第一篇:局域网组网技术
《局域网组网技术》课程设计报告
0806601-09 徐庶
一、设计时间
2010年12月 27日-----12月31日
二、设计地点
湖南城市学院实验楼计算机505机房
三、设计目的
通过此次课程设计,使学生全面复习和巩固所学专业知识,综合运用所学理论知识,进行中小型网络的整体方案设计、掌握关键技术的实施、局域网的故障诊断排除方法,锻炼学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力,加强实际动手能力培养,达到学以致用、理论与实际的统一。
四、设计小组成员
0806601班任浩、邢瑞浩、徐庶
五、指导老师
何建新老师、阳王东老师.六、设计课题
经过小组大部分组员的讨论,决定选取以下四个题目作为设计课题:
1、校园局域网组建,具体要求如下:
(1)以校园网络中心为中心,建立一个覆盖全校的校园网,为全校师生提供的www、DNS、DHCP、FTP网络服务、以及Internet接入等服务,并要留有一定的扩展余地。
(2)校园网络中心和各系办、校机关合在一起作为一个子网。(需要划分子网或做VLAN)(3)网络中心要建立4个服务器:www、DNS、DHCP、FTP服务器。
各单位的机房配置情况如下:校机关20台PC机,网络中心10台PC机,各系部各50台PC机。
2、按照EIA/TIA-568A/568B商业建筑物通信布线标准,制作双绞线平行跳线1条、交叉跳线1条。利用UTP通断测试仪,测量制作好的网线。搭建无线分布式系统模式无线网络。
3、网络服务器的配置:安装虚拟机VMware Workstation,然后安装windows server 2003/2000,配置www、DNS、DHCP、FTP网络服务;
4、局域网的故障诊断排除:局域网硬件连接常见故障的诊断分析及排除方法,掌握常用网络命令的使用:ping、ipconfig、arp、tracert、net、netstat、nslookup、ftp等。
七、基本思路及关键问题的解决方法;
1、见附件1
2、参考相应的书籍和网络资料,利用实验室的器材,完成各类网线的制作。
3、①安装虚拟机VMware Workstation;
②安装windows server 2003/2000;
③在上述已经安装的操作系统上配置www、DNS、DHCP、FTP网络服务(见附件2);
4、利用自己的实验计算机,参考实验中提供的各类命令代码,进行实际的操作(见附件3);
八、算法及流程图(无)
九、设计过程中出现的问题及相应解决办法;
1、①对于网络的知识的了解不够全面,在设计局域网时举步为艰。解决办法:上网收集相关资料,全面了解局域网的配置信息; ②交换机的选择较为困难,尤其是局域网的各项配置;
十、课程设计心得体会(见附件4);
参考文献
[1]谢希仁.计算机网络[M].5版.北京:电子工业出版社,2008.[2]蔡皖东.计算机网络[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.[3]刘远生.计算机网络基础与应用[M].北京:电子工业出版社,2007.[4]Andrew S.Tanenhaum.计算机网络[M].3版.熊桂喜,等译,北京:清华大学出版社,1998.附件1:
某某大学校园网整体设计方案
1.网络建设现状
某某大学刚刚新建,需要建立自己的校园网络,该学校有校机关、8个系(校机关在1号楼,8个系分别在2到9号楼),还有一个网络中心位于10号楼,各单位距离网络中心在1000米以内。2.需求特点描述
该校已经具备校园数字化教学与管理基本条件,现在需要构建网络基础平台和数字化学习的平台以及网络管理平台。
网络管理平台一般包括:配置管理、安全管理、性能管理、故障管理、计费管理等内容。由于财力状况,目前主要侧重网络的安全管理和计费管理。随着网络规模的扩大和网络用户的增多,需要建构一个统一、安全、可靠、方便的网络管理平台,除了安全管理和计费管理外,配置管理、性能管理和故障管理也是亟待解决的问题。
3.设计原则
。具体的实施原则如下:
3.1 良好的开放性和可扩展性
校园网络应具有的开放性,这种开放性依靠标准化实现,使符合标准的计算机系统很容易进行网络的互连。因此在网络建设中,网络体系结构和通信协议应选择广泛使用的国际标准,使得校园网成为一个完全开放式的网络环境。
3.2 校园网软件平台的针对性
3.3 高度的安全性和可靠性
对于网络系统,应确保系统运行可靠,对关键部位提供容错能力,同时建立完善的安全管理体系。
3.4 经济实用性
盲目地追求技术,会建成一个不稳定、不成熟产品的实验台。单纯高性能,只会带来难以承受的高额投资。所以,网络系统建设应采用成熟、适用、实用、好用的技术,力争以最小的投资得到最大的满足。4.整体解决方案 4.1项目建设目标
此大学校园网工程建设目标是:采用100Mbps/1000Mbps光钎交换网络实现校区内部高速互联,光缆连接全校80%楼宇(教学区、住宅区),增加信息点1600个。校区网络互连采用10Mbps单模光钎接口,校区内全面采用10/100/1000Mbps交换技术,将学校的各种PC机、服务器、终端设备和局域网连接起来,整合现有的网络资源,改善与Internet/Cernet相连的网络性能。构建一个以计算机多层交换网络为框架,以网络基本应用、计算机多媒体辅助教学、电子化图书馆、教学管理办公自动化为平台的校园网,并逐步形成数字化校园网络。4.2主干网设计
校园网是各种应用的统一通信平台,平均无故障时间以及故障恢复时间,要保持在一个可容忍的许可 范围之内。在这种前提下,主干设备应有一定的冗余度,这种冗余度不单只是设备级的,也应该考虑物理线路,数据链路层、网络层以及应用层的容错能力。
该主干网在方案上有二个重点:主干网技术策略;主干交换机的基本要求。
主干网技术的基本要求可概括为:千兆传输距离550m以内采用50/125多模光缆;千兆传输距离大于550m、小于5000m采用9/125单模光缆;百兆传输距离2000m以内采用50/125多模光缆;百兆传输距离大于2000m采用9/125单模光缆。
主干交换机的基本要求可概括为:机箱式结构,便于扩展;支持多种网络方式,如快速以太网、千兆以太网等;高性能,高背板带宽及中心交换吞吐量;支持第二/三层交换,支持各种IP应用;高可靠性设计,如多电源/管理模块、热插拔;丰富的可管理能力等。
整个主干网以校园网络中心的主机房(主配线间1),向外辐射。通过各部门、单位等多个建主楼节点构成主干网。中心节点机房配置锐捷S4900高档交换机可作为主干网的核心交换机。为实现网络动态管理和虚拟局域网,在中心节点交换机上配置第三层交换模块和网络监控模块。考虑到教务处(设置在办公楼)、现代教育技术中心(设置在4号教学楼)也是校园网的信息资源分中心,可采用锐捷S2024M(配置M2040三层交换引擎)交换机与校园网双中心的锐捷S4900连接,以实现主干通道信息传输的负载均衡。教学楼、办公楼、科学楼采用堆叠式交换机S2024M和S2024,以保证建筑楼信息点对交换机端口密度的要求和网络性能与可靠性的要求。成人教育学院、研究生公寓、教工住宅楼采用S2800模块下连其他楼宇(网络接入层)。主干各节点(核心层交换机和汇聚层交换机)采用1000Mbps(单模1000BASE-LX、多模1000BASE-SX)连接,服务器采用双网卡链路聚合200Mbps连接或1000Mbps(1000BASE-TX)连接。如图1所示。
4.3网络中心设计
网络中心是校园网的信息资源中心和通信枢纽中心,其网络体系结构的建构直接关系到网络系统的安全、可靠、高效的运行。因此,网络拓扑结构要严格按照内外网隔离的模式设计。非军事区(DMZ)包括交换机、学校WWW服务器、E-Mail服务器、防火墙、路由器、Internet专线连接设施;内网包括用户管理和计费系统、网络教学平台、网络OA系统,核心交换机,远程访问服务器,防火墙和带宽增益服务器等设施。路由器采用锐捷STAR-R2614通过2M DDN专线与CERNET相连。防火墙采用实达-龙马WLM Firewall 2.0A型,带宽增益服务器采用Star-CS2001高速缓存服务器,远程访问服务器采用锐捷STAR-R2614路由器,配置M2608A-8口异步串口模块。
附件2:
一、WWW服务器的配置:
二、DNS服务器配置
三、FTP服务器配置
四、DHCP服务器配置
附件3:
附件4:
实验心得
本学期我们信管专业开设了《计算机网络基础与应用》这门课程,许多同学都觉得这门课程很难。作为一个文科生,我个人也觉得相当吃力。
在学期的末尾,老师安排我们进行课程设计。通过本次计算机网络课程设计,在自己动手实践的过程中,我渐渐加深了对于课本知识的理解,以前不懂的地方,也慢慢变得豁然开朗起来。
“纸上学来终觉浅,绝知此事要躬行”,在课程设计的过程中。不仅让我对计算机网络的基本组成、部件的设计、部件间的连接、网络的设计也让我觉得自己的动手能力有了很大的提高;自信心也增强了,在课程设计中自己动脑子解决遇到的问题,书本上的知识有了用武之地,这巩固和深化了自己的知识结构。起初第一次讲解时,由于对计算机总体结构不怎么熟悉、没认真预习、思考不够认真、对书本的知识不够扎实以及前几次实验都忘得差不多了,所以不知道从哪里开始着手,直到那天课结束也是一脸的茫然,不知道这次课程设计到底在做什么,整体上没有一点把握,心想这次课程设计肯定惨了。但在第二次讲解前,我对以前做过的实验重新看了一遍,在设计时随着老师的一次次详细的讲解及同学的不断讨论,通过自己不断思考,我渐渐的才对这次课程设计有了初步了解,此时感觉自己对这次课程设计认识有了质的提高, 自己的思路也慢慢清晰,自信心也增强了。
通过visio软件虚拟实现规划校园网络,画出整个园区网络的拓扑图。并分别进行IP地址的规划。这几天的课程设计令我受益匪浅,很多平时模棱两可的知识点都认真复习并实践了。我对校园网络规划提升了认识,我意识到我们所学的东西将来都是要付诸实践的,所以一切要从实际情况出发,理论联系实际,这样才能真正发挥我们所具备的能力。比如划分IP时,不仅看现存多少主机数,还要看到以后的发展,未来可能增加的主机数,这样才能保证我们的工作成果不至于提前失效。当然,这就是从实际情况出发了。
经过这次课程设计的洗礼,我相信,只要自己在每一次实践中都能仔细思考,课程设计其实都不会很难,关键在于自己能不能认真思考,能不能亲自动手做实验,而不是想着其他人的劳动果实,其次你还要多操作,只有多操作才能从中发现问题,才能及时向老师和同学请教,解决问题,从而更好的掌握书本中知识。还有通过这次实践也让我懂得了:学校安排课程设计目的不在于你做了多少,不在于你做得好不好,关键在于你能否认真去对待,在于你能否通过这次设计对课本上知识有了更深刻的认识,在于能否从中学到书本上学不到的知识。在以后的学习生涯中,我一定会更加认真地对待每一次课程设计。
第二篇:局域网组网技术复习题
复习题
一、选择题
1、对Window2000 Server计算机的D盘根目录的test文件夹创建了隐藏共享,共享名为test$,这台计算机的IP地址为172.16.1.5,其它计算机通过()访问该隐藏共享。
A.选择开始-运行,输入172.16.1.5B.选择开始-运行,输入172.16.1.5dtest$
C.选择开始-运行,输入172.16.1.5test$D.选择开始-运行,输入172.16.1.5test2、最早出现的计算机网络是()。
A.ARPANETB.ETHERNETC.BITNETD.Internet3、互联设备中的HUB称为()。
A.网卡B.网关C.服务器D.集线器4、100Base-5使用()作为传输媒体。
A.同轴电缆B.光纤C.双绞线D.红外线
5、互联网上的服务都基于一种协议,www服务基于()协议。
A.POP3B.SMTPC.HTTPD.TELNET6、在计算机网络系统中,路由器工作在()。
A.物理层B.数据链路层C.网络层D.高层
7、计算机之间可以通过各种传输介质相连,它们的传播速度由慢到快的顺序是()。
A、双绞线、同轴电缆、光纤B、同轴电缆、双绞线、光纤
C、双绞线、光纤、同轴电缆D、光纤、双绞线、同轴电缆
8、Windows 2003 server 是()。
A.网络操作系统B.数据库管理系统C.CAD软件D.应用软件
9、域名服务器上保存有()。
A、域名B、IP地址C、电子邮件地址D、域名与IP地址的映射关系
10、通过Internet发送电子邮件(E-mail)的首要条件是应该有一个电子邮件(E-mail)地址,它的正确形式是()。
A.用户名@域名B.用户名#域名C.用户名/域名D.用户名.域名。
二、判断题
1、光纤具有传输损耗小,中继距离长,体积小,重量轻的特点。
2、TCP是面向连接的,UDP是面向无连接的。
3、通过电子邮件用户可以发送文字、图片、声音,但不能发送视频。
4、为了利用邮电系统公用电话线的线路来传输实际上的数字信号,必须配置调制解调器。
5、VMWare和Virtual PC是虚拟机系统。
6、路由器技术规范属于第二层数据链路层协议。
7、一个IP数据报头部中的源地址和目的地址都是IP地址。
8、防火墙能防范病毒。
9、在三种常用的网络协议中,和TCP/IP协议具备路由功能。
10、在因特网电子邮件系统中,发送邮件通常使用SMTP协议,而接收邮件通常使用POP3协议。
11、制作网线时,568A标准的线序是白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。
三、解答题
1、某公司申请了一个C类的地址215.215.215.0,现需要划分为两个子网,应如何划分?(按照确定借位数、确定新的子网掩码、确定每个子网IP范围的步骤进行设计。)
2、某公司有人力资源部、技术开发部、市场部三部门,现有一个1000Mb/s的路由器,准备购买30台微机平均分配给三个部门共同组建一个局域网,主干网的速率要达到1000Mb/s,到桌面的速率是100Mb/s,通过本学期的学习,请你为该公司设计一个具有三个独立碰撞域的网络方案。要求:
1、任意两台微机能相互能通信
2、每一台都够上因特网。
3、整个网络要能够隔离广播风暴。
设计中要体现网络设备,传输介质、拓扑结构、网速等(采用图和文字相结合进行设计)。
一、选择题C 2 A 3 D4 A 5 C6 C7 A8 A9 D10 A
二、判断题
1.√2.√3.√4.√5.√
6.×7.√8.×9.√10.√11.×
三、解答题
1、答题要点:(1)确定借位数为2位(2)确定子网掩码为255.255.255.192
(3)确定每个子网IP地址范围 215.215.215.65-215.215.215.126
215.215.215.129-215.215.215.1902、答题要点:
(1)任意两台微机能相互能通信,每一台都够上因特网。整个网络要能够隔离广播风暴。
(2)网络设备中有集线器(3个)、交换机(1个)、路由器(1个)、网卡(30个);传输介质中有双绞线(若干)、水晶头(68个);连线正确体现拓扑结构;体现网速;有创意性;图形美观,表述清楚,卷面整洁。
第三篇:《局域网组网技术教学大纲》
《局域网组网技术》教学大纲
说
明
一、课程性质与任务
《局域网组网技术》是计算机网络技术专业高年级学生必修的专业课程,是一门实践性很强的课程。在学习完《计算机网络基本原理》的基础上掌握企业网络的组建、使用、维护、优化、升级和管理方法。
二、课程的目的和要求
1、基本目的
掌握企业网络的组建、使用、维护、优化、升级和管理的基本方法。
2、基本要求
中小型企业网络的规划、网络系统的安装和配置、企业WEB站点的创建和管理,企业FTP站点的创建和管理、企业电子邮件系统的创建和管理、企业网络维护经验、企业网络资源的安全备份等。
三、教学进度和安排
本课程教学周学时数 4小时/周,共68学时,其中授课30学时,上机实验42学时,计4学分
第一章
企业局域网的规划
4学时
第二章
网络系统的安装和设置
10学时 第三章
网络服务器软件的配置
10学时 第四章
企业WEB站点的创建和管理
8学时
第五章
企业邮件系统的组建和管理
4学时 第六章
企业网络维护经验
8学时 第七章
企业服务器磁盘容错技术
6学时 第八章 第九章 第十章 企业网络多操作系统集成技术
4学时 企业网络的升级
2学时 Windows2000 Server企业局域网的组建
12学时
大纲内容
一、局域网的规划(4学时)
1、组建局域网时应考虑的问题
2、网络硬件系统规划和软件系统规划
二、网络系统的安装和设置(10学时)
1、网络系统的安装
2、网络硬件的连接和配置以及系统的连接
3、Windows2000 Server的安装
4、实验:Windows98和Windows2000的连接
5、实验:网络打印服务器的安装和测试
三、服务器系统软件的配置(10学时)
1、用户账号和工作组
2、服务器文件管理和系统的备份
3、实验:用户账号和工作组的创建和管理
4、实验:服务器系统的管理
5、实验:系统备份的方法
四、企业WEB站点的创建和管理(8学时)
1、创建和管理WEB站点
2、创建和管理FTP站点
3、实验:创建和管理WEB站点
4、实验:创建和管理FTP站点
五、企业邮件系统的组建和管理(4学时)
1、邮件系统的安装和配置
2、实验:邮件系统的安装和配置方法
六、企业网络维护经验(8学时)
1、网络服务器的优化
2、网络软件系统的优化
3、实验:网络服务器的优化
4、实验:网络软件系统的优化
七、企业网络服务器磁盘容错技术(6学时)
1、Windows2000下创建和管理分区
2、Windows2000下的系统容错技术
3、实验:Windows2000下服务器磁盘容错
八、企业网络多操作系统集成技术(4学时)
1、Windows2000和Netware的集成
2、实验:Windows2000和Netware的集成
九、企业网络的升级(2学时)
1、企业网络的升级方法
十、Windows2000 Server企业局域网的组建(12学时)
1、Windows2000 Server组网特点
2、从工作站登录服务器
3、共享网络资源
4、实验:从WindowsXP登录服务器
5、实验:从Windows2000/XP工作站登录服务器
6、实验:共享网络资源的方法
附录:
教材 《中小型企业组网用网标准教程》
李馥娟 王达著
邮电出版社
人民3
第四篇:局域网组网技术B
局域网组网技术B
一、基本概念题:(每题4分,共20分)
1、入侵检测技术:
2、综合布线系统:
3、局域网定义:
4、VLAN技术:
5、网络的拓扑结构:
二、填空题:(每题2分,共20分)
1、局域网络按照传输介质来进行分类可以分为:()、()。
2、公共总线上的信息多以基带形式()传递,其传递方向总是从发送信息的节点开始向()扩散。
3、IEEE802参考模型及网络协议主要规定的是()的一系列的标准。
4、光纤根据传输模式的不同可以分为:单模光纤和多模光纤,其中单模光纤采用()二极管作为光源;多模光纤采用()二极管作为光源。
6、路由器根据网络位置划分,可以分为:()、()、()。
7、对于第三层交换机的选择应该注意的几个方面是:();分布式交换机;()和安全性;完善的功能;良好的服务、产品的应用性和产品的高性价比。
8、系统集成具备的4个优势:系统开发速度快、()、()、权责分明的解决方案。
9、多路复用技术包括()、()、()。
10、计算机网络按距离分为___________、___________、____________。三种。
三、选择题:(每题1分,共10分)
1、局域网络是由网线、网卡、工作站、服务器和其他连接设备构成,其中核心设备是()。
A、网线
B、网卡
C、工作站
D、服务器
2、局域网由于覆盖范围有限,线路相对较短,构建局域网时可以采用高性能的传输介质,传输速率较高,10~100Mbps,甚至到()。
A、1Gbps
B、10Gbps
C、100Gbps
D、1000Gbps
3、以下拓扑结构网络特点中那一个不是星型网络结构的特点:()。
A、难于实现
B、节点扩展、移动方便
C、维护容易
D、网络传输数据快
4、在TCP/IP协议族中,负责进行传输控制的协议是()。
A、ARP协议
B、RIP协议
C、TCP协议
D、FTP协议。
5、交换机在转发数据帧时可以有三种模式,以下哪种模式不是交换机转发数据帧的模式()。
A、存储转发模式
B、无碎片模式
C、有碎片模式
D、直通式
6、在VLAN划分方法中,无法限制广播包的划分方法是()。
A、基于端口划分
B、基于端口划分
C、基于端口划分
D、以上三者都不是
7、ISDN接入技术采用数字传输和数字交换奇数,将电话、传真、数据、图像等多种业务结合在一个统一的数字网络中进行传输和处理,它的极限带宽为()。
A、16Kbps
B、32Kbps
C、64Kbps
D、128Kbps
8、在如下的接入方式中,哪一种是采用有线电视网络进行网络接入的()。
A、无线光网络接入 B、LMDSD C、Cable Modem D、LAN
9、综合布线在进行接地设计中,接地线要求为()和截面不应小于()mm2。
A、铝线、2mm
2B、铝线、4mm2
C、铜线、2mm2
D、铜线、4mm2
10、在常用的传输介质中,带宽最宽、信号传输衰减最小、抗干扰能力最强的一类传输介质是()A.双绞线
B.无线通道
C.光纤
D.同轴电缆
四、简答题:(每题5分,共30分)
1、Unix主要特性是什么?
2、简述2层、3层、4层交换机的不同点是什么?
3、网络安全防范体系的系统层安全主要表现在哪几方面?
4、网络工程系统集成的步骤是什么?
5、数据链路控制的作用是什么?
6、网络互连分为哪四个层次?
五、综合设计题:(每题10分,共20分)
1、请做出学院校区主教学楼综合布线设计。
第五篇:无线局域网组网浅析
无线局域网组网浅析
【摘要】 无线局域网(WLAN)技术实现数据传输,具有简易灵活、综合成本低、扩展能力强的特点,在多种行业和领域有着广阔的应用空间,拥有良好的市场需求。本文详细阐述了无线局域网络组建的规划设计原则、覆盖方案以及网管、计费认证系统的网络结构部署方法和经验。
【关键词】 无线 WLAN 规划 设计
Analysis of WLAN Networking Construction
He Qun(China Unicom Co.Ltd Fujian branch,Fuzhou,350007,China)
ABSTRACT:Wireless local area network(WLAN)technology to achieve data transmission,has the advantages of simple,flexible,low comprehensive cost,expansion ability,in a variety of industries and areas has a broad application space,has a good market.In this paper,the design principle,coverage scheme and network structure deployment method and experience of network management and billing authentication system for wireless local area network are described in detail..KEY WORDS:WLAN,data transmission;Networking Construction,Optimization
一、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简易灵活、综合成本较低、扩展能力强等显著特点。
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。
二、无线局域网设计与规划
2.1设计原则
依照无线局域网的国际规范和国家无线电管理委员会的标准,在进行实际的网络设计时,遵循先进性、开放性、可伸展性、安全性、可靠性、可管理性等原则
2.2频率规划
目前针对WLAN来讲,2.4G具有3条不重叠的信道,主要采用1、6、11三个信道交错使用,具体的面覆盖逻辑示意图如下:
在多个频道同时工作的情况下,为保证频道之间不相互干扰,标准要求两个频道的中频间隔不能低于25MHz。因此从上图可以看出,在一个蜂窝区内,直序扩频技术最多可以提供3个不重叠的频道同时工作,提供高达33Mbps的吞吐量。
2.3频率复用
针对频率复用的设计与实现主要侧重于重叠区域,考虑到802.11技术中目前业界主要采用DCF的仲裁,这样会导致从网络实施的角度出发,没有办法做到像GSM、3G网络的控制力度,从技术原理的角度出发,没有办法实现很好的频率复用,只能被动做些负载均衡的功能。每个AP具有54Mbps、48Mbps、36Mbps、18Mbps等的覆盖范围,对于54Mbps的覆盖范围不重叠,对于54Mbps与18Mbps就可能进行重叠,可以根据网络侧的负载功能实现一定程度的频率复用功能,从网络规划的角度出发,WLAN基本上、下行无线链路复用的处理问题,目前都是DCF方式,从而只能结合业务网络覆盖目标效果,使用负载均衡功能进行实现。
2.4容量规划
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,目前每个AP最大的用户默认限制为256个用户。AP的最大吞吐量为:23Mbps,用户的增加总带带下降量不大,100kbps/用户,按128用户进行规划;300kbps/用户按64用户进行规划;1Mbps/用户按22用户进行规划;2Mbps/用户按11用户进行规划。
三、WLAN覆盖方案建议
3.1室内放装式覆盖
适合于尚无室内分布系统的中小规模室内覆盖、小面积盲点覆盖或重要的公用场所的覆盖及容量需求,如宾馆、酒店、会议中心等地区。系统结构简单,由独立AP布点覆盖。
一般来说,普通办公环境,要求中等密度连续覆盖时;或用户只对若干单个房间实现覆盖的情况下,比如,酒店的公共休息区,小酒吧,会议室,西餐厅等区域,通常面积都不大(小于100平方米),每个场所放一个AP即可满足覆盖需求。对于大面积区域稍复杂的应用环境,且用户对传输速率和信号质量要求较高时,建设WLAN时需要对AP的架设位置、AP采用频点、AP隔离距离等进行专门的规划。使用室内直放AP布点覆盖,需考虑及遵循以下几个问题和原则:1)需要有入户线缆资源(双绞线或五类线)。2)如果在一个大厅里只安装一个AP,则尽量把AP安放在大厅的中央位置,而且最好是放置于大厅天花板上;如果同一空间安装两个AP,则可以放在两个对角上。3)保持信号穿过墙壁和天花板的数量最小。2.4G信号能够穿透墙壁和天花板,然而,每一面墙壁和天花板都将使AP信号的覆盖范围减少1到30米。应放置AP与计算机于合适的位置,使墙壁和天花板阻碍信号的路径最短,损耗最小。4)考虑AP和覆盖区域之间直线连接。注意AP的放置位置,要尽量使信号能够垂直的穿过(90°角)墙壁或天花板。5)不同的建筑材料产生不同的传输效果。由金属的框架或门构成的建筑物会使WLAN无线信号的传输距离变小。放置AP的位置应使信号通过干燥的墙壁或敞开的门,避免放置在使信号必须通过金属材料的位置。6)AP天线方向可调,安装AP的位置应确保天线主波束方向正对覆盖目标区域,保证良好的覆盖效果。7)AP安装位置需远离电子设备(起码1~2米),例如微波炉、监视器、电机等。
3.2室内分布式覆盖
适用中大规模的室内覆盖,系统结构较复杂。主要用于中等面积的盲区覆盖或重要的公用场所,满足如宾馆、酒店、机场、会议中心等地区的覆盖要求,但不适合有较高容量需求的网络。室内分布式AP专为室内分布式组网方式设计,AP本身内置功率放大器,射频口发射功率可达500毫瓦。
使用要求:该系统为室内覆盖系统,要求设备安装在室内运行。
来自不同系统基站的下行信号,经过多通道滤波合路器合路,然后通过低损耗电缆、耦合器、功分器等到达终端天线进行室内覆盖,根据每层所需终端天线的数量,选用不同耦合度的耦合器来确定功率分配,形成一定区域的覆盖,对于狭长形状(如地铁、隧道),也可以使用泄露电缆替代室内小天线进行覆盖。由于CDMA、GSM、PHS、WLAN的工作频段差异较大,发射功率和接收灵敏度不同,电缆损耗差异,因此每个系统的覆盖能力和范围差异较大。
利用原有室内分布系统承载WLAN业务时,对原有系统的设计要求及相关改动如下:1)确定原有室分系统规模,估算出每个接入节点间的馈线/分配损耗;2)了解原有功率分配器/定向耦合器的工作频带,保证其在WLAN频段的可用性。若器件工作频段不包括WLAN 2.4G频段,则需要更换;3)了解原有终端天线的工作频带,保证其在WLAN频段的可用性,原则上天线在WLAN频段的VSWR不能大于2.5:1,超过该指标时,建议更换;4)WLAN系统接入时,必须使用滤波合路器,使原有和新接入系统损耗最小,根据需要选择滤波合路器的类型;只要滤波合路器指标合适,CDMA/GSM/PHS与WLAN之间的干扰可以有效控制;5)原有室内分布系统的天线分布位置大多数没有考虑WLAN的覆盖能力/范围要求,因此对于不符合WLAN覆盖要求的天线应当适当移动或通过改变功率分配器增加1-2个终端天线,这样对原有覆盖影响很小,但可以有效改善WLAN信号覆盖;6)明确原有室内覆盖系统为何种信号源接入设备,由于直放站和基站的发射带外信号质量有差异,在接入WLAN时,滤波合路器的端口隔离指标有较大差别,前者80dB,后者只需50dB。
根据实际的工程得到如下经验:1)一般情况下,如果天线口辐射功率为10dBmW,使用2dBi全向室内小天线,则每离天线30米范围内,在空旷的会议中心、没有砖隔墙情况下,覆盖电平可以达到-75dBm/WLAN;2)对于酒店客房密集隔墙结构,如果天线口辐射功率为10dBmW,使用2dBi全向室内小天线,则每离天线8-10米范围内,客房内信号可以达到-70~-85dBm。一般来说,信号到达客房门距离应控制在4m以内;3)在进行能量分配时,尽量使信号分布均匀;4)在设计中,从基站到每个天线的路径中尽量避免出现两个以上功分器件(或耦合器),以保证上行信号的有效接入。5)通过利用原CDMA/GSM/PHS室内分布系统,对不符合频段和隔离等要求的硬件进行更换。对不满足WLAN网络良好覆盖的小天线布点进行调整,以达到AP信号良好覆盖的效果。对类似酒店大厅等于较开阔空间,适于采用此方案进行覆盖,可在保证覆盖和容量需求的情况下,降低AP资源投入,并有效避免AP频率干扰。
采用室内分布式覆盖,存在以下问题:1)对没有室内分布系统的环境,为WLAN新建室内分布系统成本高于AP直接布放。2)在较为复杂的环境优化天馈部分,增加或调整天线角度,工程难度仍较大,有的甚至综合成本高于直接布放多AP的成本。
3.3室内补点覆盖
当利用原有室分系统进行WLAN覆盖时,对于工程改造量较大、天线位置改动多、功分负载匹配难度大的情况,可适当采用独立AP覆盖盲点、热点,辅助原室内分布系统,在空间内交叠覆盖达到良好效果。这样做,在室内分布系统硬件基本可满足接入AP信号源的情况下,尽量减少了工程改造量,而通过适当增加单个AP,在空间内适度的交叠覆盖,满足区域覆盖需求,同时可缓解容量需求。
适用范围:进行中大规模的室内覆盖,系统结构设计较复杂,工程改造量相对较小,采用WLAN信号源接入室内分布系统,辅以独立AP布点覆盖少数盲点,最终达到无缝覆盖的良好效果。既可满足公用场所开阔地带,如机场的覆盖需求,又可兼顾如酒店、会议中心等存在中度容量需求。
需注明的是,当原有CDMA、GSM、PHS室内系统的天线分布位置不满足WLAN的覆盖能力/范围要求时,可不考虑对天线做移动或通过改变功率分配器增加终端天线,而是采用独立AP规划方法,对少量热点进行覆盖补盲。
3.4室外立体覆盖
在室外AP部署上,为体现“以线带面”的覆盖策略,应通过在区域内道路两侧部署室外型AP来实现高速无线宽带接入,在站址选择上以满足业务发展的需要为前提,以运营商已有物业中的高度较低的物业为首选,在条件允许的情况下,可以通过合理的方式新建站址。
在建设实施步骤上,以主干道→干道→其余街道→向内延伸的顺序完成广覆盖的建设,在建设完成后可满足大部分用户的无线宽带上网需求。同时,在办公楼宇、大型茶楼、会所、休闲娱乐场所等数据业务需求较高的热点区域进行深度覆盖来提高区域内无线宽带网络品质。
覆盖效果理论计算可依据信号强度和传输距离的换算公式:
1)AP加卡的信号总强度公式:Gt-Gr+AP天线增益+终端天线增益=L信号总强度(dB)
Gt(AP或终端功率,单位dB),Gr(终端或AP灵敏度,单位dB)
2)距离产生的信号衰减公式:40+20lgd=L1(dB)d(距离,单位m)
工程中最大传输距离以45m计算,所以L1=72dB
建筑无线传输损耗=穿透损耗中值+偏差+慢衰落余量。各种材料的无线传输损耗参数如下图所示:
四、网管系统部署
无线网络管理系统针对各种规模和应用的WLAN/WAPI网络环境,提供一整套的网络管理解决方案,实现了TMN建议的系统管理(安全管理)、网络拓扑管理、配置管理、故障管理和性能管理等重要的网络管理功能。主要功能应包括:拓扑管理、配置管理、故障管理、性能管、安全管理、日志管理。其逻辑结构如下图所示。
无线网络管理系统可以采用为分布式结构部署,小型规模的系统可以部署在一台服务器上,中大型系统可以根据需要部署在2台以上的服务器上。
1)单机部署。适用较小的网络规模,网元数小于200;服务器上安装网管管理平台所有部件。采集程序/数据库/Web服务等。服务器推荐配置:PC 服务器 P4 2.8G/2G Memory/160G HD/19” LCD/56K/10/100/1000M
2)多机部署。适用中等的网络规模,网元数200~600;在多台服务器上部署网管管理平台,采集程序、数据库、Web服务分别部署在2台或2台以上的服务器上。服务器推荐配置:PC 服务器 P4 2.8G/2G Memory/160G HD/19”LCD/56K/10/100/1000M。
3)集中部署。适用较大的网络规模,网元数大于600;所有WLAN网段管理单元的采集机都部署在网管管理中心;在多台服务器上部署网管管理平台,采集程序、数据库、Web服务分别部署在2台或2台以上的服务器上,根据具体网管结构和规模推荐PC服务器或小型机。(图4.2)
4)集中分布式部署。适用较大的网络规模,网元数大于600;在一个或多个WLAN网段管理单元部署独立采集机,采集机与网管中心通信,实现采集分部署,管理数据集中。在多台服务器上部署网管管理平台,采集程序、数据库、Web服务分别部署在2台或2台以上的服务器上。根据具体网管结构和规模推荐PC服务器或小型机。(图4.3)
五、认证计费系统
认证计费管理系统的功能模块组成如下图所示:
无线网络建设对认证计费管理系统有以下要求:
1)应支持标准的RADIUS协议,可以全面兼容不同厂家的BRAS产品并已经成功和国内外主流以太网交换机实现802.1X对接。2)支持各种用户计费安全措施,能够实现帐户、MAC、IP、VLAN、接入服务器和服务器端口的绑定或者上述多种要素的绑定。3)丰富的计费策略,可实现时长、流量、包时长、包流量、普通包天、动态包天、分层、包月和包年预付费和后付费等计费策略。4)多样化数据库支持功能,支持Oracle,MS SQL,Postgre等多种流行的数据库系统。5)用户管理功能,能够提供用户开户、用户注销、变更受理、用户查询、用户在线、专线用户管理、停机用户管理、公免帐号管理和广播信息等功能。6)费用管理功能,提供帐单确认、费用预缴、用户充值、用户销帐、批量销帐、银行托收功能。7)齐全的报表管理功能,提供用户清单查询、帐单查询、充值报表、预缴报表、收费报表、欠费报表功能等各种查询、统计功能。8)多样化的卡类管理功能,提供上网卡、充值卡、卡查询等各类卡业务。9)系统设置功能,提供营业区设置、费率设置、策略管理、时段管理、Radius监控、银行托收等功能。10)可靠的安全设计,支持系统角色分配、操作员管理、备份管理、日志记录等功能。
六、结束语
WLAN是无线宽带网络的重要组成部分,主要承载PC、手机及第三方WiFi终端的互联网数据业务,是无线蜂窝网络承载移动数据业务的重要补充。WLAN作为支撑无线宽带接入的有效手段,规划建设的核心目标是实现对蜂窝网络数据流量的有效分流。WLAN网络将与GPRS/EDGE和WCDMA、TD-SCDMA等移动蜂窝网络互为补充,共同构成未来数据业务承载网。因此,WLAN网络的建设对于各运营商来说具有特殊意义。