校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò),就是通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork,簡(jiǎn)稱(chēng)WLAN)技術(shù),建立的無(wú)縫無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò),使園區(qū)的每個(gè)角落都處在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,形成全覆蓋的園區(qū)網(wǎng)。
目前絕大多數(shù)單位已擁有的有線網(wǎng)絡(luò),但只能提供固定而有限的網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn),無(wú)法滿足用戶(hù)隨時(shí)隨地共享網(wǎng)絡(luò)資源的需要。校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)正是順應(yīng)了社會(huì)信息化建設(shè)的前進(jìn)步伐,蓬勃發(fā)展起來(lái)的。
校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)最大的特點(diǎn)是具有的高度的空間自由性和靈活性;可以避免大規(guī)模鋪設(shè)網(wǎng)線和固定設(shè)備投入,有效地削減了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用,極大地縮短了建設(shè)周期;無(wú)線局域網(wǎng)帶寬很寬,適合進(jìn)行大量雙向和多向的多媒體信息傳輸。通過(guò)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),都可以找到解決的基礎(chǔ)和途徑。
設(shè)計(jì)原則
實(shí)現(xiàn)有線、無(wú)線統(tǒng)一認(rèn)證,統(tǒng)一管理,安全可靠的原則。
1.功能豐富的統(tǒng)一管理
無(wú)線接入點(diǎn)經(jīng)常分布于各個(gè)樓棟的天花板、墻壁和樓頂?shù)任恢?,平時(shí)很難直接觀察設(shè)備的工作狀態(tài),這就要求無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必須采用集中管理的方式對(duì)全網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和管理,包括全網(wǎng)無(wú)線設(shè)備工作狀態(tài)和配置參數(shù)的監(jiān)測(cè)和管理、射頻環(huán)境監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)鏈路狀況監(jiān)測(cè)、無(wú)線用戶(hù)及設(shè)備的定位、射頻智能調(diào)控、報(bào)警、以及豐富的報(bào)表輸出等功能。
2.遵循標(biāo)準(zhǔn)
無(wú)線局域網(wǎng)采用的技術(shù)支持應(yīng)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或業(yè)界標(biāo)準(zhǔn),不使用某個(gè)廠商的專(zhuān)用技術(shù)和協(xié)議,以保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互通性,有利于網(wǎng)絡(luò)的投資保護(hù)。
3.集中式管理+分布式轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
第一代無(wú)線局域網(wǎng)主要是采用胖AP架構(gòu),每臺(tái)AP都是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體,AP與AP之間不會(huì)進(jìn)行任何溝通,需要逐臺(tái)逐臺(tái)進(jìn)行配置和管理,費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、維護(hù)成本高,安全低,融合性差。
第二代無(wú)線局域網(wǎng)融入了認(rèn)證網(wǎng)關(guān)設(shè)備,仍然不能集中對(duì)AP進(jìn)行管理和配置,只是對(duì)認(rèn)證管理方面有所提高而已。
第三代無(wú)線局域網(wǎng)架構(gòu)采用無(wú)線交換機(jī)加瘦AP的結(jié)構(gòu),使得無(wú)線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)管理和安全管理能力得以大幅提高,使建設(shè)大型無(wú)線網(wǎng)成為可能。但是隨著無(wú)線數(shù)據(jù)流量的增加,無(wú)線交換機(jī)不但容易成為數(shù)據(jù)傳輸瓶頸,也容易發(fā)生單點(diǎn)故障。增加無(wú)線交換機(jī)無(wú)疑將大幅提高組網(wǎng)成本。
第四代無(wú)線局域網(wǎng)架構(gòu)采用無(wú)線控制器加智能AP的架構(gòu),第四代可胖可瘦智能AP可以接受集中式管理和配置,又可以本地直接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),成功的規(guī)避了第三代無(wú)線局域網(wǎng)存在的問(wèn)題,成為無(wú)線局域網(wǎng)發(fā)展的必然。
4.安全可靠性
在網(wǎng)絡(luò)安全性方面,無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)要具有與有線局域網(wǎng)同樣要求的安全防護(hù)措施,無(wú)線網(wǎng)的安全性主要從以下幾個(gè)方面考慮:
接入認(rèn)證:具有支持多種用戶(hù)認(rèn)證方式;
數(shù)據(jù)鏈路的全程加密;
具有無(wú)線電波監(jiān)控能力,能提供無(wú)線入侵偵測(cè)和無(wú)線終端位置的追蹤功能。
可靠性方面主要是:具有提供智能化的無(wú)線電波自動(dòng)調(diào)控與切換能力,以確保單個(gè)AP接入點(diǎn)在發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)切換到鄰近AP,不會(huì)影響無(wú)線的接入服務(wù);具有支持熱備份的無(wú)線控制器的冗余備份機(jī)制。
5.無(wú)線業(yè)務(wù)漫游
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用者應(yīng)該能體驗(yàn)、使用有線網(wǎng)絡(luò)已有的業(yè)務(wù),并在保證用戶(hù)移動(dòng)性的前提下,保證業(yè)務(wù)不發(fā)生中斷。
總體設(shè)計(jì)
1.無(wú)線應(yīng)用示例圖
2.設(shè)計(jì)特點(diǎn)
完善的智能天線技術(shù)
AP的天線是由多根水平和垂直極化天線組成的智能天線矩陣系統(tǒng),可以提供4095種天線模式,系統(tǒng)控制軟件利用構(gòu)建在802.1MAC層協(xié)議中的反饋機(jī)制不停的為每一個(gè)接受設(shè)備調(diào)整天線模式。通過(guò)為每一個(gè)接受設(shè)備選擇一個(gè)優(yōu)化的天線陣列,BeamFlex能夠擴(kuò)展無(wú)線覆蓋范圍和更高的通訊速度。
在具有多個(gè)房間和隔斷(包括承重和非承重墻)的二層400多平米的居室里,能夠提供15-20M的穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流。
這一技術(shù)將大大減少用戶(hù)在熱點(diǎn)地區(qū)AP的部署數(shù)量,節(jié)省用戶(hù)的投資。
智能的QoS技術(shù)
具有專(zhuān)利的SmartCast技術(shù)包括組播流量處理技術(shù)、智能QoS和基于“識(shí)別應(yīng)用”的流量自動(dòng)分類(lèi)能力。SmartCast的智能模糊控制技術(shù)能夠從所有流量中自動(dòng)的識(shí)別和區(qū)分流量類(lèi)型,自動(dòng)的為不同類(lèi)型流量標(biāo)記服務(wù)類(lèi)型。
一個(gè)AP可以支持3-4個(gè)并發(fā)MPEG-2或1-2個(gè)10MHD視頻流(距離20米,包括背景流量)。
抗干擾能力強(qiáng)
智能天線系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)射頻和多徑問(wèn)題以及鄰居網(wǎng)絡(luò)噪聲帶來(lái)的干擾,能夠?qū)崟r(shí)重新自我配置和調(diào)整,使得AP在一個(gè)不斷變化的環(huán)境中從多種不同質(zhì)量的信號(hào)傳輸路徑中立即選擇一個(gè)最優(yōu)的傳輸路徑。
在辦公樓中,由于AP眾多,在每個(gè)頻道都有多個(gè)AP,因此無(wú)法通過(guò)跳頻來(lái)解決干擾問(wèn)題,而又不想因?yàn)榭s小功率而減少覆蓋范圍,智能無(wú)線AP可以通過(guò)改變傳輸路徑來(lái)避開(kāi)干擾,保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。如下圖,AP通過(guò)改變傳輸路徑,避開(kāi)手機(jī)的干擾。
AP通過(guò)改變傳輸路徑,將信號(hào)有效覆蓋到承重墻后邊的區(qū)域。
用戶(hù)密度高
單個(gè)AP可以同時(shí)支持50(2942)或100(7942)個(gè)以上用戶(hù)接入,是目前可支持用戶(hù)最多的AP。單純的覆蓋范圍廣在用戶(hù)接入密度高的場(chǎng)合,實(shí)際上是個(gè)缺點(diǎn)。因?yàn)橛脩?hù)會(huì)發(fā)現(xiàn)他看到AP的信號(hào)良好,但卻連接不上。會(huì)造成大量的投訴和降低用戶(hù)的體驗(yàn)。
安裝部署簡(jiǎn)單方便
新AP可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)AC或集中管理系統(tǒng),自動(dòng)更新軟件版本和初始化配置。安裝人員無(wú)需查看需要安裝或更換的AP的版本、配置,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和測(cè)試,插上電連上線。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里版本的統(tǒng)一非常重要,版本不統(tǒng)一,設(shè)備工作狀態(tài)就不一樣,會(huì)對(duì)維護(hù)和管理造成相當(dāng)?shù)睦_。
BeamFlex技術(shù)對(duì)AP的安裝位置沒(méi)有特殊的要求,可以安裝在方便安裝(如具有以太網(wǎng)接口的幾乎任何地方)。這樣不僅方便了安裝,還節(jié)省了安裝成本。
另外,內(nèi)置的MESH技術(shù)可以擴(kuò)展覆蓋不方便布線的區(qū)域。
網(wǎng)絡(luò)性能可預(yù)測(cè)
無(wú)線和有線的最大不同,在于其不確定性很大,而這點(diǎn)也是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和運(yùn)營(yíng)的難點(diǎn)。BeamFlex智能天線技術(shù)和SmartCast技術(shù)使預(yù)測(cè)AP的性能成為可能。大大降低了維護(hù)和運(yùn)營(yíng)的成本,增加用戶(hù)的體驗(yàn)。
實(shí)時(shí)監(jiān)視無(wú)線RF環(huán)境
可以實(shí)時(shí)看到AP所處的無(wú)線頻譜分布。非常有助于診斷解決一些間斷出現(xiàn)的性能不穩(wěn)定問(wèn)題。