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保持Wi—Fi系统稳定应用的方法与措施

2013-03-11高峰

中国高新技术企业 2013年1期
关键词:信号强度

摘要:文章介绍了这几年大力发展的Wi-Fi系统在实际应用中出现的问题点,并通过在实践中归纳的方法,总结出保持此系统稳定运行的方法与措施,对Wi-Fi系统可持续发展起到一定的指导作用。

关键词:Wi-Fi;系统稳定;频段使用;信号强度;数据安全通信

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)01-0066-02

Wi-Fi技术从最初的802.11标准经过飞速发展,现已到802.11n标准,传输速率升至300Mbps、450Mbps甚至600Mbps,Wi-Fi产品也从2008年的小规模应用到如今的大规模普及。Wi-Fi的优势是明显的,相对于有线网络架设方便,相对于其他无线网络吞吐量较高且覆盖距离较广,更重要的是,随着支持Wi-Fi功能的终端数量的极速增长,Wi-Fi已被越来越多的用户所熟知并使用着。但随之带来的应用问题也逐渐增多,保持Wi-Fi系统稳定应用是本文讨论的要点。

1合理使用频段

无线信号在空气中是广泛传播的,Wi-Fi系统在传输数据时会出现频段共享,面临竞争使用频段的状况。Wi-Fi的特性无法做到CSMA/CD,于是使用了CSMA/CA机制检测信道信号强度、信号质量或NAV,在信道空闲时才发送数据。当Wi-Fi系统内接入点(接入点)、终端数量增加到十几台时,无线的信号碰撞急剧增加,导致信号被破坏,终端通过回退机制重新竞争,空口数据总的平均传输时延就会增加,最终导致Wi-Fi系统总体吞吐量下降。可通过采取以下三个措施避免此现象:

(1)合理划分常用的2.4G频段。在我国,2.4G频段为13个信道,当使用802.11g或者802.11n的20MHz频宽模式时,可使用1、6、11三个信道避免相互干扰。不推荐使用802.11n的40MHz频段模式,因为非常容易受到干扰,实用性较差。

(2)使用5G频段。我国的5G频段有5个可避免相互干扰的信道可以使用,分别是149、153、157、161、165,可有效补充2.4G频段数量过少的不足。

(3)扩展使用5G频段。按照FCC的标准,共有13个信道可以使用。按照ETSI标准,共有19个信道可以使用,而我国目前仅使用5个信道。

2保证信号强度

Wi-Fi系统使用的是微波,频段较高,衰减较快。10m的空间衰减大概60dBm,1000m衰减大概100dBm,一扇实木门的衰减大概6~10dB,一堵混凝土外墙大概40~50dm。通常Wi-Fi系统要求的接收时的信号强度为-35dB~-70dB。要保证Wi-Fi系统达到此信号强度的方法主要有以下几种:

(1)保证系统施工的质量。保证天线连接的紧固程度,保证天线的方位对准所要覆盖的区域,保证网线质量,保证供电电压满足设备要求且稳定。对于网线质量方面此处特别强调,大多数接入点都是通过PoE方式供电以及传输数据,请采用超五类以上的网线,这样在50m甚至100m的距离时,可保证电压以及传输数据的稳定。

(2)系统内为可视区域。在Wi-Fi系统覆盖范围内减少障碍是有效保证信号强度的方式。无法移除障碍时,比如楼宇较多的城市环境,可以采用带有智能天线技术的接入点进行覆盖。

(3)选用接入点发射功率较高的产品。在EVM接收灵敏度保持较高水平的情况下,选用接入点发射功率500毫瓦的产品。

(4)选用高增益的天线。除提高发射功率,也可选用高增益的天线提高信号强度。在开阔无干扰的环境中,12dBi定向天线可覆盖1km的距离。

(5)对不用的应用采用不同的策略。

例一:室外接入点对一幢大楼进行覆盖,室内的终端接收到接入点的信号强度为-70dBm,这个信号强度是Wi-Fi传输速率正常的一个值。但由于终端发射功率偏低(例如手机发射功率为十几毫瓦),接入点端接收到的终端信号强度会很低,超过了-85dBm,此时吞吐量已大幅下降,出现网速慢的情况,并极易掉线。此时即使继续提高接入点的发射功率或换高增益天线也无济于事,需缩短接入点和终端的距离或者移除障碍。

例二:室外接入点对农村3km内进行覆盖。此时需要选用CPE进行连接,而非普通的终端。CPE一般会内置12dBi以上的天线,互相配合可完成覆盖。

3静态方式使用

(1)Wi-Fi系统所应用的范围应是餐馆、咖啡厅、游乐场、驾校考试点等终端移动性不强的地方,否则在终端漫游的过程中就可能出现视频、音频、下载中断等情况。

(2)配合3G/4G系统间接实现Wi-Fi系统高速应用。3G/4G系统可保证设备高速移动时数据传输通畅,可在公交车上安装3G/4G信号转Wi-Fi信号的路由器,实现公交车内Wi-Fi系统覆盖。同理也可安装在长途汽车、高铁、动车上。

4数据安全通讯

Wi-Fi系统是一个开放的系统,安全性相对脆弱,可通过以下几种方式提高接入点的安全性:

(1)隐藏接入点的SSID。

(2)进行终端MAC的接入允许/拒绝控制。

(3)使用WPA-PSK或者WPA2-PSK加密。考虑使用W接入点I加密。

(4)修改接入点的登录密码。

(5)修改接入点的IP地址。不使用接入点自动分配IP地址的方式,另行搭建DHCPServer。

(6)其他接入方式的补充。比如PPPoE认证、WEB认证等。

终端也要提高自我防护的意识,防止假冒、恶意接入点对信息的窥探,即“钓鱼”方式。

(1)关闭终端Wi-Fi功能,只在需要用时

开启。

(2)核对接入点SSID。无论是商家还是运营商提供的接入点,仔细核对SSID再接入。不连接来历不明的接入点,尤其是可以免费上网的接入点。

(3)关闭共享文件夹。

(4)安装防火墙等安全软件,防止被植入木马等恶意程序。

(5)对手机终端,涉及财务操作时,优先使用专用的程序进行操作。

5结语

这几年在Wi-Fi系统大力发展的同时,各方对其要求也越来越高。不管是802.11b的11Mbps、802.11n的300Mbps还是802.11ac的1Gbps,Wi-Fi的定位就是高速有线接入技术的补充,它的存在使很多行业用户解决了布线困难、投入资金大的烦恼,也解决了终端客户要求网速快、收费低、使用方便的需求。

参考文献

[1]Wi-FiAlliance.IEEEP802.11n?/D5.0[M].2008.

[2]Wi-FiAlliance.802.11nSystemInteroperabilityTestPlan[M].2010.

作者简介:高峰(1981-),男,江苏南京人,供职于南京智达康无线通信科技股份有限公司,南大在读MBA。

(责任编辑:周琼)

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