劉寶鍾 徐欣
1、前言
WLAN稱為無線局域網(wǎng)(LAN),非常形象,也就是說,許多無線設(shè)備通過一個或多個基站(通常稱為熱點或AP)實現(xiàn)互連,可以通過無線連接形成一個內(nèi)部局域網(wǎng),可以共享文件,如果基站可以連接到互聯(lián)網(wǎng),無線設(shè)備在局域網(wǎng)可以共享上網(wǎng)。Wlan現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到各個領(lǐng)域深入我們生活之中,然后wlan當(dāng)前缺面臨著不少挑戰(zhàn)和問題:
1)WLAN全業(yè)務(wù)流程網(wǎng)絡(luò)可用率48%,最差情況下可用率僅0.25%。
2)覆蓋、干擾問題突出,掉線率高。
全網(wǎng)無線弱覆蓋、過覆蓋、隱藏節(jié)點故障案例2187例。無線干擾、無線弱覆蓋和無線掉線引發(fā)的投訴占比高達(dá)45%。
3)入網(wǎng)驗收不嚴(yán)格,由于工程質(zhì)量不過關(guān)導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)降質(zhì)或網(wǎng)絡(luò)故障。
4)簡單與2G 、TD合路無法滿足WLAN覆蓋效果的室內(nèi)分布系統(tǒng)。
針對當(dāng)前存在的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問題,對wlan進行測試和分析,進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是非常有必要的。
2、WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化原則
由于在做網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時一般已經(jīng)考慮到實際場景的用戶需求,因此在進行無線優(yōu)化時首先需要根據(jù)實際場景的運營情況考慮是否與規(guī)劃出現(xiàn)偏差,另外一方面就是需要根據(jù)用戶的反饋制定優(yōu)化計劃。在考慮優(yōu)化計劃時需要遵循以下原則:
1)充分利用現(xiàn)有 WLAN 相關(guān)設(shè)備。
2)盡量不改變現(xiàn)有 WLAN 網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)架。
3)覆蓋優(yōu)先考慮
4)保證覆蓋的前提下通過調(diào)整 AP 相關(guān)參數(shù)或者物理位置降低同頻干擾情況。
5)在會議室等一些用戶密集型的場所考慮容量和干擾的相互平衡。
3、WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目標(biāo)
為了對Wlan網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,使網(wǎng)絡(luò)具有更優(yōu)的性能,我們有以下目標(biāo):
1)覆蓋所有期望覆蓋的區(qū)域,區(qū)域中的信號強度能符合足要求,并滿足需求的用戶容量;
2)關(guān)注與用戶體驗相關(guān)的各項指標(biāo),如 Portal 推送成功率、認(rèn)證成功率等,各項性能指標(biāo)達(dá)到挑戰(zhàn)值要求;
3)完成WLAN網(wǎng)絡(luò)資源清查及資源數(shù)據(jù)錄入;
4)對現(xiàn)網(wǎng)進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,解決同鄰頻干擾、掉線率高等問題,提升端到端性能指標(biāo),改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,提升客戶感知。
5) 網(wǎng)管系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性到達(dá)100%,實現(xiàn)WLAN系統(tǒng)資源及流程管理IT化,達(dá)到網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量可監(jiān)控、可管理的目標(biāo);
6)提高維護指標(biāo)自動采集率、使用率。
4、WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實施
一般來說在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化前會出現(xiàn)如下一些主要問題: WLAN信號差,甚至無信號,用戶無法成功連接CMCC;WLAN信號強度能夠滿足要求,但是客戶端無法顯示Portal頁面認(rèn)證,Ping包丟包嚴(yán)重;當(dāng)用戶增加時,出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞,上網(wǎng)速度慢。分析問題有三個方面的原因:
1)無線原因:WLAN信號弱,同頻、臨頻干擾,2.4G頻段設(shè)備干擾(ISM)。
2)設(shè)備原因:DHCP/BRAS/Portal服務(wù)器有故障,傳輸鏈路及設(shè)備故障,交換機、AC、AP故障。
3)客戶原因:并發(fā)用戶過多,低速率網(wǎng)卡,用戶操作不當(dāng)。
對WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化需要對現(xiàn)有的WLAN網(wǎng)絡(luò)資源進行調(diào)整和優(yōu)化,從而提高用戶體驗的各項指標(biāo),提升WLAN網(wǎng)絡(luò)運營質(zhì)量。主要從六個方面入手,即:
1)組網(wǎng)優(yōu)化
①AC用戶容量擴容:當(dāng)峰值在線用戶數(shù)超過AC承載數(shù)60%時,需要進行調(diào)整,將部分用戶分?jǐn)偟狡渌麬C上。
②IP地址池優(yōu)化:IP地址池的優(yōu)化,主要從路由優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)安全和用戶撥入方面考慮
主要措施如下:設(shè)備(交換機、ONU和AP等)管理地址應(yīng)該和用戶地址分離,以便于管理和控制。及時根據(jù)IP地址池預(yù)警信息擴充IP地址池,以防止用戶獲取不到地址。一般預(yù)警門限設(shè)置為60%。
③VLAN劃分:VLAN的好處有:端口的分隔、網(wǎng)絡(luò)的安全、靈活的管理。
對于未劃分VLAN或劃分不合理,需采取如下優(yōu)化措施: 重新規(guī)劃VLAN,全局考慮AC、熱點和傳輸信息,避免VLAN重復(fù),有效預(yù)防網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴;對于高校設(shè)備密集區(qū)建議一個樓宇至少一個以上VLAN。
④數(shù)據(jù)側(cè)優(yōu)化:需要開啟無線用戶二層隔離功能,減少非必要的廣播報文對空口帶寬的影響。對無線用戶進行空口限速,將空口有限資源進行合理分配。調(diào)整管理幀的發(fā)送間隔、取消對某些無效管理幀的回應(yīng),以減少管理報文對有效帶寬的影響。關(guān)閉低速率應(yīng)用,在滿足覆蓋范圍的前提下,可以關(guān)閉低速率應(yīng)用以提高空口的帶寬利用率。將無線客戶端的電源管理屬性設(shè)置為最高值,以增強無線終端的工作性能,提高數(shù)據(jù)下載的效率與穩(wěn)定性。
⑤其它優(yōu)化:在AC設(shè)備上關(guān)閉不必要的功能,減輕設(shè)備負(fù)荷??s短用戶、AP的DHCP租期。
2)工程質(zhì)量優(yōu)化
①五類線布防優(yōu)化:五類線必須牢固綁扎固定,并滿足不同情況下的間距要求,若不再管道或管井內(nèi),必須套PVC管,且PVC管不能交叉。
②防干擾要求:五類線應(yīng)避免強電、高壓管道、消費管等一起布防,確保其不受強電、強磁等干擾,導(dǎo)致網(wǎng)速慢。
③五類線長度要求:五類線布放不得超過100米,并在接頭處預(yù)留足夠的余量。
④標(biāo)簽粘貼要求:五類線、AP設(shè)備、交換機、ONU及設(shè)備電源線的標(biāo)簽整齊、可見,便于維護檢查。
⑤電源穩(wěn)定性優(yōu)化:機柜內(nèi)設(shè)備、掛墻單獨布放的設(shè)備取電應(yīng)避免業(yè)主可直接關(guān)閘切斷設(shè)備電源,并且在取電位置有明顯WLAN電源取電標(biāo)志。
⑥天線調(diào)整優(yōu)化:根據(jù)無線覆蓋環(huán)境,可選擇定下吸頂天線、定向板狀,壁掛天線,適當(dāng)調(diào)整天線方向?qū)?zhǔn)目標(biāo)覆蓋區(qū)域。
3)覆蓋優(yōu)化
根據(jù)WLAN網(wǎng)絡(luò)覆蓋環(huán)境是否開闊無阻隔、以及用戶是否密集的特點,可以采取相對較為典型的覆蓋方式。
①通過調(diào)整AP的位置和增大AP的數(shù)量來擴大覆蓋面積。
對于個別區(qū)域因為環(huán)境的影響,信號比較薄弱時,可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整AP的位置,使其可以兼顧信號薄弱區(qū)域,如果通過調(diào)整位置仍不能改善的話可以增加AP的數(shù)量來解決。 除通過添加設(shè)備的方式外還可以通過更換高功率的設(shè)備、增加天線增益或添加功放等方式來提高AP的覆蓋范圍,消除局部信號薄弱的問題。
②通過降低AP的發(fā)射功率,縮小覆蓋范圍,調(diào)整天線的覆蓋角度,減小不同AP在相同區(qū)域的重疊覆蓋面積,以減少干擾。
③當(dāng)室內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜或墻體對信號阻擋嚴(yán)重時,可以通過改變覆蓋方式達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的效果,例如把室外覆蓋改為室內(nèi)覆蓋。
④針對用戶密集型區(qū)域,實現(xiàn)2.4G與5.8G頻段AP混合組網(wǎng),減少同鄰頻干擾,實現(xiàn)負(fù)載均衡,優(yōu)化覆蓋效果。
4)容量優(yōu)化
①增加單AP的吞吐量:因WLAN使用的是公共頻段,頻點只有3個,頻點間的互干擾會產(chǎn)生帶內(nèi)阻塞,降低單AP的吞吐量。為減少此現(xiàn)象的發(fā)生,可以在AP端安裝濾波設(shè)備或優(yōu)化頻點,減少同、領(lǐng)頻帶的干擾,增加單AP的吞吐量。適當(dāng)降低單AP的發(fā)射功率,避免相鄰樓層、相鄰樓宇間的干擾,也可以提高單AP的吞吐量。
②增加單位面積的容量:分頻分段,獨立天饋后端合路,在每段合路AP的無限射頻信號,各頻段信號共用天饋進行覆蓋。這樣做可以有效減少每AP的覆蓋范圍,即增加單位面積內(nèi)的AP數(shù)量進而提升容量。這種方式也是WLAN提升容量較多采用的。
5)頻率優(yōu)化
頻率優(yōu)化手段主要有利用AC的自動分配信道,以方便后期的維護;對于用戶密集的宿舍區(qū),經(jīng)過大量的測試,手動規(guī)劃AP的信道,盡可能的降低干擾;合理控制每臺AP的發(fā)射功率,減少鄰頻干擾,提高通信質(zhì)量;對兩個AP覆蓋重疊區(qū)域利用定向天線降低相鄰間信號干擾。
在WLAN實際規(guī)劃過程中,由于各個AP覆蓋范圍不同,肯定存在同一個地方有多個AP無線信號,由于WLAN可用頻段只有1、6和11三個,因此規(guī)劃好頻率是非常重要的一環(huán)。 WLAN頻率規(guī)劃時,1、6、11信道交叉使用,避免產(chǎn)生同、鄰頻干擾,各AP覆蓋區(qū)域形成間隔保護,頻率規(guī)劃參照模型進行。