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无线局域网的规划设计

2012-11-06 11:11:34 来源:小编 访问量:2440

一、 研究背景

      近些年来随着个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用。为了实现使用户能够在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标,要求传统的计算机网络由有线向无线、由固定向移动、由单一业务向多媒体发展,由此无线局域网技术得到了快速的发展。
      无线局域网技术在许多领域中正应用得越来越普及,随着技术的发展,大多数用户已经信服了其可靠、卓越的性能并准备将其应用在规模更大、更为复杂的无线网络。无论是家庭/SOHO一族还是各类大规模企业来说,无线网络已经是他们日常生活中必不可少的一部分。无线网络伴随着社会的进步和科技的发展在各个领域中发挥着非常重要的作用。
校园信息化建设一直是高质量、高效率教学办公的保障,校园办公,信息化管理系统在各高校/中小学校得到普遍应用。随着学校的快速发展,迫切需要将应用系统扩展到整个校园。各个科研、教学、学生生活区内都已经有了固定的网络接口和信息插座,但是随着 学校的科研水平不断提高,学术交流活动日益增多。在综合教学楼开放式自习室、学术报告厅、大学生事务中心中心、图书馆自习室等开放性场所提供无线网络接入环境的呼声越来越高,而传统的布线建设周期长、费用高、不利于移动办公等诸多问题,在特定的场所也显得更加突出。改变校园网现有的管理模式已经迫在眉睫,必须提供一个新的环境来满足用户的需求。经过仔细的可行性论证和研究之后,众多学校启动了无线校园计划,旨在建成高速率,广覆盖,易管理的安全校园无线网络,满足校园网可持续发展要求,进一步提升学校的综合竞争实力,为师生带来前所未有的无线体验。


二、课题任务
       1、环境概括分析。

       2、业务需求分析:对学校的物理位置以及现有网络情况进行调研,得到用户接入点和带宽需求。给出地理位置图及用户信息点列表

       3、网络拓扑设计:根据需求分析,分别进行接入层、汇聚层和核心层网络拓扑结构设计。给出网络拓扑结构图。

       4、网络设备选型:根据网络设备选型原则及需求,对各层网络设备进行分析、选择。给出网络设备需求清单。

       5、IP地址规划与VLAN划分:综合考虑学校各部门的实际情况,进行VLAN划分及IP地址规划。给出VLAN规划表及IP地址分配表。

       6、路由策略分析与设计

       7、网络安全设计:对网络安全进行设计、包括对外网及内网的网络安全设计。

       8、综合布线设计:根据物理位置、用户接入点以及网络拓扑结构进行实际的网络布线设计,包括工作区、水平布线、配线间、主干布线、设备间以及建筑群布线设计。给出布线产品需求清单

        9、网络连通测试


三、设计方案
      1 需求分析
      学校南区主要由南苑与北苑两块组成。 在学院的建设过程中,通过有线网络的形式已经构建出比较完备的校园网络。最近几年,老师和同学们所持有的笔记本数量在逐渐增加。这就对构建无线校园网络提出了要求。针对学校运动场、教室、自习室、图书馆、行政楼、实验楼等这些场合特点,将这些场合分为两部分:室内、室外,并对室内、室外不同场合分别提出构建无线网络的方案。
2 实现方式
     室内:室内的范畴中主要包括所有教室、实验室、图书馆等。在这些场合中针对 构建无线局域网的原则。主要需解决两大问题,即AP的覆盖范围和AP的容量问题。由于AP是通过微波来进行数据传输的,室内要考虑的首要问题就是信号的覆盖面的问题,由于办公室、教室、实验室根据功能被各种墙面分割,而且有些墙面是承重墙,里向含有钢筋,这对信号的衰减影响很大,因此在室内构建无线局域网时必须对建筑物的信号强度进行详细测试。在合理地分析各个AP的容量与覆盖学校无线局域网的规划设计开题报告
地利用不同特性的天线对每个AP的信号覆盖范围进行控制;调整每个AP的功率,做到信号覆盖范围既满足要求又不影响其他AP。为克服用户容量不足的问题,可以通过在用户数量集中的地区采取两路AP合路或放置单个AP的方式解决。

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7 用户管理
   用户管理在无线网的部署中也是非常重要的一个方面。与有线网络不同,有线网需要用户在特定的部署了网线的地方才能够使用网络,对于布线我们是可以控制的,但是无线却不同,只要能够接收到无线信号,用户就可以接入到你的网络中来。所以对用户接入的管理,特别是对安全的控制就显得十分重要。
目前主要采用的无线用户管理的方式有Web、多元绑定(账号、密码、MAC、IP)、PPPoE、IEEE 802.1x,隐藏多SSID等。可以根据对网络的安全性和应用的需求,选择一种或者多种方式并存。对于简单的应用建议采用Web认证方式,这种方式的好处是用户使用简单,不需要安装特别的软件和客户端,但是其缺点就是安全性不够高。网络在部署中还要考虑如何统一无线网络与现有有线网络用户帐号的协调问题。
8 带宽的管理
  与有线网络相比无线网络的带宽是相对较小的。所以如何有效地为用户分配带宽对于无线网而言也是一个重要的问题。这需要通过与用户管理系统结合,根据不同的用户级别设定用户可以使用的最大带宽,同时对不同的应用制定不同的QoS保证,只有这样才能将无线网络的优势发挥出来。这里需要说明的是,如果采用a/b/g的模式,那么a与b/g分别使用两个不同的频率,理论上对外提供的带宽可达108Mbps。
9 是否需要POE(以太网供电)
   POE在无线网的部署中起着很重要的作用。因为通过POE,可以只需要在放置AP的地方到机房部署一根以太网网线就可以向AP进行信号传输并同时供电,不仅可节约施工费用也减少了安全隐患。这里需要提醒注意的是POE有两种方式,一种是直接采用POE交换机,另外一种是通过POE模块。建议在资金允许的情况下直接采用POE交换机,因为这样网管人员可以通过远程控制交换机端口的POE开关直接对AP进行断电冷启动,可达到简化管理的目的。但使用POE模块的方式在成本上会比使用POE交换机低一些。


10 设计流程图


四、时间安排
第 9 周:熟悉开发流程
第10—12周:外文资料翻译
第13—19周:书写读书笔记,提出总体设计方案,完成开题报告
第  1  周: 开题
第2—8 周:进一步完善设计方案、设计
第  9   周:中期检查
第10-14周:调试及制作、书写论文初稿
第  15   周:毕业答辩


五、结论
无线局域网是落实信息化校园的重要一步。作为对有线局域网的补充,无线局域网能够与学校现有的骨干网络实现最大化的兼容,同时扩展有线网络的范围。随着无线局域网技术的逐步成熟,在高校校园网络中的应用也将越来越广泛,广大师生将能更方便地获取网络资源和信息,这势必会推动高校信息化资源建设更快速地发展。而且无线校园网的实现对校园网络资源的充分利用具有很大的促进作用。我们从需求的分析、实现方式以及实现过程中所要注意的事项以及标准进行了全面的分析,为学校无线局域网的规划设计奠定了基础。

六、参考文献
(1) 谢希仁.计算机网络(第五版). 北京:电子工业出版社,2008.
(2) Mark Ciampa著,王顺满,吴长奇译.无线局域网设计与实现.北京:科学出版社,2003
(3) Mattbew S.Gast著.O’Reilly Taiwan公司 编译.802.11

(4) 无线网络权威指南.南京:东南大学出版社,2007.

 

 

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