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无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

2018-06-27 16:28    无线CCIE的那些事儿 来源:无线CCIE的那些事儿  作者: 谢清 编辑: 李雪薇

  【IT168 技术】本文转载自微信公众号“ 无线CCIE的那些事儿”(ID:passcciew),作者:谢清。

  无线接入点部署位置和方法不容妥协

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  前文讲到实现优质的覆盖需要专业射频知识,也许您并不精通于此,一个网络工程师可能并不了解无线射频。但是没关系,在努力学习的同时,对于常见的部署场景,一些通用的准则可以帮助你实现好的一致的信号覆盖效果。这其中最重要的一条就是合理的部署无线接入点的位置和方法。

  讲到部署无线接入点的位置和方法,很多人错误的认为这件事很简单,但是里面的学问却不少。部署无线接入点的位置和方法看起来“简单”(实际上也是很简单,你只要把握一个重要原则:那就是让无线接入点和客户端之间通信的电磁波射频信号可以很容易的到达对方即可),然而在实际操作中,你会遇到各种各样的场景,是采用水平安装还是垂直安装?是安装在天花板上面、下面还是直接放在桌子上?是用内置全向天线还是外接全向天线或定向天线?这些问题一直困扰着不少人。

  在这里有一些基本原则你需要了解,他们可以帮助你不会犯一些低级错误:

  1. 无线接入点的安装应该水平放置并保证稳固,以使其不会摇摆或移动。下图是错误的安装部署方法:

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  2. 无线接入点的部署应该远离金属物体,无线射频信号遇到金属就像光线遇到镜子一样会产生强烈的反射效应,尤其是主波瓣信号在刚刚发射出无线接入点时就遇到金属,产生的强烈反射会大大抵消正常的信号。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  在上图的部署中,无线接入点周围环绕着各种金属物体,空调管道、金属桥架、日光灯照,这些都会对无线信号的主波瓣产生强烈反射,最终影响正常的信号覆盖。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  部署环境中常见的金属一般是:金属材质吊顶,防盗门,管道,防护网等。尤其不要把无线接入点部署在在金属笼后面。另外很多轻体墙内是金属网龙骨,也会对无线网络信号的传播产生负面效应。下列安装图片都是不正确的部署位置和方式。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  3. 无线接入点不要部署太高(尤其是内置天线的无线接入点部署于4米以上高度),例如下图无线接入点部署位置过高且被金属物体环绕。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  正确的做法是将无线接入点低于障碍物部署,距障碍物至少1米远(根据菲涅尔区原理)。例如可以通过吊杆将无线接入点的部署位置下降。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  如果上图不那么明显,请看下图:

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  下面还有一个更“明显”的:

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  虽然看起来有点“过分”,但是原理类似。另外一个不要将内置天线的无线接入点部署过高的原因是“灯下黑”效应,在大规模部署无线接入点时,考虑到实施配置和维护的成本,往往都需要启用自动射频管理功能,如果无线接入点部署的位置过高,无线接入点之间为了减少同频干扰会将发射功率降低,此时无线接入点向下的信号传播会受到信号减弱的影响。这时即使在无线接入点正下方的客户端接收到的无线接入点的信号很弱,不利于实现两者的高效通信。

  4. 思科建议无线接入点水平部署(天线一般为垂直极化)。

  由于思科无线接入点的天线一般为垂直极化,建议安装方法应与地面水平,以便提供一致的信号覆盖。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  但是一些时候你会见到下图的安装方式:

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  这种方式并不建议,首先,他的信号覆盖范围和一致性无法保障,下面的站点勘测热图就是同一环境下两种部署方式的覆盖比较:

  其次,在多楼层办公环境中垂直于地面的墙面安装不利于形成一致的信号覆盖,尤其是会对上下邻接楼层的信号产生负面影响,你经常看到的无线客户端在多楼层之间的无线接入点“跳转”就大部分是由这种安装方法造成的。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  在一些部署场景,无法将无线接入点部署在吊顶而需要墙面安装,对于配置偶极外置天线的无线接入点,应将天线的指向进行调整(下左图),或者可以利用一些第三方安装配件实现正确的安装方式(下右图):

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  5. 选择正确的天线,使用同一种类型的天线,让天线的主波瓣覆盖保持一致。

  在部署时如果选择外接天线的无线接入点,切记使用同一种类型的天线,并让天线的主波瓣覆盖保持一致。下面是不正确的部署方式:

  配置了不同类型增益的偶极天线:

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  全向和定向天线混用:

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  外接偶极天线目标覆盖区域不一致:

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  看起来好像很规整,但是犯了同样的错误,外接偶极天线目标覆盖区域不一致:

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  6. 无线接入点彼此之间(即使工作在不同信道)的距离大于为3米(10英尺)

  无线接入点即使不工作在相同的信道,但是部署距离太近(小于3米)的话也会产生电磁干扰,影响信号覆盖。下图均为错误的部署方式:

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  7. 户外无线接入点在室外部署要考虑环境因素

  在室外部署无线接入点时,除了要考虑防尘防水外,还需要考虑其他因素,例如设备自重是否会造成安装不稳定?风会不会对设备安装有影响?

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  常见的误区是,认为室外无线接入点防水,所以安装的时候疏忽大意,切记要在所有和无线接入点连接的器件(例如天线)接缝处打防水胶泥并用防水胶带缠紧。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  还有就是不要将室内无线接入点部署到室外

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  可以利用防护箱将工作温度适合的室内无线接入点部署在室外环境,但是同样要考虑部署的位置和方式。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  灵活把握上述原则可以帮助您在通常的部署场景中获得好的一致的信号覆盖。还有几个典型的小问题在这里一并回答。

  我到底应该选择内置天线无线接入点还是外接天线无线接入点?

  可以这样说,90%的安装部署场景使用内置天线无线接入点提供覆盖就够了。例如最最常见的地毯环境的办公场所。在一些特殊的场景需要使用外置天线(一般是定向天线)无线接入点,例如挑高大堂、仓储环境、生产车间等。

  用户对于安装的美观要求非常高,如何保证?

  安装部署美观还要信号质量好?两者并不矛盾。有的时候最佳的安装位置并不是最合适的安装位置,需要妥协也需要坚持,有时看似无法安装的位置通过你的创意也可实现合理的安装并提供好的信号覆盖。

  例如:

  你能看出无线接入点是在灯里吗?

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  将无线接入点安装在吊顶上方,将天线固定在吊顶下方。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  在商场的吊饰中安装无线接入点!

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  在办公室地板下方安装无线接入点和天线!

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践八

  只能说,没有做不到,只有想不到!发挥你的聪明才智吧!记住不论如何还要通过站点勘察验证才能最后确定哟!

  最后,一个大家经常问的问题:你的无线接入点(或者天线)覆盖距离有多远?

  好吧,要回答这个看似简单的问题需要确定两个重要前提条件:你的目标客户端是什么?你的应用对于带宽的需求是多少?

  为什么需要确认这两个前提,举个例子,你的无线接入点和无线客户端之间可以在100米距离建立1Mbps的数据速率,但是不能满足你的应用需求,这是100米这个覆盖距离参数对于你来讲没有任何意义。

  这两个前提决定了你在计算覆盖范围时以何种接收灵敏度(不同的无线客户端在建立各个数据连接速率时对应的接收灵敏度不同)来衡量,以什么样的客户端发射功率、天线增益(无线接入点的接收灵敏度、发射功率、天线增益信息往往很容易得到)参与到计算中。

  首先需要我们要评估无线信号在介质中传输的损耗,大家可以google或者baidu无线的自由空间传播模型,计算一下在给定频率(不同信道频率不同)和距离下的传输损耗,然后减去无线接入点发射功率、天线增益和无线客户端天线增益,将得到的数值去匹配无线客户端在不同数据连接速率时的接收灵敏度,就大致得出结论。

  在这里有很多变量会影响最后的结果:无线电在自由空间传输是一个非常理想的模型,现实部署中会有很多变量,如果希望深入研究可以参阅IEEE或者ITU文档。另外,在现实部署中,无线接入点和无线客户端的发射功率也不是一成不变的。

  所以,我们不会提供一个充满变数,对不同用户有不同结果的“覆盖范围”数值,以防您被误导。前文讲过当前无线局域网已经从片面追求连接和覆盖演进到了以高容量接入为目标的阶段。此时在给定面积内部署无线接入点的数量要比单纯追求有信号覆盖要密集的多,一个实践经验是无线接入点之间的距离不应小于10米,在15-20米左右比较合适。此时无线客户端基本能够与无线接入点之间建立较高的数据连接速率。

  最后,给大家推荐一个有趣的网站 (https://badfi.com/),在这里你能看到各种有趣的无线接入点部署方式,在嬉笑间看看错误的部署方法,引以为戒。

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