小区校园无线网络解决方案案例-宁夏大学南校区

宁夏电信宁夏大学南校区无线网络技术方案建议书目录1无线MESH解决方案特点..................................................................................................................................32网络设计方案.........................................................................................................................................................52.1小区和校园组网特点............................................................................................................................................52.2覆盖方式................................................................................................................................................................62.3网络容量计算........................................................................................................................................................93覆盖方案设计.......................................................................................................................................................103.1设备选择原则......................................................................................................................................................113.2设计方案..............................................................................................................................................................123.3设备安装考虑......................................................................................................................................................153.4认证和计费设备配置说明..................................................................................................................................164产品介绍...............................................................................................................................................................194.1室外型MESH基站设备OWS2400...............................................................................................................194.2室外型MESH边缘设备HSX...........................................................................................................................241Strix无线MESH解决方案特点无线MESH网络技术无线MESH网络系统支持2.4GHz、5.8GHz和4.9GHz多种频段的无线网络覆盖，支持标准的IEEE802.11A/B/G/J等多种技术2.4GHz802.11B/G技术将用于满足互联网接入用户的无线接入充分利用现有网络和传输资源支持光纤和WiMAX等多种方式的有线回传利用StrixMESH解决方案灵活组网特性，减少对现有网络的改动安全性频率资源考虑2.4GHz用于公共互联网用户接入4.9-5.8GHz用于内网用户的安全接入无线MESH设备互联安全性系统统一认证无线MESH设备，管理人员在网络管理系统中可通过一次性的操作批量认证和授权MESH设备未经认证授权的MESH节点将自动阻断用户数据，保证网络数据私有性AES强制加密方式实现MESHAP之间的链路安全性面向用户接入的多种安全机制管理性跨三层网络的统一网管系统，可针对整个网络、子网和设备等3个级别进行批量配置、统一配置支持统一SNMP网管，支持事件和告警等多种功能网络自愈和自动性能调整采用Layer2MESH技术组网，分布式智能快速建立MESH拓扑和收敛网络每基站均根据信号强度、链路质量、跳数、性能、时延等多种参数的加权平均值建立具有多个MESH链路的路径表，根据网络可达性和链路指标进行自愈和自动链路性能调整网络自愈或者MESH链路切换不会造成用户业务中断，不需要手工参与对用户透明多无线技术、多频点、多扇区的高性能MESH网络方案中采用StrixAccess/One多射频技术、多频点、多信道的OWS室外型基站设备为无线回程和汇聚基础架构提供多个802.11a无线模块，每个模块都可以工作与4.9GHz频段或者5.15-5.85GHz频段，确保每跳无线网络的带宽损耗低于10%光纤点位置使用多扇区组网技术（3扇区、6扇区等），充分的将光纤点的带宽资源注入到无线MESH网络抗干扰能力-利用StrixOWS设备的智能频点扫描和多频点规划能力，避免无线MESH网络系统内的干扰问题；配合扇区和定向天线，减少MESH中继链路和无线回传点处受到外界干扰的机会组网灵活多个射频技术和频段灵活使用–2.4GHz多层次组网--无线MESH网络由三层组网，形成立体的、有层次的分布式无线MESH网络架构无线建筑物楼顶铁塔高度的MESH汇聚层街道沿线灯杆高度的MESH分布层道路、小区和园区、热点和室内的MESH接入层充分利用建筑屋顶、通讯铁塔和灯杆等不同高度的安装位置支持配合不同类型的天线-全向天线、板状天线、扇区天线和抛物面天线等实现无线MESH设备互联和网络覆盖，都可以通过选择相应的外接天线和调整天线垂直角度，以实现最大化的组网灵活度和多层次的组网2网络设计方案小区和校园无线网络通常以OWS基站设备为主、结合MESH中继设备，依托于现有的光纤等有线网络资源，组建跨跃室内外的无线城域网络；为无线监控设摄像头、视频监控、广告终端以及多媒体信息发布终端以及WiFi笔记本、智能手机等普遍终端提供无线接入服务。2.1小区和校园组网特点对于小区和校园覆盖，主要包括网络建设将以OWS室外基站和边缘补点设备协同覆盖。网络需求和应用特点：•初期用户密度低，后期用户密度大、带宽要求高•用户终端功率低（笔记本，智能手机，台式机外接无线网卡）•需要穿透窗户和墙壁实现无线接入•网络设计主要考虑覆盖范围和性能的折衷无线设备选型•采用OWS2400MESH基站设备，采用无线网状网拓扑结构•结合室外MESH边缘设备进行建筑物、住宅小区的覆盖优势•基站设备和边缘设备天线前发射功率400mW，满足初期覆盖范围要求•如下图所示，从室外级别的MESH骨干网络扩展到园区的覆盖覆盖MESH基站以OWS2400系列为主，采用完全无线方式组网。它们之间的天线都采用视距连接，架设室外的定向天线要保持足够的高度，以确保两端的有良好的视线范围。具体的天线方向和角度由实际测试决定，采用避雷，防水等措施。2.2覆盖方式以下覆盖方式的考虑都是基于公共的2.4GHz频段的802.11g/b技术为基础的。从大规模无线覆盖来看，以室外型基站为主的覆盖是最有效的覆盖方式。室外型基站与多种类型天线相配合不仅可以实现绝大部分街道广场等室外区域的覆盖，同时通过对窗户和墙壁的穿透，能够充分的覆盖楼宇1-6层的室内区域，并且其他楼层靠近窗口处也能得到较好的无线信号覆盖；在用户使用专用无线客户端CPE设备后，更可以将室外无线覆盖，扩展到高层建筑的室内覆盖。如下图所示，OWS室外型基站从室外向室内覆盖示意图：对于从室外向室内方式的覆盖，都很难保证90-100%的无线网络室内覆盖。因此，通常会采用OWS基站进行建筑物两侧的无线覆盖。如下图所示：对于不规则形状的楼宇，采用多个方向的无线基站进行照射覆盖，如下图所示：为了达到良好的无线覆盖效果，主要的无线基站安装会安装在建筑物楼顶，并且通过扇区天线进行楼宇覆盖的照射覆盖，如下图所示：同时为了解决室内楼宇内的覆盖问题，对于大规模的室内覆盖可以采取室外基站加上MESH边缘设备结合的方式来进行。无线MESH边缘设备使用更高的发射功率，提高用户与最近基站的通信距离。MESH边缘设备及集成天线提供更好的接受信号，同时为室内外用户的提供良好的无线覆盖。如下图所示，2.3网络容量计算通常来讲，MESH无线网络的容量主要取决于根节点数量、根节点位置的扇区数量以及MESH组网的跳数。考虑到小区覆盖中的多跳组网往往不超过3跳，对于多模MESH组网技术来讲可以忽略掉多跳的带宽损耗。因此，网络的容量主要由根节点数量和根节点处基站设备配置，有如下的关系：系统带宽容量=根节点数量*根节点5.8GHz扇区数量*15Mbps+根节点数量*根节点2.4GHz扇区数量*10Mbps其中，15Mbps是每5.8GHz11a扇区在800米范围内的平均汇聚吞吐量，每2.4GHz11g扇区可在500米范围内提供10Mbps的平均汇聚吞吐量由于无线中继设备和无线边缘设备仅提高覆盖范围，不提升网络容量。因此提高系统整体容量的方案是通过增加光纤点以及增加MESH基站设备方式来实现。随着无线网络的覆盖范围不断扩展后，系统也需要根据用户需要不断注入更多的容量。利用MESH网络特有的自动网络组织、自动拓扑结构调整的能力。当网络中光纤增加的情况下，MESH网络拓扑结构自动调整，与光纤进行连接的无线基站将动态的重新确定工作状态，作为无线核心点为MESH网络注入新的容量。更为重要的是，光纤的注入可以在任何一个MESH节点出实施，不需要整个网络重新收敛。如下图所示：系统容量扩容前系统容量扩容后3覆盖方案设计本方案的建设目标是实现室外区域90%以上的覆盖，并且兼顾室内区域楼宇内部的覆盖，对于室内区域的楼梯间等处将不提供或保证无线网络覆盖的信号强度。以下的设计是以经验数值进行估算的，具体实施的无线网络配置和安装位置可能会有变化。方案采用MESH根节点OWS2400-30、中继节点OWS2400-20、边缘节点HSX设备，以及MESH边缘补点