WLAN 무선 커버리지 면적 확장 방법

소개

이 문서에서는 WLAN 네트워크에서 무선 커버리지 영역을 확장할 수 있는 네 가지 방법에 대해 설명합니다.

사전 요구 사항

요구 사항

다음 주제에 대한 지식을 보유하고 있으면 유용합니다.

• Cisco Aironet Access Point(AP) 구성

• 사이트 설문조사를 수행하는 방법

사용되는 구성 요소

이 문서의 정보는 다음 소프트웨어 및 하드웨어 버전을 기반으로 합니다.

• Cisco IOS® 소프트웨어를 실행하는 Cisco Aironet 1200 Series AP

• Cisco Aironet 클라이언트 어댑터

이 문서의 정보는 특정 랩 환경의 디바이스를 토대로 작성되었습니다. 이 문서에 사용된 모든 디바이스는 초기화된(기본) 컨피그레이션으로 시작되었습니다. 현재 네트워크가 작동 중인 경우, 모든 명령어의 잠재적인 영향을 미리 숙지하시기 바랍니다.

표기 규칙

문서 규칙에 대한 자세한 내용은 Cisco 기술 팁 표기 규칙을 참고하십시오.

WLAN의 무선 커버리지 영역을 확장하는 데 사용할 수 있는 방법

여러 상황에서 단일 AP가 제공하는 무선 커버리지 영역으로는 전체 WLAN을 지원하기에 충분하지 않습니다. 해결책은 무선 통신 서비스 지역을 늘리는 것입니다. 라디오 커버리지 영역을 늘리는 데 사용할 수 있는 여러 옵션이 있습니다. 이 섹션에서는 이러한 각 옵션에 대해 설명하고 컨피그레이션 예를 제공합니다.

• 리피터 모드에서 AP 사용

• 겹치지 않는 채널이 있는 액세스 포인트 모드에서 보조 AP 사용

• AP와 클라이언트 간의 전송 속도

• 기존 AP의 Transmitter Power Level(송신기 전력 레벨) 매개변수를 변경하여 적용 범위를 확장합니다.

• AP의 최적 배치

• 거리

• 방해

• 간섭

리피터 모드에서 AP 사용

AP가 리피터의 역할을 하도록 구성할 수 있습니다. 이 모드에서는 AP가 유선 LAN에 연결되지 않습니다. 대신 AP는 유선 LAN(루트 AP)에 연결된 AP의 무선 범위 내에 배치됩니다. 이 시나리오에서, 리피터 AP는 루트 AP와 연관되고, 무선 커버리지 영역의 범위를 확장한다. 이를 통해 루트 AP에서 떨어진 곳에 있는 무선 클라이언트가 WLAN 네트워크에 액세스할 수 있습니다. 2.4GHz 라디오 또는 5GHz 라디오를 리피터로 구성할 수 있습니다. 두 개의 라디오가 있는 AP에서는 하나의 라디오만 중계기가 될 수 있습니다. 다른 라디오는 루트 라디오로 구성해야 합니다.

AP를 리피터로 구성할 때 해당 AP의 이더넷 포트는 트래픽을 전달하지 않습니다. AP의 리피터 모드의 장점은 유선 LAN에 연결할 수 없는 상황에서 이 모드가 WLAN의 무선 커버리지 영역을 확장하는 데 도움이 된다는 것입니다. 또한 리피터 모드가 작동하려면 커버리지 영역이 루트 AP와 50% 겹쳐야 합니다.

리피터 AP는 무선 클라이언트에서 유선 AP 또는 다른 리피터 AP로 트래픽을 전달합니다. 유선 네트워크에 대한 중복 경로가 있는 경우 리피터 AP는 신호 강도 및 기타 성능 기반 매개 변수를 기준으로 최상의 경로를 선택합니다. 기본적으로 둘 이상의 유선 AP가 있는 경우 리피터 AP는 연결 상태가 가장 좋은 AP에 연결됩니다. 한편, 리피터가 수동으로 연결해야 하는 AP를 지정할 수도 있습니다.

리피터 AP에는 단점이 있습니다. WLAN에서 리피터 AP를 구현할 때, 네트워크에 추가하는 모든 리피터 AP에서 네트워크의 처리량이 절반으로 감소합니다. 리피터 AP가 동일 채널 상에서 각 패킷을 수신 후 재전송해야 하기 때문이다. 또 다른 단점은 비 Cisco 무선 클라이언트 디바이스가 리피터 AP와 연결을 시도할 때 몇 가지 문제에 직면할 수 있다는 것입니다. 반복 모드에서 AP를 설정할 때 리피터 AP뿐만 아니라 상위(루트) AP에서도 "Aironet 익스텐션"을 활성화해야 합니다. 기본적으로 활성화되는 Aironet 확장은 AP가 AP와 연결된 Cisco Aironet 클라이언트 장치의 기능을 이해하는 능력을 향상시킵니다. 그러나 Cisco 이외의 무선 클라이언트 중 일부는 AP에서 활성화된 Aironet 확장에서 작동하지 않습니다. 따라서 Cisco 클라이언트와 타사 클라이언트를 혼합하여 사용하는 WLAN 환경에서는 중계기 모드 AP를 통한 무선 범위 확장이 실행 가능한 옵션이 아닙니다.

다음 두 섹션에서는 컨피그레이션 예를 통해 AP에서 리피터 모드를 설정하는 방법에 대해 설명합니다.

그림 1 - 방법 1의 네트워크 다이어그램

그림 1은 두 개의 Cisco Aironet AP, 즉 AP A와 AP B를 보여줍니다. AP A는 유선 네트워크(루트 유닛)에 연결되어 있습니다. 무선 클라이언트는 AP A와 연결됩니다. AP A는 통신에 SSID "Cisco"를 사용합니다.

무선 커버리지 영역을 확장하려면 리피터 모드에서 AP B를 구성해야 합니다. AP A와 AP B는 모두 동일한 IP 서브넷에 있도록 구성됩니다.

참고: AP를 리피터로 구성할 때 리피터 AP의 이러한 매개변수가 루트 AP의 매개변수와 다른지 확인하십시오.

1. 리피터 AP의 IP 주소

2. Repeater AP의 스테이션 역할(Repeater여야 함)

CLI를 통한 AP B 컨피그레이션

이 섹션에서는 AP를 리피터로 설정하기 위해 AP B에 필요한 단계별 컨피그레이션에 대해 설명합니다.

Access Point B# configure terminal

 !--- Enter global configuration mode.

Access Point A(config)# interface BVI

Access Point A(config-if)# ip address 10.0.0.5 255.0.0.0

 !--- Configure an IP address for the bridge virtual interface (BVI) interface. !--- The repeater must be in the same subnet as the root AP.

Access Point B(config)# interface dot11radio 0

 !--- Enter interface configuration mode for the radio interface. !--- The 2.4 GHz radio is radio 0, and the 5 GHz radio is radio 1.

Access Point B(config-if)# ssid Cisco

!--- Create the SSID that the repeater uses to associate to a root AP. !--- In the next step, designate this SSID as an infrastructure SSID. !--- If you created an infrastructure SSID on the root AP, !--- create the same SSID on the repeater. In this case, use "Cisco" as the SSID, !--- because this is the SSID that is configured on AP A.

Access Point B(config-ssid)# infrastructure-ssid

 !--- Designate the SSID as an infrastructure SSID. The repeater uses this SSID !--- to associate to the root AP. Infrastructure devices must associate !--- to the repeater AP using this SSID unless you also enter the !--- optional keyword.

Access Point B(config-ssid)# exit

 !--- Exit SSID configuration mode and return to radio interface configuration !--- mode.

Access Point B(config-if)# station-role repeater

 !--- Set the AP's role in the wireless LAN to repeater mode.

Access Point B(config-if)# dot11 extensions aironet

 !--- Enables Aironet extensions if disabled previously.

Access Point B(config-if)# parent 1 0987.1234.h345 900

Access Point B(config-if)# parent 2 7809.b123.c345 900

 !--- The parent command allows the user to specify a list of APs !--- with which the repeater associates. The repeater tries to associate !--- with the APs given using the parent command in a sequential order.

Access Point B(config-if)# end

 !--- Return to privileged EXEC mode.

parent 명령의 값 "900"은 시간 제한 값을 지정합니다(선택 사항). 시간 초과 값은 중계기가 다음 상위 AP에 연결하기 전에 해당 중계기가 상위 AP에 연결을 시도하는 시간입니다. 0~65535초 사이의 시간 제한 값을 입력할 수 있습니다. parent 명령으로 최대 4개의 상위 AP를 정의할 수 있습니다.

Repeater 작업 확인

AP B를 중계기로 구성한 후 루트 AP와 중계기 AP의 LED가 중계기 AP가 제대로 작동하는지 확인합니다.

루트 AP의 상태 LED는 계속 녹색이어야 합니다. 녹색 표시등은 리피터 AP가 루트 AP와 연결되어 있음을 나타냅니다. 루트 AP와 연결된 클라이언트가 없는 것으로 가정합니다.

또한 리피터 AP가 루트 AP와 연결되어 있고 리피터에 연결된 클라이언트 디바이스가 있는 경우 리피터 AP의 상태 LED가 계속 녹색이어야 합니다. 리피터 AP가 루트 AP와 연결되어 있지만 리피터에 연결된 클라이언트 디바이스가 없는 경우 리피터의 상태 LED가 깜박입니다(7/8초는 녹색, 1/8초는 꺼짐). 루트 AP 및 리피터 AP의 연결 테이블을 확인하여 컨피그레이션이 작동하는지 확인할 수도 있습니다.

겹치지 않는 채널이 있는 액세스 포인트 모드에서 보조 AP 사용

리피터 모드에서 AP를 주로 사용하는 경우는 두 번째 AP를 유선 네트워크에 연결할 수 없는 경우입니다. 다음 두 가지 조건에서만 무선 커버리지를 확장하려면 리피터 모드를 사용해야 합니다.

1. 리피터가 무선 LAN의 적용 범위를 확장하지만 처리량이 크게 감소하기 때문에 높은 처리량이 필요하지 않은 클라이언트를 지원하기 위해.

2. 대부분의 경우 리피터와 연결되는 모든 클라이언트 디바이스는 Cisco Aironet Client입니다. Cisco 이외의 클라이언트 디바이스는 때때로 리피터 AP와 통신할 수 없습니다.

이러한 단점들을 극복하기 위해, 당신은 커버리지 영역을 확장하기 위해 두 번째 방법을 사용할 수 있다. 두 번째 방법은 겹치지 않는 채널로 AP 모드에서 보조 AP를 구성하는 것입니다. 두 번째 AP를 유선 LAN에 연결할 수 있는 경우에만 이 방법을 사용할 수 있습니다. 이 방법은 AP에서 수행하는 기본 컨피그레이션 이외의 추가 컨피그레이션이 필요하지 않으므로 구현하기 가장 쉽습니다.

그림 2 - 방법 2의 네트워크 다이어그램

그림 2는 동일한 유선 LAN에 연결된 2개의 Cisco Aironet AP를 보여줍니다. 두 AP가 동일한 IP 서브넷에 있습니다. 원활한 로밍을 위해 동일한 서브넷의 모든 AP를 구성합니다. 이러한 방식으로 AP를 연결하면 WLAN의 무선 커버리지 영역을 확장하는 데 도움이 됩니다. 다음 섹션에서는 이 시나리오를 설정하는 데 필요한 컨피그레이션에 대해 설명합니다.

CLI를 통한 보조 AP 컨피그레이션

IP 주소, RF 채널, 무선 설정, SSID 설정을 포함하는 기본 설정으로 AP A를 구성하고 AP 역할을 AP 루트로 지정합니다. 다음 컨피그레이션 명령을 사용하여 AP A를 구성합니다.

Access Point A(config)# interface BVI

Access Point A(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.0.0.0 

AP를 유선 LAN에 연결하면 AP가 자동으로 생성하는 BVI를 통해 AP가 네트워크에 연결됩니다. 네트워크는 AP의 이더넷 및 무선 포트에 대해 별도의 IP 주소를 추적하는 대신 BVI 인터페이스를 사용합니다. 따라서 개별 인터페이스 대신 BVI 인터페이스에 IP 주소를 할당합니다.

AP 무선 장치에 대한 기본 채널 설정이 가장 혼잡하지 않습니다. 시작 시 AP는 혼잡이 가장 적은 채널을 검색하여 선택합니다. 그러나 사이트 설문조사 후 가장 일관된 성능을 얻으려면 각 AP에 정적 채널 설정을 할당하는 것이 좋습니다. AP에서 사용하는 채널을 구성할 때 겹치지 않는 채널이 구성되었는지 확인해야 합니다. 이 예제 출력에서는 AP A와 AP B에서 채널 1과 6(겹치지 않음)이 사용됩니다.

Access Point A(config)# interface dot11radio 0

Access Point A(config-if)# channel 1

Access Point B(config-if)# ssid Cisco

Access Point B(config-ssid)# exit

Access Point A(config-if)# station-role root

Access Point A(config-if)# speed {[1.0] [11.0] [2.0] [5.5] [basic-1.0] 
 [basic-11.0] [basic-2.0] [basic-5.5] | range | throughput} 

참고: 공간 고려 사항으로 인해 이 출력의 마지막 명령이 두 줄에 나타납니다.

참고: 액세스 포인트 루트 모드에서 보조 AP를 구성할 때 인접한 AP에서 사용하는 채널이 겹치지 않는지 확인하십시오. 비중첩 채널은 서로 공통적인 주파수를 갖지 않는 주파수 대역이다. 예를 들어 2.4GHz 범위에는 겹치지 않는 채널 3개가 있습니다(채널 1, 6, 11). 따라서 무선 커버리지를 확장하기 위해 보조 AP를 구축할 때 첫 번째 AP의 경우 채널 1, 다음 인접 AP의 경우 채널 6, 세 번째 AP의 경우 채널 11을 사용한 다음 채널 1로 시작할 수 있습니다. 겹치는 채널을 사용할 경우 무선 주파수 간섭이 발생하여 연결 문제가 발생하고 처리량이 저하될 수 있습니다.

각 데이터 속도를 기본 또는 사용으로 설정하거나 범위를 입력하여 AP 범위 또는 처리량을 최적화하여 처리량을 최적화합니다. AP의 기본 컨피그레이션에 대한 자세한 내용은 라디오 설정 구성을 참조하십시오.

이전 설정에서는 AP가 무선 클라이언트의 연결을 수락하도록 허용합니다. 무선 커버리지를 확장하려면 일부 사소한 변경 사항으로 동일한 컨피그레이션을 두 번째 AP(AP B)에 적용합니다. 이러한 변경에는 BVI IP 주소 및 보조 AP에서 사용하는 RF 채널이 포함됩니다.

Access Point B(config)# interface BVI

Access Point B(config-if)# ip address 10.0.0.6 255.0.0.0

Access Point B(config)# interface dot11radio 0

Access Point B(config-if)# channel 6

Access Point B(config-if)# ssid Cisco

Access Point B(config-ssid)# exit

Access Point B(config-if)# station-role root

Access Point B(config-if)# speed {[1.0] [11.0] [2.0] [5.5] [basic-1.0] 
[basic-11.0] [basic-2.0] [basic-5.5] | range | throughput} 

참고: 공간 고려 사항으로 인해 이 출력의 마지막 명령이 두 줄에 나타납니다.

이 설정에서는 AP B가 동일한 유선 LAN에 있으므로 AP A와 연결할 수 없는 클라이언트가 AP B와 연결됩니다. 이는 무선 커버리지 영역을 확장하며, 리피터 모드 컨피그레이션에서와 같이 처리량에 영향을 주지 않습니다.

이 설정을 구현할 때 AP를 서로 너무 가까이 두지 않도록 합니다. 동일한 부근에 있는 AP가 너무 많으면 무선 정체 및 RF 간섭이 발생하여 데이터 처리량이 감소할 수 있습니다. 면밀한 사이트 설문조사를 통해 무선 커버리지의 최대치와 최적화된 처리량을 위한 최상의 AP 배치를 결정할 수 있습니다.

AP와 클라이언트 간의 전송 속도

데이터 전송이 이루어지려면 클라이언트와 AP 간에 전송 속도가 동일해야 합니다. 802.11 네트워크의 날짜 속도는 다양합니다.

• 802.11b 네트워크의 경우 속도는 1, 2, 5.5, 11Mbps입니다.

• 802.11g 네트워크의 경우 속도는 1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18, 24, 36, 48 및 54Mbps입니다.

• 802.11a 네트워크의 경우 속도는 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 및 54Mbps입니다.

데이터 속도는 기본 속도를 기반으로 설정됩니다. 기본적으로 AP와 클라이언트가 속도를 자동으로 협상하고 둘 사이에 동일한 속도를 설정할 수 있도록 전송 속도를 auto로 설정해야 합니다.

참고: 데이터 속도가 높을수록 거리 신호가 이동할 수 있는 거리가 줄어듭니다.

기존 AP의 Transmitter Power Level(송신기 전력 레벨) 매개변수를 변경하여 적용 범위를 확장합니다.

송신기 전력 레벨 매개변수를 수정할 때 AP의 무선 커버리지 영역을 확장할 수 있습니다.

송신기 전력(mW) 설정은 무선 송신기의 전력 레벨을 결정한다. 기본 전력 설정은 규정 도메인에서 허용되는 최대 전송 전력입니다. 정부 규정에 따라 무선 장치의 최고 전력 수준이 결정됩니다.

주의: 송신기 전력 레벨 설정은 설정이 사용되는 국가의 설정된 표준을 준수해야 합니다.

일반적으로, RF 간섭의 영향을 제한하기 위해 송신 전력이 감소된다. 감축은 라디오 보도에 부정적인 영향을 미친다. 전송되는 전력은 무선 커버리지 영역에 정비례한다. 따라서, 전송 전력이 약할수록 무선 커버리지 영역이 작다.

적절한 사이트 조사를 수행하고 RF 간섭의 가능한 소스를 제거할 경우 가능한 가장 높은 송신 전력 값을 사용하여 무선 통신 범위를 확장할 수 있습니다.

무선 인터페이스 아래의 이 CLI 명령은 AP에서 전송 전력 수준을 최대값으로 변경합니다.

Access Point (config)# interface dot11radio 0

Access Point (config-if)# power local maximum 

이 명령을 사용하여 전력 레벨을 최대값으로 설정할 수 있습니다. 그런 다음 현재 처리 속도가 어느 정도인지 확인하고, 높은 처리 속도가 지속적으로 유지될 때까지 전원 수준을 더 낮은 값으로 전환합니다. 또한 가능한 최저 전력 레벨부터 시작하여 일관된 처리량에 도달할 때까지 레벨을 높일 수 있습니다. 이는 경우에 따라 신호를 최대 수준으로 끌어올리지 않으면 처리량과 신호 강도가 지속적으로 변화하여 일관성을 유지할 수 없기 때문이다.

AP에서 전력 레벨 설정을 구성하는 방법에 대한 자세한 내용은 무선 전송 전력 구성을 참조하십시오.

AP의 최적 배치

올바른 위치에 AP를 배치하는 것은 AP의 커버리지 영역 확장을 고려하는 중요한 요소입니다. 동일한 근처에 있는 AP가 너무 많으면 무선 정체와 간섭이 발생하고 처리량이 줄어들 수 있습니다.

신중한 사이트 설문조사를 통해 최대 무선 커버리지 및 처리량을 위한 최상의 AP 배치를 결정할 수 있습니다. 사이트 설문조사에 대한 자세한 내용은 사이트 설문조사 수행을 참조하십시오.

무선 통신 범위를 최대화하려면 WLAN의 두 AP 간에 통신 범위가 15% 겹치도록 해야 합니다. AP를 커버리지 영역에서 겹치는 부분을 최소화하여 배치할 때 시스템 비용을 최소화하면서 넓은 영역을 커버할 수 있습니다. 각 이동국이 사용할 수 있는 총 대역폭은 각 이동국이 전송해야 하는 데이터의 양과 각 셀에 있는 스테이션의 수에 따라 달라진다. 원활한 로밍은 각 AP의 범위 내외로 이동하며 유선 LAN에 대한 지속적인 연결을 유지하므로 지원됩니다. 로밍 기능을 제공하도록 동일한 SSID로 각 AP(및 어댑터)를 구성합니다.

그림 3 - AP의 올바른 배치

거리

무선 디바이스는 그 범위에 제한이 있다는 점에 유의하십시오. 2.4GHz에서 실행되는 디바이스의 경우 범위는 최대 100~150피트까지 가능합니다. 무선 네트워크가 범위를 너무 벗어나면 장치를 재배치하는 것을 고려하십시오. 기억해야 할 한 가지 중요한 것은 거리가 신호 세기에 영향을 미친다는 것이다. AP와 클라이언트 간의 거리가 멀어질수록 신호 강도가 낮아집니다. 안정적인 연결을 수신했는지 확인하려면 지속적인 ping을 수행합니다. 대부분의 경우 회신을 받는다면 연결이 안정적임을 의미합니다. 대부분의 시간을 시간 초과한다면 연결이 안정적이지 않습니다.

Windows 시스템에서 명령 프롬프트를 사용하여 ping 명령을 실행합니다. Start(시작) > Run(실행)을 클릭하고 cmd를 입력하여 명령 프롬프트 창을 가져옵니다. 연결을 테스트하려면 클라이언트 시스템에 Ping -t X.X.X.X(AP의 IP 주소)를 입력합니다.

방해

RF 신호는 건물 내부의 장애물에 반응하는 경향이 있다. 그 신호들은 반사되거나, 굴절되거나, 회절되거나, 장애물에 흡수된다. 일반적인 장애 요소는 다음과 같습니다.

• 두꺼운 벽과 천장

• 금속 개체

• 안경

• 목조 물건

AP와 클라이언트를 장애물이 최소가 되거나 장애물을 우회할 수 있는 위치에 배치합니다. 최상의 신호 수신을 위해 다이버시티 안테나를 사용하십시오.

참고: 다이버시티는 각 주파수에 2개의 안테나를 사용하는 것으로, 안테나 중 하나에서 더 나은 신호를 수신할 확률을 높이는 데 사용됩니다.

간섭

무선 네트워크와 동일한 주파수 또는 채널에서 작동하는 모든 장치 또는 인접 무선 네트워크는 AP 및 클라이언트에 간섭을 일으킬 수 있습니다. 2.4Ghz에서 간섭을 일으키는 가장 일반적인 장치는 다음과 같습니다.

• 인접 무선 네트워크

• 전자레인지

• 2.4GHz 무선 전화기

• Bluetooth 장치

• 무선 베이비 모니터

문제를 해결하려면 AP에서 채널 및 SSID를 변경합니다. 이들이 비중첩 채널로 간주되기 때문에 사용하는 선호 채널은 1, 6 및 11입니다. 간섭을 일으키는 대부분의 장치는 5Ghz에서 작동하지 않습니다. 5Ghz에는 채널 대역이 3개 있습니다. 각 대역에는 4개의 채널이 있어 총 12개의 채널을 발생시킵니다. 따라서, 간섭이 없는 채널을 선택하는 것이 간단하다.

관련 정보

• 무선 지원 페이지
• Aironet 1200 Series Access Point 설치 및 컨피그레이션 가이드
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