第八章WiFi网络维护与优化.docx

1、第八章 WiFi网络维护与优化第八章Wi-Fi网络维护与优化8.1 Wi-Fi 无线网络维护与优化概述在无线网络运营过程中,网络维护与优化是十分重要也是需要丰富经验的一块领域。加强基础设施维护,确保设备完好,不断优化网络以提高服务质量,是增强网络竞争力的有效手段。Wi-Fi网络日常维护管理主要包括设备资源管理、例行维护、故障处理、质量分析、投诉处理、网络优化和坏件返修等工作。8.1.1 设备资源管理资源管理是Wi-Fi网络维护的基础,目的是对资料保存完整,便于查找,提高维护效率。资源管理包括AP、AC、交换机、传输设备等所有相关资料。资料更新包括基础资料、方案等,更新流程是通过例行维护和工程改

2、造上报到维护管理人员,在网管和资料库中修改更新。8.1.2 例行维护日常网络例行维护可及时发现和处理网络中存在的隐患,降低设备故障率,保障系统稳定可靠运行。主要包括以下工作:检查设备运行检查Wi-Fi设备是否处于良好运行状态,检查AP、AC、交换机设备运行是否正常,维护周期为每天。业务测试在Wi-Fi系统所覆盖的热点区域进行测试,主要包括接入成功率,下载数据速率,网络干扰等测试,重点针对机场、高档写字楼、宾馆等Wi-Fi热点测试,重点地区每月至少测试三次。系统连通性检查检查路由器或交换机设备的有关连线:检查前面板各连线是否正确,接头是否紧固;电源线、传输线等连接是否正确,接头是否紧固,供电电压

3、是否正常;标签是否准确、清楚;设备应保持整洁。维护周期为每天。用户意见收集关注用户业务感知,每月应定期收集整理客户反馈意见,同时上报相关部门进行处理。设备情况更新填报根据最新设备情况按照要求进行填报,检查并及时更新在网的AP设备配置情况。设备清单应该包括IP地址(IP对应网元设备的管理IP地址,设备厂商名称,设备类别,设备型号,所在热点地区,具体位置及备注信息等。维护周期为每周。配置数据核对检查每月应对AP SSID及相关数据配置数据核对检查。环境检查每月应当对AP安装地点周边环境检查,当周围无线环境产生变化时需要完成基础资料更新工作。天馈线系统检查每月应对天馈线系统检查,确认覆盖情况和完好度

4、,并及时上报相关部门。8.1.3 故障处理Wi-Fi网络故障一般处理流程如下图所示。 图8-1 Wi-Fi故障处理流程根据故障等级的不同,网络故障必须在一定的故障处理时限内完成修复工作,故障分级可参考表8-1作为标准:表8-1 故障分级参考标准 8.1.4 Wi-Fi质量运行分析维护人员应通过质量分析、组巡、现场测试等工作实现对网络质量的管理,包括定期对Wi-Fi的运行数据、业务数据、用户投诉数据、现场测试数据进行分析,每月进行Wi-Fi网络运行生产分析,按照相关模板进行填报,发送至网管中心汇总。在业务测试中,应选择在不同区域、不同时间段进行复合测试,热点区域需全部测试,每月测试数不少于3次,

5、非热点区域每月测试需覆盖40%以上。质量运行分析需要考察的部分指标说明如下:AP设备完好率AP设备完好率=1-AP非运作时长总和/(AP数量统计时长100%AP设备完好率应大于98%,其中AP非运作时长总和定义为设备掉电、设备吊死、设备故障等时间的总和,时长计算从AP完全退出服务时开始计算,到AP恢复正常工作时为止,即退服开始至恢复之间的时间长度,AP总数指监控平台中不处于工程或暂停使用状态的所有设备。覆盖区域内场强和信噪比AP覆盖区域内的边缘场强大于-75dBm。区域内信噪比在24dB40dB之间。Wi-Fi掉线率Wi-Fi掉线率=(异常下线用户数/下线用户总数100%掉线事件定义为用户正常

6、访问网络期间,异常原因导致的掉线。该值应小于5%。特别地,AC提供在线握手功能,是对用户在线情况进行实时检测。有3次握手缺省值超时,对超时的用户,AC认为异常下线。上/下行速率下载测试用的文件应大于5M,平均下载速率要求达到100KB/s 以上。网络ping丢包率Ping丢包率=(ping丢包次数/ ping发起总次数100%认证成功后从终端ping 测试AC,通过发送32bits大小的包进行测试,ping包丢包率不大于2%。WEB 认证成功率WEB认证成功率=(WEB认证成功次数/认证请求总次数100%WEB认证过程定义为用户将用户名和密码输入后发起登陆请求,直至用户收到登陆结果。WEB认证

7、包括了CHELLENGE和RADIUS认证两个过程,涉及到AP、AC、PORTAL 和RADIUS四个网元。WEB认证成功率应大于90%。WEB认证下线成功率WEB认证下线成功率=(WEB下线请求成功次数/WEB下线请求总次数100%WEB下线成功率应大于90%。网络ping时延认证成功后从终端ping 测试AC,通过发送32bits大小的包进行测试,每个ping包的时延不大于50ms。8.1.5 投诉处理用户对于业务的感知体验是当今各个网络运营商所关注的重点,而用户投诉是对于服务质量不佳的最直观体现,如何妥善处理投诉,是Wi-Fi网络维护与优化的一个重要环节。WEB认证Wi-Fi用户投诉处理

8、流程如图8-2所示: 图8-2 Wi-Fi用户故障处理流程8.1.6 网络优化Wi-Fi优化是指为解决在Wi-Fi网络质量分析及现场性能测试中发现的问题、用户申告处理流程中需网优解决的投诉及满足业务发展需求,通过对现有网络资源调整而开展的网络优化工作。Wi-Fi一般优化流程如图8-3所示: 图8-3 Wi-Fi网络优化流程8.1.6.1 Wi-Fi网络优化分工Wi-Fi网络优化工作主要包括三个方面:无线侧网络优化,无线侧设备优化及组网结构优化:无线侧网络优化无线侧网络优化包括无线覆盖、容量、频率优化及运行指标优化。无线接入边缘场强不低于-75dBm,优化时应根据场强测试结果与现场实际环境调整室

9、分天线(全向吸顶、定向板状的安装位置,并检查天线的天面。接入系统中信噪比应大于24dB。优化时应根据现场测试情况合理调整相同SSID发射的AP功率,调整相邻AP的信道配置,减少系统内部干扰;同时在测试中使用Fluke仪表对站点中的外部信号进行扫描,对发射信号很强、且信道配置相同的信源进行定位,修改相同的信道设置。接入系统中下载速率应达到标准规定速率,优化时可调整交换机来提高出口带宽门限。无线侧设备优化无线侧设备优化主要为AP、接入交换机、POE供电模块、多媒体箱、网线、天馈设备等的工艺改进、性能优化提升及分场景应用等。AP设备优化包括:对站点中的AP管理地址、业务与管理VLAN、IEEE 80

10、2.11b/g协议、基于用户数与流量的负荷自动均衡,及防止网络风暴设置等参数进行全网统一规划,对单个站点/校区统一优化后及时进行数据配置统一备份(本地统一保存,在设备出现故障更换后方便导入原始配置数据,有效降低安全风险。设备的散热优化。应注意设备散热问题,尤其是多媒体箱内的散热,适当的温度能保证设备最佳运行。设备的安全优化。优化时应统一将AP放置在多媒体箱内,且箱子挂在较高的位置,避免人为原因导致设备损坏影响设备正常通信。并考虑必要的防盗措施。布线中网线布放优化。布放网线应远离强电(220V线路,太近的话容易受到强电磁场的干扰导致通信质量的下降、网速降低等现象。组网结构优化组网结构优化主要指传

11、输网络优化改造、城域网优化。传输网络优化改造、城域网优化需由无线专业协同传输、数据专业联合制定方案并实施。8.1.6.2 Wi-Fi网络优化场景分类Wi-Fi网络优化工作应对具体场景进行分类实施,各场景及优化建议内容如表8-2所示。表8-2 Wi-Fi网络场景分类优化 8.2 Wi-Fi网络测试软件及仪表介绍“工欲善其事必先利其器”,在无线网络维护与优化过程中,测试软件与仪表必不可缺。合适的仪表可以大大提高网络维护效率,减轻网优人员的劳动负担。8.2.1 Wi-Fi设计与部署软件Air Magnet Survey功能简述:该软件能够提供可视化的Wi-Fi规划和站点勘察结果。提供精确的Wi-Fi

12、设计和部署解决方案。能够在站点勘察过程中,采集信号、性能和频谱数据。能够帮助网络工作人员测量网络性能和射频信号覆盖范围,以优化AP的布放数目、部署位置和参数配置。能够将在站点勘察过程中发现的无线设备绘制在一张平面图上。能够与其它AirMagnet产品共享站点勘察数据。使用范围:支持IEEE 802.11a/b/g/n网络的站点勘察、设计及优化。可用于Wi-Fi网络建模,在网络建设前进行“主动站点勘察”。在建设后实施“主动站点勘察”,对已有网络进行性能验证。能够应对不断引入无线环境的新的用户、应用或技术,进行持续的网络优化。拥有IEEE 802.11n工具套装(与AirMagnet WiFi A

13、nalyzer软件配合,用于802.11n 网络的部署、优化、管理和故障检测。利用AirWISE 确认Wi-Fi网络能够部署VoWLAN。备注:软件内部集成报告生成器,可生成自定义的网络覆盖和性能分析报告。可与AirMagnet Planner软件配合使用,进行Wi-Fi设计。8.2.2 Wi-Fi室内规划与部署软件Air Magnet Planner功能简述: 该软件能够为Wi-Fi的设计和安装过程提供可视化的界面。能够帮助网络专家精确设计和部署基于IEEE 802.11a/b/g/n的室内无线网络。引入建筑物材料、阻挡物、接入点配置和天线种类等因素,以绘制出可靠的Wi-Fi信号和性能预测图

14、。能够为终端用户保证完整的网络覆盖,同时最大程度降低信号向不安全区域泄露的可能性。内置自动化工具,帮助用户实现从传统的IEEE 802.11a/b/g网络向IEEE 802.11n网络的升级。可对两个不同的工程进行可视化对比。使用范围:支持IEEE 802.11a/b/g/n标准的室内环境下的Wi-Fi网络设计。支持网络的预测建模,以确定AP的数量、部署位置和参数配置。对建筑材料、阻挡物和IEEE 802.11网络的AP进行建模。自动化的AP布放和配置向导。对每一位置的Wi-Fi吞吐量等性能参数进行估算。可以创建或建模各种天线,并预览其对Wi-Fi产生的影响。备注:内置超过250种天线的数据库

15、。内置报告生成器,可生成自定义的“材料清单”报告。可与AirMagnet Survey软件配合使用,进行Wi-Fi设计。8.2.3 Wi-Fi干扰测量和分析软件Air Magnet Spectrum Analyzer功能简述:该软件能够识别、分类并寻找到影响Wi-Fi网络性能的射频信号干扰源。 提供有效、便捷的无线网络故障检测解决方案。可以利用内置的“设备搜索工具”,追踪干扰源的具体位置。能够识别出影响Wi-Fi性能的设备。能够保存射频信号频谱扫描结果,以进行回放分析。使用范围:识别并分类多种影响Wi-Fi性能的无线设备例如蓝牙、无绳电话、微波炉、模拟摄像机、射频干扰信号发射台等。利用图形化视

16、图,显示实时FFT、占空比、频谱扫描图等。实时生成图表,显示活动中的设备、各信道中的设备、信道利用率、信噪比、干扰信号功率等。无线网络过载时可以按用户要求发出警报。备注:通常在Wi-Fi规划和部署阶段进行层1分析时,与Survey PRO和WiFi Analyzer PRO 等AirMagnet的其它产品配合使用。8.2.4 Wi-Fi监控和问题诊断软件Air Magnet Wi-Fi Analyzer功能简述:该软件是一款用于流量检测和解决企业级Wi-Fi网络问题的行业标准工具。提供一套全面的IEEE 802.11监测和诊断工具,用于搜索无线设备及其文件信息,检查设备的活动情况,测试和诊断各

17、种无线网络性能 问题。自动探测安全威胁和其它无线网络漏洞。包含一个合规报告引擎,能够自动将收集到的网络信息与政策和行业标准等合规要求对应起来。使用范围:能够扫描所有IEEE 802.11a/b/g以及802.11n草案设备使用的信道。针对每个所检测到的Wi-Fi设备显示详实的设备信息。利用内置的AIRWISE知识库系统检测出多种Wi-Fi网络安全和性能问题的原因。能够检测多种无线网络攻击,包括拒绝服务攻击、鉴权/加密攻击、网络渗透攻击等。分类并精确定位各种未授权的非法设备。检测和分析各种Wi-Fi和非Wi-Fi干扰信号。对任何设备或信道提供全面的帧、流量、利用率和信号统计指标。内置帧解码和过滤

18、能力,能够对流经任何Wi-Fi设备的数据帧进行分析。备注:非Wi-Fi干扰信号的分析和检测,需要与AirMagnet Spectrum Analyzer、Fluke Networks AnalyzeAir或Cisco Spectrum Expert配合使用。8.2.5 企业级Wi-Fi安全和性能监控软件Air Magnet Enterprise功能简述:该软件为Wi-Fi提供全方位的安全、性能监控以及远程故障处理。连续监控整个无线网络区域。自动探测和消除所有无线威胁。 跟踪、定位、绘制并捕获各种Wi-Fi 射频事件。对IEEE 802.11n网络进行全面的安全和性能分析。能够自动生成合规报告。

19、使用范围:对Wi-Fi进行全方位监控,包括对超过200个Wi-Fi信道进行扫描、频谱分析、检测数百种无线网络威胁。对Wi-Fi进行多维度分析,包括漏洞检测、入侵检测、DoS攻击检测、非法AP检测、鉴权和加密监控等。对各种网络威胁进行追踪、定位、压制、取证等。支持对IEEE 802.11n进行安全和性能分析。利用内置引擎对新设备进行分类。备注:软件平台支持Windows Server 2008。AirMagnet控制台可在Windows 7操作系统下运行。 8.2.6 无线语音(V oFi问题诊断软件Air Magnet V oFi Analyzer功能简述:该软件是一款专门用于现场解决各种Vo

20、ice-over-WLAN问题的解决方案。能够探测任何IEEE 802.11a/b/g Voice-over-WLAN 通话。可以对加密无线语音流量进行全面的通话质量分析。自动诊断和解决60种以上的无线通话问题。主动识别电话漫游、QoS、射频信号等方面的常见问题。拥有全面的无线、电话和有线分析能力。内置报告生成器,更够生成包括通话质量、漫游、设备和各种事件的自定义报告。使用范围:检测任何基于IEEE 802.11a/b/g的Voice-over-WLAN问题。对加密VoWLAN数据流进行通话质量分析。评价并追踪通话的两个方向(AP至电话以及电话至AP,定位问题发生在哪一侧。利用图表表示出涉及通

21、话质量的超过50个关键通话指标,包括RF、语音和数据流、AP参数配置等。获取所有VoFi部署范围内的漫游事件的具体细节,包括漫游事件发生的原因、触发切换请求的VoFi具体数据(例如WiMOS、信号强度等及通话过程中的数据包传送速率。对于某次通话,能够整合来自手机的诊断数据(直接从手机传送过来的系统日志信息、来自空中的数据以及有线侧(与Cisco Call Manager和Vocera Server整合的数据。8.2.7 Wi-Fi管理和诊断工具Air Magnet Handheld Analyzer功能简述:该设备支持基于802.11和802.1x标准的Wi-Fi测试,将多种工具集成在同一个高

22、实用性的应用程序中,并可以在掌上电脑运行。全部测试功能都基于掌上电脑,通过直观、智能的操作界面获得所需的信息。通过自动检测安全威胁和其它无线网络的 漏洞,帮助IT工作人员快速解决终端用户的问题。包含主动Wi-Fi网络诊断工具,使网络管理者能够轻松测试并诊断多种常见的无线性能问题,包括吞吐量问题、连接性问题、设备冲突问题以及信号多径问题等。使用范围: 对IEEE 802.11b/g网络进行监控、管理和故障处理。显示每个所检测到的Wi-Fi设备的详细信息。检测多种Wi-Fi安全和性能问题的根本原因。检测多种无线网络攻击,包括拒绝服务攻击、鉴权和加密攻击、网络渗透攻击等。对XX的非法设备进行分类和精

23、确定位。利用实时的主动工具诊断Wi-Fi网络中的问题。对任何设备或信道提供全面的帧、流量、利用率和信号统计指标。内置帧解码和过滤能力,能够对流经任何Wi-Fi设备的数据帧进行分析。8.2.8 Wi-Fi路测及网优工具黄马夹B/G/A功能简述:该设备为全频段Wi-Fi网络分析仪,在手持仪表上实现了数据解调和频谱分析功能。支持IEEE 802.11b/g(2.4GHz、IEEE 802.11n和IEEE 802.11a(5.8GHz各种工作频段和标准,能够解调、扫描、分析和优化所有的Wi-Fi网络具有强大的频谱分析功能,可详细分析周围无线环境中干扰状况,且对整个2.4GHz 和5GHz网络中的AP

24、有一个全景式的监测使用专用的定向天线,可以定位或查明非法的AP/STA以及各种干扰源提供多种测试信息,如MAC、SSID、RSSI、多径分析、时延、信道频率响应等,测试精度可达1dB使用范围:测试2.4GHz的DSSS和OFDM Wi-Fi网络(IEEE 802.11b/g标准测试5GHz的OFDM Wi-Fi网络(IEEE 802.11a标准在手持设备上就能够完成2.04.0GHz和4.95.9GHz频段的频谱分析在手持的Windows Mobile OS系统上完成接收、过滤、处理和分析DSSS和OFDM 数据。通过对IEEE 802.11数据包解调来进行信道频率响应测试和天线调整 频谱分析

25、包含了功率触发、波形轨迹及全频谱扫描等功能。专用接收器准确测量实时的RSSI对AP/STA进行综合分析,包括MAC、SSID、WEP/WAP加密、工作信道、多径等信息。MAC安全授权列表/检测/告警以及WEP和WPA加密检测备注:内置可充电Li-Po电池或AC交流供电内置GPS接收器用于室外路测可选Swarm(蜂群覆盖图形软件可选定向天线用于定位AP、黑客或其它RF干扰源可选RJ-45以太网口用于与PC的连接8.2.9 Wi-Fi手持测试巡检工具-PW24功能简述:该设备是轻巧便携的Wi-Fi网络测试巡检工具。简单轻便、易于携带,测试准确,易于操作。能快速完成对Wi-Fi网络相关性能的测试,包

26、括:MAC、SSID、工作信道、工作频率、功率、信噪比、调制方式、是否加密以及网络结构类型等可进行空口测试或直接连在设备上进行测试带有RS-232串口,可以将测试数据直接打印出来或转存到PC上使用范围:工作于2.4GHz频段,支持IEEE 802.11b/g标准可测试:MAC、SSID、工作信道、工作频率、功率、信噪比、调制方式、是否加密以及网络结构类型等信息 两种测试模式选择:空口测试和设备测试备注:可保存多条测试数据记录通过RS-232接口,可连接PC和打印机内置充电电池,整机重量仅为1.4kg显示为带自动背景光的LCD显示屏8.2.10 Wi-Fi功率分析仪毛毛虫功能简述:Wi-Fi功率

27、分析仪是用于测量IEEE 802.11 工作频段的手持扫描接收设备,专门用于测量Wi-Fi设备的功率和工作频率通过SMA的天线套件,它可以直接与AP、网桥或网卡连接具有独特的触发功能,能够在2.4GHz和5.8GHz频段上检验和分析IEEE 802.11包功率水平,报告它们的工作信道和频率,并可创建一个记录IEEE 802.11功率情况的文件可测量一系列IEEE 802.11标准的网络设备的输出功率,也可以用它来测量其它的无线设备,如蓝牙、Zigbee、无绳电话、VoIP以及视频传输设备等等Wi-Fi功率分析仪自带显示器,并可通过USB接口连接到PC(需加选回放软件使用范围: 测量2.4GHz

28、和5GHz的频段的功率谱连续测量并分析AP及网卡的功率输出用户可选择频率或功率水平触发备注加选PC软件后,可通过USB接口连接到PC,进行更深入分析可直接连接SMA标准外接天线(含SMA连接套件自带LCD显示屏及可插拔充电电池组8.2.11 Wi-Fi功率计蝴蝶TM功能简述:蝴蝶是一款用于IEEE 802.11a/b/g Wi-Fi测试的仪表,简便轻巧、经济实用。使用范围: 连续测试AP和网卡的输出功率支持2.4GHz和5GHz频段,功率范围为030dBm,测试步长为1dB可连接在AP或标准的SMA外接天线接头备注:可拆卸电池供电内置12864 LCD背光显示屏,并配有简单的菜单界面8.2.1

29、2 Wi-Fi手持频谱仪黄蜂功能简介:黄蜂 是一款精确校准的频谱分析仪,能够在掌中完成许多无线分析仪的工作。使用范围:能够以两种组合测量3个常用频段,分别为:900MHz、2.42.5GHz、5.155.900GHz 或者2.42.5GHz、4.9404.990GHz、5.155.900GHz进行捕获和显示,记录该频段的使用、覆盖和干扰情况 iPAQ的触摸屏允许现场工程师在波形图上直接点击感兴趣的点并可以进行缩放分析功能包括3组波形轨迹、峰值保持和顶点搜索,以及用户可选择包/干扰触发可以在空中切换频率,对众多的无线标准如:RFID、V oIP、IEEE 802.11(a、b、g和蓝牙、无绳电话

30、/视频以及公共安全数据网等都能进行实时的频谱分析备注:操作界面使用的是HP掌上电脑8.2.13 Wi-Fi工程测试工具甲壳虫功能简述:甲壳虫是一款手持经济型无线接收设备,用于Wi-Fi的安装和优化,其适用于IEEE 802.11b标准下的DSSS网络,能够测试和显示所有AP的14个信道上的信号强度、PER和WEP,并可检测窄带和跳频系统的干扰。使用范围:验证2.4GHz IEEE 802.11b 网络运营情况测试Wi-Fi的覆盖范围(带宽22MHz测试误码率测试和显示接收信号强度检测WEP备注:可拆卸的充电电池、内置式数字按键、背光显示、友好的操作界面8.2.14 Wi-Fi规划测试软件HiveTM功能简述: Hive是一款功能强大的图形规划软件工具与Wi-Fi的测试仪器黄马夹结合使用,可以完成Wi-Fi的室内规划和测试实时信号强度轨迹图。所有的测试数据可以下载到PC上,然后进行后台分析、保