社区宽带无线接入应用解决方案

一、项目概述

本小区为更好的服务于业主，将在小区内建设计算机网络，连接到每户居民，每户居民与小区信息中心相连，小区信息中心通过小区3.5GHz基站出口连接到因特网上。本小区是一个拥有多幢居民楼的比较大的小区，每幢20层，每层多户居民住家，结构为一梯两户型。小区建成较早，在楼宇之间及居民楼内未铺设计算机网络，楼距较大，且居民已全部入住。

目前，假如采用有线方式对小区建筑物重新进行布线具有较大的困难，同时，由于小区四周有河流穿过，地形复杂，道路和建筑较密集，假如采用DDN或光纤等有线接入方式对小区进行接入则建设成本较高，建设周期长。

本小区网络的最佳方案应该是全无线解决方案。无线局域网技术具有无需或很少布线，安装非常快捷方便，不受空间和建筑结构制约的特点，正好可解决了本小区网络建设中所碰到的布线难题。根据项目实际情况，本小区无线网络建设拟采用3.5GHz、5.8GHz和2.4GHz混合组网模式：采用3.5GHz宽带无线接入实现最后一公里骨干网络接入，采用5.8GHz无线网桥实现楼宇之间的网络接入，采用2.4GHz无线局域网设备实现对居民住家的无线接入。采用2.4GHz无线局域网技术对建筑物内的大量用户进行覆盖不仅可以大量节省布线安装等多方面的费用，而且由于在无线局域网中增加或减少用户是相当轻易的，通过增加无线接入点的数量就可以增大用户数量和覆盖范围，这一特点对于逐步开发小区用户的网络建设需求是非常适合的。运营商可以根据小区用户数量的发展情况灵活地配置设备，达到充分利用资源，节省成本的目的。在网络开通初期，可配置较少的接入点，随着用户数量的增加，在根据需要增加接入点的数量，可以节省大量费用。

二、组网方案

1、小区楼宇间无线网络连接解决方案

选择小区内较高的楼顶安装3.5GHz终端站与运营商总部的3.5GHz基站进行通信，通过3.5GHz终端站的10/100M以太网口接入小区交换机，交换机与架设在同一栋楼顶的5.8GHz无线网桥中心站相连，在小区其余的每一栋居民楼楼顶架设5.8GHz无线网桥远端站，无线网桥中心站采用90度扇区天线，采用4台设备即可覆盖360度范围内的所有居民楼。其它楼顶的5.8GHz无线网桥远端站采用定向天线与无线网桥中心站进行通信。

图1　楼宇之间采用5.8GHz室外无线网桥连接示意图

2、小区楼宇内部无线网络接入解决方案

对于居民楼本身的无线网络构建，由于本小区居民楼为一梯两户型结构，假如将AP放置在每层两户居民间的楼道中，这样楼道两边的居民家可接受该AP的无线讯号，但由于墙体的层层阻隔以及墙体内可能存在钢筋结构和铁质防盗门的影响，无线讯号衰减会很大，一个无线接入点（AP）只能覆盖几家居民，这样就增加了总的AP数量，增加了建网难度和成本。因此，考虑在相邻居民楼之间通过无线设备对对面的用户进行窗户和阳台相互照射的方式来进行覆盖，这种解决方案的具体做法是:将AP架设在开放的楼顶阳台上，根据楼高采用45度至60度的扇区天线对对面的楼宇的所有居民住家进行覆盖，无线讯号通过窗户和阳台进入室内，而不受到墙体的阻挡，减少讯号衰减，这样采用一个大功率的AP即可覆盖对面整栋楼的居民住家。假如在每栋大楼楼顶都架设大功率的AP接入点，相互之间对对面居民住家的阳台和窗户进行照射和覆盖，即可采用最少的设备将小区内的绝大多数居民住家接入网络，假如采用这种方式时某栋大楼的某一面没有被覆盖到，也可选择小区外的楼顶或其它合适的地点设置专门的接入点采用同样的方式对该楼这一面进行补充覆盖。

设备配置方式是：在每一栋居民楼顶架设Sunet5800系列5.8GHz室外无线网桥进行楼宇接入， 5.8GHz室外无线网桥通过10/100M以太网口与楼宇交换机相连，楼宇交换机与设置在同一楼顶的Sunet2411大功率无线接入点（AP）相连，2.4GHz大功率无线接入点采用扇区天线对对面居民楼的阳台和窗户进行覆盖，从而实现对整个小区用户的无线接入。Sunet2411大功率无线接入点(AP)符合IEEE802.11b标准，带宽为11Mbps输出功率为100Mw，配合60度扇区天线可对300米距离内的无线终端进行覆盖。这样做的优点是可以不考虑墙体结构对无线信号衰减的影响，并可以大大减少设备数量，减少建设费用。

整个无线网络在容量上可以自由的扩充。通常一个大功率无线接入点可接入256个客户端。现在的设计可以基本满足这个需求。当然，假如将来用户数量增加，完全可以通过添加无线接入点（AP）来解决。无线接入点采用WEP64位或128位加密，使得无线通讯的数据在传输时得到保证。另外，通过设置无线网卡的组别，可以把无线接入点和无线网卡分组，从而达到控制用户访问的功能。

图2　 2.4GHz大功率无线接入点采用相互映射方式覆盖示意图

三、设备选型

整个工程由该运营商委托曙光电讯公司进行规划、设计和建设，并由曙光电讯公司提供大部分产品。

曙光电讯的无线局域网产品（Sunet2400系列）由无线路由器、无线网桥、无线访问接入点（AP）、PCMCIA卡和PCI转接卡组成，产品符合IEEE802.11b/g标准，采用直序扩频（DSSS）技术，工作于2.4GHz国际开放无线通信频段，产品可实现11Mbps的数据传输速率，产品支持Windows9x/NT/ME/2000及UNIX现有的主要操作系统，利用40位或者128位的加密算法，采用SSID、MAC、 WEP等技术，从而提供更高的安全性。

根据无线办公网络的实际情况，我们在项目采用Sunet2400无线接入点、无线网卡和无线PCI转接卡及相应的室内天线。Sunet2400无线接入点支持256个无线网络用户，它负责治理其覆盖区域（半径500m）内无线工作站的信息流量。多个无线接入点可以实现负载均衡。Sunet2400无线网卡包括PCMCIA网卡和无线PCI网卡，集成天线和外置天线预留接口，持客户端在网络内自由漫游。无线PCMCIA网卡支持移动客户端在网络内自由漫游，实现移动办公，无线PCI转接卡与无线局域网PCMCIA网卡配合，可实现带PCI接口的台式PC机高速无线接入网络。

Sunet2400无线路由器是基于TCP/ip协议多功能的点对多点无线路由器，产品支持固定和移动用户方便的无线接入Internet，产品提供2个10/100M以太网口，提供NAT功能，最多可支持256个客户端，具有功能强，易于安装维护的特点。产品支持Radius功能，能实现认证、鉴权和计费功能，可以实现漫游。产品答应服务提供商在公共场所，非凡是在商业人士集中的热点地区，例如机场、酒店、会议中心等公共场所布署无线网连接Internet。

治理软件可以帮助治理员检测无线局域网的性能，信号的强弱，吞吐率，包延迟等。治理员可通过标准的Telnet、SNMP或Web界面进行监控与治理。还能提供其他治理功能，通过无线局域网的MAC地址以及协议层参数，限制用户的访问权限以及带宽。

曙光电讯无线局域网产品与国外产品相比，性价比高，安装简单快速、治理方便、安全性强、易于使用的优点，与其他厂家的产品兼容性好，是无线局域网项目的首选品牌。