无线网络容量规划和要求

日期: 2023-01-03 作者:Terry Slattery翻译:邹铮 来源:TechTarget中国 英文

现在,网络边缘越来越依赖于Wi-Fi。它几乎涵盖所有用户、设备和应用程序。因此,作为企业,你需要确保你的无线服务可靠、安全,并以最佳性能和效率运行。换句话说,作为无线网络专业人员,你需要确保最终用户高效工作,并始终满足他们的通信需求。

然而,鉴于无线网络的可变性,确保出色的用户体验通常很困难。如今,尤其重要的是要考虑到网络延迟(而不是原始速度)通常决定应用程序的性能。延迟受很多因素影响,包括服务集标识符的数量、是否存在干扰源以及使用每个接入点 (AP) 的无线设备数量。幸运的是,你可以采取某些步骤进行容量规划,从而提高性能。

确定无线网络容量要求

与任何网络设计工作一样,确定需求至关重要。让我们看一下在规划无线网络容量时需要考虑的一些要求。

首先,必须支持哪些设备以及它们的功能是什么?寻找功能最少、最重要的 (LCMI) 设备和支持它及其应用的设计。网络的不同部分经常需要支持不同的应用程序和功能,例如仓库中的条形码扫描仪,办公室中使用视频通话的平板电脑和笔记本电脑,或制造设施中的物联网设备。

你可能需要对正在使用的应用程序执行网络数据包捕获,以确定当前的容量要求。通常,与视频和音频会议、文档图像处理和计算机辅助设计相比,物联网和扫描仪应用使用的带宽要少得多。由于无线是一种共享介质,因此你需要将端点数量乘以应用程序的带宽要求,才能得出总体容量要求。

你还需要将未来的增长纳入需求。是否会添加新的应用程序?端点的数量会改变吗?LCMI 设备会升级吗?这些要求需要预测使用模式,直到下一次无线系统更新。

什么是无线网络容量?

无线网络容量取决于三个因素:客户端数量、通信时间以及 Wi-Fi 信道和上行链路的带宽利用率。客户端数量与通信时间相关,但计算客户端比测量通信时间更容易。

了解要求后,即可进行无线网络容量规划,以支持应用程序正常运行。避免容量问题的最初想法应该是为所有端点的总使用量提供足够的原始带宽。应用程序特性推动这一需求,其中图形和视频密集型应用程序是主要用户。这是一个好的开始,但并没有就此结束。其他因素也在发挥作用。

现代接入点可以支持 1 Gbps 以上的带宽。最新的无线标准,例如Wi-Fi 6,可以支持更高的速度。你可能需要使用高速有线上行链路来提供足够的回程带宽,以避免阻塞点出现容量问题,从而导致数据包丢失和用户体验不佳。

接下来,你需要确保无线系统提供足够的通信时间,让端点使用可用带宽。单个 AP 支持的无线终端数量是常见的限制,典型数量约为 30 个端点。请注意,通信时间会与附近使用相同频道的无线网络共享,从而导致你网络可用的通信时间减少。

无线网络容量与无线网络覆盖范围

容量是指需要多少量,而覆盖范围是指多远。无线网络覆盖范围旨在为在使用端点的所有位置提供足够的无线信号。移动位置跟踪和无线漫游支持需要比固定端点更好的覆盖范围。

覆盖范围可以通过多种方式处理。首先,可以增加信号强度。但这通常会对相邻的无线蜂窝造成干扰。更好的方法是降低信号强度并增加 AP 的数量。这还具有为每个 AP 服务的终端提供更多聚合带宽的额外好处。

大面积区域(例如仓库或室外空间)的覆盖范围通常最好使用带有定向天线的 AP。

2.4 GHz 无线频谱比 5 GHz 或 6 GHz 信道传播得更远,这可能会让你认为 2.4 GHz 信道的覆盖范围更好。但是,更大的区域规模和较低的速度会增加射频 (RF) 干扰的机会,并导致每个端点的带宽减少。无线专家建议,如果端点支持,则使用 5 GHz,并为传统设备保留 2.4 GHz。

容量和覆盖范围相互影响。降低无线信号强度会缩小每个 AP 的覆盖区域,因此共享每个 AP 的带宽和通信时间的终端更少,从而为每个终端提供更多带宽。在为体育场馆和大型礼堂设计无线网络时,这种权衡尤为重要。

规划和部署良好的Wi-Fi

对于好的Wi-Fi网络设计,最初的无线现场勘测至关重要。它可以识别附近的干扰源、预测信号衰减并验证有关AP位置的初始假设。在现场勘测期间,AP将暂时位于初步设计点,然后将使用无线频谱分析仪来验证预期的覆盖范围。

这个系统部署会极大地影响其性能。将AP连接到金属建筑基础设施或靠近管道或吊顶面板上方是不好的做法。安装AP时需要使其传播模式与设计匹配。安装在天花板的AP不应像时钟一样安装在墙上;应使用供应商的壁挂式系统。定向天线通常用于仓库或室外覆盖。

在安装后应进行现场调查,以验证是否满足系统要求。你应该预计对 AP安装进行一些最终调整,以确保满足覆盖范围和容量要求。

无线网络运作

Wi-Fi 会受到其射频环境变化的影响。例如,休息室的微波炉可能会影响2.4 GHz网络。楼梯上的无线摄像头可能会影响5 GHz频谱。邻近的企业可能会以影响你的方式改变他们的无线系统。

解决方案是定期现场勘察。它可以识别射频频谱中改变网络容量的变化。很多供应商都集成了无线电管理系统,这些系统可以提醒你RF环境中的变化,使你能够主动调查原因。

持续监控无线系统的运行是否有拥塞迹象也很重要。设置监控阈值,以便在连接到单个 AP 的终端过多时发出警报。相反,创建报告以识别过去一个月未连接终端的 AP,以便将它们移动到更有用的位置。同时,请寻找配置不正确或不完整的AP。

总体情况

为了确保应用程序性能,Wi-Fi 网络需要提供良好的容量、足够的覆盖范围和持续监控,以识别网络何时发生变化。容量取决于两个因素:带宽和通信时间。这两者在连接到 AP 的端点之间共享。可用通信时间会因使用同一信道的相邻 AP 或其他干扰源的干扰而减少。

覆盖范围受所使用的频谱和每个 AP 的功率级别的影响。提高功率电平会增加覆盖范围,但可能会干扰同一信道上的相邻 AP。使用具有较小信元的更多 AP 通常是最佳分辨率。

现场勘测对于良好的 Wi-Fi 网络设计至关重要。它识别最终降低应用程序性能的干扰源和环境因素。

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