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无线网络

为无线LAN做准备

无线局域网(WLAN)技术比以往任何时候都安全、强韧且价格低廉。这便是越来越多的企业部署WLAN以便利用其移动性及工作效率优势的原因。

成功无线部署的秘诀

然而,WLAN的成功不只是插入接入点(无线"集线器")及分发无线卡那样简单。它需要谨慎地考虑您的网络及用户要求、做好准备工作,并制定健全的部署及安全战略。

本文以及下文是 "WLAN How To"系列的两个组成部分,旨在帮您最大限度地利用无线网络投资-作者按。

主要问题

得到以下问题的答案是成功部署的第一步:企业为何考虑部署无线解决方案?您是否能够清晰地定义您的无线网络的要求?您能够制定既能节约网络成本、又能提高工作效率及用户满意度的部署方案吗? 您有多少用户需要移动性、他们需要利用移动性来做什么?哪些用户应用在无线局域网上运行?列出用户所需要的应用将帮助您决定最低的带宽需求并确定无线局域网的候选方案。然而切记无线是共享媒介而并非交换媒介。虽然可将大多数主流网络应用移植到共享WLAN上,但它并不适合于所有应用。

了解客户及其应用的要求将帮助您准确定义覆盖范围,从而不至于因错误地扩展信号发送范围而造成资金浪费-或降低安全性。

选择正确的技术

定义客户要求后,您将需要选择正确的无线技术。就大多数企业而言,选择都停留在IEEE标准802.11b与802.11a之间。供应商及客户已广泛部署802.11b标准,他们发现其11-Mbps的数据传输速率足以满足应用需要。市场上许多产品间的互操作性都可通过以太网兼容联盟(WECA) Wi-Fi认证项目得到保证。因此,如果您的网络需求包括来自不同供应商的大量设备,802.11b可能是您的最佳选择。

802.11a标准具备更高的数据传输速率(最快54 Mbps),可在共享媒介正确设置的情况下提供更高的单位用户吞吐量。然而,截止到撰写本文时,WECA对802.11a设备的互操作性测试尚未开始。目前只有少数几家公司正在生产802.11a产品(主要是接入点与CardBus客户机适配器)。因此,802.11a系统应把目标指向某些最终用户,即他们的应用需要这个全新标准来提供更大的带宽。关于无线标准的更详尽信息,以及决定哪种无线标准最适于您部署的信息,请参见32页的"欢迎加入无线企业行列"。

数据传输速率

由于数据传输的速率影响范围,因此在设计阶段选择数据传输速率极其重要。接入点为客户机就无线链路提供多个数据传输速率。对于802.11b来说,在四个增量中范围从1 Mbps到 11Mbps不等;而对于802.11a而言,范围在七个增量中从6 Mbps到54Mbps不等。客户机的无线网卡将自动切换到最快的可能接入点速率;如何完成因供应商而异。由于每个数据传输速率都有其独特的小区覆盖范围(速率传输速率越高,小区覆盖范围越低),因此,任何给定小区的最低数据传输速率都必须在设计阶段作出决定。可将给定数据传输速率下的小区规模看作同轴圆,更高数据传输速率的圆镶嵌在数据传输速率更高的覆盖范围内。选择最高的数据传输速率需要更多接入点来覆盖给定区域;因此,在制定方案时必须谨慎考虑,确保所需的聚合数据速率与整体系统成本之间保持均衡。

接入点安装位置和供电

在传统的办公、教育或医疗保健环境中,可将接入点安装在天花板上。对于净高很高的仓库及其它设施,应将接入点安装在15英尺到25英尺之间。将接入点安装在这个高度,设备供电遇到的困难更多。在这些情况下,您应考虑部署允许您通过5类以太网电缆供电的设备-如Cisco Aironet?1200系列,思科所有的线路供电设备均可为它供电(如Catalyst?交换机、线路供电接线板、或与产品捆绑销售的供电连接器等)。这种情况下的供电接入点可大幅度降低安装成本和复杂性。

在零售店等公共领域,将接入点安装在看不见的地方同样也有危险。如果必须将它安装在天花板上,您通常需要将天线置于天花板下方,以便能够适当地发送信号。这意味着您的接入点要具备遥控天线功能,而且许多地区的法律都要求:如果将此类设备安装在天花板上,则它必须达到压力通风要求,以便确保您选择的接入点具备满足所在地区特定防火法规要求的金属壳。 天线的选择和安装

每个接入点都配有一种天线系统。其中一些(如被设计用于802.11a U-NII 1室内频带的接入点)需要永久附带的天线。其它则需要可通过天线电缆远程安装的天线。然而,由于用于射频的同轴电缆信号丢失率很高,因此天线距离接入点不能超过几英尺。采用正确的天线,系统可很好地运转,而天线安装不当则只能使系统保持基本运行。正确的天线选择与安装可大幅度减少接入点的需求数量,从而降低系统的总成本。例如,如果设计时将2.4-GHz外置天线考虑在内,则大型网络将从中大大受益。

分集式天线系统使用两个相互分离的天线,或者在某些情况下使用两个位于单一机箱中的天线。无线电设备随后便能够选择最佳天线来接收信号。使用分集式天线来克服多路干扰(当无线电波被物理反射回来并以多种路径发送到目的地时出现这种现象)可大幅度提高接收能力以及覆盖范围。

虽然覆盖范围是天线选择和安装过程中最重要的决定因素,但不是唯一的标准。大楼建筑、天花板高度、楼内障碍物、可用的安装位置以及物理审美等都应列为考虑之列。 钢筋与混凝土结构具备不同的无线电传播特征,因此在决定天线方案时的考虑因素自然不同。产品库存及搁架式仓库环境等内部障碍也是考虑因素。例如,含水量高的任何产品都吸收2.4-GHz 射频的能量。在仓库中,用搁架存放纸质或纸板质产品可能会因产品含水量高而导致射频"盲区"或出现死点。

外部考虑因素(如禁止使用大型天线的公共场所)可能要求有创造力的天线安装方法,以便使其不再成为障碍并与周围环境相得益彰。

与有线LAN相连接

您的无线局域网采用哪种方式与有线网络相连接?切记客户要在办公室之间、楼层之间甚至是大楼之间移动。当用户在子网间移动时,您还需要考虑更多的因素。某些操作系统(如Windows XP及Windows 2000)支持自动动态主机控制协议 (DHCP)的释放/更新,以便获得用于新子网的IP地址。然而,虚拟专用网络等某些IP应用在这些特性启动时无法发挥作用。这个问题可通过为您的无线局域网实施平面网络设计得到解决,在此,漫游区域中的所有接入点都位于相同分段内。


许多大型公司都使用多个平面网络。他们决定用户通常漫游的位置并试图基于覆盖范围将无线网络分成若干个网络段,每个网络段包括漫游其中的最少用户数量。如果不涉及到室外覆盖,则您将在大楼间移动时丧失IP连接,因此,良好的分段方案是为每幢大楼提供一个子网。

站点调查

全面的站点调查将帮助您定义覆盖范围及数据传输速率,并帮助您决定最适当的接入点安装位置。调查的前提是获得尽量多的站点信息。调查同时涉及到绘制覆盖区域图表以及测量信号强度。虽然信号强度调查可帮助您决定信号是否具备能被接收的强度,但信噪比(SNR)测量可帮助您将信号与固有噪音电平作对比。如果频带内的噪音很高,可能会引发接收问题,即使接入点发送的信号很强也于事无补。由于单凭信号强度来考虑问题远远不够,因此,同时使用信噪比及数据包重试测量-不得不重新发送数据包以便成功接收的次数-是验证覆盖范围的最佳方法。

数据包重试次数测量(所有区域中都不得超过10%)是决定射频数据接收边界的最终方法。您所在区域中的信号也许很强,但由于固有噪音电平或多路干扰问题,您可能无法解码信号,从而造成数据包重试次数的增加。然而,如果不读取信噪比,您将不会知道数据包重试的真正原因,是因为您不在覆盖范围之内、噪音太高,或因为信号过弱。

您开展的站点调查还必须决定射频干扰是否存在。802.11b 无线局域网使用2.4-GHz频段,而802.11a 无线局域网使用U-NII 1及U-NII 25-GHz频段。它们都是共享的非许可频段。由于它们使用共享频谱,未考虑微波炉、无绳电话、卫星系统及其它射频设备(如射频照明系统及邻近无线局域网)等引发的干扰,因此可能对性能产生严重的负面影响。

开展站点调查

在从物理上检查您站点的同时,应标出大楼布局或绘制站点图以便显示所有覆盖范围。以大楼概观作为开端,标出需要覆盖的外部范围。为射频确定可能的障碍,如冷藏库、X光室、电梯以及微波等。由于金属对射频信号的反射能力很强,因此将金属书架及书柜等设备集中在一起也可能引发潜在的射频问题。应标出所有可能的障碍。

成功的无线部署可确保为所需区域提供足够的覆盖,并最大限度地缩减物理园区外的覆盖范围。如果无法限制射频的覆盖范围,则将导致网络在设施外无用地扩展,可能导致出现非法网络接入现象(参见第40页的"如何构建安全的无线局域网")。开展"从外向内"的彻底调查可确保将您的覆盖范围限制在设施范围内。为了实现该目标,请将您的接入点安装在建议覆盖范围的外墙角处(图1中的位置A)。再使用您选择的调查方法从外向内测定覆盖范围的边界(位置B)-最好是将信噪比与数据包重试次数相结合。

现在将接入点转移到位置B。由于接入点在位置A时,位置B代表覆盖范围边界,因此反之亦然,这时位置A作为覆盖范围的边界,包括足够的覆盖范围,但射频未跨越设施界限。应在位置B开展另一种调查,这样您就能够决定覆盖范围的每个接入点中所包含的用户数是否已经超过最大的预计数量。如果超过,您应通过安装更小的天线或降低接入点的供电水平来缩减覆盖范围。当整个站点调查完成后,在为安装工作组提交的报告中应总结您的调查结果,包括大楼图(包括接入点安装位置及小区构造)、选择的天线、配置参数、供电要求、可能的干扰源以及每个位置的照片等。

缺少适当的设计与安装,无线局域网就无法达到预期效果。在安装前应记录用户应用和带宽要求、选择适当的技术和产品并完成全面的站点调查,这样做将确保无线网络的成功交付,满足甚至超过您及用户的最大期望值。

站点调查核对清单

开展站点调查前,确定已具备:

  • 具体的大楼布局图(可被标记出来),包括大多数用户所处的位置。
  • 便携式电池组或其他接入点供电方式。
  • 对希望的覆盖范围及不需要覆盖的范围的具体说明。
  • 用户数量、应用说明、数据传输速率,以便决定如何通过接入点安装来适当地设置冲突区域。
  • 最终部署的无线局域网设备具备相同的品牌和型号。
  • 天线。应考虑部署多种天线,因为不同覆盖范围中的性能要求不同。
  • 混杂供应:
    • 数码相机(为安装工作组提供照片)
    • 固定绕线(用于临时安装接入点和天线)
    • 传输带(也是临时安装设备的无价之宝)
    • 小手电筒(查看天花板内的东西)


STEPHEN SNOW 是负责GigaWave技术的技术服务部副总裁,是合格的思科教学解决方案合作伙伴,专注于无线局域网和无线桥接技术。关于GigaWave、其培训课程及无线局域网业务的工作信息,请访问:giga-wave.com。

BRUCE ALEXANDER是思科系统无线网络部技术营销工作组经理。联系方式:brucea@cisco.com.

图:从外到内的调查方法实例

全面调查:从外到内的调查方法可确保您的覆盖范围不会不必要地超越设施界限,从而引发安全风险。

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