一套完整的无线网络系统设计方案素材

大家好，我是薛哥。我们VIP会员群的读者咨询无线网络系统的设计方案，今天分享一个不错的方案素材，可以参考一下，建议收藏备用。

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无线网络系统

1、无线网络的需求

医院随着业务规模的不断扩大，对医院提高运营效率的要求也不断提升，随着WIFI技术的不断发展，使其能更加稳定高效的承载医疗应用。很多医院在有线网络的基础上扩展无线网络来进行日常业务的开展，甚至很大一部分医院在新建场所时，考虑建设的成本和传统网络的繁琐，也希望可以通过WIFI接入技术实现他们的目的。无线网络覆盖系统实现无线网络全覆盖，在室内和室外区域分别设置室内AP和室外AP，采用WIFI6标准，以满足网络发展的需要，通过无线控制器对所有的无线接入设备进行授权及管理。

2、设计原则

在规划WLAN网络时，首先考虑到的是满足AP跟无线网卡信号的交互，以及用户可有效的接入网络。系统的覆盖规划应主要考虑为保证AP无线信号的有效覆盖，对AP天线进行选址与相关配置。在选择AP摆放位置的时候，需遵循以下几个原则：

（1）如果在一个大厅里只安装一个AP，则尽量把AP安放在大厅的中央位置，而且最好是放置于大厅天花板上；如果同一空间安装两个AP，则可以放在两个对角上。

（2）保持信号穿过墙壁和天花板的数量最小。WLAN信号能够穿透墙壁和天花板，然而，信号的穿透损耗较大。应放置AP与计算机于合适的位置，使墙壁和天花板阻碍信号的路径最短，损耗最小。

（3）考虑AP和覆盖区域之间直线连接。注意AP的放置位置，要尽量使信号能够垂直的穿过墙壁或天花板。

（4）AP天线方向可调，安装AP的位置应确保天线主波束方向正对覆盖目标区域，保证良好的覆盖效果。

（5）AP安装位置需远离电子设备，避免覆盖区域内放置微波炉、无线摄像头、无绳电话等电子设备。

3、系统设计

无线网络采用集中式管理的AC+AP架构，该无线架构具有简单而强大的无线局域网集中式管理功能，AP本身并不存放任何的配置文件，AP的配置是从无线控制器上获取的，通过无线控制器就可以统一管理整个无线网络的AP。网管人员只需简单地配置无线交换机，即可实现开通、管理和维护所有AP设备以及移动终端，包括无线电波频谱、无线安全、接入认证、移动漫游以及接入用户。

外网无线AP对门诊大厅等公共区域进行覆盖，可以为患者在排队期间提供免费的wifi使用，同时，通过无线可以实现医院微信公众号推广、健康宣教、科室导航、人员定位、医患信息公开、协助互联网支付等等需求。

内网无线AP部署在住院楼各个病区等内网区域，提供移动医护、移动查房业务。

室内无线AP拓扑示意图

WLAN规划

（1）依照政务网标准、IPv4/6双栈建设标准建设，达到WIFI6技术标准。

（2）制订统一的骨干网安全策略，整体考虑网络平台的安全性。可以通过VPN和VLAN实现各业务子网隔离，全网统一规划IP地址，根据不同的业务划分不同的子网(subnet)，相同物理LAN通过VLAN的方式隔离，不同子网间的互通性由路由策略决定。

（3）保证5年以内硬件设备无需升级，就可满足一般业务的需要，且运行稳定可靠。

（4）具有保证系统安全，防止系统被人为破坏的能力。支持AAA功能、ACL、IPSEC、NAT、ISPkeeper、路由验证、CHAP、PAP、CA、MD5、DES、3DES、日志等安全功能以及MPLS VPN。

（5）能根据业务的要求提供不同等级的服务并保证服务质量，提供资源预留，拥塞控制，报文分类，流量整形等强大的IP QOS功能。

（6）具有很高的容错能力，具有抵御外界环境和人为操作失误的能力，保证任何单点故障都不影响整个网络的正常运作。

AC 1+1备份流程说明：

1+1热备份技术是在AC对等位置配置一个备用AC，备用AC处于上电状态，并备份主用AC的配置信息和某些动态信息。当主用AC出现故障时，备用AC快速地接替主用AC。也称为双链路技术。

由于AC在网络中的位置比较高，一个AC往往控制几千台AP，上万个用户（STA），因此，AC的可靠性显得尤为重要。通过配置1+1热备份，确保WLAN网络的业务稳定运行。

多WLAN网并存要求：

用户场景下存在运营商WLAN网络或者之后存在运营商WLAN网络建设的可能，这就出现了用户自建WLAN与运营商WLAN并存的情况，而2.4GHz频段内只有3个互不干扰的无线信道，信道不充足的问题也会导致出现多AP工作在相同的信道，即会产生同频干扰等问题。无线网络建设需要考虑如何在保证无线网络正常使用的前提下，实现多WLAN网络并存。

信号干扰要求：

用户场景下房间数量较多，为了实现全面有效的无线信号覆盖，则需进行无线接入点的密集部署。移动医护业务要求无线网络不能存在干扰，在一个干净、有效的无线网络中进行业务。

数据传输性能要求：

移动医护无线网络中用户的网络应用并不复杂，一般在住院部中，一个病区在一层楼中，一个病区内同时展开移动医护业务的人员不超过6人，并发用户数较少。但由于移动终端的限制（移动终端对漫游灵敏度低，甚至不漫游），要求一个病区的无线网络不存在漫游现象，不能在医护人员移动过程中发生业务中断的问题，在移动医护中无线调用PACS系统图片、病患信息的临床更新、无线体征监护数据的实时传输等等应用都需要一个具有高稳定性、无漫游、无中断的无线网络。

网络安全要求：

无线安全方面，满足全院等保2.0基础上，构建立体化的防护，在链路层开启WIPS对钓鱼AP、仿冒攻击，同时对关联/重关联DoS进行攻击检测等；在网络层，进行IP与地址双重盘点，保障源地址安全；在应用层，无线设备通过联动安全态势感知平台，所有危险终端被禁止接入网络，所有安全风险被阻挡在无线网络外，节省空口的无线频谱资源、提升无线网络安全性，让无线网络拥有IPS、防火墙等专业安全设备的防护能力。

无线漫游：

AC内二层漫游

1）终端通过AP1申请同AC发生关联，AC判断该终端为首次接入用户，为其创建并保存相关的用户数据信息，以备将来漫游时使用。

2）该终端从AP1覆盖区域向AP2覆盖区域移动；终端断开同AP1的关联，漫游到同一AC相连的AP2上。

3）终端通过AP2重新同AC发生关联，AC判断该终端为漫游用户，由于漫游前后在同一个子网中（同属于VLANX），AC仅需更新用户数据库信息，将数据通路改为由AP2转发，即可达到漫游的目的。

AC内三层漫游

1）终端通过AP1（属于VLANX）申请同AC发生关联，AC判断该终端为首次接入用户，为其创建并保存相关的用户数据信息，以备将来漫游时使用。

2）该终端从AP1覆盖区域向AP2（属于VLANY）覆盖区域移动；终端断开同AP1的关联，漫游到同一AC相连的AP2上。

3）终端通过AP2重新同AC发生关联，AC判断该终端为漫游用户，更新用户数据库信息；尽管漫游前后不在同一个子网中，AC仍然把终端视为从原始子网（VLANX）连过来一样，允许终端保持其原有IP并支持已建立的IP通讯。

1.网络规划参数

穿透损耗

不论使用室内型AP还是室外型AP，覆盖范围会因为建筑物结构特点而显现出明显的信号衰减特征，造成信号盲区。2.4GHz微波对各种材质的穿透损耗的实测经验值：

8mm木板：1~1.8dB

38mm木板：1.5~3dB

40mm木门：2~3dB

12mm玻璃：2~3dB

250mm水泥墙：20~30dB

砖墙：10~15dB

楼层阻挡：20~30dB

电梯阻挡：20~40dB

路径损耗

室内环境路径损耗计算公式:

L=20*lg(f)+10*D*lg(d)+p-28

其中，L：路径损耗（dB）；f：工作频率（MHz）；D：衰减因子；d：距离（m）；p：楼层穿透因子。

在室内半开放环境下，相同楼层的传播模型简化为：

2.4GHz频段：（衰减因子=2.5；楼层穿透因子=6）

L=20*lg(f)+10*D*lg(d)+p-28=46+25*lg(d)

5GHz频段：（衰减因子=3；楼层穿透因子=6）

L=20*lg(f)+10*D*lg(d)+p-28=53+30*lg(d)

表5-3-2-1室内半开放环境下路径损耗随距离取值表

距离：	1m	2m	5m	10m	20m	40m	80m	100m	200m
2.4G：	46dB	53.5dB	63.5dB	71dB	78.5dB	86dB	93.6dB	96dB	103.5dB
5.8G：	53dB	62dB	74dB	83dB	92dB	101dB	110.1dB	113dB	122dB

链路运算

室内环境链路预算公式：

RSSI(dBm)=P+Tx+Rx-L-S

其中，RSSI：场强(dBm)；P：发射功率(dBm)；Tx：发射天线增益(dB)；Rx：接收天线增益(dB)；L：路径损耗(dB)；S：穿透损耗(dB)。

链路预算只作为理论参考，在实际网络建设中，应结合建筑物类型、现场无线环境和模拟测试情况做出适当的调整。

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