无线网络规划设计和部署维护之误区与最佳实践
时间：2016-12-26 来源：njqg.net浏览次数：161
我们在设计规划和部署验证无线网络的时候经常会陷入一个怪圈，那就是只注重无线网络基础架构本身的能力而忽视了无线网络中极为重要的一个要素-无线客户端。
因此你会被问到各种与此相关的问题：
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为什你的无线接入点穿墙能力这么差？
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为什么我的客户端连接你的无线接入点老是断线？
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为什么我的客户端连接别人的无线接入点可以建立更高的数据速率？
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为什么客户端已经移动到了这个无线接入点下方，但还是连接在前一个无线接入点上？这时不是应该漫游吗？
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为什么我的无线接入点无法像我做验证测试的时候获得的吞吐量结果那样为客户端提供足够的性能？
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等等，等等
请永远记住Wi-Fi是双向通信系统，任何忽视客户端能力的设计规划都将导致部署失败！
因此我们在设计规划和部署验证无线网络的时候既要考虑客户端能力上的差异，也要考虑客户端行为上的差异。
客户端能力上的主要差异体现在（包括但不仅限于）：
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客户端硬件外观和形式，内置网卡还是USB？
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是否支持2.4GHz和5GHz双频段？
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支持5GHz频谱的客户端具体支持那些频段（UNI1，2，3，ISM）？
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客户端等效发射功率
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客户端接收灵敏度
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是否支持40MHz、80MHz信道宽度？
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客户端发送和接收天线数量，支持的空间流数量？
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客户端天线增益，布放位置？
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客户端对于802.11协议（802.11a/b/g/n/ac/d/e/h/i/w/r/k/v）集的支持能力
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客户端对于空口加密能力的支持
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客户端是否具备配置优化工具
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客户端是否可以单独升级无线的固件或驱动软件？
客户端行为上的主要差异体现在（包括但不仅限于）：
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初次联网如何选择应该连接的无线接入点？
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决定客户端漫游的条件，什么时候漫游？
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客户端漫游判断条件，如何漫游？
先说说一个实际部署中最容易陷入的误区：让无线接入点使用最大发射功率。
采用最大发射功率除了会引起同频干扰和邻频干扰外，忽视了现在主流的移动客户端设备的最大等效发射功率（EIRP）。考虑到电池续航能力，无线客户端的发射功率都不大，一般只有无线接入点的一半或者四分之一。另外现在无线客户端的物理尺寸很小，对于天线的布放非常不利，所以很多客户端的天线增益为0或者负值，这样，其等效发射功率（发射功率+天线增益）非常小，如下表所示：
这会造成无线接入点的下行信号虽然可以到达无线客户端，但是无线客户端的上行信号无法有效地到达无线接入点，即使到达，无线接入点也很难从噪音中将其恢复。尽管无线网络中主要的流量是下行，但是很多重要的流量是上行方向的，例如确认（Ack）消息，如果Ack消息在上行方向上无法被无线接入点收到，客户端将一直重传直到到达重传上限，此时丢包发生，应用可能会中断。另外对于在无线网络上传输实时语音和视频流量的应用，上下行流量基本一致，发射功率不匹配就会造成的实时应用的中断。
这就像一个成年人和一个孩子隔着一段距离对话，大人的声音可以被孩子清楚地听到，但是孩子的回答却不一定被大人听清楚。另外，很多人认为，发射功率越大信号就越强，信号质量就越好。这一误区在之前的文章里已经解释过了。采用最大发射功率会造成的其它问题还有，容易造成系统容量过载和粘性客户端漫游问题，这是因为很多客户端由于自身驱动的原因对于连接和漫游的判断条件非常简单，只看接收信号强度，无线接入点发射功率越大，客户端接收的信号就越强，所以大量客户端关联在无线接入点上造成系统容量过载，或者无线客户端一直关联在这些无线接入点上，即使已经漫游到了另外一个无线接入点的蜂窝核心区域，也不发生漫游。
正确的做法是：启用动态射频资源管理
思科无线电资源管理(RRM) 允许思科统一无线网络持续分析现有的射频环境，从而自动调整每个无线接入点的发射功率和信道配置，以帮助缓解同信道干扰和信号覆盖范围等问题。
在2005年，如果您的网络中有100 个无线接入点，那这个网络就是大型 Wi-Fi 网络。如今，在园区、体育馆环境、会议中心和医院中，我们经常会看到几千个甚至更多的无线接入点部署。在这段简短的10年发展历史中，无线网络发生了很多改变。随之而来，RRM 也一直在不断地演进之中。自2007 年以来，思科统一无线网络软件代码的每个版本均包括几项与 RRM 相关的功能改进和新的旨在提高频谱效率和提高RRM 有效性的功能特性。 随着部署模式从纯覆盖到系统容量的转变，RRM已经经历了数个大版本的创新，完全脱胎换骨。
通过RRM动态分配和调整无线接入点的发射功率可以有效地防止双向通信不匹配的问题，实现微蜂窝高效覆盖和实现高系统容量，并让客户端在网络基础架构的帮助下实现高性能、无缝、连续可靠的漫游过程，为Wi-Fi用户带来极佳的漫游体验。
注意：尽管目前所有厂商都承诺可以做到射频资源管理，并且有一些可以在小规模的实验环境中模拟演示出来，但是需要详细考察其真实环境部署案例是否使用。
另一个和客户端相关的误区是，客户端漫游效果不好认为是无线网络的问题。或者说只通过无线网络基础架构来改善客户端的漫游效果。
请记住，90%的无线客户端连网/漫游问题是由客户端自身引起的。
好的规划设计从重视客户端开始
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提前了解网络中客户端的类型、能力和行为
客户端的多样性是Wi-Fi成功的因素之一，市场上纷繁的众多客户端给用户提供了充分的的抉择，下面是我自己常用的几个关于客户端类型、能力和行为的参考资料网站：
https://wikidevi.com/wiki/List_of_802.11ac_Hardware
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尽可能提前升级客户端驱动程序到厂商推荐版本
对于使用思科无线网络产品的用户您可以从下面网站看到思科和主流客户端厂商之间互操作所需的驱动版本：
这里不光包括了和思科有深度合作关系的Intel和苹果终端的详细信息，还有主流芯片厂商（例如Broadcom）、主流操作系统厂商（例如微软、苹果、安卓）、主流VoWLAN终端的详细互操作信息。
以Intel网卡为例：826x系列，使用 19.20.0 bundle；726x系列, 使用 18.40.4 或19.20.0 bundle；6300系列, 使用15.15 driver (from17.14 bundle) 或以上。
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采用双频客户端
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淘汰802.11b客户端
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采用和最广泛的客户端厂商进行过深度互操作认证的无线网络产品
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提前了解客户端漫游能力
关于苹果终端漫游能力的阐述：
https://support.apple.com/en-us/HT203068
微软对于快速漫游的支持：
Intel对于快速漫游的支持：
http://www.intel.com/content/www/us/en/support/network-and-i-o/wireless-networking/000021562.html
