华中科技大学计算机网络课程作业___局域网设计方案

毕业设计楼宇无线局域网设计与规划凌衍芬200630590124指导教师岳学军高级实验师学院名称工程学院专业名称通信工程论文提交日期年月论文答辩日期年月答辩委员会主席____________评阅人____________摘要随着Internet应用的迅猛发展，以及便携机、PDA(PersonalDataAssistant)等移动智能终端的使用的日益增长，给广大用户提供了诸多便利(随时随处自由接入Internet、能享受更多的业务、安全且有保障的网络)，成为发展的必然。在接入速率和适应环境上与3G技术互为补充的WLAN(WirelessLocalAreaNetwork)――无线局域网迅猛发展，成为新一代高速无线接入网络企业无线局域网为企业用户提供了切实可行的网络应用环境。无线网络自诞生以来就被认为是为用户提供前所未有的灵活性、便利性以及显著提高工作效率，在减少工作压力、改善生活水平，乃至提高企业用户社会地位方面具有得天独厚的优势。本文着重于无线局域网的规划与设计，充分利用无线局域网技术(WLAN)，以办公——宿舍楼宇无线网络一体化为实例，在802.11g标准协议基础上，采用了三级结构，利用无线AP与二三级交换机，摆脱有线传输介质的束缚,在一定区域内实现不间断移动办公和生活娱乐的需求,并且随着需求增加,将来还可以迅速、方便地部署更多的网络节点。关键词：无线局域网企业AP802.11g目录1前言....................................................................41.1无线局域网的概述...................................................41.1.2无线局域网的优点.............................................51.1.3无线局域网的标准.............................................61.2选题的目的和意义...................................................72需求分析................................................................82.1总体建设目标.......................................................82.2具体实施目标.......................................................92.2.1实施说明......................................................92.2.1覆盖范围要求.................................................103设备的选型.............................................................103.1交换机选型........................................................103.2AP选型...........................................................124系统总体设计方案.......................................................144.1系统的组成........................................................144.2实际楼宇具体布局..................................................155方案的特点及其性能分析.................................................196总结...................................................................20致谢.................................................................23参考文献.................................................................24英文摘要.................................................................25附录.................................................................251前言1.1无线局域网的概述1.1.1无线局域网的发展现状现在网络的影响力已经为所有人所认可,网络无处不在已经不仅成了人们的希望,更成为一种必须。而无线局域网凭着他的各方面的特点,越来越受到人们的关注,越来越快速地发生变化。越来越多的人开始接受并采用无线技术———不仅是在企业中,还包括家庭、公共接入和嵌入式设备市场等。无线局域网技术正在改变人们的种种观念,改变着人们传统的工作学习和生活方式。不可否认,无线局域网已经走上了迅速发展之路。2003年以来，无线局域网市场热度迅速飙升，已经成为今年IT市场中新的增长亮点。据预测，中国WLAN市场将会以平均每年51%的速度增长，到2006年，市场规模有望翻一番。根据Gartner公司的调查报告显示，到2005年，无线局域网的发展是2001年的三倍，在全球最大的1000家公司中，有三分之一的公司采用了无线局域网产品。2009年1月，我国正式发放3个3G牌照。中国移动的TD-SCDMA、中国电信的CDMA2000、中国连通的WCDMA三个3G网都已经在我国重点城市开通。在不久的将来，3G网络将被广泛应用。3G网络建成后，各大运营商都会考虑3G与现有的WLAN网络的融合，3G/WLAN一体化网络也将会被建成和应用。无线局域网可以应用于区域覆盖和点对点传输，其中又以区域覆盖应用占绝大多数。国内的无线局域网现状按照应用规模大致可以分为以下四种类型：(1)个人及家庭用户：拥有多台计算机的家庭越来越普遍，此类用户一般会使用集成无线功能的宽带路由器。(2)企业用户：这类用户的无线网络大部分由自己或系统集成商搭建，网络规模差异很大，网络的设计水平和安全状况也参差不齐。(3)热点应用：近年来，在咖啡厅、酒店、医院、商场、车站等场所纷纷兴起了提供无线上网的服务，这些网络仍然是有用户自己或系统集成商搭建，但是网络的利用率不高。（4）大面积覆盖：为提升城市形象或出于ISP之间的竞争等目的，目前涌现了大批的机场覆盖、无线社区、无线高校、甚至无线城市，这类大型网络一般是由各大运营商进行部署，从设计到实施都比较系统。上面这些不同规模的网络具有各自不同的特点，但他们的共同点就是能够极大地方便人们的生活。不管未来会采用何种无线技术标准，可以肯定的是，未来无线网络的传输速率及稳定性将会不断提高，甚至会超越传统有线网络。同时硬件设备的成本将呈下降趋势，结合无线网络移动性强、易扩展、易部署等传统优势，在未来的各个层次各种规模的消费群体里都将具有极大的发展空间。1.1.2无线局域网的优点无线局域网被看作传统有线网络的延伸，在某些环境还可以替代传统的有线网络。与之相比，无线局域网有以下显著的益处：（1）灵活性和移动性。在有线网络中，网络设备的安放位置受网络位置的限制，而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性，连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。（2）安装便捷。一般在网络建设中,施工周期长、对周围环境影响最大的就是网络布线的施工。在施工过程中,往往需要破墙掘地、穿管架线。无线网络最大的优势就是免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络,可遍及有线不能到达的地方。（3）易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说，办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程，无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。（4）故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。（5）易于扩展。无线局域网有多种配置方式，它的网桥系统支持多种拓扑结构及平滑扩容，可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络，并且能够提供节点间漫游等有线网络无法实现的特性。(6)综合成本较低。由于有线网络缺少灵活性,所以会要求网络的规划者尽可能地考虑未来的发展需要,往往导致需要大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划时的预想,又要花费较多费用进行网络改造。但是，对于无线局域网来说，它一方面可以减少了布线的费用，另一方面在需要频繁移动和变化的动态环境中可以更好地保护已有投资。同时，由于WLAN技术本身就是面向数据通信领域的IP传输技术，因此可直接通过百兆自适应网口和企业、学校内部Intranet相连，从体系结构上节省了协议转换器等相关设备。1.1.3无线局域网的标准WLAN产业蓬勃发展和WLAN技术标准不断完善形成了良好的互动。WLAN技术标准主要由IEEE802.11工作组负责制定。随着WLAN早期协议暴露的安全缺陷，由于用户应用不断地呼唤着更高的吞吐，以及企业等应用对可管理性的要求，IEEE802.11工作组陆续推出了802.11a、802.11b、802.11g、802.11i、802.11e、802.11n、802.11k等大量标准。但最常见的是802.11a、802.11b、802.11g以及新兴的802.11n，下面着重介绍这几种标准。802.11a是802.11原始标准的一个修订标准，于1999年获得批准。802.11a标准采用了与原始标准相同的核心协议，工作频率为5GHz，使用52个正交频分多路复用副载波，最大原始数据传输率为54Mb/s，这达到了现实网络中等吞吐量(20Mb/s)的要求。如果需要的话，数据率可降为48，36，24，18，12，9或者6Mb/s。802.11a拥有12条不相互重叠的频道，8条用于室内，4条用于点对点传输。由于2.4GHz频带已经被到处使用，采用5GHz的频带让802.11a具有更少冲突的优点。然而，高载波频率也带来了负面效果。802.11a几乎被限制在直线范围内使用，这导致必须使用更多的接入点；同样还意味着802.11a不能传播得像802.11b那么远，因为它更容易被吸收。它不能与802.11b进行互操作，除非使用了对两种标准都采用的设备。IEEE802.11b是是所有无线局域网标准中最著名，也是普及最广的标准。其载波的频率为2.4GHz，频段范围为2.4to2.483GHz，共有14个频宽为22MHz的频道可供使用。物理层的调制方式为CCK(补码键控)的DSSS。传送速度为11Mbit/s。802.11b规定的是动态速率，允许数据速率根据噪音状况进行自动调整。这就意味着802.11b设备在噪声的条件下将以比正常速率11Mbps更低的速率，如1Mbps、2Mbps、5.5Mbps等多种速率进行传输。多速率机制的MAC(介质接入控制)确保当工作站之间距离过长、干扰太大或信噪比低于某个门限时，传输速率能够从11Mbps自动降到5.5Mbps，或者根据直接序列扩频技术调整到2Mbps和1Mbps。802.11g是为了提高更高的传输速率而制定的标准，它采用2.4GHz频段(跟802.11b相同)，使用CCK技术与802.11b(Wi-Fi)后向兼容，同时它又通过采用