【分享】搭建一个大型发布会现场的 Wi-Fi 覆盖

拓达无线网桥

前方预警：此文将涉及一些较为深入的知识，前方火力尽开，如对无线知识一窍不通的，请速速逃离战场~


WiFi网络的部署要远远比一般人想象的复杂，不是说放上几十个AP带宽就自动增加几十倍，恰恰相反，简单放几十个AP带宽会由于AP之间的竞争而迅速使带宽下降为几乎不可用。实际上这个问题完全可以写一本书了，此处只有挂一漏万，简明扼要地讲个大概。对于大型活动做WiFi的规划，要按照这几步来做：

• 情况调查：首先从主办方取得场地大小和人数、分布，包括场地地图。对于网络的规模和部署有个大概的估计。一般来讲要为每个人规划至少1个客户端设备，以往经验值可以按0.5个客户端来规划，由于智能手机和平板的普及，未来估计要往1.5~2个客户端靠拢了。手机和笔记本或者平板电脑有可能同时在上网。
• 带宽估计：发布会要保证参与者能正常使用比较轻量级的互联网应用，最基本每个设备要分配500kbps的可用带宽。在这个基础上要考虑大型活动的特点。如果是新闻发布会，那么会有很多人上传视频，带宽分配需要重新考虑，每个人至少有一个设备应保证1Mbps带宽。如果是小组讨论会，那么带宽需求就会小得多。下图是一些典型应用通常需要的带宽。
• 根据如上两点可以算出每个区域的带宽需求，下一步就是AP规划。虽然11g号称54Mbps带宽，实际可用的最多只有25Mbps，也就是说最多能保证50个设备同时浏览网页（在这个情况下由于客户端相互竞争，用户体验已经非常糟糕了，一般打个对折）。11n对于大部分手机只能保证35Mbps，对于笔记本电脑等支持MIMO的可以保证到70Mbps甚至更高。按照这个原则相应地在图上标出每个AP应该覆盖的区域。为了保证通信质量，为了保证比较好的体验，实际上应该控制每个AP接入的设备不超过刚才计算出的数目的一半。
• 下一步就是分配信道。由于国内只能用2.4GHz的频段，这个频段虽然号称有11个信道（有的国家有13个），实际上只有1，6，11三个互相不重叠的信道可以用。把这三个信道尽可能互不重叠地在上图中覆盖起来（见上图）。有时候如果无法做到不重叠地覆盖，那么还要考虑用扇区天线把覆盖区域细分成几个扇区。
• 信道分配完成后就要实地部署无线网络了（实际上在上述理论工作之前就应该做实地勘探，考虑墙壁和各种反射物的影响，此处为了简化略去）。部署时应该考虑用高增益天线，但是降低每个AP的发射功率，让其覆盖区域基本与规划的区域吻合。注意这里功率不是越大越好，应该让每个AP只覆盖规划好的区域，别越俎代庖。部署时可能需要用一些现场测量工具对于部署的效果进行评价，防止由于多径干扰出现死角。下图就是用11g部署和11n网络部署后整片区域的差异。红色区域表示覆盖不理想的情况，可以看出11n网络对于多径干扰抑制非常好。再过几年尽量就不要考虑兼容问题，部署时不要开启11g模式了。目前看起来还是需要通过11g接入点自身功率和天线调整，甚至增加额外接入点来弥补。
• 有线网络规划部署：每个11g的AP应该接入至少百兆上行口，11n的AP应该接入千兆上行口。最后出口也要保证足够上下行带宽，上行传现场资料，下行供大家无聊或者需要查相关资料用，也要按上面第二步计算的总结果的按一定比例保留（取决于活动性质）。若是国内还要考虑多个运营商的出口。
• SSID的分配：实际上除了少数情况用户实现已经分配好座位，大部分情况没有办法把用户固定在某个AP上，所以更常见的做法是所有AP设置同一个SSID。这里实际上涉及到瘦AP和AP控制器的管理问题，由于各家方案都不相同，就不细数了。
• 用户认证和带宽控制：为了防止恶意蹭网，最好能对用户做基本的认证，比如凭入场券领取账号名和密码。同时对于每个账号要限制带宽使用，这也会涉及到用户认证和带宽管理，通常需要额外的服务器来处理。
• 拒绝弱信号客户端接入：谢谢@魏冰然和@曹梦迪，通过和他们互动我觉得这点也非常重要，所以单独补充一下。通过AP测量到的客户端信号强度给客户端分配合适的AP，如果某个AP能接收到客户端信号，但是强度太弱不足以支持某个门限速率，就拒绝客户端从这个AP的接入，防止这个猪一样的队友占有过多带宽（他传1bit时间你能传54bit！），用最低速率把整个AP性能拉低。
  

至此一个较简单的WiFi网络才部署完毕。你给的链接找不到原文，我只能根据新闻说有3000人到场，猜测主办方低估了参会者带宽需求，原因无非是

• AP数目不足（应该100个左右，至少50个）
• AP规划不合理（太多包碰撞）
• 或者AP崩溃（每个AP接入用户太多）
• 或者AP控制器崩溃（无法同时响应这么多AP接入/断开请求）
• 或者认证服务器崩溃（无法同时认证这么多用户）
• 或者出口带宽太窄（按我的估计需要至少300MB上行，300MB下行）
• 管理混乱（没有控制每个客户端设备流量）。
  

实际上这个发布会远不是最有挑战的无线接入，真正有挑战的是这个：Super Bowl plans to handle 30,000 Wi-Fi users at once
超级碗的主办方需要对付73208个用户，安排了700多个个接入点，能够同时支持30000个连接（比例低一点儿，这么热烈的比赛，用户花在看手机上的时间应该比新闻发布会少得多）。

美国人的课堂也很可怕，清一水的苹果笔记本，还不包括他们包包里的平板和手机！！！！！（存疑，@胡渣-大叔说是WWDC大会的照片）
有兴趣的可以看看CIsco的这个报告（PDF格式），http://files.meetup.com/1698110/Cisco%2520presentation.pdf

qk796796

不错了     

linlin7215

学习了，不错 的样子。

iwil

写的很好，谢谢

feiniao7168

我是一个图片也没看到不知大家如何

bestzhu19

我也是一张图片没看到

lea179

没看到图片，，，，，

lea179

请教这么多ap，ip地址是怎么划分的