潘育勤 蔣燕翔 海南外國語職業(yè)學院
AP(Access Point)無線接入點是指無線 AP(Access Point):即無線接入點,它用于無線網(wǎng)絡的無線交換機,也是無線網(wǎng)絡的核心。無線AP是移動計算機用戶進入有線網(wǎng)絡的接入點,主要用于寬帶家庭、大樓內(nèi)部以及園區(qū)內(nèi)部,可以覆蓋幾十米至上百米。無線AP(又稱會話點或存取橋接器)是一個包含很廣的名稱,它不僅包含單純性無線接入點(無線AP),同樣也是無線路由器(含無線網(wǎng)關、無線網(wǎng)橋)等類設備的統(tǒng)稱。一般AP分為胖AP(Fat AP)和瘦AP(Fit AP)。
無線AP通??梢苑譃榕諥P(Fat AP)和瘦AP(Fit AP)兩類,是從其工作原理和功能上來區(qū)分,胖瘦并非指其個體尺寸,不是以外觀來分辨。
胖AP(Fat AP)一般是一臺可以獨立工作的網(wǎng)絡設備,一般還同時具備WAN、LAN端口,支持DHCP服務器、DNS和MAC地址克隆、VPN接入、防火墻等安全功能而且自帶有撥號、路由等功能。[2]無線路由器就是我們常見的胖AP一個典型的例子。
瘦AP(Fit AP),形象的理解就是把胖AP瘦身,去掉路由、DNS、DHCP服務器等諸多加載的功能,僅保留無線接入的部分。這類瘦AP相當于無線交換機或者集線器,僅提供一個有線/無線信號轉(zhuǎn)換和無線信號接收/發(fā)射的功能。瘦AP作為無線局域網(wǎng)的信號終端,不能獨立工作的,也不帶管理功能,簡單可以把它理解為一個信號發(fā)送與接收的天線,它的管理功能由后端的無線控制器(AC)來完成,必須配合AC的管理才能成為一個完整的系統(tǒng)。
目標建筑物是一棟6層單間公寓式宿舍樓,1層架空當做車庫使用,無住戶,2-6每層8間,房間數(shù)量共計40間,每間房間原有有線網(wǎng)絡接口一個,位于房間側(cè)墻的86面板,匯聚到樓下架空層交換機機柜。考慮建筑物房間較為緊湊,如直接每個房間配備一臺無線路由器,信道干擾會十分嚴重,且管理大量無線路由器工作量太大,使用和管理體驗將會非常差,采用AC(無線管理器)+POE交換機+86面板瘦AP是一個可行的辦法。
硬件部署較為順利,拆除原有機柜中的交換機更換為POE交換機,原有接口位置不變,安裝AC,本例中采用旁路模式安裝。拆除原有Rj45口86面板,換上AP面板,在安裝面板過程中標記上相應的房號并記錄AP的MAC地址以為后用,AP面板采用POE供電無需額外連接電源,調(diào)試網(wǎng)絡線路AP面板全部亮燈表明已經(jīng)連接上POE交換機說明供電已經(jīng)到位。
瘦AP的精華之處就是可以對AP進行SSID、信道、認證、信號強度等進行全局設置,相比較而言設置無線控制器(AC)比設置無線路由器要復雜一些,要想將AC的功能發(fā)揮好就要對無線網(wǎng)絡的各個參數(shù)按實際情況進行優(yōu)化。
1.信道優(yōu)化
2.4 G 頻段的頻帶寬度有 83Mhz,被劃分為 13 個信道,每個信道帶寬 22Mhz,那就意味著這些信道必然有重疊的部分,無線網(wǎng)絡中合理的規(guī)劃信道,對于減少無線通信之間的干擾、沖突,提升網(wǎng)絡質(zhì)量和傳輸效率有重要作用。13個信道中選擇(1、6、11)、(3、8、13)或者(1、5、9、13),可以看到這三組信道每一組的三個信道是不重疊的,因此相鄰2個AP間需設置為不同的信道。
根據(jù)樓層房間布局情況,以使用信道1、6、11為例設計以下信道分配表,如圖1所示,相鄰兩個房間使用不同信道,避免了信道沖突和干擾。
圖2 .信道分布示意圖
2.設置信號接入強度和弱信號踢出閥值
由于所有AP使用相同的SSID,用戶在樓宇內(nèi)活動時容易出現(xiàn)在用戶不知情的連接到某一個距離較遠的AP,連接速率太低的情況,從信號強度上看并不能真實反映真實連接信號強度。解決這一問題是AC+Fit AP的優(yōu)勢之一,AC可以統(tǒng)一控制終端設備信號達到一定的強度才允許連接AP,信號太弱時AP拒絕終端接入,從而使得終端設備始終能連接在眾多AP設備中信號強度較高的某一個,保證了連接質(zhì)量。
此外在AC上還可以設置終端信號強度減弱到某一設定值時強行斷開終端與AP的連接,讓終端連接其他信號更強的AP,這同樣是保障終端連接質(zhì)量,提高用戶使用體驗的一種重要手段。
圖3 .弱信號連接策略
3.設置AP負載均衡,均勻分配AP連接的無線客戶端數(shù)量
在無線終端密集度較高的無線網(wǎng)絡中,無線客戶端物理位置分布可能不均勻,導致個別AP接入無線客戶端數(shù)目過多,帶來不佳的使用體驗。AC控制器的負載均衡功能可以準確的平衡AP的負載,確保終端有較好的無線網(wǎng)絡的同時還能盡可能優(yōu)化和平衡利用資源,實現(xiàn)無線終端均衡合理地接入到AP中。
圖1 .802.11 b/g/n 信道示意圖
圖4 .AP負載均衡示意圖
AC會根據(jù)接入AP中的會話數(shù)量使每一個AP分配的連接用戶數(shù)盡可能平均。當某一AP連接數(shù)量超出自身設定的最大客戶連接數(shù)量和差值條件設定的數(shù)量滿足時,將會觸發(fā)負載均衡功能,拒絕新加入的終端接入到此AP中,從而達到平衡連接數(shù)量的目標。只有終端被AP連續(xù)拒絕接入的次數(shù)達到“最大失敗次數(shù)”時,AP才會允許終端的接入,避免終端接入失敗。
圖5 .AP負載均衡設定
完成本次無線局域網(wǎng)設備的部署和精心調(diào)試優(yōu)化后,經(jīng)過對每個樓層和房間的測試,信號強度和連接速度都令人非常滿意,持手機終端在不同房間和樓層的漫游順暢,沒有任何卡頓出現(xiàn),實測人為斷開個別AP對樓層使用體驗沒有影響,優(yōu)化工作取得預期效果。