思科统一无线网络 高密度客户端接入...
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思科统一无线网络高密度客户端接入设计指南
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思科统一无线网络高密度客户端接入设计指南
执行概要
接入高密度客户端的无线部署,可以通过理解用户的基本要求并通过一定的手段
的部署来简单地实现。目前已经有若干在不同条件下的成功案例,涉及高天花板,高
反射性,和高应用数据速率等众多复杂环境。一些典型的例子包括 NBA 季后赛,思科
Networker(欧洲),以及最近苹果公司召开的万维网开发者大会(World Wide
Developers Conference , WWDC) 。WWDC 在高峰时使用了 80 个无线接入点
(Access Point, AP)的部署来实现超过 4000 个用户的接入和通信。
虽然部署的准则是基于众多大型场所而制定的,这些设计原则同样适用于任何高
密度用户的环境。一些较常见的地点是教室,会议室,和任何可能聚集大量用户进行
协作的地方。
了解关键的技术挑战,并设计和配置系统以克服这些挑战对于成功至关重要。你
会在下文中不止一次的看到无线蜂窝设计和控制,因为这是成功部署的最重要因素。
思科对于优秀射频性能的保证使得管理也很容易。高质量的射频信号对于部署 AP 和
管理覆盖效果有重要影响。
在本文中,我们看看最常见的情景和解决方案。虽然每个场所将展现其独特的挑
战,仍然有一些适用于任何地点的基本挑战类型和解决方案。本文的目的是使工程师
在设计阶段做出明智的决定来实现优质的部署成果。
1.0 介绍
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无线局域网(WLAN)正迅速地在教育环境和会议中心普及,因为这些地方有高
密度的无线局域网用户需求。高密度用户环境需要一些独特的设计要求用来优化无线
局域网的性能和最终用户的体验。本文为高密度用户环境中的客户成功地部署思科统
一无线网络提出了设计要求和最佳实施方法。
本文的目标读者是思科的咨询系统工程师,系统工程师,高级服务工程师,思科
的分销商和系统集成合作伙伴。我们假设读者已经有思科网络的概念,无线局域网技
术基础,以及思科统一无线网络的知识。
2.0 关键设计要素和挑战
本节讨论特殊的高密度 802.11 客户端环境中的关键设计要素和挑战。一般而言,
管理给定信道(Channel)或蜂窝的覆盖区域是通过精心设计的。我们需要考虑一些重
要的要素,例如:传输功率 (Transmit Power),数据传输率带宽 (Data rate
bands),信道利用率 (Channel utilized),天线类型(Antenna type)及无线射频信号
位置(Radio placement)。通过管理这些要素,我们可以操控无线蜂窝的尺寸(Cell
size)和增加总的信道容量(Aggregate channel capacity)。对设计参数有一个清晰的
理解之后,我们在下一节将能够制定设计和部署的推荐方案。我们考虑的标准要素
有:
• 共信道干扰 (Co-channel Interference)
• 射频传播 (RF Propagation)
• 射频干扰 (RF Interference)
• 环境噪声 (Ambient Noise Floor)
• 客户端数据传输速率 (Client Data Rates)
• 客户端传输功率(Client Transmit Power)
• 老式遗留客户端 (Legacy Clients)
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• 聚合信道容量(Aggregate Channel Capacity)
• 接入点客户端容量(Client Capacity of Access Points)
• 客户端应用的要求(Client Application Demands)
2.1 共信道干扰
共信道干扰实际上是因为重叠蜂窝里的客户端和无线接入点共用相同的射频信道
而产生的冲突。这种干扰不同于其他干扰,因为共信道干扰是由可解码的无线局域网
数据包组成。共信道干扰可能来自附近其他无线局域网或非法接入点装置。一般来说
共信道干扰是一种可管理的无线局域网的副产品。
在高密度用户环境中,例如一个礼堂,客户端设备是共信道干扰最大的来源,因
为它们彼此之间距离很近。为了减少共信道通道干扰和提高共享射频频谱的效率,必
须对信道的覆盖范围加以管理。
2.2 射频传播
无线接入点或客户端产生的信号分布或信号模式将通过天线在空中传播。无线信
号的传输模式是由天线类型决定的。信号在传播途中遇到障碍物可能被扭曲(反射或
吸收)。信号的强度是由信号的发送功率(transmit power)减去线路损失(cable
loss)和路径损失(path loss),再加上天线提供的增益。路径损耗发生在当信号穿过
空气,人,墙和其他物体时。虽然一般意义上信号越强,传播的越远,但是更强的信
号并不总是取得更好的效果。
天线的选择十分关键,它决定了射频的传输能量和方向。
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2.3 射频干扰
工作在 ISM 频段的 Wi-Fi 设备遭遇干扰是常见的和不可避免的,ISM 频段的频率
由各种类型的设备,调制类型,协议和应用共享。干扰对 WLAN 射频信道效率的影响
取决于干扰源与客户端和接入点的接近程度。 例如,一个无线客户端可能受到蓝牙设
备的严重影响,但是同时对自己连接的无线接入点却没有任何影响。
干扰的严重程度可以用两个要素来衡量:功率(Power)和占空比(Duty
Cycle)。功率表示和测量的单位是 dBm,占空比是与射频利用率直接相关的一个时间
百分比。如果在信道中有非 Wi-Fi 信号传输,Wi-Fi 信号将不能使用直到其它无线信号
停止传播。 802.11 协议规定在使用信道通信前需要侦听以减轻冲突(采用的协议是
CSMA/CA, 访问冲突避免)。在 802.11 网络传送数据包之前,无线信号必须先检查
RF 信道是否达到一定信号能量(称为 Clear Channel Assessment,最常见的是 ⇒ -62
dBm)。如果有恒定的功率来源(如模拟视频摄像头),并且数值较大,802.11 无线
信号将放弃发送,等待 30 秒钟之后再尝试重新发送。因此,占空比告诉我们信道的时
间使用百分比,功率告诉我们 Wi-Fi 网络在哪些地方受到噪音的影响。
2.4 环境噪音
任何存在于 WLAN 无线频谱的射频能量如果不能被 802.11 无线设备解码都被认
为是噪音。不同地方的环境噪音不同,但它总是存在着。电气元件内部的噪音,被称
为热噪声(Thermal noise),即使在完全安静的射频环境也是存在的。信噪比(Signal
to Noise Radio, SNR ) 是信号(802.11 信号)和噪声(非 802.11 信号)的比例(实
际上是 Delta 值)。信噪比用分贝(dB)来表示。例如:假设 802.11 无线设备接收信
号强度指示-65 dBm,环境噪音为-85 dBm的。信噪比为 20 分贝。
环境中信噪比越低,数据传输速率将越低。噪音水平将影响 Wi-Fi 接收和解码信
号。 Wi-Fi 信号通过灵敏度(Sensitivity,单位 dBm)来进行分级。灵敏度是信号在一
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个给定的速率下稳定运行的最小值。较低的数据传输速率只需要达到较低的信噪比即
可实现,其对噪音有更强的承受能力。但是低数据传输速率使得整个 WLAN 网络的效
率下降,这就需要有一个权衡。为了 802.11 无线局域网有效的运作,需要在噪音与信
号之间有一个间隔频谱边界(Margin)。下表列出了理论的信噪比最低值和 10 %包错
误率下数据传输率之间的关系。这只是一个例子,不同厂商无线设备的信号敏感度差
别很大,此表只是表明了一点,即在现实世界中,建立数据传输速率所要求的信噪比
在执行时一般需要考虑附加边界以适应不同的灵敏度以及不断变化的条件。
在你的设计中支持更较低的数据传输速率将实际上扩展了蜂窝的可达范围。这将
使得客户端可能以不适合的、较低的数据传输率连接到无线接入点。
2.5 客户端数据传输速率
客户端设备在与无线接入点进行关联的时候学习到配置在接入点上的数据传输速
率。一旦客户端关联到一个接入点,它将只使用该接入点允许的速率。这是一个好消
息,因为他使得设计人员可以控制这一因素。考虑这一点,一个蜂窝如果既支持
802.11b (DSSS)又支持 802.11g ( OFDM ),该蜂窝最多可实现 13Mbps 的数据吞
吐量。如果一个蜂窝只需支持 802.11g( OFDM )或 802.11a( OFDM ),那么最多
可实现高达 25Mbps 的数据吞吐量。
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在密集客户端部署中,无线接入点的数据传输速率需要通过管理来达到最佳的射
频通道效率。如果在 802.11 网络中,客户端不需要支持 1 、2、5.5、11Mbps,那么这
些速率应停用。如果需要支持 802.11b, 只要启用 11Mbps 这一速率。为 802.11 g/a 进
行高密度设计,强烈推荐最低数据传输速率设置为 12Mbps。最低数据传输速率是发送
信标帧(beacons)的速率,客户端随着时间的推移将靠近这个速度。数据传输速率越
慢,信道的使用率越高。速度较慢则需要更多的时间在信道上传输。下列图表显示了
不同大小的信标帧在不同的数据传输速率时占用信道所花的时间。对于 802.11b,可以
看到当数据传输速率为 1MBbps 时发送一个 100 字节的信标帧所花的时间是数据传输
速率为 11MBbps 时的 5.3 倍。
数据速率的选择关系到众多参数,包括信道效率/容量,蜂窝尺寸大小,客户端漫
游行为等。关于这一点下面有详细讨论。
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2.6 客户端传输功率
DTPC(Dynamic Transmit Power Control-动态发射功率控制)是自主型接入点的
一个配置选项,并且在 LWAPP(Lightweight Access Point Protocol -轻型接入点协
议)中已成为标准。使用 DTPC 的目的是平衡客户端设备和该设备连接的无线接入点
的发射功率。DTPC 可以通知客户端无线设备一个建议的发射功率等级。无线接入点
的 2.4GHz 和 5GHz 的无线射频模块在 802.11 的信标帧和探测回应帧中通告客户端发
射功率值。通常,通告的发送功率就是接入点的当前发送功率。
目前大部分带有无线技术的笔记本都可以自动使用 DTPC,而且把在客户端使用
DTPC 作为一个要求也是推荐的最佳做法。通过指导客户端的发送功率等级,可以使
接入最大化的同时减少潜在的共信道干扰以及延长便携式客户端设备的电池寿命。当
无线接入点的发射功率是 5mW 时,连接在其上的客户端使用 30mW 发射功率并不是
一个好的现象。当在小覆盖范围内有大量客户端设备的环境中,高发射功率和信道效
率是互斥的。高发射功率会增加信道的冲突域,而增加冲突域,即增加了共信道干
扰,大大降低了信道效率。
2.7 老式遗留客户端
目前被认为是“遗留”的客户端是那些仅仅支持 802.11b,不支持 802.11g 或
802.11a 的那些客户。通常这类终端只存在于一些行业专用的手持设备和独立的双模手
机上。尽管 1997 年最初制定的 802.11 标准中的 2.4G 频率直接序列调制(数据速率
1Mbps 或 2Mbps)在今天的 802.11n 标准中仍然支持,但是那些数据速率不利于高效
率的密集蜂窝部署。
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在类似于礼堂这样的环境,就几乎没有需要支持这些遗留客户。大部分已经出货
了一段时间的笔记本电脑都硬件支持 802.11g,实际上他们大部分也可以支持
802.11a。推荐禁用低于 12Mbps 的数据传输速率,这样在密集部署中就不会有遗留客
户连到接入点了。
当有遗留客户连到接入点,接入点工作在 802.11/802.11b 和 802.11g 混合的数据速
率配置,这将触发 802.11g 保护机制的使用。包括信标帧,802.11 CTS 帧均以支持的
最低的数据速率发送,这将导致信道效率大大降低。
2.8 汇聚信道容量
汇聚信道容量是楼层空间和覆盖用户数的相对值。在一个小区域内可部署的信道
数越多,接入效果就会越好。
例如,2.4GHz 频谱只有三个非重叠的信道(1,6 和 11),如果这三个信道需要
在共享楼层空间的信道中支持 802.11b 和 802.11g 客户,汇聚的信道带宽就不会超过
39Mbps,也就是每个信道 13Mbps。在相同的共享楼层空间里部署 6 个接入点(每个
信道 2 个)并不会使汇聚带宽加倍。实际上还会由于共信道干扰而降低总的带宽吞吐
量。但是在一个信道中使用多于一个接入点也有一些好处,如客户可以在这些接入点
之间负载均衡,以及为高使用率的信道提供额外的缓存,降低整体的包重传。但是在
高使用率信道中,由于信道繁忙常有许多包被丢弃,而重传包又会增加信道使用率,
使信道愈加繁忙。如果在信道中增加相互监听的 AP,就需要特别注意使用整体蜂窝大
小,重叠等额外的设计方法来管理共信道干扰。
在密集部署中采用 5GHz 频段是最好的选择。其优势是该频段有 21 个信道可用以
提供更高的信道吞吐量。一个礼堂可以在每个 802.11a/n 信道使用一个接入点而不需要
额外的共信道干扰管理。礼堂可以使用 5GHz 到达 525Mbps 的吞吐量。
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2.9 接入点的客户端容量
思科的无线接入点能够在每个频率接入 254 个在线活动客户。但是真实场景下让
无线接入点这样一个共享的半双工的端口接入 254 个客户实在是个糟糕的设计,因为
这样的数据端口还支持可能低于 11Mbps 的多种数据传输速率。在高密度部署中的瓶
颈常常是射频(RF)信道容量和使用率,而不是接入点本身。以下我们将详细讨论如
何有效的设计规划用户数。
2.10 客户应用需求
不同的应用有不用的上行和下行带宽和吞吐量需求。对吞吐量要求越高,就越应
该考虑使用 5GHz 的频谱。另外一个应用需求是用户认证。一些应用程序需要用户授
权和会话加密,那么认证服务器的资源使用率可能在大型会议或大型活动开始时到达
峰值,这时用于负载均衡的额外接入点可以在处理用户认证时降低重传。
3.0 设计,部署和配置建议
3.1 接入点和信道容量: 5GHz 的战略之道
高密度客户环境中比较好的设计方法是首先确定在多大覆盖范围内支持多少用
户。第二件事便是考虑应用需求,即需要的所有带宽。因为在一个做满学生的教室里
用户间偶尔交换文本和大家在休息时间都下载 MP3 文件,这两者对设计要求是大为不
同的。
思科一般推荐在礼堂环境中为每个 AP 设计支持 40 到 50 个用户,在礼堂中一般
有大的共信道干扰,而且相对于其他因素,更受用户数和用户的接近程度的影响,因
此信道容量是主要的设计考虑。
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在过去 3 年左右的时间里,大部分已出货的笔记本电脑都同时支持 2.4GHz
(802.11b/g) 和 5GHz (802.11a)。思科强烈推荐在礼堂环境中使用双模 AP,即同
时支持 2.4GHz (3 个信道) and 5GHz (21 个信道) ,以增加可用信道数,并降低交
叉干扰信道的数量。
Windows 操作系统进行默认 Wi-Fi 信道搜索时,从 5GHz 频段的 36 信道开始,一
直搜索完所有可使用的的 5GHz 信道。如果没有发现 5GHz 的接入点可用,它就会从 1
信道开始继续搜索 2.4GHz 频段的可用信道。用户设备总是首先尝试接入 5GHz 的接入
点,除非改变 Windows 操作系统默认配置或者用户选择了第三方 Wi-Fi 设备将优先频
谱设定到 2.4GHz。苹果(Apple)公司最新发布的采用 Atheros 和 Broadcom芯片组的
终端也设计为首先搜索 5GHz 频段。
最终,所需要的 AP 的数量还是由应用需求决定。例如,假设只需要支持 2.4GHz
频段,可以在两米内放置 3 个 AP,使用 1,6,和 11 信道,如果有 300 个用户需要接
入,而你的目标只是让用户能够连接上来,这个设计没有问题。但是你配置的 3 个信
道只有 39Mbps(这是最好的情况 3 个信道×13Mbps)的组合汇聚带宽(实际吞吐
量),如果所有用户需要同时接入网络的话,每个信道就会有许多冲突而降低吞吐
量。如果每个 AP/信道设计 50 个用户,就需要 6 个 AP,但是由于只有三个可用信道
的限制,问题就比较复杂,因为用户和 AP 的接近程度成为一个问题。你要保证重用
的信道距离彼此尽可能远来降低来自 AP 和客户的共信道干扰。你也可以降低 AP 的功
率来限制单元大小,但这并不能改善太多。例如,假设你将功率降低到 0 dBm,客户
设备就会受到影响。大部分客户设备不能工作在低于 1dBm功率下,而且 AP 的功率
低于系统的噪声本底(noise floor )。
这种情况下增加 5GHz 信道,就能大大简化设计,部署,加大系统支持的容量。
下一部分将讨论如何最大化使用 2.4GHz 频段。即使你在使用 5GHz 频段,这一部分知
识也将十分有用。
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3.1.1 信道容量:2.4GHz
因此,基于高密度部署的目的,我们的方向是尽力创造有效的信道设计。由于
2.4GHz 和信道数的限制,我们必须从楼层空间的角度创造一个个可能小的蜂窝以便信
道可以重用。从楼层空间角度看,小尺寸蜂窝的信道几乎总有支持任何应用的数据速
率。设计的挑战就在于通过管理信道使用率来保持吞吐量。
按照设计偏好排序,有几条建议可以用来将效率最大化同时维持小的楼层信道。
由于每一条都可以促使在信道中获得尽可能高的效率,所以推荐尽量使用这些建议:
• 禁用 802.11b;
• 如果不能避免使用 802.11b,通过设定最小支持的数据速率为 11Mbps;
• 设定 802.11g 最低支持的数据速率为 12Mbps;
混合 802.11b/g 客户端信道的最大蜂窝吞吐量为 13Mbps,这是一个最优值,实际
吞吐量会比该最优值降低一些。802.11 协议只有两种方式来应对恶劣的射频环境:通
过数据包重传,或者降低数据传输速率减少错误发生来得到更好一些的吞吐量。如果
问题是由超负荷利用的信道引起的,那么重传数据包将会进一步增加信道的利用率。
如果无线设备发现太多的重传发生,它便会下调数据传输速率,而速率降低将会导致
无线设备不再能够在同样的时间内发送相同的数据量,同时也会增加信道的利用率。
事实上这两种方式都不能使得问题得到改善,而是使得情况变得更加恶劣。所以我们
的目标是在问题发生之前最大限度地提高效率。
另外,低数据传输速率会增加该信道蜂窝覆盖的尺寸,低数据速率能够以更低的
信噪比来工作,并且更能提升对噪声的容纳程度,这种机制扩展了无线局域网的可达
范围,从而使客户端能在微弱的信号强度下从更远的距离进行连接。而利用更高的数
据速率,你可以控制蜂窝的覆盖范围,同时在大多数情况下改善漫游性能。
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我们还需要考虑其他一些因素,一个混合 802.11b/g 客户端的蜂窝必须工作在
802.11g 保护机制下,利用 802.11 清除发送帧(CTS frames)来工作,这意味着在网络
中会有更多的开销帧。配置为只支持 802.11g 可以防止以上情况发生。
3.2 共信道干扰最小时的最大射频功率
既然我们已经确定支持什么样的以及如何维持好的逻辑蜂窝尺寸,下一个任务将
是给客户提供无线信号,反之亦然。我们所讨论过的所有事情都与减少信道内的其它
射频足迹相关联,对于天线的选择亦然。例如在大的礼堂中大致有两种安置选择,在
天花板上或者墙上。在这两种情况中,低增益的分集(Diversity)天线都是好的选
择,不论是全向天线还是板状天线。
为什么需要分集天线呢?分集天线对多径失真/衰减具有超强的抵抗能力。靠近发
射器或接收器的反射表面会产生信号传输的多条路径,这会产生多径失真/衰减。在接
收方,由于无线信号经过长短不一的路径传输,到达的时间会稍微有所不同。相位随
着路径不同而移动是正常现象,这会导致信号衰减或者符号数据的严重失真。分集式
天线支持接收方在补偿位置上接收数据;更强和更容易理解的信号将被用来进行解
调。无线接入点/天线的布置对于减少多径效应方面也扮演着重要角色,应避免把无线
接入点/天线布置在反射表面附近。例如,如果天花板是钢横梁结构,那么不要把无线
接入点直接布置在横梁上,应把无线接入点/天线布置在离反射表面几个波长距离远的
地方能够大大地改善性能。
3.2.1 天花板安装
如果安装在礼堂的天花板上,可以利用无线接入点搭配低增益全向分集式天线,
原因有二:
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• 可获得更好的从天花板到地面的覆盖效果,因此减少了去往用户或从用户发出
的数据包在到达接收天线之前被反射的(通常被墙壁或者天花板)的可能性。
这减少了多路径效应发生的机会。高增益全向天线存在的问题是需要牺牲垂直
信号来获得更多的水平信号,当天花板比较低,同时该场所是一个你不需要垂
直覆盖的场所时,这种方案性能良好。然而,通常的情况是礼堂天花板都比较
高,同时礼堂需要更好的垂直覆盖和更少的水平覆盖。所以在礼堂中的天线/无
线接入点的布置位置一般比较高并选用低增益全向分集天线。
• 低增益全方位天线与高增益天线相比,其水平覆盖较少,这支持了小的信道/蜂
窝尺寸的目标。这将限制覆盖区域内的用户数,有效地管理基于客户端的共信
道干扰。因此低增益天线也会提供质量更好的信号。
思科 1250 系列无线接入点低增益天线的选择:
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强烈推荐部署 802.11n 无线设备。802.11n 技术所具有的巨大优势(另有白皮书阐
述)使得它们适用于高密度的部署,尤其是在混合的环境下。
3.2.2 三角架安装
礼堂是个相当典型的场景,需要覆盖较大的地面区域,同时在前端可能存在一个
舞台。无线接入点安装在天花板,它带有指向地面的天线。但是如果现场是临时性
的,可以把无线接入点安装在地面上的结实的三脚架上。在你仍然打算限制蜂窝尺寸
以及水平覆盖越小越优的情况下,低增益全向分集天线是最好的选择,这时天线的方
向将朝向天花板。
3.2.3 墙面安装
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在下图中,无线接入点安装在场所墙面上。这里天线是全向的。因此信道能力集
中在用户所在的地方。
3.2.4 功率水平和覆盖范围
我们建议每个无线接入点只以较低的发射功率工作,一般介于 5 到 8dBm的范围
内。覆盖范围和蜂窝的尺寸有关,而蜂窝的尺寸最终将由发射功率决定。保持较低的
功率水平能让高密度部署时无线接入点彼此接近而无需担心干扰。调整功率从而改变
覆盖范围的操作对于 2.4GHz 和 5GHz 是不同的,最终你将通过内置在无线控制器中的
射频资源管理(RRM)功能来管理已安装的无线接入点的功率水平以及管理传输功
率,发送功率门限值在 4.2 版本中的默认值是-70。按照-75 或-80 作为低值的标准,介
于-60 到-80 的值是可被接受的。
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3.3 部署前进行场所的检查和确认
请确认一下项目:
• 射频干扰
o 该场所可能具有已搭建好的无线局域网(WLAN)
o 临近可能会有无线局域网(WLAN)
o 临近可能会有微波炉,无线摄像头等干扰源
o 很有可能会有蓝牙干扰源
o 无线控制系统(WCS)以及无线控制器可以提供共信道干涉的情况报告
o WCS 与思科智能频谱分析仪结合可以提供深入的干扰分析和 7*24 小时
监视功能
• 现场勘查
o 巡视需要部署的场点,找出的潜在多径干扰源,初步确定 AP/天线的部
署位置。
o 强烈建议使用专业的站点勘查测试工具对场点进行测试。使用实时射频
(RF)工具,例如 AirMagnets Surveyor,不仅使你能够评估无线信号传
播情况,还可以通过主动发送数据,来评估信号范围、数据速率和蜂窝
覆盖情况。
• 网络基础设施准备
o 在有线 LAN 上移除 WLAN 终端应用不需要的协议流量。
o 在有线 LAN 上维持 WLAN 上的 QoS 设置。
o 有线 LAN 应当支持突发的认证流量。
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3.4 配置和代码原则
3.4.1 控制器代码版本建议
Cisco 用户应当在控制器上运行 4.1.x.x 或更高版本的代码。
3.4.2 WLAN 配置参数
RRM 参数 - TPC 门限,使用 RRM 管理发射功率。 为了达到良好效果,开始时应
使用默认的-70dBm。 当然,在密集部署环境中,这取决与你在某一给定信道上部署
AP 的数量。在 2.4GHz 的情况下,为了使 TPC 工作,你至少需要在每信道上部署 2 个
AP。
如果没有在每信道部署两个 AP,静态地将功率水平设置在 5-8dBm之间(发射功
率级别 4-5),并关注无线统计数据中共信道干扰的情况。大部分共信道干扰来自客户
端,你需要为此做好预先设置,第一次在用户稠密的空间中使用时,你应当登陆设备
并调整负载。
3.4.3 主动负载均衡(Aggressive Load Balancing)
另外,思科建议在礼堂环境里,开启 AP 主动负载均衡特性,窗口门限配置为 5。
开启此特性可以使礼堂中的用户平均分布在各个 AP 和信道上。在 4.1.185.0 和更高版
本中,这个特性默认关闭,但窗口值预设为 5。使用此特性时,只需将其直接启动即
可。在 4.0 和 4.0 以下版本中,门限设置为 0,使用此特性时,你需要配置门限。
负载均衡工作于客户端关联 AP 阶段并取决于客户端可否理解 AP 回应给客户端的
关联响应帧中代码 17 的意义。若窗口门限设置为每 AP 5 个用户,则当第 6 个客户端
试图关联该 AP 时,AP 向客户端发送代码 17。此代码要求客户端寻找其他 AP。控制
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器仅向客户端发送一个带有原因代码 17 的关联响应帧。若客户端决定不理会原因代码
17(往往是由于客户端驱动版本较旧或不支持),它可以尝试重新关联此 AP。这时,
此 AP 允许客户端完成关联。
配置主动负载均衡
可以在无线控制器上通过命令行界面或图形化界面配置主动负载均衡。
完成以下步骤,以通过 CLI 开启或关闭主动负载均衡功能:
• 输入如下命令:
• config load-balancing status {enable | disable}
• 输入如下命令以配置窗口大小:
• configure load-balancing windows <size>
• 注:窗口大小范围是 0 到 20.
图形用户界面(GUI),完成以下步骤,以通过 GUI 配置主动负载均衡:
• 在控制器 GUI 上,点击 Controller > General 来打开“一般配置”页。
• 在主动负载均衡下拉表中, 选择开启或禁用以配置此特性。
• 点击“应用”。
3.4.4 数据速率
在前文中讨论过,被支持的数据速率和蜂窝覆盖范围有关。控制蜂窝的大小是极
其重要的,这点再怎么强调也不为过。它同时也会影响组播性能。这是因为组播包与
广播包一样,会以 AP 上配置的最低支持的数据速率以广播的方式发送。
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为达到较好效果,通常的建议是:
• 802.11b/g – 删除 1,2,5.5, 6 和 9Mbps 支持速率。
• 802.11a – 删除对 6 和 9Mbps 速率的支持。
尽管 802.11a 有更多可用信道,并且它的传播距离相比 2.4GHz 时有所减少,但是
仍然需要为已配置并安装的 WLAN 保持整体覆盖距离。限制速率可以有效地防止覆盖
区域过度重叠。
4.0 结论
高密度客户端接入情况下的性能主要取决于对需求的理解,预先了解客户的预期
是设计可靠无线网络解决方案并满足这些需要的基础。保持灵活性也是一个重要的因
素。实际情形会有所变化,而一个好的设计可以随需而变。计划得越好,准备得越充
分,你的方案就会越成功。
准备并理解你的 B 方案 – 在几乎所有非计算机行业的会议/展会活动中,设备部
署的美观性最终会成为一个议题。预先考虑这一点,理解最佳的技术解决方案和美观
的部署(例如隐蔽部署无线接入点)解决方案之间的性能差别,可以使你对该问题的
讨论有所准备,并在需要时重新设定对于网络性能的期望值。
如果你被迫需要将 AP 放置在边缘而不是场地的中间怎么办?或者,如果你必须
将 AP 放置在很高的天花板上从而明显增加了 AP 到客户端的距离该怎么办?当你考虑
设计方案时,问问自己这些问题并就这些假设做一个简单的设计。这些额外的设计时
间可能让你将来在遇到相应问题的时候感到自己是多么的明智!
尽量在活动开始前了解会场的布局,并做好准备:应用和用户需求可能在最后一
刻发生变化。i-Phone 或其他双模移动设备的使用就是其中一个需要考虑的例子。这将
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增加 2.4GHz 频段的用户密度,很可能翻倍或者变为三倍。记住,一个好的设计方案应
当考虑到计划外的因素。
这篇文章提出了几个设计概念,并提供了根据以往解决方案的经验得出的建议取
值作为例子。这些取值应当作为一个起点,并提供强健的性能窗口。当然,你的取值
可能根据不同情况和不可控因素而变。理解这些概念和控制方法使你可以设计一个满
足实际需求的方案并获得成功。
设计愉快!