How To 规划WLAN

1/1/2008来源:无线技术人气:2629


  据Gartner报告,现在美国已经有420万的WLAN用户, 到2007年这一数目将达到3100万, 但部署一个能保证性能的WLAN并非易事规划WLAN的要害是规划接入点,需要有足够的蜂窝重叠覆盖以供漫游,并需要足够的带宽以供给用。假如无线接入点不足,最后可能导致吞吐量出现问题,同时也会使覆盖区域零星散落,对用户的漫游和工作地点造成一定的限制。

考虑移动性需求

在做接入点规划时需要考虑用户的移动性需求。一种用户在整个覆盖区域内移动时需要一直与 WLAN 相连接,就像医生外出时需要查看病人记录。另一种用户只需要不时接入WLAN,比如高级治理人员在不同大楼会议间歇时需要不时查看电子邮件。第一种需求需要跨越WLAN的无缝漫游,此WLAN需要大接入点密度。而第二种需求属于间断性的无线连接,接入点密度可以相对小一些。

计算吞吐量

在布署WLAN之前需要考虑WLAN最常使用的是哪种通信:是电子邮件和 Web通信、或是对速度要求很高的ERP(企业资源规划)、还是CAD(计算机辅助设计)应用程序。是需要速度为54Mbps的802.11a和802.11g,还是只需要速度为11Mbps的802.11b就足够。不管使用哪一种通信,当用户与接入点的距离过远时,网络速度都会显著下降,所以安装足够的接入点不仅仅是为了支持所有的用户,也是达到用户需要的连接速度所要求的。

WLAN宣称的速度并不一定准确对应于它的实际速度。与交换式以太网不同,WLAN是一种共享介质,它更像是老式以太网的集线器模型,将可用的吞吐量分割为若干份而不是为每个接入设备提供专线速度。这一限制(通过电波传输数据时还会有50%的损耗)对无线网络的吞吐量规划而言是一个很大的问题,计算接入点数目时最好多预留一些空间。仅仅根据用户数目及其最小带宽需求来计算接入点数目是极其冒险的,尽管它可以在一段时间内满足对容量的需求。还要记住的是,即使802.11b现在已经吸引了所有人的注重,但802.11a将很快成为高性能WLAN标准的选择,所以基础设施应从现在开始支持它,或者至少在不久的将来可以升级至 802.11a。

防止干扰

干扰对于某些机构可能会是个问题。尽管追踪入侵微电波、无绳电话和蓝牙设备并非难事,但更常碰到的是来自网络内部其它接入点甚至是网络外部的干扰。例如,802.11b和802.11g在2.4GHz频带内提供三个相同的非重叠信道,这使得规划密集部署或在相邻WLAN的干扰下工作变得十分困难。

理想的情况是,2.4GHz环境中的信道1、6和11永远不会与同一信道相邻,这样它们就不会相互干扰,但这是不现实的。实际上需要一定量的良性蜂窝覆盖重叠以答应用户漫游(20%到30%最佳),但假如站点处的建筑物超过一层,即便是使用高增益天线,建筑物的层与层之间也会有一些渗漏。802.11a的12个非重叠信道可以在很大程度上缓解信道分配带来的问题。802.11a使用的5GHz频带几乎不会造成任何非WLAN干扰,而且用户也不太可能碰到相邻802.11a接入点,原因是这一标准还未像802.11b或最近急速增长的802.11g那样普及。

关注覆盖区域

知道WLAN的射频信号是怎样传播的吗?信号频率越低,无线网络传输速度越慢,有效范围就越远。由于大量射频信号以较低频率传播,同时信噪比的灵敏度因为高速调制方式而增加,所以速度为1Mbps的2.4GHz 802.11b信号的传播距离远远超过速度为54Mbps的5GHz 802.11a信号。

WLAN 的覆盖范围除了受不同射频带和吞吐量变化而造成的波传播特征影响之外,还会因为自由空间路径损耗和衰减而受到限制。自由空间路径损耗更大程度上是开放或户外环境方面的问题,实际上是无线电信号因为波前扩展引起的扩散导致接收天线接收不到这些信号。衰减则在WLAN的室内安装中比较常见,它是振幅下降,或者射频信号在穿过墙壁、门或其它障碍物时减弱造成的。这就是 WLAN 在密集建筑物四周性能不好的原因。当面对这种物理上的干扰时,即使是弹性比5GHz信号好得多的2.4GHz信号,仍然会碰到某些射频问题。

多路径效应也是影响覆盖范围的重要因素之一。所谓多路径效应,就是信号被反射并回送的现象。在大多数情况下,多路径效应使接收到的信号被削弱或是被完全抵消。于是有一些本来应该充分传播信号的区域几乎或根本没有射频信号覆盖。防止多路径效应的办法是拆除或重新安置机柜和网络设备机架之类的干扰对象,同时增加接入点密度或功率输出。

使用自动化工具

以上提到的所有这一切,都要从无线站点勘察着手,站点勘察将评估和规划无线基础设施的射频(RF,radio frequency)环境和接入点的设置,以确保WLAN正常工作。从便携式 WLAN 硬件工具箱到提供站点覆盖区域具体视图的软件包,有许多很方便的工具可帮助完成站点勘察。

站点勘察工具使得布署WLAN的工作能够非常顺利地进行。射频建模软件,例如Trapeze Networks的 RingMaster,可根据进入楼层计划自动确定接入点位置来帮助自动决定接入点的初始布局。其它工具,例如Network Instruments的Observer,可通过运行软件的便携式或手持式设备来提供有关射频环境的信息。综合工具,例如Ekahau的Site Survey会从WLAN的系统范围角度记录同样的射频数据和用户的位置。不管使用什么工具,仍然需要手工进行站点勘察,这是勘察工具所不能代替的。

像RingMaster之类的规划工具可以确定接入点位置、信道分配、功率输出设置以及其它配置属性。它们使用用户密度和吞吐量这类参数作为标准。问题在于仍然必须在基于CAD的楼层规划中对诸如混凝土外墙和金属门之类的建筑物指定预设衰减级别,除非规划中已经包含此信息。这些工具的缺点是,它们一般都是针对厂商自己的无线交换机和接入点而建立的,从而缺少通用性。

接入点勘察工作完成后,需要验证和描述这些接入点的覆盖区域。为此,可使用随客户机WLAN卡提供的站点勘察实用程序(假定供给商捆绑了该实用程序)或者使用随高级监视工具提供的实用程序,例如Observer、或者是一些便携式WLAN分析仪。