酒店建筑無線網絡系統設計要點分析

馬紅麗

（上海杉達學院，上海 201209）

0 引 言

信息化時代，無線網絡技術應用越來越廣泛，已成為人們生活中不可或缺的一部分。酒店建筑作為既可商務又可休閑、功能全面的現代建筑，信息設施系統設計是提升酒店品質的重要措施，因此構建高速且穩定、隨時隨刻、全服務區無縫漫游的網絡系統非常重要，選擇性價比合理的無線網絡是酒店建筑必選方案[1]。

1 酒店建筑無線網絡構建目標

1.1 無線網絡發展

無線網絡的信息傳輸媒介是利用電磁波，構成的無線局域網（Wireless Local Area Network，WLAN），可與有線網絡互為備份。根據網絡覆蓋范圍及應用場景，可劃分為無線廣域網、無線局域網、無線城域網和無線個人局域網。Wi-Fi 是應用最廣泛的無線局域網連接技術。縱觀第一代及第二代Wi-Fi 標準，數據傳輸速率設計從2 Mb/s 到11 Mb/s，有了長足發展。第四代Wi-Fi 標準更是達到600 Mb/s，同時延長了傳輸距離。隨著硬件產品的開發，多用戶數據并發處理能力和網絡效率進一步提升，進入到Wi-Fi 標準第六代。第六代Wi-Fi 標準可有效減少網絡擁塞，大幅提升無線速度與覆蓋范圍。從電氣和電子工程師協會（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）通過802.11標準起，經歷了20年，Wi-Fi 逐漸演成為超快速、高便利的無線標準，第六代可提供高達9.6Gb/s的傳輸速率，Wi-Fi 6路由器能夠允許更多設備同時連接到網絡，是未來酒店建筑無線網絡的首選。

1.2 無線網絡需求分析

該項目為酒店建筑，是該區域集辦公、餐飲、娛樂、酒店為一體的公共建筑。其單體建筑面積42 000 m2，地下2層，地上26層，建筑物高度98.5 m，為一類建筑，設計為五星級酒店。隨著智能手機、平板電腦等移動終端設備（Mobile Internet Device，MID）的普及，客人對無線覆蓋的范圍要求日益增長，需要高品質網絡接入和豐富互動的娛樂活動，在客房、走廊、大堂、咖啡吧、會議室等環境設計承受密集重荷的無線接入請求系統，提供良好的、穩定的、安全的網絡接入服務是酒店提升對外形象的關鍵因素。

2 無線網絡架構

2.1 設計原則

結合酒店信息設施系統實際應用和發展需求，在進行酒店無線網絡組網方案策劃時，主要遵循下面系統規劃原則。一是以滿足現行需求為基礎的實用性原則；二是充分考慮冗余備份以減少故障的可靠性原則；三是推行易維護的易用性原則，實施遠程監視和控制；四是考慮系統配置與系統管理方式的成熟和先進性原則；五是以新技術升級和未來需求為目標，實現可擴充和擴展化原則。

2.2 整體網絡拓撲設計

本系統根據應用場景，同時構建為商務辦公網絡和客人網絡提供有線無線一站式解決方案，實現萬兆級無線控制器下的無線網絡子系統。該系統設計側重實際應用，采取通行的網絡協議802.11系列標準，選擇第五代Wi-Fi 標準，保證信號覆蓋區域無線接入點（Access Point，AP）信號接入點的質量，WLAN提供穩定的網絡通信服務。通過AP技術，可同時支持多個服務集標識（Service Set IDentifier，SSID），允許多種部署。如圖1所示，采用AP技術可與無線接入控制器（Access Contrdler，AC）共同連接進有線網絡，相互之間也可隔離任何路由器或交換機，AP就可以自動尋找到AC實現認證，就可接連接到無線局域網控制器。

該酒店主要分為3個區域，1～5層為餐飲、娛樂、健身場所，6～12層辦公、酒店各占一半，13～26層全部為酒店客房。在12層設置了管理機房，布線系統依據各區域特點，在辦公等固定場所采用有線接入網形式，在大堂、商務中心等大空間區域及酒店客房部分采用無線接入形式。圖2為綜合布線系統圖（局部）。語音干線電纜采用3類25對對絞電纜，支持數據的干線光纜采用多模光纖。在大廳、商務中心、辦公等處的語音流和數據流傳輸形式相同，根據使用由通信公司進行跳線，配線架在弱電井內（掛墻或19″標準機柜）明裝，弱電井內豎向弱電橋架與平面圖中水平橋架連接（見圖3）。大堂、商務中心、酒店客房部分從服務器的HUB采用光纖與各層的無線AP連接。本次主要在樓層的主要通道、辦公區域通道以及電梯廳布置放置型室內AP，在每間客房布置智能終端（面板），以實現無線網絡的覆蓋。

圖2 某酒店綜合布線系統設計（局部）

3 無線網絡設計要素

3.1 安全、認證和管理要求

酒店建筑是人員流動大及密集度高的場所，本系統設計提供全區域無縫漫游，考慮用戶的安全接入，需要采取基于用戶角色的自動控制策略、無線信道動態控制和無線用戶自動負載分擔等多種應用及控制手段。因此，對于非授權用戶無線網絡的訪問及無線局域網數據流的非法偵聽，無線網絡設計需要采取相應的安全手段，主要包含用戶實名的認證、物理地址MAC的過濾、服務區標識符SSID的匹配、有線等效加密（Wired Equivalent Privacy，WEP）以及二層隔離等安全技術。設計系統時，充分考慮酒店內部網絡系統的保密信息，例如涉及內部人事資源及財務管理等重要業務，因此網絡架構規劃采取酒店內部專網，房客服務網絡系統設置獨立服務器，對酒店內部網絡資料的安全及維護也比較有利。另外配合全千兆交換機端口隔離虛擬局域網（Virtual Local Area Network，VLAN）的劃分功能，設置無線用戶隔離功能，IP自動綁定MAC與PORT等特性，防止有線用戶之間的相互訪問，可解決內網地址解析協議（Address Resolution Protocol，ARP）欺騙與動態主機配置協議（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）沖突等問題[3]。

3.2 建筑材料衰減理論

2.4 GHz電磁波對于各種建筑材質的穿透損耗經驗值不同，具體設計應根據建筑物裝修材料、人員密集程度、不同的用戶需求等進行細化調整，如會議室、辦公區、客房等場景的覆蓋電平可適當提高，避免不必要的衰減。該項目在針對客房樓層時，每層設有2個無線AP，一個AP負責相鄰的多個客房的無線智能終端上網。如果這幾個客房內有更多的用戶上網，則不受影響仍可共享寬帶，房間T316無線智能終端（面板AP）可做到無縫漫游[4,5]。AP布置見圖3。

圖3 酒店客房區域AP平面布置圖（局部）

4 結 論

無線網絡的最大優點是它的移動性和部署的快捷性，可以不影響酒店的正常營業，在很短的時間完成部署，提供服務。

隨著無線網絡技術的發展及日益增長的無線上網需求，IEEE先后推出了802.11a、802.11b、802.11g，802.11n，802.11ac等標準，在建筑區域得到了極大推廣。Wi-Fi 6和5G技術的推出，無線通信技術之間的互補性日益明顯，將無線網絡應用場景得到極大提升。Wi-Fi 6與前面幾代無線技術不同之處在于引進和升級了兩大技術，多用戶-多輸入多輸出和正交頻分多址技術，做到“一心多用”，預計會在賓館、車站、體育館、大學教室、圖書館、辦公室、家庭等室內，能夠在較低成本下，提供最高密度、大容量接入。未來5G網絡和Wi-Fi 6都有自己的使用場景和對象，發揮各自優勢，相互配合，最終滿足用戶的需求。