某校園無線Wi-Fi網絡全覆蓋初期規劃方案(一)

某校園無線Wi-Fi網絡全覆蓋初期規劃方案(一)

本方案是壹雲互聯-小壹團隊為某校園WiFi網絡項目進行的初期規劃設計,在此分享給大家,有不妥之處,敬請批評指正。特別說明:本文已經過處理,文中無任何涉密內容,如有轉載請註明出處,謝謝。

某校園無線Wi-Fi網絡全覆蓋初期規劃方案(一)

方案首頁及目錄示意

第1章 項目概況

1.1 整體需求

本項目位於北京市xxxxxx區,本技術方案涉及本校區全部區域,包括教學樓,行政樓,報告廳,體育館,學生公寓,教室公寓,餐廳,實訓室,圖書館,綜合樓等室內區域以及體育場,公園,廣場等校園內的室外區域,總人數大約在5000人左右。

本項目主要目標是實現校園內室內室外區域的無線網絡全覆蓋,滿足校內學生,教職工的學習,教學,互動,娛樂,活動等無線高密度高容量應用。

根據前期現場溝通的項目建設目標,我們將具體需求整理如下:

  • 綜合佈線系統

1)銅纜採用6類佈線標準,光纜採用萬兆單模和多模光纜

2)滿足未來3~5的容量及應用需求

  • 無線網絡系統

1) 採用最新的成熟的無線技術標準和產品 ,如802.11a/g/n/ac標準

2) 滿足教學及多媒體應用的帶寬需

3) 滿足學生學習及休息娛樂需求

4) 滿足學生,教職工等交流溝通等互動平臺的應用需求

5) 滿足學校或學生組織的各類活動的應用需求

6) 滿足客戶端設備在校園內無線覆蓋區的漫遊

1.2 建設原則及設計依據

1.2.1 建設原則

本項目各系統的建設,既要立足於現在,也要著眼於未來,既要考慮項目的實際需求又要滿足學校未來發展的需要,同時也兼顧系統的標準化、開放性、安全性、穩定性、可靠性、可擴展以及高效易用等原則,而此原則正與招標要求的如下建設原則相一致:

  • 實用性

根據系統需求出發,按照系統投入結合具體運用和實際情況來設計系統,最大限度的滿足各項功能要求,確保實用性,系統應具有良好的性能價格比。

  • 先進性

系統要採用國際上先進、成熟、實用的技術,既保證系統實現的功能,又保證系統在未來的五年內,其技術仍能滿足應用發展的需求。

  • 開放性

系統設計採用的各項設備(軟、硬件)均應符合國際通用標準,符合開放性原則,組網使用的技術要與技術發展的潮流吻合,保證系統的開放性和技術延伸性,與日後的技術應具有良好的親和性。

  • 安全性

必須保證系統和信息的高安全性,採取必要的防範措施,使整個系統受到有意、無意的非法侵入而造成系統破壞的可能性降至最低程度。

  • 容錯性

根據設備的功能、重要性等分別採用冗餘、容錯、備份等技術,以保證局部的錯誤不影響整個系統的運行。

  • 易維護性

系統的管理、維護和維修具有簡易性和可操作性。

  • 易升級和易擴充性

保持接口統一、訪問簡單、易升級、易擴充的特點。

1.2.2 設計依據

本項目的建設將依據以下技術規範和標準:

GB/T50314-2006 智能建築設計標準

GB/50174-2008 電子信息系統機房設計規範

GB 50312-2007 綜合佈線系統工程驗收規範

GB 50339-2003 智能建築工程質量驗收規範

YD/T926.1-97 大樓通信綜合智能佈線系統

GB 50254-96-GB 50259-96 電氣裝置安裝工程施工及驗收規範

GBJ 79 GBJ 79-85 工業企業通訊接地設計規範

GB/T15859-95 視聽、視頻和電視系統中設備連接的優選配接值

GB 50258-96 電氣裝置安裝工程1KV及以下配線工程施工及驗收規範

JGJ/T16-92 JGJ/T16-2008 民用建築電氣設計規範

GA/T 70-2004 中華人民共和國公共安全行業標準

GB50168-2006 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規範

GB50169-2006 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規範

YD/T5136-2005 IP視訊會議系統工程驗收暫行規定

YD/T5135-2005 IP視訊會議系統工程設計暫行規定

YD/T5094-2005 NO.7信令網工程設計規範

YD/T5089-2005 數字同步網工程設計規範

YD/T5090-2005 數字同步網同步設備安裝工程驗收規範

YD/T5077-2005 智能網設備安裝工程驗收規範

YD/T5070-2005 公用計算機互聯網設備安裝工程驗收規範

YD/T5076-2005 固定電話交換設備安裝工程設計規範

YD/T5053-2005 電話網網管系統工程設計規範

YD/T5037-2005 公用計算機互聯網工程設計規範

YD/T5036-2005 固定智能網工程設計規範

YD/T5032-2005 會議電視系統工程設計規範

YD/T5117-2005 寬帶IP城域網工程設計暫行規定

GB/T 2887-2000 電子計算機場地通用規範

GB/9361-1988 計算機場地安全要求

ISOIEC1801 客戶建築通用佈線系統信息技術國際標準

ANSIFDDI 光纖分佈式數據接口高速局域網標準

TPDDI 銅纜分佈式數據接口高速局域網標準

GB/T0311-2000 建築和建築群綜合佈線系統工程設計規範

GB/T14715-1993 信息技術設備用不間斷電源通用技術條件

本項目相關圖紙,校方的標準及需求等文件。

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第2章 綜合佈線系統

2.1 系統概述

由於計算機網絡技術和應用的飛速發展,我們可以清楚地看到“網絡摩爾定律”的發展規律,從10Mbps,100Mbps,1Gbps,到10Gbps,平均每五年網絡的運行速度會提升10倍。面對這種變化,每個用戶都需要考慮其網絡系統的穩定運行和平滑升級。根據用戶的現狀,我們設計的主要對象是針對計算機網絡應用,考慮到用戶的實際應用方式是千兆以太網主幹+10/100兆以太網到桌面;但近幾年已經開始部署以萬兆以太網為主幹+10/100/1000兆以太網到桌面的方式。而本設計建議採用的綜合佈線系統將同時支持用戶目前及未來的網絡雙重應用,真正實現平滑的過度方式。

本系統主要是為本項目Wi-Fi無線網絡提供物理路由和線路,是校園內部網絡與外部互聯的信息基礎設施。本系統將採用結構化綜合佈線系統。

本佈線系統實現的是六類數據系統、萬兆多模和單模光纜/纖為主幹的高速數據應用,佈線系統建議採用統一的結構化綜合佈線系統,由於佈線服務的對象是綜合性智能化校園,確保網絡的穩定性和高性能運轉,減少網絡誤碼率和故障率,變得尤為重要。佈線設計要提供靈活管理上的技術實現方法。

本佈線系統滿足如下的技術要求:

符合最新,最成熟的國際標準(如TIA/EIA 568B,ISO/IEC11801)2002年正式頒佈的六類佈線標準,及新型萬兆光纜標準,保證無線網絡的高速、可靠的信息傳輸要求,並具有高度靈活性、可靠性、綜合性、易擴容性。

由於綜合佈線系統的長期使用與網絡技術的不斷髮展的矛盾,在本次綜合佈線設計上,充分考慮了用戶現在及未來的應用前景。採用模塊化系統,立足支持千兆速率的數據傳輸,面向未來可能的萬兆以太網。同時保證向下兼容,支持以太網、高速以太網、令牌環網、ATM、FDDI、ISDN等網絡及應用。

2.2 設計方案

本次綜合佈線工程涉及信息點約為988個,在各區域的水平配線間的網絡機櫃,用於放置本區域的接入交換機,各區域接入交換機通過光纜連接到行政樓中心機房的核心交換機。

各區域接入交換機與核心交換機之間室內互聯區域通過OM3萬兆多模光纖連接,室外互聯區域採用萬兆單模光纖,水平佈線採用6類UTP雙絞線,實現萬兆骨幹互聯,千兆到桌面接入。

網絡電路質量符合國家相關標準和信息產業部有關技術要求,並滿足系統安全和業務運行需要。佈線施工要求美觀、整齊,標識標牌清晰,且長期使用標識標牌不會脫落,對應文檔標註準確無誤,並預留10%備線。

根據校方的相關要求以及平面圖紙佈局,並綜合考慮校園內學生及教職工的應用需求,初步預估無線接入點AP的數量以及點位設計原則,並留有一定的擴充餘量,具體如下:

某校園無線Wi-Fi網絡全覆蓋初期規劃方案(一)

點位預估統計表

此數量除了考慮承載用戶的平均帶寬,設備承載量以外,還要考慮具體部署環境如牆體隔斷,傢俱裝修等以及安裝部署位置,還有一定冗備和負載均衡考慮。

本項目綜合佈線系統根據項目規模和需求可按照結構化分為工作區子系統、水平配線子系統、垂直幹線子系統、管理間子系統和設備間子系統。

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綜合佈線六大子系統

A. 工作區系統

工作區子系統由6類非屏蔽模塊和6類非屏蔽標準跳線組成。通過6類非屏蔽標準跳線連接無線接入點AP,保證無線接入點AP的千兆傳輸速率。

B. 水平子系統

本系統水平子系統採用6類非屏蔽系列產品。水平佈線子系統由從各配線間到對應的AP的線纜組成,可採用銅纜和光纜。本項目採用4對6類非屏蔽雙絞線,傳輸頻率高於250MHz,支持1000BASE-T, ATM622Mbps及更高傳輸速率的數據網絡的應用。

水平電纜從配線間沿電纜金屬橋架分別引向工作區各信息點,水平佈線距離不超過90m,加上兩端的跳線總長度不超過100m。橋架轉彎均有45°過渡段。在電纜布放到位後,線纜的兩端均貼上標籤,標明電纜對應的起源和目的地。

C. 幹線子系統

本項目的數據主幹室外採用12芯9/125萬兆單模光纖及12芯OM3 50/125萬兆多模光纖,室內採用12芯50/125 OM3萬兆多模光纜。

D. 管理區子系統

管理區子系統由線纜連接硬件和線纜管理硬件組成,充分體現綜合佈線的靈活性、開放性和擴展性。管理間內設備主要由通信機櫃、光纖配線架、配線架、樓層主幹橋架及接地系統組成。設備均採用國際知名品牌系列產品,設備採用模塊化結構,配置數量由所管理的信息點的數量來確定。對於所有信息點,均採用跳線管理。

弱電間內所有弱電配電、傳輸、配線、端接設備均統一在設備顯眼處編碼標識並登記,逐一對應端口標記所對應的信息點位,便於今後統一維護,機櫃門內壁貼有詳細端口對應表。

弱電間內所有配電箱、傳輸設備、機櫃均良好接地,通過4²mm軟銅線與接地端子排良好端接,保證所有弱電設備具有良好的電氣性能。

在綜合佈線系統管理區子系統配置通信機櫃光纖配線架、配線架、線纜的端接,機櫃。機櫃採用國產600×600x2000標準通信機櫃,前後開門。機櫃安裝配套抗震底座並良好接地。所有通信線纜、光纜均由機櫃開口底部進入機櫃內,經牢固綁紮後打接在配線架上,並按設備號和色標統一進行標識編碼。機櫃放置的正面和背面都能整理電纜;機櫃的尺寸和數量設置要足夠容納引入電纜和網絡設備。弱電井道內需預留市電維修插座,由強電配合。

E. 設備間子系統

本項目共設置1個MDF,位於行政樓中心機房內,主要對本項目的數據主幹進行匯接和管理,數據主幹匯接的對象為光纜,光纜採用機架式光纖配線架終接。機櫃安裝配套抗震底座並良好接地。所有光纜均由機櫃開口頂部進入機櫃內,經牢固綁紮後打接在配線架上,並按設備號和色標統一進行標識編碼。

2.3 產品選型

不論用戶選擇什麼樣的網絡形式,都會面臨這樣的局面:經過反覆論證和選擇的網絡系統,僅僅幾年之後就面臨落後,需要升級的問題。的確,隨著現代IT技術的發展,我們可以發現,平均每五年,網絡傳輸速度就會提升10倍。因此,良好的網絡系統必須考慮未來的升級方式。一般來講,整個IT系統的投資和壽命分佈是不均勻的。

目前,用戶在實際選擇佈線產品類型的時候,主要面臨以下幾個選擇問題:

Ø 銅纜性能選擇:Cat5e/Cat6

Ø 銅纜類型選擇:UTP/FTP/STP

Ø 光纜類型:多模/單模

Ø 多模光纜類型:普通50um、普通62.5um、新型萬兆光纜50um

Ø 纜線外皮防火性能:CMR級阻燃、CMP級阻燃、LSZH低煙無滷

上述問題最終可分為三個主要考慮因素:傳輸性能/信息安全可靠/環境安全。根據本工程的要求,“六類銅纜+萬兆光纖”完全可以滿足其信息安全可靠的需要,另外,由於本工程的通訊電纜大部分都布放在具有金屬線槽保護的管道內,所以,電纜的選擇為CMR級阻燃外皮,這樣即滿足環境安全的需要,又具有最高的性能價格比。所以,在產品選型時,需特別考慮的問題是傳輸性能。

對於綜合佈線性能規劃問題,則並無嚴格的規範,根據用戶的使用和背景而有不同的理解。本工程根據自身發展的需要,建議採用六類系統,以確保網絡系統的高效、可靠運行。採用高性能的綜合佈線系統對於保持網絡安全通暢是十分關鍵的。這包括兩個層面,其一符合最新的標準要求,其二更應具有遠高於標準的性能。

由於千兆之後的任何網絡系統,幾乎都將以光纖為傳輸介質,因此,用戶對光纖的關注會越來越高。用戶的一般選擇步驟是首先多模光纜還是單模光纜,然後在多模光纜中是選擇何種多模光纜。從光纜的工作方式和系統定位來看,尤其是主幹部分,未來所面臨的應用發展是極其巨大的。因此,在這部分設計時客戶的佈線規模應本著立足現時,考慮發展的原則,建議採用可支持萬兆級別應用的多模產品。

隨著信息社會日新月異的迅猛發展,計算機處理能力越來越強,互聯網用戶數量迅速膨脹,用戶的需求也不斷增加,對局域網設備的要求以及應用的要求越來越高。對用戶來說,不管採用何種技術,需要什麼應用,都需要更寬的傳輸帶寬和更快的傳輸速率。

1000BASE-T(4)已於99年正式頒佈,該標準利用Cat-5e佈線,採用4對線全雙工並行傳輸,採用複雜的多電平編碼(PAM-5採用5中不同電平進行編碼)及在每個接口要求大量的DSP,包括4個回波損耗消除器,12個NEXT消除器,4個均衡器及其它設備,使得能在超五類線上支持千兆傳輸的網絡設備變得非昂貴並耗電。如果用六類佈線系統,由於250MHz的物理帶寬及卓越的性能指標,只要求簡單便宜的電子設備即可支持千兆傳輸。從長遠看,六類線的投資回報是很高的。所以,在綜合佈線領域超五類線正在慢慢地減少,而六類線正在迅速增加。綜合佈線系統作為最基礎也是最重要的信息高速公路,其使用壽命通常有二十年,所以要充分考慮二十年之內能支持各種新出現的高速應用。

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( 以下具體選型產品及參數(略))

因本篇幅過長,其他章節內容請陸續參考《某校園無線Wi-Fi網絡全覆蓋初期規劃方案(二)》和《某校園無線Wi-Fi網絡全覆蓋初期規劃方案(三)》

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蓬佩奧莫斯科俄羅斯總統普京委內瑞拉美國國務卿


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