現(xiàn)在的智慧校園建設已經(jīng)把無線覆蓋系統(tǒng)作為校園智能化建設的一部分了，校園無線網(wǎng)絡系統(tǒng)包含室內覆蓋與室外覆蓋兩種，那么一般的校園無線網(wǎng)絡系統(tǒng)是怎么樣呢？

1.項目概述

1.1.項目名稱

本項目為某校園WLAN建設方案。

1.2.方案報告編制依據(jù)

（1）《綜合布線WLAN工程設計規(guī)范》(GB 50311-2007)。

1.3.項目建設背景、目標

1.3.1.項目建設背景

隨著時代發(fā)展，為穩(wěn)步提高教學質量，樹立名校品牌，需將原有教學、科研、和校園生活管理進行充分融合，營造一個融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡科研豐富多彩的校園文化、無處不在的網(wǎng)絡學習環(huán)境。簡而言之，要做一個安全、穩(wěn)定、環(huán)保、網(wǎng)絡化的校園。本次項目就是在這樣的背景提出的。

1.3.2.項目建設目標

根據(jù)某教育信息化現(xiàn)狀，本項目建設需實現(xiàn)教育信息化、創(chuàng)新教育現(xiàn)代化、提高教學質量。力爭實現(xiàn)四個新突破，即教育信息化基礎設施建設新突破、優(yōu)質數(shù)字教育資源共建共享新突破、信息技術與教育教學深度融合新突破、教育信息化科學發(fā)展機制的新突破為建設目標。

2.現(xiàn)狀分析

平臺現(xiàn)狀：平臺整合了校園內的教學、教務、科研、安全、管理有關的信息資源，通過對松散數(shù)據(jù)的聚集、處理、挖掘、分析，教育信息化相對過去擁有更多元、更有價值、更具針對性的平臺服務和應用，并全面實現(xiàn)校園數(shù)字信息化，具有統(tǒng)一的基礎數(shù)據(jù)管理、用戶管理。使其組織和業(yè)務流程梳理再造，極大推動了教育管理機構和學校進行管理、制度創(chuàng)新，實現(xiàn)教育信息化、決策科學化和管理規(guī)范化。

3.需求分析

根據(jù)某教育信息化現(xiàn)狀以及教育局的要求，為解決師生，通過無線上網(wǎng)教學、學習的需求，需要實現(xiàn)某所轄中小學的校園WLAN的覆蓋。

4.建設原則和策略

4.1.建設原則

整個WLAN網(wǎng)絡的設計應關注“整體規(guī)劃、分步實施、階段見效、持續(xù)發(fā)展”的原則，以業(yè)務應用為驅動，在充分利用現(xiàn)有設施和資源的條件下，力求高起點設計，即滿足近期需求，又適應長遠發(fā)展需要。在項目建設過程中，主要遵循如下原則：

4.1.1.標準化

WLAN建設應遵循國家、地方規(guī)范標準和有關行業(yè)規(guī)范標準進行建設，并對標準規(guī)范的發(fā)展有充分的適應能力。

4.1.2.先進性

在WLAN的總體設計上，借鑒各類WLAN的成功經(jīng)驗，同時注重考慮同類WLAN的建設教訓，在技術上，要采用國際上先進的且成熟的技術，使得設計更加合理、更為先進。充分考慮農(nóng)某所轄各個學校的現(xiàn)狀和特點，在注重WLAN的實用性的前提下，盡可能采用先進的計算機軟、硬件環(huán)境；在軟件的開發(fā)思想上，嚴格按照軟件工程的標準和面向服務的體系架構（SOA）來設計，保證WLAN的先進性。

4.1.3.實用性

實用性是進行WLAN建設改造設計的基礎目標，力求整個WLAN的架構基礎設計合理、清晰、簡潔；WLAN的應用方式靈活、實用、便捷。

4.1.4.可靠性

可靠性是指WLAN的正確性、健壯性兩個方面。為了提供可靠的WLAN服務和恢復機制，WLAN必須采用高穩(wěn)定性、高可用性的軟硬件產(chǎn)品，對WLAN的設計提出了更高的要求。

4.1.5.安全性

WLAN應該提供完善的安全保障。WLAN必須解決如：外部非法用戶訪問網(wǎng)絡；內部合法用戶的越權訪問。

4.1.6.可擴展性

WLAN必須具有較強的可擴展性和對建設管理變化的自適應能力，以適應由于管理過程變化造成的應用WLAN的變化，并充分考慮在信息化建設中與其他相關信息化應用的關系。WLAN設計中要符合SOA體系規(guī)范，保證WLAN具有較強的生命力和擴展能力，滿足將來WLAN升級的要求。

本次WLAN必須考慮到與后期建設WLAN的兼容性和可擴展性。

4.1.7.開放性

信息WLAN應該充分考慮開放性，以保證前期投資持續(xù)有效，保證WLAN可分期逐步發(fā)展和整個WLAN的越來越完善，WLAN在運行環(huán)境的軟、硬件平臺選擇上要符合主流行業(yè)標準和SOA體系規(guī)范，能夠較為容易地實現(xiàn)WLAN的升級和擴充，以適應后續(xù)工程和適應有關政策法規(guī)以及信息技術的發(fā)展變化。

4.1.8.投資保護原則

滿足WLAN整體性能的前提下，充分利用信息化建設已有的設備、軟件和數(shù)據(jù)資源，新添置的設備以滿足使用為原則。

4.1.9.經(jīng)濟性

在滿足當前需要和未來發(fā)展的前提下，強調這個WLAN建設經(jīng)濟性，在能夠滿足當前和未來應用需求的前提下，盡可能地降低WLAN成本，最大可能地提高WLAN的性能價格比。在進行WLAN應用平臺的設計和實現(xiàn)時，充分考慮對現(xiàn)有資源的利用、以及未來待建WLAN的整合接入的便捷性。

4.2.建設策略

1、統(tǒng)一規(guī)劃、總體設計

綜合考慮信息化WLAN建設的總體要求，全面梳理信息化WLAN業(yè)務流程。根據(jù)用戶的實際需要，對目標WLAN進行全面、WLAN地總體設計，確保WLAN滿足用戶各個階段的建設需要，同時避免信息孤島帶來的高成本、低效率、難維護。

2、實用為主、整合資源

本次WLAN的建設應客觀地滿足當前和未來一段時間的發(fā)展需要，緊密結合各自工作職責，有的放矢地開展急需WLAN的建設，將有限的資金投入到必須的項目建設上。在WLAN建設過程中，遵循以功能實用為主，充分利用已有的網(wǎng)絡基礎、業(yè)務資源、信息資源、環(huán)境資源，選用成熟的硬件產(chǎn)品和應用WLAN相結合的建設方針。

3、技術先進、行業(yè)領先

在WLAN規(guī)劃過程中，要充分考慮先進的技術，先進的方法，要采用符合國際發(fā)展潮流的技術，要有前瞻性。另一方面，在WLAN建設過程中，還要充分把握技術的穩(wěn)定性和成熟性，使得本次項目既能夠達到業(yè)內的領先水平。

5.建設方案

5.1.網(wǎng)絡拓撲圖

網(wǎng)絡拓撲圖

本項目后端設備Radius服務器、Portal服務器、短信貓、AC放在教育局機房，前端AP通過POE交換機接入某所轄各個學校機房接入交換機中，再通過教育城域網(wǎng)至教育局機房，進過Radius服務器認證后，通過短信貓發(fā)送短信驗證碼，驗證成功后連接互聯(lián)網(wǎng)。

5.2.校園無線建設

5.2.1.室外AP建設方案

場景特點：

信號遠：遠距離覆蓋。

用戶少：室外人數(shù)不多，性能要求不是很高。

施工復雜：室外布線施工比較復雜。

解決方案：

室外區(qū)域分布有較高、密集的建筑群和植物群，這對于信號的阻擋將是較大的障礙。因此，應當選用專用的室外大功率無線AP產(chǎn)品，配置使用定向天線，可以保證無障礙下的500米半徑覆蓋以及近距離的多重障礙物的穿透能力，完全保證了室外區(qū)域的信號覆蓋品質，同時設備本省具備抗雷擊、防雨、防潮、抗高低溫、阻燃等多項指標，無線室外覆蓋，建議部署在校內的制高點上，同時采用全向或定向天線向進行無線覆蓋。

線路解決：利用現(xiàn)有WLAN的備用光纖，增加一套獨立的光纖收發(fā)器將室外AP接入到校園網(wǎng)。

天線覆蓋詳細說明如下：

n采用定向天線

采用定向天線的室外型AP設備布放。AP集中安裝在一處，且每個站點采用三副定向天線分別朝向其覆蓋區(qū)域。

n采用全向天線

在容量需求較小的區(qū)域，也可以采用若干全向天線進行覆蓋。如下圖所示：

采用以上兩類天線模式，都要保證AP覆蓋區(qū)域之間無間隙；在所有區(qū)域都能覆蓋的情況下，盡量做到重疊區(qū)域最小，所需AP數(shù)量最少等要求。

室外大功率覆蓋應注意以下幾方面：

(1) AP天線位置應相對較高，距地面約3至15m較合適；

(2) AP天線應盡量居于目標覆蓋區(qū)域中央，盡量放置于較空曠位置；

(3) 多AP的無線覆蓋范圍應當適當重疊；

(4) AP天線應避免多層阻擋，特別避免穿過多層墻壁，尤其是鋼筋混凝土墻體；

(5) 在進行網(wǎng)橋模式覆蓋時，需要保證上下級AP間的信號不被干擾。

5.2.2.室內AP建設方案

對于用戶比較集中或離室外型AP距離較遠的室內區(qū)域，可以采用室內型AP來進行覆蓋；在室內型AP部署時，一般采用全向天線。

單個室內型AP的覆蓋半徑一般為30米，最多考慮支持100名用戶同時在線?？筛鶕?jù)目標覆蓋區(qū)域的開闊程度和用戶數(shù)量，來選擇選擇合理的布放數(shù)量。

采用室內放裝覆蓋方案時，一般采用明裝壁掛或掛頂方式，也可采用天花板上隱蔽安裝的方式，這樣便同時保證了美觀性和安全性。當采用隱蔽安裝方式時，應注意天花板內的高度空間和水平方向的阻擋物，盡量避免阻擋物對無線信號的屏蔽干擾。

5.2.3.移動漫游管理

為實現(xiàn)無線接入用戶的無縫漫游，可通過無線控制器AC和瘦AP之間的隧道機制，實現(xiàn)所有無線終端就像直接連接到無線控制器AC上。這一功能的實現(xiàn)，無須改變已有有線網(wǎng)絡的配置，使無線終端在熱點區(qū)域漫游時不再受限于有線網(wǎng)絡。

根據(jù)用戶需要，移動漫游可分為“同AC下漫游”和“跨AC間漫游”兩大類。其中根據(jù)AC及AP組網(wǎng)結構，“同AC下漫游”可細分為“L2（二層）漫游”、“L3（三層）漫游”兩種情況。

（1）同AC下二層漫游方案

同AC下二層漫游方案組網(wǎng)圖

正常工作時，AP1和AP2會和AC建立隧道1和隧道2；當STA正常鏈接AP1并在AC上認證后，該用戶的SSID、MAC地址、IP地址、無線加密認證等信息都會保存在AC，并且STA發(fā)起的管理和業(yè)務的數(shù)據(jù)報文都承載在這個二層隧道1上。

當STA從AP1切換到AP2時，AC通過判斷STA用戶的MAC地址不變，確定用戶發(fā)生漫游，STA的管理和業(yè)務的數(shù)據(jù)報文都承載在隧道2上。這個過程，STA無需發(fā)起重新的認證。

（2）同AC下三層漫游方案

同AC下三層漫游方案組網(wǎng)圖

AP1和AP2屬于同一個AC管理，且跨越三層網(wǎng)絡與AC進行連接，廣播的SSID相同并且處在同一個業(yè)務VLAN；當客戶端從AP1漫游至AP2時，客戶端的各種業(yè)務屬性都在AC中維護著，漫游過程中不會發(fā)生地址變化、重新認證等情況。