山西长治学院WLAN案列.docx
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山西长治学院WLAN案列
WLAN案例长治学院WLAN优化
一、故障描述
1）测试现有WLAN网络覆盖情况。
2）针对客户投诉用户高峰期时网速慢等问题进行测试分析。
3）针对问题提出解决方案和建议。
使用虹信AirWisdom_WLAN无线测试仪及软件分别对长治学院学生宿舍楼1#—6#楼、教学楼、图书馆进行WLAN无线环境的评估优化测试。
测试在周四到周日上午、下午和晚上进行，大部分学员休息时间。
走道测试结果基本满足移动集团规范，在走道内，信号强度>-65dBm，信噪比>25dB，业务测试也满足集团要求。
在测试过程中，部分学生寝室内信号较差，信号强度<-65dBm，部分用户出现无法关联AP的情况，现网用户反映夜晚9点以后用户体验较差，出现用户无法关联和网络缓慢的问题。
二、故障诊断
2.1热点情况介绍
测试区WLAN热点采用放装型AP设备覆盖方式覆盖各个楼层。
其中宿舍楼每层楼有4个AP左右，AP间有10%-20%的交叠区域，发射功率为20dBm，AP覆盖横向覆盖3个寝室，每个AP覆盖6个寝室，南北校区平均每层并发数用户在160人，在用户高峰期存在容量不足的问题，长治学院每栋楼AP使用情况如下：
楼宇名称
覆盖范围
AP数量
长治学院北1#宿舍
1F-5F
20
长治学院北2#宿舍
1F-5F
20
长治学院北3#宿舍
1F-5F
20
长治学院北4#宿舍
1F-5F
20
长治学院北5#宿舍
1F-6F
18
长治学院北6#宿舍
1F-6F
18
长治学院北图书馆
1F-5F
14
长治学院北教学楼
1F-6F
11
长治学院北办公楼
1F-5F
14
长治学院北实验楼
1F-5F
9
长治学院南1#宿舍
1F-7F
28
长治学院南2#宿舍
1F-6F
18
长治学院南3#宿舍
1F-7F
28
长治学院南4#宿舍
1F-6F
24
长治学院南5#宿舍
1F-6F
18
长治学院南图书馆
B1F-5F
13
长治学院南逸夫楼
B1F-7F
23
目前长治学院采用PTN和GPON两种配套传输网络进行WLAN覆盖。
校园内目前有中国移动和中国联通两家运营商，联通WLAN暂未开通，部分楼宇存在家用AP和隐藏节点。
具体组网结构如下图所示：
现网AC采用本地转发模式，由BRAS给用户分配公网IP地址。
2.2覆盖测试
测试结果显示，CMCC-EDU信号强度在走道基本满足集团标准（场强>-65dBm，信噪比>20dB）。
每层AP的边缘覆盖区域存在弱覆盖区域。
长治学院学生宿舍3#楼5层信号强度
最大值
最小值
平均值
Value
-27.00
-73.00
-61.18
分段
采样点数
采样点比例
（-100.0,-75.0]
308
20.66
（-75.0,-65.0]
177
11.87
（-65.0,-50.0]
769
51.58
（-50.0,-25.0]
237
15.90
（-25.0,0.0]
0
0.00
长治学院学生宿舍3#楼5层信号强度采样统计表
长治学院南图书馆2F信号强度
最大值
最小值
平均值
Value
-32.00
-90.00
-57.81
分段
采样点数
采样点比例
（-100.0,-76.0]
136
11.07
（-76.0,-65.0]
324
26.36
（-65.0,-50.0]
425
34.58
（-50.0,-25.0]
344
27.99
（-25.0,0.0]
0
0.00
长治学院南图书馆2F信号强度采样统计表
2.3无线扫描分析
1）信道规划分析
长治学院4#楼2F信道扫描
长治学院4#楼2FAP信道重叠情况
从信道扫描结果来看，CMCC-EDU信道划合理，但由于WLAN容量及交叠区域和隐藏节点等问题，目前可能存在较小的干扰，目前联通AP没有开通，后期需重新进行频点规划。
长治学院4#楼2F同频干扰表
同频干扰不可避免的存在，前期我公司工程师做了频点优化工作，已将干扰降到最小。
2）无线帧分析
长治学院WLAN网络宿舍楼内信号较差导致部分用户协商到一个低速率上面，导致过多的数据流量在低速率上面传输，影响用户的正常使用。
长治学院寝室楼速率统计
长治学院寝室楼重传帧和错误帧较多，说明网络质量相对较差。
长治学院4#楼2F重传帧和错误帧
2.4有线测测试
长治学院宿舍楼每2层用一个POE交换机，通过在交换机采集端口利用率发现所有交换机端口利用率在1.22%左右，固排除交换机以下网络拥塞问题。
长治学院北交换机上行端口数据
晚上22:
00左右在长治学院北4#楼2F交换机有线测FTP下载接近4Mbp/s的速度，可以看出高峰期有线测不存在网络拥塞问题。
长治学院北交换机FTP下载速度
在交换机测Ping包测试发现ping2500包会出现延迟不稳定，平均延迟在84ms，无丢包情况，具体如下图：
在长治学院南区2#楼2F交换机查看CPU利用率发现交换机利用率在13%-45%浮动（交换机CPU正常利用率都在10%以下），影响交换机的数据转发能力。
长治学院南交换机CPU利用率
通过GPON网管采集21:
00-23:
00端口峰值流量发现高峰期用户流量最高有27MB，而长治学院北给的传输带宽为100MB，没有达到流量的最高值，固不存在网络链路的拥塞问题。
长治学院21:
00-23:
00流量统计
长治学院北21:
00-23:
00关联用户数统计
三、解决措施
3.1覆盖问题
在覆盖测试中，部分边缘寝室内和重点覆盖区域（如图书馆阅览室、教学楼教室内等）出现弱覆盖问题，和学生沟通了解到此类寝室和区域经常无法连接到AP，即使连接到AP也容易断开，测试发现信号强度<-65dBm左右，不满足WLAN使用要求。
下图所示红色区域域存在弱覆盖问题：
长治学院学生宿舍3#楼5层信号强度
长治学院南图书馆2F信号强度
建议重新修改覆盖方案，将AP合路吸顶天线布放到学生寝室内来解决覆盖和干扰问题。
把吸顶天线和美化天线放进宿舍内，这种方案虽然施工难度大，但覆盖密度和范围可控性高，维护AP不需要进宿舍。
规划效果示意图如下：
吸顶天线进宿舍
3.2用户容量
11月18日晚上11点时从AC上采集部分AP上用户接近上限，造成用户无法关联到AP，影响用户的接入和使用。
23:
30点AC上统计单AP用户数
优化建议：
增加AP数量进行覆盖。
3.3用户隔离
测试发现AP下所以用户都在同一局域网内，可以相互访问，当有用户在做大流量下载或进行局域网数据传输时会大量消耗AP资源，因此会影响其他认证用户的正常使用。
无线网络中，广播/组播报文会使用最低速率发送广播报文，所以当广播报文比较多时，会相对较多地消耗信道空间带宽，从而影响到整个网络性能和应用。
大部分的WLAN网络，主要为无线客户端提供便捷的随时随地的上网应用，而对无线客户端互相访问需求不高。
用户隔离功能开启后，来自无线客户端的广播/组播报文只会向有线网络发送一份，而不会再向其他无线客户端都发送，可以极大地减少空口信道的广播和组播报文流量，从而提高WLAN网络的整体性能和应用感受。
同一AP下用户互ping测试
优化建议：
AP、交换机、配套传输所有设备需要开启二层隔离。
3.4空口发送速率优化
测试过程中在多个AP下面发现用户和AP的协商速率都在1Mbps-11Mbps之间来回跳动，当用户协商到1Mbps时，用户无法正常上网，打开网页和看视频非常慢。
优化建议：
关闭AP的低速率来避免用户和AP之间协商到低速率上。
用户协商速率只有1Mbps
3.5MTU调整
MTU（MaximumTransmissionUnit）是指一个特定的网络所允许的物理帧的最大数据量，当路由器收到一个大于其要转发的网络的MTU的数据报时，路由器必须将这个数据报分成可通过该网络的数据报片，每一片仍采用数据报的格式，且保留原数据报的标识符，但只包含原数据报的部分数据，在需要时，数据报片可以再次分片。
在一个TCP／IP互联网上，一旦数据报分片后，每片都作为独立的数据报传送，一直等到到达目的网点的主机后，才对它们重组。
目的网点的主机通过数据报首部的标识符来查证各片是否为同一个数据报的分片，且根据片偏移及标志来控制分片和重组。
目的主机首次接到某一数据报的一个分片时，就启动一个计时器，如果在收到所有分片之前计时器超时，则接收机废弃已收到的分片，不对数据报处理。
由于WLAN采用的CSMA/CA这种技术，在没有做数据的分片情况下，容易造成其他用户感知度下降。
优化建议：
在ME60上面调整用户的MTU值。
3.6频点调整
在长治学院南校区存较严重干扰问题，长治学院北校区由于学生宿舍房屋结构为每栋楼独立建设，干扰较小，而长治学院南校区由于学生宿舍房屋结构成回字形建设，导致每栋楼交替区域干扰较严重。
优化建议：
合理规划交替区域频点。
四、预报监控措施
1）前期方案的严格把控
2）频点和容量的合理规划
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