香港奥亚逊集团WLAN设计方案
在WLAN部署之前,需要进行3个阶段的准备工作,即完成方案设计方案。
* 无线环境的勘查阶段。
* 无线站点规划阶段。
* 无线设备选型阶段。
1. 无线环境的勘查阶段
在WLAN的设计中,无线环境的勘查是一个非常重要的环节,主要勘查3个重要的因素:覆盖的范围、流量及负载和应用需求。
首先要进行的是RF的勘查。由于无线信号是在空气中直线传播的,无线电波传输、接收数据的能力及传输速度都受到周围环境中各种物体的影响。
无线信号每遇到一个障碍物,就会被削弱一部分;尤其是浇注的钢筋混凝土墙体。实验表明,在10m的距离,无线信号穿过两堵砖墙后,仍然可以达到标称的最高的传输速率,但再穿过一层楼板后,传输速率将只有标称速率的一半了。可见,钢筋混凝土墙体会极大地削弱无线信号。另外其他一些建筑物材质,也是无线信号或大或小的杀手。
可以将AP置于相对较高的位置,可以有效地消除AP与无线终端之间固定的或移动的遮挡物,从而能够保证WLAN的覆盖范围,保障WLAN的畅通。
减少无线干扰问题从下面几个步骤着手。
* 分析WLAN射频干扰的可能性。
* 移除WLAN射频干扰的来源。
* 调整AP的频谱波段。
* 采用IEEE 802.11a标准。
IEEE 802.11a采用5GHz频谱,在短、中期内,这段频谱的干扰将远较IEEE 802.11b所使用的2.4GHz小。
1) 确定覆盖范围
RF勘查之后就是确定覆盖范围,由此确定需要部署AP的个数。无线信号的重叠是非常重要的,它保证漫游的顺利实现,但是它们必须工作在不同的信道上,减少干扰的发生。WLAN的应用场合主要是在大楼内或大楼间;因此,建筑物的体积、布局、建材及办公环境内各式各样的干扰源都是影响信号传输质量的因素。同样的一套WLAN设备在一个地方信号有效传输距离可能是100多米,换个地方可能连50米都不到。所以,在确定AP位置时,设备的标称值只能作为一个大致的参考,精确的位置必须要通过场地信号强度测试仪和比较试验来确定。许多网络厂商都有面向企业的场地信号强度测试产品,效果都不错。
场地信号强度测试工具的种类很多,有基于笔记本电脑、袖珍PC的,也有基于PDA的。基于袖珍PC的测试工具用起来比笔记本电脑灵活,但功能和适应性稍差。如果选用基于PDA的测试工具,最好挑能接标准PC卡的那种,因为在标准PC卡上附加无线收发功能已是时下非常流行的做法。场地信号强度测试工具比较知名的品牌和型号有:思科的Aironet NIC、Symbol Spectrum24及Agere Orinoco。
2)流量及负载
一个典型6MB带宽的IEEE 802.11b无线频道可以支持30~50个或更多的用户。对于某些特别重要的应用或用户,可以考虑配置带流量优先级管理功能的AP,也可以选配第3方厂商具有同类功能的独立的产品,但成本要高一些。
另外,WLAN的优化设计不仅要从覆盖范围的角度来考虑,还要考虑其负载能力,以保证服务质量。以布置WLAN为例,假设实际的需求是要保证30个员工同时使用公司视频服务器,一个AP不能满足要求,需要在同一教室里面布置两个AP。由于用户需求是动态变化的,AP的实际负载可能会加重或减轻,这些变化可以通过对WLAN监视得知。网络管理员应根据实际变化对AP的数量和分布做出调整。
3)需求及应用
WLAN的部署一定要考虑用户的需求和具体应用,而不同的需求和应用则采用不同的WLAN设计方案。例如,咖啡店的WLAN使用者可能是部分年轻人,这些人上网喜欢聊天、网络游戏和语音对话;而旅馆多是商务人士,商务人士更可能的是连接公司的企业网、收发电子邮件和处理商务等。
在进行环境勘查时一定要了解用户在WLAN上将运行哪些应用,这也决定了网络的带宽。
总之,良好的WLAN设计不仅可以保证较好的服务质量,也可以减少AP的使用数量从而节约成本,其前提是事先经过充分的实地测量和评估。
2. 无线站点的规划阶段
在本阶段中需要考虑两个问题:一是AP覆盖范围和密度;二是频段与信道的选择。
1)AP覆盖范围和密度
AP的位置首先应根据实际的场景和需求初步进行选择,然后再通过实地测量进行调整。定位需要遵循以下原则:AP覆盖区域之间无间隙,AP之间重叠区域最小。第1条原则保证所有的区域都能覆盖到,而第2条原则是要尽可能减少所需的AP数量。
AP覆盖区域的确定需要根据接收到的信号强度来决定,做法是先设定一个信号强度阈值,例如,为满足某个区域的WLAN终端点播流媒体的需求,通过测量得知信噪比SNR=10dB是能够保证点播流媒体质量稳定的最低信号强度,所以可将10dB作为阈值,凡是信号强度不低于这个阈值的区域就确定为AP的覆盖区域;然后进行实地测量,并记录产生AP的覆盖区域图,最后根据定位原则进行调整,直到满意为止。
由于各个区域的用户密度不同,一般情况下用户密度大的区域情况更复杂,所以应先在用户密度高的区域进行AP的布置,然后再布置用户密度低的区域。在空旷的户外可用对称圆形和球形来划定AP覆盖区域;而在规则的狭长或矩形建筑物内可用线形或矩形将AP对称分布。但是由于室内建筑结构的复杂性,例如,金属防盗门、铝合金门窗等,应当在初步选择AP位置后进行仔细的测量,以确保所布置的AP能够覆盖所有区域。
如果要通过增加AP 来提高覆盖能力和范围时,一定要在详细的规划和设计后再做出决定。在WLAN中,传送的数据是利用无线电波在空中辐射传播,它可以被发射机覆盖范围内任何WLAN客户机所接收到。无线电波可以穿透天花板、地板和墙壁,发射的数据可能到达预期之外的、安装在不同楼层的、甚至是发射机所在大楼之外的接收设备,这样就可能会有人非法使用你的WLAN,更糟糕的是破坏或者攻击网络。所以必须从安全的角度出发,仔细考虑AP的布放位置。
另外,在布放AP时,还必须详细考虑信道的安排和单元大小。为了实现完美的信道规划,必须仔细阅读AP的说明书或厂商的支持网站,详尽了解该AP的无线信号覆盖范围。
站点布放步骤如下。
* 收集建筑物的设计图和公文,从而了解房间电源和结构基础(例如,金属防火通道、墙、门口和通道)。
* 评估建筑物的环境,选择对无线信号影响最小的AP布放点。
* 测试无线信道,确保没有干扰。
* 选择全向或定向天线的布放点。
* 配置多样化的天线避免或减少干扰。
因此,不同的应用场景对AP密度的要求是不一样的。例如,在家庭这样小面积的应用环境中,单个AP基本就可以覆盖整个地方,所以AP的吞吐量不是限制应用的关键。而在宾馆、飞机场这样比较大的应用场所,为了接入更多的用户,AP的密度就非常重要了。在一定的区域中,降低AP无线信号的发射功率,就可以放置更多的AP,从而在保证吞吐量的基础上接入更多的用户。
网络的容量受到在线用户数量影响,而为了增加容量,就需要更多的AP,这才能保证用户能够访问网络。IEEE 802.11b标准的AP具有11Mbps吞吐量,一般情况下可以满足以下的应用。
* 50个大部分时间空闲、偶尔收发一下邮件的普通用户。
* 25个主流用户,这些用户使用邮件、下载或者上传中等大小的文件。
* 10到20个一直在网络上处理大文件的用户。