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屬性前言:無線網(wǎng)絡(luò)直接影響整體網(wǎng)絡(luò)性能,在當(dāng)今企業(yè)網(wǎng)環(huán)境中,已有超過一半的數(shù)據(jù)流量通過無線信道傳輸,隨著[物聯(lián)網(wǎng)]技術(shù)的普及,無線網(wǎng)將承載更多的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流量。企業(yè)/園區(qū)場景的無線網(wǎng)絡(luò)值得考慮的關(guān)鍵因素有很多,例如終端移動性,AP 漫游能力和覆蓋范圍、帶寬和吞吐量、延遲、信道、射頻干擾等。當(dāng)然,還有[網(wǎng)絡(luò)安全]配置和用戶認(rèn)證等等。
無論是新建還是升級無線網(wǎng)絡(luò),在采取行動之前回顧并更新有關(guān)無線網(wǎng)的關(guān)鍵知識是絕對必要的,我們將從以下幾個方面入手,希望這篇文章幫助您做出更好的選擇。
- 無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)概念和參數(shù)速查
- 無線標(biāo)準(zhǔn)/協(xié)議的演進
- 不同無線組網(wǎng)模式和適用場景:1、常見的園區(qū)無線組網(wǎng)、2、新一代云化網(wǎng)絡(luò)
- 無線AP部署要點
無線網(wǎng)基礎(chǔ)概念和參數(shù)速查
在無線通信系統(tǒng)中,信息可以是圖像、文字、聲音等。信息需要先經(jīng)過信源編碼轉(zhuǎn)換為便于電路計算和處理的數(shù)字信號,再經(jīng)過信道編碼和調(diào)制,轉(zhuǎn)換為無線電波發(fā)射出去。其中,發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備使用接口和信道連接,對于有線通信很容易理解,設(shè)備上的接口是可見的,連接可見的線纜;而對于無線通信,接口是不可見的,連接著不可見的空間,稱為空口(空間接口)
無線網(wǎng)絡(luò)分類
無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)應(yīng)用范圍可分為個人網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。
個人網(wǎng)絡(luò) | 局域網(wǎng) | 城域網(wǎng) | 廣域網(wǎng) | |
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協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) | Bluetooth | IEEE802.11b,IEEE802.11a,IEEE802.11g, IEEE802.11n | IEEE 802.16,MMDS,LMDS | GSM, GPRS, CDMA, 2.5-3G-4G |
傳輸速度 | 小于1Mbps | 1Mbps~600Mbps | 22+ Mbps | 1-7Mbps-100Mbps |
覆蓋范圍 | 10m | 100~300m | 十幾公里 | 幾十到幾百公里 |
應(yīng)用場景 | 點對點、設(shè)備對設(shè)備 | 企業(yè)、園區(qū)、學(xué)校、酒店等網(wǎng)絡(luò) | 最后一公里接入 | 移動電話 |
無線射頻
無線電波是由振蕩電路的交變電流產(chǎn)生的電磁波(日常使用中也被稱為射頻或無線電等),它能夠通過天線發(fā)射和接收,無線電波的頻率范圍稱為頻段。所有的射頻設(shè)備都有靈敏度等級,即無線終端在某個信號強度之上可以正確地解釋和接收無線電信號。靈敏度單位是dBm。接收靈敏度值越小,說明接收性能越好。
常見無線頻段 | |
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手機 | GSM:900/1800MHz,CDMA:800MHz |
5G方案 | 移動(2.6G 160MHz)/3.3G 100MHz室內(nèi)共建,電信、聯(lián)通3.5G 3400-3600MHz移動:4800-4900MHz,廣電4900-5000MHz |
調(diào)頻 | 87.5MHz-108.0MHz(民用廣播) |
70MHz-87.5MHz(校園廣播) | |
108-160MHz(業(yè)余無線電通訊) | |
160MHz以上是對講機和電視伴音通信頻率,對講機常集中在400~470MHz和136-174MHz | |
無繩電話 | 45~48MHz |
無線網(wǎng)絡(luò) | 2.4GHz和5GHz( Wi-Fi 7還有6GHz ) |
藍牙 | 2.4GHz |
天線傳播覆蓋
天線是一種變換器,是在無線設(shè)備中用來發(fā)射或接受電磁波的部件,它可以將傳輸線上傳播的導(dǎo)行波和在空間中傳播的電磁波相互轉(zhuǎn)換。天線一般有全向和定向兩種信號覆蓋模式(如下圖所示)。
空間流和MIMO
無線電在同一時間發(fā)送多個信號,每一份信號都是一個空間流。通常情況下一組收發(fā)天線間可以建立一個空間流。
MIMO指多輸入多輸出技術(shù),也稱多天線技術(shù),分別使用多個發(fā)射天線和接收天線,實現(xiàn)多發(fā)多收,成倍地提高信道容量。空間流數(shù)是決定最高物理傳輸速率的參數(shù)。我們常用(AxB:C)數(shù)據(jù)格式表示多天線技術(shù)支持的最大發(fā)射天線數(shù)量(A)、最大接收天線數(shù)量(B)和最大空間數(shù)據(jù)流數(shù)量(C)。當(dāng)前主流的802.11ac和802.11ax協(xié)議規(guī)定一個射頻最大8個空間流;大多數(shù)智能終端使用 2×2:2 或 3×3:3 MIMO 無線電。
MIMO系統(tǒng)中,發(fā)射端的多個天線可以各自獨立發(fā)送信號(引入發(fā)射波束成形技術(shù)使多個天線的發(fā)射信號在接收機達到相同相位,從而增強信號強度),同時在接收端用多個天線接收信號并重組原始信息。
MIMO技術(shù)讓1×1的客戶端也能間接從中受益
傳播衰減
⑴ 自由空間路徑損耗
自由空間路徑損耗(FSPL)是指無線電波因自然擴展導(dǎo)致信號強度下降,這是波傳播的自然屬性。我們可以通過以下近似公式算出。
FSPL=32.44+(20log 10 (f))+(20log 10 (D))
*FSDL=路徑損耗(dB) ;f =頻率(MHz);D=天線之間的距離(km)*
實際部署時我們通常使用6dB法則進行估算,即:傳輸距離加倍將導(dǎo)致信號衰減6dB。
⑵ 穿透損耗(吸收)
電磁波穿過墻體、車體、樹木等障礙物,被不同材質(zhì)的吸收,導(dǎo)致信號衰減。下表總結(jié)了常見障礙物對無線信號的影響
典型障礙物 | 厚度(毫米) | 2.4G信號衰減(dB) | 5G信號衰減(dB) |
---|---|---|---|
普通磚墻 | 120 | 10 | 20 |
加厚磚墻 | 240 | 15 | 25 |
混凝土 | 240 | 25 | 30 |
石棉 | 8 | 3 | 4 |
泡沫板 | 8 | 3 | 4 |
空心木 | 20 | 2 | 3 |
普通木門 | 40 | 3 | 4 |
實木門 | 40 | 10 | 15 |
普通玻璃 | 8 | 4 | 7 |
加厚玻璃 | 12 | 8 | 10 |
防彈玻璃 | 30 | 25 | 35 |
承重柱 | 500 | 25 | 30 |
卷簾門 | 10 | 15 | 20 |
鋼板 | 80 | 30 | 35 |
電梯 | 80 | 30 | 35 |
⑶ 反射損耗
當(dāng)波撞擊到一個比波自身更大的光滑物體時,波可能會往另一個方向傳遞。當(dāng)無線發(fā)射信號與接收位置需要經(jīng)過多次反射才可觸達,我們可以通過嘗試調(diào)整信號源位置并輔以定向天線來改善通信。
⑷ 衍射損耗
由于射頻信號被局部阻礙,射頻信號在物體周邊發(fā)生的彎曲。位于障礙物正后方的區(qū)域稱為射頻陰影,它可能成為覆蓋死角,一般是可以通過另一個AP的無線信號去消除。
無線標(biāo)準(zhǔn)/協(xié)議的演進
WiFi與 IEEE 802.11
WiFi 通常是指基于 IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)?!癢i-Fi”一詞由Wi-Fi 聯(lián)盟(WFA)創(chuàng)造,該聯(lián)盟是一個全球性聯(lián)盟,致力于促進和認(rèn)證無線設(shè)備的互操作性。簡單來說,Wi-Fi 是描述無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的流行術(shù)語,而 IEEE 802.11 是定義無線通信底層協(xié)議和規(guī)范的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
WiFi6 的核心技術(shù)
根據(jù)Wi-Fi聯(lián)盟的報告,Wi-Fi 6 自2019年推出以來僅用3年就在全球市場份額超過了50%,而Wi-Fi 5用了4年時間。WiFi 6 為每個用戶提供更大的總帶寬,總頻譜和信道,能夠在高并發(fā)接入的環(huán)境下為每個用戶較前代技術(shù)高 4 倍的吞吐量,其高帶寬、高并發(fā)、低時延、低耗電的特點為未來的智能基礎(chǔ)設(shè)施奠定基礎(chǔ)。
⑴ 提升吞吐量:1024-QAM調(diào)制
802.11ax采用1024-QAM正交幅度調(diào)制,每個符號位傳輸10bit數(shù)據(jù)(2^(10)=1024);相對于802.11ac(采用256-QAM正交幅度調(diào)制,每個符號傳輸8bit數(shù)據(jù))來說,802.11ax的單條空間流數(shù)據(jù)吞吐量提高了25%。使用1024-QAM調(diào)制對信道條件有較高要求。
⑵ 改善多用戶并發(fā)接入:OFDMA 和上行+下行的MU-MIMO
MU-MIMO 代表多用戶的多輸入多輸出,它允許單個 AP 設(shè)備同時通過多個通道與多個用戶進行通信,802.11ax(WiFi 6)在原有基礎(chǔ)上進行了增強,提高了并發(fā)上行用戶數(shù)量,理論上能夠在上行和下行鏈路上為最多 8 個用戶提供服務(wù),并向單個客戶端同時提供 4 個流。MU-MIMO生效需要通信雙方都支持MU-MIMO。
OFDMA(正交頻分多址)將信道進一步細(xì)分為可單獨分配的“資源單元”,這是實現(xiàn)性能優(yōu)勢的關(guān)鍵。它允許多達 30 個用戶同時共享一個信道,從而減少延遲、提高容量并提高效率。
OFDMA 和 MU-MIMO 的技術(shù)作為先進無線網(wǎng)絡(luò)中的互補技術(shù),可以基于所服務(wù)的應(yīng)用類型來改善用戶體驗。
對于流媒體電影或游戲等高帶寬應(yīng)用,MU-MIMO 允許多個終端并發(fā)傳輸數(shù)據(jù),建立高帶寬網(wǎng)絡(luò)以達到每個客戶端的的最大速率。此外,MU-MIMO 使訪問無線網(wǎng)絡(luò)的隊列從一個變?yōu)槎鄠€,多個設(shè)備可同時訪問而無需等待。
對于即時消息、電子郵件或網(wǎng)頁瀏覽等低帶寬應(yīng)用,分配給每個客戶端的資源單元數(shù)量取決于數(shù)據(jù)包大小、終端設(shè)備限制以及流量服務(wù)質(zhì)量(QoS)配置等因素,而OFDMA使用單個頻段可以為多個用戶提供這類低流量傳輸服務(wù),起到類似“拼車”的效果,大大提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率。
⑶ 降低信道間干擾:空分復(fù)用技術(shù)(SR) & BSS Coloring
當(dāng)相同或相鄰信道上的AP和終端檢測到單個信道資源利用率偏高,噪聲強度超過閾值時,則會需要排隊等待(CCA功率調(diào)節(jié)機制)。
WiFi6協(xié)議里采用了空間復(fù)用和著色機制以提升信道利用率,減少排隊。它可以類比為在客戶端和AP之間建立起了虛擬的“高架橋”,根據(jù)不同目的地在空間上劃分為互相獨立不干擾的通路。不同的AP會各自給下連的終端著色(例如下圖左,同為信道6的3個AP分別著色),只要信道資源沒有完全占滿,就依然會傳輸數(shù)據(jù)。
⑷ 降低能耗調(diào)度:目標(biāo)喚醒時間 TWT
TWT(目標(biāo)喚醒時間)最早出現(xiàn)在 802.11ah “Wi-Fi HaLow” 標(biāo)準(zhǔn)中,用于支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的能效,并隨著 IEEE 802.11ax 的發(fā)展而得到擴展。它使用計劃機制來告訴客戶端何時喚醒和睡眠,而不是讓它們一直在某個頻道上監(jiān)聽。
在 TWT 中,客戶端和 AP 之間會商定一個時間表,該時間表由時間段組成。它通常包含一個或多個信標(biāo)(例如幾分鐘、幾小時,甚至長達幾天)。當(dāng)時間到了,客戶端被喚醒,等待 AP 發(fā)送的觸發(fā)幀并交換數(shù)據(jù),然后重新進入休眠狀態(tài)。AP 和終端設(shè)備會獨立協(xié)商特定時間,或者 AP 可以將終端進行分組,一次連接到多個設(shè)備。
Wi-Fi 6E 及其他
在 Wi-Fi 6 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布一年后,由于頻譜短缺,Wi-Fi 6e 應(yīng)運而生,將現(xiàn)有技術(shù)擴展到 6GHz 頻段。Wi-Fi 6E 使用 WPA3 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 WPA2 來增強安全性,但它仍然使用 802.11ax,因此它算作 WiFi 6 的附加增強功能,而不是下一代標(biāo)準(zhǔn)。
此外,Wi-Fi 的演進還包括幾個小眾項目。例如,毫米波 Wi-Fi (802.11ad/ay) 以極低的覆蓋范圍為代價,支持高達 275 Gbps 的標(biāo)稱數(shù)據(jù)速率。大量用戶無線訪問的新興交互式應(yīng)用和新服務(wù),例如8K 流媒體、AR/VR、游戲、遠程辦公、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算等等,正在推動行業(yè)支持更高吞吐量的無線網(wǎng)絡(luò)。
WiFi 7 還有多遠?
Wi-Fi 7在Wi-Fi 6的基礎(chǔ)上引入了320MHz帶寬、4096-QAM、Multi-RU、多鏈路操作、增強MU-MIMO、多AP協(xié)作等技術(shù),使得Wi-Fi 7相較于Wi-Fi 6將提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的時延。
- 由于國內(nèi)暫未開放6G頻段給Wi-Fi使用,Wi-Fi 7特性未能完整發(fā)揮。目前Wi-Fi7實際生效的有以下幾項:
- 4096QAM:每個符號位傳輸 12bit 數(shù)據(jù),相比Wi-Fi 6 提升20%
- 16x16MIMO:由8×8提升到16×16空間流,增強高并發(fā)能力
- 多鏈路傳輸:AP 和 客戶端之間同時建立多個鏈路進行數(shù)據(jù)通信,可以利用多條鏈路進行負(fù)載分擔(dān),提升單用戶峰值吞吐量;利用多條鏈路進行多發(fā)選收,提高鏈路可靠性。
- Multi-RU:Wi-Fi 6 標(biāo)準(zhǔn)下同一周期單用戶只能分配到 1 個 RU ,必然有部分 RU 資源被閑置。Wi-Fi 7 突破了限制,允許單用戶同時占用多 RU,且不同大小的 RU 之間可以進行組合,使得業(yè)務(wù)延時降低25%。
- 前導(dǎo)碼打孔:支持把受干擾的20M信道打孔、屏蔽,然后剩余的140MHz信道繼續(xù)捆綁在一起傳輸信息,極大提高了信道利用率;Wi-Fi 6中的做法一般是將工作信道限制在20M內(nèi)傳輸,剩余信道受阻。
常見的無線組網(wǎng)模式
自治AP(胖AP)
此類AP設(shè)備是最早進入無線網(wǎng)絡(luò)市場的類型,因其可以近乎“即插即用”的方式工作且無需額外的控制器,建網(wǎng)成本極低,非常適合例如家庭、小型商戶和辦公室等小型無線網(wǎng)場景,正如其名,每個自治AP都可獨立工作并且內(nèi)置了基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)配置、流量控制、認(rèn)證等功能的完整邏輯,所以每個 AP 都需要單獨手動配置。
瘦AP+ AC(無線AP控制器)
這種集中式方法涉及 2 個無線產(chǎn)品,包括 AP 和無線 AP 控制器 (AC)。AC在該解決方案中扮演著最重要的角色,AP 僅提供基本的無線電頻率,在物理層傳輸 802.11 數(shù)據(jù)包,并通過無線接入點控制和配置協(xié)議(CAPWAP)與控制器建立通信。
AC 可處理多種功能,例如訪問控制、AP 配置和監(jiān)控、數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)、漫游、安全控制。它的工作原理就像無線網(wǎng)絡(luò)的大腦一樣,允許在一個地方配置和管理整個無線網(wǎng)絡(luò)。這些使其適用于具有許多接入點的大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。
⑴ AC部署模式
- 串聯(lián)模式:AC 串接進網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在比較少見。
- 旁路模式:AC只管理AP,旁路連接到匯聚交換機,讓據(jù)包經(jīng)由AC集中轉(zhuǎn)發(fā)再傳輸?shù)缴蠈泳W(wǎng)絡(luò),適合在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的情況下對無線網(wǎng)絡(luò)進行改造。
⑵ 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模式:直接轉(zhuǎn)發(fā)和隧道轉(zhuǎn)發(fā)
并不是所有的數(shù)據(jù)包都需要經(jīng)過集中式AC的封裝和處理。某些情況下,數(shù)據(jù)包可以直接轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)的上層,但這僅適用于二層網(wǎng)絡(luò)。隧道轉(zhuǎn)發(fā)模式下,數(shù)據(jù)包被封裝在CAPWAP隧道中,然后由AC轉(zhuǎn)發(fā)到上層網(wǎng)絡(luò)。如下圖所示,CAPWAP隧道可能是控制數(shù)據(jù)隧道,也可能是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)隧道。
⑶ VLAN 規(guī)劃和 AC 備份
VLAN規(guī)劃主要包括兩個方面,一是劃分管理VLAN和業(yè)務(wù)VLAN,二是根據(jù)需要映射業(yè)務(wù)VLAN和SSID。由于是集中式部署,需要考慮冗余的設(shè)備、鏈路、交換策略,確保單點故障不影響整個系統(tǒng)功能,所以AP+AC架構(gòu)中往往還需要多個AC互為備份。如果要為大量無線接入用戶實現(xiàn)AP漫游,這對網(wǎng)絡(luò)工程師來說可能是一個巨大的挑戰(zhàn)。
- 方案一:盡量在二層網(wǎng)絡(luò)中規(guī)劃漫游區(qū)域,但二層網(wǎng)絡(luò)越大,安全性越差。
- 方案二:建立連接兩個WAC的隧道,將漫游流量傳回原AC,但這會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)配置復(fù)雜,流量繞行,影響漫游性能。
除了配置相對復(fù)雜之外,多家供應(yīng)商都有自己的專有協(xié)議,并在自己的產(chǎn)品中不斷更改這些協(xié)議以改善通信。一般來說不同供應(yīng)商的產(chǎn)品無法實現(xiàn)通信和交互。
無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(WMN)
無線mesh網(wǎng)絡(luò)最初是為軍事應(yīng)用而開發(fā)的,它是一種由無需連接到有線端口的無線電設(shè)備組成的架構(gòu)。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的每個設(shè)備都像路由器一樣工作,其中各個節(jié)點不僅可以增強信號,還可以計算網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳⑦M行 路由 ,將長距離數(shù)據(jù)傳輸劃分為多個短跳。當(dāng)配置好主節(jié)點信息后,配置將?動同步給整個網(wǎng)絡(luò)中其他的節(jié)點。
Mesh組網(wǎng)在難以或無法布線的情況下特別有用,例如臨時的室內(nèi)或室外區(qū)域、老舊歷史建筑內(nèi)等。目前已有不少廠商提供了面向企業(yè)和家庭的Mesh網(wǎng)絡(luò)解決方案,不過一般來說無線 Mesh AP 不兼容多供應(yīng)商。
在為較小的區(qū)域設(shè)計無線Mesh網(wǎng)絡(luò)時,我們可能只需要將一兩個Mesh AP連接到有線網(wǎng)絡(luò),如果范圍擴大,我們?nèi)匀恍枰獙⒍鄠€Mesh AP 插入有線網(wǎng)絡(luò)以確保網(wǎng)絡(luò)可用性。部署Mesh AP 時,應(yīng)綜合考慮數(shù)量、傳輸距離和電源位置,并且應(yīng)將它們放置得更近以獲得更好的信號,因此往往需要更多的 AP 來覆蓋給定的區(qū)域,成本隨之上升(甚至?xí)窒渌矫婀?jié)省的費用)。
值得注意的是該種組網(wǎng)方式最大的問題:帶寬損耗。因為無線mesh組網(wǎng)會占用一半的帶寬(還有無線傳輸本身的損耗),經(jīng)過中繼后的AP的吞吐量一般會下降約50%。
新一代云化園區(qū)無線組網(wǎng)模式
分布式網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)
云網(wǎng)絡(luò)很早就開始采用分布式的網(wǎng)關(guān)架構(gòu),將網(wǎng)關(guān)部署到更靠近終端的接入/邊緣層。這種架構(gòu)在轉(zhuǎn)發(fā)路徑、網(wǎng)絡(luò)[運維]、表項空間、安全性等方面都有著顯著的優(yōu)勢,也為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新提供了一種很好的思路。
在這樣的 IP Fabric 中,分布式網(wǎng)關(guān)意味著所有子網(wǎng)都存在于每個接入交換機上,它們會自動同步整個網(wǎng)絡(luò)的端點 IP/MAC 和安全策略。這樣,每個接入交換機都得到充分利用,所有跨子網(wǎng)流量的轉(zhuǎn)發(fā)/漫游都由最近的交換機處理,而無需經(jīng)過很長的路徑到達集中式 AC。
去CAPWAP的集中式轉(zhuǎn)發(fā)
這種新型WLAN的設(shè)計同樣基于云網(wǎng)絡(luò)技術(shù),相比上文的“分布式網(wǎng)關(guān)”其最大的優(yōu)勢在于無需改變現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),只需部署一臺可編程交換機接入核心交換機作為集中式網(wǎng)關(guān),然后將舊AP替換為新AP即可完成無線網(wǎng)絡(luò)的升級。
每臺網(wǎng)關(guān)交換機擁有 3.2Tbps 吞吐量,輕松支持 10K+ 接入點 100K+ 無線終端。接入點通過 VXLAN 隧道與網(wǎng)關(guān)通信,接入點上運行多個 VTEP 以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離。此外,接入點可以是完全基于開源技術(shù)的白盒硬件,而且相對于CAPWAP,VXLAN 技術(shù)也更加開放和標(biāo)準(zhǔn)化。
至于慣常思路里的無線AC,在新一代云化園區(qū)的無線網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)不存在了,取而代之的是使用云原生控制器(Cloud SDK )來統(tǒng)一管理園區(qū)內(nèi)的有線和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并下發(fā)配置——它既可以融合部署在網(wǎng)關(guān)交換機或其他本地設(shè)備上,也可以靈活部署在云端,從手機、電腦隨時隨地通過加密域名訪問。
無線接入點(AP)部署要點
影響AP覆蓋范圍的因素
- 無線電發(fā)射功率:室內(nèi)AP不超過100mW/20dBm,室外AP不超過500mW/27dBm
- 天線增益:室內(nèi)天線增益一般在3-5dBi,室外天線增益一般大于10dBi
- 部署環(huán)境:周圍環(huán)境是否有強電磁場、障礙物遮擋、同類型Wi-Fi干擾、相似類型無線干擾,金屬或者電子設(shè)備等干擾,相同信道頻譜干擾
- 天線和終端接收靈敏度:與終端設(shè)備有關(guān)
影響AP接入量的因素
芯片性能:同等無線速率下,如果是不同的芯片等級,能同時并發(fā)的用戶數(shù)也不一樣
射頻:
- 單射頻AP最大接入128/512
- 雙射頻AP最大接入256/1024
- 三射頻AP最大接入384/1536
用戶流量模型:不同的用戶流量也直接影響了能同時并發(fā)多少用戶。
比如辦公場景每人4M,推薦人數(shù)在30人;公共上網(wǎng)場景每人1M,推薦人數(shù)在60-100人
所需無線帶寬估算
估算帶寬時可以根據(jù)人數(shù)模糊概論(尤其適用高密場景),假如要求有1000人同時接入,實際使用時同時接入的人數(shù)在600人;接入的600人并非所有終端同時并發(fā),算下來約會在200左右。
并發(fā)用戶數(shù)=估算接入人數(shù) * 并發(fā)比率
根據(jù)用戶數(shù)與單用戶速率需求分析可以得到總帶寬需求:
總帶寬=并發(fā)用戶數(shù) * 單用戶速率
下表僅供參考(單用戶速率參考)
AP通用部署原則
- 盡量保證 AP 與終端之間可視無障礙物;
- 優(yōu)先考慮 AP 面積覆蓋與間距合理,后考慮接入人數(shù)要求。
- AP 以正六邊形方式呈蜂窩狀部署(同樓層平面,上下樓層同樣)
AP的覆蓋部署
- 盡量減少信號穿過障礙物數(shù)量,一般建議最多穿透單層墻體(典型120mm磚墻)設(shè)計,部分特殊場景(如石膏墻、玻璃墻體等) 可考慮穿過2層墻體
- 240mm厚磚墻、混凝土墻體和金屬材質(zhì)墻體不建議穿透覆蓋,如在不滿足約束條件時仍采用AP穿透覆蓋方案,則會導(dǎo)致穿墻后 弱信號和漫游不連續(xù)問題,針對此種情況,如需保障良好覆蓋和漫游,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時需要基于客戶墻體結(jié)構(gòu)新增部署AP點位
- 重點區(qū)域、VIP區(qū)域盡量保證單獨部署AP以保障用戶體驗。
- 路口或拐角單獨部署AP,保證信號覆蓋連續(xù)性(大于-65dBm ),相鄰AP可建立鄰居關(guān)系表,保障良好漫游體驗。
- AP安裝位置遠離承重柱3米以上
幾條重要規(guī)則
- 不要采取在走廊部署吸頂AP去覆蓋房間,除非拿設(shè)備驗證過。像學(xué)校宿舍這種場景,如果有運營收費更不能放走廊。
- 任何場景 AP 間距不少于 8 米。同信道 AP 間距不少于 15 米。
- AP 吸頂安裝時,需考慮吊頂材質(zhì),若為無機復(fù)合板、石膏板,衰減較小,可安裝于吊頂內(nèi),若為鋁制板,衰減較大,建議安裝在吸頂安裝于天花上,或用美化天線。
- 空曠的空間工勘時,一定要考慮后期放什么東西。比如宿舍,前期是空的,但之后可能放了金屬桌子;空曠的倉庫,之后可能放了很多金屬貨架。這些都會導(dǎo)致信號覆蓋風(fēng)險。
- 部署前務(wù)必先去現(xiàn)場工勘測試。不要“看圖說話”。
- 室外項目中,為了保證使用效果,需使用定向天線,少用全向天線。不確定的情況找當(dāng)?shù)乜头稍儭?/li>
- 室外項目務(wù)必要求施工方做好防水防雷,否則容易造成故障。
審核編輯 黃宇
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