远距离无线互连及室内无线覆盖测试报告.docx

远距离无线互连及室内无线覆盖测试报告.docx

《远距离无线互连及室内无线覆盖测试报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《远距离无线互连及室内无线覆盖测试报告.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

远距离无线互连及室内无线覆盖测试报告

无线网络测试报告

概述:

无线网络，英文简称WLAN（WirelessLocalAreaNetworks），即无线局域网，是利用无线电波作为传输媒介而构成的信息网络,它利用射频（RadioFrequency;RF）技术，取代传统局域网中的双绞线或光纤，让用户摆脱线缆的束缚，在覆盖范围内可以自由移动。

无线局域网是建立在IEEE802.11标准之上的，该标准允许在局域网络环境中使用未授权的2.4GHz或5GH的射频波段进行无线通信，该标准历经多次修改补充，从最初的IEEE802.11最高2Mbps的速率到802.11a（工作在5GHz频段）的54Mbps速率，再到普及最广的传输速率为11Mbps的IEEE802.11b，2003年又通过了传输速率为54Mbps的IEEE802.11g，2008年上半年又正式通过了传输速率高达300Mbps-600Mbps的IEEE802.11n标准，随着无线传输速率的不断提升，网线网络的应用也越来越广泛，尤其是一些需要高带宽的应用如ERP系统、VoIP、远程监控、在线视频等等都可通过无线来实现。

与有线网络相比，无线局域网具有很多优点：

1、安装便捷

在传统的有线网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的就是网络布线施工工程，在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管，而无线最大的优势就是减少甚至免去了网络布线的工作量，这对于已经建好的网络进行扩展或者是相距较远、布线不方便的地方是非常适合的。

2、使用灵活

在有线网络中，网络设备的安防位置收网络信息点的限制，而无线网络却没有这一限制，只要在无线网络的信号覆盖范围内，使用者可.以随时随地的接入网络。

3、易于进行完网络规划和调整

由于有线网络缺少灵活性，这就要求网络规划者要尽可能的考虑未来发展的需要，这就往往导致预设大量利用率较低的信息点，而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多的费用进行网络改造，而无线网络则可以避免或减少以上情况的发生。

4、易于扩展

无线局域网有多种配置方式，可以根据需要进行灵活选择，这样，无线网络就能胜任从几个几十个用户的小型局域网到几百上千用户的大型网络，并能提供无缝漫游等特殊功能。

当然，无线网络也是存在一些不足之处的，具体表现在一下几方面：

1、稳定性不如有线网络

无线局域网是依靠无线电波来进行传输的，这些电波通过无线发射装置进行发射，而建筑物、车辆、数目和其他障碍物都能阻碍无线电波的传输，不可避免的会影响其性能，另外，2.4GHz和5GHz频段是开放的频段，很多无线电器比如无绳电话、微波炉蓝牙设备等都使用这些频段，如果靠近这些设备也会对无线通信产生干扰；如果周边其他用户也使用无线网络，也会产生通讯信道重叠而干扰正常通信的现象。

2、速率不如有线网络

现在有线网络已经实现了千兆到桌面，而无线网络目前最快也就在600Mbps（300Mbps——600Mbps的802.11n的设备目前还不普及，价格还比较高），而且离基站越远，速度下降越大。

3、安全性

无线信号是发散的，只要是符合802.11标准的设备都可以扫描到空间中的无线信号，也就能监听到无线网络中传输的数据，即使采用了加密手段，现在的技术也能进行解密甚至破解密码，因此无线网路的安全保障是一项非常重要的工作。

我公司的无线应用现状：

近几年，我公司也开始小规模的使用无线网络，比如加工中心的条码扫描，就是在车间内部架设了两个无线基站，员工用手持扫描枪扫描产品条码，信息就通过无线网络传到MES系统数据库里；还有压力容器厂位于工业园西南角处的仓库处，原先没有网线，新架设网线的话一是架空不好施工，也不美观，二是距离比较长，双绞线可能不通，架设光纤的话投资比较大，因此就通过两个无线路由器进行桥接，实现了仓库计算机的联网。

测试目的：

本次测试，主要测试远距离的无线连接，通过无线将相邻的两个厂区进行互连，测试其网络吞吐量以及稳定性，并测试办公楼内无线信号的覆盖及速度。

测试地点：

室内测试地点是冰轮宫家岛工业园区远弘能源公司办公楼，远距离连接是与石川公司进行互连，从Google卫星地图上显示两设备安装位置之间（红点所示）的直线距离在670米左右。

测试设备：

本次测试采用的是北京纽麦讯科技有限公司的产品，厂区互连测试的产品是VA-1400AG-12E，办公区测试的产品是PA-1400-48E。

这些设备都是最大吞吐量为54Mbps的802.11a/g标准的设备，并非速度最快的802.11n标准的设备。

设备参数：

（来源于纽麦讯网站www.new-）

VA-1400AG-12E：

本次测试采用设备内置天线，没有外接天线。

PA-1400-48E:

该设备外接一全向天线，型号未知

设备安装

远距离互连要求中间不能有建筑物阻挡，经过反复观察，最终确定设备安装位置:

远弘公司楼顶东侧和石川公司南端的管道架上，石川公司设备安装如下图：

从该安装位置望向远弘公司楼顶不能直视，中间有树木遮挡，如下图：

远弘公司设备安装位置如下图：

从该位置望向石川公司设备处，如下图：

室内设备放置在远弘公司办公楼二楼南端，如下图：

测试说明：

远距离测试

1、两端安装，设好参数；

2、在一端测试其信号强度，并持续发包给对端，查看延迟时间的变化

3、在两端各连一台电脑，用测试软件IxChariot（美国IXIA公司的应用层性能测试软件，是一个独特的测试工具，也是在应用层性能测试领域得到业界认可的测试系统）测试其网络吞吐量。

4、拷贝文件测试

5、下载测试

6、浏览网站测试

室内测试：

1、安装设备，调试参数

2、用带无线网卡的电脑接入无线网络，浏览网站测试，下载测试

3、用测试软件IxChariot测试其无线吞吐量

4、信号覆盖测试，一楼、二楼、三楼分别在不同位置用信号检测软件NetworkStumbler来检测信号强度。

测试过程：

远距离测试：

设备安装好后，两端参数都设定为：

桥接模式，802.11b/g自适应，工作频段在2.4GHz，信道为6信道（2.437MHz），设好后两设备连通，在远弘公司石川对端设备发ping包（默认为32bytes的数据包），延迟在5ms左右，发最大包（64Kbytes），延迟在350ms左右，吞吐量未作测试。

隔了三天（中间下过一场大雨，伴有大风），再去测试，发现延迟非常大，32bytes的包延迟在2000ms左右，还有丢包现象，未再继续测试。

厂家人员过来后，再次测试，延迟仍然很大，于是调整设备参数，把信道调到1信道（2.412GHz），再次测试，发现延迟低了很多，于是测试其吞吐量。

设备状态如下图：

（192.168.1.2是远弘公司处设备地址，192.168.1.3是石川公司处设备地址）

（远弘公司处设备参数）

（石川公司处设备参数）

其中RSSI项为该设备接收到对端设备的信号强度，此数值越大代表接收信号越强。

两设备均在21%左右，信号状况不是很好，如果折成Windows系统里的无线信号标志也就是在一格。

Ping测试：

两台电脑，一台IP地址设为192.168.1.30，在石川公司，以下称为电脑A，直接与无线设备连接，另一台IP地址设为192.168.1.33，在远弘公司，以下称为电脑B，通过交换机与无线设备连接。

在电脑A上用ping命令持续发包，查看延迟时间，以此来确定网络的连通性、稳定性，并基本能确定其吞吐量。

分别用大小为32bytes、10Kbytes、20Kbytes、40Kbytes、64bytes的数据包ping电脑A，通过下面的截图可以看到，32bytes大小的包的延迟稳定在4ms左右，偶尔会有几个大延迟的数据包，10Kbytes大小的包延迟稳定在40ms左右，也是偶尔有几个大延迟的数据包，在20Kbytes大小的数据包时出现持续丢包，表明网络已经处理不了20Kbytes的数据包。

（32bytes数据包）

（10Kbytes数据包）

（20Kbytes数据包）

吞吐量测试：

电脑A上安装IxChariot软件，电脑B上运行IxChariot的测试客户端，在电脑A上开启测试，设一去一回两个线程，使用吞吐量测试脚本Throughput.scr，结果如下图：

从图中可以看到，双向吞吐量平均值是0.8Mbps，折成单向在0.4Mbps左右，网络带宽小于512K。

网络带宽太小，上网测试、下载测试和拷贝文件测试未再进行。

经询问厂家技术人员，得知该设备需设成802.11a频段使用，于是将其参数设成：

桥接模式，802.11a，工作频段在5GHz，信道为36信道（5.18MHz），设好后两设备连通，

查看设备的RSSI值，都在30%以上，说明信号还比较理想，折成Windows系统的信号标志能在2格—3格左右了。

如下图：

（远弘公司处设备参数）

（石川公司处设备参数）

重复以上测试。

Ping测试非常理想，延迟很小，即使是最大包64Kbytes的延迟也在30ms左右，如下图：

吞吐量测试：

重新用IxChariot软件进行吞吐量测试，同样选用Throughput.scr脚本，这次将将测试线程加到10个，5个去5个回，这样得出的结果将更准确。

测试结果如下图：

测试过程截图：

（与上一张非同一次测试）

从结果图中可以看到，网络双向吞吐量的平均值在24.316Mbps，从测试过程中截图中的流量监测软件可以看到，网络单向吞吐量峰值在18Mbps；随后又选取了该软件的另一个脚本High_Performance_Throughput.scr（高性能吞吐量脚本）进行测试，同样是双向10个线程，结果如下图：

从图中可以看到，网络双向吞吐量的平均值在24.176Mbps，与上次测试基本一致，说明此时网络的吞吐量在双向24Mbps左右，折成单向吞吐量在12Mbps左右，也就是网络带宽在12M左右。

拷贝文件测试：

因电脑B的共享设置有问题，没法进行此两台电脑的拷贝文件测试，根据进行测试时流量软件的数据显示推测，拷贝速度每秒能在1.5MB（12Mbps）左右，峰值能到2.2MB（18Mbps）。

下载文件测试：

电脑A通过远弘公司的路由器连入互联网（远弘公司的互联网接入是采用的联通公司的10M带宽的光纤接入），使用迅雷下载联通线路的FTP服务器的测试文件：

ftp:

//test:

test@218.56.41.164:

2580/test.rar,截图如下：

（联通线路FTP测试文件下载）

从图中可以看到，下载速度在977KB/S,实际下载速度峰值能到1.1MB/S,网络检测软件显示网速为8.6Mbps，峰值为9.5Mbps，此时的速度实际上受到远弘公司互联网出口带宽的限制，其下载速度与在远弘公司内下载速度不相上下，说明当前无线网络的带宽已经超过了10M。

室内测试：

设备安装好后，设置参数，802.11b/g自适应模式，选择信道6，开启DHCP，SSID广播开启，工作模式为AccessPoint。

下载测试：

在信号强度为4格（中间与无线设备隔一道墙）的地点，通过无线访问联通线路的FTP测试文件，并用迅雷进行下载，下载速度稳定在1.1Mbps，已达到远弘公司互联网出口的极限。

覆盖测试：

远弘公司办公楼布局如下：

用带无线网卡的笔记本电脑分别测试五角星位置的信号强度（从设备放置处开始，匀速走向被测地点，在被测地点停留1分钟左右，观察信号变化。

（二层平面）

（三层平面）

（一层平面）

信号数据如下图：

绿线部分为无线信号的信噪比，数值越高表明信号越好。

在设备处，信噪比值为-16——-20左右，信号极好，在位置一处，只隔了一堵墙，信号衰减不大，信噪比在-35左右，windows系统显示信号满格，位置二处信噪比在-30左右，信号显示满格，位置四处信噪比在-60左右，信号显示3格。

由图中可以看到，只有位置6、位置8和位置9处的信号最弱，信噪比为-80左右，信号显示只有1格，但网络还是能连上，ping也没有丢包，但如果此位置人比较多的话，干扰会比较大，网络会不稳定，可能会有断线。

其他位置的信噪比都高于-80。

信噪比与Windows系统信号标志的大概对应：

（实际与使用的无线网卡的功率有关）

0——-30满格

-30——-404格

-55——-653格

-65——-802格

-80——-851格

-85——-900格，连接不上网络

-90以下window找不到无线网络

测试结果分析：

远距离测试开始时无线信号不好，有几方面原因：

一是设备的安装并没有正对，两设备的正面存在夹角，二是周围存在其他的同信道的无线信号，有可能出现干扰，更换信道后信号变好更说明了这点。

更换到没有干扰的802.11a5GHz频段后，信号明显变强，单向网络吞吐量达到12Mbps，已经能满足很多应用的需求，比通过VPN加密隧道的带宽增大了很多倍，但安全性没有VPN加密隧道高；预计新大楼完工后，无线设备架设在21层的楼顶，到周边几公里外的厂区（福山）都可以实现定向覆盖，再使用高增益的定向天线以及更高速率的802.11n的设备，无线带宽能到更高。

据纽麦讯的工程师介绍，其产品最高可以实现50公里的桥接，并能实现绕过两地中间的障碍物进行通信，对此厂家表示后期会带此设备到我公司进行超远距离测试（宫家岛工业园区与开发区古现现代公司，Google卫星地图显示直线距离为15公里左右）互连。

室内测试因测试电脑有限，未作详细性能测试，（现在的企业无线局域网各网络设备供应商都有比较成熟的解决方案，企业应用已没有问题）因安装位置受限，只能选择放置在二楼南面，如有可能可以放置在二楼走廊中间对面的墙上，这样整个三楼都可以实现很好的覆盖，基本没有死角，如要求更高可以，在南面和北面各放置一台，这样所有的房间信号都会很好（信号强度在3格左右）。

新大楼建成后，在这一片区域内是最高建筑，在楼顶架设无线基站的话可以覆盖视距范围内所有的厂区，较远距离的厂区都可以架设定向天线，通过无线桥接的方式接入总公司局域网，实现总公司与分公司的高速互连；在总公司内部局域网内，也可以在局部部署无线网络，比如会议室，休闲区，人员流动比较大的区域，部分员工临时办公场所等等，可以减少部分有线网络的信息点。

对施工比较困难，布线不方便的一些，以及架空影响美观的厂房、办公室等也可以采用无线互连的方式来解决。

部署无线需注意的地方：

1、可管理性

无线网络需有统一的管理平台，统一管理所有无线设备，任一设备出现问题都能快速的知道并定位。

2、安全性

需有比较强的加密认证机制，支持企业网络中的接入认证服务器，支持高强度加密。

3、防雷

无线设备很多是直接架设在室外的，有些还需要有外接天线，必须做好防雷，防止被雷电破坏设备。

4、VLAN划分

设备要支持VLAN的划分，很多厂区的局域网网段可能不同，如果设备不支持ＶＬＡＮ，这些厂区之间将不能通信；另外，企业局域网能划分ＶＬＡＮ也便于管理。

5、稳定性

企业假设无线网很多时候是需要２４小时不间断工作的，而且架设在室外的受天气等因素的影响比较大，这就要求设备工作的稳定性必须要强，雨雪天气、高温、低温环境下都能正常工作。

6、抗干扰性

无线信号的不可预知性，也导致很多未知干扰对网络的影响，这就要求设备能自动选择和协商合适的频率，避开干扰。