企业无线局域网设计 企业无线局域网设计
容量第一 覆盖第二
设计企业无线局域网，即使对于经验丰富的网络设计师来说，也是一种新的挑战。为容量而不是为覆盖进行设计，是无线局域网的关键设计问题之一。
在设计企业无线局域网时，思想观念上的最大转变是无线局域网提供共享的(而不是交换的) 连接。这让我们一下回到了八九年以前，那时以太网也是一种共享媒介。当时拥塞问题促使人们从共享网络向交换网络的迁移。但是，无线局域网本质上是共享网络，因为空气是不能交换的。这带来了一个更困难的网络设计问题：用户希望应用在无线局域网上具有同在交换网络上一样的响应性，并且希望得到无线所提供的额外好处，如移动性。企业IT 经理必须设计一种既保障用户需要的移动性、又提供他们所期待的应用响应性的共享无线网络。
许多设计人员错误地只关注为用户提供足够的覆盖面，而不是将重点放在提供充足的带宽容量上。尽管你在为会议室或工作组设计基于一部AP 的网络时，覆盖可能是设计的出发点，然而企业的应用需求使带宽容量成为真正的设计标准。道理十分简单，如果你只为覆盖而设计的话，就不能提供足够的带宽。
容量是关键
在谈到设计有线网络时，大多数企业IT 经理都熟悉确保为用户和应用提供充足的容量的设计步骤。而在设计802.11无线局域网时，需要考虑一个新的因素：无线电频率(RF)覆盖与容量之间的权衡。规划网络的容量和覆盖是无线局域网的关键设计问题之一。
简而言之，如果为实现最佳的容量而设计的话，将会自然而然得到全面的覆盖能力。为容量而非为覆盖而设计，乍看起来像与我们的直觉相悖，因为许多设计人员在使用早期产品试验无线局域网时，一直将重点放在获得充分的RF 覆盖上。但是，一家企业所面临的挑战不是RF 信号能够传送多远，而是如何提供满足企业应用需要的充足带宽。企业用户习惯于高速、全双工100Mbps 交换网络，并且希望从他们的无线局域网连接中获得类似的性能。 设计无线局域网通常是一种凭直觉与经验来完成的工作，因为大多数无线局域网安装一直是用于试验目的或工作组的。设计工作的第一步通常为现场调查。在调查时，一位网络管理人员带着安装着现场调查软件的无线功能便携机或PDA 和一台接入点，在办公室中四处走动，边走边测量RF 信号的强度。一旦他将采集到的数据制成表格(充其量是一项单调的工作) ，就可以计算出所需要AP 的数量和位置。现场调查有点像是一种“艺术”，许多企业找系统集成商来提供帮助。
成功地设计企业无线局域网，需要的不仅仅是检查RF 覆盖的一次性的现场调查。它需要采用网络管理人员应用于有线网络的方法，即结构化的、可伸缩的方法，这是一种确保为用户提供充足容量(以及覆盖) 的方法。
部署无线局域网的关键要素
在部署无线局域网时需要考虑的关键问题包括：确定单个接入点的RF 覆盖，保证足够
的支持所有用户的容量，以及考虑RF 信号损耗因素。
单个AP 的覆盖
网络设计师必须通过研究AP 的服务范围来决定单个AP 的覆盖。数据速率是一种距离函数，因此用户距AP 越远，信息就越弱，数据速率就越低。在某个吞吐量上实现的传输距离对于802.11a 或802.11b 无线局域网是不同的。在室内时，802.11b 具有11Mbps 的数据速率和30米(100英尺) 的半径。802.11a 能够在23米(75英尺) 的半径上获得36Mbps 的数据速率。
数据速率
许多AP 具有自动步进(auto-step)特性，这种特性可以在RF 信号转弱时自动降低数据速率。因此，一台802.11b AP的数据速率可以从11Mbps 降到5.5Mbps ，然后为2Mbps ，最后到1Mbps 。同样，一台802.11a AP可以从54Mbps 逐步降到36Mbps 、24Mbps 、12Mbps ，最后到6Mbps 。
在使用802.11a 无线局域网时，必须处在距接入点非常近的距离内才能保持54Mbps 的速率。最现实的情况为：一般用户处在距接入点15米(50英尺) 的范围内，这种距离使他们可以保持36Mbps 的速率。另一方面，802.11b 将允许用户在23米(75英尺) 的距离上保持11Mbps 的速率。
在设计时，一定要仔细考虑如何将这种自动步进特性设计到网络架构中。在自动步进特性中限制速率将改善所有用户的总体使用感受，由此可以效率更高地部署多个覆盖区，即所谓的蜂窝。例如，你也许希望将5.5Mbps 设定为一条802.11b 网络的最低允许速率，因此如果信号质量下降到低于这个阈值时，用户不得不与一台新的AP 建立联系。为什么呢？因为一位速率为1Mbps 的用户将降低整个蜂窝的速度，原因是AP 用更长的时间与这位用户通信，从而占用了其他连接用户的带宽。通过设计具有更高吞吐量的更小的蜂窝，可以提供一种企业质量的使用感受。
用户密度与蜂窝大小
用户数量和他们的应用是推动带宽需求增长的主要因素，网络设计师必须考虑AP 蜂窝直径内的用户数量。在一个大型办公室或用户密度很高的环境中，应当设计较小的蜂窝来取得更高的数据速率，因为墙和其他物品不会自然地限定这些蜂窝的范围。在使用较小的蜂窝时，需要更经常地重复使用频率，以保证信道不会重叠。如图显示了蜂窝大小对增加吞吐量和改善用户感受的影响。
图：更小的蜂窝提供更高的吞吐量
（100位用户，峰值速度11Mbps ）
3台AP ，17Mbps 的总吞吐量
5台AP ，55Mbps 的总吞吐量
在一间较大的办公室或在一间拥有高用户密度的办公室中，使用较小的蜂窝将取得更高的吞吐量。使用较小的蜂窝意味着必须更经常地重复使用频率，确保将干扰降低到最低程度。 可以通过调节AP 的发射功率设置来改变蜂窝的大小。多数企业级AP 允许逐个AP 地调整发射功率，尽管这是个费劲的手工任务。2003年市场上出现了一些允许网络管理人员通过单一的管理界面在系统级上调整蜂窝大小的解决方案，从而大大简化了调整发射功率的过程。
无线性能看究竟
对于企业无线局域网来说，其性能直接影响到各种业务的运行，所以，衡量出真实的性能非常重要。
计算应用带宽
确定每位用户需要多少带宽是一项关键工作，因为你的计算将决定用户的使用感受和所需的接入点数量。一条适用于802.11a 网络的有效经验法则，是为每位用户分配2Mbps 的下行带宽和上行带宽(总共4Mbps) ，这种带宽提供了与用户在有线局域网上相同的使用感受。对于802.11b 网络来说，经验法则是在每条方向上分配500Kbps(总共1Mbps) ，这可以提供类似与宽带DSL 连接类似的用户使用感受。
必须考虑用户的应用对无线电活动的影响。无线电活动发生在用户发送和接收数据时。例如，阅读网页不需要任何无线电活动，但是，一个大型企业资源规划或客户关系管理应用，会造成客户机与服务器之间的很多的互动，并将造成比办公室应用(如电子邮件) 多得多的无线电活动。
何为真实的吞吐量
IEEE 802.11系统是时分复用系统，这就是说上行和下行通信在空中传输时使用同样的频率，因此不能同时进行。对于802.11a 来说，54Mbps 数据速率被分割用于上行和下行传输流。802.11b 也是这样：下行和上行传输流共享总计11Mbps 的带宽。
由于多种因素，无线系统的实际吞吐量比这项技术规定的数据速率低很多。一个因素是802.11网络中使用的媒体访问控制方法(所谓的载波监听多点接入/冲突避免，CSMA/CA)造成的开销。在载波监听多点接入/冲突避免中，如果一台客户机希望传送数据的话，它先监听媒体是否忙，然后再发送数据。如果媒体忙的话，就等待随机长度的时间后再重新发送。此外，即使媒体被认为是畅通的，仍可能发生冲突，因为并不是所有的客户机都能监听到所有其他的客户机。这种冲突造成吞吐量进一步的减少。
802.11a 设备还存在其他降低效率的因素，包括正交频分复用(OFDM)调制。因为在使用OFDM 时，64个信道中只有48个信道用于数据传输，其余的信道用于协议开销和信号保护。此外，进行纠错编码工作，也会进一步增加开销。
将所有这些影响加在一起后，最后的效果是实际的吞吐量降到了理论数据速率的50%左右。例如，甚至在54Mbps 系统上的单向传输时，最可能的吞吐量大约为30Mbps 。而在802.11b 网络上，最可能的吞吐量为4Mbps 到6Mbps 。
标准的选择
802.11规范包括多种标准，用户可以在多种技术之间做出选择：802.11a 、802.11b 以及802.11g ，可选择其中之一作为基础的无线局域网标准。随着802.11g 标准的完成，它将成为一种主流的选择。
最早得到广泛部署的802.11b 无线网络，具有11Mbps 的原始数据速率以及在这种数据速率时的100英尺的传输距离。而802.11a 则提供了54Mbps 的峰值吞吐量，并且在同样距离上具有比802.11b 更高的吞吐量。对于具有高吞吐量需要的企业环境，802.11a 可能是更好的选择，因为它具有更高的吞吐量和更多的非重叠信道，可以更好地保障无线网络的性能。
由于管制上的原因，目前并不是所有的802.11技术都可以在全球使用。在欧盟中，802.11a 并没有得到普遍地接受，它正在与宽带无线接入网(BRAN) HiperLAN2竞争人们的认可。后者是一项ETSI 于2000年2月批准的替代标准。日本允许使用较窄的频带范围，所使用的频带只允许使用四条802.11a 信道。
不管是否得到正式认可，一些用户可能已经构建了一些802.11b 网络，并且可能不久将使用802.11g 及802.11a 网络。这三种标准可以配合使用，目前市场上已出现了大量的双频无线局域网产品（包括双频三模产品）。
设计时考虑信号损耗因素
企业无线局域网设计 企业无线局域网设计
容量第一 覆盖第二
设计企业无线局域网，即使对于经验丰富的网络设计师来说，也是一种新的挑战。为容量而不是为覆盖进行设计，是无线局域网的关键设计问题之一。
在设计企业无线局域网时，思想观念上的最大转变是无线局域网提供共享的(而不是交换的) 连接。这让我们一下回到了八九年以前，那时以太网也是一种共享媒介。当时拥塞问题促使人们从共享网络向交换网络的迁移。但是，无线局域网本质上是共享网络，因为空气是不能交换的。这带来了一个更困难的网络设计问题：用户希望应用在无线局域网上具有同在交换网络上一样的响应性，并且希望得到无线所提供的额外好处，如移动性。企业IT 经理必须设计一种既保障用户需要的移动性、又提供他们所期待的应用响应性的共享无线网络。
许多设计人员错误地只关注为用户提供足够的覆盖面，而不是将重点放在提供充足的带宽容量上。尽管你在为会议室或工作组设计基于一部AP 的网络时，覆盖可能是设计的出发点，然而企业的应用需求使带宽容量成为真正的设计标准。道理十分简单，如果你只为覆盖而设计的话，就不能提供足够的带宽。
容量是关键
在谈到设计有线网络时，大多数企业IT 经理都熟悉确保为用户和应用提供充足的容量的设计步骤。而在设计802.11无线局域网时，需要考虑一个新的因素：无线电频率(RF)覆盖与容量之间的权衡。规划网络的容量和覆盖是无线局域网的关键设计问题之一。
简而言之，如果为实现最佳的容量而设计的话，将会自然而然得到全面的覆盖能力。为容量而非为覆盖而设计，乍看起来像与我们的直觉相悖，因为许多设计人员在使用早期产品试验无线局域网时，一直将重点放在获得充分的RF 覆盖上。但是，一家企业所面临的挑战不是RF 信号能够传送多远，而是如何提供满足企业应用需要的充足带宽。企业用户习惯于高速、全双工100Mbps 交换网络，并且希望从他们的无线局域网连接中获得类似的性能。 设计无线局域网通常是一种凭直觉与经验来完成的工作，因为大多数无线局域网安装一直是用于试验目的或工作组的。设计工作的第一步通常为现场调查。在调查时，一位网络管理人员带着安装着现场调查软件的无线功能便携机或PDA 和一台接入点，在办公室中四处走动，边走边测量RF 信号的强度。一旦他将采集到的数据制成表格(充其量是一项单调的工作) ，就可以计算出所需要AP 的数量和位置。现场调查有点像是一种“艺术”，许多企业找系统集成商来提供帮助。
成功地设计企业无线局域网，需要的不仅仅是检查RF 覆盖的一次性的现场调查。它需要采用网络管理人员应用于有线网络的方法，即结构化的、可伸缩的方法，这是一种确保为用户提供充足容量(以及覆盖) 的方法。
部署无线局域网的关键要素
在部署无线局域网时需要考虑的关键问题包括：确定单个接入点的RF 覆盖，保证足够
的支持所有用户的容量，以及考虑RF 信号损耗因素。
单个AP 的覆盖
网络设计师必须通过研究AP 的服务范围来决定单个AP 的覆盖。数据速率是一种距离函数，因此用户距AP 越远，信息就越弱，数据速率就越低。在某个吞吐量上实现的传输距离对于802.11a 或802.11b 无线局域网是不同的。在室内时，802.11b 具有11Mbps 的数据速率和30米(100英尺) 的半径。802.11a 能够在23米(75英尺) 的半径上获得36Mbps 的数据速率。
数据速率
许多AP 具有自动步进(auto-step)特性，这种特性可以在RF 信号转弱时自动降低数据速率。因此，一台802.11b AP的数据速率可以从11Mbps 降到5.5Mbps ，然后为2Mbps ，最后到1Mbps 。同样，一台802.11a AP可以从54Mbps 逐步降到36Mbps 、24Mbps 、12Mbps ，最后到6Mbps 。
在使用802.11a 无线局域网时，必须处在距接入点非常近的距离内才能保持54Mbps 的速率。最现实的情况为：一般用户处在距接入点15米(50英尺) 的范围内，这种距离使他们可以保持36Mbps 的速率。另一方面，802.11b 将允许用户在23米(75英尺) 的距离上保持11Mbps 的速率。
在设计时，一定要仔细考虑如何将这种自动步进特性设计到网络架构中。在自动步进特性中限制速率将改善所有用户的总体使用感受，由此可以效率更高地部署多个覆盖区，即所谓的蜂窝。例如，你也许希望将5.5Mbps 设定为一条802.11b 网络的最低允许速率，因此如果信号质量下降到低于这个阈值时，用户不得不与一台新的AP 建立联系。为什么呢？因为一位速率为1Mbps 的用户将降低整个蜂窝的速度，原因是AP 用更长的时间与这位用户通信，从而占用了其他连接用户的带宽。通过设计具有更高吞吐量的更小的蜂窝，可以提供一种企业质量的使用感受。
用户密度与蜂窝大小
用户数量和他们的应用是推动带宽需求增长的主要因素，网络设计师必须考虑AP 蜂窝直径内的用户数量。在一个大型办公室或用户密度很高的环境中，应当设计较小的蜂窝来取得更高的数据速率，因为墙和其他物品不会自然地限定这些蜂窝的范围。在使用较小的蜂窝时，需要更经常地重复使用频率，以保证信道不会重叠。如图显示了蜂窝大小对增加吞吐量和改善用户感受的影响。
图：更小的蜂窝提供更高的吞吐量
（100位用户，峰值速度11Mbps ）
3台AP ，17Mbps 的总吞吐量
5台AP ，55Mbps 的总吞吐量
在一间较大的办公室或在一间拥有高用户密度的办公室中，使用较小的蜂窝将取得更高的吞吐量。使用较小的蜂窝意味着必须更经常地重复使用频率，确保将干扰降低到最低程度。 可以通过调节AP 的发射功率设置来改变蜂窝的大小。多数企业级AP 允许逐个AP 地调整发射功率，尽管这是个费劲的手工任务。2003年市场上出现了一些允许网络管理人员通过单一的管理界面在系统级上调整蜂窝大小的解决方案，从而大大简化了调整发射功率的过程。
无线性能看究竟
对于企业无线局域网来说，其性能直接影响到各种业务的运行，所以，衡量出真实的性能非常重要。
计算应用带宽
确定每位用户需要多少带宽是一项关键工作，因为你的计算将决定用户的使用感受和所需的接入点数量。一条适用于802.11a 网络的有效经验法则，是为每位用户分配2Mbps 的下行带宽和上行带宽(总共4Mbps) ，这种带宽提供了与用户在有线局域网上相同的使用感受。对于802.11b 网络来说，经验法则是在每条方向上分配500Kbps(总共1Mbps) ，这可以提供类似与宽带DSL 连接类似的用户使用感受。
必须考虑用户的应用对无线电活动的影响。无线电活动发生在用户发送和接收数据时。例如，阅读网页不需要任何无线电活动，但是，一个大型企业资源规划或客户关系管理应用，会造成客户机与服务器之间的很多的互动，并将造成比办公室应用(如电子邮件) 多得多的无线电活动。
何为真实的吞吐量
IEEE 802.11系统是时分复用系统，这就是说上行和下行通信在空中传输时使用同样的频率，因此不能同时进行。对于802.11a 来说，54Mbps 数据速率被分割用于上行和下行传输流。802.11b 也是这样：下行和上行传输流共享总计11Mbps 的带宽。
由于多种因素，无线系统的实际吞吐量比这项技术规定的数据速率低很多。一个因素是802.11网络中使用的媒体访问控制方法(所谓的载波监听多点接入/冲突避免，CSMA/CA)造成的开销。在载波监听多点接入/冲突避免中，如果一台客户机希望传送数据的话，它先监听媒体是否忙，然后再发送数据。如果媒体忙的话，就等待随机长度的时间后再重新发送。此外，即使媒体被认为是畅通的，仍可能发生冲突，因为并不是所有的客户机都能监听到所有其他的客户机。这种冲突造成吞吐量进一步的减少。
802.11a 设备还存在其他降低效率的因素，包括正交频分复用(OFDM)调制。因为在使用OFDM 时，64个信道中只有48个信道用于数据传输，其余的信道用于协议开销和信号保护。此外，进行纠错编码工作，也会进一步增加开销。
将所有这些影响加在一起后，最后的效果是实际的吞吐量降到了理论数据速率的50%左右。例如，甚至在54Mbps 系统上的单向传输时，最可能的吞吐量大约为30Mbps 。而在802.11b 网络上，最可能的吞吐量为4Mbps 到6Mbps 。
标准的选择
802.11规范包括多种标准，用户可以在多种技术之间做出选择：802.11a 、802.11b 以及802.11g ，可选择其中之一作为基础的无线局域网标准。随着802.11g 标准的完成，它将成为一种主流的选择。
最早得到广泛部署的802.11b 无线网络，具有11Mbps 的原始数据速率以及在这种数据速率时的100英尺的传输距离。而802.11a 则提供了54Mbps 的峰值吞吐量，并且在同样距离上具有比802.11b 更高的吞吐量。对于具有高吞吐量需要的企业环境，802.11a 可能是更好的选择，因为它具有更高的吞吐量和更多的非重叠信道，可以更好地保障无线网络的性能。
由于管制上的原因，目前并不是所有的802.11技术都可以在全球使用。在欧盟中，802.11a 并没有得到普遍地接受，它正在与宽带无线接入网(BRAN) HiperLAN2竞争人们的认可。后者是一项ETSI 于2000年2月批准的替代标准。日本允许使用较窄的频带范围，所使用的频带只允许使用四条802.11a 信道。
不管是否得到正式认可，一些用户可能已经构建了一些802.11b 网络，并且可能不久将使用802.11g 及802.11a 网络。这三种标准可以配合使用，目前市场上已出现了大量的双频无线局域网产品（包括双频三模产品）。
设计时考虑信号损耗因素