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无线网络规划设计和部署维护之误区与实践九

2018-06-27 16:51    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。

  既要纸上谈兵,也要脚踏实地

  在花了8篇文章的篇幅(对,一点都不多)了解了无线网络规划设计和部署维护的一些关键要点之后,让我们尝试把这些看似“零散”的要点串联到一起进行真正的设计规划。什么,你说前面的内容都不记得了?没关系,本文会在相关部分给出链接,您可以跳转回顾这些要点。

  感谢声明:本文部分图片素材来源于Ekahau公司的资料,特此鸣谢!

  下面是正文,讲讲如何通过四步帮你搞定无线网络规划设计。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践九

  第一步,确定首要覆盖目标。当你在需要覆盖的区域部署无线接入点时,首要的规划设计目标包括:

  ● 提供高质量的无线覆盖信号。什么是高质量的无线覆盖信号?不是信号强度,是信噪比!

  ● 保证无线接入点和无线客户端之间可以建立高数据连接速率,也就是说:在单一信道的覆盖蜂窝内提升空口效率。

  这一步是为了实现高效的空口利用,强化密集客户端和应用的处理。这就是我们为什么要关注信道利用率!

  需要注意的是,千万不要忽视了实现首要目标的两个重要前提,那就是:无线网络应该最大化实现覆盖信号的一致性,并且部署无线接入点的方法和位置不容妥协。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践九

  第二步,确定次要覆盖目标。对于无线客户端,保证至少有两个无线接入点可以为其提供提供高质量的无线覆盖信号且保证无线接入点和无线客户端之间可以建立高数据连接速率。

  这一步是为了实现无线接入点信号的冗余,并为无线客户端高效漫游打好基础,在无线客户端漫游时为实时应用提供安全和低延迟的漫游效果。关于客户端漫游的误区实在是太多了!从基本的概念到空口处理部分,但是漫游面临的挑战绝非全部于此,以后我们会另外开篇详述。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践九

  第三步,系统容量规划。您需要考虑以下事项:

  ● 5GHz频谱最佳保障,2.4GHz频谱尽力而为。不妨在计算系统容量时将重点放在5GHz频谱,将2.4GHz作为额外“奖励”。

  ● 调研、分析网络中客户端现状,考虑客户端自身能力。任何忽视客户端能力的设计规划都将部署失败!

  ● 了解什么是技术限制,按照网络在真实部署环境中的实际工作情况为前提测算系统容量。

  ● 根据应用需求量化流量模型,计算最终系统容量。

  下面简单说说如何测算系统容量。

  系统容量需要关注多客户端真实部署环境性能测试结果,也就是汇聚吞吐量,之前的一个误区是用峰值吞吐量规划网。

  为了方便说明,我们举个实际的例子:给出某用户单个楼层平面图,在该楼层有200个用户需要使用无线网络连网工作,每个用户有2个无线客户端,一个笔记本和一个智能手机,无线覆盖共计考虑接入400个客户端。

  经过前期调研,用户的关键业务应用是微软Lync/Skype和基于Web模式的办公应用。按照通常的应用流量模型,一路单向Lync/Skype的语音通话占用50kbps带宽,按照双向考虑为100Kbps;一路单向Lync/Skype的视频通话占用200kbps带宽,按照双向考虑为400Kbps。偶发的Web应用大致占用500kbps的带宽(不要奇怪,在带宽占用方面Web应用确实比Lync/Skype的视频通话大,他们的不同之处在于对延迟和抖动的需求)。考虑到实际使用场景,我们可以列出每个客户端对于带宽的需求:

  ● 单客户端一路Lync/Skype的语音通话的同时进行Web浏览,需要带宽500Kbps。

  ● 单客户端一路Lync/Skype的视频通话的同时进行Web浏览,需要带宽900Kbps。

  对于无线接入点而言,他的峰值吞吐量对于系统容量的规划没有任何意义,因为考虑到客户端能力和无线接入点的差异,绝大部分客户端和无线接入点之间不会建立理论值最高的数据连接速率,在这里我们假设两个场景模型:所有客户端均为单空间流客户端;一半的客户端为2空间流笔记本,另一半为单空间流智能手机。虽然不是所有客户端均能与无线接入点建立最高的数据连接速率,但是假设无线网络可以提供很好的覆盖一致性并为了方便计算,按照每个客户端和无线接入点之间均能建立最高的802.11n数据连接速率来计算。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践九

  对于场景一,所有客户端均为单空间流客户端,所有客户端的理想汇聚流量(即单客户端峰值吞吐量)计算公式为:最高的数据连接速率(此处为802.11n 72Mbps)*MAC效率(50%至65%之间,本文按照50%进行计算),等于36Mbps。要支持单客户端一路Lync/Skype的语音通话的同时进行Web浏览,单个无线接入点可以接入36Mbps?500kbps=72个客户端;而要支持带宽需求更高的单客户端一路Lync/Skype的视频通话的同时进行Web浏览,单个无线接入点可以接入36Mbps?900kbps=40个客户端。

  对于场景二,笔记本客户端为2空间流、智能手机为单空间流,所有客户端的理想汇聚流量(即单客户端峰值吞吐量)计算公式为:单空间流最高的数据连接速率(此处为802.11n 72Mbps)*MAC效率(50%至65%之间,本文按照50%进行计算),加上两空间流最高的数据连接速率(此处为802.11n 144Mbps)*MAC效率(50%至65%之间,本文按照50%进行计算),最后除以2等于54Mbps。要支持单客户端一路Lync/Skype的语音通话的同时进行Web浏览,单个无线接入点可以接入54Mbps?500kbps=108个客户端;而要支持带宽需求更高的单客户端一路Lync/Skype的视频通话的同时进行Web浏览,单个无线接入点可以接入54Mbps?900kbps=60个客户端。

  我们下一步最什么呢?很多人一定不假思索的说,用400个客户端除以40得出场景一需要部署10个无线接入点!或者用400个客户端除以60得出场景二需要部署7个无线接入点!这就大错特错了!无线网络最大的挑战和魅力在于其不可确定性,当你要把他量化时不可避免的就会假设一些前提条件,而在真实部署场景中,这些假设的理想的条件往往很难实现。

  例如,我们没有考虑空间对于无线网络规划设计的影响,3000平方米的楼层空间分布400个客户端与800平方米会议室分布400个客户端是完全不同的。我们假设了无线接入点自身可以提供一致的覆盖性,但是往往不同厂商或者同一厂商不同产品型号之间的射频覆盖一致性都存在差异。我们没有考虑同一无线接入点下所有客户端之间的介质竞争对于汇聚吞吐量的影响,无线接入点如何保证高效的空口效率,其效果不尽相同。我们只考虑了单一无线接入点的汇聚吞吐量,没有考虑多个无线接入点之间的同信道或临接信道干扰对多个无线接入点汇聚吞吐量的影响。我们只计算了带宽需求,没有考虑不同应用对于空口饱和程度的耐受度,在信道利用率达到40%以上的时候,Web浏览应用的体验还可以接收,但是视频语音应用的体验就非常差了。可以看出,即使我们已经考虑了众多因素,但是也假设了很多因素,因此测算出来的数值可能依旧充满变数。

  那岂不是不需要测算了?此时科学合理的现场勘查和前期的测试验证工作就变得非常之重要了!通过这两步,您可以将真实部署环境下无线网络的表现和理论上的测算结果相对照,发现规律与差异,从而合理规划无线接入点的数量和部署位置及方法,为将来应用、接入客户端类型/数量的改变流出足够的扩展空间。

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践九

  需要提醒大家的是,设计规划切忌仅仅纸上谈兵,现场勘察在无线网络设计规划中的作用是决定性的,因此每个项目必须要进行现场勘查,千万不要认为拿到图纸根据经验画圈标注无线接入点点位就是规划设计了!同时现场勘查不能用软件模拟替代,也不是简单地在现场走一走,粗略看一看就可以了,切忌现场勘查不要走过场,必须通过专业工具和正确的方法进行现场勘查。忽视了这点只能自食苦果!

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践九

  第四步,最大程度上避免干扰!在无线网络中任何一个无线接入点都不是孤立存在的,他或多或少都会受到其它无线接入点和外来因素的干扰。同频干扰的影响可以通过合理规划实现高效信道复用来减轻,非Wi-Fi干扰需要无线网络系统自身具备过硬的智能频谱管理能力来应对。

  当然,上面四步只涉及到了无线接入点空口一侧的事宜,也是无线网络规划设计最难的部分。其它诸如有线网络和无线网络的配合,安全认证和加密,非法设备的管理,无线网络后端系统的设计,IP地址规划等等,相比就简单多了,并未列入本篇讨论。后续会有文章涉及。

  最后,再次列出一些Ekahau给出的无线网络规划设计的提示和技巧:

无线网络规划设计和部署维护之误区与实践九

  您可以和思科提出的最佳实践互相印证,在项目中始终贯彻这些要点将为您带来成功的无线网络部署成果!

标签: 无线接入点 , Wi-Fi
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