无线站点勘察最佳实践

    作者：美国福禄克网络公司

    随着无线技术日益成熟，新的无线应用不断涌现。对语音视频传送、以及准确定位WLAN用户和设备的需求不断增加。

    站点勘察工具对于设计和优化支持这些应用的WLAN网络是至关重要的。本文深入探讨了执行无线站点勘察的最佳实践。

    WLAN网络

    使用802.11b、802.11g和802.11a 技术 (Wi-Fi)的无线局域网 (WLAN)，目前已应用到各个领域，为世界上成千上万的用户提供高速无线数据通讯服务。无线技术之所以被广泛采用，不仅因为其成本低，而且因为它为消费者提供了轻松访问 Internet 的途径。问题不再是：“为什么用无线？”而成为：“为什么不用无线？”因此，考虑到 WLAN 技术的成熟度，规划和部署无线局域网一定很轻易，是这样吗？我们一起来看看！

    使用正确的工具工作

    最终用户一般只看到了成果，事实上WLAN操作人员、系统集成商、增值经销商、工程师和其他部署这些网络的IT 部门付出了艰苦的劳动。假如您从事其中的某项工作，您一定清楚规划和部署 WLAN 绝非听起来那么简单。您需要使用恰当的工具帮助您完成整个无线生命周期，例如：规划、安装、维护和优化 WLAN 网络。

    Wi-Fi安装人员需要：

    ●达到最好的WLAN性能。

    ●为各种应用（数据和语音）优化网络性能。

    ●使同信道干涉最小。

    ●确定接入点的数量和最佳位置。

    ●定位未经授权的“非法”接入点和邻居网络。

    ●将安装设置归档。

    ●保证覆盖面重叠支持无缝漫游。

    ●核实前期安装确保WLAN依照设计设施。

    ●充分归档整个网络用作参考或未来验证目的。

    站点勘察的重要性

    WLAN网络设计和站点勘察是无线生命周期的初始阶段。任何考虑部署WLAN的公司都必须经过一些阶段。这些阶段包括预先部署（网络设计和站点勘察）、后期安装验证、故障诊断、治理和优化。自动化站点勘察过程简化了前期部署和后期验证。（Sally, please change the following diagram into Chinese）

    仅管WLAN系统诞生时，提供了治理自己的能力，无需执行站点勘察。但是大多数WLAN 系统制造商都会承认，站点勘察是设计 WLAN 网络的重要部分。在购买 WLAN 基础设施前，站点勘察能够更准确地猜测基础设施需求，对网络部署进行更准确的时间和成本评估。在安装后，站点勘察还能验证 WLAN 与设计是否相符。与基于纸面设计进行的站点勘察相比，使用功能全面的无线站点勘察软件能够节省大量的时间、金钱，减少挫折失望。

    在规划WLAN时，需要考虑的事情很多。比如覆盖范围必须充分满足客户需求，但不应过远地超出设计的服务区边界。邻接入点应当有足够的信号重叠，保证无缝漫游，但重叠不宜过多，避免产生信道干扰。另外，总吞吐量、每个用户的吞吐量和信噪比通常也要满足需求。同时，部署应准时，并且应在预算范围内。

    部署WLAN包括几个阶段。认真执行第一步的勘察，将极大地节省后续阶段的时间和精力。和有线网络相比，高频率RF 信号变化莫测的本质，导致了大多数的额外工作。

    进行勘察需要考虑哪些问题

    当执行站点勘察时，必须要考虑可能影响WLAN性能的因素。例如：无线网络的现场是空旷，还是有许多墙壁或大架构阻拦信号？现场是不是一个有钢粱、混凝土桩或大文件柜等能够显著减少无线接入点范围的仓库或办公室？环境中是否存在机械、电子设备、起重机、无绳电话、照明设备、卫星盘、微波炉，以及能引起干扰或阻拦无线信号的其它设施？公司是否将扩展其物理工厂并/或增加更多人员结果影响无线传输？各部分和墙壁移动频繁吗？所有这些因素等可能影响WLAN 的性能。

    有时即使微妙的环境改变都可能对WLAN的性能产生负面影响。例如：员工是否打开或关闭办公室和会议室的门？关闭的门可能阻止或降低无线信号，因此在勘察会议室和办公室时应当关着门。

    通过网络中将运行的应用的类型能够确定带宽需求，而且也可以帮助确定无线性能需求。例如基于ip的无线语音服务(VoIP) 等应用需要非常稳定、高速的传输。越来越多的公司使用 WLAN 进行 VoIP 传输。网络服务质量 (QoS)对于这些应用是非常重要的。持续的站点勘察对于维护满足的服务质量十分必要。

    在问题可能变得严重前，定期执行站点勘察能够帮助您发现潜在的问题。网络工程师和技术人员应当定期执行站点勘察，以便验证和存档。执行定期站点勘察和验证，能够轻松地发现非法接入点和无线覆盖问题，有利于快速解决问题。

    定位四周的热点——户内和户外

    802.11a/b/g网络的快速普及，在世界各地已经建立了成千上万的无线热点。对公司网来说，这些都是潜在的干扰，主要包括两个因素：

    1)WLAN热点工作在无需授权的频谱中，任何人都可以使用他们的信道

    2)WLAN网络设备的价格快速下降，无线设备越来越经济，结果热点的接入点(AP) 密度不断加大。

    这些因素导致很多区域的WLAN饱和。而且，由于消费者经常不更改接入点的默认出厂信道设置，使信道6（典型默认设置）快速饱和，这就给位于这些住所四周的企业造成了困难和麻烦。

    接入点一般由自治市安装在公共区域，由私有网络所有者安装在公司中。现在无线设备普遍安装在住宅区和在公寓住宅区。所有这些接入点都可能对所在区域的无线网络产生潜在的干扰。假如您能更多地了解未来的网络环境，您的WLAN性能将更准确、更符合您的设计。

    当执行站点勘察时，非凡重要的是识别和定位所有邻居接入点。对于提供公共热点的公司，站点勘察对于搜索竞争接入点和其他潜在的干扰源是非常必要的。

    需求规范和网络规划

    过程的起点是定义需求。通常要经过访问客户、分析或评估网络用户行为，评估无线WLAN能力来创建需求规范。规划者收集尽可能多的关于设施、客户及其需求的信息。开发需求规范是典型的手动过程，需要听取WLAN 专家的意见，并参与网络用户讨论。

    网络设计的目的是确定接入点位置。前期的设计工作越深入，后期就越节省时间。必须确定接入点位置，以确保满足覆盖需求。在使用最少数量AP节省成本的同时，应当在覆盖区域内有充分的重叠，以提供无缝漫游。除了接入点位置外，还需要确定天线类型和功率水平。

    有几种规划接入点位置的方法。一些方法解释如下，从最不准确的方法开始：

    ●忽略——忽略规划，将接入点放到“显然的好位置”。至少，在纸楼面布置图上做标记以创建勘察。

    ●充斥——“确保”将区域挤满接入点

    ●经验法则——使用一些基本规则，譬如每10,000 平方英尺一个接入点

    ●智能化的规划——使用一个计算机程序协助网络规划

    使用仿真工具猜测性能和规划建筑设计

    在实际部署阶段强烈推荐使用计算机进行规划以节省时间和费用。它将提供最准确的设计并将帮助您避免在部署阶段期间碰到出人意料的事。在许多情况下，对于新的建筑，WLAN设计必须仅依靠建筑图纸完成。运行无线网络需要有线环境！线缆线路和空间设计也必须包含在前面的建筑设计中。当使用基于个人计算机的工具仿真不同的建筑材料和建筑方法，以及接入点位置时，可以在建筑开工前有效猜测无线网络性能。

    部署前站点勘察

    假如已认真完成了网络规划，部署前勘察是可选步骤。假如您确信所创建的网络规划能够满足要求，就可以直接进入部署阶段。但若对网络规划仍有所怀疑，则应现场进行部署前勘察。

    部署前勘察使用一个或更多接入点执行。本过程中接入点暂时放置在规划的位置上。对每个接入点位置分别进行测量和文档备案，以确保各个接入点能够按规划提供覆盖范围和性能。然后将接入点移至下一位置，重复以上测量过程。

    本方法与计算机化的规划工具运作良好，接入点移动到新位置，跟踪和记录无线信号测量。没有这样的工具，将很难透视覆盖范围，了解毗邻区域的相互作用。

    部署

    部署之前，网络规划应当被最终用户和/或项目治理者接受。

    WLAN部署包括安装布线、交换机、接入点和天线。接入点和交换机需要配置，安装说明已添加到站点勘察文档。

    使用传统的方法，部署WLAN是非常费时的手动操作。没有使用计算机化的站点勘察工具,部署的网络的性能与设计经常是不一致。以下列出用手动勘察方法，可能影响部署的一些原因：

    接入点位置是手动估计的，由于没有使用适当的工具，导致对覆盖范围、同信道干扰、信噪比和最终的WLAN性能的猜测。缺少网络规划经常导致采用“稳妥总比后诲好”的方法，部署大量不必要的接入点，成本颇高。在许多情况下，只要将更少的接入点部署在最佳的位置上，便可以做到同样，甚至更好得效果。

    手动进行部署前的验证，不仅浪费时间而且不准确。想象一下带着笔记本电脑或PDA四面走动，并手动记录各个位置的信号读数。每个房间仅测量一次是很不够的，事实上根据测量员在房间之内的物理取向不同，测量的信号可能改动极大。

    无法确定同信道干扰对于正在规划的无线网络的影响。这是因为是信道干扰的影响只有当用户开始使用网络时测量才会出现。自动化的工具和部署前的站点勘察能够更准确地猜测和分析同信道干扰的影响。

    文档备案、包括安装说明一般为书面的或保存到笔记本电脑中。创建具有所有重要数据的最终报告，包括记录勘察笔记、覆盖区域地图和所有其他必要的元素（例如数据速率地图和具体的接入点信息）。

    需要增加网络容量时将很困难，对现有网络环境理解不多，没有足够了解无线健康现状。

    验证

    WLAN验证过程应当在部署WLAN设备后立即执行。测量和存储数据的方法，应与部署时相似，除了在本次勘察过程中，接入点应将不再被移动。把验证结果与网络规划的预期效果进行比较，然后修正规划和实际情况间的任何差异。性能调整可能包括移动天线的位置和向性、调整功率水平，以及添加或移动接入点。

    报告

    必须对验证勘察过程中所观察到的网络覆盖范围和性能，进行文档备案。最好创建两个报告：一份供部署公司内部使用，另一份给最终用户。内部的报告通常比最终用户报告包含更多的数据。

    报告需要包含的信息如：

    ●需要覆盖的现场地图

    ●每个区域探测到的接入点数，作成文档或用以展示出严重的重叠情况

    ●最好在地图上，列出对传输速率的估

    ●每个位置的信噪比

    ●网络中其他接入点和网外的接入点引起的干扰，

    ●安装说明，包括布线、传输功率级别、接入点和天线架置信息、接入点位置、使用的技术、接入点MAC地址、

    信道数和网络名称

    ●关于网络安全的机制

    对于一些最终用户而言，了解执行的安全策略、覆盖范围、预期的数据速率和接入点位置信息就足够了。对于内部报告，上面的所有信息都需要报告。

    使用InterPRetAirTMWLAN勘察软件设计和部署无线局域网

    InterpretAirWLAN勘察软件只需一台笔记本电脑和一个无线网卡就可以运行。它支持802.11a/b/g，显示使用的安全策略(WEP、WPA)，定位全部接入点——甚至是隐藏的或“关闭的”接入点（依靠于所使用的网卡类型）。InterpretAir软件支持多层勘察，这意味着整个建筑，甚至几个建筑的情况都可以被收录在一个InterpretAir的项目文档中。当使用

    InterpretAir应用时，位于上层或下层的接入点也可以被搜索到，并正确地显示出来。

    图1-在整个无线生命周期中使用 InterpretAir 软件

    图2-InterpretAir 应用的图形用户界面。信号强度图示被显示在主窗口，相应的 dBm 趋势信息显示在右侧。楼面布置图列表、接入点和勘察（浏览器视图）在左侧。信号信息在屏幕底部实时更新。

    InterpretAir的图形化用户界面请参见图2。主窗口显示站点的布局,一个室内楼面或室外的布置图。浏览器视图左侧列出项目中的地图、勘察和接入点。仅所选的接入点和勘察被用于创建形象化视图——可以选择只显示您的网络、或显示所有网络、或非法接入点的覆盖范围。底部窗格提供附加信息；信号信息实时监测、图标的属性、所连接的设备以及设备的属性，并图表显示信息强度随时间的变化。

    InterpretAir软件能够回答关于优化接入点位置、信道数、期望的覆盖范围和性能等问题。通过鼠标单击，用户可以放置和移动接入点、更改天线类型、修改传输功率。网络覆盖范围和性能的猜测结果将立即显示在地图上，无需到现场试验。

    图3-InterpretAir软件启用了先进的猜测技术，在现场以外提供了准确的网络性能结果。注重地图上的彩色墙壁，无论是猜测的或是实际数据或是两者同时，都可以在同一张地图上显示。

    使用InterpretAir进行网络设计和验证时的一个不同点是，猜测的和模拟的性能经常被用于设计而非测量的数据。可能需要定义墙壁位置和建筑材料，以提供准确仿真性能。InterpretAir软件提供“墙壁类型”描绘和编辑工具执行此操作。

    勘察是基于BMP或JPEG 楼层平面图进行的，通常扫描设施蓝图创建。假如没有建筑图，数字图像或草图也可以。

    在勘察过程中，测量员拿着装有InterpretAir软件的笔记本电脑在设施四周走动。持续收集WLAN 测量结果，而不是只在特定点收集测量值。在收集测量值时，每当用户停下来或改变了方向，就要点击地图，InterpretAir 将在起点和终点间内插数据。例如，在一个长的走廊, 测量员先在长廊的起点点击地图，然后当他到达长廊另一端时再点击地图。收集的测量数据将沿着整个走廊自动插入。勘测路线的例子被显示在表4中。

    在用户勘察过程中，覆盖范围或数据速率直观显示图可以实时更新。一个项目文件中可能有几个勘察。在较大的场所中，沿场地一周可能需要几个小时，测量人员需要偶然休息一下。存储来自多个勘察的数据，使您可以比较不同时间的勘察结果；每隔一个月或三个月，网络治理员应当重新勘察站点，以立即直观显示覆盖范围的差异，定位不良的和非法的接入点。

    图4-勘察路线被显示在楼面布置图上

    生成报告

    InterpretAir自动地创建Html报告，包括所有接入点信息、安装说明、接入点位置信息，最重要的是，覆盖范围和性能地图。软件提供可定制报告框架，可以使用几个模板。因此，能够创建完整的、可定制的性能报告；一份给最终用户，另一份更具体的供 IT 部门内部使用。图 5 提供了两个报告样本。

    图5-InterpretAir 自动生成的报告

    辅助部署功能

    在InterpretAir应用中包含了一些得心应手的功能。首先是查找最佳信道的功能。无论是分析规划的数据还是分析测量的数据，当信道设置更改时，用户都可以轻松模拟网络性能差异。对于每个接入点，在更改实际的接入点配置前，用户都可以先在InterpretAir用户界面更改信道。干扰、信噪比和数据速率直观图被更新，以模拟实际进行更改后网络性能的状况。这有助于为您的网络确定最佳信道。

    另一个辅助部署功能用于前期部署勘察阶段。网络专家宁愿使用一个或两个（也许电池供电）接入点在现场将要部署的接入点位置四周移动。合并所有规划的接入点位置的勘察信息，能够更好地估计实际网络的性能，而无需预先购买全部的接入点。“冻结接入点”功能答应单个的接入点——当在几个位置移动时——独立地作为几个接入点使用。

    InterpretAir能够合并收集的信息进行模拟，仿佛整个网络已经部署完毕一样，即使事实上只是一个接入点被放在了不同的位置。每次这个“移动接入点”在不同位置被打开时，InterpretAir能够“冻结”先前的接入点信息。这就可以直观显示合并后的覆盖范围，估计同信道干扰、信噪比和“虚拟网络”数据速率。注重本方法主要用于勘察阶段。使用

    InterpretAir勘察者能够记录单个接入点的情况，也可以记录每次勘察的情况。

    分析勘察的数据

    为了便于分析，直观显示关于楼面布置图的数据是InterpretAirWLAN勘察的要害部份。对于直观显示的说明请参见表1。

    勘察方法比较

    当使用不同的工具时，站点勘察过程所耗费的时间并不轻易估计。这种评估通常基于假定、实际经验和客户采访进行。我们假定“传统方法”包括使用绑定网卡的客户治理软件、在纸面地图上写下信号读数，和手动构造站点勘察报告。而InterpretAirWLAN站点勘察软件只需要 InterpretAir 和笔记本电脑。

    考虑在100,000平方英尺的室内使用20 个接入点进行 WLAN 安装。100 个房间，每个房间 1000 英尺。客户要求任何位置都有两个接入点覆盖，以保证无缝漫游。每个接入点覆盖大约 10,000 平方英尺或 10 个房间。本例中的接入点总数为 20。

    表2中的计算为粗略估计。没有考虑移动接入点的时间，因为无论使用InterpretAir 或传统方法所用需的移动接入点的时间都是相同的。

    如前表所述，InterpretAirWLAN勘察软件，比手动勘察方法节省了75% 的时间。而且，勘察结果更准确，报告质量更高，总体网络性能更符合网络设计。

    WLAN部署展望

    随着无线技术日益成熟，新的无线应用不断涌现。对语音视频传送、以及准确定位WLAN用户和设备的需求不断增加。站点勘察工具对于设计和优化支持这些应用的WLAN网络是至关重要的。

    总结

    站点勘察仍然是确保网络部署可靠、高性能的重要步骤。用于设计、部署验证、监测、治理和报告的智能软件，使站点勘察更轻易执行，并简化了WLAN性能分析。

    WLAN设计和部署不再麻烦和浪费时间。InterpretAir软件节省时间，使网络专家能够轻松构建高性能网络。与传统工具和方法相比，InterpretAir能够节省您一般的勘察时间，缩减您高达 90% 的报告和数据分析时间。另外InterpretAir 可以和其他工具组合使用，例如：频谱分析仪和 WLAN 监测治理工具，以获得最佳的结果。