第7章WLAN的實現(xiàn)1.評估WLAN的需求2.規(guī)劃和設計WLAN3.實驗性測試4.安裝與配置5.操作與支持6.案例學習：WLAN上的語音服務1.評估WLAN的需求（1）確定用戶需求（2）確定技術需求（3）評估可用技術a.網(wǎng)絡容量b.工作范圍c.選擇技術解決方案（1）確定用戶需求如果WLAN是用來服務較大的用戶群，那么大范圍征求用戶需求意見就非常重要，可以利用調(diào)查表或進行采訪。首先有必要向預期的用戶群講解技術來增進他們的了解，這樣調(diào)查時，他們就能給出針對性的意見。用戶需求應以他們的體驗來描述，而不是通過特定的解決方案或技術特性，因為他們與特定的技術是獨立的。例如，當調(diào)查對工作性能的期望時，物理層的數(shù)據(jù)速率是一種技術特性，然而用戶真正關心的問題則是傳輸某個指定大小的文件所需的時間。表WLAN用戶需求類型續(xù)表WLAN用戶需求類型（2）確定技術需求技術需求緊跟用戶需求，通過將其轉(zhuǎn)化為特定的技術特性來傳遞用戶需求，如表7.2所示。例如，如果用戶需要高速地傳輸大的文件，如視頻編輯應用，這個要求將轉(zhuǎn)化為高且有效的數(shù)據(jù)速率的技術要求。一些技術特性，如工作范圍以及與干擾和共存有關的事項，須在場地調(diào)查和網(wǎng)絡硬件物理布局初始規(guī)劃好之后給予說明。表7.2WLAN技術特性

續(xù)表7.2WLAN技術特性

（3）評估可用技術a.網(wǎng)絡容量b.工作范圍c.選擇技術解決方案表WLAN技術及其特性比較

續(xù)表WLAN技術及其特性比較

a.網(wǎng)絡容量要求的網(wǎng)絡總?cè)萘浚褐妇W(wǎng)絡上期望的并發(fā)用戶數(shù)最大時的帶寬需求總量。由于用戶數(shù)很少會達最大數(shù)，并且在出現(xiàn)使用高峰期的短暫期間里，有限的性能下降也是可以接受的。所以可以允許有一定的寬限。如果上述需求超過單個接入點的容量，那么就需要用多個接入點，容量上限可由可用的不重疊信道數(shù)量決定。IEEE802.11a、b和g的有效網(wǎng)絡容量比較

b.工作范圍無線網(wǎng)絡連接的工作范圍受多種因素的影響：使用的調(diào)制與編碼方案網(wǎng)絡工作的建筑物所使用的建筑材料特性......影響WLAN工作范圍的因素

c.選擇技術解決方案在做出最后決定之前，做一些實地測量很有用。例如，確認在狹窄室內(nèi)環(huán)境中的5GHz網(wǎng)絡可達到的范圍。未來硬件的發(fā)展很快會使在2.4GHz與5GHz之間的選擇變得沒有意義。隨著同時支持IEEE802.11b/g和IEEE802.11a的雙頻段設備大量生產(chǎn)，其價格將降到與單頻段產(chǎn)品相近，因而雙頻段WLAN能充分利用兩種RF頻帶的優(yōu)勢，將具有很高的性價比。2.規(guī)劃和設計WLAN（1）勘測RF環(huán)境

a.噪聲和干擾勘測b.傳播和信號強度勘測（2）物理結(jié)構設計

a.網(wǎng)絡物理布局設計b.利用無線交換機進行設計和部署c.網(wǎng)絡橋接（點到點無線連接）（1）勘測RF環(huán)境a.噪聲和干擾勘測b.傳播和信號強度勘測a.噪聲和干擾勘測此類勘測主要檢查：是否有其他使WLAN性能降低的無線干擾源，如附近的網(wǎng)絡、軍用設施等.噪聲和干擾勘測

b.傳播和信號強度勘測較好傳播和信號強度勘測，能夠保證：網(wǎng)絡資源的正確分布，以免規(guī)劃的網(wǎng)絡受到覆蓋盲區(qū)的影響，導致該范圍內(nèi)的網(wǎng)絡性能差。好的勘測也可以保證網(wǎng)絡容量的合理規(guī)劃。傳播和信號強度的勘測

傳播及信號強度勘測結(jié)果的顯示

（2）物理結(jié)構設計a.網(wǎng)絡物理布局設計b.利用無線交換機進行設計和部署c.網(wǎng)絡橋接（點到點無線連接）a.網(wǎng)絡物理布局設計物理結(jié)構的規(guī)劃從工作區(qū)域的場地規(guī)劃及傳播和信號強度的勘測結(jié)果入手，最終得到布局規(guī)劃的細節(jié)：需要的接入點數(shù)目最優(yōu)的天線類型及其位置無沖突工作信道各接入點合適的功率設置影響WLAN物理結(jié)構的因素

影響WLAN物理結(jié)構的因素

信道分配模型如圖7.2所示，它基于2.4GHz頻帶上的三個不重疊信道1,6,11。然而，有些地區(qū)（如歐洲、日本等，見6.3.2節(jié)）允許此頻帶內(nèi)有13個信道，這樣在信道1,5,9,13之間最小頻率重疊的前提下，可允許有4個接入點工作，可潛在地將網(wǎng)絡容量增加1/3。這種允許附加信道的分配模型如圖7.3所示。7.2

IEEE802.11b接入點在三個非重疊信道情況下的信道分配模型

7.3四個非重疊信道時的信道分配模型規(guī)劃工具如WirelessValley公司的“LANPlanner”可用來改進WLAN的設計，該工具可以對期望的網(wǎng)絡性能進行仿真并以圖形顯示。接收信號強度指示器(ReceivedSignalStrengthIndicator,RSSI)、信號干擾比(SignaltoInterferenceRatio,SIR)、信噪比(SignaltoNoiseRatio,SNR)、吞吐量和誤比特率(ThroughputandBitError,BER)等信息可以用數(shù)字化現(xiàn)場規(guī)劃顯示，這樣可以對復雜的環(huán)境進行更精確的規(guī)劃。利用這些工具和方法不但可以自動布局與配置網(wǎng)絡部件，還可自動生成材料和維修記錄清單，從而簡化接下來的網(wǎng)絡實現(xiàn)步驟。b.利用無線交換機進行設計和部署無線交換機不僅可以改變兩個站點間網(wǎng)絡通信的路由方式，特別在大型WLAN安裝時，還提供有助于設計和后繼配置的工具。典型的無線交換機工具包括：根據(jù)容量和覆蓋區(qū)域的自動布局規(guī)劃。多接入點和WLAN交換機的單擊配置。簡單的監(jiān)控和操作，從檢測及定位非法的接入點到傳輸功率自適應調(diào)整，來消除覆蓋缺口并優(yōu)化網(wǎng)絡性能。無線交換機自動規(guī)劃工具c.網(wǎng)絡橋接（點到點無線連接）如果WLAN要求連接兩個分離的工作區(qū)域，例如從一個建筑物內(nèi)的WLAN連接到另一個建筑物內(nèi)的有線或者無線LAN，這就需要設計點到點的連接。由于RF在戶外的傳播比室內(nèi)更容易預測，所以通常設計點到點連接比前述的室內(nèi)布局設計要簡單。如果能夠確定適當?shù)奶炀€位置，在其之間提供直接的視距傳播，則該鏈路預算的計算可參考4.5.5節(jié)。在給定鏈路范圍和所用的RF頻帶情況下，所確定的發(fā)射功率和天線增益的結(jié)合應能使接收端有足夠的接收信號強度以獲得期望的數(shù)據(jù)速率。3.實驗性測試試驗性測試包括：安裝若干最終應用于該工程的同類型接入點且覆蓋部分工作區(qū)域。選擇的工作區(qū)域是給設計階段帶來最大困難的部分，不論是干擾還是傳播問題，這對設計方案的魯棒性也是一次最好的考驗。對安裝后試驗系統(tǒng)的每日性能所作的監(jiān)測和用戶反饋，以及超負荷條件下運行極限測試。試驗性測試的結(jié)果：可能是確認了設計階段提出的安裝方案也可能會指出原設計需要調(diào)整才能完全達到用戶預期的需求。WLAN試驗性測試項目

4.安裝與配置（1）WLAN的安裝（2）WLAN的配置a.接入點配置b.無線站點配置c.網(wǎng)絡操作系統(tǒng)配置d.自動WLAN配置與管理（1）WLAN的安裝安裝WLAN應該遵循一套系統(tǒng)的方法，即在某一建筑區(qū)安裝并測試完成后，再安裝下一區(qū)域。這能確保有問題可盡早發(fā)現(xiàn)，一旦整個網(wǎng)絡安裝好之后，再來找出某個錯誤點則會困難得多。VLAN的實現(xiàn)步驟VLAN的實現(xiàn)步驟如果安裝涉及多個接入點，則應依次對每個BSS進行這些步驟，每個BSS的工作檢驗完成后再進行下一個BSS。在安裝好第一個接入點后，安裝與此接入點相連接的每個站點需重復步驟4～6。對于第二個以及后續(xù)接入點的安裝，需重復步驟1～6。（2）WLAN的配置a.接入點配置b.無線站點配置c.網(wǎng)絡操作系統(tǒng)配置d.自動WLAN配置與管理a.接入點配置a.接入點配置典型的接入點配置界面b.無線站點配置無線NIC配置

典型的無線NIC配置界面c.網(wǎng)絡操作系統(tǒng)配置如果WLAN是某個有線網(wǎng)絡的擴展，則不需要再對網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(NOS)進行配置。然而，若WLAN是一個全新的網(wǎng)絡，則還需進行一系列的NOS配置工作。具體配置細節(jié)取決于所用的NOS，一般應包括：確保網(wǎng)絡協(xié)議已安裝，如TCP/IP。確保網(wǎng)絡軟件已安裝，如文件或打印機共享。允許部分網(wǎng)絡文件系統(tǒng)可以被普通用戶或者工作組接入。允許打印機、掃描儀等設備共享接入。d.自動WLAN配置與管理過去：基于第一代或“胖”接入點的傳統(tǒng)WLAN配置，僅具有有限的或非內(nèi)置的網(wǎng)絡管理能力，其初始配置以及進行的管理大多通過基于Web的用戶界面執(zhí)行。網(wǎng)絡管理工作需要對每個接入點分別進行，比如改變安全設置、RF工作信道、傳輸功率或接入策略等。對于企業(yè)WLAN，隨著接入點數(shù)目的增加，配置將會十分耗時，并且很快將變得難以管理?，F(xiàn)在：無線交換機自動配置與管理工具

5.操作與支持（1）網(wǎng)絡性能監(jiān)測（2）網(wǎng)絡改動控制（1）網(wǎng)絡性能監(jiān)測從中規(guī)模到大規(guī)模的WLAN實現(xiàn)，網(wǎng)絡管理員需要對網(wǎng)絡性能保持大概的了解，這樣才能確定及定位任何問題的性質(zhì)和位置，并迅速采取解決措施。WLAN管理工具的多樣化使性能監(jiān)測工作得以簡化，一般采用基于建筑物藍圖或工作區(qū)域的其他規(guī)劃的圖形界面，可使網(wǎng)絡管理員能夠看到從接入點和接口卡收集來的性能數(shù)據(jù)。通過SNMP查詢接入點和站點采集到的這種實時性能數(shù)據(jù)，以及來自系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)，可以用來判別：活躍的接入點和客戶站；平均數(shù)據(jù)速率，重試率和總體的網(wǎng)絡利用率；區(qū)域內(nèi)的噪聲水平和干擾；網(wǎng)絡區(qū)域或個別接入點發(fā)生嚴重錯誤的概率。WLAN管理軟件（2）網(wǎng)絡改動控制一套經(jīng)過證明的網(wǎng)絡策略和支持改動控制的程序，可以保證此管理方式下的未來的改動可使性能得以維持或增強。網(wǎng)絡策略可列出如下：支持的標準（如IEEE802.11b/g）支持的硬件生產(chǎn)商或NIC模式SSID管理安全或加密需求（如個人防火墻，WEP/WPA）改動控制程序應確定對安裝提出的改動在改動實施前怎樣進行技術地分析和確認。這些改動可以包括硬件、軟件和配置設置。改動控制程序應包含：程序的使用范圍，何種類型的改動需加以控制提出的改動所需的過程和文件審閱者和決策者的任務及責任認可不同類型改動的依據(jù)6.案例學習：WLAN上的語音服務（1）VoWLAN的寬帶要求（2）RF覆蓋（3）服務質(zhì)量（4）無縫漫游（5）實驗性測試（6）VoWLAN的安全（1）VoWLAN的寬帶要求使用語音業(yè)務對WLAN帶寬需求很高，對所要支持的并發(fā)呼叫的數(shù)目的估計，是決定要求的設計或現(xiàn)有WLAN設計是否合適的關鍵因素。盡管單路語音會話需要帶寬約為64kbps，或者壓縮后大約可小至10kbps，但IP和IEEE802.11MAC協(xié)議使需求帶寬增至大約每路200kbps。共享無線媒體上的碰撞會進一步限制并發(fā)的語音會話數(shù)。若提供與收費長途電話相當?shù)恼Z音質(zhì)量，單一接入點能支持的實際并發(fā)呼叫數(shù)目取決于所用的無線標準.IEEE802.11WLAN的VoWLAN容量

（2）RF覆蓋語音服務對無線覆蓋區(qū)域有更高的要求，以使漫游用戶在使用VoWLAN電話時可以不會遇到覆蓋盲區(qū)，如在走廊或樓梯間。如果WLAN是設計用于工作區(qū)域或會議室，那么在規(guī)劃VoWLAN服務時，需要做更針對傳播和信號強度的勘測。只有當所有接入點都達到最大的支持數(shù)據(jù)速率時，語音用戶的服務質(zhì)量才能夠提高。這可以保證當一個用戶從接入點移出后，整個網(wǎng)絡的吞吐量沒有降低，同時這也意味著，為了提供適當?shù)腞F覆蓋來支持語音通信，有必要增加接入點的密度。（3）服務質(zhì)量VoWLAN需要保證一定的服務質(zhì)量，以最小化可導致服務質(zhì)量降低的丟包、延時和抖動等現(xiàn)象。如6.4.1節(jié)所述，為了改善最初的IEEE802.11規(guī)范缺乏QoS的問題，提出了IEEE802.11e標準，Wi-Fi聯(lián)盟也發(fā)布了無線多媒體(WMM)作為IEEE802.11e規(guī)范的過渡體。WMM和IEEE802.11e規(guī)定的優(yōu)先級，從高到低是語音、視頻、盡力而為和背景傳輸類別。IEEE802.11e和WMM規(guī)范將成為幾乎所有的WLAN硬件的基本技術要求，至少是需要VoWLAN應用的硬件。（4）無縫漫游僅僅完成RF覆蓋還不能有效保證不間斷VoWLAN服務的無縫漫游。VoWLAN漫游用戶還需在接入點之間快速轉(zhuǎn)換，以避免切換中的時延與包丟失，這樣服務質(zhì)量才不會降低或中斷。當語音用戶從一個接入點轉(zhuǎn)換到另一個時