wifi实施方案

绍兴电力配用数据网无线宽带接入系统实施方案绍兴电力局深圳键桥通讯技术股份有限公司2011年4月目录第1章工程概况 (3)第2章组网示意及说明 (4)第3章工程施工计划 (5)3.1 工期总目标 (5)3.2 施工阶段划分及工期目标 (5)第4章工程实施设计 (6)4.1 设计目标 (6)4.2 组网规划 (6)4.2.1 IP编址方案 (6)4.2.2 传输和承载网络 (7)4.3 无线覆盖规划 (7)4.4 频率规划 (10)4.5 集中管理架构 (11)4.6 AP设备安装 (12)4.7 无线射频管理 (13)4.8 无线WLAN的Qos机制 (16)4.9 无线网络安全 (18)4.10 容量规划 (20)4.11 设备配置 (21)第1章工程概况目前，绍兴电网通信系统依托多次基建、技改输变电项目基本实现了主网光纤的全覆盖，完成了绍兴通信基础传输网络建设，所采用的技术均为有线SDH，覆盖面在主网35kV及以上变电所、各个县市供电局。

配网通信系统则处在在建设完善阶段，无线宽带通信与其他通信方式相比较，具有接入便捷、与光纤通信互补性强、建设周期短、业务接入的多样性和便利性，此外，抵御灾害能力也相对较强，无线宽带通信技术在诸多方面优势明显。

本次建设的无线宽带接入网实验工程，要求解决以下潜在电网应用业务的无线接入问题：1)配网自动化业务；2)视频监控；3)变电所巡检及环境采集数据回传；4)移动办公终端接入；5)集群通信；6)智能电网配电自动化、高级量测（AMI）、用电信息采集、等概念通信支撑。

本次建设的宽带无线接入实验网采用OFDMA+WIFI AP组合解决无线宽带接入，即为满足不同的业务需求，可采用基于OFDMA技术的IEEE802.16e标准及IEEE802.11（WIFI）标准，即其中IEEE802.16e技术主要用于中远距离接入，IEEE802.11技术主要用于短距离接入。

IEEE802.11技术应用于小范围无线覆盖，在较短距离之内提供高速率无线数据传输，形成无线局域网。

先期选择一个占地面积在3000平方米以内的变电所（110kV变电所）或小区楼道进行试点应用，本项目使用IEEE802.11技术研究重点在针对电网的复杂结构和环境，验证变电所应用的电磁兼容性，设备高效率、高可靠性及信息安全等关键技术，验证无线传感器网络在电网行业应用的可行性。

本技术规范书主要针对IEEE802.11WLAN设备。

第2章 组网示意及说明变电所以IEEE802.11技术为主，能够满足现有的数据采集和设备控制等业务需求，同时能满足未来对无线传感器网络在电网行业及高电磁干扰环境应用的可行性。

系统结构如下：图表 1 系统方案及网络模型示意图● FIT AP 通过工业以太网交换机接入变电站SDH/MSTP 局域网 ● AC 通过传输承载网络，对多个变电站内的FIT AP 进行管理 ● 核心业务网络通过RADIUS 服务器对宽带无线局域网终端进行鉴权和授权，防止非法终端接入● 无线局域网与核心业务网络之间、核心业务网络与Internet 之间，交换机接入控制器AC接入点 AP接入点AP接入点 AP防火墙SDH/MSTP 、无线宽带网络核心业务网络手持式终端视频监测系统系统环境监测系统固定无线终端固定无线终端使用物理隔离和防火墙数据隔离的方式，实现二次网络安全防护第3章工程施工计划3.1工期总目标本工程于设备到货后15天内完成设备的安装调试，并交付使用。

3.2施工阶段划分及工期目标由于wifi项目工程规模较小，为合理安排、有效控制，确保按期、保质完成任务。

将总工期划分为五个阶段性工期目标来控制。

第一阶段：施工准备阶段，本阶段主要完成现场的勘测、工程联络设计，绘制施工图，为后期施工创造良好条件。

此阶段已经完成。

第二阶段：基础施工阶段本阶段主要为无线接入系统的基站及终端的架设位置及抱杆、取电等提供条件，以及设备生产厂家的设备备货和测试。

第三阶段：设备的安装调试阶段本阶段主要完成单点设备的安装和调试。

第四阶段：系统联合调试阶段本阶段主要完成无线接入系统和主站系统的联合调试第五阶段：竣工清理交验阶段本阶段主要处理本工程存在的问题、竣工清理工作、编制竣工资料，组织验收并交付使用。

图表 1工程施工计划第4章工程实施设计4.1设计目标系统提供全IP架构的接入方式，解决电力业务的“最后一百米”接入需求，支持以太网或光纤网络作为传输承载网，可选择就近的SDH或MSTP网络接入电力内网，也可结合XPON技术，实现无线与有线接入方式的融合。

本次小范围试验包含变电站WLAN的室内覆盖和室外覆盖。

变电场站业务主要包含红外温度监测、环境状态监测、开关状态图像监测、无线上网办公等功能。

4.2组网规划4.2.1IP编址方案IP编址方案包括如下几部分：无线交换机AC、7个AP、接入终端；需要根据客户业务情况规划；4.2.2传输和承载网络与现有传输承载网络兼容的有线接入方式，包括SDH和MSTP传输方式。

平水变目前采用SDH网络，AP数据通过交换机汇聚以后接入SDH网络，在电力大楼22楼中心机房落地。

4.3无线覆盖规划本次对现场进行了实地勘测，根据勘测情况制作实际布点图如下：说明：根据现场情况，室内AP布点位置如图中红色点所示，在主控室、10KV开关室各安装一台AP，安装位置在中央天花，采用吸顶的安装方式。

在35KV 开关室安装2台AP，分别安装在两头的墙上，采用贴墙的安装方式（如下图）。

所有AP都通过网线供电。

主控室及10KV开关室的室内、外AP都从主控室机柜取电。

吸顶安装贴墙安装因35KV开关室距离主控室约为60米，但其室内AP安装距离超过80米，所以在35KV开关室安装一壁挂式机柜安装交换机。

将电源线及网线一起从主控室引入该机柜内。

35KV开关室安装的室内AP及室外AP都从该机柜取电。

分别在建筑物楼顶，如图中粉色点位置安装室外AP。

安装前先安装好天线支架，如下图：如上图所示将天线支架固定好后，将室外AP安装在天线支架上，然后通过网线将室外AP与交换机相连。

对于室外走线部分应按照要求采用钢管防护。

根据现场勘测结果，提出合理布线及设备安装方案，因现场环境比较理想，按照勘测位置布置好所有AP，当系统开通应可实现该区域全覆盖。

示意图如下：注：现场安装及施工，应按照规范谨慎实施，注意安全。

4.4频率规划Wifi频率为公共频率，IEEE 802.11b/g/n 定义被操作在 2.4 GHz （2.4-2.4835） GHz的频率。

802.11a/n 被操作在有更多信道的 5.8GHz（4.9 GHz 到 5.875）频谱中。

AP650支持820.11a/b/g/n.1、在一个AP 覆盖区内直序扩频技术最多可以提供3 个不重叠的信道同时工作。

考虑到制式的兼容性，相邻区域频点配置时宜选用1，6，11 信道。

2、频点配置时首先应对目标区域现场进行频率检测，对于覆盖区域内已有AP 采用的信道，应尽量避免采用。

3、对于室外区域干扰宜采用调整天线方向角，避免天线主瓣对准干扰源的方式或调整功率。

4、室外AP 覆盖区频点配置时，为了实现AP 的有效覆盖，避免信道间的相互干扰，在信道分配时宜引入移动通信系统的蜂窝覆盖原理。

对1，6，11 信道进行复用，见下图。

5、室内AP 覆盖区频点配置时应充分利用建筑物内部结构，从平层和相邻楼层的角度尽量避免每一个AP 所覆盖的区域对横向和纵向相邻区域可能存在的干扰。

6、设计时指定规划覆盖区域的每个AP 的工作频率，不宜考虑AP 自动频率调整功能，防止频率的频繁调整而导致用户无法接入。

室外AP：5.8G频率作为mesh回传通道，2.4G频段作为覆盖频段。

4.5集中管理架构通过无线交换机AC管理整个网络，网管人员只需在无线交换机上就可开通、管理、维护所有AP 设备以及移动终端，包括无线信号发射、安全、接入认证、移动切换。

具体可以表现以下几个方面：1.AP零配置AP无需任何配置，即插即用。

所有对无线网络的配置都在无线交换机上完成。

AP支持PoE供电，在连接上网线后，AP可以通过DHCP方式自动获取Wireless Switch的地址列表，然后通过WISPe(Wireless Switch Protocol enhanced)与Wireless Switch进行通信。

2.流量转发模式：集中转发和本地转发考虑到无线网络维护的方便性，所有室内室外AP，都由位于汇聚层的的无线交换机AC来进行统一的管理控制，也就是无论处于NAT防火墙、宽带路由器、交换机后面的AP都可以通过AP到AC的WISPe隧道直接接受无线交换机AC的集中管理。

本地转发，在采用集中管理的同时，所有的流量不需要经过AC，而是从AP 直接转发到相对的路径上。

如AC发生故障时，AP还可以转发流量。

3.无须改造现有网络AP可以无缝接入现有网络。

远程AP使用DHCP方式获取地址后就可以跨越3层路由器，甚至跨越互联网络，与Wireless Switch进行自动连接。

由于使用DHCP方式，网络的规划、网络的扩展可以集中而简单地对DHCP作配置即可，而无需去修改分散各地的成百上千的远程AP。

4.更换和升级AP方便所有配置维护都可以在中心机房完成。

接入端的维护更是无需专业管理人员，即插即用。

在AP 出现故障时，可以简单地将新的AP插上即可。

无需任何配置。

在Wireless Switch作升级后，可以自动对所有AP作升级，避免对每个AP 手工升级的工作。

5.统一的网络管理无线交换体系能够对于硬件、软件配置和网络策略进行统一管理，所有配置在无线交换机上完成即可。

向所有接入点自动部署配置。

4.6AP设备安装1.馈线的安装用于连接AP和天线，为了尽量减少馈线的插入损耗，应将馈线与设备及天线连接接口擦干净再紧固接头。

2.网线的安装无线AP与交换机、网线供电模块连接的网线，因设备常安装在较高处或通信塔，为减少外界对数据的影响，网线应选用屏蔽网线，及屏蔽接插件。

因网线在室外使用，应对网线作好保护措施，露天网线必须穿管，并固定牢固。

在靠近设备的网线，应穿软管，并制作防水弯。

3.接头防水处理室外设备的各个连接接头，至少要作三层防水处理，第一层用防水胶带将接头缠好，第二层使用防水胶泥进行处理，第三层再用防水胶带缠好。

如设备安装比较恶劣的环境中，可增加胶带的层次，这时需要重复第二、第三层防水处理的步骤。

4.无线网络避雷接地处理安装扩频通信设备的站点，应有完善的防雷接地系统。

防雷接地标准应符合YD5004-94《数字微波接力通信工程设计规范》、YD2011《微波站防雷与接地设计规范》和YD26《通信局（站）接地设计暂行技术规定》，接地电阻应≤5Ω。

架装天线的支架或铁塔应与楼顶接地系统良好连接。