WLAN设计
WLAN云网规设计
网规是WLAN工程实施过程中很重要的一个环节，网规设计通常包括如下几个部分：
- 网络覆盖设计，确定信号覆盖的指标要求与原则。
- 网络容量设计，基于业务模型与终端行为，确定单用户的带宽诉求，再基于AP的能力确定AP的数量。
- AP和交换机布放设计，基于布放原则确定部署位置。
- AP信道设计，进行相邻区域AP的信道规划，以降低同频与邻频干扰。
- AP供电与走线设计。
网络覆盖设计
为了保证良好的覆盖体验，一般针对覆盖区域的信号场强要求如表2-13所示。
覆盖区域 |
场强要求 |
典型区域 |
|---|---|---|
重点覆盖区域 |
-40~-65dbm |
宿舍房间、图书室、酒店房间、大堂、会议室、办公室、展厅等。 |
一般覆盖区域 |
>-75dbm |
过道、厨房、储物室、更衣间等。 |
特殊覆盖区域 |
NA |
客户基于业务安全或者物业等其他原因考虑，限定的覆盖/安装区域或者不允许覆盖/安装的区域。 |
不同场景的覆盖建议如下：
- 室内场景，单AP覆盖半径可按照15~20m规划。
- 室外场景，单AP覆盖半径可按照50～80m规划。
- 室内高密场景，建议使用小角度定向天线，网规时根据天线的角度选择AP布放的位置和距离。
网络容量设计
在无线网络中，带宽容量的规划一般是按照如下公式计算：网络总带宽=单用户的平均带宽需求*用户数。
单用户需要多少带宽，取决于该用户实际的网络应用。常见的网络应用对带宽的典型需求如表2-14所示。
应用类型 |
典型带宽需求 |
说明 |
|---|---|---|
网页浏览 |
4Mbit/s |
考虑网页中有图片、视频等 |
视频（1080P） |
5Mbit/s |
典型值，视频压缩率\帧率不同，带宽需求会有差别 |
音频 |
64Kbit/s |
无 |
邮件 |
8Mbit/s |
考虑附件等大文件传输 |
文件传输 |
10Mbit/s |
无 |
桌面共享 |
2.5Mbit/s |
无 |
手机游戏 |
5Mbit/s |
无 |
投屏 |
9Mbit/s |
无 |
即时通信 |
5Mbit/s |
考虑照片等大文件上传 |
由于带宽资源是有限的，因此一般不会根据单个应用的最大带宽需求来给每个用户分配带宽，而是根据使用这些应用的比例来计算用户需要的平均带宽，因此，我们还需要知道用户使用这些应用的比例。
不同的场景，用户使用的网络应用是不同的，例如在办公室，邮件、音频、文件传输等是主要的应用，而在宿舍，网页浏览、在线视频、手机游戏等是主要的应用。以办公场景为例，我们根据工程经验知道，在上班时间内，用户使用各种应用的典型时间占比如表2-15所示，单个用户在同一时间可能会同时使用几种应用，也可能在一段时间内都不使用网络，因此，占比总和可能会<100%或者>100%。
基于上述模型，可以计算单用户带宽诉求为：4*20%+5*5%+0.064*20%+8*20%+10*10%+2.5*10%=3.9128Mbit/s，即单用户分配4Mbit/s带宽可以满足业务诉求。
对于AP，同样有其规格能力，如表2-16所示。
单用户接入带宽（Mbps） |
单频推荐并发终端数（单/双空间流） |
双频推荐并发终端数（单/双空间流） |
|---|---|---|
8 |
5/10 |
9/18 |
6 |
6/11 |
11/20 |
4 |
8/12 |
15/22 |
2 |
12/22 |
22/40 |
1 |
20/30 |
35/55 |
基于上述信息（单终端的带宽诉求，终端的数量以及所选择AP规格能力），可计算出项目需要的AP数量。
布放设计
在WLAN网络中，涉及到AP和接入交换机的布放设计。
AP布放设计原则
AP在选择布放位置时需参考以下原则：
- 减少信号穿过障碍物的数量：
- 保证信号穿过墙壁、天花板等障碍物的数量最少。
- 尽量使信号能够垂直穿过墙壁、天花板等障碍物。
- AP位置离立柱较近时，射频信号被阻挡后，会在立柱后方形成比较大的射频阴影，在AP布放时要充分考虑立柱对信号覆盖的影响，避免出现覆盖盲区或者弱覆盖。
- 金属物品对无线信号的反射作用较大，AP或者天线应避免布放在金属天花板等后面。
- 保证AP正面正对覆盖目标区域：
- 如果大厅里只布放一个AP，尽量布放在中央位置；如果布放两个AP，则可以放在两个对角上。
- AP布放方向可调，应确保AP正面正对覆盖目标区域，保证良好的覆盖效果。
- 对于需要重点关注的区域，适当的增加AP，保证信号覆盖。
- AP布放远离干扰源：AP布放位置需远离电子设备，避免覆盖区域内放置微波炉、无线摄像头、无线电话等电子设备。
- 对于有漫游需求的区域，相邻AP的覆盖范围保持10%~15%的重叠，以保证终端在AP间的平滑切换。
- 对美观性要求不高的普通室内场景AP可直接外露安装，而高端办公区域考虑到美观性，可安装在非金属吊顶内部或者增加美化罩。
- AP部署间距一般为10~18m。
- AP数量大于3个时，一般采用等三角的方式进行布放。
- 该场景为通用的办公区域场景。
- 该场景为酒店客房、学校宿舍、病房等，其特点是房间面积小、密度大。
- 通常采取敏捷分布式Wi-Fi方案，每个房间部署一个RU；或者采用放装型AP。
接入交换机布放原则
- 安装位置到AP走线距离建议保持在80m以内。
- 安装位置应避免强电强磁等干扰，需注意防潮、防尘。
- 根据交换机的端口数量、电源模块的PoE供电能力以及AP的功耗，确认可接入的AP总数（室外AP功耗较大，需特别注意）。
AP信道设计
不同国家/地区，可用信道不同，规划前须确认清楚当地的可用信道。不同国家的信道顺从表请参考国家码&信道顺从表。
信道设计的目标是使同信道的AP距离最远，减小AP间的干扰，具体原则如下：
- 2.4G信道：以支持1~13信道的国家为例，AP数量较少时推荐使用1、6和11信道；若同一区域AP较多时，推荐使用1、5、9和13信道。
- 5G信道：当AP使用单5G射频时，建议相邻AP高低频信道错开；当AP使用双5G射频时，则建议两个5G射频分别在低频与高频进行信道规划。
- 多楼层时，需考虑上下楼层的AP信道错开。如果信道实在无法错开，通常通过降低功率来减少重叠区域范围。图2-12 典型信道规划示意图
例如，对于多楼层的2.4G信道规划，可参考图2-13。
AP供电与走线设计
AP供电方式有如下三种：
- PoE设备供电（推荐方式）：
由PoE交换机负责AP的数据传输和供电，为AP的主要供电方式。
- 本地电源供电：
独立电源负责AP的供电，通常是上行交换机不支持PoE供电的场景，可采用本地交流电源给AP供电。
- PoE适配器供电：
通常，室外款AP使用光纤进行数据传输且只支持PoE供电，需采用PoE适配器给AP供电。室外场景下PoE适配器需安装在设备箱或者机柜中，满足工作温度和防水防电防雷要求。
图2-14 AP供电方式
- AP部署时，网线长度需预留5m左右，以备后期AP因干扰或者信号覆盖不佳时对安装点位微调。
- 网线需远离强电强磁。
- 网线部署方案需提前与客户沟通确认，避免因物业、美观等其他原因，客户不同意施工。
云网规工具使用
WLAN云网规是一款Web化的WLAN网络规划工具，具有部署环境绘制、区域规划、AP布放点位生成、无线信号仿真、生成网规报告等功能。使用云网规，可高效完成WLAN网络规划任务，提高效率，使用云网规的步骤如下：
- 创建网规工程：支持基于图纸/高德地图创建网规工程。
- 障碍物生成：障碍物会对无线信号造成遮挡与穿透衰减，支持基于图纸（包括CAD）根据现场环境自动识别与手动绘制障碍物，准确的描绘障碍物有利于后续更准确的生成AP部署点位与无线信号仿真。
- 区域设置：支持根据实际需要选定区域，并设置该区域的覆盖场强要求、容量要求（该区域同时接入终端数与单终端带宽要求）、部署的AP款型等；系统将自动计算该区域所需的AP数量。
- 一键自动布放：基于选定的区域，支持一键自动布放AP（AP布放的点位）、自动规划AP使用的信道。
- 无线信号仿真：支持自动生成基于AP款型（包括天线与功率）的场强/信干噪比仿真图，可以直观查看部署网络后的覆盖效果。
- 导出网规报告：支持导出Word/PDF格式的网规报告和Excel格式的物料清单。
完成规划工作后，安装人员可使用CloudCampus APP进行现场安装部署与验收，包括：
- 支持通过APP查看地图与网规结果，并参照网规结果部署AP。
- 支持通过APP在地图上标记AP的实际部署位置，方便后续维护。
- 支持通过APP进行现场验收，包括设备状态、网络连通性、信号覆盖效果和移动漫游效果的验收。
SSID规划设计
在WLAN网络中，SSID用来表示不同的无线网络，在手机等终端上搜索可接入的无线网络时，显示出来的网络名称就是SSID，终端用户可选择相应的SSID接入网络。
一般按照不同的用户角色或者不同的业务类型规划SSID，如图2-15所示，以商铺场景为例，可针对三种不同的无线业务，规划3个SSID：
- SSID1用于员工的无线办公。
- SSID2用于访客的Internet上网。
- SSID3用于扫描枪等哑终端接入。
因为中小型园区规模较小，接入终端数量少，因此只涉及1：1的场景。
射频调优设计
无线网络中，AP的工作状态会受到周围环境的影响。例如，当相邻AP的工作信道存在重叠频段时，如果某个AP的功率过大则会对相邻AP造成信号干扰。通过射频调优功能，动态调整AP的信道和功率，可以使各AP的信道和功率保持相对平衡，保证整个网络整体工作在最佳状态。具体设计建议如下：
1、AP分组规划
云款型AP的射频调优依赖于一个AP组的Leader AP（选举产生），而Leader AP的管理能力（支持管理的AP数量）是有限的，对于AP数量超过单个Leader AP的管理能力时（不同款型AP的管理能力有差异，例如AP4050DN-E为50个AP，AP6050DN为128个AP），需要进行网络规划（通过规划AP的管理VLAN以实现分组，当一个管理VLAN下的AP数量较多时，会自动划分为多个组）。
射频调优是对一个连续区域的无线网络进行调优的，因此建议AP分组时按照例如楼层的方式进行分组，确保一个组内的AP是同一个区域的，保证调优效果。
2、AP调优策略选择
对于射频调优功能，有三种调优模式：
- 自动模式：指定设备根据调优时间与间隔进行周期性的全局调优。
- 手动模式：设备不会主动进行调优，用户需在iMaster NCE-Campus上手动对站点内的AP进行全局或者局部调优。
- 定时模式：指定设备仅在每天指定时刻触发全局调优。建议在业务空闲的时间段（例如当地的凌晨时间段），定时对网络进行调优，以减少对业务的影响。
定时调优时可以选择开启智能无线射频调优，利用分析器对无线网络历史数据进行分析，对网络中的干扰源进行预测。设备在对网络调优时能够提前避让开网络中可能存在的干扰源，提升整个无线网络的质量。
在开局阶段，建议在完成AP部署并上线后，进行一次手动调优，以自动完成AP的信道与功率规划。
3、AP信道选择
- 对于2.4G频段：建议选择1、6、11信道集，如果AP部署比较密集的场景，建议选择1、5、9、13。
- 对于5G频段：当AP使用单5G射频时，建议相邻AP高低频信道错开，当AP使用双5G射频时，则建议两个5G射频分别在低频与高频进行信道规划。
4、频宽选择
- 对于2.4G频段：只能选择20M频宽。
- 对于5G频段：推荐使用40M频宽。
无线漫游设计
企业/园区进行WLAN覆盖时，由于单AP的覆盖范围有限，通常需要多个AP来完成整个空间的连续无线覆盖，为了让接入终端在不同AP间移动时具有良好体验，需要AP支持漫游功能以使得终端在AP间移动时保持业务的连续性。
在中小型园区场景中，通常终端数量较少，建议部署二层漫游（SSID对应一个业务VLAN，所有用户共享一个用户网关）；当网络中AP数量比较大（>50）或者终端数量比较多时（>1000），再考虑部署三层漫游（SSID对应不同的业务VLAN）。
对于802.11r快速漫游，支持与华为终端基于端管协同机制，提供增强的漫游机制，可减小漫游切换时延与丢包，建议开启802.11r快速漫游功能时也开启该增强功能。
说明：
- 无线漫游仅支持在同一个站点内的AP间进行。
- 二层漫游域比较大时，会有广播泛滥的风险，建议在控制器上配置广播报文限速（缺省为256pps）。
- 每个AP仅支持64个三层漫游流量迂回的用户，当三层漫游的用户比较多时，会导致漫游失败，需下线重新上线。
- 由于三层漫游的流量会迂回到终端首次接入的AP上或者与首次接入AP在同一二层域内的其他AP上，因此针对网络入口处的AP，建议规划在一个比较大的二层域中，以便三层漫游后的流量迂回，可以分担到更多的AP上。
增值业务设计
客流分析
在企业运营与管理中，通常希望能够更多地掌握客流信息，以更好的优化经营；WLAN无线网络可以获取使用和接入WLAN的顾客的更多信息和特征，以便企业：
- 掌握客流情况与规律，合理安排市场活动。
- 掌握人流的热点区域，作为租金制定的参考，提高了管理效率与精度。
- 掌握顾客到访的频率，获取高忠诚度的客户，开展促销活动。
智简园区中小型网络解决方案通过收集、整理WLAN设备提供的终端信息，可以给客户提供客流量与客流分析等统计分析数据，包含以下内容：
- 支持进行客流量统计，包括各时刻的客户流量以及客流量变化趋势。
- 客流分析中，支持识别区分路人与访客，并支持统计访客比例。
- 客流分析中，支持对访客驻留时间的统计与分析。
- 客流分析中，支持对顾客忠诚度的分析（即回头客的重复访问率）。
说明：
- 客流分析需要AP周期性的向iMaster NCE-Campus上报终端信息（如MAC、IP、接入AP、SSID、信号强度等），因此需要在iMaster NCE-Campus上AP设备所属的站点设置中开启上报终端位置的开关。如果使用终端信息可能存在数据信息安全的风险，则请关闭此开关。
- 客流分析功能缺省是基于站点维度的。如果需要查看站点内部分设备的结果，可以采用设置Tag的方法，对AP进行标示。一台AP可以标记多个Tag，便于使用者从多个角度查看结果。如租户A商场，其B专卖店入口区域的AP，可以设置以下标签：A\B\入口，后续对商场站点中的无线AP的查看和终端行为分析都可以基于Tag维度进行。
- 华为智简园区中小型网络支持跟第三方终端行为管理软件对接，通过第三方软件，可以提供更详细的终端画像、行为分析等业务。华为提供了对接接口，第三方软件可以根据华为的接口进行适配，通过大数据进行客户行为分析，以便进行商业推广。如果有需要可以联系华为。
商业Portal推送
企业给访客提供WLAN网络服务时，通常是采用Portal认证的方式，包括帐号/密码、短信认证、微信认证以及Facebook认证等，这些认证方式需要系统推送相关的Portal页面供终端用户进行认证的交互操作。对于每种认证方式，iMaster NCE-Campus支持提供默认的页面格式，也可以根据需要定制修改Portal页面具体的内容。
企业可以基于该能力快速简单的定制出适合自己的Portal门户页面，从而进行品牌推广、广告推送等增值业务。Portal页面定制分为两种：
- 基于内置模板定制：
在这种定制模式下，您只需要做少量、简单的编辑就可以完成页面的定制。例如：修改页面中呈现的文字，修改语言种类、推送协议，更换背景图片。
基于内置模板定制的页面，只支持中、英文两种语言；如需更多语言，您可以基于自定义模板进行定制。
内置模板定制支持如下三种方式：
- 方式一：基于内置模板，简单修改。
- 方式二：基于内置模板，创建新的页面。
- 方式三：下载模板，定制页面后再上传。
- 基于自定义模板定制
在这种定制模式下，您可以具有更大的发挥空间。例如：定制更多语言的页面，设计页面布局，配置页面上呈现的文字及样式。
系统默认支持四种语言模板：中文、英文、德文、西班牙文。在语言模板中，可以按语言、按页面配置每个页面上需要呈现内容。
基于内置模板定制页面
定制页面时，首先确定采用的Portal认证方式，然后在iMaster NCE-Campus提供的内置模板基础上做定制修改，具体支持如下：
- 修改主题模式，选择页面显示的主题样式。
- 修改顶部栏设置，根据宣传的内容做定制化内容显示。
- 修改页面上的企业Logo，针对具体企业做定制显示（100*100像素，图片最大512K）。
- 根据推送的内容，对页面上的显示进行内容编辑，同时可根据需要进行自由布局排版。
- 修改完页面后保存成对应的模板，在iMaster NCE-Campus上配置推送策略时，选择该模板，即可做对应Portal页面的推送。
基于自定义模板定制页面
用户可以按照模板要求创建自定义页面，具体如下：
- 确定具体采用的认证方式并自定义页面，对于不同的认证方式，页面要求也不同，具体请参见模板。
- 自定义Portal页面时，还可以定制页面对应的图片，不同认证方式需要提供的图片不同，具体请参见模板。
- 自定义模板只支持上传zip压缩包，且zip压缩包大小不超过4M。
- 制作完页面后进行压缩、上传，在iMaster NCE-Campus上配置推送策略时，选择该模板，即可做对应Portal页面的推送。
对于Portal页面的推送策略，解决方案支持多种策略，具体如下：
- 支持基于时间段的推送策略，不同时间推送不同的页面。
- 支持基于SSID的推送策略，不同SSID接入推送不同的页面。
- 支持基于终端设备的推送策略，对不同的终端可推送不同的页面。
IoT融合方案
华为WLAN在IoT物联网领域，构建基于管道的技术平台和生态系统，充分发挥合作伙伴在IoT领域的专业优势，实现多网融合，给客户带来最大效益，华为IoT融合方案架构如图2-16所示。
- 华为物联网AP提供管道层能力，一是提供标准的Mini-PCI-E扩展槽位与USB接口，供物联网模块接入；二是提供上行的数据通道。
- 合作伙伴提供接入层能力，提供满足华为接口规范的物联网插卡模块，通过Mini-PCI-E接口或者USB接口接入华为物联网AP。
- 合作伙伴提供终端层能力，包括各种标签、手环等，与物联网插卡进行交互。
- 华为物联网AP只提供通道能力，转发插卡模块的上下行数据，不处理具体的物联网业务协议。
与传统的IoT方案相比，WLAN的IoT融合方案具有如下优势：
- 物联网基站与AP共站址，多网融合，解决了站点规划与供电问题，降低部署成本。
- AP提供上行数据通道，统一入口和统一管理，降低部署复杂度。
- AP提供管道层的能力，具备灵活可扩展的特点。
基于上述架构，华为WLAN的IoT融合方案在中小型园区网络场景提供了多个行业的应用，如表2-18所示。
应用 |
IoT插卡的类型 |
插卡使用无线协议 |
具体应用场景 |
|---|---|---|---|
资产管理 |
标准Mini-PCI-E插卡 |
RFID |
资产管理 |
电子价签 |
双口Mini-PCI-E插卡 |
Zigbee |
显示商品价格、打折信息、产品规格等 |
IoT解决方案不是WLAN网络部署的必选方案，可根据项目的实际诉求以及解决方案的能力，选择相应的方案，如果有需要可以联系华为。
