高校无线网络规划六原则

　　2013-2015年，中国人民大学信息技术中心累计投入近两千万分三批次完成了全校无线改造工作，实现了校园WLAN全覆盖。

　　与普通企业和单位不同，高校的无线网建设有着特殊的需求：一方面，高校学生，尤其是文科类大学生，对移动互联等新事物的接受速度极快，校园内移动终端数每年都以近倍增加。据统计，2014年7月前，学校学生宿舍区移动用户峰值约8千人；9月后，峰值已达1.3万人；另一方面，在用户需求急剧膨胀的同时，基于“摩尔定律”电子设备快速贬值原理，高校做为教育机构，很难投入巨资建设WLAN，信息技术中心进而寻求与运营商合建无线以实现双赢，同时还要为未来3-5年保留提升空间，笔者有幸主导了这一工作，在不断探索的基础上，总结了无线网络规划的六条原则供同仁参考。

　　 独立成网，统一接入核心设备

　　无线网络单独配置交换机、光纤形成独立于有线网络的专用网络，AP连接到专网末端的POE交换机上。无线网络直接接入校园网核心设备，通过核心设备连接出口。

　　优点是带宽独立规划设计，和有线网络分离，便于规划设计。相对于有线无线混合网络，维护和排错相对简单快捷。网络维护时如果需要断网，影响小，单独停止有线网络或者无线网络都不会对工作造成太大影响。实践中，当某一个网络发生故障时，报修量较小，只有当有线、无线网络同时中断时，用户才会大量报修。管理上也相对便利，方便指派不同人员维护管理网络，分工明确。在学校2013年无线施工中，结合各运营商、校内不同区域下发相应的SSID和用户地址，如图1所示，办公教学区用RUC_W1/W1S、学生宿舍区用RUC_W2、食堂公共等区用RUC_W3，在网络故障通过SSID、IP地址中的任意一项都可以及时锁定并处理故障。

　　 网络管理、认证计费方案全网统一

　　初期建设时，很多高校的无线网络和有线网络采用不同的管理方案和认证计费策略。经过一段时间的实践，高校普遍认识到，由此而产生的管理成本和服务成本大大高于差异化带来的收益。

　　近期建设中，有线网络和无线网络的管理方案和认证计费策略基本都是一致的，在图1中可以看到，校园无线用户和有线用户一样，先DHCP获得IP地址，此时即可访问校内（局域网）资源，如果需要访问公网，则需要通过统一的认证平台。

　　 宿舍、办公区无线网信号入户

　　初期建设时，无线网络AP的部署大多是在宿舍区和办公区的楼道内部署。实践中发现，由于复杂的建筑结构的影响，无线信号的覆盖在房间内差异很大，导致很多区域信号强度不足，用户意见较大，却难以改进。唯一的改进方案就是增加AP，单独加点。

　　后期建设时，一般采用信号入户的方案，采用智分AP，将信号引入每个房间，确保每个房间的信号覆盖强度，保证无线网络的可用性。这两类区域的人员密度比较明确，预测设备数量和带宽比较准确，为设备选型提供了便利。

　　笔者在2013-2015年的校园无线部署中，我们结合了标准学生宿舍楼道分布、老式办公区交错入室分布、复杂格局楼宇AP馈线入室智能分布、图书馆教学楼等高密区域大容量AP部署的方法，实践效果显著，用户报修无线网络信号没有覆盖的情况在新建区域消失。同时，因为智分设备覆盖的房间较多（一般为一分六或一分八，近期新的设备可以做到一分二十），效果较好，实际投资总额下降了，更为突出的是维护工作量大大下降。

　　 高密度区域适用高密度AP

　　高校无线网络的难点在于教室、图书馆、大型会议室、礼堂等高密度区域。该区域的设计需要考虑的问题比较多，一般不做高限设计，使用量变化比较大，高峰时的要求极高，会导致投入过高，一般按照常规使用量作为需求考虑。

　　实践中，我们启用了EWP-WA3620i-AGN双频接入AP，该AP相较与普通802.11n的AP，内置12根天线组成阵列，可以根据用户接入终端的位置生成最多4096种信号波形，以提供最佳的接入体验和传输保障。采用高密度AP部署这些高密度区域后，一般情况下没有发生用户报修情况。特殊时段、特殊情况下用户的报修偶有发生，当服务人员延后到达现场或者第二天到达现场测试时，一般无法重现故障，可见当时发生问题时，有超量设备上线或者上线用户多人使用大流量应用（或者无线干扰），这是异常情况，可以容忍。

　　从人民大学实践情况与目前的应用水平来看，高密度AP的部署使用效果较好，能够满足绝大多数情况下的用户需求。

　　 开通双栈，充分利用IPv6资源

　　目前教育科研网提供免费的CNGI-CERNET2网络服务，在无线网络开通IPv6协议，可以充分利用国家提供的免费资源。特别是在访问一些学术资源时，速度更快网络更加稳定，深受师生欢迎。

　　IPv6网络，骨干网为高校互联，由高校联合主导的网络促进组织发起，由赞助方或者主办方提供具备多个万兆模块的核心设备，具有高校间的互联光纤设备，各校在骨干网节点上接入该设备，接入设备初步仅启用IPv6，BGP路由协议公告地址，即可实现校级间资源共享。IPv6不仅是互联网必然的发展趋势，更是开发网络领域的蓝海，可更好地推广并上线适用于IPv6的应用。另一目标是避开IPv4已经非常成熟的商业盈利模式，可无障碍地为各互联高校提供免费的网络服务。

　　 无线网络流控应适当考虑

　　无线网络的智能流控目前是空白状态，缺乏很好的控制机制，目前只有全局静态带宽控制方案。从充分利用网络资源的角度来说，无线网络不需要流控，然而部分用户的大流量使用也会导致部分AP拥塞，造成局部用户无法使用无线网络或者体验极差。

　　实践中，人大采用了粗略的带宽控制方案，限制单个IP地址的最大带宽占用额度，实践效果良好。限制后的总流量比不做限制的总流量略有上升，故此保留了流量限制策略，从报修上看，报告无线网络不稳定的案例也减少了一些。

　　在以上原则的指导下，至2014年10月，中国人民大学无线已全面覆盖全校66处楼宇，办公、教学、宿舍、餐厅及食堂、室外等区域，引入了中国移动（2010-2014）、中国电信（2013）、中国联通（2014），共有三家运营商四套网，目前全网在线AC4台，交换机248，AP约3400个，覆盖人群近4万，全校高峰在线人数近2.5万，取得了良好的效果。工欲善其事，必先利其器，故此，把握好无线网络的规划原则，建成一个稳定可靠、带宽充足、易于管理、易于使用的无线校园网络，是未来每一所高校都要完成的基础建设工作。

　　（作者单位为中国人民大学信息技术中心）