組建無線網絡,除了合理選擇無線裝置外,無線裝置部署位置的選擇也非常重要。部署位置合理與否,直接決定無線網絡的性能高低。筆者在組建無線網絡過程中總結了一些規律,希望對即将組建無線網絡的使用者有所幫助。
一、 無線網絡信号傳輸特點
所謂無線網絡,就是利用無線電波作為資訊傳輸的媒介構成的無線區域網路(WLAN),與有線網絡的用途十分類似,最大的不同在于傳輸媒介的不同,利用無線電技術取代網線,可以和有線網絡互為備份。無線網絡信号傳輸特點如下:
1. 方向性
無線裝置是借助附帶的天線發送與接收資訊的。常見的天線類型有全向天線和定向天線兩類。裝置附帶的天線不同,資訊傳輸的規律也不同。全向天線(Omni-directional antenna),即在水準方向圖上表現為360°都均勻輻射,也就是平常所說的無方向性,在垂直方向圖上表現為有一定寬度的波束,一般情況下波瓣寬度越小,增益越大。定向天線(Directional antenna)是指在某一個或某幾個特定方向上發射及接收電磁波特别強,而在其它的方向上發射及接收電磁波則為零或極小的一種天線。裝置附帶的天線類型一般為全向天線。
2. 衰減性
無線裝置的傳輸範圍受裝置自身功率大小的影響,無線裝置的覆寫範圍非常有限,而且随着傳輸距離的延長,無線信号也越來越弱,抗幹擾能力越來越差,無線傳輸速率也越來越低。另外,無線信号的衰減還與裝置周圍的環境相關,無線信号每遇到一次障礙物,信号強度就會衰減一次。有實驗表明,穿越兩次磚牆,信号強度将會減弱20%,但仍然能保證傳輸速率,但如果穿越3次牆體,信号強度将會減弱50%~60%,傳輸速率也将降低至原有速率的30%~40%。
3. 幹擾性
無線區域網路的無線射頻采用的是ISM(工業,科學,醫學)無線頻段,其中802.11b、802.11g、802.11g+、802.11n标準使用的是2.4G頻段,802.11a标準使用的是5.8G頻段。是以無線區域網路會受到同頻段的無線裝置的射頻幹擾而影響傳輸速度。如微波爐、藍牙手機信号都處在2.4G頻段。
還有一個幹擾是來自于無線網内的其它無線裝置。配置無線裝置時,需要為裝置選擇一個信道,預設使用6号信道,可選擇的信道範圍一般是1-11,有的裝置為1-13。相同樓層、相鄰或相近建築物的無線裝置,信道設定相同或相近就會引起的互相幹擾。相鄰的無線裝置之間應使用無幹擾的不同信道。如:使用相差五個頻段的信道即可消除幹擾,典型的無幹擾信道的設定方式為分别為1、6、11信道。
二、 影響無線裝置位置選擇的因素
1. 信号幹擾
無線網絡傳輸的射頻信号容易受到其他無線電的幹擾,特别是來自于使用與無線裝置相同頻段裝置的幹擾,是以在部署無線裝置時需要先對需要無線覆寫的各個地方,進行無線電環境評估,确認是否存在幹擾源。如存在幹擾源,部署裝置時應盡量避開幹擾或提前去除幹擾源。
2. 使用者的分布
無線裝置對使用者接入容量是有限制的,無線接入使用者達到一定的限度,會嚴重影響裝置的性能。是以在部署無線裝置之前,要對每個需要無線覆寫的地方,估算可能的上網使用者數量。根據使用者數量的多少,合理規劃無線裝置的部署數量及部署位置。
3. 裝置自身因素
供電方式:無線裝置的供電方式有兩類,一類是外接電源的無線裝置,一類是以太網供電的無線裝置。外接電源的無線裝置,要求部署位置必須提供電源接口,限制了裝置部署的位置。以太網供電的無線裝置,部署位置不受電源控制,位置的選擇相對比較靈活。
天線:無線裝置附帶的天線不同,部署位置的選擇也不同。另外,如果選擇的無線裝置天線是可更換的,還可以通過更換天線及添加饋線的方式,将裝置集中放置,通過改變饋線的長短來調整天線的位置,增加了裝置部署的靈活性。但由于饋線過長會影響無線網絡的性能,是以在使用饋線時,還需注意控制饋線的長度。
4. 環境因素
無線裝置信号的傳輸會受到周圍障礙物的影響,信号被遮擋的次數越多,它的衰減越大。尤其是金屬物體的障礙物,不僅阻擋無線信号,它還能把電磁的能量給吸收掉,生成弱電流洩掉,是以,無線信号完全無法穿透金屬障礙物。
三、 無線裝置部署實戰
1.無線裝置需要放置在無線覆寫區的相對高處。由于無線信号是沿直線傳播的,無線信号傳輸過程中,每遇到一次障礙物,信号就會衰減一次。無線裝置放置的位置越高,被阻擋的可能性和次數也就越小,也就越能保證信号的強度。是以,室内部署時,一般将裝置放置在天花闆上面,以保障裝置處于覆寫區的相對高度。室外部署時,一般将裝置放在室内,通過饋線連接配接定向天線或全向天線,将天線放在室外的相對高處,這樣不僅可以保證裝置的安全,還可以保障最大的覆寫面積。
2.無線裝置配置全向天線時,應将其放置在無線覆寫區的中心。全向天線所發出的無線信号是沿直線向四周擴散的,覆寫範圍是一個圓形區域。是以,隻有将無線裝置放置在中心位置,才能保證區域内的均衡覆寫。
3.無線裝置配置定向天線時,應将其放置在無線覆寫區的一側。定向天線所發出的無線信号是沿直線向某個方向擴散的,覆寫範圍是一個扇形區域。是以,無線裝置應放在區域的一側,最好是成對部署,相對的位置再部署一個無線裝置,以保證區域内無線信号的全覆寫。
4.由于無線裝置位置的選擇受周圍環境的影響較大,是以選擇裝置部署位置時,應事先考查周圍的環境,盡量消除信号幹擾源、避開障礙物或穿越最少的牆體。
5.無線裝置放置的位置要保證幹燥通風。作為電子産品,無線裝置要盡可能避免日曬、雨淋以及潮濕的地方,是以選擇裝置位置時,要将其放置于幹燥通風處,保證裝置的正常工作。
6.借助NetStumbler無線信号掃描工具,科學确定無線裝置的擺放位置。
NetStumbler是Windows平台下最著名的查找無線接入點的免費工具,通過該程式我們能很友善、快捷地找到附近的無線接入點,并可以以圖形化的形式直覺的顯示出無線接入點信号的強弱。是以我們可以借助該程式的自動搜尋無線接入點功能,來判斷無線裝置在某個位置處的信号發射強度,進而找到區域網路中擺放無線裝置的最理想位置,以便讓整個區域網路中的所有工作站都能實作高效無線接入的目的。
在确定無線裝置部署的理想位置之前,我們可以先嘗試将無線裝置放在覆寫區各台工作站的相對中心位置處,確定無線路由器與每一工作站的距離都差不多遠。
移動安裝了NetStumbler無線信号掃描程式的筆記本電腦,并以圖形化的形式顯示無線接入點的信号強度,檢測區域網路中每一個工作站位置處的信号接受強度是否良好,如果每一個工作站位置處的信号接受強度相差明顯的話,那就表明無線裝置目前所處位置并不是最理想的擺放位置。
此時我們需要重新調整無線裝置的擺放位置,然後再通過NetStumbler程式重新測試區域網路中每一個位置處的信号接受強度,反複測試,直到所有工作站位置都能有不錯的信号強度,這個時候無線裝置所處的位置才是最理想的信号擺放位置。
無線裝置的部署,裝置選型僅僅是第一步,部署位置的選擇也尤為重要。影響裝置位置選擇的因素很多,隻有綜合考慮各種因素,同時借助NetStumbler無線信号掃描程式的反複測試,才能确定裝置部署的最理想位置,進而保障無線網絡信号傳輸的穩定高效。
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