某某公司WLAN网络技术建议书目 录一、无线局域网(WLAN)概述11.1无线网络结构的发展11.2无线网络带宽的发展21.3 802.11n协议介绍3二、某某公司无线局域网项目建设需求3三、网络建设原则4四、网络建设方案44.1 某某公司无线网络基础方案54.2 用户接入认证方案74.3网络管理方案84.4 H3C方案的优点94.5 无线网络规划124.5.1 频率规划124.5.2 频率复用134.5.3 AP容量规划14五、覆盖方案145.1 走廊直放覆盖145.2 室内直放覆盖165.3 AP布点覆盖原则165.4 覆盖效果理论计16六、产品介绍176.1 某某公司采用的WLAN产品综述176.2 无线接入点(AP) WA2600-AG介绍176.3 无线控制器(AC) WX3024介绍24七、成功案例297.1 国家大剧院297.2 北辰亚运村网络改造工程317.3 北京机场T3航站楼333某某公司WLAN网络技术建议书一、无线局域网(WLAN)概述无线局域网(WLAN)技术于20世纪90年代逐步成熟并投入商用，既可以作传统有线网络的延伸，在某些环境也可以替代传统的有线网络。对比传统的有线传输解决方案，使用WLAN网络实现数据传输具有以下显著特点： 简易性：WLAN网络传输系统的安装快速简单，可极大的减少敷设管道及布线等繁琐工作； 灵活性：无线技术使得WLAN设备可以灵活的进行安装并调整位置，使无线网络达到有线网络不易覆盖的区域； 综合成本较低：一方面WLAN网络减少了布线的费用，另一方面在需要频繁移动和变化的动态环境中，无线局域网技术可以更好地保护已有投资。同时，由于WLAN技术本身就是面向数据通信领域的IP传输技术，因此可直接通过百兆自适应网口和企业内部Intranet相连，从体系结构上节省了协议转换器等相关设备； 扩展能力强：WLAN网络系统支持多种拓扑结构及平滑扩容，可以十分容易地从小容量传输系统平滑扩展为中等容量传输系统；1.1无线网络结构的发展无线局域网技术经过十几年的发展，已经历了三代技术及产品的发展。第一代无线局域网主要是采用Fat AP，每一台AP都要单独进行配置，费时、费力、费成本；第二代无线局域网融入了无线网关功能但还是不能集中进行管理和配置，其管理性和安全性以及对有线网络的依赖成为了第一代和第二代WLAN产品发展的瓶颈，由于这一代技术的AP储存了大量的网络和安全的配置，包括加密的钥匙，Radius client的安全密码 (secret) 等，而AP又是分散在建筑物中的各个位置，一旦AP的配置被盗取读出并修改，其无线网络系统就失去了安全性。另外由于AC或无线网关的硬件多数是基于Pentium架构的，所以当用户接入数量 (IP sessions)增多时，无线网的性能会急剧下降，时常会发生掉线或死机情况。在这样的环境下，基于无线交换机技术的第三代WLAN产品应运而生。第三代无线局域网采用无线交换机和FIT AP的架构，对传统WLAN设备的功能做了重新划分，将密集型的无线网络和安全处理功能转移到集中的 WLAN 交换机中实现，同时加入了许多重要新功能，诸如无线网管、AP间自适应、无线安管、RF监测、无缝漫游以及Qos，使得无线局域网的网络性能、网络管理和安全管理能力得以大幅提高。表1 FAT AP与FIT AP两种组网方案对比1.2无线网络带宽的发展无线网络从上个世纪末开始，首先是802.11协议的2Mbps的速率。而后在1999年，IEEE工作组推出了基于2.4GHz的802.11g协议，采用CCK调制方式，速率可达11Mbps；同年，工作组推出了基于5GHz的802.11a协议，采用OFDM调制方式，速率可达54Mbps。2003年，由于推出了基于2.4GHz的802.11g协议，和802.11a一样，采用OFDM调制方式，速率同样可达54Mbps。2007年，工作组推出了802.11n草案，支持2.4GHz和5GHz两个频段，最高速率可达300Mbps，在速度上首度超过了百兆以太网。如图所示。图1. 无线局域网协议发展示意图1.3 802.11n协议介绍IEEE 802.11n工作小组，是由高吞吐量研究小组发展而来，致力于提出一系列标准，使得无线通信在吞吐量和可靠性方面，都获得显著提高。2007年，802.11n工作组提出了最新草案802.11n Draft2.0，并得到了IEEE 802.11工作组75%以上的专家通过，预计802.11n的正式标准，将会在2008年末到2009年颁布。简单来说，802.11n协议有以下几个优点：l 更高的性能：IEEE 802.11n通过对802.11物理层和MAC层的技术改进，实现了无线传输速率的显著提高，可达到300Mbps，可以同时为多个标准的移动设备，提供与百兆以太网相媲美的性能。高性能使得无线通信的应用更加广泛，对于一些性能要求较高的应用，比如包括高分辨率视频传输和家庭剧院系统等，802.11n技术能够给予更加有效的支持。l 更可靠的网络：在电磁环境较为复杂的有限空间中，可靠、平稳的网络覆盖一直是无线网络的诟病，比如在办公室中，可能用户在很小的范围内移动，信号和性能却大不相同。这主要是由于传统无线技术的多径效应和频率选择性衰落造成的。802.11n采用的MIMO技术，可以有效的改善这种状况。MIMO在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，而理想上采用越多天线，传输效能的改善就越大。从一个天线变为两个天线，就可以获得10dB的SNR改善，每再加一个天线可以获得5dB。采用多天线收发，有效的改善了无线通信系统的信号质量。l 更经济的组网：MIMO技术通过多天线还使得AP的覆盖范围较前有所提高，加上覆盖可靠性的增强，这就意味着在相同的范围内，组建网络时所需要的AP更少，降低了硬件成本、安装成本等一系列费用，更加经济。同时，802.11n可以工作在双频模式，包含2.4GHz和5GHz两个工作频段，可以与802.11a/b/g标准兼容。实现向后兼容，使得802.11n更易移植。二、某某公司无线局域网项目建设需求客户的要求包括以下几点：1实现对大楼区域内的有效覆盖2.需要安全接入3.需要高带宽接入三、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：n 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。n 安全性原则：PWLAN运营网络，即是一个开放网络，同时作为运营网络对用户的安全以及网络的安全要求较高。n 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。n 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。n 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。n 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。n 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。n 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。四、网络建设方案根据目前某某公司的用户规模和网络状况，建议采用无线控制器(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。用户认证系统采用标准的Radius服务器(H3C CAMS)来完成；AP的供电采用以太网供电(Power Over Ethernet，PoE)，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。4.1 某某公司无线网络基础方案图2. 某某公司WLAN组网示意图如图1所示，原有的有线网络拓扑不变，在核心交换机上开启一个接口，用于WX3024的上行链路，WX3024下行连接H3C WA2620-AG，用户可以使用笔记本或其他WiFi终端通过WA2620-AG连接到大楼的WLAN网络中。WX3024在网络中起到如下几个作用： 作为24口POE+交换机使用。 作为无线控制器，对FIT AP(WA2620-AG)进行统一的智能管理。 作为Portal Server，为大楼用户提供接入认证。FIT AP组网最大的优点在于AP本身零配置，AP上电后会自动从无线控制器下载软件版本和配置文件，同时无线控制器会自动调节AP的工作信道以及发射功率。另外，通过无线控制器的RF扫描探测热点地区Rouge AP，可以及时排除其他AP存在的干扰，保障AP的稳定运行。在网络管理方面，网管可以只通过管理无线控制器设备就可以达到控制AP的效果，极大的减少了无线网络后期维护和管理的工作量。使用无线控制器+FIT AP时，AP在启动后会自动通过DHCP方式获取IP地址，并自动搜寻可关联的无线控制器，在和无线控制器建立CAPWAP隧道之后会自动从无线控制器下载配置文件和更新软件版本。在AP的接入方面，H3C拥有智能射频管理，当某一个AP出现故障时，周围的其他AP会自动调整功率，对该部分区域进行重新的信号覆盖，保证信号的良好覆盖。而当有非法AP进入无线网络造成信号干扰时，H3C只能射频管理系统可以定位出该AP的位置，以便及时加以排除。图3. FIT AP自动射频调整功能示意图无线控制器可以设定AP间对接入用户进行负载分担，当无线控制器发现AP的负载超过设定的门限值以后，对于新接入的用户无线控制器会自动计算此用户周围是否还有负载较轻的AP可供用户接入，如果有则AP会拒绝用户的关联请求，用户会转而接入其他负载较轻的AP。如图所示。图4. H3C WLAN智能负载分担H3C公司创新性地支持智能负载均衡技术，保证只对处于AP覆盖重叠区的无线用户才启动AP负载均衡功能，有效的避免误均衡的出现。图5. H3C WLAN智能负载分担H3C FIT AP方案还支持无线入侵检测。当有第三方的AP仿冒SSID时，无线控制器会通过AP的反馈，迅速得到相应的信息，并上报网管，采取相应的信息。管理员还可以对该设备发起攻击，使该第三方设备无法连接上相应的用户。图6. H3C无线入侵检测示意图4.2 用户接入认证方案某某公司项目对安全有着一定的要求，必须能够防止系统外部成员的非法侵入以及操作人员的越级操作，尽量避免计算机犯罪问题的发生。由于WLAN网络与有线网络不同，用户可以随时随地的接入网络，故不能像有线网络那样通过网口限制用户的身份，必须使用一定的认证手段。H3C WX3024支持多种认证方式，如MAC地址认证、802.1x认证和Portal认证等。本项目推荐使用Portal认证方式。使用Portal方式的优点是无需客户端，用户做好WLAN连接后，只需打开Web页面