用户的身份，目前无线系统支持各种用户认证的方式802.1、WEB认证、MAC、SSID、VPN多种标识的认证方式，配置非常灵活，而且可以集中配置。
其次，系统可以提供统一的加密功能，系统能提供的加密功能包括WEP、WPA、WPA-PSK、WPA2等多种加密方式，而且所有的配置都可以通过无线控制器全局配置。
FitAP和无线控制器系统保证了所有无线用户在不同的VLAN（Layer3）或者在不同的AP上漫游时不需要进行重新认证及重新初始化加密进程，可靠实现安全的无缝漫游。
再次，无线控制器提供强大的访问列表功能，结合内部的验证数据库，可以为不同的组/用户，以不同的验证方式为基础，赋予不同的访问功能。
在传统的网络中，有线局域网络和无线局域网是两个相对独立的系统，因此是无办法实现基于无线用户的访问列表控制的。
而无线控制器作为连接无线网络和有线网络的桥梁，通过其自身的网关作用，可以实现灵活多样的有线和无线用户的互相访问控制，配置相当灵活。
8）Qos支持，优化WIFI语音及关键应用
FitAP和无线交换系统可在每个用户的权限限制内用户无线连接的最高带宽。
对于不同的IP服务，系统亦可透过无线交换机模块设置定义不同的QoS队列。
例如无线语音的应用，SIP和RTP协议可设定在高的队列，而一般应用如http、ftp则可设定在低的队列。
众所周知，无线网络的致命缺点是带宽有限，并且系统带宽会随着接入的用户增加而相对减少，经过Qos优化，在整个无线网络内部可以实现WIFI语音的优化，更可以保证关键应用的流畅运行。
如今的WIFI网络覆盖，多采用AC+AP的覆盖方式，无线网络中一个AC（无线控制器），多个AP（收发信号），此模式应用于大中型企业中，有利于无线网络的集中管理，多个无线发射器能统一发射一个信号（SSID），并且支持无缝漫游、和AP射频的智能管理。
相比于传统的覆盖模式，有本质的提升。
（支持无缝漫游：
通俗定义，用户处于无线网络中，从A点到B点经过了一定距离，传统覆盖模式因为信号不好必定会断开，而无缝漫游技术，可以将多个AP统一管理，从A点到B点中，尽管用户经过了多个AP的信号，但信号间无缝的切换，让用户感觉不到信号的转移，勘测数据中丢包率小于1%，从而很好的对一个大区域的不中断的无线覆盖）
AC+AP的覆盖模式，顺应了无线通讯智能终端的发展趋势，随着Iphone、Ipod等移动智能终端设备的普及，无线WIFI的需求不可或缺。
POE接入交换机S5700-28TP-PWR-LI
HUAWEI
S5700-28TP-PWR-LI
标准配置
24个1000MSFP插槽
4个10/100/1000M光电复用（TX/SFP）与前4个口复用
1个Console口
背板带宽
42Gbps
转发速率
全线速过滤转发
交换方式
存贮转发
地址表
8K
队列缓冲
64MB
流量控制
半双工采用背压，全双工采用IEEE802.3x
广播控制
抑制广播风暴，达到临界点停止发送
组播控制
IGMP报文自动监测
服务质量
每端口2个发送队列映射802.1p的8个优先级
端口捆绑
每组最大12个，同时支持8组，动态LACP或者静态聚合
堆叠
集群式
桥接
IEEE802.1D-1998生成树，连接路径备份，IEEE802.1w（
升级会员 