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2)对于大学校园,宿舍内要求测试到每间宿舍,对于图书馆阅览室、教室自习室、休闲区域和行政办公区域,每层楼选取4测试点进行测试。
3)对于酒店等场所,要选取人员停留之处,如咖啡厅、休息区、营业区、餐厅、办公室、客房等处,每个区域选取两处测试点进行测试。
4)对于交通枢纽等较大面积区域,选取人员集中或停留之处的以10-20米为间隔均匀选取测试点。
5)对于商业街、批发市场等区域,可选择每排或每列两头及中间商户作为测试位置。
每个测试点,测试项目需包括所占AP情况、同频干扰AP信息,并与通过图纸以及链路预算推演的情况进行比对验证,找出问题以及需要优化调整AP
2.4测试工具
笔记本电脑:
最好支持802.11a/b/g/n模式(即支持双频),安装软件:
NetStumbler(信号强度测试软件),此软件已没有更新且不支持win7
inSSIDer(替代NetStumbler的软件,XP下需要.NET支持)
WirelessMon(信号强度测试,同时支持强制关联到某个AP)
DUMeter(下载速率测试软件)
CDSWLAN(惠捷朗专业测试软件)
频谱分析仪表
测试手机,市场主流的Android手机,安装软件:
Wifi分析仪(信号强度测试)
无线测速(网内FTP下载测试)
第三方在线视频软件,如腾讯视频、搜狐视频、奇艺影视等
使用测试软件时,应注意观察连续时间段中所占AP的信号强度变化,是否有很大波动。
若波动很大,说明射频不稳定或空口干扰特别厉害。
第三章WLAN优化技术
本章对优化所有涉及到技术调整进行详细描述。
3.1组网优化(用户隔离/VLAN/限速等)
确认用户隔离配置正确,在热点下测试抓包,没有其它终端的广播报文(网络侧发的下行报文有)。
用户隔离配置提高WLAN网络性能,减少WLAN无线接口广播流量,同时避免未授权用户滥用网络资源,必须严格要求。
1)能够减少AP无线接口二层报文数量,提高网络性能(否则,会有大量二层报文占用无线资源)
2)避免未认证用户之间互访浪费网络资源,导致性能下降
3)避免用户私设DHCP服务器问题
4)防止用户互访发生如ARP攻击等现象,提高网络安全性能
确认VLAN大小划分合理,避免出现不同VLAN下热点AP覆盖同一区域情况,在进行用户隔离后,已大大减少了同一VLAN内的广播报文,但仍有必须的认证AC发的下行广播报文(如ARP报文、DHCP报文)等,通过缩小VLAN范围可以减少此类广播报文,进一步提升性能。
一般规律是一个VLAN覆盖一个宿舍楼(150个用户左右)、一个小区、一个农村乡镇居民点,以避免终端连接AP变化时的跨VLAN切换问题(用户感受是连接受限),在组网规划时即需考虑此问题,对于存在此类情况的场景且通过调整优化AP覆盖范围都解决的,需使用一个业务VLAN。
【此条适用于BRAS认证组网;
对于AC负责认证时不存在此问题,但此时若有同一热点由不同AC负责情况,也会导致用户认证体验下降,需避免此情况】
注:
由于前期WLAN建设量大,AP数量多,后期会出现不同VLAN的AP重复覆盖同一区域的现象,调整AP的发射功率,可以尽量避免用户在不同AP间的切换,影响用户感知。
用户限速设置是否合理;
必要时可以考虑非对称限速策略
1)一般情况下假设设置每用户限速2Mbit/s,一般限制用户上行、下行速率都是2Mbit/s。
目前,省公司统一要求取消限速策略,但高校用户相结较为密集,上网集中,可根据实际情况,酌情限速,一般要求不低于4Mbit/s;
对于个别热点或基站,若某一区域的用户数较多,用户间干扰较为严重,建议可以对单个AP进行限速(大部分厂家支持对单个AP进行限速)。
2)考虑用户主要关注下行带宽,FTP上载或发email等应用对上行带宽虽有较高要求,但设置低于下行带宽一定比例时,客户也可以接受;
部分用户进行P2P类业务在产生下行流量同时,也带来大量给别用户共享的上行流量,在有线宽带情况下没有关系,由于WLAN网络无线侧带宽资源比较紧张(且是共享冲突机制),大量非用户本身需要的上行流量非常浪费无线资源。
3)可以在用户限速设置中,区分上下行速率,对于上行速率设置为下行速率的0.5-0.75倍之间;
通过此设置,可以提升网络效率、降低因为拥塞导致的投诉
P2P带宽限制,减少无线侧带宽消耗;
目前省网出口对网间P2P进行了控制,对网内P2P没有限制;
特殊需求的热点,可以通过在热点出口或AC上行串入流控设备进一步限制P2P。
用户地址池利用率,根据组网不同,用户地址池在BRAS上或AC上配置,要确保用户地址池充足,利用率在90%以下。
核心网链路带宽利用率,从城域汇聚交换机、AC、BRAS整个链条上的链路没有拥塞,峰值带宽利用率在70%以下。
AC扩容、割接,如果AC所带的AP过多,会降低AC的性能,一般要求,AC所挂AP数量不超过额定容量的80%,以保证AC、AP的整体性能,
3.2传输带宽与MTU
热点出口带宽合理,对于热点出口带宽进行监控,峰值利用率需<
70%;
注意本地转发由GPON承载时注意管理VLAN、业务VLAN的带宽分配。
MTU设置优化。
若MTU设置不当,会导致部分网站不通现象,需要合理设置MTU值。
根据不同的开通方式,不同厂家设备,MTU值设置不同,为不影响用户访问部分网站,应把MTU值设置合理值。
GPON网络:
确认GPON设备工作正常,没有广播风暴。
确保OLT的PON口下带的ONU数量不超过要求值,与分光和用户数有关系。
3.3AP频点与功率
针对覆盖场景特点,进行AP频点、功率优化调整,确保同频、邻频干扰到最小(<
-75dbm最好);
对于馈入室分AP,需根据所带天线位置、数量、特点进行频点、功率优化。
频点优化应遵循无线蜂窝覆盖和频点复用原理,我们可以在二维平面上使用1、6、11三个信道实现任意区域无相同信道干扰的无线部署。
当某个无线设备功率过大时,会出现部分区域有同频干扰、邻频干扰,这时可以通过调整无线设备的发射功率来避免这种情况的发生。
但是,在三维平面上,要想在实际应用场景中实现任意区域无同邻频干扰是比较困难的。
但在信道设置时要考虑三维空间的信号干扰,如图。
在1楼部署3个AP,从左到右的信道分别是1/6/11,此时在2楼部署的3个AP的信道就应该划分为11/1/6,同理3楼为6/11/1。
这样就最大可能地避免了楼层间的干扰,无论是水平方向还是垂直方向都做到无线的蜂窝式覆盖。
覆盖密集区域,可以考虑启用5.8G分流。
随着芯片组以及无线网卡的价格持续滑落,802.11a的大众接受度正在日益提高。
对于室内环境下高密度、高容量要求的情况,建议使用802.11g模式与802.11a模式进行双频覆盖,将802.11a模式网络作为802.11b/g模式网络的补充,以满足用户的容量需求。
3.4AP其它参数
视情况进行发送Beacon帧间隔优化。
如调整AP发送beacon帧的时间间隔为250ms.某厂家缺省100ms,250ms为经验值,通过调整该数值可以减少管理报文的发送数量,提高空口带宽利用率(不同厂家缺省值不同);
但间隔过大会搜索网络慢影响切换AP速率,最大不超过500ms。
禁用11b终端接入,11b终端吞吐量只有5M左右,11b终端接入导致整体空口性能下降,建议禁用11b
禁用低速率,WLAN报文发送采用速率集方式(例如802.11g支持1、2、5.5、11、6、9、12、18、24、36、48、54Mbps),设备在发送报文时动态选择一个速率。
实际上大量的广播报文和管理报文都使用最低速率1Mbps进行发送,所以会消耗一定得空口资源。
当信道里存在大量的低速率报文时,网络性能就会严重下降。
针对这种情况,需要在AP上关闭低速率应用,并增大低速率管理帧的发送间隔,从而提高整个WLAN网络的数据处理能力。
建议做法是调整WLAN
rrm的速率集,去使能低速率(取消1、2、6、9速率集)。
该方法使用的前提是必须保证目标区域信号覆盖良好
抑制弱信号客户端对网络性能的影响,
1)对于信号比较弱的无线客户端,虽然可以接入到WLAN网络中,但是所能够获取的性能也要比信号好的无线客户端差很多。
针对WLAN网络需要,避免信号特别差的用户接入到网络中,这样可以在一定程度上保证WLAN网络的稳定,保证大部分无线终端的正常应用。
该方法使用的前提是必须保证目标区域信号覆盖良好。
华三配置示例:
如果AP接收到一个终端的管理报文信号强度低于设定的门限,则AP会直接丢弃报文,不会予以响应,终端无法完成接入。
由于报文丢弃的动作由AP直接处理,AC不感知;
而MIB终端关联统计又是由AC完成,因此不会造成网管关联失败的统计增长
配置命令:
(1)可以在AC系统模式下全局开启;
wlanoptionclient-rejectrssi//rssi为报文丢弃的判断门限
(2)也可以针对AP单独开启,通过map-configure下发到AP;
或者直接登陆到AP输入命令开启,但AP重起后需重新配置;
如果终端接入后信号强度发生变化低于门限,AP也不会主动踢掉终端;
但是如果STA断开重新连接则无法成功。
AP最大关联用户数参数,为规范基础数据配置,合理控制AP覆盖范围,现对AP关联终端个数最大值配置要求明确如下:
1)支持802.11a/b/g协议的AP关联终端个数最大值配置为32;
2)支持802.11n协议的AP关联终端个数最大值配置为50;
关闭Proble探测功能:
WLAN存在两种探测机制,一种是AP发送beacon帧后,无线终端被动的去侦听,根据获取的无线网络情况,选择AP建立连接;
另一种就是Probe探测,无线终端会主动发送Proberequest探测周围的无线网络,然后根据获取的Proberesponse报文获取周围的无线网络信息。
由于大部分的无线终端不会指定要连接的“无线接入服务”,这就会导致无线终端发送Proberequest(广播)报文,只要接收到该报文的AP都会回应Proberesponse报文。
这些Proberesponse报文都是采用低速率进行发送,会消耗空口的资源,降低系统的容量
主动触发客户端重连接,有些终端漫游主动性较差,可以通过AP侧配置,当无线客户端的信号强度低于指定的信号强度时,主动向终端发送解除认证帧报文,给无线客户端一次重新连接或漫游的机会
1)目前部分厂家支持(如华三),可以全局模式或通过map-configure针对个别AP开启
2)该特性主要针对某些漫游性能较差的终端,如ipad在无线医疗查房系统中的应用,应用时需要保障覆盖无盲区。
在一般场景不推荐
3.511nAP特性参数
参数
建议设置
说明
备注
shortGI
11gn:
否(即800us)
11an:
是(400us)
根据干扰环境,干扰较重环境下不建议开启,2.4G频段使用800usGI即可,不需shortGI
帧聚合(A-MPDU)
开启
根据终端类型决定,需要适当控制聚合大小,一般建议6、7个报文较高
信道捆绑
20M带宽(不捆绑)
鉴于频点有限,不采取信道捆绑为40M方式;
禁止设置此方式
DTIM间隔缺省
1
只要有一个终端睡眠,广播报文不能发送,dtimbeacon包含广播的比特置位,说明有没有缓存信息
延迟传输指示讯息,指间隔多少个Beacon才含有DTIM信息
RTS门限缺省
2346/2347
一般空口报文不会超过该门限,开启后会额外占用无线资源,不建议开启,无线冲突较严重情况下可以适当降低门限
超过此门限值,将执行RTS/CTS过程
preamble长度缺省
自协商(11b客户端是long;
11g、11a、11n均是short)
物理层自动
long:
长preamble;
short:
短preamble
其中需重点关注shortGI和帧聚合(A-MPDU)参数,其它参数知晓即可
11gAP也有RTS配置,此参数配置是个双刃剑,使用缺省值即可。
打开11n的A-MPDU功能,降低小报文对WLAN性能的影响:
由于宿舍内用户以BT下载、在线视频类应用居多,此类应用多为小报文,小报文业务对WLAN信号的传输效率有着较大影响。
A-MPDU将要传送到同一个地方的封包结合,共同使用一个frame来传送,采用A-MPDU技术降低了报文头的数量,提高了有效载荷,充分提高了数据传输效率。
3.6天线优化
天线位置与数量优化:
越接近用户越好,在满足容量需求进行密集覆盖时,AP天线间必须有足够的隔离阻挡以减少干扰,需要结合覆盖场景,合理调整位置
天线类型优化:
全向、定向天线、吸顶/壁挂天线
天线角度:
主瓣方向需对准覆盖的区域
天线覆盖方向:
覆盖方向尽量减少障碍物遮挡,减少信号衰减
对于居民小区通过室外方式覆盖室内时,难以满足部分区域的深度覆盖要求,为增强室内覆盖,可以考虑增强覆盖的措施(外置USB网卡延长线、WLAN信号中继器等)
3.7WLAN特有的隐藏节点问题
WLAN802.11规范基于最简单的以太网技术,同一信道某一时刻只有一个终端或AP在发送数据,AP或终端均依靠CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突避免)机制来探测、监听、抢占信道。
该机制发挥作用的前提是终端或AP能监听到信道占用情况,否则会因为同时发送数据产生冲突导致无法解码,即“隐藏节点”问题。
隐藏节点会导致网络吞吐量剧烈下降50%-60%,造成隐藏节点的原因主要是AP覆盖范围过大,应合理控制AP覆盖范围,要求注意如下:
1)控制单AP覆盖范围,保证覆盖范围内终端互相可见
2)对于室内覆盖,杜绝单AP跨楼覆盖现象
3)对于室外覆盖,需注意AP覆盖范围与性能的平衡,室外AP每射频最好只带1个天线、特殊覆盖场景下最多带2个天线;
杜绝同一AP所带天线覆盖多个楼宇情况
当前正在进行大规模室外AP建设,尤其需要注意根据上述分析指导原则尽量规避隐藏节点问题。
现网已经实施情况看,对于住宅小区覆盖,明显会造成隐藏节点问题的方式:
1)单AP带多个楼顶天线覆盖两侧楼宇(本楼相邻两侧的不同楼)
2)单AP带多个楼顶天线覆盖周围楼宇(如在某栋楼顶向四周覆盖)
3.8AP网线/馈线/供电等配套部分
AP与交换机/ONU间网线距离、网线类型,关注AP与ONU、POE交换机的协商工作模式(应为100M全双工,非此情况需注意分析,尤其是10M半双工情况)
网线头质量:
若存在质量差问题,会导致异常用户速率慢、AP射频工作不稳定(用软件扫描连续时间的信号强度变化,存在断续)
11n双流AP馈入室分时,部分厂家不支持、部分厂家需要设置为单流模式,需要注意。
AP与馈线/天线匹配性:
1)馈线长度/施工质量、馈线连接的双频AP口(2.4G、5.8G)是否正确。
2)室外11n双流AP所用天线是否匹配;
不建议11n双流AP用作单流使用。
天馈安装质量:
天馈系统拧接不好/质量不好/防水不好等,会导致AP信号不稳定(用软件扫描连续时间的信号强度变化,存在断续)、低噪增大。
WLAN干放稳定性影响,质量差干放会导致WLAN不稳定
POE交换机POE供电、独立POE供电模块;
POE交换机/POE模块所带AP数量是否超门限,POE供电距离一不超过70米,根据情况选择合适的AP位置。
电源稳定性、功分器、耦合器稳定性等
多AP合路:
特定场景下,室分系统中某个特定区域1个AP覆盖无法满足容量需求,此时存在多AP合路的需求。
需增加WLAN双频合路器实现将2个AP(1、11信道)信号合路馈入,WLAN双频合路器是实现隔离的必须设备。
3.9终端配合优化
避免SSID间切换:
无线网络配置中的首选网络中,只保留CMCC或CMCC-EDU一个。
避免在AP间频繁切换:
无线网卡->
属性->
常规->
配置->
高级里面的属性-漫游主动性修改,可以避免终端频繁切换网卡。
提高稳定性:
高级里面的属性-电源管理,勾掉右边“使用默认值”前面的小勾;
将下面的滑块滑动至“最高值”,以增强无线终端的工作性能,提高数据下载的效率与稳定性。
3.10WLAN外部干扰
加强巡检,密切关注各种外部干扰(其它运营商AP、业主自建AP、专用干扰设备、系统外日用/工业设备干扰),及时发现干扰源并做好记录备案,通过业主等多渠道进行沟通协调;
尤其注意伪造CMCCSSID情况并及时上报。
在多个运营商(或业主)间同频干扰比较严重情况下,可以考虑视对方频点情况选择频点设置。
3.1111n与11g灵敏度差异影响
11n的接收灵敏度要求略高于11g,在小区边缘处(-70dbm以下)信道条件较差时,可能导致场强较低处11n的关联速率小于11g,在进行覆盖时需注意。
场强在-65dbm及以上时,各设备吞吐量均可满足:
802.11n>
802.11g
AP模式
接收电平门限(dbm)
关联速率(Mbps)
11n
-82
6.5
11g
18
-88
6
第四章WLAN现场优化指导
本章针对WLAN现场测试优化遇到的典型问题以及排查流程方法进行说明。
4.1无法搜索到CMCC信号
属于故障问题,按照如下几个方面进行排查。
4.1.1终端问题
1.首先确认当地环境是否存在CMCC无线网络覆盖
2.确认用户网卡是否已经禁用;
打开“网络连接”选中无线网卡将其启用
3.用户笔记本电脑无线网卡的硬件开关没有打开;
当前很多主流笔记本电脑都有无线网卡的硬件启用开关,或者键上有热键开启无线网卡,确认WLAN软硬件开关已开启
4.用户开启了无线网卡软件配置客户端;
例如用户是Intel网卡、当其开启了Intel配置网卡软件和其它无线网络配置软件,那么可能在Windows无线网络配置栏中显示:
此时只能使用网卡自带的配置软件来配置,如果需要使用windows来配置其无线网络需要在网卡中勾选“用Windows配置我的无线网络设置”。
如下图:
4.1.2网络问题
1.AP掉电
在网管上或登陆AC查看AP在线状态,通过设备告警信息判断
2.AP故障或吊死
重启、更换AP,重新对AP进行数据配置
3.热点交换机/供电故障/网线/天线/馈线问题
更换或重新配置交换机;
查看或更换供电模块;
测量网线、水晶头是否中断;
水晶头线序是否正确;
天线是否遭受雷击、进水、破坏、位置偏移等;
馈线及馈线头链接是否正常;
AP跳线是否受损
4.AP数据配置问题
核对标准数据脚本,重新对AP进行数据配置;
查看AP射频是否丢失(重启会恢复);
配置了隐藏SSID或SSID配置错误
5.AC故障或热点与AC间传输/网络中断
AC出现宕机或其他数据冲突;
OLT、PTN、光缆、光纤收发器、尾纤链路是否正常
6.AP发出信号非常弱,导致用户无法搜到CMCC
AP天馈线或天线接触问题或线路硬件故障
使用室分系统的合路器故障或合路器输入输出馈线接反
AP的2.4G与5.8G输入输出接口是否正确
7.AP自身硬件问题
现场可用AP自带天线替换测试,正常情况替换后天线近距离测试信号强度在-20dbm至-40dbm。
4.2信号不稳定
通过直观体验,以及测试软件/仪表扫描连续时间段中AP信号强度波动很大,说明射频不稳定或空口干扰特别厉害,按照如下几个方面进行排查:
1.查询传输设备运行情况
OLT、PTN运行状态及数据配置查询;
2.测量传输链路质量
分光器、光缆、尾纤、光纤收发器等链接器件光衰过大;
基站与热点之间光路跳点多;
3.AP网线质量问题
网线长度超过70米;
网线质量差,出现折损;
室内网线用于室外;
4.POE交换机或ONU运行稳定检查
POE交换机或ONU端口使用率不得超过50%;
多供电模块情况下不得合并取电;
5.天馈线布放质量检查
馈线及AP跳线是否受损;
6.系统内干扰严重,信道利用率很高导致连接失败或慢.需按照第三章所列技术进行排查整改
4.3有信号但连接不上或连接慢
终端连接AP这个过程包括两大步骤;
1)终端与AP按照802.11协议流程进行关联;
2)终端通过DHCP流程获取地址。
按照如下几个方面进行排查:
1.AP故障或吊死
重启、更换AP,重新对AP进行数据配置
2.查询地址池配置数量,是否低于网络实际容量;
3.AP关联用户数
AP接入用户数已达到该AP
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