下一代无线控制器WS500/WS1000

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满足运营商需求的40G/80G下一代AC

引言

Z-Com在无线领域经历多年耕耘和发展,积累了大量领先的知识产权和专利。Z-Com的无线控制器产品经历了几代的更新换代,定位在运营商领域和大中型企业的WLAN接入,无线城域网覆盖,热点覆盖等应用场景。为运营商分流,实现3/4G网络和Wi-Fi网络的融合做出了巨大的贡献

WS500/WS1000系列下一代无线控制器概述

WS500/WS1000系列无线控制器基于ATCA架构,集成传统的AC设备(Access Controller)和3GPP WAG功能,背板带宽高达40G/80G,满足运营级别的WLAN部署需求。WS500/WS1000作为连接WLAN接入点和运营商核心网设备的网关,为Wi-Fi的终端用户认证、AP配置、数据分流、流量控制和网络安全提供了一个安全的CAPWAP加密隧道。

WS500/WS1000通过把传统胖AP上的管理和其他高级功能上移到AC来实现,AC接管原来分布在每一个AP上实现的大量的复杂功能,这样的瘦AP减少了固件并大大提高了系统的性能,使Wi-Fi网络实现统一管理。通过集成了3GPP WAG,Z-Com下一代无线控制器设备将WLAN网络和3G/4G核心网络的融合变为现实,实现了接入网络统一的认证和计费策略。


   

 

                                            WS500外观图                                                                           WS1000外观图

WS500/WS1000系列无线控制器软件系统可以应用于Z-Com多种硬件平台。通过集中管理、简化AP配置来解决传统胖AP模式面临的问题,具有强大的AP管理、数据转发、用户接入能力,多种安全机制及认证方式满足用户的灵活接入。

服务商面临的挑战

lAP从802.11n发展到802.11ac,现有配置无法满足巨大的流量需求;

l 移动网络没有更多的频谱来满足流量需求,而Wi-Fi确有丰富的未分配频谱;

l移动互联高速发展,移动数据业务呈指数级增长;

l 移动流量的急速增长和网络投资回报不成正比;使用更加经济实惠的方式来部署高密度的蜂窝网络;


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WS500/WS1000系列下一代无线控制器产品特点

超高性能实现超大容量部署

WS500/WS1000系列控制器采用双路高性能网络处理器,每路配备32核CPU,主频800-1200MHz,,CPU标配DDR3 SDRAM 4×4GB,可支持4×32GB,处理性能强劲,整机基于开放的ATCA架构,遵循ATCA的硬件标准,采用模块化设计理念,根据需求调整系统的单板配置,实现性能的最佳配置。背板支持80G带宽,支持8K个AP同时在线,集中转发,支持16K AP模板,可进行复制修改,批量下发。WS500/WS1000支持超大容量256K个ARP地址,25万个DHCP地址容量,满足20W用户同时在线,同时支持用户在线管理。性能满足城市级别的无线需求。

 

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场景化的多种认证方式

WS500/WS1000系列不仅支持传统意义上的WEB页面认证方式和802.1X客户端认证方式,来监控用户访问网络的行为,并针对用户的真实场景为客户提供方便快捷的无感知认证,短信和二维码访客认证等方式。认证后仍然能实现IP、MAC、VLAN等元素的绑定信息,保证只有合法的用户才能进入网络。

无线用户通过无感知认证方式接入网络,仅需首次输入账号和密码,避免了开机后再次输入账号密码的过程,让用户一次认证即可轻松上网。

通过短信认证方式的访客接入无线网络后会弹出认证页面,访客可以通过自己的手机号码进行注册,按照接收的短信中的账号密码进行上网操作。

二维码认证是另一种方便访客上网的方式,访客接入无线网络后,可获得二维码提示,通过被访者(员工)的授权后即可访问网络,访客行为与被访者直接关联,提供更佳安全性。

 

  

简单易用的管理方式

WS500/WS1000系列支持命令行等多种管理方式,可以对全网AP实施集中、有效、低成本的计划、部署、监视和管理。

提供可视化的Web管理界面,不仅轻松搞定无线配置,更能够整体运营无线网络,通过AC的Web界面不仅能够管理AP还能管理AP下联的用户,可以对用户进行限速和限制用户连入网络等行为,方便运维人员对无线的规划和运维。

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高强固的管理信息安全

WS500/WS1000支持SSH(Secure Shell)技术,通过在Telnet和SNMP进程中加密管理信息,保证管理设备信息的安全性,防止黑客攻击和控制设备。基于源IP地址控制的Telnet访问控制,更加精细的提供了设备管理控制,保证只有管理员配置的IP地址才能登陆无线控制器,增强了设备网管的安全性。

WS500/WS1000支持分级管理,管理员可以设置不同的分级账号,为每一个账户分配特有权限,在制定的页面进行查看和修改,支持完整的系统日志,管理员的每一个操作都有迹可查。

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灵活的流量整形和QoS

从高速链路向低速链路传输数据时,带宽会在低速链路接口处出现瓶颈,导致数据丢失严重,特别是会影响到低延时要求的数据如语音等。流量整形(traffic shaping)的典型作用是限制流出某一网络的某一连接的流量与突发,使这类报文以比较均匀的速度向外发送。、当报文的发送速度过快时,首先在缓冲区进行缓存,在AC的控制下,再均匀地发送这些被缓冲的报文。

WS500/WS1000的QoS功能主要包括流分类、流量监管(Policing)、队列管理、队列调度(Scheduling)等,使网络运营商可为用户提供具有不同服务质量等级的服务保证,使WLAN真正成为同时承载数据、语音和视频业务的综合网络。

 

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运营级的网络稳定性

WS500/WS1000支持“1+1”和“N+1”冗余备份,可以实现最灵活的备份方案,AP对最优控制器的选择,可以根据控制器的负载情况动态计算(AC间动态负载均担)或事先指定控制器优先级等多种方式,十分灵活。主备AC之间采用VRRP(虚拟路由冗余协议),实时同步AC配置,毫秒级别切换时延,提升运营级网络的稳定性。

WS500/WS1000支持链路聚合(Link-Aggregation)技术,可以无缝对接骨干网络,通过内部控制,也可以合理地将数据分配在被聚合连接的设备上,实现负载分担,当检测到其中一个成员端口的链路发生故障时,就停止在此端口上发送报文,并根据负荷分担策略在剩下链路中重新计算报文发送的端口,故障端口恢复后再次重新计算报文发送端口。保障运营网络的稳定性

WS500/WS1000特有的离线本地转发技术,AC和AP之间采用心跳检测机制,当AC和AP之间的链路发生故障时,AP使用本地转发模式继续保持工作,确保用户的无线体验,保障无线数据传输的稳定。

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快速的二三层漫游

 

WS500/WS1000系列无线控制器支持快速二、三层漫游,漫游域不受子网的限制。这种优秀的漫游特性,可以让客户在规划无线网络时,无需过多考虑现有网络的规划,大大简化了前期的网络规划,减少了网络规划成本。

传统模式下,当无线用户终端使用802.1x作为802.11接入认证和密钥交互的手段时,无线用户终端和AP间的交互报文会非常的多,势必造成漫游切换的时间过长,对于某些对漫游切换时间敏感的业务(例如语音业务),这样的长切换时间是无法忍受的。WS500/WS1000特有的快速漫游技术在用户的安全接入和快速漫游间做了一个很好的平衡,可以使无线用户终端在两个AP间进行漫游时不必重新进行完整的802.1x认证交互过程,同时又能保证用户身份的识别和密钥使用的连续性;无线用户采用快速漫游方式,单AC内漫游时间不超过50ms,满足了语音业务的苛刻需求。

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全面支持3GPP双网融合

WS500/WS1000具有深入融合WLAN和3G/LTE的综合接入技术,在Wi-Fi网络的接入控制器(AC)融入3GPP核心运维网络,Wi-Fi终端采用USIM认证方式,可为用户提供无感知认证,于3G/LTE统一的漫游和计费系统,确保Wi-Fi投资收益(不再是免费或廉价服务);LTE与Wi-Fi根据不同场景,或切换或融合,提供最佳用户体验,提升Wi-Fi网络价值。

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WS500/WS1000系列下一代无线控制器产品规格

硬件规格

 



WS500

WS1000

Shelf

Standard

ATCA PICMG 3.1 R2.0

ATCA PICMG 3.1 R2.0

Boards

1

2

Size

3U High, 2 Slots

3U High, 2 Slots

NPU

NPU Rate

1200MHz

1200MHz

Cores /NPU

32

32

RAM

DDR3-1333 16G 

DDR3-1333 16G

Nand Flash

16Gb SLC + 64Gb MLC

16Gb SLC + 64Gb MLC

Ext. Memory

Micro SD

Micro SD

Switch

Fabric

480G

960G

Base

24GbE

48GbE

Interface

Fabric

12 X SFP

24 X SFP

Mgmt

2 X RJ45

4 X RJ45

Console 

2 X RS232

4 X RS232

Backplane

5 X 40G Fabric

5 X 40G Fabric

6 X 1GbE

6 X 1GbE

1 X Update

1 X Update

软件规格



WS500

WS1000

Performance

Througputs  

40G

80G

AP   Capacity

4K

8K

Little   Packet Forwarding 

12G

12G

Access

Management   Tunnel

CAPWAP

CAPWAP

Data   Tunnel

WLTP

WLTP

Authentication  

SIM 

802.1x   EAP

Portal  

Black/White   List

ACL  

AC   Discover &. DHCP

QoS  

BW   Control

Priority   Queue

Charging   Policy

Statistics  

Function

Link   Aggregation

Port   Mirroring

QinQ  

IPv6 

VLAN  

NAT  

NTP,   FTP, Telnet, SSH

Dynamic   Routing

RIP, OSPF

RIP, OSPF

IGMP   Proxy

WAG

GTPv1/   GTPv2 Tunnel

GGSN   Proxy

Configuration

WEB

CLI

SNMP

Management

SNMP

AC   Management

TAP   Management

Watchdog

System   Self Test

System   Log

System   Backup

1+1, N+1

1+1, N+1

总结

WS500/WS1000系列下一代无线控制器是基于开放的ATCA架构的标准产品。具有高集成度、高可靠性、高适用性、高安全性等优点,结构紧凑。

WS500/WS1000系列下一代无线控制器根据整体方案入手,遵循ATCA的硬件标准,采用模块化设计理念,根据需求调整系统的单板配置,实现性能的最佳配置,为电信运营商及系统集成商提供理想的无线控制器。