無線覆蓋工程實施注意事項

李彥軍

巴彥淖爾廣播電視臺 內(nèi)蒙古 巴彥淖爾市 015000

1 工程實施前的準(zhǔn)備

1.1 確定客戶的需求

每一位客戶對無線網(wǎng)絡(luò)的需求是不同的，首先要明確客戶的實際需求才能更好地去設(shè)計網(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，也需要根據(jù)經(jīng)驗去分析網(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，基本上不會考慮到這點。作為方案設(shè)計人員，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

解決方案的一般網(wǎng)絡(luò)拓撲，如圖1所示，AC旁掛在核心或者匯聚交換機上，管理整個網(wǎng)絡(luò)中的AP，AP 零配置，統(tǒng)一由AC 進行管理。

表1 客戶需求

圖1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓撲圖

1.3 AC/AP設(shè)備選型

進行無線覆蓋選擇AC/AP 時，應(yīng)考慮環(huán)境特點，AP 特點如安裝方式、覆蓋范圍、帶機量、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)計采用86 面板盒設(shè)計，可以替代房間內(nèi)原有網(wǎng)絡(luò)面板盒，部分面板AP 上的接口會不一樣，如兩個RJ45 接口、USB 充電接口、RJ11 電話線接口，在選型時根據(jù)實際需要選擇相應(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，可以有效增加帶機量，比較適合用在如餐飲、會議室等環(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 工程實施現(xiàn)場勘查

無線的應(yīng)用效果與環(huán)境的相關(guān)性非常大，所以在工程實施前，需要在實際環(huán)境進行勘測。勘測的目的包括：進一步確認方案的可行性，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 信號輻射方向。吸頂AP 使用的是定向天線，其信號發(fā)射方向如圖2所示，實際覆蓋過程中，需要根據(jù)圖中的角度來確認AP 的信號是否能夠覆蓋到需要的區(qū)域。

圖2 吸頂AP 信號發(fā)射方向

（2）AP 信號覆蓋范圍

AP 在不同的安裝高度，其對應(yīng)的覆蓋范圍略有不同，假設(shè)AP 高度為H。其最佳信號覆蓋半徑為R=H×tan（74）=3.48H，如圖3所示。在實際覆蓋過程中，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，會產(chǎn)生一些低能量的邊帶噪聲，這些噪聲會對相鄰信道照成影響，所以在實際施工過程中，兩個AP 的距離安裝點不能太近，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AP 安裝點的距離

（4）上下樓層AP 交錯

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

圖6 不同樓層間AP 的部署

（5）AP 墻體穿透

墻體對無線信號的衰減會相當(dāng)大，不同墻體對無線信號的衰減會不一樣，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AP 的影響

常見阻隔物對無線信號的衰減經(jīng)驗值，如圖8所示。

圖8 常見阻隔物對無線信號的衰減值

（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，需要對現(xiàn)場已有網(wǎng)絡(luò)的繁忙情況進行評估，可以使用inSSIDer軟件對現(xiàn)場的無線信號進行掃描?，F(xiàn)場無線信號越多（主要關(guān)注無線信號強度高于-70dBm 的信號，數(shù)字的絕對值越小表示信號越強，即-60dBm的無線信號比-70dBm 的信號要強），最終覆蓋結(jié)果可能會越差。如圖10所示。

圖10 無線網(wǎng)絡(luò)測試

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：無線信號名稱 SIGNAL 當(dāng)前無線的信號強度；

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，必須對信道進行統(tǒng)一規(guī)劃。WIFI 系統(tǒng)主要應(yīng)用兩個頻段：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1～14，非重疊信道共有三個，一般選取1、6、11 這三個非重疊信道。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，分別為36、40、44、48、52、56、60、64； 在 5.725GHz～5.85GHz頻段有4個，分別為149、153、157、161，可以根據(jù)實際部署情況，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，手動指定各個AP 的無線信道。

信道規(guī)劃需遵循兩個原則：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，避免信號相互干擾。一般情況單獨使用2.4G 或5.0G 的頻段，對于高密度用戶設(shè)備接入的場景需求，可以啟用雙頻進行覆蓋，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)過邊緣場強確認，空間損耗計算，覆蓋距離計算等步驟。要求重點覆蓋區(qū)域內(nèi)的WIFI 信號到達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）。實際部署中，終端天線增益不可知，為方便計算常忽略接收天線增益，而采用如下公式：到達用戶端的信號電平=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)場景覆蓋的預(yù)算為例：根據(jù)WIFI 覆蓋場強的要求，到達終端用戶的信號電平不低于-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，無線信號需要穿越墻體等障礙物，需要實地勘察仿真。