確定企業無線蜂窩網絡大小的三個指導意見
在無線網絡部署中,最核心的內容就是如何來部署蜂窩。而這其中最重要的一項任務就是來確定無線蜂窩的大小。如果無線蜂窩的大小確定的不合適,會產生一系列的問題。具體來說,以下這些問題基本上都是無線蜂窩大小設置不合適所造成的。
一是蜂窩之間出現信號的干擾。如果頻率相同的無線蜂窩相互覆蓋的話,是不會產生1+1>2的效果。如下圖A中,A與B兩個蜂窩相互重疊。照理來說兩個蜂窩重疊出應該信號比較強才對。但是這個認識是錯誤的。因為一個無線客戶端在同一個時刻只能夠連接到一個無線路由器上。所以即使在相互重疊的區域,無限客戶端即使只是跟一臺無線路由器在通信。但是有時候會發現這個重疊區域的信號,還不如邊緣部分那么好。這主要是因為A與B兩個蜂窩所采用的信道是相同的。而信道相同的無限信號會彼此干擾,為此在這個覆蓋區域的信號反而是1+1<2的效果。此時網絡管理員需要調整蜂窩的大小或者調整蜂窩的頻道,來減少或者避免這個相互干擾的現象。
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圖1 |
二是出現蜂窩之間的盲點。有時候客戶端從一個位置移動到另一個位置的時候,會發現在中間位置的時候,會沒有無線信號。如上圖B中所示,雖然有三個無線路由器組成立一個蜂窩的聚合,但是由于蜂窩大小設置的不合適,在三個蜂窩之間出現了一個盲區。當無線客戶端移動到這個盲區的時候,就會發現無無線網絡信號。遇到這種情況,網絡管理員需要移動無線路由器的位置或者調整蜂窩的大小來避免這種情況。
可見無線蜂窩大小設置不當的話,會造成無線網絡訪問的許多問題。那么無線蜂窩的大小該設置為多少才最合適呢?筆者要非常不幸的高速大家,這沒有固定的數字可以提供。這需要網絡管理員在實際工作中去不斷的摸索。不過筆者可以結合自己的工作經驗,談談幾個指導意見。這有利于網絡工程師在部署無線網絡的時候少走彎路。
指導意見一:考慮帶寬的需求
雖然所無線路由器是屬于第三層的產品,但是無線網絡是一種共享的介質。也就是說,在同一個蜂窩內的各個無線客戶端其共享并爭用帶寬。為此如果蜂窩比較大,其關聯的客戶端比較多,則有可能每個客戶端所能夠享受到的帶寬會比較小,甚至會發生擁塞的現象。而如果蜂窩比較小的話,則其能夠連接的客戶端數量也會隨之減少。為此在設計蜂窩大小的時候,網絡工程師需要考慮到預計分配給客戶端的帶寬。
現在市面上的無線路由器或者發射點主要采用802.11b與802.11ag(802.11a)等標準。前面一個標準其***的吞吐量為6.8M;而后面一個標準其***的吞吐量為32M。為此網絡工程首先需要預計一下某個蜂窩下可能會聚集的無線客戶端的數量。然后這個***的吞吐量除以這個無線客戶端的數量,就是客戶端預計可以得到的***帶寬。但是網絡工程師也應該預計到,無線客戶端往往不能夠達到這個***的帶寬。一方面封裝與帶寬爭用會消耗一定的帶寬;另一方面在蜂窩中的位置不同,其所能夠得到的帶寬也不同。通常情況下,只有在蜂窩的中心位置才能夠得到***的帶寬。故網絡工程師在預計***帶寬的時候需要留有一定的余地,不能夠滿打滿算。
為此網絡工程師可以通過控制蜂窩的大小來控制無線客戶端的數量。如果在無線客戶端比較密集的地方,如會議室或者開放式的辦公室中。采用無線客戶端的用戶比較密集,此時可以通過調整頻率縮小蜂窩,以減少單個蜂窩內的無限客戶端數量,以保證用戶能夠享受到一定帶寬。而在一些機場或者咖啡館等場所,雖然地方比較大,但是無線上網的客戶不會很多。所以在這些地方可以適當擴大單個蜂窩的覆蓋范圍。#p#
指導意見二:盡量避免蜂窩之間的信號干擾與信號盲點
蜂窩之間的信號干擾會消減無線信號的強度。為了***限度的減少信道之間的重疊和干擾,網絡工程師應該避免相鄰的蜂窩采用相同的信道。但是在802.11b標準中,所能夠采用的信號只有1、6、11三個信道。雖然有規律的排列蜂窩,交替使用不同的信道,可以避免蜂窩之間的信號干擾。但是如果無線蜂窩大小設置不當的話,仍然會在某個區域出現相互干擾的情況。如在下面這個蜂窩途中,蜂窩A與B采用的是1信道,蜂窩C采用的是6信道,蜂窩B采用的是11信道。為了避免四個蜂窩中間的盲點,適當擴大了蜂窩A與B的大小。可是A與D兩個蜂窩之間出現了重疊。由于他們采用的信道號相同,為此在A與D兩個蜂窩的交叉地方,他們的信號為相互的干擾。故當無線客戶端移動到這個地方的時候,信號會很差,甚至連不上無線網絡。本來就是蜂窩的邊緣,再加上信號之間相互的干擾,學上加霜。
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圖2 |
其實上面這種情況是可以避免的。如網絡管理員不要調整蜂窩A的大小,而是調整蜂窩C的大小,如上圖D所示。此時B與C的蜂窩發生了重疊,彌補了四個蜂窩之間的漏洞。而因為B與C蜂窩所采用的信道不同,為此在這個覆蓋區域中的信號不會有相互干擾的情況發生。所以這個區域的無限信號要比圖C中的無線信號強的多。可見,網絡管理員在部署多個蜂窩的時候,有有這個能力能夠判斷調整那個蜂窩的大小比較合適。通常情況下,需要根據無線路由器所采用的信道來判斷調整那個蜂窩的大小。總的原則是,要避免各個蜂窩重復區域信號的相互干擾;同時又要保證蜂窩之間沒有出現大的信號盲點。
另外蜂窩的大小也受到無線路由器發射頻率的影響。一般情況來說,無線路由器發射功率越高,其蜂窩越大,其可以覆蓋的范圍也就越大。所以調整蜂窩的大小可以通過調整發射功率來完成。但是每個無線路由器的發射功率是不同的,所以其***蜂窩與最小蜂窩的大小也不同。為了便于管理,筆者認為在部署無線網絡的時候,***能夠采用同一個規格的無線路由器。至少要能夠確保所能夠調整的頻率范圍是相同的。這有利于網絡工程師統一部署無線路由器。另外通過調整無線蜂窩的位置也可以避免信號的相互干擾。
但是這個信號是無形的,不能夠像有形的物質那樣反映出沖突的情況。此時平面上的規劃就顯得非常的重要。筆者在部署無限網絡的時候,往往是先了解某個頻率下蜂窩大概可以覆蓋的麻煩,在平面圖上做好標示。但是由于障礙物的存在,實際的無線信號可能跟理論上的布局存在誤差。此時筆者就要憑借無線信號探測器去進行實地探測,在平面圖的指導下對無線蜂窩進行微調。理論指導實踐。在部署復雜無線網絡時,這個理論上的平面圖仍然是少不了的。
從以上分析中可以看出,在確定無線蜂窩大小的時候,主要考慮三方面的內容,分別為帶寬大小、信號之間的干擾與蜂窩之間的信號盲點。
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