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搭建远距离wifi无线链路（一）

陶陶发表于 2009/03/20

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时间：2009年3月2日
地点：广东深圳南山区
事件：组建2.5km wifi无线链路

前言：

Wifi技术，即工作在2.4GHz以及5GHz的基于802.11b/g/n和802.11a协议的技术，是目前最流行使用最为普遍的无线局域网技术。无线局域网，即WLAN的定位就是作为短距离的无线接入使用。

在国内，我们看到的市面上的无线路由器多数为家庭用户型，传输距离较近，往往作为家庭内的网络共享使用，前端一般会接一个ADSL modem。但是在国外，很多国家采用wifi作为最后一英里的Internet接入，充当了我们DSL modem的作用。Wifi做Internet接入最直接的好处就是速率高，架设成本低；坏处也很明显，受地形限制，链路相对于有线不够稳定。

基于国外对长距离wifi的需求，TP-LINK现正研发一款可用于长达50km无线传输的Access Point（当然需要额外搭配高增益天线使用），研发末期需要进行测试，所以由国际业务部产品部组织了一次外出测试。由于在城市区域测试，会受到多方面因素的干扰，但是在本部门和研发的努力下最终还是克服了诸多困难，顺利完成产品测试。测试过程中遇到的问题和解决问题的方法成了今后对远距离wifi链路架设的宝贵经验。现将这些经验分享于此，转载请注明来自itopinion.cn

一、选址

在测试前，选址是保证测试能否正常进行的重要工作。尤其是室外测试时，由于受到自然（如天气，树木等）以及人为（其余无线信号干扰，建筑物阻挡等）的影响很多，所以必须做好选址工作。选址的几条重要原则

1. LOS以及Fresnel Zone的确认。如下图所示

在第一Fresnel Zone内的60%区域不能有障碍物，尤其不能有树木等含水分的障碍物，这对无线信号干扰会非常强烈。 Fesnel Zone和传输距离的公式为

一些常见距离的Fresnel Zone和天线增益选择如下

Distance                    Gain /dBi   Frenel Zone
620m                               4                                     4.4m
790m       5 4.97m
1.25Km    7      6.22m
2Km    9                                   7.9m
5Km    13 12.5m
31Km       21 30.62m

获得清晰的视距（Clear LOS）是测试的最优情况，在第一Fresnel Zone内没有任何障碍物；其次是nLOS，即near-LOS，即第一Fresnel Zone 60%区域内没障碍物，这是保证传输性能的最低要求；最后一种为NLOS，即Non-LOS，信号通过多径传播实现无线通信，不适合2.4GHz频段。

2.将设备架设在高处。因为要保证清晰的视距和Fresnel Zone的空间需求，AP设备必须架设在高楼或者发射塔等高处地点，并且天线需要有柱状物体或者靠墙安装以固定角度。考虑到室外安装需要角度调节以及安装的便利性，我们优先选择抱杆安装。如果设备架设在高楼，那么需要考虑建筑物表面材质是否为易反射、折射无线电波的材质（如褶皱金属表面，金属氧化物玻璃等），周围的结构是否对信号传输有阻挡等，因为部分楼层的结构很容易造成信道的多径衰落从而影响传输性能；另外如果架设在屋顶则需要考虑是否有足够的条件拉电源线供电。如果是在发射塔上架设，则应联系沟通相关的管理人员，还需注意和塔上的其他频段设备有一定的隔离度。这点难度相对较大，优先考虑高楼架设，因为资源利用实现起来相对较易。

3.现有频段检测。众所周知相邻的无线信道会对无线传输产生干扰，在进行专业的Site Survey工作时往往需要特殊的设备，如频谱分析仪来分析检测当前的干扰信号源类型，干扰频段等等，最后选择相对空闲的频段进行设备的配置。这点我们可简化为采用AP自带的Site Survey功能查看当前干扰的信道，避开干扰进行传输，原则上选择1，6，11信道，互不干扰。如果有条件还可以选用简易的频谱分析仪，如比较著名的MetaGeek。

（未完待续，下一篇介绍具体的选址过程以及组建此链路需要用到的设备。）