WLAN室內覆蓋培訓教材

2023-02-14 11:18:07 字數 5089 閱讀 3819

工作原理:wlan無線上網功能是通過ap發射無線訊號實現使用者的無線上網,如上圖所示。普通ap沒有路由功能,它只能起到乙個閘道器的作用把有線網路和無線網路簡單的連線起來,簡單的從外形上看,這些ap上面沒有有線交換機,而wireless router(無線路由器)是帶有路由器的,它相當於有線網路中的交換機,並且帶有支援虛擬撥號型別網路的pppoe功能,可以直接儲存使用者名稱和密碼,能夠直接和xdal modem或者需要虛擬撥號的網路,在網路管理能力上wireless router(無線路由器)也要好於普通ap。

不過ap和wireless ap router一般都統稱ap。

wlan 工程主要由adsl(交換機)、ap、合路器、功分器、耦合器、天饋線組成。ap與ads或者交換機相連通過天饋系統將無線網路訊號傳送到使用者端,也可以通過原有的室內分布系統與ap合路實現無線網路覆蓋。

2.3 無線環境的勘查

在wlan的設計中,進行無線環境的勘查是非常重要的乙個環節,其中有三個重要的因素:覆蓋的範圍、使用者數量和使用的目的。具體而言,要建設乙個成功的wlan,我們需要周密的考慮和大量的前期工作,主要包括如下步驟:

調查相關地點,確定哪些地點需要進行熱點覆蓋;勘察要進行覆蓋的地點的無線環境;評估覆蓋的地點以及放置ap的地方。下面就這些方面進行詳細的介紹。

2.3.1 rf勘查

不同於有線傳輸,無線電波有其自身的傳播特性,其傳播受環境的影響很大,而傳播環境是相當複雜的,如建築物的阻擋、天氣的影響、無線電波間的干擾等等,這就決定了無線傳播的複雜性。無線電波傳輸的質量又直接關係到wlan網路的效能,因此在建設wlan我們需要仔細地勘察無線環境,進行周密的rf規劃。

在進行rf勘察之前我們需要對無線電波的傳播等相關知識有所了解,這些知識所涉及的內容也是rf勘察與規劃中所需考慮的方面。主要的是理論情況下的空間傳輸損耗、障礙物影響和射頻干擾。

無線電波在自由空間傳播時,其單位面積中的能量會因為擴散而減少。而一般無線接收器都有乙個保證訊號能達到某個位元速率的最小接收門限值,如果訊號功率小於該門限值,則接收效能會下降。因此,我們最好選用接收門限值低的接收器。

這是接收器的靈敏度。接收器的另乙個重要引數是訊雜比snr(計算公式為snr=10log10(s/n),其中s表示訊號功率,n表示雜訊功率,它們的單位都是w,snr的單位是db)。如果雜訊電平很小,則系統主要受限於接收器靈敏度;如果雜訊電平較大,則取決於snr,我們就需要更大的接收功率。

在某個頻率上沒有其他wlan並且沒有工業雜訊的標準環境中,雜訊電平大概為-100dbm。

空間無線訊號的發射和接收都是依靠天線來實現的,因此天線的效能尤為重要。天線主要引數有增益、輸入阻抗、駐波比和極化方式等。天線增益是用來衡量天線朝乙個特定方向收發訊號的能力,它是選擇基站天線最重要的引數之一。

天線的輸入阻抗是天線饋電端輸入電壓與輸入電流的比值。天線的極化是指天線輻射時形成的電場強度方向。

第二個方面是無線電波在空中傳播受到的障礙物影響。

受到的影響是多方面的,其中建築物的貫穿損耗影響最大。無線訊號是直線傳播的,每遇到乙個障礙物,無線訊號就會被削弱一部分,尤其是澆注的鋼筋混凝土牆體。建築物的貫穿損耗是指電波通過建築物的外層結構時所受到的衰減,它等於建築物外與建築物內的場強中值之差。

建築物的貫穿損耗與建築物的結構、門窗的種類和大小、樓層有很大關係。貫穿損耗隨樓層高度的變化,一般為-2db/層,因此,一般都考慮一層(底層)的貫穿損耗。實驗表明,在10公尺的距離,無線訊號穿過兩堵磚牆後,仍然可以達到標稱的最高的傳輸速率,但再穿過一層樓板後,傳輸速率將只有標稱速率的一半了。

可見,鋼筋混凝土牆體會極大地削弱無線訊號。另外的其他一些建築物材質,也是無線訊號的或大或小的殺手。下表列出了一些建築物材質對無線電波的衰減程度。

在wlan工程中,需要通過現場勘查的方式了解地形、建築物和周圍各種物質的材質,從而來確定wlan裝置的安裝位置。例如將ap置於相對較高的位置,可以有效地消除ap與無線終端之間的固定的或移動的遮擋物,從而能夠保證wlan的覆蓋範圍,保障wlan的暢通。

射頻干擾也是需要考慮的很重要的乙個方面。在rf勘察時著重要分析wlan受到射頻干擾的可能性。在匯入wlan網路之前,使用者可用一些簡單工具檢視某個環境(如住家或辦公室)受到射頻干擾的可能性。

其次,移除wlan射頻干擾的**。解決wlan射頻干擾問題最有效也最簡單的方法,就是移除任何可能的干擾**,除非干擾源來自於附近區域的另乙個wlan,使用者無權拆除對方的ap。事實上,在使用者可以控制的環境內,上網者只要把一些發射微波的儀器,比如微波爐、無繩**或藍芽裝置等關機,wlan射頻干擾問題就可以獲得相當程度的改善。

第三,調整ap的頻譜波段。調整頻譜選擇射頻干擾最低的波段,這個方法雖然不能解決所有wlan射頻干擾問題,但值得一試。最後,採用802.

11a標準。802.11a採用5ghz頻譜,在短中期內,這段頻譜的干擾將遠較802.

11b所採用的2.4ghz為小。

2.3.2 覆蓋範圍

環境勘查的下一步就是確定覆蓋範圍,由此確定需要部署ap的個數。無線訊號的重疊是非常重要的,它保證漫遊的順利實現,但是它們必須工作在不同的通道上,減少干擾的發生。wlan的應用場合主要是在大樓內或大樓間,因此,建築物的體積、布局、建材以及辦公環境內各式各樣的干擾源都是影響訊號傳輸質量的因素。

同樣的一套wlan裝置在乙個地方訊號有效傳輸距離可能是100多公尺,換個地方可能連50公尺都不到。所以,在確定ap位置時,裝置的標稱值只能作為乙個大致的參考,精確的位置必須要通過場地訊號強度測試儀和比較試驗來定。許多網路廠商都有面向企業的場地訊號強度測試產品,效果都不錯。

場地訊號強度測試工具的種類很多,有基於筆記本、袖珍pc的,也有基於pda的。基於袖珍pc的測試工具用起來比筆記本靈活,但功能和適應性稍差。如果選用基於pda的測試工具,最好挑能接標準pc卡的那種,因為在標準pc卡上附加無線收發功能已是時下非常流行的做法。

2.3.3 使用者數量

環境勘查中的另外乙個重要因素就是考察使用者數量和使用者密度。使用者的數量將決定網路的出口頻寬。正常情況下,乙個使用者的最少頻寬為100kbps,再乘上同時**的使用者數,就是實際需要的網路出口頻寬。

例如,有5個同時**的使用者,那麼就需要500kbps的頻寬或者更多。特定區域內的使用者數量將決定ap部署的個數。在乙個多使用者的環境中,例如賓館會議廳或大堂門廳,就需要更多的ap來處理負荷,即使乙個ap能提供足夠的物理訊號覆蓋。

特別是要注意使用者密度和典型使用者的頻寬需求量。比如,在會議室和教室這種地方,很多使用者可能要在同一頻道同時上網,這就應該縮小每個頻道的覆蓋半徑,在單位區域裡增加可用的頻道數;而在倉庫這種空曠的地方,同一時段上網的人很少,這就應該盡量擴大單個頻道的覆蓋半徑,並提高天線增益。

還有乙個影響頻寬需求的因素是網路流量的型別。有些應用,如**會議,是「吃」頻寬的大戶;上網瀏覽和收發電子郵件等應用,雖然占用頻寬不多,但如果大量使用者同時使用,就會引起頻寬的突發需求。

綜合以上各種因素,乙個典型6m頻寬的802.11b無線頻道可以支援30-50個或更多的使用者。對於某些特別重要的應用或使用者,可以考慮配置帶流量優先順序管理功能的ap,也可以選配第三方廠商具有同類功能的獨立的產品,但成本要高一些。

2.3.4 模型選擇

wlan的優化設計不僅要從覆蓋範圍的角度來考慮,還要考慮其負載能力,以保證服務質量。以布置wlan教室為例,假設實際的需求是要保證30個學生同時點播多**課件,乙個ap不能滿足要求,需要在同一教室裡面布置兩個ap。由於使用者需求是動態變化的,ap的實際負載可能會加重或減輕,這些變化可以通過對wlan監視得知。

網路管理員應根據實際變化對ap的數量和分布作出調整。

第三個重要因素就是使用者使用wlan的目的,不同的應用採用的不同的wlan設計方案。舉例來說,咖啡店的wlan使用者可能是學生,而旅館更多是商務人士。學生上網喜歡聊天、網路遊戲和語音對話,而商務人士更可能的是連線到企業的企業網、收發電子郵件和處理商務。

在進行環境勘查時需要了解使用者在wlan上將執行哪些應用,因為這也將決定網路的頻寬。網路應用需要的頻寬乘上同時**的使用者數量,就是網路需要最少出口頻寬。例如,如果網路應用需要200kbps的頻寬,而同時最多有5個**使用者,那麼就需要1mbps的網際網路頻寬。

總之,良好的wlan設計不僅可以保證較好的服務質量,也可以減少ap的使用數量從而節約成本,其前提是事先經過充分的實地測量和評估。

2.3.5、拓撲結構的選擇

目前有點對點模式、基礎架構模式、微蜂窩覆蓋模式、網橋模式和中繼器模式五種組網方式。你要根據實際情況(覆蓋範圍、使用者數量等),選擇合適的拓撲結構來構造wlan。一般在校園wlan工程中,需要選擇多個拓撲結構來滿足需要,例如普通教室和辦公室採用單ap的基礎架構模式,大會議室需要多ap模式的微蜂窩覆蓋模式,兩個樓的連線採用無線網橋模式。

(1) 所有ap裝置、天線、聯結器安裝在室內。

(2) 所有ap裝置為有源裝置,其電源線與網路線一同接入網路中心。

(3) 方案設計時基本考慮有線網路走線的方位,方案設計走線有一定的餘量。饋線安裝不得有交叉、扭曲、裂損的情況;纜線進出口的牆應有防水、阻燃的材料進行封堵;當跳線或饋線需要彎曲布防時,要求彎曲角保持圓滑,其彎曲曲率半徑不超過下表的規定:

(4) 每個裝置和每根線纜纜的兩端都要貼上標籤,根據設計檔案的標識註明裝置的名稱、編號和纜線的走向。裝置的標籤應貼在裝置正面容易看見的地方。

(5) 線纜上的標籤盡量固定好。

圖中藍色部分為原phs分布系統,紅色部分為增加wlan系統時新增的元器件。

對於乙個區域內只有單一的ap接入,為最有效的佔據整個頻段,建議該ap的通道選擇6號通道。對於乙個區域內存在多個ap,覆蓋同一區域內的ap數量應不要超過3個,我們建議這3個ap依次使用6,1,11號通道。如實在超過3個,建議採用間隔通道設定(類似蜂窩原理)。

如下圖所示:

需使用統一的標籤。標明該ap的管理位址、ap使用的通道、覆蓋範圍、mac位址等資訊。

1、先對周圍的wlan訊號進行檢測,記錄周圍wlan訊號的頻點,以免在對ap進行設定的頻點和周圍的wlan訊號重複,對安裝wlan訊號進行干擾。

2、檢查adsl已經開通,根據局方給的ip位址,檢查該adsl的ip位址。

3、用網路線把電腦和ap相連,在本地連線屬性裡設定ip:192.168.0.52,子網掩碼設定為255.255.255.0,對ap進行設定。

4、用無線網路進行除錯時,在筆記本上開啟無線網路按鈕,點選無線網路屬性設定ip:192.168.

0.52,設定的ip位址不能和進入產品的ip位址相同,子網掩碼設定為255.255.

255.0,對ap進行設定。根據產品給出的ip位址進入ap進行除錯。

0.229,在位址列內輸入該ip位址就可以,進入ap進行除錯。

5、進入ap作業系統對ip位址,ssid等根據局方要求進行設定。

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