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园区无线网络解决方案

前言

​ 无线网络对世界的重大变革最早可追溯至第二次世界大战时期。由于无线网络的应用,消息的传输能够轻易、有效且确实地越洋及越过敌军战线。从此,无线网络技术持续发展,地位也越来越重要。移动电话就是无线网络系统的一部分,人们每天使用移动电话与他人通话。经由利用人造卫星及其他信号,无线网络系统使越洋消息的发送化为可能。在灾难应对上,警局使用无线网络迅速地传播重要消息;不论是在小型办公大楼内或横越整个地球,个人及公司都利用无线网络快速地发送或分享资料。

无线网络比较容易受到攻击,因为任何人都可以尝试去入侵无线网络的信号,加上现代存在大量发射电磁波的设备,干扰也是一个令人头疼的难题。

我曾经手一个分体式园区的无线搭建项目,该园区由三个场馆和一个办公楼组成,考虑到本身办公楼已经做到全无线覆盖,所以利用该现有的网络架构(AC+FIT AP),将三个场馆接入该网,有利于后续管理和降低成本。

知识要点

AP覆盖的有效范围取决于AP和终端之间的链路预算。链路预算计算公式如下:终端接收信号强度=AP发射功率+AP发射天线增益-空间传输距离衰减-障碍物损耗+终端接收天线增益。其中,空间距离对信号的衰减如下:

图例 为满足移动办公场景下BYOD不同类型终端(便携笔记本、智能手机、PAD、哑终端等)的接入体验,终端信号强度及AP覆盖半径建议值如下: • 重点覆盖区域终端接收信号电平应大于-65dBm; • 普通覆盖区域终端接收信号电平应大于-75dBm; • 空间开阔且用户较少时,AP覆盖半径<20米; • 空间开阔且用户密集时,AP覆盖半径5~8米为宜; • 存在少量障碍物遮挡且用户数分布适中时,AP覆盖半径以8~12米; • 存在大量障碍物遮挡时,重点考虑障碍物对信号的衰减,建议对小空间单独AP覆盖。 特别,对于使用500mW大功率AP的场景,除了关注终端侧信号强度,也要同时关注AP侧接收的 RSSI强度,确保上行和下行信号强度都能达标。一般RSSI大于30为良好,低于20为较差。

在实际部署时,无论是2.4G频段或5G频段,建议都采用20MHz模式进行覆盖,以加强信道隔离与 复用,提升WLAN网络整体性能。2.4G信道推荐采用1、6、11 共3个不重叠的信道进行规划;5G信道 可以采用149、153、157、161、165,36、40、44、48、52、56、60、64 共13个不重叠的信道进 行规划;AP点位规划采用蜂窝状部署。

WLAN无线网络理论上就是实现一个二层的接入网络,而这个二层网络通常直接连接到现有的有线 网络中。而在无线网络中,广播/组播报文会使用最低速率发送,所以当广播报文比较多时,会相对较 多地消耗信道空口资源,从而影响到整个无线网络性能和应用。特别是一个广播报文通常会向VLAN内 的所有的AP发送,同时消耗所有AP的资源

从设备层面讲,AC是CPU软件转发设备,对于广播/组播/未知单播会进行VLAN内的泛洪转发,每 个终端又都会发出如ARP请求、DHCP广播发现等协议报文,在大型网络中大量的报文复制工作会影响 CPU的性能,所以考虑的ac性能和成本,又可以分2种方案进行。 转发模式分为本地转发(流量到达AP后直接转发)和集中转发(流量通过隧道到达AC,由AC集中转发)。 集中转发模式下,AC的策略对无线用户都是生效的;如果是本地转发,针对应用类的访问控制策略是不生效的,服务的还是生效的。

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