WLAN网络优化技术交流
WLAN集中网管告警管理:
AP/AC系统告警信息收集。 AP无线链路干扰告警信息收集。 AC向上至对端交换机传输类告警信息收集。
三、本次优化具体安排
统计数字(以浙江移动今年5月份统计为例):
AP分布数量:校园内AP数量占总数30%,社会AP占70%。 用户增长:全省注册人数24.79万,校园注册人数5.72万,占23%。 全省活跃用户约5万,校园活跃人数约3.4万,占85%。 数据流量:全省总数据流量57万GB,校园流量56.8万GB,占99%。 使用时长:全省用户均数54.5小时,校园用户人均61.5小时。 AP负荷:校园高负荷AP占全省高负荷AP总数95%。 综上所述,WLAN网络的真正“热点”在校园。
一、 WLAN基础
802.11协议栈分析
LLC子层 MAC子层 物理层
物理层 提示:802.11只规定了 WLAN的物理层和数据 链路层的MAC子层,可 以透明的使用802.3LLC 子层
802.11标准范畴
PLCP子层 FHSS DSSS PMD子层 IR
一、 WLAN基础
802.11协议族MAC层
二、WLAN优化的主要内容
无线网络容量的优化(一)计算方法:
网络容量的计算,只是针对实际网络某一个特定时刻特定状态下的容 量计算,它并不代表对网络一段时间内容量的评估结果。 用用户 B={1,…,m} 表示数量m个用户,Bi代表第i个使
Dj表示为第j个AP覆盖的用户集合 则覆盖矩阵G=A->B,代表AP集合A对用户集合B的覆 盖结果。最终公式为: G={gij | i=1,…,n ; j=1,…,m},其中, gij = {1,Ai∈A ,Bj ∈Di, 0,else
一、 WLAN基础
802.11 协议族物理层
802.11 : IEEE在1997年推出的第一代WLAN标准 定义了无线局域网的物理层和MAC层标准 物理层传输方式:2.4G的DSSS(直接序列扩频)与FHSS (调频扩频) 传输速率1Mbps ~2Mbps 802.11b: IEEE在1999年推出的802.11的扩展标准 DSSS/DBPSK 1Mbps DSSS/DQPSK 2Mbps CCK 5.5Mbps , 11Mbps
二、WLAN优化的主要内容
信号干扰解决专题(一):
目标:在当前测试环境中,尽量保证我方AP占用信道的信号纯净度。 问题表征:用户接收端接收信号强度良好,但会表现出上网速度慢, 网络连接突然中断,或用户附着AP不时的变换等等。使用仪表测试时, 可发现本地噪音信号较高,信噪比较低,能搜索出大量与目标AP处于 同一信道的AP存在。 原因:在我方AP覆盖范围内,存在着较强的干扰源,干扰源可以是 AP,蓝牙设备,微波炉,无绳电话甚至低能量RF光源等。 由于WLAN使用的ISM频段为公用频段,任何人或单位都可以 使用该频段资源,运营商实际上无权处理别人的干扰源。
Signal Strength
二、WLAN优化的主要内容
无线网络性能的优化:
是建立在当前WLAN网络无明显弱覆盖,无明显信号干扰前提下的性 能测试。 RF环境分析与优化 信道吞吐率测试 无线流量监控 AP性能测试与参数调整 AP的参数调整是性能优化的重点,包括AP的信道设置、发射功率、 漫游设置、负载均衡等等。 此部分优化内容需要AP厂家的技术支持。
总结: WLAN无线部分是一种建立在公用频段上,极 易受到干扰的无线通信网络。 WLAN有线部分可简单视为传统以太网连接的 延伸,同样存在着网络管理与优化问题。 WLAN网络将在无线通信领域扮演重要角色。
二、WLAN优化的主要内容
无线部分:
弱覆盖与干扰问题的解决 无线网络性能的提升 无线网络容量的提升 无线网络安全问题检测
一、 WLAN基础
2.417 2.427 2.437 2.447 2.457 2.467
5 4 3 2 1
2.412 2.422 2.432
10 9 8 7 6
2.442 2.452
14 13 12 11
2.462 2.472 2.484
• 任意相邻区域使用无频率交叉的频道,如:1、 6、11频道 。 • 适当调整发射功率,避免跨区域同频干扰。 • 蜂窝式无线覆盖实现无交叉频率重复使用。
二、WLAN优化的主要内容
信号干扰解决专题(三):
见上右图,通常在AP间产生干扰时,我们由信号干扰比率(S/I或 SIR)决定WLAN的性能,该比率的定义是数据信号与干扰信号的比率。 对于WLAN的性能而言,SIR通常比信噪比(SNR)更加重要。 见上左图,说明了两个相邻的AP怎样才会产生相互干扰的问题。 当两个RF信号源(如两个AP)放得很近时,热噪声与路径损失就成为次 要考虑的因素,因为带内干扰将对AP的有效范围及数据速率产生主要 影响。 相对而言,非WLAN干扰的问题解决将简单的多。
二、WLAN优化的主要内容
信号干扰解决专题(二):
分析产生干扰的原因: 最主要的干扰来自其他同、邻频的AP设备。
二、WLAN优化的主要内容
信号干扰解决专题(三):
见上右图,通常在AP间产生干扰时,我们由信号干扰比率(S/I或 SIR)决定WLAN的性能,该比率的定义是数据信号与干扰信号的比率。 对于WLAN的性能而言,SIR通常比信噪比(SNR)更加重要。 见上左图,说明了两个相邻的AP怎样才会产生相互干扰的问题。 当两个RF信号源(如两个AP)放得很近时,热噪声与路径损失就成为次 要考虑的因素,因为带内干扰将对AP的有效范围及数据速率产生主要 影响。 相对而言,非WLAN干扰的问题解决将简单的多。
一、 WLAN基础
WLAN网优与GSM网优的相同点:
关键指标类似:信号强度(Rxlev & RSSI)、覆盖率 所遇问题类似:频率干扰、弱覆盖、网络拥塞 优化手段类似:仪表DT/CQT、数据统计与分析
WLAN网优与GSM网优的不同点:
优化重点不同:WLAN相当多的优化是针对计算机局域网的优化。丰 富的无线网络优化知识在WLAN网优中“无用武之地”。WLAN网优 要求优化人员具有无线通信与计算机网络两方面的知识与技术积累。
CSMA/CA(802.11):载波监听多址访问/碰撞回避 CSMA/CD(802.3 ):载波监听多址访问/碰撞检测 CD:可以检测冲突,但无法“避免”。检测方法靠电缆中电压的变 化来检测,当数据发生碰撞时,颠鸾的电话会随之发生变化。 CA:发送包的时候 不能检测到信道上有无冲突,只能尽量“避免” (如果需要检测,设备必须一边接收数据信号一边传送数据信号,而 在无线系统中是无法办到的)
二、WLAN优化的主要内容
信号干扰解决专题(五):
降低AP发射功率。以更好的使用有限的信道,确实可以提高网 络性能,但降低功率同时也会降低信号的接受强度,使网络边缘出现 弱覆盖。由此,又必须引进新的AP进行填补,而新引进的AP势必再 次产生了更多的干扰。 SNR与SIR:信噪比SNR一直代表着网络性能的重要指标,SNR显示 了接收信号的强度与底噪的差值。(SNR = Signal - Noise)高SNR 代表着较低的误码率和更高的吞吐率。 SIR(SINR)代表信号与干扰之间的差值,显示无线电干扰对用 户吞吐率方面的负面影响,成为比SNR还重要的判断WLAN系统性能 的关键性指标。增加信号增益或减少干扰都可以提升SINR比值。
二、WLAN优化的主要内容
信号干扰解决专题(四):
三个常见的解决干扰的误区: 更换当前AP信道。更换AP信道是最便捷的消除干扰的方法。但 由于WLAN网络的公有性,以及2.4G只有三个完全互不干扰的信道等 原因,运营商实际上是完全无法保证可以获得干净的信道。并且,草 率的更换AP信道还会引起多米诺骨牌效应,邻近的AP都要相应的更 改信道。 降低AP的数据传输速率,直到数据包丢失率达到了一个可以接 受的水平,也无法直接解决干扰问题。数据包滞空时间越长, 意味 着需要更多的时间进行接收,掉包的机率会更大,会引起同一AP下所 有用户周期性的网络停滞。
一、 WLAN基础
WLAN是3G技术的有效补充:
WLAN成本低、速率高能够很好地满足热点地区的数据业务需求,是3G网络 的补充接入方式。 WLAN的优势: 速率较高,满足高速无线上网需求 设备价格低廉,建设成本低 技术较成熟, 在国外已有丰富的应用 WLAN的不足: 功率受限,覆盖较小,移动性较差 工作在自由频段, 容易受到干扰
WLAN网络安全往往被忽视。 非法接入点的接入提供了访问内部网络的便捷途径。 无线终端用户所产生的流量,直接暴露于各种外部威胁。
二、WLAN优化的主要内容
WLAN集中网管静态数据统计工作:
AP/AC属性信息定期更新与归档。 AP/AC配置信息管理。 AP/AC物理接口信息配置管理。 AP/AC性能参数、QoS配置参数管理。
核心网部分:
核心网维护与统计
二、WLAN优化的主要内容
弱覆盖解决专题:
目标:保证在AP覆盖的边缘区域信号强度(RSSI)不低于 -75dBm。 问题表征:用户接收端信号强度表现较弱。 原因:AP发射功率,大型障碍物阻挡,用户与最近AP距离过远。 影响:由于802.11协议特点,在信号较弱的情况下,协议会牺牲速度 保证终端的连接性,普遍表现为信号弱的地方,用户连接速率只有 1~2Mbps。 解决方法:需要根据无线覆盖方式考虑不同的策略。 室分多网合一:优化覆盖方案,更换或增加室内天线。 FAT AP覆盖:在弱覆盖区域增加AP。 室外大功率AP:调整定向天线角度,更换更大增益的天线,不 建议使用MESH组网。
一、 WLAN基础
WLAN名词解释
站点(STA):无线媒介接入部分,包括MAC和PHY实体 由STA提供的服务称为站点服务SS AP是一种特殊的能提供DS服务的STA 基本服务集(BSS):是WLAN网络的基本构成单元 STA只能和同一个BSS内的其他STA进行通信 Ad-hoc模式 :由STA直接通信,组成IBSS网络 网络中不需要AP分发信息,网络中仅包含SS服务 Infrastructure模式:在BSS的基础上加入AP和DS 由DS(分发系统)和多个BSS组成了ESS(扩展服务 集)