一、概述
校園網(wǎng)是為學校師生提供教學、科研、生活、社交一體化的綜合信息服務的最基礎載體。校園網(wǎng)既需要承載科研信息共享、多媒體教學、電子閱覽、教學資料存儲等教學相關的網(wǎng)絡業(yè)務,也要承載行政和總務管理、教師辦公、學校論壇、師生生活及社交等其他網(wǎng)絡業(yè)務。無線網(wǎng)絡最初作為有線網(wǎng)絡的輔助進入校園網(wǎng),隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,無線網(wǎng)絡給大家的工作、學習和生活帶來了極大的便利,隨時隨地的上網(wǎng)成了人們的基本訴求,目前無線已經(jīng)從補充作用逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾@網(wǎng)的重要組成部分,校園網(wǎng)無線化成為學校的一種普通需求。
二、需求分析
學校無線終端數(shù)量的不斷增加,師生對隨時隨地接入網(wǎng)絡的需求提升,使得無線校園網(wǎng)的建設必不可少。
學校各物理區(qū)域分散并多樣化,包含教室、辦公室、會議室/報告廳、圖書館、實驗室、食堂、操場等學習工作區(qū)域和生活區(qū)域。傳統(tǒng)規(guī)劃的方案不能滿足全校園的無線覆蓋, 做不到隨地的網(wǎng)絡接入。
另外部分學校的 Wi-Fi 網(wǎng)絡建設時間較早,使用較早的 802.11n 標準的無線 AP,隨著現(xiàn)在網(wǎng)絡應用對帶寬需求的成倍增長及無線終端數(shù)量的大幅度提升,部分區(qū)域,例如會議室,報告廳等高密場景下,用戶接入困難或者接入后網(wǎng)速很差,之前規(guī)劃的容量已經(jīng)遠遠不能滿足學校師生的要求,做不到隨時接入獲得好體驗的要求。
三、組網(wǎng)目標
讓接入 Wi-Fi 網(wǎng)絡的師生獲得好的體驗。將這個目標轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡建設的要求,最直接的就是讓師生“隨時隨地”的接入 Wi-Fi 網(wǎng)絡,都有滿意的帶寬。如下圖所示,針對學校區(qū)域,接入用 戶,業(yè)務類型的差異對應帶寬需求的差異,需要建設一張基于業(yè)務體驗的 Wi-Fi 網(wǎng)絡。
隨著無線技術從 Wi-Fi 5 向 Wi-Fi 6 演進,全無線時代的來臨,用戶希望用無線網(wǎng)絡徹底取代有線網(wǎng)絡。此時用戶對 WLAN 的網(wǎng)絡需求不再是傳統(tǒng)的離散 AP 組網(wǎng),而是希望建成類似蜂窩無線網(wǎng)絡那樣的連續(xù)覆蓋網(wǎng)絡,以滿足用戶在全無線時代隨時隨地的接入需求。這也就意味著Wi-Fi 網(wǎng)絡的部署結(jié)構將從原來的“按需覆蓋”結(jié)構朝著類似蜂窩無線那樣的連續(xù)組網(wǎng)結(jié)構轉(zhuǎn)變。
四、應用場景
校園無線覆蓋主要可分為以下 9 類場景:教室、VR 教室、辦公室、會議室/報告廳,圖書館,實驗室、食堂、操場、宿舍。以下將分別闡述各場景的業(yè)務區(qū)別、無線網(wǎng)絡建設標準和推薦方案。
4.1 教室場景
教室是學校中最重要的教學區(qū)域之一,其特點是用戶密度大,對網(wǎng)絡質(zhì)量要求高。在平時上課、自習等高峰時間段,教室中的無線網(wǎng)絡接入用戶密度大約為 2 用戶/平米。承載上網(wǎng)查閱資料、觀看教學視頻、即時學術交流等重要的教學業(yè)務。
網(wǎng)絡規(guī)劃
學校教室可以大致分為普通教室和階梯教室兩種類型。普通教室面積一般在 100 平米以下,建議部署一臺 AP,安裝在橫梁或天花板下方。階梯教室面積較大,人數(shù)較多,一般需要部署多個AP,建議按照如圖所示的W 型方式進行部署,AP 間距 15 米。
普通教室AP點位規(guī)劃

階梯教室AP點位規(guī)劃

4.2 VR教室
VR 教室是學校中新興的教學區(qū)域,其特點是用戶對網(wǎng)絡質(zhì)量要求高。承載觀看教學視頻、即時學術交流等重要的教學業(yè)務。
網(wǎng)絡規(guī)劃
VR教室假定長10m 寬 8m,建議部署 3 臺AP,安裝在橫梁或天花板下方,建議按照 如圖所示的 W 型方式進行部署,AP 間距 4~5 米。
VR 教室 AP 點位規(guī)劃

4.3 辦公室場景
學校教職工的辦公室場景,也是無線網(wǎng)絡使用率比較高的區(qū)域。目前大部分學校教師都配備筆記本電腦,通過無線網(wǎng)絡進行辦公、備課、學習交流等。一個高質(zhì)量的無線網(wǎng)絡, 對于辦公效率的提升會有很大幫助。
網(wǎng)絡規(guī)劃
辦公室可以大致分為小型辦公室和中大型辦公室兩種類型。小型辦公室一般面積在15~40平米左右,人數(shù)在10人以內(nèi),建議部署面板型AP,也可以采用吸頂、掛墻或者面板安裝,每個辦公室安裝1臺AP,避開金屬物品遮擋。中大型辦公室面積較大,人數(shù)較多,一般需要部署多個AP,建議按照如圖所示的W型方式進行部署,AP間距15 米,按照每臺AP覆蓋30~40人設計。
小型辦公室AP點位規(guī)劃

中大型辦公室AP點位規(guī)劃

4.4 會議室/報告廳場景
會議室和報告廳都屬于流量突發(fā)型場景,當遇到大型會議及學術報告等活動,用戶數(shù)會達到高峰,平均 2 用戶/平米甚至更高。在做此類場景無線網(wǎng)絡建設時,需要考慮 AP 容量,信道規(guī)劃,干擾抑制等方面,使無線網(wǎng)絡能在高密情況下依然能提供良好的接入體驗。
網(wǎng)絡規(guī)劃
對于會議室場景,面積在 30~60 平米左右,人數(shù)在 50 人以內(nèi),建議部署 1 臺放裝型AP,可以采用吸頂安裝方式,避開金屬物品遮擋。對于大型報告廳這種高密場景,建議采用定向天線設計的高密型 AP 進行部署,按照如圖所示的 W 型方式進行規(guī)劃,AP 間距 10米,按照每臺 AP 覆蓋 30~40 人設計。
大型報告廳AP點位規(guī)劃

4.5 圖書館場景
圖書館是學生自主學習的重要區(qū)域,隨著互聯(lián)網(wǎng)普及,在圖書館中通過移動終端進行在線學習已經(jīng)非常普通。同時,在下課間及晚自習高峰期,圖書館的人流密度和無線網(wǎng)絡用戶并發(fā)率也相對較高。針對圖書館的無線網(wǎng)絡,也需要按照相應的標準進行規(guī)劃設計。
網(wǎng)絡規(guī)劃
圖書館面積在 100 平米以下的,建議部署 1 臺放裝型 AP,可以采用吸頂安裝方式,避開金屬物品遮擋。面積在 100 平米以上的,按照如圖所示的W 型方式進行部署,AP 覆蓋半徑 8 米,AP 間距 15 米。
圖書館AP點位規(guī)劃

4.6 實驗室場景
實驗室是學校中最重要的實驗教學區(qū)域之一,其特點是用戶密度中等,對網(wǎng)絡覆蓋質(zhì)量要求高。在平時上課高峰時間段,實驗室中的無線網(wǎng)絡接入用戶密度大約為 1 用戶/4 平 米。承載 web、Email、游戲、高清視頻,即時通信為主等重要的教學業(yè)務。
網(wǎng)絡規(guī)劃
實驗室面積一般在 100 平米以下,容量人數(shù)不超過 100 人,建議部署一臺AP,吸頂安裝;如果超過,建議按照如圖所示的 W 型方式進行部署,AP 間距 20 米,需要避開金屬遮擋物安裝。
實驗室AP點位規(guī)劃

4.7 食堂場景
食堂是學校中密度高區(qū)域之一,對網(wǎng)絡質(zhì)量要求高。在平時學生就餐高峰時間段,食堂中的無線網(wǎng)絡接入用戶密度大約為 2 用戶/平米。承載 web、Email、游戲、高清視頻, 即時通信為主等重要的業(yè)務。
網(wǎng)絡規(guī)劃
食堂建議吸頂安裝,按照AP 間距 12~15 米,W 型部署,避開承重柱 2 米以上安裝。
食堂 AP 點位規(guī)劃

4.8 操場場景
操場是學校中戶外區(qū)域,其特點是用戶密度一般,對網(wǎng)絡質(zhì)量要求一般,看臺座位區(qū)覆蓋要求高。在平時無線網(wǎng)絡接入用戶密度大約為 1 用戶/10 平米~1 用戶/20 平米。承載web、Email、游戲、高清視頻,即時通信為主等重要的業(yè)務。
網(wǎng)絡規(guī)劃
操場場景一般分為看臺座位區(qū)和非座位區(qū),都采用掛壁或者抱桿的安裝方式,采用內(nèi)置 定向天線AP,看臺座位區(qū) AP 間距分別按照 15 米~20 米左右,直線型部署;非座位區(qū) 安裝,AP 間距 25 米左右,直線型部署。室外AP 覆蓋方向,應背向教學樓等建筑,以 減少對室內(nèi)覆蓋區(qū)域的干擾影響。如明確操場只做薄覆蓋,不考慮并發(fā)要求,可考慮室 外 AP 外置全向天線覆蓋。
操場AP點位規(guī)劃

4.9 宿舍場景
宿舍區(qū)是學校中生活區(qū)域,其特點是用戶密度中等,對網(wǎng)絡質(zhì)量要求較高。在平時晚上高峰時間段,宿舍中的無線網(wǎng)絡接入用戶密度大約為 1 用戶/2 平米。承載 web、Email、 游戲、高清視頻,即時通信為主等重要的教學業(yè)務。
網(wǎng)絡規(guī)劃
在學校宿舍這種房間密集的場景中,由于墻體等室內(nèi)建筑物的阻隔,無線信號的衰減現(xiàn)象較為嚴重,普通的室內(nèi)放裝型 AP 和室內(nèi)分布式 AP 無法同時完全滿足低成本、高性能的無線覆蓋需求。針對這類訴求時,可采用敏捷分布式 WLAN 組網(wǎng)部署。宿舍區(qū)一般 采用敏分單元模塊或者面板入室覆蓋的部署方式,無覆蓋盲區(qū)。
宿舍 AP 點位規(guī)劃
