- 现代卫生信息技术与应用
- 陈敏 周彬 肖兴政主编
- 4076字
- 2025-02-18 09:00:56
二、技术架构
(一)自制型管理技术架构(FAT AP)
自制型管理技术架构(FAT AP)也称胖AP,特点有:需要每台AP单独配置、管理和维护较复杂、支持二层漫游、不支持信道自动调整和发射功率自动调整、集安全和认证等功能于一体、支持能力和扩展能力较弱、漫游切换时延大。
胖AP的应用场合仅限于SOHO或小型无线网络,有线网络入户后,可部署胖AP进行室内覆盖,室内无线终端可通过胖AP访问Internet。对于大型企业网和行业无线应用及运营级无线网络等大规模无线部署,胖AP则无法支撑。
(二)一体化管理技术架构(FIT AP)
一体化管理技术架构(FIT AP)是相对Fat AP的一个只有加密、射频功能的AP,功能单一,不能独立工作。整个Fit AP无线网络解决方案由无线交换机和Fit AP在有线网的基础上构成。Fit AP上所有配置都集中在无线交换机,促使Fit AP解决方案更加便于集中管理,且有3层漫游、基于用户下发权限等Fat AP不具备的功能。
(三)高密度无线技术架构
思科无边界网络技术架构确保用户无论何时何地、使用何种设备、与何人联系,都可实现安全可靠的无缝连接。无边界网络架构由灵活扩展的硬件和软件组成,架构内各个组件相互协调、相辅相成,所构建的网络系统可满足用户从网络接入到云计算网络的各种需求。
无边界网络提供的服务横跨路由、交换、安全、无线以及广域网加速,具体包括有线无线一体化、应用可视及性能优化等。
1.统一接入
思科统一接入解决方案以统一策略、统一管理、统一网络为基础,提供集成、简单、智能的网络平台,使IT团队缩短了网络运行时间,集中更多精力开展协作和创新,助力机构实现业务专长和业务转型。思科统一策略提供了一个跨整个网络的情景感知中心策略平台,具备对有线、无线或VPN网络的全系统可视性。思科统一管理为有线和无线融合网络提供全面的生命周期管理、性能保障和合规性。Cisco Prime TM基础架构提供了一个中心平台,可跨无线、有线、园区和分支机构网络基础架构,对应用和服务实现集成生命周期管理和可视性。思科统一网络将有线和无线网络融合为一个统一基础架构,实现了简便、更智能、操作一致、可扩展和开放式的架构。
2.应用可视及性能优化
以可视化的方式,全面呈现企业应用,并对数据/语音/多媒体视频等业务进行控制和性能优化,提升网络效率和用户体验,通过预安装配置功能将视频方案的部署时间缩减到几分钟。
3.安全
思科可信网络是保护无边界网络的基础组件,可帮助用户实现安全协作、加强安全性和满足合规性要求;可建立适用于所有用户的可见性和控制,发现和监控IP设备,全面保护对网络和关键业务资源的访问。可信网络借助基于策略的访问控制、网络情景感知以及网络中的数据保密性和完整性保护技术实现访问的可见、可控、可管。
数据中心安全方案满足客户从物理、虚拟到云环境的安全防护需求,保护数据中心基础设施和应用信息免受内部和外部安全威胁,提高数据中心资源能见度,确保物理、虚拟和云环境安全策略一致性,全面保障数据中心内部、外部、边界和访问安全,确保安全合规性,降低业务安全风险。
4.能源管理
图像化的方式统一管理IT设备的能源利用,包括能耗的量化展示和控制,并按需生成报表。通过智能的能源调整策略促进能源利用率的提高,实际应用中可实现高达33%的节能率,大幅降低IT运营成本,节能环保。
5.灵活应用交付
思科开放式网络环境解决方案旨在通过基于编程的深入访问方式,更智能的利用网络资源。方案支持各种协议和行业标准,并提供针对多种使用场合进行定制的部署模式。在基于SDN的开放式网络环境中,编程更便利,通过网络对机构应用的感知和联动,网络可不断完善。
(四)室外无线技术架构
室外AP安装设计如图2-3-13所示。横杆用于安装天线,天线根据AP部署的位置选择全向天线、扇区天线或定向天线。立杆顶部为避雷针,立杆高度不低于3m,可安装AP及天线套件,AP安装于主杆,立杆下端管径≥140mm、上端管径≥76mm,管壁厚度≥6mm,表面防腐、抗强风。立杆基础深度不低于1. 5m,基础直径大于1m,采用混凝土灌筑,确保立杆的牢固度。主杆上安装配套机箱(用于安装光纤接续盒、配电器材等),机箱结构为露天防雨箱设计,箱体防护等级达IP54防护等级,整体美观,表面喷涂相应标志;AP及机箱防雷地线直接焊接在立杆上用于接地。室外AP、天馈防雷器和POE模块接地,接地电阻小于4欧姆,接地线不超过30m。此外,敷设光缆全部采用单模光缆。全向天线、扇区天线的选择和安装如图2-3-14、图2-3-15所示。

图2-3-13 室外AP安装设计

图2-3-14 室外全向天线的选择和安装

图2-3-15 室外扇形天线的选择和安装
(五)无线网络抗干扰技术架构
Cisco ®CleanAir技术利用硅片级智能创建可感知频谱、自行恢复和自行优化的无线网络,从而缓解无线干扰的影响,并为802. 11n网络提供性能保护。
1. CleanAir技术的价值
CleanAir技术包括Cisco Aironet ®3500系列接入点的高级硅片设计以及思科无线控制器、思科无线控制系统(NCS)和Cisco 3000移动服务引擎启用。Cisco CleanAir技术提供802. 11n的性能和支持关键任务应用程序所需的可靠性,同时可以智能方式避免干扰的影响。CleanAir技术是思科统一无线网络的一个系统范围功能,可通过提供无线频谱的完整情况,简化操作和改进无线性能。CleanAir可检测其他系统检测不到的RF干扰,识别干扰源,在地图上找到并进行自动调整优化无线覆盖范围。用户通过CleanAir可访问无线网络中任何位置的设备和资产的实时信息与历史信息,IT经理可根据智能信息实施策略改进网络性能。
2.自行恢复、自行优化的无线网络
如果干扰源能完全干扰WiFi频道,系统应用CleanAir技术将在30秒内更改频道以免干扰,并继续在受影响区域以外的其他频道上进行客户端活动。系统可记忆从微波炉、网桥或无线视频摄像头发出的间歇性干扰,避免使用运营这些设备的频道,以防造成干扰。Cisco CleanAir技术使用硅片级智能,可精确检测20多种干扰类型并加以分类,只有在它认为干扰非常严重以致影响网络性能时,才更改频道。若CleanAir更改频道,将考虑整个网络频道策略,然后确定首选的频道更改。这些功能可通过创建一个自行恢复、自行优化的无线网络为802. 11n网络提供性能保护。
3.主动监控
通过CleanAir技术,可利用易读的空气介质质量指数充分了解无线频谱的性能和安全性。该指数可识别出现问题的区域,并在接入点、楼层、建筑物和园区环境中找出问题区域。网络管理员可设置警报,以便在空气介质质量低于预期阈值时得到通知,同时可将系统配置为自动实施安全或管理策略。Cisco CleanAir生成报告帮助网络管理员对亟需关注的干扰问题排定优先级,便于了解细节以进行网络分析。通过主动监控空气介质质量指数图表和30天的干扰报告,管理员可规范正常行为并监控网络趋势,以免影响网络性能。
4.快速、准确的干扰检测
由于大多数设备都不断地在移动或开启与关闭的速度快,难以跟踪干扰。即使多个设备在极为繁忙的RF环境中同时运行,CleanAir也可在5~30秒内对20多种干扰分类。CleanAir优势主要是分类的准确性和快速性,因为它可减少无干扰时的干扰报告,并消除多个AP检测的同一设备重复报告。此外,它还可减少发生错误标记干扰源的几率,从而减少管理员通常浪费在搜索错误类型设备上的时间。
5.高效的策略实施
网络管理员运用CleanAir技术可跟踪网络性能,找到并查看非WiFi设备产生的影响,实施策略,防止已知干扰源影响网络速度或危害网络安全。
6.强大的安全性
在地图上跟踪设备可及时了解安保人员派遣位置,除在地图上查看影响安全的设备外,管理员还可根据设备或位置配置定制警报。
(六)无线网络客户端优化技术架构
ClientLink通过在无线接入点上预先植入的高级信号处理进程进行工作。在用最大限度的方式将从无线接入点多个天线上接收到的客户端信号结合起来后,ClientLink利用这些信息,并通过最佳方式将数据包发送回客户端,这种技术称之为多输入多输出(MIMO)波束成形。此外,MIMO波束成形技术并不需要昂贵的外部天线即可实现。ClientLink技术优点表现在自动射频管理和性能优势方面。
1.自动射频管理
为简化无线管理以及降低运营成本,思科M-Drive技术包括更高级和复杂的自动射频管理功能,可减少故障的产生和IT人员解决此类故障的时间。思科统一无线网络自动配置接入点的信道分配和输出功率,M-Drive技术为每个接入点建立了信道计划和输出功率,优化办公空间的无线覆盖。由于物理条件的设施变化,思科M-Drive技术自动改变接入点的配置适应这种改变。802. 11n标准中包括接入点工作在40MHz信道提供更高性能的能力,使信道的分配复杂化。M-Drive技术通过理解20MHz和40MHz信道,简化了802. 11n的部署。MDrive技术通过观测客户端的性能来检测覆盖漏洞,当一个覆盖漏洞被检测出来,系统将自动调整相近接入点的输出功率以消除覆盖漏洞。
2.性能优势
ClientLink技术明显提高了整体用户体验和网络的吞吐量;在覆盖区域内提供一致的高吞吐量,因此具有更大的系统容量;同时ClientLink技术提供更高的物理层数据库,可减少覆盖漏洞。
(七)无线网络流媒体技术
思科视频流就绪技术通过3个方面改善了无线网络处理视频流量的方式:①实现了视频组播到客户端的新方法,使视频流更可靠并更有效地利用带宽。②可针对不同视频流分配不同的优先次序。③一旦新建视频流影响整个网络的视频质量,思科无线网络将发现并阻止新的视频请求。视频流就绪技术如图2-3-16所示。

图2-3-16 视频流就绪技术
为确保距离无线接入点最远的客户端可接收到适当的顺序和正确的数据包,无线网络将调整数据率来适应所有用户,视频流就绪技术将这一转换下放到无线接入点完成。思科无线局域网控制器管理传入的视频流,并传递组播流到局域网交换机,最后到达思科无线接入点。无线接入点将组播传输转换为多个独立的单播传送。此时WiFi可以处理大规模的视频组播,且无线控制器和无线客户端双方之间的有线和无线带宽可得到更有效的利用。
思科利用802. 11e/WMM无线多媒体服务质量标准,创造了更加精细粒度的视频流优先次序。目前相对数据传输WMM允许给予视频流整体的优先权,视频流就绪特性可针对不同视频流给予不同优先级,动态调整网络以适应需求变化。
视频流就绪特性对待请求组播视频的无线客户端可达到无线语音应用水平。随着请求和连接数量的增加,在某一个无线接入点上的无线信道迅速被填满,“呼叫”在这种情况下将面临质量差的问题,并开始侵蚀其他通话的质量。视频流就绪特性通过资源预留控制功能阻止过多的组播视频请求,并发送一个视频不可用的信息,保护网络整体视频质量。网络管理员可通过一套图形化管理界面设置和管理视频流就绪特性。