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wlan规划,2008智达康版权所有,南京智达康无线通信科技有限公司,2,学习目标,wlan 频点规划 wlan 功率分析 wlan 覆盖规划 wlan 容量规划 wlan 干扰规划 wlan 网络设计思路,学习完本节课程，您应该能够：,wlan在无线网络中的位置,54mbps,城域,局域,广域,802.11x无线 局域网,红外蓝牙,3g,2.5 g,2g,9.6kbps,56kbps,100kbps,2mpbs,11mbps,数据速率,覆盖范围,gprs、cdma1x 、3g、wlan在覆盖范围、传输速率、移动性等方面相互补充 wimax 主要是针对城域网范围的接入覆盖，将会与wlan融合发展,100mbps,802.16无线 城域网,ism频段,802.11b、802.11g,802.11a,基本概念：802.11所使用的频段,相关法律知识,我国卫生部，1989年12月22日颁布了环境电磁波卫生标准（gb9175-88），规定居住区环境电磁波强度限制值。 无线局域网采用ism开放频段，在美国使用不受fcc的限制，在我国也无须向无委会申请许可。 ism频段的扩频系统接入有2.4ghz频段的24002483mhz，5.8ghz频段的57255850mhz。但这些频段(特别是2.4ghz)非常拥挤，无线局域网采用微波扩频通信技术，具有抗干扰、抗噪声、抗衰减、不会对人体健康造成伤害、保密性强、不干扰同频系统等技术特点，可以实现高质量、大容量和高速数据传输。而且，它能够实现码分多址通信，满足无线局域网的多路复用要求。,中国5.8ghz无线局域网的工作频率范围是 5.725ghz-5.850ghz ，它可以提供 5 个互不干扰的通信信道，每信道的带宽为 20mhz 。,无委会对wlan 2.4g发射功率的规定,信部无2002353号 关于调整2.4ghz频段发射功率限值及有关问题的通知 明确规定： 天线增益10dbi时：100 mw 或20 dbm； 天线增益10dbi时：500 mw 或27 dbm。 并通过了wi-fi联盟认证，符合相关规定,室内分布式系统的发射功率,根据wlan ap实测结果，在室内分布式应用中，等效全向辐射强度eirp(发射功率天线增益线路损耗）达到10dbm左右可以保证室内50米无遮挡覆盖，这样，即使是500mw的大功率设备，功率也被均分到多个天线上，对人体辐射影响极小。,fcc相关规定,美国联邦通信委员会（fcc）已经做有规定，只要无线网络设备的辐射限定在是每平方厘米1000微瓦之内都是安全的，因此，正常情况下哪怕有多个无线设备同时在一个房间内使用也不会直接对人体产生危害。,wlan产品不会对医疗设备造成影响,2004年，英国药品和健康产品管理局mhra出具的报告表明wlan产品不会对医疗设备造成影响。,发射功率比较,目前市面上使用的cdma手机其工作时发射功率为1.55w到1.07w之间，gsm手机发射功率的最高值是1.49w，最低为0.22w，基本不会对人体造成损害。 而距离两英尺以最高发射功率计算，一个802.11b无线设备所产生的辐射仅为每平方厘米2微瓦(1微瓦为百万分之一瓦特)。而性能更高的802.11g产品所释放的辐射就更小了。 目前还没有研究表明基于802.11无线使用的辐射会产生生物影响。 gsm手机不会对wlan产生电磁干扰,无线射频的工作原理,在射频（rf）通信中，一台设备发送振动信号，并由一台或多台设备接收，这种振动信号基于一个常数，被称为频率。发送方使用固定的频率，接收方可以调到相同的频率，以便接收该信号。,调制方案通常会导致载波信号有轻微的变化，因此发送方和接收方期望载波的频率是固定的，并在特殊性定的范围内变化，这种范围称为信道（channel），虽然信道通常用数字或10 索引（而不是频率）表示。wlan 信道是由当前使用的802.11 标准决定的。说明了载波频率（中间频率）、调制、信道和波段之间的关系。,无线射频的特征,无线射频信号以电磁波的方式通过空气传播，在理想情况下，信号到达接收方时与发送方发送的相同而实际上并非总是如此。 无线射频信号从发送方传输到接收方时，将受其遇到的物体和材质的影响。,反射 无线信号以电波的方式在空中传播时，如果遇到密集的反射材质，将发生反射，以电灯发出的光线为例，虽然大多数光线从电灯出发向各个方向传播但有些可能在碰到房间中的物体后发生反射，反射光回到电灯，或照射到房间的其他工域，使区域更亮。,折射 在两种密度不同的介质之间的边界上，rf 信号也可能发生折射。反射是遇到表面后弹回来，而折射是在穿过表面时发生弯曲，折射信号的角度与原始信号不同，传播速度也可能降低，例如，信号穿过密度不同的大气层或密度不同的建筑物墙面 时，将发生折射。,吸收 rf 信号进入能够吸收其能量的材质时，信号将衰减，材质的密度越高，信号的衰减越严重，过低的信号强度将影响接收方，最常见的吸收情形是，无线信号穿过水分，水分可能包含在无线传输路径中的树叶或无线设备附近的人体中。,散射 rf 信号遇到粗糙、不均匀的材质或由非常小的颗粒组成的材质时，可能向很多不同的方向散射，这是因为材质中不规则的细微表面将反射信号，无线信号穿过充满灰尘或砂粒的环境时将发生散射。,衍射 rf 信号遇到其不能穿过的物体或能够吸收其能量的物体，将导致rf 信号没有覆盖的静区，然而，在rf 传播中，信号通常会通过弯曲绕过物体，最终 组合成完整的电波。衍射生成的是同心波而不是振动信号，因此将影响实际电波。衍射导致信号能够绕过吸收它的物体，并完成自我修复，这种特殊性使得在发送方和接收方之间有建筑物时，仍能够接收到信号，然而，信号不再与原来的相同，它因为衍射而失真。,菲涅耳区 如果非悬空物体（如建筑物或山脉）阻断了信号，在垂直方向信号将受到负面影响。阻断了信号的部分传输路径。由于沿大楼前端和顶端发生的衍 射，信号发生弯曲和衰减，导致信号无法覆盖大楼后面的大部分区域。,无线射频信号强度的术语,可使用单位为瓦（w）或毫瓦（mw）的功率或能量来度量rf 信号的强度。为让大家对信号功率有深入的认识，下表列出了各种信号源的典型输出功率。,功率的范围非常大，这使得比较和计算起来非常困难，分贝（db）是一种更灵活的表示功率的方式，原因有两个： db 度量的是实际功率和参考功率的比例 db 是对数，能够以线性方式表示更大范围的值 要讨算以db 为单位的功率比例，可使用下面的公式：,db=10lg（psig/pref） 其中psig 为实际信号功率，pref 为参考功率。 最常用的参考功率为1.0mw 或1.0w。 在这种情况下，分贝的缩写将被修改为指出所用的参考功率。 dbm：信号相对于1mw 的强度（dbm 中的m 表示毫瓦）。 dbw：信号相对于1w 的强度。 在无线局域网中经常使用单位dbm，因为它们使用的功率在100mw 左右。例如，假设一个无线ap 的发射功率为100mw，则使用分贝表示时，输出功率为 10lg（i00mw/ 1mw 即20dbm.,信号衰减, 发射器和天线之间的电缆衰减 信号在空中传输时的自由空间衰减 外界的障碍物 外部的噪音或干扰 接收器和天线之间的电缆衰减,rf 信号离开发射器后（甚至在到达天线前），都将受外部因素的影响而降低强度，这被称为信号衰减。导致信号衰减的因素如下：,在室内无线局域网环境中，连接天线的电缆非常短，其带来的衰减可忽略不计。通常，天线内置在无线适配器或笔记本电脑中，或者直接连接到ap 中的rf 电子装置，主要的路径衰减是由房间或建筑物内的物体以及ap和无线客户端之间的距离引起的。 在室外环境中，可能存在上述各种因素引起的衰减。在视线无线路径中，ap和天线之间的电缆可能非常长，如果仔细选择了路径，外部物体带来的衰减可能不大，而外部干扰可能是个大问题，附近可能有无线装置、在信道的使用上可能发生冲突、天线也可能没有对准。 在任何环境中，自由空间衰减都很大，rf信号的功率与传输距离的平方呈反比，这意味着随着接收器远离发射器，接收的信号强度将急剧降低。,接收器可能离发射器太远，无法收到能够识别的信号，也可能是它们之间有很多吸收或扭曲信号的物体。例如，即使是普通的建筑材料，如干饰面内墙、砖墙或水泥墙、木质或金属门、门框和窗户，都会导致信号衰减。有一些人估计，在办公环境中离ap 100米时，无线信号的衰减为100dbm。因此，必须在实际环境中使用wlan信号进行现场勘察。,信号增益,发送方的天线增益 接收方的天线增益。,在传输路径中，ap信号也可能受增加其强度的因素的影响，信号增益是由下列因素导致的：,天线本身并不能提高信号的功率，首先看发送方的天线，其增益指的是天线接收rf信号以及将其沿特殊性定方向发射出去的能力。,通常，如果天线能够将rf能量聚焦到更窄的范围内，其增益就更高。因此，增益较高的天线通常能够将信号传输更远的距离。 天线增益指的是其聚焦信号能量的能力，这是相对于根本不聚焦能量的天线而言的，各向同性天线就是一种根本不聚焦的天线，其理论棋型为一个点。它以相同的方式沿各个方向传播信号，辐射图为球形。它不能聚焦rf能量，可用于标准比较。,天线增益通常使用单位dbi，其计算方法与dbm相同，唯一的差别是，参考功率为各项同性天线发射的信号功率（其中的i因此而来）。,无线路径的性能,经常会在ap看到其发射功率标称，这通常指的是发射器的输出功率，没有考虑天线和电缆的影响，实际发射的信号的功率取决于使用的天线类型和天线电缆的长度。 一种更真实的标称是各向同性高效辐射功率（effective isotropic radiated power , eirp）， eirp的计算方法是，将发射器功率（单位为dbm）加上发射天线的增益（单位为dbi，再减去电缆衰减（单位为db）。 例如，使用衰减为3db的电缆将功率为100mw（20dbm）的发射器连接到增益为16dbi的天线时，该发射系统的eirp为20dbm+16dbi-3db=33dbm。,设计完整的无线系统时，不能仅仅考虑发射器或ap的功率，还需要考虑整个无线链路中将导致增益或衰减的每个组件，为确定路径性能或总体增益，最简单的方法是将所有的增益或衰减db值相加。,作为一种经验规律，可使用下面的公式： 系统增益 = 发射功率（dbm） +发射天线的增益（dbi） +接收天线的增益（dbi） -发射端的电缆衰减（db） -接收端的电缆衰减（db） -接收器的灵敏度（db）,注意：这里将接收器的灵敏度视为衰减，因此将其减去，接收器的灵敏度指的是可用信号的最低功率，因此必须减去它，以得到最终的增益。无线链路的最大长度取决于整体路径性能。当总路径衰减等于或大于且路径增益时，接收器将无法收到信号。,室外直放站（含宽带和载波选频）,直放站的图例（室外）,室内直放站(含宽带和载波选频),直放站的图例（室内）,天馈分布系统,室外光纤分布系统,分布系统图例（光纤）,解决室内的弱区、盲区（如电梯、地下室） 改善室内的移动通信网络质量 分担室外基站负荷，吸纳话务量 城中村、高密度住宅群的覆盖,室内覆盖作用,天线的作用与地位,无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。,天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。,对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：,按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；,按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；,按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；,按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；,2db全向天线：该类天线为ap的缺省天线。包括一种双频段的微带天线；一种2.4g黑色半波天线和5g天线，用于这些天线的接头均为反极性sma头。,双频室内应用天线：该类天线为室内部署使用，包括一种吸顶天线，一种平板天线。这两种ap可通过软件配置成不同的频段，使用双频天线避免了更换天线的麻烦。这类天线也可用于单频ap设备。,2.4g室内应用天线：该类天线为室内部署11b/gap使用，包括一种桌面天线，一种吸顶天线。,2.4g室外高增益天线：该类天线为室外部署11b/g使用，包括一类高增益全向天线，包括各种增益；一类板式定向天线，有不同的方向角和增益；一类八木天线，包括两种不同增益，用于地铁环境；一类碟型天线，用于11g网桥应用。,5.8g室外高增益天线：该类天线为室外部署11a网桥使用，可部署点到点和点到多点网络。包括一种高增益全向天线；一种背射定向天；一种高增益碟型天线。,室内覆盖中使用的天线,射频电缆：用于连接ap和天线，包括两种不同长度的sma转n头电缆；三种不同长度的n转n头电缆；一种超柔转接电缆。,网口防雷器：室外应用时，用于保护ap和交换机免遭感应雷损伤，包括一种对交换机侧防护且支持poe供电的poe-mh模块，和一个对ap侧防护的网口防雷单元。建议在多雷雨地区必配。 接地线：用于给室外机箱、网口和天馈防雷器提供接地,天馈防雷器：室外应用时，天线感应的雷击能量，可以被串连在天线和设备间的天馈防雷器通过接地线泄放到地上，从而对ap设备起到保护作用。该防雷器支持2.4g,5g双频段，户外应用时，建议必配该器件，并保证可靠接地！,n型接头连接器：用于ap、电缆、天馈防雷器等n型接口设备的硬性互连，包括一种双阴n头连接器，一种双阳n头连接器,绝缘胶带和防水胶带：户外应用时，电缆、天馈防雷器、天线的接头处，先用绝缘胶带缠裹，再用防水胶带缠裹，保证绝缘和防水，使系统可以长期可靠的运行下去！,室内覆盖中使用的电缆与附件,吸顶天线,ap,射频匹配负载,射频转接电缆,配置图,连接后效果图,注意事项： 1、射频电缆要连接到ap左侧主天线接口 2、射频负载连接到ap的右侧天线接口 3、这种配置适合与ap与天线位置较远的情况，这种硬质黑色射频电缆有两种长度，可根据需要选择,室内覆盖中吸顶天线典型配置,室外机箱内部安装步骤： 1、将以太网线从中间的防水接头处穿入室外机箱，然后插到ap的以太网口上； 2、将超柔转接电缆拧到需要的天线接口上； 3、将ap装入室外机箱并固定； 4、将sma转n头射频电缆从左侧的防水接头插入机箱，并与超柔电缆连接； 5、将室外机箱发货附件中的接地电缆穿过机箱右侧防水接头，并拧紧在室外机箱的接地螺柱上 6、将所有的防水接头拧紧,注意事项： 1、如果以太网口内置防雷能力，不需要再配置以太网防雷器； 2、室外机箱的接地线必须可靠接地，才能保证可靠运行，并在雷击发生时保护设备； 3、由于以太网线和接地线较细，防水接头中防水垫圈的收缩能力有限，中间可能有空隙，因此需要保证室外机箱垂直安装，或者用胶带对线缆进行加粗处理，保证防水接头可以拧紧； 4、以上为poe供电情况下的安装,室外机箱安装典型配置,机箱外部天线安装步骤： 1、将天馈防雷器的阴头一端与射频转接电缆的n头进行连接； 2、将天馈防雷器的阳头一端与天线进行连接； 3、将选配的接地线连接到天馈防雷器的接地端子上； 4、用绝缘胶带将电缆、天馈防雷、天线的接头处缠紧； 5、用防水胶带将绝缘胶带外部再次缠紧 6、固定天线，并将天馈防雷器的接地线进行可靠接地,注意事项： 1、在雷击较多的地区必须配置天馈防雷器，防止设备射频接口被雷电损伤； 2、天馈防雷器必须进行可靠接地，否则起不到防雷效果； 3、电缆、天馈防雷、天线的接头处必须用绝缘和防水胶带进行处理，才能确保可靠的电气和防水性能，保证长期稳定使用；,室外机箱安装典型配置,双频天馈防雷器,天馈接地线 用于连接天馈防雷器和设备的地，长度为0.08m,双阳n型连接器 用于连接天馈防雷器和全向天线或者n型接头射频电缆,接地线 用于连接天馈防雷器到大地,n型接头射频电缆 ,长度为1.83m,绝缘胶带：,防水胶带：,用于缠结每个接头 ，在接头连接完毕后先用绝缘胶布缠紧，再用防水胶带缠在绝缘胶布外侧。,天馈套件包括以下几个部件（单频时选用一个天馈安装套件，双频时选用两个天馈安装套件）：,防紫外线线扣用于捆扎电缆,n型接头负载， 连接未用n型rf接口,双阴n型连接器 射频电缆长度不够时，用于连接两段n型接头射频电缆,室外安装典型配置-天馈安装套件,一端为反极性sma母接头,一端为n型公接头,这种电缆选用低插损的较粗硬质黑色电缆，损耗小，用于连接ap和天线,sma公转sma母超柔电缆，与上面的电缆配合使用，用于室外机箱，提供柔性的转接。,sma转n型柔性电缆，功能与上面电缆相同，主要用在短距离的转接，长度一般为20厘米。,射频电缆sma转n型射频电缆,一分二功器：,一分三功分器,一分四功分器,功分器：用于部署分布式系统，可将ap输出的功率等分到远端的天线。包括一分二、一分三、一分四共三种规格，可以组合使用,功分器,通常工作频段800mhz2500mhz特征阻抗50驻波比1.25功率容量200w接头形式n-k（镀银） 工作温度-30+65,分配损耗3 db,分配损耗4.80db,分配损耗6.0db,室内吸顶天线,室内吸顶天线必须具有结构轻巧、外型美观、安装方便等优点。 现今市场上见到的室内吸顶天线，外形花色很多，但其内芯的购造几乎都是一样的。这种吸顶天线的内部结构，虽然尺寸很小，但由于是在天线宽带理论的基础上，借助计算机的辅助设计，以及使用网络分析仪进行调试，所以能很好地满足在非常宽的工作频带内的驻波比要求，室内吸顶天线属于低增益天线, 一般为 g = 2 db 。,常用天线介绍,室内壁挂天线,室内壁挂天线同样必须具有结构轻巧、外型美观、安装方便等优点。 现今市场上见到的室内吸顶天线，外形花色很多，但其内芯的购造几乎也都是一样的。这种壁挂天线的内部结构，属于空气介质型微带天线。由于采用了展宽天线频宽的辅助结构，借助计算机的辅助设计，以及使用网络分析仪进行调试，所以能较好地满足了工作宽频带的要求。顺便指出，室内壁挂天线具有一定的增益，约为g = 7 db 。,常用天线介绍,高增益栅状抛物面天线,从性能价格比出发，人们常常选用栅状抛物面天线作为直放站施主天线。由于抛物面具有良好的聚焦作用，所以抛物面天线集射能力强，直径为 1.5 m 的栅状抛物面天线，在900兆频段，其增益即可达 g = 20 db . 它特别适用于点对点的通信，例如它常常被选用为直放站的施主天线。 抛物面采用栅状结构，一是为了减轻天线的重量，二是为了减少风的阻力。 抛物面天线一般都能给出 不低于 30 db 的前后比 ，这也正是直放站系统防自激而对接收天线所提出的必须满足的技术指标。,常用天线介绍,板状天线,在wlan inter-building中， 板状天线是用得最为普遍的一类极为重要的天线。这种天线的优点是：增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用寿命长。 板状天线也常常被用作为直放站的用户天线，根据作用扇形区的范围大小，应选择相应的天线型号。,常用天线介绍,定向天线方向图2： （18dbi平板天线2.4ghz）,wlan天线的选择,频率范围 应用的前提 辐射方向 p2p or pxp 波瓣宽度 有效传输范围 天线增益 - 传输的范围和距离 极化方向 系统效率 驻波比 系统效率 额定风速 系统安装,全向天线适用于各桥接点距离较近、分布角度范围大且数量较多的情况。 碟形天线属于全向天线的一种，无波速角度，适用情况同全向天线。 扇形天线此类型天线具有能量定向和汇聚功能，可以有效地进行水平180度、120度、90度范围内的 覆盖，当桥接点在某一角度内较集中的情况下，可选用此类型天线。 平板天线平板天线的波速角度可分为30度和15度，能量汇聚能力强，适用在远程连接点相对集中且 数量较少的环境下。 弧形网格天线是定向天线中能量汇聚能力最强，信号方向指向性最好的一种类型的天线，当桥接点 位置固定切数量少而集中的项目中，此类型天线是最佳选择。 yagi天线有多种型号的覆盖角度可供选择，可以视不同情况而定。,天线和距离的关系,自由空间损耗和通信距离方程 自由空间损耗对照表： 发射功率为pt=15dbm，接收灵敏度83dbm。 假设电波在无环境干扰时，中间有一层砖墙隔断，收、发天线间距离为10m，传播途中的电波损耗 l0=60db20db 80db98dbm # 顺便指出，2.4ghz电波在穿透一层砖墙时，大约损失 (1520) db .,连接天线和发射机输出端（或接收机输入端）的电缆称为传输线或馈线。传输线的主要任务是有效地传输信号能量，因此，它应能将发射机发出的信号功率以最小的损耗传送到发射天线的输入端，或将天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端，同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号，这样，就要求传输线必须屏蔽。 顺便指出，当传输线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时，传输线又叫做长线。,超短波段的传输线一般有两种：平行双线传输线和同轴电缆传输线；微波波段的传输线有同轴电缆传输线、波导和微带。平行双线传输线由两根平行的导线组成它是对称式或平衡式的传输线，这种馈线损耗大，不能用于uhf频段。同轴电缆传输线的两根导线分别为芯线和屏蔽铜网，因铜网接地，两根导体对地不对称，因此叫做不对称式或不平衡式传输线。同轴电缆工作频率范围宽，损耗小，对静电耦合有一定的屏蔽作用，但对磁场的干扰却无能为力。使用时切忌与有强电流的线路并行走向，也不能靠近低频信号线路。,传输线介绍,经验证明，在室内环境下，电波传播距离很近时，传输损耗非常接近自由空间的情况，其计算公式为： ( 4d ) ( 4d fc ) 式中，d为传输距离，单位为m；f为电波频率，单位为hz；c为光速，c = 3108 m/s 。 通常用对数表示为： （db） 10 lg ( 4d fc ) 20 lg (4c ) + 20 lg（f）+ 20 lg（d） 在 = 1000 mhz时，有： （db） 32.44 20 lg（d） 不同距离的损耗如下： 1 m （db） 32.44 ( db ) 5 m （db） 46.42 ( db ) 10 m （db） 52.44 ( db ) 20m （db） 58.44（db）,室内分布系统的场强的估算,室内吸顶天线增益一般为 gt = 3 db，假设天线的下行输出功率为pt = 10 dbm，则在天线口正方向1 m 处，手机天线（增益一般说成 gr = 2 db）所收到的功率pr为： pr pt （db）+ gt + gr = 10 32.44 + 3 + 2 = 17.44 ( dbm ) 若天线在天花板(石膏或木质)内，电波对其的穿透衰耗的经验数据为5 db 左右，则所收到的功率pr 应修正为： pr 17.44 5 = 22.44 ( dbm )。 当电波传播距离较远时，各个方向传播途中，电磁波将发生反射、绕射和穿透。经验给出综合考虑电波传播过程中建筑结构引起的衰减最大值约为13 db，再加上5 db的信号波动值，则例如在距天线处，则所收到的功率pr为： pr pt （db）+ gt + gr （13 + 5 ） 10 58.44 + 3 + 2 18 = 61.44 ( dbm ) 顺便指出： 对于不同材质的隔墙，阻挡所造成的穿透衰耗的经验数据为（5 20）db； 楼层间一般为钢筋水泥材质的隔层，穿透衰耗为 20 db 以上 。,室内吸顶天线的估算,影响传输的其他因素,毫米波层的电波传输易受气候影响。降雨对毫米波影响大，如在2ghz，当降雨强度 为5mm/h时，吸收损耗为1.5db/km；降雨强度为100mm/h时，则可达15db/km。当传送距离为1 0km，降雨时损耗可达150db，再加上自由空间传输损耗，甚至可能中断通信。,气候的影响,避雷器安装注意事项,除连接牢靠外，关键是接地良好，即和大地连接良好。一般天线防雷多采用直接接地方式。建筑物中应找到其接地端，如没有应安装专用接地线，且保证接地良好。这是避雷器安装的关键。 当天馈线系统受到雷击时（或有高压磁场）所产生浪涌不要进入系统设备通过接地及时的放掉浪涌来保障系统设备以及工作的安全。天线杆与建筑物避雷网连接，保证天线杆受雷击时及时放电。馈线的接地线要求每20米做一个接地，所以通常接地线到馈线头不超过20米时可以在接地极近处接地。避雷器是保障接地线没有及时的把浪涌放掉或没有放干净时，它会及时与设备断开，通过连在避雷器外壳上的接地线把多余的电流放掉后，自动恢复连接。避雷器安装在馈线和设备之间，从避雷器引出接地线接至地极。地极接地，阻抗要求4欧姆以下，一定要连接牢固，确保受雷击时可靠放电。不同的避雷器连接方法不同，要看具体的设备。,wlan帧类型和长度,遵循802.11标准的设备必须使用特定类型的帧在wlan进行通信，有些帧由无线客户端使用，而其他帧只能供ap使用。 我们应熟悉下述几种帧：,管理帧用于管理wlan通告和客户端成员资格，这包括下面几种类型的帧： 通告ap且其wlan参数的信标 客户端关联、重新关联和解除关联 客户端认证和撤销认证 控制帧用于控制客户端同ap的关联，包括下面几种类型的帧： 探测请求和响应，用于客户请求有关ap的信息时 rts和cts消息，用于ap必须代表客户端通告帧持续时间时 数据帧：由任何无线设备发送，包含数据或有效负载信息。 wlan帧包含长32字节的帧头和长4字节的帧校验序列（fcs）。帧中包含的源地址和目标地址是48位的mac地址，就像 802.3以太网帧一祥。 在发送的管理帧中，总是包含一个 48位的基本服务集标识符（basic service set identifier, bssid）字段。前面介绍过，bss必须包含一个ap ，它充当中央集线器，与所有客户端相连，bssid是该ap的mac地址，它唯一地标识 ap服务的一组设备。,以太网供电,无线接入点和网络中的其它节点一样，必须有电力才能运转，电力的来源有两个： 外置交流电适配器 通过网络数据电缆的以太网供电（power over ethemet，poe，直流电） 外置交流电适配器插在墙壁的交流电插座上，给ap提供48伏的直流电，这些适配器通常被称为“壁瘤”，在没有其他电源可用的情况下很方便。然而，如果适配器所在的房间或插座停电，无线接入点将无法运行。 power over ethernet也叫内置电源（inline power），提供了一种更完美的解决方案，通过提供以太网链路的非屏蔽双绞线给无线接入点提供48伏的直流电，poe交换机本身就是直流电的提供者，除非需要使用交流电适配器作为冗余电源，否则不需要其他电源。,poe的工作原理,当交换机被设计为能够通过其以太网端口供电时，它才能这样做。交换机必须有一个或多个电源，能够提供连接的设备带来的额外载荷。 给连接的设备提供poe的方法有两种： poe交换机内置电源（cilp）在标准ieee 802.3af出现前开发的cisco专用方法。 ieee 802.3af：一种基于标准的方法，提供了厂商互操作性,检测需供电的设备,交换机端口处于down状态时，交换机将在该端口上停止供电，然后交换机必须不断检测端口是否连接了需要供电的设备，如果是，交换机必须开始供电，让该设备能够初始化并正常运行，至此才建立以太网链路。 由于有两种poe方法： 1、在ieee 802.3af中，交换机首先在铜质双绞线连接的传输和接收针脚提供较低的电压，然后通过测量针脚之间的电阻来检测电流是否来自设备，如果测量到电阻为25欧姆，表明连接了一台需要供电的设备。,2、如果交换机或需要供电的设备不支持或不执行可选功率类别发现，将使用默认类别。,wlan设备编号,接入点（ap）ssid的编码 接入点（ap）ssid的编号用于控制用户接入，中国移动接入点（ap）ssid的编码为cmcc。校园接入点（ap）ssid的编码为cmcc-edu。集团客户接入点ssid可采用cmcc-xxx方式，具体编码视业务需求而定。 ap设备应该能够同时支持15个ssid的设置和接入。 接入点（ap）的设备编号 ap的设备编号具体格式为apn.cty.pro.ope（编号之间的“.”号仅用于标识方便，实际配置仅需要配置16位数字即可），其中： apn表示ap的名字，由7位数字组成，各省自己规划和分配。 cty表示wlan位于的城市，由4位数字组成，由各个地市的长途区号表示, 右对齐左填零。 pro表示wlan位于的省份，由3位数字组成，pro的代码分配参见附表。 ope表示wlan所属的运营商，由2位数字组成，中国移动为00。,wlan设备编号,接入控制器（ac）的设备编号 接入控制器（ac）的设备编号用于标识ac设备，编号具体格式为acn.cty.pro.ope，其中： acn表示ac的名字，由4位数字组成，各省自己规划和分配。 cty表示wlan位于的城市，由4位数字组成，由各个地市的长途区号表示, 右对齐左填零。 pro表示wlan位于的省份，由3位数字组成，pro的代码分配参见附表。 ope表示wlan所属的运营商，由2位数字组成，中国移动为00。,wlan用户接入地编号（nas-id）,wlan用户接入地编号（nas-id） 用于支持漫游计费，结算，以及位置服务。wlan用户接入地编号（nas-id）形式为： hst.cty.pro.ope.nat（编号之间的“.”号仅用于标识方便，实际配置及参数传递时仅需要配置16位数字即可）。wlan接入设备需要能够为不同热点地区设置不同的wlan用户接入地编号（nas-id）。 hst表示wlan热点覆盖地区，由4位数字组成，各省自己规划和分配，该段代码只对于分布在wlan热点覆盖地区的wlan接入系统设备有效。 cty表示wlan位于的城市，由4位数字组成，由各个地市的长途区号表示, 右对齐左填零。 pro表示wlan位于的省份，由3位数字组成，pro的代码分配参见附表。 ope表示wlan所属的运营商，由2位数字组成，中国移动为00。目前中国移动为漫游服务提供商分配的代码参见附录。 nat表示wlan所属的国家或者地区，由3位数字组成，中国为460。其他国家或者地区代码参见附录。,ip地址,wlan ip地址分配原则,wlan设备应支持为wlan用户分配ipv4和ipv6地址，目前现网只分配ipv4地址，后期可根据需要适时打开ipv6地址分配功能。 用户ip地址 考虑到wlan业务用户移动的特点及网络管理的需要，应为用户分配公有ip地址。 wlan用户通过dhcp协议获得动态ip地址的同时，获得缺省网关及dns地址。 设备ip地址 根据wlan接入设备的部署和网管需要，为ac分配公有ip地址。对于有城域网的城市，wlan接入设备ip地址的分配应该和城域网ip地址的分配统一规划。 对于一级radius服务器、portal服务器，应该分配公有ip地址。 ip地址转换 利用中国移动现有地址转换设备在进行ip地址转换，可以根据不同应用选择nat或者pat方式进行ip地址转换。,wlan工作频点及带宽：2.4ghz,wlan的工作频段 ieee 802.11b/g标准定义wlan系统工作频段为2.42.4835ghz，频率带宽为83.5 mhz，每个子频道带宽为20/22 mhz，但互不干扰的子信道只有3个,wlan工作频点及带宽：5ghz,配置poe,poe的配置很简单，每个交换机在供电前自动检测连接的是否支持内置电源的设备，也可以禁用该特性，确保端口不会检测和提供内置电源，默认情况下，每个端口都尝试发现支持内置电源的设备，要改变这种行为，可以使用下面的接口配置命令： switch（config）# interface mod/num switch（config-if）# power inline auto max mini-watts |static max mini-watts |never 默认情况下，每个交换机接口都配置为auto模式自动检测设备和功率，另外，默认功率为15.4w，可以将最大功率修改为max mini-watts（取值为4000 -15400）。 如果连接的设备不能与任何一种设备发现方法交互，可在配置交换机端口时使用关键字static。同样，max mini-watts来设置提供的最大功率，如果没有指定，将使用默认功率15.4w。 如果要在端口上禁用poe，可使用关键字never，这样，将不会在该端口上检测需要供电的设备，也不会供电。,查看poe,要查看交换机端口的poe状态，可使用下面的exec命令： switch# show power inline mod/num 该命令的一些输出。如果功率类别为n/a，表明使用的供电方法为cisco cilp或者没有供电设备连接，否则将显示ieee 802.3af功率类别（0 -4）。 警告：poe交换机在端口上通电后等待4秒钟，看是否有设备激活，如果没有，将在该端口上断电。,无线网络架构及设计,ap的关联和漫游 无线客户端同ap关联后，所有前往和来自客户端的数据都必须经过该ap，客户端通过向ap发送关联请求消息来建立关联，如果客户端与wlan兼容，即有正确的ssid、支持相同的数据率并通过了认证，ap将使用关联应答进行响应。 只要客户端在当前ap的覆盖范围内，其同该ap的关联就将得到维持。请看图2-3所示的ap蜂窝，只要客户端在点a和b之间，就能够以可接受的质量接收ap的信号：客户端走出该蜂窝（到达图中的c点）后，信号强度将低于可接受的阀值，导致客户端失去关联。,可以通过添加ap让客户端能够在更大的区域内移动。然而，必须仔细地部署ap，让客户端能够在ap之间漫游。漫游指的是从一个ap将关联切换到与另一个ap关联，让无线连接在客户端移动时能够保持的过程。 两个ap被并排地放置，它们使用相同的信道，使用单个信道来建立大型覆盖区域看起来很直观，但实际上这是种糟糕的想法，因为客户端无法确定它在什么时候已离开一个 ap的蜂窝，进入到另一个 ap的蜂窝内。 ap的信号在其蜂窝边缘并没有消失，它将继续传播直到最终消失，图中的信号强度图说明了这点，在a点，客户端能够同ap1建立关联，即使是在这里也能够收到些来自ap2的信号，由于ap2和 ap1使用的信道相同，因此这两个ap将相互干扰。 理想情况下，当客户端移到b点时，应预测到需要漫游，即将关联从ap1切换到ap2，在两个ap的信道相互干扰的情况下，可能无法进行明确的漫游，实际上，客户端可能无法在两个蜂窝内不受干扰地运行。,漫游过程,要让客户端能够漫游，必须将相邻ap配置为使用互不重叠的不同信道。,漫游过程完全是由无线客户端设备驱动程序而不是ap驱动的，客户端可采取两种方法来确定何时进行漫游：,1、客户端可以在其需要漫游前主动搜索其他相邻ap 2、客户端可以在需要漫游时才搜索相邻 ap,在漫游算法中，使用的一些条件包括信号强度、信号质量、遗漏的信标数、由于冲突或干扰导致的错误等。,由于不同的客户端使用不同的阀值，因此在蜂窝内的同一个位置，有些客户端可能尝试进行漫游，而有些不这样做。 有些客户端选择在几乎收不到当前ap的信号时才进行漫游，而有些客户端在有更佳的ap时就进行漫游。 换句话说，我们不要过多的考虑控制漫游算法的因素，而只需熟悉漫游过程即可。,如用户需要在wlan网络中实现漫游功能，多台ap必须使用相同 ssid。,漫游的含义,相邻ap连接到一个交换型网络，属于同一个vlan，因此，ap之间的802.11漫游实际上发生在第2层，可以将其视为类似于这样：客户pc从连接到一台接入层交换机切换到连接到另一台接入层交换机，但位于同一个vlan中，这意味着在漫游期间，客户端的ip地址保持不变，这提供了方便，因为客户端关联到另一个ap时，无需花时间来获得新的ip地址。 在漫游过程中，客户端必须先解除原来的关联才能协商新关联，因此在一段较短的时间内客户端没有同任何ap相关联，这实际上就是客户端无法发送或接收数据的离线时间，然而，第2层漫游的目标是确保离线时间尽可能短，以免对延迟敏感的应用受到负面影响。,漫游的含义,有时候，在wlan的规模很大时，最好增加新的ip子网和vlan。应将大型园区网划分成多个交换模块，以免出现跨越整个园区网的vlan，对wlan来说也如此，因为它实际上只是对交换型网络的扩展。 如果wlan被划分成多个vlan和子网，无线客户端漫游时可能跨越第3层边界，在这些边界上漫游时，客户端的ip地址可能发生变化，在这种情况下，漫游不仅需要发送802.11探针和关联请求，客户端还需要请求并获得新的ip地址，因此离线时间将更长。 普通ap本身不支持第3层漫游，而需要利用可在802.11网络中部署的其他工具。,由于无线通信过程中信号强度太弱、错误率较高，无线客户端切换到其它无线ap的信道，这个过程称为漫游。,电脑的无线网卡的漫游主动性灵敏度调低，可以达到减少无线网卡的自动重选网络的主动性.,当热点内用户数很多，但又无法增加ap进行扩容的时候，可以采取什么措施进行适当调整降低用户限速值.,wlan 信道布局,为最大限度地减少信道之间的重叠和干扰，应避免相邻 ap 使用相同的信道，在802.11b 和802.11g 中，只能使用信道1、6 和11 ，可以有规则地排列蜂窝，交替使用不同的信道。,然而，请注意在这些信道交叉的中央区域发生的情况一一有一个没有被rf 覆盖的小洞， 如果客户端漫游时经过这个洞，可能立刻失去无线信号。另外，如果缩短蜂窝之间的距离， 以覆盖这个洞，两个使用信道1 的蜂窝将重叠，进而相互干扰。,wlan 信道布局,图中显示在使用信道1 的蜂窝内的客户端移动时，将漫游到使用不同信道的相邻蜂窝中，为确保能够正常地漫游，客户端必须能够从一个信道切换到另一个信道，交替使用信道可避免重叠，这常被称为信道重用，可重复在图所示的基本模式，以覆盖更大的区域,wlan 信道布局,wlan 信道布局,天线发射的rf信号实际上是在三维空间内传播的，对于全向天线，其辐射图是一个以天线为中心的圆环，信号向外传播，使得蜂窝在楼面上类似于一个圆，信号也将向下和向上传播（虽然传播距离没有水平传播那么远），这将影响位于相邻楼层中的ap蜂窝。,同频干扰的影响较大，其表现之一是同频干扰多个ap总吞吐量相当于 1 个ap吞吐量之和。,用户设备选型,用户可向很多不同的厂商购买无线设备，它们的功能和需求各不相同。另外，无线客户端可以是pc平台内置或外置的适配器，它们也可以嵌入到其他设备中，如手机、无绳电话、 pda、医疗设备和用于跟踪位置的标签，这些设备通常被称为特定应用设备。,如果在网络中使用 ap，必须知道每台无线设备是否与打算使用的功能兼容。必须对其兼容性进行全面的测试和验证，在需要使用标准指定前的功能，而又无法确定各家厂商是否以相同方式实现了该功能时，这很方便。,轻量级ap的工作原理