基于AC+FIT AP無線技術在智慧校園中的應用

◆李科峰

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基于AC+FIT AP無線技術在智慧校園中的應用

◆李科峰

（湖南第一師范學院現代教育技術與網絡中心 湖南 410205）

本文就如何利用AC+FIT AP無線技術，實現我校無線覆蓋，對智慧校園無線網建設提供有價值的參考和經驗。

AC+FIT；智慧校園；應用

0 引言

隨著網絡技術飛速發展,高校校園的管理模式從數字校園發展到智慧校園,隨著無線技術的不斷成熟和普及,新興的無線網絡技術在校園網中被廣泛應用,當下校園網絡應用最大的需求表現形式就是：訪問量大、覆蓋廣、系統業務APP化。傳統的有線網絡已無法滿足師生和應用的需求,如何對網絡資源進行整合優化已成為目前智慧校園急需解決的問題。

1 AC+FIT AP架構

Fit AP和無線交換系統可在每個用戶的權限限制內用戶無線連接的最高帶寬。對于不同的IPf進行服務，系統亦可透過無線交換機模塊設置定義不同的QoS隊列。眾所周知，無線網絡的致命缺點是帶寬有限，并且系統帶寬會隨著接入的用戶增加而相對減少，經過Qos優化，在整個無線網絡內部可以實現WIFI語音的優化，更可以保證關鍵應用的流暢運行。

如今的WIFI網絡覆蓋，大多采用AC+AP的覆蓋方式，無線網絡中一個AC（無線控制器），多個AP（收發信號），此模式應用于各大中型校園網，有利于集中管理，多個無線發射器能統一發射一個信號（SSID），并且支持無縫漫游和AP射頻的智能管理。通俗來講，無縫漫游就是用戶在使用無線網時，從A點到B點經過了一定距離，傳統覆蓋模式因為信號不好必定會斷開，而采用無縫漫游技術，可以將多個AP統一管理，從A點到B點中，盡管用戶經過了多個AP的信號，但信號間無縫的切換，讓用戶感覺不到信號的轉移，勘測數據中丟包率小于1%，從而很好地對一個大區域的不中斷的無線覆蓋,提高無線網絡的體驗效果。

AP通過千兆鏈路接入到POE交換機或終結者本體，POE交換機或本體通過千兆光纖鏈路連接到匯聚交換機，匯聚交換機通過萬兆光纖與中心機房核心交換機互聯。在中心機房部署2臺核心交換機。核心交換機共配置3塊無線控制器插卡，3塊無線控制器插卡形成2+1冗余，任何一塊無線控制器插卡出現故障，無線網絡部中斷。配置有線及無線網絡管理軟件，實現有線無線統一化管理（圖1）。

圖1 AC+FIT AP架構

在建設中，所有AP的管理地址按照片區來劃分，AP與AC是采用三層通信，三塊AC板卡在核心交換機上，采用2+1模式部署，全網一半的AP與AC1聯動，另一半的AP與AC2聯動，AC3做備份，隨時替代掛掉的AC板卡。

N+1備份組網中存在多個AC，AP需要對發現的多個AC進行主備選擇，選擇其中優先級最高的AC作為主AC，與其建立CAPWAP鏈路后接入。當主AC或主AC和AP間鏈路故障時進行主備倒換，提高WLAN網絡可靠性。當原來的主AC或鏈路故障恢復后，進行主備回切，以便備AC釋放資源為其它主AC繼續提供備份服務。

2 無線網絡可靠性設計

考慮到無線控制器及無線核心為整個無線網絡最核心部分，因此在設計時應重點考慮其可靠性，設計核心交換機建議采用CLOS正交架構交換機。有優勢在于高可靠性、性能可升級、高帶寬，可滿足整個無線網絡對核心的要求。

配置無線控制器3塊，無線控制器之間配置虛擬化協議，實現2+1進行熱備模式。虛擬化相較傳統模式，其優勢在于：網絡結構不會改變，3臺設備虛擬成為一臺不改變現有網絡結構，在設備管理方面，3臺設備虛擬成一臺，3臺設備只有一套配置文件，不會增加網管員的工作量。核心交換機構成一個IRF虛擬化組，虛擬化組內任何一臺宕掉后，其收斂時間小于50ms,收斂時間極短業務幾乎無中斷運行。

3 場景化無線部署

在AP選型設計上，根據不同樓棟的實際情況選擇合適的產品進行覆蓋。主要采用放裝AP、高密AP、終結者AP、室外AP、86面板AP 等。

根據校園內實際情況，針對不同樓棟的實際覆蓋場景，保證覆蓋效果、覆蓋質量、提升用戶體驗，主要將場景分為以下五類：

（1）普通教室、大面積辦公室、會議室、辦公大廳

在該區域進行無線覆蓋為廣大師生提供了一個更為有效的網絡互動平臺，加強了學生學習生活的交流，同時為學生在教室內的自習提供一個方便的查詢資料的網絡環境。教室、大面積辦公室、實驗室等場景具有面積大，用戶數量一般在30-40人左右。因此在以上場景部署單個放裝AP即可。放裝AP支持802.11ac協議標準，能提供空間2流(2-Streams) 866Mbps的無線傳輸速率以及整機千兆接入能力，是相同環境下802.11n產品3倍左右。

（2）走廊、電梯區、樓道休息區

該場景具有空間狹窄、空曠、用戶要求較小等特點，因此建議在每個走廊部署單個走廊AP即可，走廊AP建議采用802.11ac室內放裝型AP，具體覆蓋場景如圖2所示。

圖2 場景圖

（3）學生宿舍

學生宿舍場景面積不大，且相對集中，多房間結構建筑，傳統的方案是采用獨立放裝AP或者天線入室AP，在信號或者性能方面存在不足。AC+FIT AP無線方案針對這類場景采用了全新的組網架構，解決了該類覆蓋的信號和性能問題，實現了每房間的無線千兆接入速率。

（4）多媒體教室、演播廳

會議室、多媒體教程場景具有面積大、接入用戶數多的特點，因此在此區域部署高密型接入AP，建設時采用H3C高密AP是H3C自主研發的新一代基于2-Streams 11ac MIMO技術的千兆高速無線接入設備，三頻802.11AC設備，單AP支持用戶數超過100。

（5）室外無線部署

室外一般面積較廣，環境惡劣，因此室外建議部署室外專用AP。支持802.11ac協議，支持防水防塵，單AP可覆蓋范圍為300米左右。

（6）辦公區無線部署

全校無線采用portal認證，由于portal是認證之前分配地址，由于DNS解析的問題，采用多SSID部署，部署四個SSID分別對應著電信用戶、聯通用戶、教師以及校園內網。

4 結束語

AC+FIT AP的覆蓋模式，順應了無線通訊智能終端的發展趨勢，隨著智能手機、Ipod等移動智能終端設備的普及，無線WIFI的需求不可或缺，經過無線網覆蓋建設，目前在校區主要區域都可以通過無線設備無縫連接到校園網，隨時隨地可以查閱資料，也提高校園網的利用率。

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[3]王剛.郵政企業辦公大樓WLAN建設方案的設計與實現[J].電子世界, 2017(04).

[4]宋鵬.無線網絡技術在智慧校園建設中的應用[J]. 無線互聯科技, 2019(01).

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本文系湖南省教育廳科學研究一般項目 (17C0355)。