【正文】 根據(jù)圖 31 中的 21 個(gè) AP 的部署情況，將 AP分為 A、 B 兩組， A 組為東西部的廁所走廊的兩個(gè) AP 加上電梯井和樓梯間處放置的三個(gè) AP，一共五個(gè)；其余的 16 個(gè)為放置在各個(gè)房間的 AP。定向天線對(duì)于微蜂窩范圍內(nèi)建筑物的室內(nèi)覆蓋有顯著的改善和提高。跟全向天線一樣，波瓣越小，增益越大。 圖 41 全向天線覆蓋范圍三維圖 圖 42 全向天線覆蓋范圍平視圖 (左 )、俯視圖 (右 ) 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 圖 41 和圖 42 分 別顯示了全向天線的覆蓋范圍三維圖和俯視圖、平視圖。 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用于較大型的基站，因?yàn)槠涓采w范圍大。 1) 全向天線 全向天線，即在水平方向上表現(xiàn)為 360176。 表 35 IP地址規(guī)劃表 類型 AC 無(wú)線控制器 AP 接入 服務(wù)器 接入終端 地址塊 子網(wǎng)掩碼 起始地址 結(jié)束地址 數(shù)量 (個(gè) ) 4 32 16 256 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 4 AP、 AC 安裝與調(diào)試 AP 安裝 根據(jù)不同的 AP 類型選擇合適的安裝方式，而的 AP 類型極大程度上決定于 AP的天線類型，天線一般分為全向天線、定向天線等。 2) 由于接入終端的數(shù)量為 256 個(gè)，因此將 的接入終端。 表 34 設(shè)備選型 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 數(shù)量 (臺(tái) ) 備注 無(wú)線控制器 (AC) EWPWX3024EPOEP 2 室內(nèi)面板式 AP EWPWA2610HGNFIT 16 室內(nèi) 300m AP EWPWA2620iAGNFIT 5 三層交換機(jī) LS580060CPWRH3 2 二層交換機(jī) LSE528H3 2 帶 PoE 模塊 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 IP 地址規(guī)劃 根據(jù) 中的 IP 地址規(guī)范，對(duì) 4 類需要分配 IP 地址的場(chǎng)景進(jìn)行詳細(xì)的 IP 地址規(guī)劃。 4) 接入終端 根據(jù)預(yù)算， 21 個(gè) AP 每個(gè) AP 的接入用戶數(shù)量按 30 個(gè)計(jì)算， 理論上 最多可同時(shí)承載 630 個(gè)用戶；而實(shí)際使用情況，同時(shí)使用的用戶數(shù)量最多不會(huì)超過(guò) 130 個(gè)，因此需要同時(shí)分配給用戶的 IP 地址也不會(huì)超過(guò)這個(gè)數(shù)值，但是為了提高可擴(kuò)展性，將上限提高至 256，同時(shí)使用掩碼為 的 IP 地址段 。 2) AP 接入 每臺(tái) AP 需要一 個(gè)管理地址，一共 21 臺(tái) AP，同時(shí)為了增強(qiáng) WLAN 的健壯性以及可擴(kuò)展性，算作 32 臺(tái) AP，并使用掩碼為 的 IP 地址段。 IP 地址規(guī)范 針對(duì)本設(shè)計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)景，需要分配的 IP 地址有如下幾類： 1) AC 無(wú)線控制器 AC 部署在 4F 網(wǎng)絡(luò)中心的服務(wù)器區(qū)，互聯(lián)交換機(jī)的地址應(yīng)從機(jī)房中的互聯(lián)地址塊中選擇。命名規(guī)范如下： 1) WLAN 區(qū)： SSID 均為 TUTE_WLAN。一般最多支持 32 個(gè)字符 。 表 33 設(shè)備命名規(guī)范 字段 字段可能包含的內(nèi)容 安裝地點(diǎn) A4 四樓網(wǎng)絡(luò)中心 A10 10 樓所在地 設(shè)備功能 WLN 無(wú)線局域網(wǎng)區(qū) CSW 核心交換區(qū) SVA 服務(wù)接入?yún)^(qū) WLA 無(wú)線接入?yún)^(qū) 設(shè)備類型 /型號(hào) AP 無(wú)線接入點(diǎn) AC 無(wú)線控制器 SV 服務(wù)器 SW 交換機(jī) 后面加上設(shè)備具體型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 長(zhǎng)度兩個(gè)字符，為相同功能的設(shè)備的序號(hào)排列， 01～ 99 根據(jù)上表中的命名規(guī)范可以更好地對(duì)工程進(jìn)行把控以及后續(xù)的管理維護(hù)工作 ；例如 AC 無(wú)線控制器一般放置 在網(wǎng)絡(luò)中心，因此可以將其命名為 A4_WLN_AC(這里應(yīng)加上 AC 的具體型號(hào) )_01 ； AP 接入是放置在 10 樓的，可以命名為A10_WLA_AP_01；其他的設(shè)備依此類推 。 ? 制作水晶頭要求：接頭外層絕緣皮壓入水晶頭。標(biāo)線號(hào)時(shí)要求以左手拿線頭，線尾向右，以便于以后線號(hào)的確認(rèn)。 ? 布放網(wǎng)線時(shí)，網(wǎng)線不能放成死角或打結(jié)，以保證網(wǎng)線的性能良好，網(wǎng)線應(yīng)順直，盡量避免交叉。 ? 在線路轉(zhuǎn)彎處必須有人接送，拉線時(shí)就輕拉輕放，避免線纜損傷。 ? 確定 標(biāo)簽：將網(wǎng)線按一定長(zhǎng)度剪斷后 ， 在兩端分別貼上標(biāo)簽，注明名稱。 2) 確定點(diǎn)位 點(diǎn)位確定的依據(jù)：根據(jù)樓層圖紙，結(jié)合勘測(cè)確定的 AP 部署圖的點(diǎn)位，用鉛筆、直尺將各點(diǎn)位標(biāo)注出來(lái) 。 ? 布線時(shí)必須穿管 (PVC 管保護(hù) )。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 34 A教學(xué)樓 10F AP布線圖 布線施工 1) 布線要求 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、研究，根據(jù)信息技術(shù)工程學(xué)院的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)需求， 從 經(jīng)濟(jì)實(shí)用 的角度出發(fā)，現(xiàn)有如下幾點(diǎn)要求： ? 根據(jù)勘測(cè)結(jié)果， A 教學(xué)樓 10F 的 AP 數(shù)量按 21 個(gè)點(diǎn)計(jì)算。 由于 房間內(nèi)部是沒有經(jīng)過(guò)吊頂?shù)?，因此需要在室?nèi)墻面 打 孔直接安裝 AP。 AP 布線規(guī)劃 布線規(guī)劃圖 根據(jù) 中的圖 31，考慮實(shí)際應(yīng)用的需求以及布線的規(guī)則，繪制出 10F 的 AP布線圖，如圖 34 所示。 4) 室內(nèi) AP 覆蓋區(qū)頻點(diǎn)配置時(shí)應(yīng)充分利用建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，盡量避免每一個(gè)AP 所覆蓋的區(qū)域?qū)M向相鄰區(qū)域可能存在的干擾。 AP 部署自動(dòng)頻率調(diào)整功能，以防 止同頻干擾。調(diào)整時(shí)應(yīng)遵循以下要求： 1) 頻段互不重疊的信道采用蜂窩狀 （如圖 33 所示） 覆蓋，盡可能保證平面空間和立體空間同頻信道互不重疊。 表 32 頻段信道分配表 信道 中心頻率 (MHz) 信道低端 /高端頻率 (MHz) 1 2412 2401/2423 2 2417 2406/2428 3 2422 2411/2433 4 2427 2416/2438 5 2432 2421/2443 6 2437 2426/2448 7 2442 2431/2453 8 2447 2426/2448 9 2452 2441/2463 10 2457 2446/2468 11 2462 2451/2473 12 2467 2456/2478 13 2472 2461/2483 將其畫成頻率 /能量圖 ,如圖 32 所示 。 頻率部署規(guī)劃 目前 WLAN 使用的頻段有 、 兩個(gè)頻段， 頻段目前在中國(guó)有 5 個(gè)不重疊的信道，比 頻段部署更加靈活，具體的部署方式可參照 以下 頻段，盡可能保證平面空間和立體空間同頻信道盡量互不重疊 。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 10 樓大廳是信息技術(shù)工程學(xué)院的活動(dòng)中心 ，人員流動(dòng)極為明顯，該大廳可容納多 達(dá) 50～ 70 人同時(shí)參加活動(dòng) ， 因此需要在大廳內(nèi)部安裝至少兩個(gè) AP 以保證人們對(duì)學(xué)院 無(wú)線網(wǎng)的需求。 在電梯井周邊以及樓梯間由于空間比較狹小無(wú)線信號(hào)較弱，因此 可 在此處安裝增強(qiáng)型 AP 或者如圖 41 所示在此處放置多個(gè) AP。 圖 31 A教學(xué)樓 10F AP部署圖 表 31 10F各房間號(hào)與其用途對(duì)應(yīng)關(guān)系 房間號(hào) 用途 房間號(hào) 用途 房間號(hào) 用途 1002 十樓大廳 1004 學(xué)生會(huì) 1005 軟件工程教研室 1006 教育技術(shù)教研室 1007 應(yīng)用技術(shù)教研室 1008 網(wǎng)絡(luò)工程教研室 1010 資料檔案室 1033 院長(zhǎng)辦公室 1012 會(huì)議室 1013 IT 人才培養(yǎng)基地 1014 大學(xué)生創(chuàng)新基地 1015 軟件研究所 1020 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室 1022 微機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室 1024 學(xué)院辦公室 1025 硬件實(shí)訓(xùn)室 1026 黨總支 1027 安裝調(diào)試與維修實(shí)訓(xùn)室 根據(jù)勘察結(jié)果， 10F 的承重梁都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)并且墻面均為磚墻，對(duì)無(wú)線信號(hào)的阻隔比較強(qiáng)，為了保證室內(nèi)用戶接受 到的無(wú)線信號(hào)穩(wěn)定并且信號(hào)強(qiáng)度良好，基本每個(gè)房間都有部署無(wú)線 AP。 實(shí)際環(huán)境中計(jì)算覆蓋范圍時(shí)需要考慮建筑 材質(zhì) 穿透損耗，各種建筑材質(zhì)對(duì)于 電磁波的穿透損耗的經(jīng)驗(yàn)值如表 21 所示。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 n 取值為 ，測(cè)試時(shí)使用的 AP 為邁普 WA2020323WPE 屬于外置天線放裝型，其 標(biāo)稱 發(fā) 射 功率 為 100mW=20dBm ，最大增益為100mW=20dBm；終端為 SONYVAIOE 系列筆記本電腦， 無(wú)線網(wǎng)卡功率為 32mW；在不考慮建筑材質(zhì)的穿透損耗情況下 ，根據(jù)公式 (32)， Pl 的計(jì)算結(jié)果如下： dB mdB mdB mdB mpl 115)75(2020 ????? 其中發(fā)射功率的 100mW 與 20dBm 之間的換算，見附錄Ⅰ。在自由空間中路徑衰減與距離的平方成正比，即 2?n ；在建筑物內(nèi)，距離對(duì)路徑損耗的影響將明顯大于自由空間，一般來(lái)說(shuō)對(duì)于全開放環(huán)境 n 的取值為 ～ ；對(duì)于半開放環(huán)境 n 的取值為～ ；對(duì)于比較封閉的環(huán)境 n 的取值為 ～ 。 根據(jù)室內(nèi)環(huán)境的傳播模型，采用衰減因子模型計(jì)算，如下公式： )(lg1046)( mDndBPl ???? (31) 其中 Pl 為路徑衰減， n 為衰減因子， D 為傳播路徑。 ? 樓梯間和電梯 井 周邊由于空間比較狹小導(dǎo)致無(wú)線信號(hào)較弱 ，如圖 28 與圖29 所示 (均按信號(hào)強(qiáng)度由強(qiáng)到弱排列 )。 如圖26 與圖 27， CMCCEDU 的 AP 是安裝在走廊上的，對(duì)比可以看出從走廊到室內(nèi)MAC 地址為 80:f6:2e:ad:b1:70 的 AP(稱 為 APb170)信號(hào)強(qiáng)度降低了 16dB 左右 。 部署環(huán)境勘測(cè) 經(jīng)過(guò)實(shí)地勘察，對(duì)影響射頻質(zhì)量的特殊墻體、門窗、物品進(jìn)行了記錄，具體情況如下： ? 10F 所有的承重梁都是鋼筋混凝土，對(duì)無(wú)線信號(hào)的阻隔能力較高；所有的墻面均為磚墻，對(duì)信號(hào)有一定的阻隔 。 圖 23 信號(hào)較強(qiáng)的運(yùn)營(yíng)商 AP 信號(hào) ? 私自架設(shè) AP 干擾： 存在少量信號(hào)較強(qiáng)的私架 AP ， 其 SSID 為XIAOTONGLAB、 SOFTWARE_STUFF 等，其余 AP 信號(hào)較弱，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的干擾很小，如圖 24 與圖 25 所示。 3) 非 WLAN 射頻干擾， 頻段 是 共用頻段，很多民用的設(shè)備都工作在這個(gè)頻段內(nèi)，這些設(shè)備在工作的過(guò)程中或多或少都會(huì)對(duì) 本 網(wǎng)絡(luò)造成影響，由于這些信號(hào)并非 WLAN 信號(hào)， WLAN 分析工具是分析不出來(lái)的，需要使用 Airmag Spectrum 之類的 專業(yè) 工具進(jìn)行掃描。 2) 私自架設(shè)的 AP，這種 AP 由于用途不明，不能判斷流量大小，所以有可能會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成較大的影響，如果要判斷這個(gè) AP 的使用情況及流量大小，可以使用Airmag analyzer 去測(cè)試，或者通過(guò)走訪的方式詢問(wèn)該 AP 的管理者 。 傳播模式：半開放環(huán)境 —— 辦公樓 覆蓋面積： 4960 平方米左右 (估算值 ) 覆蓋范圍： 10F 所有室內(nèi) 區(qū)域 圖 21 教學(xué)主樓 A 樓 10F 東部 圖 22 教學(xué) 主樓 A 樓 10F 西部 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè) 建設(shè) WLAN 網(wǎng)絡(luò)之前需要對(duì)架設(shè)區(qū)域的無(wú)線射頻情況有一定的了解，影響射頻環(huán)境的常見因素有以下三種。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2 工程勘測(cè) 工程范圍 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)地點(diǎn)主要集中在天津職業(yè)技術(shù)師范大 學(xué)信息技術(shù)工程學(xué)院所在地 (A 教學(xué)樓 10F)， 同時(shí)也包括部分 4F 的網(wǎng)絡(luò)中心。 主要包括無(wú)線資源優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化 ： 無(wú)線資源的優(yōu)化，也就是無(wú)線信號(hào)的優(yōu)化，主要是通過(guò)各種手段，包括調(diào)整信道、調(diào)整功率、調(diào)整 AP 的部署位置或者天線朝向等，調(diào)整 WLAN 的無(wú)線信號(hào)質(zhì)量，使 WLAN 信號(hào)的覆蓋達(dá)到客戶所希望的目標(biāo)。 2) 方案優(yōu)化 對(duì)已經(jīng)投入運(yùn)行的 WLAN 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有針對(duì)性的業(yè)務(wù)調(diào)查和性能分析，通過(guò)參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析等辦法找出網(wǎng)絡(luò)的缺陷和不足，從而提出優(yōu)化方案并付諸實(shí)施，使