无线网络组建之设备定位

发布:admin | 发布时间: 2010年1月29日

组建无线网络，除了合理选择无线设备外，无线设备部署位置的选择也非常重要。部署位置合理与否，直接决定无线网络的性能高低。笔者在组建无线网络过程中总结了一些规律，希望对即将组建无线网络的用户有所帮助。
一、无线网络信号传输特点
所谓无线网络，就是利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无线局域网（WLAN），与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。无线网络信号传输特点如下：
1．方向性
无线设备是借助附带的天线发送与接收信息的。常见的天线类型有全向天线和定向天线两类。设备附带的天线不同，信息传输的规律也不同。全向天线（Omni-directional antenna），即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。定向天线（Directional antenna）是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其它的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。设备附带的天线类型一般为全向天线。
2．衰减性
无线设备的传输范围受设备自身功率大小的影响，无线设备的覆盖范围非常有限，而且随着传输距离的延长，无线信号也越来越弱，抗干扰能力越来越差，无线传输速率也越来越低。另外，无线信号的衰减还与设备周围的环境相关，无线信号每遇到一次障碍物，信号强度就会衰减一次。有实验表明，穿越两次砖墙，信号强度将会减弱20%，但仍然能保证传输速率，但如果穿越3次墙体，信号强度将会减弱50％～60%，传输速率也将降低至原有速率的30％～40%。
3．干扰性
无线局域网的无线射频采用的是ISM（工业，科学，医学）无线频段，其中802.11b、802.11g、802.11g+、802.11n标准使用的是2.4G频段，802.11a标准使用的是5.8G频段。因此无线局域网会受到同频段的无线设备的射频干扰而影响传输速度。如微波炉、蓝牙手机信号都处在2.4G频段。
还有一个干扰是来自于无线网内的其它无线设备。配置无线设备时，需要为设备选择一个信道，默认使用6号信道，可选择的信道范围一般是1-11，有的设备为1-13。相同楼层、相邻或相近建筑物的无线设备，信道设置相同或相近就会引起的相互干扰。相邻的无线设备之间应使用无干扰的不同信道。如：使用相差五个频段的信道即可消除干扰，典型的无干扰信道的设置方式为分别为1、6、11信道。
二、影响无线设备位置选择的因素
1．信号干扰
无线网络传输的射频信号容易受到其他无线电的干扰，特别是来自于使用与无线设备相同频段设备的干扰，因此在部署无线设备时需要先对需要无线覆盖的各个地方，进行无线电环境评估，确认是否存在干扰源。如存在干扰源，部署设备时应尽量避开干扰或提前去除干扰源。
2．用户的分布
无线设备对用户接入容量是有限制的，无线接入用户达到一定的限度，会严重影响设备的性能。所以在部署无线设备之前，要对每个需要无线覆盖的地方，估算可能的上网用户数量。根据用户数量的多少，合理规划无线设备的部署数量及部署位置。
3．设备自身因素
供电方式：无线设备的供电方式有两类，一类是外接电源的无线设备，一类是以太网供电的无线设备。外接电源的无线设备，要求部署位置必须提供电源接口，限制了设备部署的位置。以太网供电的无线设备，部署位置不受电源控制，位置的选择相对比较灵活。
天线：无线设备附带的天线不同，部署位置的选择也不同。另外，如果选择的无线设备天线是可更换的，还可以通过更换天线及添加馈线的方式，将设备集中放置，通过改变馈线的长短来调整天线的位置，增加了设备部署的灵活性。但由于馈线过长会影响无线网络的性能，因此在使用馈线时，还需注意控制馈线的长度。
4．环境因素
无线设备信号的传输会受到周围障碍物的影响，信号被遮挡的次数越多，它的衰减越大。尤其是金属物体的障碍物，不仅阻挡无线信号，它还能把电磁的能量给吸收掉，生成弱电流泄掉，因此，无线信号完全无法穿透金属障碍物。
三、无线设备部署实战
1．无线设备需要放置在无线覆盖区的相对高处。由于无线信号是沿直线传播的，无线信号传输过程中，每遇到一次障碍物，信号就会衰减一次。无线设备放置的位置越高，被阻挡的可能性和次数也就越小，也就越能保证信号的强度。因此，室内部署时，一般将设备放置在天花板上面，以保障设备处于覆盖区的相对高度。室外部署时，一般将设备放在室内，通过馈线连接定向天线或全向天线，将天线放在室外的相对高处，这样不仅可以保证设备的安全，还可以保障最大的覆盖面积。
2．无线设备配置全向天线时，应将其放置在无线覆盖区的中心。全向天线所发出的无线信号是沿直线向四周扩散的，覆盖范围是一个圆形区域。因此，只有将无线设备放置在中心位置，才能保证区域内的均衡覆盖。
3．无线设备配置定向天线时，应将其放置在无线覆盖区的一侧。定向天线所发出的无线信号是沿直线向某个方向扩散的，覆盖范围是一个扇形区域。因此，无线设备应放在区域的一侧，最好是成对部署，相对的位置再部署一个无线设备，以保证区域内无线信号的全覆盖。
4．由于无线设备位置的选择受周围环境的影响较大，因此选择设备部署位置时，应事先考查周围的环境，尽量消除信号干扰源、避开障碍物或穿越最少的墙体。
5．无线设备放置的位置要保证干燥通风。作为电子产品，无线设备要尽可能避免日晒、雨淋以及潮湿的地方，因此选择设备位置时，要将其放置于干燥通风处，保证设备的正常工作。
6．借助NetStumbler无线信号扫描工具，科学确定无线设备的摆放位置。
NetStumbler是Windows平台下最著名的查找无线接入点的免费工具，通过该程序我们能很方便、快捷地找到附近的无线接入点，并可以以图形化的形式直观的显示出无线接入点信号的强弱。因此我们可以借助该程序的自动搜索无线接入点功能，来判断无线设备在某个位置处的信号发射强度，从而找到局域网中摆放无线设备的最理想位置，以便让整个局域网中的所有工作站都能实现高效无线接入的目的。
在确定无线设备部署的理想位置之前，我们可以先尝试将无线设备放在覆盖区各台工作站的相对中心位置处，确保无线路由器与每一工作站的距离都差不多远。
移动安装了NetStumbler无线信号扫描程序的笔记本电脑，并以图形化的形式显示无线接入点的信号强度，检测局域网中每一个工作站位置处的信号接受强度是否良好，如果每一个工作站位置处的信号接受强度相差明显的话，那就表明无线设备当前所处位置并不是最理想的摆放位置。
此时我们需要重新调整无线设备的摆放位置，然后再通过NetStumbler程序重新测试局域网中每一个位置处的信号接受强度，反复测试，直到所有工作站位置都能有不错的信号强度，这个时候无线设备所处的位置才是最理想的信号摆放位置。
无线设备的部署，设备选型仅仅是第一步，部署位置的选择也尤为重要。影响设备位置选择的因素很多，只有综合考虑各种因素，同时借助NetStumbler无线信号扫描程序的反复测试，才能确定设备部署的最理想位置，从而保障无线网络信号传输的稳定高效。