无线校园网需求分析报告
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目录
一、校园需求 (3)
二、环境介绍 (3)
三、分析思路 (3)
3.1. 网络规划 (4)
3.2. 学生公寓AP及板状天线安装位置图 (5)
3.3. 设备频率规划、部署信息表以及天线配置信息表 (5)
四、需求分析 (7)
4.1. WLAN系统容量计算 (7)
4.2. WLAN系统上下行链路计算 (7)
五、系统设备清单 (8)
六、设备、器件及其指标 (10)
6.1. P-780 HPAM室外型无线接入点 (10)
一、校园需求
希望以WLAN的无线方式覆盖学校的西区热点区域,即对1号学生公寓,2号学生公寓,3号学生公寓和4号学生公寓进行室外型WLAN信号覆盖,在覆盖范围内,用户通过无线网络可以随时随意无线上网,让学生们更好的上网和学习。
二、环境介绍
以女生宿舍为例,一栋公寓三个单元,一个单元五层,每层三户,每户住六人,按每户六人都有计算,一栋公寓有大概264台电脑。男生一栋公寓应该比女生多出大概100台,即364台。
三、分析思路
WLAN系统思路
采用光纤专线到交换机+AP+天线的方式,以满足现场的覆盖需要。
其中专线有4根分别引至1-4号公寓楼的各自的5楼然后通过光电转换设备接到交换机。
根据现场勘测和数据分析,采用WLAN-P720和WLAN-780对学院进行部分室内外覆盖。同时考虑到了防止信号泄露及楼内天线数量合理等因素。
网络带宽控制
通过AP给终端分配的IP地址来划分使用带宽。
图表 1 网络结构图
3.1. 网络规划
室外型的AP3、4 、5来覆盖学生公寓1、3号楼,室外型的AP1、2、6覆盖2、4号学生公寓楼。
设备安装图
室外型设备
室外型设备都安装在学生公寓楼顶,数据机柜安装在5层。
3.2. 学生公寓AP及板状天线安装位置图
图表 3
AP1(2号学生公寓):安装两面90度天线,ANT1所在点。
AP2(2号学生公寓):安装两面90度天线,ANT2所在点。
AP3(1号学生公寓):安装两面90度天线,ANT3\4所在点。
AP4(3号学生公寓):安装两面90度天线,ANT5所在点。
AP5(3号学生公寓):安装两面90度天线,ANT6所在点。
AP6(4号学生公寓):安装两面90度天线,ANT7\8所在点。
3.3. 设备频率规划、部署信息表以及天线配置信息表
校区网络室外频率规划如下:
图表 4
校区网络室外AP部署信息表如下:
图表 5
室外型设备天线配置信息表
图表 6
四、需求分析
4.1. WLAN系统容量计算
在此我们首先根据用户数量模式进行估算,以便确定采用多少AP。计算公式如下:
每位用户得到的速率=(每AP基本联系速率×效率)/(用户数量×用户使用率)
其中,
每AP基本联系速率:对于802.11g来说,每个AP的最大联系速率为54Mbps;
效率:表示总开销效率因子,包括MAC低效率和纠错开销,计为50%;
用户数量×用户使用率:得到同时使用系统的实际用户数量;
下面以3号公寓楼为例估算AP的容量配置和用户得到的速率。
假设在建网2号公寓楼有100个用户,覆盖一层的AP1能够覆盖到其中50个用户。预计楼内用户同时使用WLAN系统的概率为35%,
则每位用户得到的最小速率=(54Mbps×50%)/(50×35%)=1.54Mbps,这个速率对于个人用户的上网需求来说是比较理想的。
4.2. WLAN系统上下行链路计算
自由空间的损耗,根据自由空间电波损耗公式:
Lbs =32.45+20lgF(MHz)+20lgD(km)
式中,Lbs称为自由空间的路径传播损耗。
将WLAN的频率f取2.4GHz,则
图表7
WLAN信号的穿建筑物的特性
图表8
WLAN下行系统分析:
下面我们以校区中任意一个室外AP为例,进行WLAN系统的链路预算,参见下:
AP的发射功率为25dBm,2.4G覆盖天线增益为10dBi,
则天线的输出功率为32~34dBm(已经考虑线缆的损耗)
距每个天线口200m处(远处)所对应的最小场强为(此处结构损耗考虑混凝土墙损耗12dB和天花板损耗5dB):
P25m =32dBm-86.03dB-12 dB-5dB
=-71.03dBm>-75dBm
根据以上估算,可以知道,用户接收到的WLAN信号场强可以达到高速上网的需要。
WLAN上行系统分析:
估算天线到用户终端的链路衰耗=86.03+12+5=103.03dBm,同理推算上行链路。网卡的最大发射功率为20dBm,网卡天线增益为2dBi,经过103.03dB 的链路衰减,AP天线10dBi增益,得到上行的电平为-71dBm,满足AP的上行灵敏度要求。
五、系统设备清单
图表9
六、设备、器件及其指标
6.1. P-780 HPAM室外型无线接入点
图表10
P-780 HPAM产品是一款针对是为室外覆盖大型区域HotZone而设计的高性能室外型AP,可以将无线信号直接从室外覆盖到室内。内置的两块双频无线模块和所提供的无线AP及Bridge的应用模式,为无线应用提供了极大的灵活性:♦同时支持802.11a/b/g
♦支持AP+Bridge模式的同时工作,有效解决了最后一公里的高速覆盖问题
♦支持AP+AP模式的同时工作,特别适合高密度用户环境的应用
♦支持Bridge+Bridge模式的同时工作,满足无线中继和无线桥接区域
安全可靠的无线接入
P-780-HPAM提供多种安全策略来保护无线网络:
♦支持16个VLAN划分
♦支持基于密钥、证书或是SIM卡的多种IEEE 802.1x认证
♦支持64/128位静态、动态的WEP加密
♦支持WPA2/WPA (TKIP 和AES)
♦提供MAC层的客户端隔离, 以阻止在同一个无线模块下客户之间的攻击和窃密。
♦提供基于MAC地址的网络访问控制以防范来自于互联网客户之间的侵入攻击。
♦提供隐藏SSID广播的安全策略,可防止非法用户接入AP。