前言大傢好,我是林總,校園無線網絡覆蓋方案如何設計?今天分享一套詳細的校園無線網絡覆蓋建設方案,可以作為模板素材使用。僅供參考學習。正文無線網絡覆蓋建設方案1.項目背景和意義1.1.建設背景2021 年 7 月教育部等六部門發佈瞭《關於推進教育新型基礎設施建設構建高質 量教育支撐體系的指導意見》,該政策指出推進教育新基建要遵守四個原則:堅持需 求導向、堅持創新引領、堅持協同推進、堅持統籌兼顧;以教育新基建壯大新動能、 創造新供給、服務新需求,對準確把握新發展階段、深入貫徹新發展理念、服務構建 新發展格局提出新的思路和舉措,對實現教育數字轉型和高質量發展具有重要意義。信息化基礎設施是數字校園建設的基礎和外顯形式。信息化基礎建設主要由 “網”和“端”構成。網指的是網絡環境,包括有線網絡、無線網絡、物聯網等。端 指的是教學終端、學生終端以及學習空間,包括計算機、交互式一體機、智慧黑板等 教學終端,還包括學生的 PAD、一卡通、物聯網手環等數字化終端。基礎設施的作用 在於服務教學,而國傢在推進的教學模式的改革和課程的改革也對基礎設施提出新的 要求。隨著新興技術的發展,數字校園的建設重點也逐漸聚集在應用服務上,包括課 堂上的教學應用軟件,也包括在教學管理、校園管理上的服務應用。教育信息化技術 正圍繞瞭教、學、管、評等核心業務不斷發展豐富,規范文件也指出數字校園的建設 要適度超前、特色發展,在滿足學校教育教學現實需求的基礎上,對校園基礎設施、 應用系統進行一定的前瞻性設計和實現。1.2.建設必要性隨著無線網絡的日益普及和移動應用的大規模部署,學校的教學、科研、管理和 生活的方式也正在發生轉變。各種移動終端的興起,為學校的師生用戶提供瞭更加豐 富多彩的多媒體應用,大大改善瞭師生之間的溝通、協同能力,從而使學校的教學、 科研、管理等工作更加便捷有效。隨著數字化轉型深入,智能網絡終端和越來越多的創新應用正在推動教育信息化 的轉型升級,學生和教師的期望在不斷提高,他們希望可以獲得更好的網絡服務、獲得更豐富的多媒體體驗,包括在線學習、沉浸式虛擬環境教學、線上備課、智慧化管 理等等,並且希望能夠在公共場所、教室、圖書館、禮堂、會議室等任何地方,任何 時間,實現高效便捷的無線網絡體驗。然而,目前無線校園網絡仍然存在很多挑戰,主要體現在如下幾方面:●新型教育業務承載能力不足。4K/8K 直播課堂、AR/VR 課堂、全息教育、4K 高 清監控、三個課堂等新型業務對網絡帶寬提出更高需求;●建設與運維成本高。教育信息系統建設以及多網融合導致的建設、運維成本高 昂;●當前無線網絡為用戶提供便利的無線上網,但缺乏大數據分析平臺,不能更好 的給校領導提供輔助決策分析;2.項目已有基礎23 所中小學校無線網絡前期基本未建設,僅有辦公室教師自行安裝 傢庭版無線路由器用於連接 WIFI,核心交換機不足以滿足校園帶寬需求,路由器及 防火墻均未安裝,網絡存在安全隱患。3.項目實施內容3.1.項目主要任務和目標項目目標:利用成熟的網絡技術、Wi-Fi 技術、雲計算、大數據、人工智能等信息技術,實 現校園高速、穩定、安全的無線建設,Wi-Fi 全校覆蓋,實現計算機教室、教師辦公、 教室的數字化,實現校園管理的數字化。實現信息系統互聯互通。拓展現實校園的時空維度,實現應用系統互聯互通。針對校園網業務需求,結合無線 WLAN 特性,通過接入多種形態的智聯終端和教 育裝備,構建全連接的無線校園網,部署整合計算、存儲、AI、安全能力的教育邊緣雲,提供具備管理、安全等能力的應用平臺,來建設智慧校園並打造多樣化教育應用。項目任務:做到全校無線覆蓋,無信號死角;校園無線網方案應具有技術先進性、性能優良、使用便利、兼容性好、易管理及數據可量化等特點。 無線網的建設方案應符合網絡技術發展的趨勢,采用業界領先的技術標準,支持802.11ax 協議,同時設備性能和功能處於業界先進水平,可承載學校多種網絡業務, 並可滿足學校未來網絡業務發展的需求。支持接入多種認證方式,滿足不同場景(師生用戶、外來訪客等)下,不同終端(如教學 pad 等)接入的便捷性。與現有的網絡設備、認證系統兼容,並實現對接,保證無線、有線網絡一體化認證計費,保證校園網整體的兼容性。提供無線大數據平臺,將無線網定位數據推送到學校數據中心,並結合學校數據 中心的相關業務數據能夠展示相關數據分析,為學校的教學、科研、管理提供可視化 的數據支撐。提供無線網管平臺,可針對學校無線網的運行狀況、無線信道的質量以 及無線網絡的負載情況提供可視化的數據分析。3.2.項目建設原則1).先進性和成熟性系統設計既要采用超前思維、先進技術和系統工程方法,又要註意思維的合理性、技術的可行性、方法的正確性。系統的設計不但能反映當今的先進技術和理念,而且 要具有發展潛力,能保證未來若幹年內占主導地位。系統設計的先進性與成熟性並重, 同時要考慮到近年來的應用發展特點,把先進性放在重要位置。2).開放性和標準化系統設計要遵從中華人民共和國國傢標準、教育部數據交換標準,能夠與遵循上述標準的其他系統交換信息,實現信息資源一致與共享。3).可靠性和穩定性在考慮技術先進性和開放性的同時,還應從系統結構、技術措施、系統管理等方 面著手,確保系統運行的可靠性和穩定性,達到最大的平均無故障時間。4. 場景化的無線覆蓋無線信號由於會受到天氣、周邊環境及已經部署在學校場景的其他無線信號源的幹擾,確保新建無線信號的穩定是本次建設的首要解決的問題。通過實際環境地勘, 測試無線信號等方法,確定影響本次無線建設的各種因素,進行綜合分析,針對不同 場景采用瞭多種不同類型產品進行針對性部署設計,如辦公室采用智分+方案進行信號入室覆蓋;大型場館、教室采用高密度 AP 覆蓋;室外根據不同場景采用全向 AP 與定向 AP 組合的方式覆蓋等等。通過這種場景化的無線部署方案確保新建無線網絡 在信號穩定、無盲區的覆蓋。同時針對產品的選擇上均采用在高教行業客戶中有大規 模實際應用的設備,經歷瞭充分的市場驗證,保證設備質量,穩定運行。5 多種無線認證方式按需選擇現階段校園無線網絡認證方式主要采用 web 認證與 802.1X 兩種方式,本次方案 設計充分考慮兩種認證方式特點,結合現有認證系統、用戶規模、使用需求等特點, 針對兩種方式均進行瞭充分考慮與針對性設計,可實現在兩種認證方式中自由選擇與 切換,同時滿足大規模集中認證以及跨廠商設備認證時的認證接入體驗,且與學校現 有認證系統完全兼容。另外針對兩種認證方式的安全性均進行瞭重點考慮,防止出現 賬號冒用等安全風險。6. 從用戶體驗出發的智能化網絡管理目前校園無線網絡針對運維管理方面,除瞭包括設備運行狀態、網絡拓撲、調試配置等基礎網絡管理功能外,還需細化到包括無線網絡優化、用戶體驗分析、基於 終端的故障分析告警等深層次需求,本次方案設計針對網絡運維管理方面可提供基礎 的網絡設備監控、故障告警、主動通知管理員、拓撲管理、信號熱圖等功能,同時還 實現瞭基於終端用戶體驗的可視化管理與分析,從一個用戶的終端角度分析無線網絡 使用體驗的好壞與問題,讓學校無線網絡體驗到底是優、良、差完全可視化的呈現出 來,並提供數據依據支撐。同時提供無線智能網優、一鍵體檢等特色功能,幫助學校 實現快速部署、簡便運維。7. 無線大數據分析與應用為瞭充分發揮無線網絡建設價值,更好的服務於學校教學、管理、師生生活等日常業務,本次方案設計除瞭包括基礎的無線硬件設備外,針對學校無線建成後的數 據挖掘與應用進行瞭針對性設計。通過無線大數據平臺將無線設備運行數據、無線用 戶行為等數據進行統一收集,並進行數據治理與分析。實現對學生行為進行分析,實 時掌握學生的最新動態,瞭解學生的最新行為狀態,輔助學校進行管理。8. 開放兼容的整體方案設計方案從整體出發,除瞭需要覆蓋的辦公區、教學區、室外區域之外,針對宿舍區域的無線覆蓋同樣進行瞭統一規劃與設計,同時方案充分考慮到學校現有的網絡設 備與認證系統,通過部署無線網關設備的方式,統一與學校現有認證系統進行對接,實現多廠商設備統一認證的需求,滿足學下後期網絡擴容建設的開放性與靈活性要 求。3.3.項目技術方案在各學校無線采用全光網覆蓋建設,通過光纖或者光電混合纜傳輸距離長,大帶 寬和靈活升級等特點,保障未來 5-15 年基礎網絡應用承載。建設說明 以太全光無線智慧校園設計無線智慧校園 WIFI6 設計采用業界成熟的以太全光網絡,具有上下行對稱帶寬,開放兼容性強,端口擴展靈活、獨享千/萬兆光纜入室(多媒體教室 &計算機房&辦公室)、啞終端精準入網管 控、軟件定義網絡(SDN)極簡運維等優所有無線 AP 通過光纖或光電混合纜連接,采用本地適配器取電或者光電混合纜 集中取電,達到靈活安裝佈放。校園無線根據場景化來安裝。所有前端 AP 設備通過中心機房部署的無線控制器進行集中管理與配置文件/優 化策略下發。通過軟件定義網絡的(SDN)控制器進行對前端多口以太全光交換機進行入網管 理;通過軟件定義網絡的(SDN)控制器進行對前端入網的啞終端進行智能精準入網 管控;通過軟件定義網絡的(SDN)控制器和校園集中承載網關配合進行多業務子網 融合承載與互訪可視化控制與管理。由於場景物理結構空間的障礙、人員的密集度等都對無線網絡的使用體驗存在不 良影響,所以校園無線將對不同的場景及應用需求配備不同型號的 AP 產品。分場景建設說明1. 教室場景教室無線應用主要是電子書包、三個課堂、VR/AR 應用等無線終端。其特點是一間電子書包教室,終端數在 50~60 臺,根據教學內容,需要同時接收課件、播放課件、觀看畫面等動作。並發性高、時延要求高,畫面進度的一致性、同 步性要求都相對較高。建設每間采用一臺三射頻的高密度 AP,搭配 2.4G 和 5G 芯片,最高可以支持 3 個 5G 頻道同時工作,提供充足的性能,滿足老師和 60 個學生的統一終端網絡接入和 移動等需求,可允許同時流暢播放高清視頻2. 辦公場景辦公根據不同規模的辦公室安裝無線設備不同。領導辦公室或雙人辦公室,部署帶光口上行 WIFi6 面板 AP(本地獨立供電)與 樓棟以太全光匯聚下行光口互聯互通(自帶 4 個千兆下行電口和 1 個 1G/2.5G 上行光 口);在有線信息點位不超過 8 個的多人多終端辦公室/小型會議室,部署帶光口上 行 WIFi6 面板 AP(本地獨立供電)與樓棟以太全光匯聚下行光口互聯互通(自帶 8 個千兆下行電口和 1 個 1G/2.5G 上行光口)實現有線無線一體化無線覆蓋部署。對於大辦公采用交換機入室+無線 AP 的部署模式,同時也支持靈活安裝部署的桌面型交換機,並考慮室內部署美觀。3. 大型會議室、圖書館等大開間、高密集用戶場景該場景環境開闊,面積大,障礙物少;無線用戶數多,用戶終端類型多樣,數據流量類型多樣,對 AP 的兼容性要求高。建設采用三射頻的高密度 AP,搭配 2.4G 和 5G 芯片,滿足不同的類型的終端接 入,單臺 AP 可允許同時為 100 個終端使用,能夠流暢瀏覽網頁、朋友圈及播放普通 視頻。4. 室外場景環境開闊,經常風吹雨淋日曬,並發用戶不多,但要求接受靈敏度高,覆蓋距離遠。建設方案:采用內置天線的室外無線 AP。雙射頻,采用 WiFi6 技術,有效覆蓋 距離為 100 米~150 米。校門口采用內置物聯網芯片的 AP,可以支持物聯網應用,如 進出校考勤等業務。項目應用情況1. 全校覆蓋無線網絡後, 全校WIFI 6覆蓋無死角,全校WIFI漫遊自動切 換,無線終端穩定在線。2. 無線設備在智能運維平臺上,自動網優,AI自動識別無線網絡故障, 快速定位4.項目建設成效(一) 實現校園無線全覆蓋,為師生在各個場景區域提供便利的無線接入服務。采用無線頻譜分析工具對無線 AP 覆蓋范圍進行驗收,所有重點區域必須全部滿足 2.4G 和 5G 的信號全覆蓋,信號強度需大於-50db,重點區域信號強度大於-40db。若存在未達標區域,則調整部署安裝方式,保證覆蓋范圍。(二)實現校園全場景覆蓋,線纜集中供電遠距離傳輸 光電混合纜理線盒、特制細光電混合纜部署簡潔,保證施工部署周期快,點對點供電遠距離傳輸,保障用電安全;纜線在各種環境中的敷設方式、佈放間距均應符 合設計要求。纜線的佈放應自然平直,不得產生扭絞、打圈、接頭等現象,不應受外 力的擠壓和損傷。(三)無線性能完全釋放,靈活擴展光主機、AP 支持 2.5G 端口,支持 AX3000 的無線速率,根據環境按需可選擇下 聯 1、4、8 千兆 LAN 口的 AP 接入,光電混合纜部署後可以使用二十年以上,未來網 絡升級改造可以更換設備不需要重新佈線,更方便靈活擴容。(四)搭建無線大數據平臺,為校園安全保駕護航 大數據平臺完成與學校數據中心對接。學校數據中心可保存實時無線定位數據,同時,無線網絡運維管理系統、無線網絡智能綜合部署優化平臺提升無線運維效率。
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