潘育勤 蔣燕翔 海南外國(guó)語(yǔ)職業(yè)學(xué)院
AP(Access Point)無(wú)線接入點(diǎn)是指無(wú)線 AP(Access Point):即無(wú)線接入點(diǎn),它用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線交換機(jī),也是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核心。無(wú)線AP是移動(dòng)計(jì)算機(jī)用戶進(jìn)入有線網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn),主要用于寬帶家庭、大樓內(nèi)部以及園區(qū)內(nèi)部,可以覆蓋幾十米至上百米。無(wú)線AP(又稱會(huì)話點(diǎn)或存取橋接器)是一個(gè)包含很廣的名稱,它不僅包含單純性無(wú)線接入點(diǎn)(無(wú)線AP),同樣也是無(wú)線路由器(含無(wú)線網(wǎng)關(guān)、無(wú)線網(wǎng)橋)等類設(shè)備的統(tǒng)稱。一般AP分為胖AP(Fat AP)和瘦AP(Fit AP)。
無(wú)線AP通??梢苑譃榕諥P(Fat AP)和瘦AP(Fit AP)兩類,是從其工作原理和功能上來(lái)區(qū)分,胖瘦并非指其個(gè)體尺寸,不是以外觀來(lái)分辨。
胖AP(Fat AP)一般是一臺(tái)可以獨(dú)立工作的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,一般還同時(shí)具備WAN、LAN端口,支持DHCP服務(wù)器、DNS和MAC地址克隆、VPN接入、防火墻等安全功能而且自帶有撥號(hào)、路由等功能。[2]無(wú)線路由器就是我們常見(jiàn)的胖AP一個(gè)典型的例子。
瘦AP(Fit AP),形象的理解就是把胖AP瘦身,去掉路由、DNS、DHCP服務(wù)器等諸多加載的功能,僅保留無(wú)線接入的部分。這類瘦AP相當(dāng)于無(wú)線交換機(jī)或者集線器,僅提供一個(gè)有線/無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換和無(wú)線信號(hào)接收/發(fā)射的功能。瘦AP作為無(wú)線局域網(wǎng)的信號(hào)終端,不能獨(dú)立工作的,也不帶管理功能,簡(jiǎn)單可以把它理解為一個(gè)信號(hào)發(fā)送與接收的天線,它的管理功能由后端的無(wú)線控制器(AC)來(lái)完成,必須配合AC的管理才能成為一個(gè)完整的系統(tǒng)。
目標(biāo)建筑物是一棟6層單間公寓式宿舍樓,1層架空當(dāng)做車庫(kù)使用,無(wú)住戶,2-6每層8間,房間數(shù)量共計(jì)40間,每間房間原有有線網(wǎng)絡(luò)接口一個(gè),位于房間側(cè)墻的86面板,匯聚到樓下架空層交換機(jī)機(jī)柜??紤]建筑物房間較為緊湊,如直接每個(gè)房間配備一臺(tái)無(wú)線路由器,信道干擾會(huì)十分嚴(yán)重,且管理大量無(wú)線路由器工作量太大,使用和管理體驗(yàn)將會(huì)非常差,采用AC(無(wú)線管理器)+POE交換機(jī)+86面板瘦AP是一個(gè)可行的辦法。
硬件部署較為順利,拆除原有機(jī)柜中的交換機(jī)更換為POE交換機(jī),原有接口位置不變,安裝AC,本例中采用旁路模式安裝。拆除原有Rj45口86面板,換上AP面板,在安裝面板過(guò)程中標(biāo)記上相應(yīng)的房號(hào)并記錄AP的MAC地址以為后用,AP面板采用POE供電無(wú)需額外連接電源,調(diào)試網(wǎng)絡(luò)線路AP面板全部亮燈表明已經(jīng)連接上POE交換機(jī)說(shuō)明供電已經(jīng)到位。
瘦AP的精華之處就是可以對(duì)AP進(jìn)行SSID、信道、認(rèn)證、信號(hào)強(qiáng)度等進(jìn)行全局設(shè)置,相比較而言設(shè)置無(wú)線控制器(AC)比設(shè)置無(wú)線路由器要復(fù)雜一些,要想將AC的功能發(fā)揮好就要對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)參數(shù)按實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。
1.信道優(yōu)化
2.4 G 頻段的頻帶寬度有 83Mhz,被劃分為 13 個(gè)信道,每個(gè)信道帶寬 22Mhz,那就意味著這些信道必然有重疊的部分,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中合理的規(guī)劃信道,對(duì)于減少無(wú)線通信之間的干擾、沖突,提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和傳輸效率有重要作用。13個(gè)信道中選擇(1、6、11)、(3、8、13)或者(1、5、9、13),可以看到這三組信道每一組的三個(gè)信道是不重疊的,因此相鄰2個(gè)AP間需設(shè)置為不同的信道。
根據(jù)樓層房間布局情況,以使用信道1、6、11為例設(shè)計(jì)以下信道分配表,如圖1所示,相鄰兩個(gè)房間使用不同信道,避免了信道沖突和干擾。
圖2 .信道分布示意圖
2.設(shè)置信號(hào)接入強(qiáng)度和弱信號(hào)踢出閥值
由于所有AP使用相同的SSID,用戶在樓宇內(nèi)活動(dòng)時(shí)容易出現(xiàn)在用戶不知情的連接到某一個(gè)距離較遠(yuǎn)的AP,連接速率太低的情況,從信號(hào)強(qiáng)度上看并不能真實(shí)反映真實(shí)連接信號(hào)強(qiáng)度。解決這一問(wèn)題是AC+Fit AP的優(yōu)勢(shì)之一,AC可以統(tǒng)一控制終端設(shè)備信號(hào)達(dá)到一定的強(qiáng)度才允許連接AP,信號(hào)太弱時(shí)AP拒絕終端接入,從而使得終端設(shè)備始終能連接在眾多AP設(shè)備中信號(hào)強(qiáng)度較高的某一個(gè),保證了連接質(zhì)量。
此外在AC上還可以設(shè)置終端信號(hào)強(qiáng)度減弱到某一設(shè)定值時(shí)強(qiáng)行斷開(kāi)終端與AP的連接,讓終端連接其他信號(hào)更強(qiáng)的AP,這同樣是保障終端連接質(zhì)量,提高用戶使用體驗(yàn)的一種重要手段。
圖3 .弱信號(hào)連接策略
3.設(shè)置AP負(fù)載均衡,均勻分配AP連接的無(wú)線客戶端數(shù)量
在無(wú)線終端密集度較高的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,無(wú)線客戶端物理位置分布可能不均勻,導(dǎo)致個(gè)別AP接入無(wú)線客戶端數(shù)目過(guò)多,帶來(lái)不佳的使用體驗(yàn)。AC控制器的負(fù)載均衡功能可以準(zhǔn)確的平衡AP的負(fù)載,確保終端有較好的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)還能盡可能優(yōu)化和平衡利用資源,實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端均衡合理地接入到AP中。
圖1 .802.11 b/g/n 信道示意圖
圖4 .AP負(fù)載均衡示意圖
AC會(huì)根據(jù)接入AP中的會(huì)話數(shù)量使每一個(gè)AP分配的連接用戶數(shù)盡可能平均。當(dāng)某一AP連接數(shù)量超出自身設(shè)定的最大客戶連接數(shù)量和差值條件設(shè)定的數(shù)量滿足時(shí),將會(huì)觸發(fā)負(fù)載均衡功能,拒絕新加入的終端接入到此AP中,從而達(dá)到平衡連接數(shù)量的目標(biāo)。只有終端被AP連續(xù)拒絕接入的次數(shù)達(dá)到“最大失敗次數(shù)”時(shí),AP才會(huì)允許終端的接入,避免終端接入失敗。
圖5 .AP負(fù)載均衡設(shè)定
完成本次無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)備的部署和精心調(diào)試優(yōu)化后,經(jīng)過(guò)對(duì)每個(gè)樓層和房間的測(cè)試,信號(hào)強(qiáng)度和連接速度都令人非常滿意,持手機(jī)終端在不同房間和樓層的漫游順暢,沒(méi)有任何卡頓出現(xiàn),實(shí)測(cè)人為斷開(kāi)個(gè)別AP對(duì)樓層使用體驗(yàn)沒(méi)有影響,優(yōu)化工作取得預(yù)期效果。