1、WLAN網絡優化流程以及標準一、概述隨著目前全國各大電信運營商對WLAN網絡的認可以及大規模的建設，初步已經實現了由3G網絡+WLAN無線上網的無線格局。 但是同時隨著WLAN的建設，也出現了一些問題，比如網速慢、頻繁掉線、覆蓋效果不好等等使用戶無法正常使用的現象，如此一來，用戶的投訴降低了運營商的信譽程度，也給運營商帶來了一定程度的業務損失。 在規模應用WLAN的網絡中，網絡優化是不可缺少的步驟。作為WLAN設備廠商，全面具備網絡優化的技術服務能力，為客戶在WLAN業務及運營中提供保障是必不可少的。圖1 WLAN網絡優化流程圖二、優化準備收集熱點樓宇的信息,包括熱點經緯度、樓宇高度、樓宇性質

2、、樓層建筑面積和覆蓋區域；熱點的系統方案，包括方案文本、系統原理圖和天線點位圖以及AC組網拓撲圖、AC的配置等信息。準備測試工具以及測試軟件：筆記本電腦、無線網卡、數據采集卡和測試分析軟件等。三、數據采集在WLAN的熱點區域，詳細記錄測試位置及測試結果。測試內容包括兩個大項目：無線環境測試、業務質量測試；其中無線環境情況測試，包括信號強度、C/I、同頻和鄰頻干擾測試；業務質量測試包括：關聯測試、認證測試、PING測試、FTP上傳和下載測試、HTTP測試等。3.1 無線環境測試 優化標準如表1項目指標基準值挑戰值無線環境測試覆蓋測試場強檢測-75dBm-70dBm載干比檢測24dB27dB干擾測

3、試同頻干擾-80dBm-85dBm鄰頻干擾-70dBm-75dBm表1無線環境測試標準信號強度的測試，可以使用一些日常普通測試軟件就可以實現，比如WirelessMon或者inSSIDer，但是載干比和同頻干擾以及鄰頻干擾就需要專業的網絡分析軟件，比如CDS或者AirWisdom_WLAN等。對于載干比和干擾測試，在業務測試達標的時候可以不予考慮，在業務測試不達標的時候，作為另外考核標準。3.2 業務測試 優化標準如表2項目指標基準值挑戰值業務質量測試WEB認證接入成功率測試WEB認證接入成功率98%99%WEB認證接入時延測試WEB認證接入時延5s3sWeb認證下線成功率Web認證下線成功率

4、98%99%AP關聯成功率測試AP關聯測試成功率95%98%網絡PING包成功率測試網絡PING包成功率97%98%網絡PING包時延測試網絡PING包時延測試50ms40msFTP下載成功率測試FTP下載成功率96%98%FTP上傳成功率測試FTP上傳成功率96%98%FTP下載速率測試FTP下載速率500kbps1000kbpsFTP上傳速率FTP上傳速率200kbps400kbps門戶網站訪問成功率測試門戶網站訪問成功率95%98%門戶網站登錄測試門戶網站登錄平均時長5s4s表2 業務測試標準對于業務測試，需要專業的網絡分析軟件來進行測試，比如我公司自主研發的AirWisdom_WLAN

5、：圖2 關聯測試 如圖2，在軟件里，可以設置需要測試的SSID以及測試終端的無線網卡，進行關聯測試。 圖3 認證和業務測試 如圖3，左邊部分為認證測試，右邊部分為業務測試選項： Ping測試、ftpdownload（ftp下載）、ftpupload（ftp上傳）、webBrowse（門戶網站瀏覽）。四、 優化過程首先，需要對所要優化的網絡進行分析。包括設備運行信息分析、無線側數據分析、用戶側數據分析以及工程部署分析等。4.1設備運行信息分析對機房和設備硬件情況進行分析，比如機房內的溫度、濕度和供電情況等；以及設備硬件的CPU、內存、電源模塊、風扇、接口等硬件設置進行分析檢查，避免一些隱患引起的

6、設備硬件故障。另外，對軟件的運行情況進行分析：軟件版本穩定性、軟件配置文件、設備Log日志、AP及用戶信息，通過對以上信息分析來確認設備是否存在軟件問題，為軟件穩定運行提供保障。4.2無線側數據分析信道劃分及覆蓋情況，包括信道分布、覆蓋情況分析，對覆蓋區域內的信道劃分是否合理、覆蓋是否滿足用戶接入需求做出分析。對一些空口性能、有效利用率進行優化調整，空口性能及利用率的提高可提高用戶數據轉發性能與穩定性。空口質量及干擾分析，包括丟包率分析、信道干擾分析、用戶數分析。安全性分析，包括：認證安全分析、數據安全分析，通過安全性分析來檢查用戶是否存在數據安全隱患。4.3用戶側數據分析了解用戶應用類型、應

7、用特點、對無線網絡有無特殊要求，Ad-hoc網絡數量及分布情況，以及覆蓋區域的隱藏節點進行查找分析，并且針對用戶終端的網卡型號、類型及特點，掌握這些信息后可對網絡進行相應調整，力求AP與終端網卡能夠更好的配合工作。4.4工程部署情況分析設備是否符合安裝規范、設備運行環境是否符合標準等情況，通過對設備安裝運行規范分析，來確定設備是否運行在安全可靠的環境中。AC及AP設備部署分析、覆蓋天線部署方式分析，結合空口及用戶側數據分析數據來對部署方式是否符合用戶需求進行分析，如若不滿足需判斷是否需要提供適合的部署方案。五、 優化思路5.1設計方案優化目前WLAN建設包括了2種建設模式，AP獨立布點建設模式

8、和AP與室內覆蓋系統合路或者新建分布系統的模式。AP獨立布點的方式，是在預測具有WLAN業務需求的區域安裝AP直接覆蓋該區域，AP發射功率為100mW，覆蓋范圍比較小，單個AP的覆蓋半徑一般不超過30米，獨立部署的建設方式優點是AP的部署位置比較靈活，WLAN網絡容量較高；缺點是網絡工程量大，投資較高，后期維護相對復雜AP與室內覆蓋系統合路或者新建分布系統的模式是對一些已經進行了室內覆蓋建設的區域采用WLAN與室內覆蓋系統合路，或者對一些環境比較復雜、遮擋物比較多的區域新建分布系統的工程建設模式。該建設模式的優點在于擴大了AP覆蓋區域，降低布線施工難度，方便維護，可以更加有效的利用原有的室內覆

9、蓋系統資源。目前大部分熱點使用的是共用室分系統，考慮到不同型號的天線方向和角度是不一樣的，在設備的工程安裝過程中，由于天線的角度的偏差可能產生一些盲點和同頻干擾，所以適當的微調一下天線的型號或者角度可以改善信號質量和減少同頻干擾。5.2容量設計目前應用的AP主要以支持11b/g，或支持11a/b/g的AP為主。每個AP的最大連接速率為 54Mbps；每位用戶得到的速率（每AP最大連接速率×效率）/（2×用戶數量×用戶使用率）其中：每AP最大連接速率：對于802.11g或802.11a來說，每個AP的最大連接速率為54Mbps；每AP最大連接速率×效率為實

10、際吞吐量，802.11g的實際吞吐率大于20Mbps；因此效率為40%左右。用戶數量×用戶使用率為同時使用AP的實際用戶數量；因802.11空口上下行共用同一信道，在計算每用戶的雙向速率時，應為單向用戶速率再除以2。以保證每用戶以不低于300Kbps的速度上網為要求，最大支持的在線用戶數=20Mbps（2*0.3 Mbps） = 33.3；由于WLAN AP采用了CSMA(沖突檢測載波偵聽多路訪問)協議，所以原則上一個AP可以接入很多用戶，但如果接入用戶數目過多，信道利用率會大大下降，導致每個用戶的性能下降，一般每個AP同時接入用戶數不高于20個用戶為宜。所以，想要提高WLAN網絡的

11、容量，就要在原有的網絡基礎上，通過合理的信道規劃來增加AP數量。但是，在擴容的同時，要考慮到干擾的問題，在最大程度上，避免來自設備本身的干擾。5.3多AP情況下的信道規避以802.11b/g而言，理論上工作頻率帶寬為83.5MHz，劃分為14個子頻道，每個子頻道帶寬為22MHz；互不干擾的子信道有3個。如圖4：圖4 信道劃分因為在實際工程中只有3個可用信道，所以就要進行信道復用來進行工程規劃，如圖5。但是在有些熱點中，因為考慮到容量的問題，AP設備比較多，同時其他運營商也有WLAN建設的情況下，可采用1、3、6、8、11、13頻點的緊湊復用，在提高區域內容量的同時，盡量有效的規避信道干擾，另外

12、需要注意一些來自設備外部的干擾，比如近距離的微波爐或者藍牙設備以及一些2.4G頻段的無繩電話等。圖5 信道復用在WLAN無線網絡中，想要小范圍內提供大容量的無線局域網，必須通過干擾規避來提升網絡的容量，干擾規避的方法有：（1）充分利用天然隔斷（如建筑物、墻體等）；（2）使用802.11n （3）降低AP發射功率；（4）使用扇區天線或智能天線；（5）采用“多天線、小功率”的覆蓋方式。 5.4低速率傳輸如圖6所示，針對用戶終端進行數據傳輸速率的統計，出現一些終端大量的數據傳輸都是在低速率下進行的： 圖6 用戶傳輸速率無線WLAN 網絡中不是使用固定的速率發送所有的報文，而是使用一個速率集進行報文發

13、送（例如11g 支持1、2、5.5、6、9、11、12、18、24、36、48、54Mbps），實際無線網卡或者AP 在發送報文的時候會動態的在這些速率中選擇一個速率進行發送。通常提到的11g 可以達到最高速率主要指所有的報文采用54M 速率進行發送的情況，并且是一個空口信道的能力。實際上大量的廣播報文和無線的管理報文都使用最低速率1Mbps 進行發送，所以會消耗一定的空口資源。解決這個問題，需要從幾方面來進行考慮：首先，解決干擾問題，因為一個信道的總帶寬只有22M，如果出現干擾，將會有若干個AP共同使用這22M的帶寬，這樣，就會降低用戶的傳輸速率。第二，信號強度的問題，因為在信號強度比較弱的

14、情況下，用戶的協商速度就不能達到最高速率，就會在低速率下進行數據傳輸。但是因為干擾規避的原因，不能無限制的增大信號強度，所以盡量從用戶終端著手，可以考慮在終端上面添加一個增加接收增益的外置天線。第三，可以考慮將1、2、6和9Mbps 速率禁用，這樣整體上減少廣播報文和管理報文對空口資源的占用。5.5用戶限速目前用戶訪問公網的帶寬基本上已經超過了空口信道的傳輸能力，如果有個別的無線用戶通過WLAN 使用網絡工具下載文件，可能可以達到非常大的流量，進而直接耗盡了當前空間媒質，造成了其他無線用戶訪問網絡慢、ping 抖動丟包等問題。為了大樓WLAN 網絡后續穩定運行，可以從BAS上對無線用戶執行限速

15、操作，可以控制每一個用戶最大使用的帶寬為512Kbps4Mbps。這樣在一個信道空間中可以支持10個左右的下載操作。使用該功能可以適當的控制突發性大流量對無線網絡中的其他用戶的影響，有助于網絡的穩定和維護。5.6端口隔離WLAN網絡中存在大量廣播報文，每個廣播報文都會向所有的AP進行廣播一次，而且在空間媒質中發送廣播報文的時候通常會使用最低速率發送，所以當廣播報文比較多時，會占用較多的空間帶寬。從而在一定程度上影響整個網絡的應用。在AC上啟用無線端口隔離功能，可以大量減少WLAN網絡內部的廣播流量。該特性可以在AC上控制無線用戶只能訪問網關設備，而不能互相之間訪問。這樣可以大量減少了整個大樓內

16、部的無線網絡的廣播流量，提高大樓WLAN 網絡的整體性能。六、 優化調整根據測試結果，按照集團標準對數據進行比對分析，存在問題的地方根據分析結果和優化建議進行相對應的優化調整。七、 優化驗證在優化調整實施完成后，需要驗證網絡問題是否解決，或者網絡性能是否有改善。優化驗證的過程也是首先采集網絡數據，然后對采集的數據進行分析。比較優化前后網絡性能指標，驗證優化后的網絡問題是否解決，或者網絡性能指標是否達到要求。八、 文檔歸檔優化驗證后，需要提交單站點優化報告，并且將相關資料歸檔。優化報告中需要體現的內容有：對問題的分析、定位過程，采取的優化措施，優化前后的指標對比，網絡遺留問題或后續建設的建議等。九、總結 WLAN網絡優化不是一蹴而就的工作，必須配合日常的WLAN維護實現。對于日常維護，有如下建議：1、每天統計在線的AP數量，對比應在線AP數量，查找掉線原因；2、每天統計在線的用戶數量，同時取重點時段如8:00，12:00，16:00，20:00，24:00記錄實時在線數，為進一步擴容提供依據；3、每天觀察設備性能，對性能異常，如掉線率突然上升，并有較大影響的AP要及時處理。規劃優化人員在對問題進