校园网无线网设计

校园网无线网详细设计

3.1 无线网络概述

3.1.1无线网络建设需求

随着校园信息化不断发展，师生越来越要求尽可能方便、快速、移动式的访问校园信息化的资源。同时，师生使用笔记本电脑越来越普及，无线需求越来越迫切。

很多学校开始为广大师生提供了随时随地的访问校园网的方式，在很多传统有线网络无法延伸到的场合，如教室、礼堂、会议室、图书馆体育场馆等场所，师生同样能够方便地访问校园网络。无线的应用已经出现在教学、科研、管理、服务多个方面：

无线应用越来越广泛：学校的教学、科研、管理和服务等各项业务对于无线依赖程度，已经变得越来越深。

无线用户大规模增加：师生笔记本拥有量大幅增长，对校园网随时随地、方便接入，提出了更高要求；

无线网络更高要求：教学方式改变、教学手段更新，校园内高容量、高带宽业务逐步开展，对无线提出了更高要求；2009年9月随着802.11n技术的标准化完成，无线技术本身有了极大地发展，无线的性能有了很大的提高。802.11ac等新技术、新标准的出现为学校无线网带来无限的发展机遇。未来更多的应用将会融合在的下一代的无线网络上，为学校师生提供更高速、更便捷、更丰富的无线服务。

3.1.2无线网络设计思路

随着无线网络的快速发展，无线网络已经成为数字化校园生活的重要组成部分，是教职员工和学生获取资源和信息的主要方式之一。学校的无线应用有如下几种需求：

1）学校是高密度用户环境，与现有有线网络环境互为补充，扩展网络使用范围。

2）进一步便于笔记本电脑、智能终端用户随时随地的使用网络，教学楼和办公楼是无线网主要环境。

3）使得校园网络的应用更为灵活多变，健全校园网的接入模式，方便师生在校期间的校园网应用。

1、网络建设原则

结合WLAN的实际应用和发展要求，公众无线局域网(PWLAN)网络系统设计，主要遵循以下系统总体原则：

实用性原则：以现行需求为基础，充分考虑发展的需要来确定系统规模。

可靠性原则：系统设计能有效的避免单点失败，在设备的选择和关键设备的互联时，应提供充分的冗余备份，一方面最大限度地减少故障的可能性，另一方面要保证网络能在最短时间内修复。

成熟和先进性原则：由于WLAN应用于运营网络仍然属于新新技术，需要及时将新技术引用进来，更好的开展业务，同时也要求保证网络与业务的可靠性。

规范性原则：系统设计所采用的技术和设备应符合WLAN国际标准、国家标准和联通WLAN 企业标准，为系统的扩展升级、与其他系统的互联提供良好的基础。

开放性和标准化原则：在设计时，要求提供开放性好、标准化程度高的技术方案；设备的各种接口满足开放和标准化原则。

可扩充和扩展化原则：所有系统设备不但满足当前需要，并在扩充模块后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，能保护现有的投资。

可管理性原则：整个系统的设备应易于管理，易于维护，操作简单，易学，易用，便于进行系统配置，在设备、安全性、数据流量、性能等方面得到很好的监视和控制，并可以进行远程管理和故障诊断。

根据目前学校的用户规模和网络状况，拟采用无线控制器(AC)+瘦AP（FIT AP）的组网方式，瘦AP实现无线信号的处理，而用户管理、加密、漫游、AP管理等功能全部集中到AC进行，这样可以简化整个网络的管理，提高设备的工作效率。AP的供电采用以太网供电，通过以太网线

来汇聚AP的流量，同时为AP提供电源，这样可以简化布线，同时减少故障点，提高网络的可靠性。

3.2无线网络总体架构

通过对学校各个楼栋的勘测，规划每个AP接入点的放置位置、放置方式，依托于稳定的基础网路架构，通过无线AP接入点，在大楼内形成特定的无线网络覆盖，实现将校园网通过无线的方式覆盖大楼的每个角落。考虑到楼体墙体比较厚，在无线架构设计层面，需要将无线信号引入单个房间，以满足教师接入校园网的要求，为教师提供信号覆盖无盲区、稳定的无线网络环境。根据如上要求，本次无线覆盖架构如下图所示：

如上图所示，无线网络采用AC+FIT AP的组网方式：

1、部署1台无线控制器作为无线控制器，实现对所有的AP进行集中管理和维护。

2、在前端根据使用场景部署最佳类型的无线AP，实现信号的前端覆盖。

3、针对教师的安全和管理考虑，建议部署1台安全准入认证系统，实现对所有接入用户的安全认证，保证合法的用户接入网络，非法的用户禁止接入网络。同时针对无线用户，可提供目前业界最便捷的无感知认证方式，实现最佳的用户体验和最好的安全保护。

3.3无线热点部署设计

建设荆州市体育运动学校学校无线校园网络，除了要满足教职工容量的现状与未来几年内的发展之外，还需要根据无线网络自身的特点，为其设计规划一个与“有线无线网络融合、一体化管理、高带宽、大范围覆盖、安全可信”的无线覆盖网络，无线网络规划将从无线信道带宽保障、重点区域覆盖、安全可信、认证及网络管理充分融合等多方面综合考虑。

3.3.1无线覆盖指标要求

1、无线覆盖信号

覆盖区域信号强度不低于-75dBm，信噪比SNR≥20。业务使用较为集中区域的接入速率应不低于140Mbps。室内分布系统天线的等效全向辐射功率≥7dBm。

室外分布系统天线、独立WLAN天线的等效全向辐射功率≥22dBm。室外覆盖方式时，WLAN 无线信号一般按穿透一堵墙设计。

2、容量计算

从业界实现的DCF方式来看，没有一个最大用户数的限制，但业界各个厂商进行实现时都基于一定理解的前提下进行默认限制。根据多年的WLAN部署经验，我司建议：对于小办公室：按照每个AP覆盖5-8用户进行设计（用户只有老师）；

对于会议室：按照每个AP覆盖25-30用户进行设计；

对于高密度办公室：按照每个AP覆盖60—80用户进行设计；

因此，产品的选型尤为重要，必须能满足带机量的要求，以保证用户的接入质量和正常需求下的网络吞吐量。同时，也需要考虑到无线AP覆盖的环境，对于环境复杂，或者遮挡物较多等对AP型号有强烈干扰的区域，建议AP接入用户数酌情减少。

3、工作频段与频点规划

依照WLAN的国际规范和国际无线电管理委员会的标准，WLAN无线设备的工作频段为2400-2483.5MHz，带宽83.5 MHz，划分为14个子信道，每个子频道带宽为22 MHz, 最多有13个信道可用。频道分配如下图所示：