WLAN网络优化经验

网络质量是通信企业生命线WLAN网络优化经验2011年4月WLAN网络优化过程WLAN网络优化案例WLAN网络优化概述目录典型场景优化分析目录WLAN网络优化概述WLAN：无线局域网络（WirelessLocalAreaNetworks），它利用射频（RadioFrequency；RF）的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线（Coaxial）所构成的局域网络。AC：无线访问控制器（AccessController），进行AP管理，具有鉴权、认证功能。ONU：光网络终端（OpticalNetworkUnit）AP：无线访问节点（AccessPoint），会话点或存取桥接器，它的作用类似于有线网络中的集线器网络结构：名词解释：城域网核心网xDSL接入网xPON接入网核心路由器BRAS汇聚交换机接入交换机SR路由器接入交换机OLTONUACACBRAS汇聚交换机APAP分光器WLAN网络优化指标评比项目K1K2S1/S2分值第三方测试信号强度-65dBm-75dBm7信噪比30dB24dB7Web认证接入成功率98%95%8Web认证下线成功率98%96%7门户网站登录成功率99%98%7门户网站登录时延4s5s7FTP下载成功率98%96%7FTP平均下载速率150KB/S100KB/S8FTP上传成功率98%96%7FTP平均上传速率120KB/s80KB/S7ping服务器丢包率(%)347ping服务器时延(ms)40607终端pingAC丢包率（%）237终端pingAC时延（ms）30507得分100测试内容门户网站登录成功率测试的门户网站：新浪、搜狐、土豆、优酷、四川移动网站。Web认证接入成功率Web认证接入指：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认证接入成功率=（web认证成功次数/认证请求总次数）×100%Web认证下线成功率Web下线指用户发起下线请求至下线成功。Web认证下线成功率=（下线请求成功次数/下线请求总次数）×100%ping丢包率Ping丢包率指认证成功接入后从终端ping到服务器的丢包概率。Ping丢包率=（ping丢包次数/ping发起总次数）×100%FTP下载成功率FTP下载成功率指用户登录成功后，多次从服务器下载大于3M的文件，下载成功的概率。FTP下载成功率=（FTP下载成功次数/发起的下载总次数）×100%FTP上传成功率FTP上传成功率指用户登录成功后，多次向服务器上传大于1M的文件，上传成功的概率。FTP上传成功率=（FTP上传成功次数/发起的上传总次数）×10次数/发起的上传总次数）×100%2011年度WLAN网络质量现场测试标准▲优化原则充分利用现有WLAN相关设备。不改变现有WLAN网络的物理构架。覆盖优先考虑。保证覆盖的前提下通过调整AP相关参数或者物理位置降低同频干扰情况。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。WLAN网络优化目标及原则▲优化目标提高目标覆盖区域内用户体验相关的各项指标▲场景分析高校场景非高校场景WLAN网络优化过程WLAN网络优化案例WLAN网络优化概述目录典型场景优化分析WLAN网络优化指导在WLAN网络中，“网络优化”是不可或缺的关键步骤，将伴随着工程从设计—施工—验收—维护的全过程。传输优化组网优化工程质量优化覆盖优化容量优化频率优化WLAN网络优化步骤WLAN网络测试WLAN覆盖评估WLAN容量评估WLAN频率评估优化手段WLAN网络优化主要从六个方面入手，即传输优化→组网优化→工程质量优化→覆盖优化→容量优化→频率优化。WLAN网络测试•Netstumbler•WirelessMon•XirrusWi-FiInspector信号扫描软件•IxChariot带宽测试软件•AirMagnet南极星/北极星•Ekahau网络规划及干扰分析软件•WildPacketsOminPeek抓包软件CDSWLAN在网络建设完成之后，需要对实际网络质量进行测量，并根据测量结果对网络进行调整，以确保信号强度、干扰等指标达到目标值。根据实际的测试，做相应的优化调整，使网络性能达到最优。硬件名称数量单位备注无线网卡6块支持/b/g模式，支持WPA/WPA2，其中一块支持WMMQoS。笔记本电脑6台测试终端应用服务器2台FTP/Chariot/HTTP/视频服务器；DHCP/RADIUS/SIP服务器•WLAN测试：AP综合信息扫描，信道扫描测试，流量统计分析，WLAN数据协议采集。WLAN网络测试WLAN覆盖评估WLAN信号衰减对比阻隔类型衰减强度水泥墙（15-25cm）10-12dB木板墙(5-10cm)5-6dB玻璃窗(3-5cm)5-7dB天花板管道1.4-9dB金属材料7dB空间损耗10dB/WLAN网络信号因选用频率高，存在信号穿透能力差，衰减大的特点，在WLAN网络覆盖的过程中，需要充分结合实际建筑结构特点，根据信号衰减情况，进覆盖评估。WLAN网络信号受环境影响的衰弱情况如下表所示：因此在WLAN网络覆盖的过程中，需要充分结合实际建筑结构特点，根据信号衰减情况，进覆盖评估。WLAN网络信号受环境影响的衰弱情况如下表所示：WLAN容量评估容量标准单AP用户的最低保证带宽为512Kbps，最大带宽限制为1Mbps。一个AP的接入的用户并发数量为20个，集线比为1：1.5时，支持用户数量为30个。容量评估模板WLAN容量应在最大并发用户模型下进行估算，即保证WLAN热点容量应满足最大用户并发情况下的需求。WLAN容量估算模板：WLAN容量＝最大并发用户数×每用户带宽AP数量＝最大并发用户数÷30（1）最大并发用户数，应该为热点的实际上网需求用户数与并发比例的乘积。如某高校，笔记本电脑使用人数为10000，并发比例按照50％－80％比例进行计算，则该高校的最大并发用户数为8000人。（2）每用户带宽应保证用户WLAN使用感知度良好，建议保证每用户带宽至少在512Kbps。（3）单个AP下的最大并发用户数按最大不超过30人计算。WLAN频率评估WLAN建设完成后，要对现场的无线信号进行频率评估，评估的主要内容有：同频信噪比同频信噪比要满足在40dB以下，以保证WLAN信号的稳定在线，减少掉线等现象。邻频信噪比应该满足在20dB以下，且邻区越少越好。有无其余运营商干扰如果存在其他运营商的WLAN信号，在频点规划时，应避免频点互干扰现象。目前WLAN仅为3个无干扰频点，在与其他运营商共建时，可以考虑使用1、7、13几个频点，以减少干扰。有无明显的外部其他干扰因WLAN为开放式频段，很多设备如微波炉、蓝牙设备、无线视频传输设备等都有可能对WLAN进行干扰，在频率优化中对通频段的突发脉冲进行重点关注，避免因外部设备干扰导致的掉线等问题。网络优化前问题统计一般来说在网络优化前会出现如下一些主要问题：无线原因•信号覆盖不足•同、邻频干扰•外部干扰•恶意设备设备原因•DHCP、Radius•Portal•传输带宽•AP相关设备故障客户及SP原因•并发用户过多•低速率网卡•SP服务器WLAN信号差，客户端显示信号强度弱，经常无法成功连接SSIDWLAN信号强度能够满足要求，但是客户端却很难连入Portal页面认证，Ping包丢包严重，大于5%当大量用户使用WLAN网络时，网络变得极不稳定，会出现停顿甚至断线等。网络优化模型组网工程质量频率容量覆盖传输WLAN六维优化法传输设备优化传输带宽优化AC用户容量核查IP地址池与IP地址优化VLAN划分网络架构优化设备场景使用天线极化方向馈线施工质量网线规范性电源的稳定性POE的可靠性等覆盖模型制定定向天线纵深覆盖AP支路合路容量估算模版逐点排查AP发射功率调整分频分段合路滤波器AP扩容AC自动信道分配功能频率规划模版逐点排查合理控制AP发射功率对两个AP覆盖重叠区域定向天线的应用WLAN优化工作应包括组网、传输、工程质量、覆盖、容量、频率等六大方面组网优化当峰值在线用户数超过AC承载数60%时，需要进行网络调整，将部分用户分摊到其它AC上；AC用户容量扩容IP地址池的优化，主要从路由优化、网络安全和用户拨入方面考虑，主要措施如下：A、设备（交换机、ONU和AP等）管理地址应该和用户地址分离，以便于管理和控制。B、及时根据IP地址池预警信息扩充IP地址池，以防止用户获取不到地址。一般预警门限设置为60%（或80%）。IP地址池优化VLAN的好处主要有三个：1)端口的分隔；2)网络的安全；3)灵活的管理。对于未划分VLAN或划分不合理的AC，需采取如下优化措施：A、重新规划VLAN，全局考虑AC、热点和传输信息，避免VLAN重复，有效预防网络风暴；对于高校设备密集区建议一个楼宇至少一个以上VLAN。B、开启AP上用户隔离，避免用户网络风暴；VLAN划分在上层设备上关闭不必要的功能，减轻设备负荷。其它优化传输优化现阶段建议具备条件的采用PON作为传输接入，PON的优点如下：节约光纤资源；电信级的接入质量；工程维护简便；可监控可管理；提高接入带宽；预留全业务竞争能力。大学城汇聚点OLTWLAN信号大型建筑内部覆盖火车站候车厅1芯光纤1芯光纤无源分光器（无需电源）ONU（小盒子）图例：AP1芯光纤教学楼机场候机楼1芯光纤1芯光纤1芯光纤WLAN的PON组网如下图：将以前采用2M协转、裸纤传输的热点进行传输整改，如市到县建议采用波分、PTN，到现场建议改用PON接入。传输组网优化在建设热点要充分考虑热点出口带宽，目前AC设备的接口分为FE（100M）口和GE（1000M）口。其中5200E只能提供FE口；5200F有2个GE口一般用于上行，下行口为FE口；5200G、SE800和相关瘦AC根据板卡不同可提供FE口和GE口。根据网管预警信息，当带宽60%时，及时进行网络带宽扩容。OLT上行接口与AC的连接链路的优化传输优化1)、考虑OLT与现有网络的衔接，将OLT靠近城域数据网节点放置。2)、调整单个OLT覆盖范围控制在1KM~10KM，高校等密集城区一般控制在5KM以下，以保证充足的功率预算。3)、调整分光级数不超过三级，一般控制在两级；调整分路比不超过1：32，一般控制在1：16以内.PON的优化当1个ONU下挂接多个AP时，ONU应当具备一台带VLAN支持的以太网二层交换机的基本功能，具体要求有：1)、近期支持：802.1qVLAN、STP、MAC地址和端口绑定；2)、远期支持：802.1pQOS、组播。3)、同一个楼宇、会场或广场不建议接入同一个OLT，否则会造成切换延时。建议ONU下挂二层交换机或上联不同OLT。ONU既是承载设备，也是业务接入设备，所以有部分WLAN网络的配置数据需通过PON网管来制作和下发，需要相关专业之间的密切配合。同一热点传输设备的组合优化工程质量优化工程质量AP设备安装检查天线安装检查五类线（超五类线）布放检查光纤布放检查馈线电缆布放检查接地线布放检查无源设备安装检查相关配套设备检查标签检查工程质量优化主要包括9个方面，分别为天线极化方向、馈线施工质量、网线规范性、电源的稳定性、线管的隐蔽性、POE的可靠性、机柜的美化性、设备的安全性、监理的监管性。好的施工质量是设备运行稳定的基础，将优化前移，从源头抓起，更能确保优化成效。覆盖优化根据WLAN网络覆盖环境是否开阔无阻隔、以及用户是否密集的特点，可以采取相对较为典型的覆盖方式。用户密集、覆盖环境开阔、覆盖环境范围小的场景，可以采用100mW发射功率AP直放方式进行WLAN覆盖，用以满足小范围大容量的WLAN网络需求。覆盖环境有物理阻隔，且覆盖环境较大的场景，建议采用AP合路的方式进行全面覆盖。采用500mW发射功率AP，通过合路方式，进行室内覆盖。针对用户需求位置，如办公室纵深较大，可以使用定向板状天线替换全向天线的覆盖方式，增加深度覆盖效果。定向天线在穿越两堵砖墙后的场强较全向天线提高7dBm左右。在单边的楼宇可以