低成本且具备负载均衡功能无线局域网的实践与应用

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1、低成本且具备负载均衡功能无线局域网的实践与应用摘要：综述了某学校无线局域网（marizesthepracticeandimplementationofonstratestheconstructionofadenselydeployedent，plementedanagement.　　Keyent；loization；loadbalance　　0引言　　学校已有宽带互联网连接，而在经常举办活动的报告厅还没部署无线局域网（简称WLAN）。为便于在举办活动或召开会议时提供统一管理、安全可用的无线网络访问，需在学校报告厅建设全覆盖的、高效率的WLAN。此项目是惠州

2、一中智能信息社2015年冬季负责实施的科技实践活动。　　我校报告厅的整体场地如图1所示，厅内有500多个阶梯式座位。在报告厅的实际使用过程中，因具体活动不同，会场内人员聚集或分布可能不完全均匀。为了避免某个无线访问点（AccessPoint，简称AP）上接入的终端用户数量过多，影响使用效率，需要实现AP的负载均衡功能，以使客户端合理连接WLAN并保证带宽与性能。　　此外，该项目作为我校中学生的智能信息科技实践项目，我��需考虑用非常有限的成本投入来实现高性能、灵活兼容、可扩展管理的功能系统。　　1WLAN的技术构建实践　　构建WLAN实践项目中较重要的技术

3、工作。　　1.1网络的准备与安装　　无线网络终端采用市面上硬件性价比高、兼容性强，软件扩展性好、可改造支持基于开源类系统（例如基于OpenWrt的[1]）智能WiFi路由器。我们先对硬件作了拆机调整改造、开启Root权限[2]，再把WiFi路由器软件重装（即固件刷机）使它们转变成与访问控制器（AccessController，简称AC）系统相匹配的AP。基于场地情况（如图1），我们把整个报告厅划分为A、B、C、D四个小片区：在报告厅里共设置12个AP，分布于A、B、C、D区各3个。另一方面，需从交换机处向各AP安装布置以太网络线；对各AP分配设置合理的IP

4、地址，把各AP纳入到AC的统一管理之中。图2是该WLAN的网络拓扑结构简化示意图。　　1.2多AP密集部署下的优化　　在完成WLAN设备的基本连接后，需对各AP的射频信号及其相互间的耦合影响与干扰协调问题作出优化调整。实践中，这涉及AP射频的信道选择、功率调整，同时也需注意AP位置、天线方向等细节[3]。在报告厅里密集部署了12个AP，需特别注意相邻近AP间的信号干扰。关于这方面的研究是近年来无线资源管理中的热门研究课题[4]，网上也有针对这类实践的特定参考资料。对于信道选择，我们的基本思路是：把各片区内的3个AP信道各自分开，例如在2.4GHz频段下分别

5、选用信道1、6、11。对于功率调整，主要是优化相邻片区间的信号重叠度问题[5]；由于报告厅内没有墙壁等障碍物隔离，WiFi信号主要随着空间距离而衰减，因而我们把传输功率适当调低。对于具体AP或特定片区的优化，则基于实际测试，调整AP射频参数使其信号有足够覆盖而终端接收的信噪比又足够好。　　1.3通过AC配置管理负载均衡功能　　在报告厅内各片区AP信号被调整到较好覆盖（无盲区、多信道工作、相同信道也有一定冗余），且稳定可用（信号主次化、连接信噪比高）的情况下，通过负载均衡管理可进一步优化网络应用，提升网络稳定性与使用效率[6]。实现负载均衡功能在AC管理后台

6、完成（通过AC的Web管理界面操作，也可由计算机连接AC后利用命令行实现）：负载均衡分为基于连接数和基于流量两种。基于连接数量的核心配置是AP或负载均衡组的均衡门限或其最大带机量。由于在报告厅各片区均有信道为1、6、11的AP信号，而片区间形成适当的相邻重叠，所以，可按片区或同信道确定均衡组策略。设置后重启（在测试时，可先设置小的数值），即可检查负载均衡的启用状态（由于通过AC统一了WLAN的SSID发布，所以有关的状态检查需在AC管理后台进行）。