WLAN无线网络解决方案.docx
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WLAN无线网络解决方案
珠海世纪鼎利通信科技股份有限公司
2012年11月
目录
摘要-2-
引言-2-
1.WLAN优化目的-3-
2.WLAN优化原则………………………………………………………………………………...-3-
3.WLAN优化流程-3-
4.WLAN优化具体实施-3-
4.1数据采集-4-
4.1.1整理分析系统基础数据阶段-4-
4.1.2PilotWiser软件的利用-5-
4.2优化服务实施项目内容-6-
4.2.1WLAN测试分析-7-
4.2.2WLAN工艺维护整治-7-
4.2.3WLAN干扰分析及优化-8-
4.2.4WLAN容量分析及优化…………………………………………………………….-10-
4.2.5WLAN功率调整-11-
4.2.6WLAN信道分析及调整-11-
4.2.7WLAN负载分析及优化-11-
4.2.8WLAN组网分析及优化-12-
4.2.9WLAN微观数据优化-12-
4.2.10WLAN速率保优-13-
5.优化复测……………………………………………………………………………...…..-13-
WLAN无线优化综合解决方案
【摘要】世纪鼎利公司在WLAN测试方面有先进的技术优势。
通过WLAN便携测试仪表PilotWiser运用世纪鼎利独有的数据处理平台及算法，对其进行准确的关联分析及精确的定位处理，得到反映网络真实状况的数据，在提升用户真实感知满意度、以及全方位多维度分析网络等各个方面提供科学客观的数据和分析结果。
引言
随着湖北WLAN工程的不断建设，WLAN场景也不断丰富。
由于建网初期，对WLAN整体认识不足，仅考虑了覆盖问题。
随着市场的推广发展，用户数量的飞速增长，初期的建设规模根本不能满足现网需求，主要问题已经由覆盖转变为容量、频率、质量等问题。
1．WLAN优化目的
WLAN作为移动通信全业务网络发展的重要组成部分，为保证更好的用户体验提供了基础，是运营商在激烈竞争中确立优势的重要手段。
通过对WLAN的优化，使WLAN无线信号覆盖达到设计标准的95%以上，覆盖区域信号强度达到-75dbm以上，信噪比达到15以上，portal认证成功率达到99%以上等一些指标达到合格要求。
2.WLAN优化原则
Ø充分利用现有的WLAN相关设备；
Ø不改变现有WLAN网络的物理架构；
Ø覆盖优先考虑；
Ø保证覆盖的前提下通过调整AP相关参数或物理位置降低同频干扰情况；
Ø会议室等用户相对集中的场所考虑容量和干扰的相互平衡。
3．优化流程
网络优化是一个不间断过程，随着网络的不断完善、用户数的增加和业务种类的多样化，都需要对网络进行不间断的反复监测和优化。
为了达成既定的质量指标，需要根据实际情况，选择不同的测试工具和测试计划，大致流程一般分以下几步：
第1步：
数据采集
根据不同测试目的，可选择各种测试方式有针对性采集数据。
测试前必须制定好测试计划，选择合适的测通过网管告警、投诉工单及现场收集和测试业务等，以尽可能多的发现网络曾在的问题。
第2步：
后台数据处理
前台测试数据需要通过后台来进行统计和分析，包括对网络覆盖情况和服务质量的评估，以及异常事件的分析定位等。
第3步：
网络调整
通过对数据做分析定位后，可针对出现的问题做针对性的优化调整。
第4步：
复测
在网络优化调整之后，需要对网络进行反复测试和验证，以保证优化调整的效果。
4．WLAN优化具体实施
4．1数据采集
4.1.1 整理分析系统基础数据阶段:
Ø收集现网无线测试数据（包含信号强度、信噪比、时延、丢包率、业务VLAN、测试位置、关联APMAC地址、关联频点、关联成功率、下载速率、WEB认证成功率、门户网站登陆时延）；
Ø环境测试，重点对测试数据不理性的区域进行测试，分析AP位置、天线覆盖、临频和同频干扰程度。
初步掌握恶化区域的主要问题。
Ø城域数据网络分析，对网络拓扑、VLAN划分、Raduis认证率、PORTAL访问成功认证率、POE交换机光功率、有线传输链路状况等情况作出分析。
Ø通过OMC网管采集AC认证成功率，AC地址分配成功率，DHCP请求率以及零流量AP的数据来了解当前网络质量。
Ø通过用户业务体验及与竞争对手的比较来找出网络存在的不足。
4.1.2利用PilotWiser便携式WLAN测试仪进行WLAN数据收集并形成最终的测试结果，反映出网络的覆盖情况和服务质量。
1】WLAN扫描功能
2】WLAN业务测试功能
3】专业分析呈现功能
4.2优化服务实施项目内容
oWLAN测试分析
oWLAN工艺维护整治
oWLAN干扰分析及优化
oWLAN容量分析及优化
oWLAN功率调整
oWLAN信道分析及优化
oWLAN负载分析及优化
oWLAN组网分析及优化
oWLAN微观数据优化
oWLAN速率保优
4.2.1WLAN现场测试
利用PilotWiser及其相关软件，在设施或场地的特定现场模型内存储并显示收集的测量数据。
对于所有可侦测的接入点，优化软件可以测量：
Ø下行信号强度（RSSI）、噪音级别、SSID、信道
Ø上行接入速率
提供信息丰富的图片，将测量数据与地图相结合，通过优化软件测量的数据可以分析WLAN网络覆盖的等信息。
4.2.2WLAN工艺维护及整治
好的施工质量是设备稳定安全运行的基础，从工艺优化开始更能够确保优化成效，主要从天线的分布，馈线的施工质量，网线的规范性，电源的稳定性，设备的安全性，良好的监管等进行
检查并核对WLAN基础信息。
检查AP等有源设备是否正常运行，设备供电是否正常，设备监控是否正常，尾纤和电缆的连接是否良好；UPS是否正常，UPS监控是否正常。
设备工作环境是否良好；检查天馈系统和覆盖区域的分布，天馈线的外观，是否有破损或移位（被风刮歪、刮倒等），支撑杆或横杆是否牢固，有无断裂弯折，如发现应及时修正。
各类标签是否正确或脱落。
测试天馈线的方向、下倾角，作好记录，并与上次测试作比较，并提交管理人员核实。
周围环境是否发生变化，是否出现大型阻挡物等。
4.2.3干扰分析及优化
WLAN使用的是公共频段2.4GHZ，可用无干扰的频点只有3个，1、6、11每个频点可用空口带宽只有20M,频点间的互相干扰会产生带内阻塞，降低单AP的吞吐量。
◎非WLAN设备干扰
WLAN设备使用的2.4GHZ频段在我国是共用频段，其他非WLAN网络的设备如：
微波炉、无绳电话、蓝牙设备及其他无线LAN设备均会对WLAN网络产生频率干扰，其中对WLAN干扰最为严重的设备是2.4GHZ无绳电话，其次是3米内的微波炉，再次是蓝牙设备和PDA，在网络设计时，应远离此类设备。
◎同频干扰
WLAN采用的直接序列扩频技术的扩频码是标准的，不同的设备使用相同的扩频码，因此相邻小区不能使用相同频率，否则造成同频干扰。
◎临频干扰
两信道中心频率小于25MHZ时，信道之间存在重叠的区域，会有部分干扰。
◎抗干扰措施
Ø为了避免造成WLAN网络频率干扰，重点关注WLAN网络的频率规划及优化，建议频点规划时使用手动的频点规划方式，而不是采用自适应频点功能。
Ø对于使用3个以上AP采用空间间隔频率复用方法的开阔空间，若出现同频干扰时，重新规划AP的布局，根据需要可对AP的发射功率进行调整或者采用定向天线或智能天线降低干扰使得同频AP之间有足够的空间及功率间隔。
Ø对于其他非WLAN设备的干扰：
发现受干扰的AP，分析潜在的射频干扰；提供足够的WLAN覆盖，增强WLAN信号。
◎干扰优化
通过实时数据分析，确认网络干扰状况，并确定干扰源类型。
实时网络客户端信号强度监测及定位，确认隐藏终端存在状况。
利用实时热图，确认网络覆盖状况，作为网络射频部分优化的最佳依据。
WLAN干扰问题的解决，要在小范围提供大容量的无线局域网，必须通过干扰规划来提升网络容量。
干扰规避的方法：
Ø充分利用天然隔断（如建筑物，墙体等）；
Ø降低AP发射功率；
Ø使用扇区天线或智能天线；
Ø采用“多天线、小功率”的覆盖方式；
Ø频率优化；多AP情况下，首先相邻AP所使用的信道要相隔5个以上，保证中心频率相隔25MHZ，同时相邻AP的覆盖重叠要较少，避免总体容量的下降。
4.2.4容量分析及优化
WLAN容量问题的解决：
WLANAP采用了CSMA（冲突检测载波侦听多路存取）协议，原则上一个WLANAP可以接入很多用户，但如果接入用户数过多，信道利用率会大大下降，导致每个用户的性能下降，一般每个AP同时接入用户数不高于15个用户为宜.
WLAN提升容量方法：
Ø通过网络优化方式，降低AP发射功率、缩小单个AP的覆盖范围、增加覆盖场所内AP数量、严格控制单用户的带宽等。
Ø室内分布系统中提升WLAN优化的方法主要是通过增加滤波器的方式合路2台AP，增加网络容量，同时降低干扰，可使网络容量扩大一倍。
4.2.5功率调整
传统的射频功率控制一般缺省将发射功率设置为最大值，单纯地追求信号覆盖范围。
这对于用户稀疏、主要目标是达到基本覆盖要求的场景是可以的，但对于高密场所，每个AP设备既是服务的提供者，同时也是整个射频环境的影响者，功率过大可能导致对其他无线设备造成不必要的干扰。
因此，需要选择一个能平衡覆盖范围和系统容量的最佳功率。
功率调整可以手工进行，也可以自动调整。
虽然调整方式不同，但两者的调整目标是一样的，即通过调整功率，使得每个AP在自身的目标覆盖内保证有比较强的信号，最好不弱于-75dB，但在目标覆盖范围之外信号很弱。
如果受环境条件限制，即使输出功率已经是最大值，但目标覆盖范围内仍有比较大的区域的信号较差，此时说明部署方式不是很合理，比如目标覆盖范围太大、天线放置位置不合适等等。
这种情况下，需要优先考虑优化部署方式。
4.2.6信道分析及优化
对于无线局域网，信道是非常稀缺的资源。
对于2.4G频段，只有３个非重叠信道（即相互之间几乎没有干扰的信道）。
对于5.8G频段，我国也只有5个非重叠信道（有些国家放开了更多频段，多达24个）。
由于目前大部分设备工作在2.4G频段，因此，每个AP的radio一般只能在三个中选择一个。
尽管可以调整功率，但毕竟信号的衰减是个相对连续、渐进的过程，每个AP设备在目标覆盖范围之外还是有信号的，因此，为了提高系统容量，一般会选择相邻AP间使用不同的信道，从而达到规避干扰的目的。
4.2.7负载分析及优化
在有些场所，存在AP之间用户负载极不均衡的现象。
比如，相邻的2个AP，1个携带20个用户，另1个仅携带3个用户。
这种情况下，可以考虑根据用户配置，进行AP间的负载均衡，将部分用户合理的引导到负担轻的AP上。
另外，除了AP间的负载均衡外，还可以进行信道、频段之间的用户分担。
对于用户密度非常高的场所，建议使用双频AP，通过频段分担用户。
4.2.8WLAN组网分析及优化
Ø通过对AC用户容量的核查，合理划分AP业务及管理VLAN提高网络的质量。
Ø对现网中移动开通了CMCC，CMCC-EDU,CMCC-AUTO多个SSID的热点，根据实际情况，关闭部分SSID，减少空口开销。
Ø选择合理的无线模式，在实际应用中，IP数据传输带宽远远低于最高速率，原因是协议开销及网络流量模型等占用大量报文，建议关闭11b模式，提升AP效率。
4.2.9微观数据优化
Ø速率调整
无线用户如果通过WLAN网络下载东西，可以达到非常大的流量，直接耗尽当前空间媒质，造成了其他无线用户访问网络慢、ping抖动丢包等问题。
通过AC控制器对无线用户执行严格限速操作可以防止个别用户耗尽资源的情况。
Ø调整beacon帧发送时间
Beacon报文通常使用最小速率进行发送，而且优先级比较高，所以考虑将Beacon发送的时间间隔从100ms调整到160-180ms，这样可以有效降低空口的消耗，对整个大楼WLAN网络应用会有一定得帮助。
Ø关闭低速率
关闭一些低速率的，如1M，2M，6M等禁用。
减少空口资源的消耗。
Ø端口层隔离
WLAN网络中存在大量广播报文，当广播报文比较多时，会占用较多的空间带宽。
从而在一定程度上影响整个网络的应用。
在AC上启用无线端口隔离功能，大量减少WLAN网络内部的广播流量。
提高WLAN网络的整体性能。
Ø调整AP发送报文的重传次数
适当调整RTS/CTS的重传次数，增加有线侧在网络环境异常的情况下报文的发送成功率，从而提高感知度。
4.2.10速率保优
无线与有线通讯最大的区别是空口稳定性差，容易受到各种因素的影响，正是这一点，也注定了AP与station之间的速率是动态调整的。
实施方案：
Ø无线用户间实施二层隔离，减少空口的广播报文发送。
Ø实施智能带宽限速。
在用户数比较多用户应用多样的情况下，限制每个用户最多可以占用的带宽，从而避免过多影响他人。
5．优化复测
在网络优化调整之后，需要对网络进行反复测试和验证，以保证优化调整的效果。
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