摘 要:無(wú)線局域網(wǎng)作為傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充,已經(jīng)成為許多政府機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的首選。文章以福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,先介紹了室外與室內(nèi)覆蓋方式的選擇、以及各自的特點(diǎn),然后使用H3C WSM無(wú)線業(yè)務(wù)管理器從RF 覆蓋及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、構(gòu)建幾個(gè)方面給出網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的方案。
關(guān)鍵詞:WLAN;H3C WSW;室內(nèi)分布式系統(tǒng);室內(nèi)補(bǔ)點(diǎn)
WLAN無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)近二十年來(lái)越發(fā)成熟,并大量商用。無(wú)線局域網(wǎng)有時(shí)候被用于延伸有線網(wǎng)絡(luò),但在一些特殊鄰域或新建網(wǎng)絡(luò)中,它常被用來(lái)代替數(shù)據(jù)傳輸不靈活的傳統(tǒng)有效網(wǎng)絡(luò)。相比于傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò),無(wú)限網(wǎng)絡(luò)具有靈活性簡(jiǎn)易性、綜合成本較低、擴(kuò)展能力強(qiáng)等特點(diǎn)[1]?,F(xiàn)福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院需要無(wú)線覆蓋校區(qū)的新舊兩個(gè)園區(qū),以之作為原有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充。在校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、搭建時(shí),我們面臨的一個(gè)重要問(wèn)題是:如何使用無(wú)線信號(hào)有效覆蓋整個(gè)校園。建設(shè)中主要采用的是室內(nèi)覆蓋和室外覆蓋相結(jié)合的方式覆蓋校園。主樓、圖書(shū)館、教學(xué)樓全部采用室內(nèi)覆蓋的方式,所有的寢室樓采用室外的覆蓋方式。校園平面圖見(jiàn)圖1,河南岸為舊校區(qū),河北岸為新校區(qū)。
1 福職院覆蓋解決方案
福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)方案室外覆蓋較為簡(jiǎn)單,而室內(nèi)覆蓋采用室內(nèi)分布式系統(tǒng)覆蓋加上室內(nèi)補(bǔ)點(diǎn)覆蓋的方式進(jìn)行。
1.1 室內(nèi)分布式系統(tǒng)覆蓋
因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,所以一般用于大中型企業(yè)的室內(nèi)覆蓋使用。目前,該技術(shù)主要用于酒店、機(jī)場(chǎng)、會(huì)議中心、會(huì)堂等重要場(chǎng)所或中等面積盲區(qū)覆蓋。一般不用于需求較高數(shù)據(jù)傳輸量的場(chǎng)所。
要求:系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)為安裝在室內(nèi)運(yùn)行。
我們使用終端天線來(lái)進(jìn)行室內(nèi)覆蓋,下行信號(hào)來(lái)自覆蓋范圍內(nèi)的不同系統(tǒng)基站,它們首先在多通道濾波合路器中完成合路,接著這些下行信號(hào)穿過(guò)耦合器、功分器到達(dá)終端天線。為了在一定區(qū)域完成信號(hào)覆蓋,我們首先在每層樓確定終端天線的位置和數(shù)量,再選用不同耦合度的耦合器來(lái)進(jìn)行功率分配。在某些狹長(zhǎng)形狀地帶場(chǎng)合泄露電纜可以用來(lái)替代室內(nèi)小天線進(jìn)行施工,比如地鐵、隧道、有厚實(shí)水泥墻的長(zhǎng)甬道等。
實(shí)施中的一些體會(huì):
(1)一般情況下,在空曠的沒(méi)有磚隔墻的會(huì)議中心,我們會(huì)使用2dBi的全向室內(nèi)小天線,同時(shí)天線口輻射功率調(diào)為10dBmW。這樣在天線半徑30米范圍內(nèi),覆蓋信號(hào)電平可以達(dá)到-75dBm/WLAN[3];(2)如果是在教室、機(jī)房等擁有密集隔墻結(jié)構(gòu)的情況下,我們依然使用2dBi全向室內(nèi)小天線,同時(shí)天線口輻射功率調(diào)為10dBmW。因?yàn)橐话憬淌曳植荚谧呃葍蓚?cè),進(jìn)深大約8-10米,在這樣的范圍內(nèi),教室信號(hào)可以達(dá)到-70~-85dBm。一般來(lái)說(shuō),天線信號(hào)距離教室門(mén)距離最好小等于4米;(3)在分配信號(hào)能量分配時(shí),要盡量做到均勻;(4)為了保證上行信號(hào)有效介入網(wǎng)絡(luò),在設(shè)計(jì)中,我們盡量要避免每個(gè)天線到基站的回路中出現(xiàn)兩個(gè)以上的耦合器或功分器;(5)室內(nèi)分布式系統(tǒng)覆蓋,適用于會(huì)議中心,教室等接入流量要求不高的場(chǎng)所。特別是禮堂等較為開(kāi)闊的空間的覆蓋,非常適用于該方案。在布點(diǎn)后的測(cè)試環(huán)節(jié),只需要對(duì)不滿足無(wú)線網(wǎng)絡(luò)良好覆蓋的小天線進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)整,就可以達(dá)到無(wú)線信號(hào)良好的覆蓋效果。該方案還可以在滿足容量和覆蓋需求的前提下,避免AP頻率干擾,降低AP投入。
采用室內(nèi)分布覆蓋,存在以下問(wèn)題:
(1)在一些復(fù)雜的環(huán)境中,我們?cè)黾踊蛘哒{(diào)測(cè)天線的發(fā)射角度,來(lái)進(jìn)行天饋優(yōu)化,實(shí)施難度大大增加。我們發(fā)現(xiàn)有時(shí)候綜合成本高于增加布放AP的成本。(2)如果室內(nèi)原來(lái)沒(méi)有PHS/GSM/DCS等室內(nèi)分布系統(tǒng),那么新建室內(nèi)分布WLAN系統(tǒng)成本高于直接布放AP。
1.2 室內(nèi)補(bǔ)點(diǎn)覆蓋
福職院主要使用上述的室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線局域網(wǎng)覆蓋。而該技術(shù)如果存在盲區(qū),要實(shí)現(xiàn)盲點(diǎn)覆蓋,會(huì)牽扯大量的工程改造,改動(dòng)很多現(xiàn)有天線的位置,同時(shí)負(fù)載匹配難度也很大。所以我們采用獨(dú)立的無(wú)線接入點(diǎn)去彌補(bǔ)現(xiàn)有盲點(diǎn),起到對(duì)室內(nèi)分布系統(tǒng)的輔助作用。這種室內(nèi)補(bǔ)點(diǎn)的方式在較好滿足用戶區(qū)域覆蓋、緩解容量等需求的同時(shí),大大減少了施工工程量[4]。
適用場(chǎng)景:在整體校園網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋時(shí),由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜,無(wú)線信號(hào)難免存在盲點(diǎn)。這時(shí)采用上述室內(nèi)分布系統(tǒng),在盲點(diǎn)布設(shè)獨(dú)立的WLAN信號(hào)源AP,即可以實(shí)現(xiàn)無(wú)盲點(diǎn)信號(hào)覆蓋。這樣的方法可以滿足校園一些不規(guī)則建筑內(nèi)的覆蓋需求,又增加了機(jī)房,宿舍區(qū)存在中度接入流量的需求。
2 使用H3C WSM進(jìn)行RF 覆蓋及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、構(gòu)建
2.1 采用H3C WSM無(wú)線業(yè)務(wù)管理器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與管理
WLAN網(wǎng)絡(luò)用戶接入非常的靈活同時(shí)網(wǎng)絡(luò)接入的切換具有不可見(jiàn)性,導(dǎo)致管理員對(duì)網(wǎng)管的需求比傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)烈。同時(shí)WLAN網(wǎng)絡(luò)在接入層網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作量很大。原有H3C IMC管理平臺(tái)能夠全面系統(tǒng)的管理有線網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在IMC管理平臺(tái)內(nèi)置WSM無(wú)線業(yè)務(wù)管理器,它被設(shè)計(jì)用來(lái)管理無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。這使得用戶不用重新選擇部署新的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái),只需增加一個(gè)組件,即可統(tǒng)一一體化管理無(wú)線有線網(wǎng)絡(luò)。這大大節(jié)省了用戶的成本與管理的投入[4]。
H3C IMC管理平臺(tái)被設(shè)計(jì)成一套跨平臺(tái)的分布式系統(tǒng),它采用組件式的結(jié)構(gòu),用戶可以自行選擇需要添加的組件。我們通過(guò)在管理平臺(tái)中添加WSM無(wú)線業(yè)務(wù)管理器,擁有了管理所有無(wú)線設(shè)備的功能。在WSM中,我們可以添加胖AP、瘦AP、AC設(shè)備、移動(dòng)終端等無(wú)線設(shè)備,并對(duì)它們進(jìn)行統(tǒng)一管理。在WSM組件里,我們可以很直觀的查看添加的所有設(shè)備的狀態(tài),并對(duì)它們進(jìn)行圖形化的配置管理。這大大減輕了用戶的維護(hù)成本和工作量。
WSM還可以與H3C IMC的其他組件互相配合,實(shí)現(xiàn)無(wú)線設(shè)備的故障管理、性能監(jiān)控、版本管理等。使用WSM無(wú)線業(yè)務(wù)構(gòu)建的校園拓?fù)鋱D見(jiàn)圖3。
2.2 使用WSM 進(jìn)行RF范圍、覆蓋管理
在現(xiàn)實(shí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署和維護(hù)過(guò)程中,無(wú)線信號(hào)覆蓋管理,無(wú)線設(shè)備射頻范圍,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容規(guī)劃問(wèn)題都是我們關(guān)注的問(wèn)題。H3C WSM中可以設(shè)置不同的障礙物,用戶可以在拓?fù)鋱D中精確查看障礙物對(duì)射頻信號(hào)衰減的影響。同時(shí)在拓?fù)鋱D中完全添加現(xiàn)實(shí)工程中的障礙物后可以直觀查看到當(dāng)前工程的射頻覆蓋情況。同時(shí)看到射頻型號(hào)的速率、強(qiáng)度、使用信道等信息,對(duì)分析信號(hào)覆蓋情況也有很大幫助。
可根據(jù)用戶的需求,將虛擬 AP 加入位置視圖拓?fù)?,并查看信?hào)覆蓋范圍,幫助用戶在建設(shè)或擴(kuò)容 WLAN 網(wǎng)絡(luò)之前,通過(guò)評(píng)估具體位置中 AP 信號(hào)覆蓋情況,對(duì) AP 型號(hào)選擇和布局進(jìn)行詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。 如果需要增加的 AP 型號(hào)和天線系統(tǒng)中沒(méi)有,可以自定義增加。 用戶可以選擇手工網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃或者自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃, 如果信號(hào)覆蓋情況與預(yù)期效果不同,可根據(jù)需要調(diào)整虛擬 AP 的位置、 Radio和天線配置,直到達(dá)到預(yù)期效果。增加 AP 計(jì)算器功能,通過(guò)設(shè)置要求的使用參數(shù)后,自動(dòng)計(jì)算所需的 AP 數(shù)量。
3 結(jié)束語(yǔ)
文章以福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,先介紹了室外與室內(nèi)覆蓋方式的選擇、以及各自的特點(diǎn),然后使用H3C WSM無(wú)線業(yè)務(wù)管理器從RF 覆蓋及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、構(gòu)建幾個(gè)方面給出網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的方案。
參考文獻(xiàn)
[1]李光宇.中國(guó)聯(lián)通忻州分公司W(wǎng)LAN項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)和測(cè)試[D].北京郵電大學(xué).
[2]李巍屹.利用GSM室內(nèi)分布系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)WLAN覆蓋[J].電信科學(xué),2004(3).
[3]何熹.基于WLAN技術(shù)的樓宇內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案及其高頻電磁輻射測(cè)試分析[J].河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009(1).
[4]王闖.園區(qū)信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)研究[D].吉林大學(xué).