论文部分内容阅读
摘要：随着社会和经济的发展和智能终端设备的普及，高等院校对于无线网络方面的要求也在不断地增加，而学生宿舍作为学生主要休息活动的场所，对无线的网络的建设提出了更高的要求。笔者主要提出一种高性能、智能化、易运维的有线无线一体化建设方案，成功解决了无线高密度信号覆盖、网络高性能、用户体验和网络运营等问题。
关键词：有线无线一体化建设；独立放装；馈线室内分布式；智分
中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）24-0018-02
随着社会和经济的发展和智能终端设备的普及，高等院校对于无线网络方面的要求也在不断地增加，而学生宿舍作为学生主要休息活动的场所，对无线的网络的建设提出了更高的要求，无线的建设的已由初期工程的“覆盖为主、容量为辅”，转换为全面提高性能、提升用户体验为主。
1 高校学生宿舍无线网络建设现状
目前高校学生宿舍无线网络建设主要采用三种部署方式：
1） 独立放装AP室内覆盖，放装式采用的是典型的无线控制器 FIT AP 的瘦AP 部署架构，是我国高校自建无线网络的主要使用方式。其优点是：安装方便，维护简单，故障节点少。无线AP部署在宿舍走廊中，约平均6个宿舍共用一个AP，主要存在以下问题：
（1） 无线信号在狭长的走廊空间中多次反射，就会形成“多径干扰”；
（2） 由于宿舍墙壁厚、大部分宿舍带独立卫生间、宿舍门是铁门等原因，信号穿透效果非常差，无线信号覆盖无法满足要求；
（3） 宿舍是学生休息活动的主要场所，人口密度很大，上网并发量大，这就对无线网络性能要求很高。AP放置太稀疏，会导致对房间内覆盖效果不好，带机数量不够等问题；AP放置太密集，又会导致同频干扰严重，用户体验很差；
（4） 宿舍内均部署了有线网络，无线网络部署后，无法能够做到有线无线一体化运维管理。
2） 馈线室内分布式覆盖，该方式主要是可以借助其他无线室内覆盖系统的天馈， 通过合路器将 WLAN 系统的无线信号馈入，并对天馈系统进行扩频改造，以实现二网共用天馈也达到无线信号通过天馈系统的天线来扩大覆盖区域，电信运营实现校园无线覆盖时一般这种方式。这种方式多个房间的天线共用一个AP 的空口资源， 无线通信方式是一种冲突避免方式，互相之间通过 DCF 机制来竞争空口资源，所以同一个AP的空口资源在同一时刻只能有一个终端可以使用，会影响 AP 空口转发性能从而影响用户的使用稳定性。另外合路的安装比较烦琐，所需要的元件也比较多，随着馈线长度的加长，信号衰减越来越严重，部署半径严重受限，最长只能到 15 米，发生故障维护和管理也比较麻烦。
3） AP 分体室内覆盖，该方式由无线控制器 AP 本体 AP 分体组成。 其中分体 AP 部署在房间内，本体 AP 可以部署在楼层弱电间或者配线间。 相比传统的瘦 AP 架构，增加了“ AP本体”这个角色，每个房间仍然有一个分体 AP 覆盖独立工作。本体和每个分体虚拟为同一个 AP，由AC 统一集中控制，控制方式和原有瘦 AP控制方式相同。
2 智分 有线无线一体化解决方案
锐捷智分 解决方案在AP分体室覆盖方式进一步发展，该方案对通信线缆做了相应的优化，可以直接采用超五类或六类双绞线实现百米无性能损耗传输。这样能够保证在弱电系统初期规划设计、中期施工实施、后期管理维护都按标准的综合布线规范进行，不会给工程师人员造成任何额外工作。
锐捷网络推出了RG-AM5528（ES）智分型无线接入点系列产品，该系列产品主要面向无线宿舍网等复杂应用环境，采用了锐捷网络独有的分布式架构和千兆独享式架构——弱电间主机 微AP射频模块 百米以太网线，可以做到24个房间内独立广播MIMO信号，实现在2.4GHz和5.8GHz双频段下的双流覆盖，可以满足了学生多人、多终端、重载的业务需求。其部署方式如图1所示：
该方案具体以下特点：
1） 打破传统“有线为主无线为辅”的理念，在无线为主的时代，微AP均提供4个有线网口，实现办公电脑、网络打印机等传统有线终端的接入需求，可以实现有线无线融合部署，多网归一。同时通过SNMP网络协议可以实现对有线无线用户的统一管理。
2） 由于分体AP直接部署在学生宿舍内，每房间独享 AP 的无线资源。通过每个房间部署一个分体 AP，减少了各个房间的干扰，有效地解决了多个房间共享一个 AP 空口资源的问题。 信号覆盖性能体验远胜于放装及馈线部署方式，如图所示：
（1） 数据传输数据对比
（2） 射频信号的对比
能看出通过室内墙壁的阻隔以及调整外部吸顶放桩使用的无线AP，有效地将外界的干扰隔离在室外。而使用吸顶天然的需要穿透墙壁，无法调整功率等，室内干扰非常严重。
3） 无线网络采用多级分布式架构部署。在主机侧分别采用不同的模块进行数据转发和业务管理，保证了设备的性能和稳定性，设备的万兆上行接口，彻底消除了数据传输的瓶颈；独立的CPU、独立的射频芯片使得入室微AP能够更好地进行数据处理和转发，有效的解决多用户空口调度问题，能够避免由于共享主机带来的性能瓶颈问题；AP本体 AP分体架构，也能更好地解决了终端的漫游和信道的规划问题。
4） 与传统的无线控制器和AP的升級和license管理不同，智分 系统中的AP本体和AP分体射频模块在管理上是一个统一的整体，AP分体射频无须单独管理、无须软件升级、无须下发配置、不单独占用无线控制器license，在部署上AP本体也起到了POE交换机的功能。同时智分 系统中的本体直接为分体供电，节约成本。与传统方案相比，主AP能够节能50%以上，房间内的微AP能够节能33%以上，综合节能达到40%以上。 5） 一台AP主机可以最多同时完成24个房间的高性能无线部署，可以极大地节约后期管理的成本， 部署几百台AP，就可以管理几千个房间。这样的部署方式使得网络结构更加简单，管理和维护更加方便。同时由于每房间的分体射频模块都集成了两块射频卡，很好地解决了网络性能瓶颈的问题，很适合学生宿舍这样的密集无线环境。智分 解决方案秉承智分系列“数字信号传输、独立射频入室”的核心理念，融合了智分和墙面AP解决方案的优点，通过分层设计，将传统的“AC 瘦AP”的两层结构升级为“AC AP主机 微AP”的三层结构，将入室射频升级为微AP设备，使得入室带宽独立，保障入室带宽，将主机升级为支持更多关联单元的设备，管理相同规模的房间可以使用更少的主机，进而使得AC和网管系统对于网络节点的管理得到简化，使得整网的管理更加简单。
6） 智分 解决方案能够借助锐捷网络提供的无线智能服务WIS系统对网络进一步进行优化，WIS系统能够很好地达到消干扰，减低噪，终端优化的目的，从而保证智分 方案的用户的无线体验。
3综述
与放装 AP覆盖组网方式相比，智分 适合宿舍这种房间较多，人群多且密集，并发量大的环境。
参考文献：
[1] 胡兆海.无线城市建设中WLAN热点的部署及优化[J].数字通信世界.2017.6 149-150
[2] 陈静.无线室内覆盖解决方案对比分析[J].现代计算机（专业版）.2016.06上：26-29
[3] 佚名.对外经济贸易大学高校宿舍楼无线网的设计与部署[J].中国教育网络2017（5）：56-59.
[4] 王伟权.中山大学极简无线焕发智慧新活力[N].中国信息化周报.2016.12.05 第017版
[5] 刘可.让无线校园WLAN好用好管好维护[N].人民邮电2015.10.22第007版：技术集锦.
[6] 江红杰.智能建筑“智·简"网络解决之道——锐捷網络智能建筑网络整体解决方案 [J].智能建筑，2013（7）：52-57.
[7] 锐捷网络.场景化部署无线解决方案>RG-AM5528（ES）系列智分 方案专用型无线接入点[EB/OL].http：//www.ruijie.com.cn/cp/wx-chjhbsh-zhf/am55282017/10/11.
[8] 锐捷网络.锐捷无线智能服务[EB/OL].http：//www.ruijie.com.cn/cp/wx-wxglyyy/wis，2017/10/11.
【通联编辑：唐一东】
关键词：有线无线一体化建设；独立放装；馈线室内分布式；智分
中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）24-0018-02
随着社会和经济的发展和智能终端设备的普及，高等院校对于无线网络方面的要求也在不断地增加，而学生宿舍作为学生主要休息活动的场所，对无线的网络的建设提出了更高的要求，无线的建设的已由初期工程的“覆盖为主、容量为辅”，转换为全面提高性能、提升用户体验为主。
1 高校学生宿舍无线网络建设现状
目前高校学生宿舍无线网络建设主要采用三种部署方式：
1） 独立放装AP室内覆盖，放装式采用的是典型的无线控制器 FIT AP 的瘦AP 部署架构，是我国高校自建无线网络的主要使用方式。其优点是：安装方便，维护简单，故障节点少。无线AP部署在宿舍走廊中，约平均6个宿舍共用一个AP，主要存在以下问题：
（1） 无线信号在狭长的走廊空间中多次反射，就会形成“多径干扰”；
（2） 由于宿舍墙壁厚、大部分宿舍带独立卫生间、宿舍门是铁门等原因，信号穿透效果非常差，无线信号覆盖无法满足要求；
（3） 宿舍是学生休息活动的主要场所，人口密度很大，上网并发量大，这就对无线网络性能要求很高。AP放置太稀疏，会导致对房间内覆盖效果不好，带机数量不够等问题；AP放置太密集，又会导致同频干扰严重，用户体验很差；
（4） 宿舍内均部署了有线网络，无线网络部署后，无法能够做到有线无线一体化运维管理。
2） 馈线室内分布式覆盖，该方式主要是可以借助其他无线室内覆盖系统的天馈， 通过合路器将 WLAN 系统的无线信号馈入，并对天馈系统进行扩频改造，以实现二网共用天馈也达到无线信号通过天馈系统的天线来扩大覆盖区域，电信运营实现校园无线覆盖时一般这种方式。这种方式多个房间的天线共用一个AP 的空口资源， 无线通信方式是一种冲突避免方式，互相之间通过 DCF 机制来竞争空口资源，所以同一个AP的空口资源在同一时刻只能有一个终端可以使用，会影响 AP 空口转发性能从而影响用户的使用稳定性。另外合路的安装比较烦琐，所需要的元件也比较多，随着馈线长度的加长，信号衰减越来越严重，部署半径严重受限，最长只能到 15 米，发生故障维护和管理也比较麻烦。
3） AP 分体室内覆盖，该方式由无线控制器 AP 本体 AP 分体组成。 其中分体 AP 部署在房间内，本体 AP 可以部署在楼层弱电间或者配线间。 相比传统的瘦 AP 架构，增加了“ AP本体”这个角色，每个房间仍然有一个分体 AP 覆盖独立工作。本体和每个分体虚拟为同一个 AP，由AC 统一集中控制，控制方式和原有瘦 AP控制方式相同。
2 智分 有线无线一体化解决方案
锐捷智分 解决方案在AP分体室覆盖方式进一步发展，该方案对通信线缆做了相应的优化，可以直接采用超五类或六类双绞线实现百米无性能损耗传输。这样能够保证在弱电系统初期规划设计、中期施工实施、后期管理维护都按标准的综合布线规范进行，不会给工程师人员造成任何额外工作。
锐捷网络推出了RG-AM5528（ES）智分型无线接入点系列产品，该系列产品主要面向无线宿舍网等复杂应用环境，采用了锐捷网络独有的分布式架构和千兆独享式架构——弱电间主机 微AP射频模块 百米以太网线，可以做到24个房间内独立广播MIMO信号，实现在2.4GHz和5.8GHz双频段下的双流覆盖，可以满足了学生多人、多终端、重载的业务需求。其部署方式如图1所示：
该方案具体以下特点：
1） 打破传统“有线为主无线为辅”的理念，在无线为主的时代，微AP均提供4个有线网口，实现办公电脑、网络打印机等传统有线终端的接入需求，可以实现有线无线融合部署，多网归一。同时通过SNMP网络协议可以实现对有线无线用户的统一管理。
2） 由于分体AP直接部署在学生宿舍内，每房间独享 AP 的无线资源。通过每个房间部署一个分体 AP，减少了各个房间的干扰，有效地解决了多个房间共享一个 AP 空口资源的问题。 信号覆盖性能体验远胜于放装及馈线部署方式，如图所示：
（1） 数据传输数据对比
（2） 射频信号的对比
能看出通过室内墙壁的阻隔以及调整外部吸顶放桩使用的无线AP，有效地将外界的干扰隔离在室外。而使用吸顶天然的需要穿透墙壁，无法调整功率等，室内干扰非常严重。
3） 无线网络采用多级分布式架构部署。在主机侧分别采用不同的模块进行数据转发和业务管理，保证了设备的性能和稳定性，设备的万兆上行接口，彻底消除了数据传输的瓶颈；独立的CPU、独立的射频芯片使得入室微AP能够更好地进行数据处理和转发，有效的解决多用户空口调度问题，能够避免由于共享主机带来的性能瓶颈问题；AP本体 AP分体架构，也能更好地解决了终端的漫游和信道的规划问题。
4） 与传统的无线控制器和AP的升級和license管理不同，智分 系统中的AP本体和AP分体射频模块在管理上是一个统一的整体，AP分体射频无须单独管理、无须软件升级、无须下发配置、不单独占用无线控制器license，在部署上AP本体也起到了POE交换机的功能。同时智分 系统中的本体直接为分体供电，节约成本。与传统方案相比，主AP能够节能50%以上，房间内的微AP能够节能33%以上，综合节能达到40%以上。 5） 一台AP主机可以最多同时完成24个房间的高性能无线部署，可以极大地节约后期管理的成本， 部署几百台AP，就可以管理几千个房间。这样的部署方式使得网络结构更加简单，管理和维护更加方便。同时由于每房间的分体射频模块都集成了两块射频卡，很好地解决了网络性能瓶颈的问题，很适合学生宿舍这样的密集无线环境。智分 解决方案秉承智分系列“数字信号传输、独立射频入室”的核心理念，融合了智分和墙面AP解决方案的优点，通过分层设计，将传统的“AC 瘦AP”的两层结构升级为“AC AP主机 微AP”的三层结构，将入室射频升级为微AP设备，使得入室带宽独立，保障入室带宽，将主机升级为支持更多关联单元的设备，管理相同规模的房间可以使用更少的主机，进而使得AC和网管系统对于网络节点的管理得到简化，使得整网的管理更加简单。
6） 智分 解决方案能够借助锐捷网络提供的无线智能服务WIS系统对网络进一步进行优化，WIS系统能够很好地达到消干扰，减低噪，终端优化的目的，从而保证智分 方案的用户的无线体验。
3综述
与放装 AP覆盖组网方式相比，智分 适合宿舍这种房间较多，人群多且密集，并发量大的环境。
参考文献：
[1] 胡兆海.无线城市建设中WLAN热点的部署及优化[J].数字通信世界.2017.6 149-150
[2] 陈静.无线室内覆盖解决方案对比分析[J].现代计算机（专业版）.2016.06上：26-29
[3] 佚名.对外经济贸易大学高校宿舍楼无线网的设计与部署[J].中国教育网络2017（5）：56-59.
[4] 王伟权.中山大学极简无线焕发智慧新活力[N].中国信息化周报.2016.12.05 第017版
[5] 刘可.让无线校园WLAN好用好管好维护[N].人民邮电2015.10.22第007版：技术集锦.
[6] 江红杰.智能建筑“智·简"网络解决之道——锐捷網络智能建筑网络整体解决方案 [J].智能建筑，2013（7）：52-57.
[7] 锐捷网络.场景化部署无线解决方案>RG-AM5528（ES）系列智分 方案专用型无线接入点[EB/OL].http：//www.ruijie.com.cn/cp/wx-chjhbsh-zhf/am55282017/10/11.
[8] 锐捷网络.锐捷无线智能服务[EB/OL].http：//www.ruijie.com.cn/cp/wx-wxglyyy/wis，2017/10/11.
【通联编辑：唐一东】