大型网络WLAN设计方案(下)

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。