王金權
(廣州現代信息工程職業技術學院,廣東 廣州510663)
隨著無線網絡技術的發展與普及,無線網絡(無線局域網)已成為局域網的重要組成部分。本學院在已經擁有的有線網絡上,為滿足學校師生隨時隨地共享教育網絡資源的需要,在校園的教學樓、會議中心、圖書館建立了無線局域網。
本單位的校園無線網絡因有用戶廣泛、使用地點范圍廣、移動設備參差不齊、使用者素質水平高低不同等特點,對無線網絡的穩定性提出了更高的要求,有針對性地使用各種措施能有效避免無線網絡因穩定性引起的相關問題。
因為無線網絡的特殊性,無線電磁波信號容易受到干擾或者是非法入侵,從而影響無線網絡的穩定性,同時也影響著無線網絡的安全性。因此,穩定性和安全性是無線網絡的主要性能指標,這兩個指標也影響到無線網絡的數據傳輸率等其他性能指標。
無線網絡的穩定性是指無線網絡中信號應該是持續良好的,信號強弱程度應該是保持不變的,信號強度不受外界干擾而影響,即使是信號弱的地方也不能出現一會弱一會沒有一會又良好的現象。
要使無線網絡發揮其最大的優勢,提高無線網絡的穩定性,就必須對影響無線網絡穩定性的因素進行分析。找出影響網絡穩定性的原因,制定和實施相應的措施解決對無線網絡穩定性與安全性帶來的影響,就可以更好地管理學院的校園網,使校園的無線網絡能更加可靠安全地為學校師生服務。
無線網絡設備對工作環境的要求還是比較高的,只在合適的環境溫度和濕度范圍下才能穩定工作,特別是南方的夏天,設備容易因為受潮及散熱必不好造成設備工作不穩定的情況。
環境及干擾是影響無線網絡信號穩定性的重要原因之一,主要有以下兩種干擾源會影響無線網絡的信號,從而使其穩定性下降。
一是網絡周圍其他類型的射頻信號干擾,如區域內的空調、藍牙設備、電子遙控器和電教的無線擴音設備、無線話筒等,其工作的電子信號頻率和無線網絡的頻段很容易產生沖突,從而對網絡信號造成干擾,特別是對支持IEEE802.11b和IEEE802.11g協議的無線網,其采用的是2.4GHz的頻段,由于家電、微波爐和高頻治療儀等裝備也運用這一頻帶信號,因此同時運用這些裝備時,就會相互爭奪同一帶寬,從而就會造成通信速度和質量的降低,影響了網絡信號的穩定性。
這種現象在大多數學校是普遍存在的,特別是教學實訓室和電教多媒體教室,這種干擾占用的比例還是很高的。例如,在教學樓相鄰的教室中,其中有一個教室的教師在使用無線語音設備進行教學,會對相鄰的教室的無線網絡造成很大的干擾。因為基于2.4GHz頻段被廣泛應用于數字無線語音系統,與大多數無線網絡頻段是相同的。
二是網絡本身之間的干擾,如區域周邊存在的其他無線網絡、區域內相鄰無線接入點(AP)之間造成的干擾,相鄰兩個無線網絡覆蓋區域內的如果使用相同的信道,也容易出現干擾,這種干擾是最難發現的,但是只要設置好區域內無線AP的信道,這種干擾在學校出現的情況還是比較少的。
無線網絡是靠無線設備的高頻無線電磁波來傳遞信號的,無線設備本身及其安裝位置也是決定無線信號是否穩定的一個重要因素。這里有兩個方面的因素,一是無線設備本身,二是設備在無線網絡區域內的安裝位置。
無線網絡信號不穩定,與設備如無線網卡、無線接入點(AP)、無線網橋、無線路由器、天線等設備本身有一定的關系。這些無線設備本身的參數及性能指標如連接速度、信號強度等是影響信號穩定性的重要因素,還有就是設備內部自帶的軟件如驅動程序等都是影響穩定性的因素。
無線網絡信號的穩定性不僅與無線設備也有很大的關系,還有無線網絡終端的無線網卡本身的驅動程序和連接速度等都是影響無線信號穩定性的因素。
另外,無線設備的安裝擺放位置也會影響無線信號的傳輸和穩定性,因為無線設備天線發射的信號是一個圓形的區域范圍,發射天線放在室內區域某個角落,就只有半圓的空間,影響了無線信號的覆蓋面,使無線性能下降。還有在室內區域空間有墻壁或柱子等拐角時,每個拐角都會影響信號的傳輸,使信號的傳輸性能下降,從而影響了無線信號的穩定性。
其他影響穩定性的因素:除了環境干擾和設備及其安裝位置的因素外,影響信號穩定性的還有其他因素,包括網絡利用率太高和信號覆蓋有盲點(盲區)兩個因素。
正如有線網絡一樣,當無線網絡區域內的用戶太多或操作占用帶寬過多的應用時,對網絡的應用會達到接入點的最大容量,在這種條件下也會影響到網絡的性能,從而影響到穩定性,同時也影響了無線網絡的安全性。
另外,因為無線網絡的覆蓋特點及環境的變化,會產生某些區域內僅有微弱的無線信號存在甚至沒有信號的存在,這些也會影響到無線網絡的穩定性。
提高無線網絡的穩定性是無線網絡的基本要求,穩定性又是安全保障的基礎,因此要采取相應措施保障無線網絡的穩定。
對于環境因素的影響無線網絡的穩定性,主要的措施除了采用抗干擾強的設備外,還可以采取以下措施:
(1)排除周圍的射頻干擾,在專業儀器的輔助下,找到與現有無線網絡使用相同頻段的其他家用設備,如區域內的空調、藍牙設備、電教的無線擴音設備、無線話筒等,根據其使用的時間頻率相應的處理,能改變頻段的設備改為與無線網絡不相同的頻段,如多媒體教室的語音設備,可將其改變為其他的頻段。
(2)更改無線AP或天線的信道或采用其他頻段的無線設備。對于區域內當無線AP的信號相互覆蓋造成無線AP之間的干擾時,對于支持IEEE802.11b/g協議的無線網,可將相鄰的無線AP信道分別設置為相鄰的1、6、11信道,這樣就可以避免因AP之間產生干擾造成的穩定性下降,這是一種最常用的辦法。
對于環境影響因素,在無線網絡規劃設計時要綜合考慮具體的環境,做好適當的規劃,特別是整個校園區域都采用無線網絡時,更要考慮此因素。
無線設備(主要是無線AP和無線路由器)在區域中的擺放位置也是決定無線信號是否穩定的一個主要因素。無線AP和路由器最好安裝在無線網絡覆蓋區域的中間位置,不管是信號覆蓋面還是傳輸速度方面都能得到最好的效果。另外我們所在的房間中會有很多個墻體拐角,每個拐角都會影響無線信號的傳輸,所以在設計無線網絡和設備擺放位置時應該盡量避免拐角。因為無線發射天線的信號覆蓋是一個圓形范圍,如果把設備放在區域的一個角落的話就等于白白浪費了一半的空間,自然嚴重影響了無線信號的覆蓋面,無線網絡的范圍也從默認的整個圓變成了半個圓,使無線性能和穩定性大打折扣,同時還會因無線信號的外泄造成安全問題。在圖書館閱覽室的無線AP安裝位置,發盡量位于房間的中間,同時還要注意房間內建筑結構,如柱子和梁的影響,兩個AP的采用不同的信道。
對于因無線設備自身的問題影響無線網絡信號的穩定性。主要從無線AP或無線路由器、網絡終端的無線網卡兩類設備進行優化配置或更新軟件。
對于無線AP或無線路由器本身的問題,最常見的方法就是到無線產品廠商的官方主頁去下載最新的補丁包或firmware驅動程序。升級驅動法對于因無線路由器本身信號不穩定或者每間隔幾分鐘無線網卡自動掉線的情況特別有效。
對于網絡終端設備的無線網卡,主要是更新無線網卡的驅動程序和調節無線網卡的速度。無線網卡的驅動程序一定要用隨產品附帶光盤上的驅動或去產品的官方主頁下載驅動來安裝無線網卡,而且安裝過程中要區分不同的操作系統。還有就是無線網卡的速度選擇,一定要與無線AP或無線路由器的速率相匹配。
對于無線網絡,還可以用其他的措施來保障信號的穩定性,其他措施有以下幾種:
一是提高無線信號的發射功率,當無線區域內的無線AP或無線路由器數目及安裝位置受限時,可以用提高發射功率的方法來提高穩定性,減少信號的盲區或盲點。當然這要取決于設備本身是否具備此類功能,還有提高了某區域的信號功率,也有可能影響或干擾其它區域的無線網絡信號,造成其它區域無線網絡信號的不穩定,故要綜合對整個無線網絡的性能進行操作。
二是增加無線設備的數量,在經濟及環境條件許可的情況下,可以增加無線AP或路由器的數量來提高信號的穩定性,但要注意相鄰AP之間的信道設置。本學院的教學樓無線網絡就是采用此方法來實現信號的穩定性,本學院教學樓原來每層AP數目1個,增加至2個并適當調整位置后整個教學樓無線網絡的信號穩定性增強,同時提高了無線網絡的利用率。
無線網絡的穩定性和安全性是相互聯系的,有了穩定的網絡,才能在此基礎上采取更有效的安全措施,提高無線網絡安全性。
本文只是根據本學院的校園無線網絡為實例,結合本人管理無線網絡的經驗,向讀者介紹了一些有效提高無線網絡信號穩定性的方法,但并不能保證在不同的環境下都能適應,畢竟無線網絡是一個動態的存在,很難一步到位。
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