李彥軍

巴彥淖爾廣播電視臺(tái) 內(nèi)蒙古 巴彥淖爾市 015000

1 工程實(shí)施前的準(zhǔn)備

1.1 確定客戶的需求

每一位客戶對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的需求是不同的，首先要明確客戶的實(shí)際需求才能更好地去設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和選用設(shè)備，通常主要的需求包括如下方面，見表1。

通過上面的需求了解，我們可以根據(jù)客戶的描述得到大概的網(wǎng)絡(luò)方案、設(shè)備選擇等，在滿足客戶需求的同時(shí)，也需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)去分析網(wǎng)絡(luò)潛在的需求和可能存在的問題，比如有一定規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)一般都需要進(jìn)行VLAN 劃分來保障有線、無線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，但是客戶缺乏這方面的專業(yè)知識(shí)，基本上不會(huì)考慮到這點(diǎn)。作為方案設(shè)計(jì)人員，在設(shè)備的選型上需要適當(dāng)考慮。

1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

解決方案的一般網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如圖1所示，AC旁掛在核心或者匯聚交換機(jī)上，管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的AP，AP 零配置，統(tǒng)一由AC 進(jìn)行管理。

表1 客戶需求

圖1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

1.3 AC/AP設(shè)備選型

進(jìn)行無線覆蓋選擇AC/AP 時(shí)，應(yīng)考慮環(huán)境特點(diǎn)，AP 特點(diǎn)如安裝方式、覆蓋范圍、帶機(jī)量、無線速率等因素，可結(jié)合如下問題來選擇：

（1）選擇吸頂AP 還是面板AP？

吸頂AP：一般安裝在天花上，無線功率較大、覆蓋范圍較寬比較適合安裝在過道、餐廳、大堂等區(qū)域。

面板AP：發(fā)射功率相比吸頂AP 較小，其設(shè)計(jì)采用86 面板盒設(shè)計(jì)，可以替代房間內(nèi)原有網(wǎng)絡(luò)面板盒，部分面板AP 上的接口會(huì)不一樣，如兩個(gè)RJ45 接口、USB 充電接口、RJ11 電話線接口，在選型時(shí)根據(jù)實(shí)際需要選擇相應(yīng)的AP。該AP 比較適合安裝在室內(nèi)，如酒店客房、辦公室、家庭室內(nèi)等區(qū)域。

（2）選擇雙頻AP 還是單頻AP？

雙頻AP：同時(shí)工作在2.4GHz 和5GHz，在無線客戶端接入比較密集的環(huán)境中，可以有效增加帶機(jī)量，比較適合用在如餐飲、會(huì)議室等環(huán)境中。

單頻AP：僅工作在2.4GHz，比較容易受到干擾，比較適合用在干擾比較小的環(huán)境中，如酒店、工廠宿舍等。

1.4 工程實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)勘查

無線的應(yīng)用效果與環(huán)境的相關(guān)性非常大，所以在工程實(shí)施前，需要在實(shí)際環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)?？睖y(cè)的目的包括：進(jìn)一步確認(rèn)方案的可行性，另一方面是需要選擇一些代表位置，嘗試安裝AP 并測(cè)試無線覆蓋的效果是否符合預(yù)期。具體內(nèi)容包括如下幾方面：

（1）安裝位置規(guī)劃

吸頂AP 信號(hào)輻射方向。吸頂AP 使用的是定向天線，其信號(hào)發(fā)射方向如圖2所示，實(shí)際覆蓋過程中，需要根據(jù)圖中的角度來確認(rèn)AP 的信號(hào)是否能夠覆蓋到需要的區(qū)域。

圖2 吸頂AP 信號(hào)發(fā)射方向

（2）AP 信號(hào)覆蓋范圍

AP 在不同的安裝高度，其對(duì)應(yīng)的覆蓋范圍略有不同，假設(shè)AP 高度為H。其最佳信號(hào)覆蓋半徑為R=H×tan（74）=3.48H，如圖3所示。在實(shí)際覆蓋過程中，不同AP 的覆蓋范圍最好能夠有一定重疊，這樣可以保證漫游效果，如圖4所示。

圖3 安裝高度與信號(hào)覆蓋半徑

圖4 不同AP 覆蓋范圍的重疊

（3）AP 距離

由于AP 在工作過程中，會(huì)產(chǎn)生一些低能量的邊帶噪聲，這些噪聲會(huì)對(duì)相鄰信道照成影響，所以在實(shí)際施工過程中，兩個(gè)AP 的距離安裝點(diǎn)不能太近，AP 可視距離最好大于10m。如果中間有墻體阻擋，可以小于該距離。如圖5所示。

圖5 兩個(gè)AP 安裝點(diǎn)的距離

（4）上下樓層AP 交錯(cuò)

由于樓層和樓層之間的距離比較小，不同樓層間的AP 盡量錯(cuò)開，部署方式，如圖6所示，這樣可以減少AP 之間的信號(hào)干擾。

圖6 不同樓層間AP 的部署

（5）AP 墻體穿透

墻體對(duì)無線信號(hào)的衰減會(huì)相當(dāng)大，不同墻體對(duì)無線信號(hào)的衰減會(huì)不一樣，在施工過程中，盡量保證AP 與無線覆蓋區(qū)域之間的衰減小于20dB。如圖7所示。

圖7 墻體對(duì)AP 的影響

常見阻隔物對(duì)無線信號(hào)的衰減經(jīng)驗(yàn)值，如圖8所示。

圖8 常見阻隔物對(duì)無線信號(hào)的衰減值

（6）面板式安裝位置規(guī)劃

面板式AP 天線輻射方向比較均勻，適合于安裝在有隔墻的房間內(nèi)部，例如，酒店客房或者辦公室等，建議的1 個(gè)AP 覆蓋1～2 間房間，覆蓋方法，如圖9所示。

圖9 面板式AP 的覆蓋

2 AP覆蓋效果測(cè)試

無線網(wǎng)絡(luò)是否能夠穩(wěn)定，很大程度取決于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在無線覆蓋施工之前，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)已有網(wǎng)絡(luò)的繁忙情況進(jìn)行評(píng)估，可以使用inSSIDer軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的無線信號(hào)進(jìn)行掃描?，F(xiàn)場(chǎng)無線信號(hào)越多（主要關(guān)注無線信號(hào)強(qiáng)度高于-70dBm 的信號(hào)，數(shù)字的絕對(duì)值越小表示信號(hào)越強(qiáng)，即-60dBm的無線信號(hào)比-70dBm 的信號(hào)要強(qiáng)），最終覆蓋結(jié)果可能會(huì)越差。如圖10所示。

圖10 無線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試

如果已有無線環(huán)境不太理想，需要適當(dāng)減少干擾或者避開干擾，比如將原有網(wǎng)絡(luò)拆除、斷電等，以及考慮選擇雙頻段的AP 設(shè)備。

SSID：無線信號(hào)名稱 SIGNAL 當(dāng)前無線的信號(hào)強(qiáng)度；

CHANNEL：信道；

SECURITY：加密方式；

MAC ADDRESS：AP 的 MAC 地址；

Max Rate：AP 支持的最大無線速率。

3 信道規(guī)劃

為保證信道之間不相互干擾，必須對(duì)信道進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。WIFI 系統(tǒng)主要應(yīng)用兩個(gè)頻段：2.4GHz 和5.0GHz。2.4G 頻段具體頻率范圍為2.4～2.4835GHz 的連續(xù)頻譜，信道編號(hào)1～14，非重疊信道共有三個(gè)，一般選取1、6、11 這三個(gè)非重疊信道。5.0G 頻段分配的頻譜并不連續(xù)，主要有兩段：5.15～5.35GHz、5.725GHz～5.85GHz。不重疊信道在5.15～5.35GHz 頻段有8 個(gè)，分別為36、40、44、48、52、56、60、64； 在 5.725GHz～5.85GHz頻段有4個(gè)，分別為149、153、157、161，可以根據(jù)實(shí)際部署情況，選擇相應(yīng)的非重疊信道。工程完成后，配置過程需要根據(jù)AP 的安裝位置，手動(dòng)指定各個(gè)AP 的無線信道。

信道規(guī)劃需遵循兩個(gè)原則：蜂窩覆蓋、信道間隔。根據(jù)覆蓋密度、干擾情況、選擇2.4G/5G 單頻或雙頻覆蓋。AP 交替使用2.4G 的1、6、11 信道及5.0G 的36、40、44 信道，避免信號(hào)相互干擾。一般情況單獨(dú)使用2.4G 或5.0G 的頻段，對(duì)于高密度用戶設(shè)備接入的場(chǎng)景需求，可以啟用雙頻進(jìn)行覆蓋，以便提供更好的接入能力。單頻覆蓋和雙頻覆的示意，如圖11所示。

圖11 單頻覆蓋和雙頻覆蓋

4 鏈路預(yù)算

鏈路預(yù)算一般經(jīng)過邊緣場(chǎng)強(qiáng)確認(rèn)，空間損耗計(jì)算，覆蓋距離計(jì)算等步驟。要求重點(diǎn)覆蓋區(qū)域內(nèi)的WIFI 信號(hào)到達(dá)用戶終端的電平不低于-75dBm。這樣才可以保障用戶設(shè)備與AP 的協(xié)商速率以及收發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量。

空間損耗計(jì)算通常采用如下公式：

其中：Pr［dB］為最小接收電平，即為AP 在不同傳輸速率下的接收靈敏度；Pt［dB］為最大發(fā)射功率；Gt［dB］為發(fā)射天線增益；Gr［dB］為接收天線增益；Pl［dB］為路徑損耗（包括空間傳播損耗、饋線傳播損耗、墻體/玻璃阻擋損耗）。實(shí)際部署中，終端天線增益不可知，為方便計(jì)算常忽略接收天線增益，而采用如下公式：到達(dá)用戶端的信號(hào)電平=AP 發(fā)射功率＋AP 天線增益-路徑損耗。路徑損耗主要指WIFI 信號(hào)的空間損耗，空間損耗=92.4+20lgf+20lgd（f：GHz，d：km）。

為便于理解鏈路衰減估算的過程，以室內(nèi)場(chǎng)景覆蓋的預(yù)算為例：根據(jù)WIFI 覆蓋場(chǎng)強(qiáng)的要求，到達(dá)終端用戶的信號(hào)電平不低于-75dBm，200mw的輸出電平23dBm，天線增益6dBi，距離AP 50m 處信號(hào)的衰減量85dBm，由于23+6-85=-56dBm，大于-75dBm，因此在無遮擋情況下，室內(nèi)AP 的覆蓋范圍50～60m?？紤]到室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，無線信號(hào)需要穿越墻體等障礙物，需要實(shí)地勘察仿真。