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发布日期:2015-06-03       浏览次数:5519次      来源:

商场无线覆盖及智慧WIFI整体解决方案

第一章 概述

1.1 WLAN概述

无线局域网络简写为: WLAN,它是相当便利的数据传输系统,它利用射频(Radio Frequency; RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。

无线局域网(WLAN)技术于20世纪90年代逐步成熟并投入商用,既可以作传统有线网络的延伸,在某些环境也可以替代传统的有线网络。无线局域网具有以下显著特点:

     简易性:WLAN网桥传输系统的安装快速简单,可极大的减少铺设管道及布线等繁琐工作;

     灵活性:无线技术使得WLAN设备可以灵活的进行安装并调整位置,使无线网络达到有线网络不易覆盖的区域;

     综合成本较低:一方面WLAN网络减少了布线的费用,另一方面在需要频繁移动和变化的动态环境中,无线局域网技术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内部Internet相连,从体系结构上节省了协议转换器等相关设备;

     扩展能力强:WLAN网桥系统支持多种拓扑结构及平滑扩容,可以十分容易地从小容量传输系统平滑扩展为中等容量传输系统。

1.2智慧WiFi介绍

    智慧WiFi是专为WLAN网络覆盖后打造的一套智能化营销系统,该系统由硬件网关设备+无线AP(AP系列)进行组网,结合智慧WiFi云端营销平台构成。

在确保商家场所无线WiFi部署完成的同时,可利用智慧WiFi云平台集中统一、分级配置下发商家宣传推广信息,一方面结合互联网微营销方式,能为商家自身的品牌形象提供一个宣传推广的展示平台;同时,利用营销平台精准的定位分析,追溯用户上网兴趣爱好,依据不同的兴趣爱好,进行相应产品、服务的宣传广告,这不仅保证了上网用户的便民需求,同时还为商家带来潜在的增值回收及二次收益等等。

第二章 客户需求分析

2.1.无线网络建设及需求分析

2.1.1 无线信号覆盖强度及上网速度需求分析

以卖场为例,针对卖场进行整体覆盖,在目标区域内需达到以下指标要求:

(1)   信号覆盖电平:目标覆盖区域内95%以上位置,接收信号强度≥-75dBm。

(2)   信号质量:目标覆盖区域内95%以上位置,用户终端无线网卡接收到的下行信号                          C/I值应大于10dB。

(3)   误码率:目标覆盖区域内,要求单用户接入AP进行局域网内测试时,FER或PER不大于3%。

(4)   时延:目标覆盖区域内,要求单用户接入AP进行局域网内测试时,该点信号最强的AP时延不大于30ms。

(5)   丢包率:目标覆盖区域内,要求单用户接入AP进行局域网内测试时,丢包率不大于3%。

(6)   数据速率:在目标覆盖区内,要求单用户接入AP进行局域网内测试时,上、下行峰值数据传输速率不低于4M bits/s,并支持用户在覆盖区域内慢速移动(正常步行)。

多用户并发接入时用户的实际上网速率要求如下:用户数据传输速率不低于200k bits/s。

AP的选址应注意尽量不要影响建筑的整体布局并考虑走线简捷方便,

此外,AP的选址还应综合考虑彼此之间的同频干扰、电话线至楼内分布的信息口敷设等问题,AP设备采用分区域集中供电。


2.1.2 整体网络无线前端设备需求分析

无线网络是建立在有线网络基础之上,所以有线网络的性能与稳定性直接关系到无线网络与无线智能应用。

1 .无线客户的承载量能够满足上网高峰情况下的需求,如节假日做活动的时候。

2 .无线AP有较大的带计量,设计时候要充分考虑到人员居中和搞活动区域的单个AP带机量问题。

3 .可对所有设备进行统一的配置和管理功能。

4 .无线控制器可对前端AP的连接数量和连接性能以及漫游等做智能调控。

根据实际情况分析得出:

Ø         无线整体网络承载量2000客户端

Ø         单点AP承载100客户端

Ø         无线控制器(AC)可连接50台AP以上

Ø         无线控制器可对AP进行统一管理及智能调控

2.1.3 后端网络管理需求分析

传统的网管对象主要是设备,当前随着智慧商城数字化进程的加快,各种应用系统的上马以及数据中心的建设,网络管理系统不仅仅需要网络、安全、业务的管理,需要对机房、服务器、存储、业务迁移、资源动态分配、虚拟化管理等进行细致智能管理,实现对基础设施、IP资源(网络、计算、存储)、业务系统、日常运维这四者的融合管理。现在的网络管理系统对于商城业务网络系统来讲,如果没有一个有效集中且智能的管理系统进行管理和分析网络的运行趋势,找到隐藏的性能瓶颈,为网络系统管理的长期规划提供数字依据。将难以保证网络及各项业务系统的顺利运行。所以网络管理平台要做到对网络流量的监控管理和对业务的监控与管理。

在网络管理展示方面,需要有方便直观的方法来展示网络中各个设备与各个应用的运行效果来帮助网络管理人员已在第一时间内了解IT信息系统状况。

Ø         实现在机房对整个网络节点(交换机)等的管理

Ø         实现后端统一对无线AP进行配置

Ø         实现对WiFi用户的上网行为进行统一管理

Ø         实现WiFi客户资源的整个,利于二次开发

Ø         支持手机认证、微信认证以及免认证等多种模式

2.2 智慧WIFI需求分析

    智慧WiFi作为新兴的产业被越来越多的行业所接受和使用,其强大的功能特性,多样的营销方式以成为公共热点区域不可或缺的配套设施。商场智慧WiFi既为广大商家提供了一个很好的销售平台,也能为广大用户提供一个便利的互联网环境的同时更能在使用中享受更多的实惠。

Ø         商家自身特色服务优先展示

Ø         上网用户多种登陆方式可选择

Ø         强大的用户群体扩散式宣传推广

Ø         商家真正属于自己的运营平台

Ø         精准的用户上网信息备查

Ø         页面统计及报表


第三章 整体网络解决方案

3.1 网络结构以及说明

3.1.1 整体网络结构设计及说明

系统整体网络结构拓扑:

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该方案设备无线网络为单独的网络架构,其中不与本地有线网络进行连接,保证优先数据库和VPN安全性,也避免发生冲突和网络风暴。

3.1.2 无线AP设计及说明

 根据使用胖、瘦AP的不同,WiFi组网分为胖AP组网和瘦AP组网两种。胖AP组网直接使用功能完备的胖AP作为数据网络的末梢接入设备。瘦AP组网则是通过瘦AP+AC作为数据网络的末梢接入设备。胖AP功能复杂,实现了射频、加密、QoS、认证等功能,瘦AP则仅有射频功能,需和AC一起使用。

无论是胖AP组网还是瘦AP组网,AP都可通过DSL、LAN或EPON接入的方式接入到城域网。瘦AP组网方式中,需要在网络的合适位置部署无线控制器AC,并要求AC和AP间IP可达(需开放L2或L3),才能实现AC对AP的网管。AC的可部署在网络的不同位置、旁挂汇聚交换机、直挂汇聚交换机等,根据实际情况选择不同的部署方式。

胖AP组网方式相对简单,建设成本较低,适合于在较小的独立热点区域布设WIFI,如会议室、独立的办公区、较小的展览区等,但胖AP组网存在管理复杂、升级麻烦、无线设备安全性较差以及不支持无缝切换等问题。具体表现在:

(1)胖AP设备每台需要单独进行配置,软件也保存在在AP上,升级需要逐台进行,管理和升级都比较麻烦。

(2)胖AP上保存了配置信息和用户接入信息,AP设备的丢失可能会造成系统配置信息的泄露,造成安全隐患。

(3)缺乏自动频率调整和自动功率控制,不能根据现场的无线频率(RF)环境自动调整。

(4)不支持无缝切换,从一个AP关联到另一个AP,有一个中断和重新连接的过程,需要重新对终端分配IP地址。

(5)不支持高级应用,如非法AP检测、非法用户入侵检测。

瘦AP组网建设成本较高,适合进行大面积密集布设AP的区域,如大型会展中心、酒店、体育场馆等。瘦AP组网中, AC相当于基站控制器,AP相当于基站,AP主要保留射频处理方面的功能,用户认证、安全管理、移动性管理、RF管理等功能由AC来完成,因此可以获得更好的性能:

(1)AP实现的功能减少,无线处理性能得到改善。

(2)AC实现用户认证、安全管理、移动性管理、RF管理等功能,可以通过更强的硬件平台实现更复杂更优的算法。

(3)便于对AP的管理配置。AP连接至AC后,自动下载配置参数或进行软件升级。

(4)动态RF管理。AC自动对AP的信道进行选择和分配,自动对AP进行功率调整和负载均衡,降低AP之间的互干扰,提高网络的覆盖效果。

(5)无缝切换。基于AC的对AP的集中控制和AC间的信令交互,使得类似移动网中的切换成为可能。用户在AP之间移动,只需重新关联而无需重新认证,实现无缝切换。

(6)更强的安全策略。集中的安全管理策略,实现对非法AP的检测和处理,具有无线入侵检测的能力。

3.1.3 无线控制器设计及说明

在无线控制器的选择方面采用神脑国际高端无线控制器与网络核心交换机融合来统一管理控制无线AP。无线控制器插卡具有容量大需要满足支持管理50个AP的要求、高可靠、业务类型丰富等特点,集精细的用户控制管理、完善的射频资源管理、7X24小时无线安全管控、二三层快速漫游、灵活的QoS控制,提供强大的无线接入能力。为了保证无线系统的可靠性。 相对于传统盒式无线控制器,无线控制器插卡具备以下优势:

1、性能强大:具备高达2G的无线吞吐功能。

2、高可靠性:AC架设在核心机房,这样能好的提高设备的可靠性。

3、扩展性强:无线控制器插具备可管理50个AP的能力,可扩展的500个AP管理。

4、更多功能:能智能生成动态链接值PSK和动态储存值DMK,更适应漫游业务的开展。

3.2 树熊智慧WIFI网关说明

3.2.1 树熊智慧WIFI网关说明

树熊WiTOWN智慧WIFI营销系统是国内市场占有率领先的智能Wi-Fi产品,专为餐饮、酒店、休闲娱乐场所、展会、博物馆等提供WiFi广告营销、室内定位、客户管理等商业应用。不仅具有行为管理,智能QoS,流控,VPN等功能,还支持智慧WiFi营销系统,可自定义WIFI认证页面,支持手机短信,QQ,微博,身份证登陆,拥有WIFI欢迎页面和品牌营销页面,强大品牌宣传和顾客回访功能。

通过管理型路由器+WiFi营销平台可以对无线热点覆盖区域进行WEB认证上网,可自行调整认证界面,支持多种登陆方式包括手机号、QQ、微信,微博等等,同时商家可以自定义修改认证页面,可依据一定时间周期进行更换,满足不同客户群体审美观,完全做到随心所欲

 

已做商场认证界面展示:

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可针对性投放商家广告信息,登陆WIFI后即可自动展示店内活动和周边商家信息,一键分享,扩大用户群体。轻松制作促销信息,一键上传就可以自动展示 品牌形象传播——提升商家传播形象及满意度。


3.2.2 树熊云平台管理说明

顾客认证登陆WiFi网络,享受免费上网,商家在云端后台留存顾客信息,建立顾客档案,定时对客户发送活动,优惠信息,实现方便精准的二次营销,还可通过APP一键分销到微博上,形成微博营销,从而提升客户流量。

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对曾经消费过的用户群体进行记录分析,根据消费习惯可定时发送一些新品信息和活动等等,达到二次营销的目的。

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3.3 无线AP规划安放位置及说明

3.3.1无线信道规划

无线信道的规划,影响无线网络建成后的实际使用性能,无线信道的数量是有限的,2.4G目前国内只有三个不重叠的信道,在一个酒店楼宇或是一个办公楼的室内覆盖项目中,需要合理的规划无线通信信道和信道使用。使其在有限的信道资源中发挥更大的网线路吞吐能力,满足客户高速无线网络访问需求。

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图 1 无线信道分布图

无线信道的规划原则是相邻工作AP要设置成两个完全不重叠信道,使其工作信道不互相占用或侵入。避免互相占用,侵入的现象,影响不同点AP的实际应用带宽即吞吐能力。

3.3.2室内覆盖计算覆盖范围

全开放空间

半开放空间

全专卖店闭空间

遂道

2.0~2.5

2.5~3.0

3.0~3.5

1.6~1.8

 

此次酒店室内用的是EPA-3660 54Mbps边缘电平为-75dbm 天线增益为4dbm 网卡预计输出功率为50mw=17dbm 最大墙体衰减8dbm代入公式算出结果如下:

17+4+75-8=46+10*2.5*lgD

全开放空间

半开放空间

全封闭空间

遂道

2.0~2.5

2.5~3.0

3.0~3.5

1.6~1.8

125~39米

39~25米

25~15米

398~200米

 

根据以上计算,初期预定室外覆盖范围为半径400米,半开放环境覆盖半径为125米,室内覆盖半径为25-40米,结合实际应用中用户电脑,手机,IPAD等无线终端网卡室外覆盖在50-80米左右,室内覆盖接收距离在25-30米,拟对覆盖布点如下:分别室外对酒店群建筑进行室外覆盖,在餐厅,大堂,会议室采用室内AP覆盖。

3.4 整体网络扩展应用说明

    该系统使用了集中引入分散管理的功能,这样更好的完成了资源的整合和利用。WIFI网络可添加AC控制器的数量,也可在其他区域实施自行的WiFi网络的核心机房进行统一管理。



第四章 成功案例

华府天地

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阜新大商新玛特

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锦州中富购物广场

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大连奥林匹克购物广场

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