WLAN网络优化与维护

WLAN网络优化与维护中国移动通信集团设计院有限公司杨传祥日期：2011-05中国移动通信集团设计院有限公司目录WLAN网络优化概述目的内容步骤WLAN无线侧网络优化方法WLAN网络维护概述WLAN网络常见故障排查WLAN网络维护的工具第2页WLAN网络优化概述目的在运营级规模化WLAN网络中，WLAN网络优化这个步骤必不可少。网络优化是提升服务质量的前提，为WLAN方案设计、工程实施、直到最终的业务上线和运营保驾护航。WLAN网络优化概述内容无线侧网络优化，无线侧设备优化、组网结构优化。无线侧网络优化包括无线覆盖、容量、设备性能参数优化；无线侧设备优化中心机房AC设备逐步进行扩容，采用大容量插槽式AC，小容量盒式AC向边缘搬迁；对于覆盖范围需要扩大的区域，采用大功率的AP替换小功率的AP；对于密集、用户集中区域，采用增加小功率AP替换大功率AP。组网结构优化主要指传输网络优化改造、城域网优化改造。对站点传输资源进行分析，避免由于传输资源造成的带宽瓶颈。另外做好城域网的接口的优化和改造工作。WLAN网络优化概述步骤明确网络各项性能指标，作为网络优化的目标；现网数据采集及问题数据分析；确定无线侧网络优化方案；提供设备侧工程技术问题整改方案；数据微调优化系统参数；验证优化效果，整理WLAN网络优化报告。技术指标AP发射功率室内放装型802.11gAP，射频输出等效全向辐射功率（EIRP）≤20dBm。室外型802.11gAP，AP设备射频输出功率≤27dBm，发射功率可调，射频输出等效全向辐射功率≤27dBm；合路建设方式时，天线口功率应符合国家对于电磁辐射防护的规定。根据国家环境电磁波卫生标准，室分天线的发射功率应不大于15dBm。无线覆盖信号强度在设计目标覆盖区域内95%以上位置，WLAN覆盖接收信号强度大于等于-75dBm。（11n的设备，电平值应再高一点）在设计目标覆盖区域内95%以上位置，接收到的信噪比（SNR）大于20dB。终端接入速率要求WLAN（802.11g和802.11n）覆盖边缘接收电平不低于－75dBm区域的用户平均上网速率不低于500Kbps。并发用户数802.11g标准AP，在接入用户带宽512kbps情况下，单AP并发支持用户按照15～20用户考虑。目录WLAN网络优化概述WLAN无线侧网络优化方法常用方法其他手段WLAN网络优化常用工具WLAN网络维护概述WLAN网络常见故障排查WLAN网络维护的工具第8页第9页WLAN无线侧网络优化方法WLAN无线侧网络优化的主要目的是减少信号干扰，下面介绍一些减少干扰的常用方法：1、合理的进行AP的容量和频点规划：相邻AP采用互不干扰的频段，水平、垂直方向都做到无线的蜂窝式覆盖重新调整AP的点位及数量。然后根据用户需求进行容量规划11161161161116116蜂窝式信道设计Channel1Channel6Channel11Channel1Channel6Channel11Channel11Channel1Channel6合理的三维信道设计第10页WLAN无线侧网络优化方法2、调整天线角度由于天线的角度的偏差可能产生一些盲点和同频干扰，适当的微调一下天线的角度可以改善信号质量和减少同频干扰。3、调整发射功率：为避免AP间的同频干扰，必要时应对同信道的AP功率进行适当的调整，保证客户端在一个位置可见的同信道AP较强信号只有一个，同时要满足信号强度的要求（例如不低于-75dBm）。４、802.11b/g模式转换：当AP速率只有802.11g，802.11b/g和802.11b模式三种可选时。我们可以选802.11g模式进行覆盖，802.11b模式的用户要接入，会影响整个AP下其它用户的速率。第11页WLAN无线侧网络优化方法5、调整beacon帧发送时间默认情况下每一个AP每100ms就会发送一个Beacon信标报文，，这个报文通告WLAN网络服务，同时和无线网卡进行信息同步，所以考虑将Beacon发送的时间间隔从100ms调整到160ms，这样可以有效降低空口的消耗。6、关闭低速率无线WLAN网络中不是使用固定的速率发送所有的报文，而是使用一个速率集进行报文发送（例如11g支持1、2、6、9、12、18、24、36、48、54Mbps），实际无线网卡或者AP在发送报文的时候会根据信号质量动态的选择一个速率进行发送。考虑将1、2、6和9Mbps速率禁用，这样整体上减少低速报文和广播报文对空口资源的占用。7、用户限速通过AC或BRAS对无线用户执行限速操作，控制每一个用户最大使用的带宽512Kbps。这样一个信道空间中可以支持10个左右的下载操作。使用该功能可以控制突发性大流量对无线网络中其他用户的影响。第12页WLAN无线侧网络优化方法8、终端隔离可以在AC上控制无线用户只能访问网关设备，而不能互相之间访问。这样可以减少了内部的无线网络的广播流量，提高整体性能。第13页WLAN无线侧网络优化方法9、调整AP报文的重传次数当一个PC发送一个报文如果没有收到回复ACK，该设备会硬件进行重传，重传次数达到最大次数，该报文会被丢弃。默认AP重传次数为5，可改为8次，增加在网络环境异常的情况下报文的发送成功概率。网卡的发送机制没有办法进行控制，从网卡到AP方向因为环境问题的偶尔丢包没有太大改善。10、终端电源管理属性通常PC电源管理属性是省电模式，此时有可能会造成当PC离AP的距离较远时，无线网卡由于发射功率过低而导致回传数据包丢弃或重传，因此PC采用最大功耗，可以提高PC的发送功率，提高无线网络质量。第14页WLAN无线侧网络优化方法走廊宿舍1宿舍3宿舍5宿舍7宿舍9宿舍11宿舍13宿舍15宿舍17宿舍19宿舍21宿舍23洗衣间卫生间楼梯弱电间宿舍25宿舍27宿舍29宿舍31宿舍4宿舍6宿舍8宿舍10宿舍12宿舍14宿舍16宿舍18宿舍20宿舍22宿舍24宿舍26宿舍28宿舍30宿舍32宿舍2APAPAPAPAP走廊宿舍1宿舍3宿舍5宿舍7宿舍9宿舍11宿舍13宿舍15宿舍17宿舍19宿舍21宿舍23洗衣间卫生间楼梯弱电间宿舍25宿舍27宿舍29宿舍31宿舍4宿舍6宿舍8宿舍10宿舍12宿舍14宿舍16宿舍18宿舍20宿舍22宿舍24宿舍26宿舍28宿舍30宿舍32宿舍2APAPAPAPAP调整前调整后随着网络的变化，用户数量、需求的变化，以及WLAN天线、设备功能及性能的改善，WLAN网络优化还可以采用其他手段，例如：调整天线位置问题：存在较多如图中的室内安装方式，容易造成信号覆盖不均匀，形成信号盲区。方法、效果：调整AP及天线的安装位置。调整后使覆盖信号在整个区域内均匀分布，减少覆盖盲区。第15页WLAN无线侧网络优化方法替换天线类型问题：AP放装时，由于AP数量较多，自干扰严重。方法、效果：优化后不使用AP自带天线，采用AP加功分带两幅定向天线的方式进行建设。定向天线覆盖具有方向性，利用定向天线的水平角控制覆盖范围，有效的降低干扰，提高信号质量。定向天线增益高，穿透能力较强，也可改善终端上行功率不足的问题。注意：需考虑天线的水平和垂直角度，适当调整天线角度，保证天线正对覆盖区域。走廊宿舍1宿舍3宿舍5宿舍7宿舍9宿舍11宿舍13宿舍15宿舍17宿舍19宿舍21宿舍23洗衣间卫生间楼梯弱电间宿舍25宿舍27宿舍29宿舍4宿舍6宿舍8宿舍10宿舍12宿舍14宿舍16宿舍18宿舍20宿舍22宿舍24宿舍26宿舍28宿舍30宿舍2AP功分器AP功分器AP功分器AP功分器AP功分器第16页WLAN无线侧网络优化方法天线入室问题：在多运营商建设的WLAN站点，加上私建AP。2.4GHz的同频干扰成为很大的问题。在用户数量均等的情况下，很难保证用户的上网体验。方法、效果：天线入室可很好的解决该问题，可采用鞭状全向天线或是全向吸顶天线安装在室内。降低天线口的输出功率，可控制在5dBm左右。这种建设思路可有效的减少墙体对WLAN上下行信号的衰减。解决终端上行功率过小造成的问题。利用物理环境进行阻隔，对抗干扰带来的系统性能的下降。AP三功分二功分二功分二功分AP三功分二功分二功分二功分宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍第17页WLAN无线侧网络优化方法双频AP问题：在较小的室内空间里实现高并发用户时，对于2.4G频段超过3台AP将较难实现频率规划。方法、效果：室内放装AP的扩容。主要是对一些突发高容量的特殊区域进行增加AP，实现双频覆盖来扩充用户容量。采用多个双频AP进行覆盖，充分利用5.8G的5个非重叠信道和信道复用来实现小范围的高容量覆盖。四个双频AP覆盖AP16157AP21153AP311149AP46165第18页WLAN无线侧网络优化方法双频AP+定向天线问题：对于大型室内环境，满足高用户并发。方法、效果：也可采用双频AP+定向天线从天花板垂直覆盖的思路对大型会议室进行分区域覆盖。每AP的发射功率需严格控制。防止反射、散射引起的自干扰。AP28AP27AP29AP30AP31AP32AP33AP33AP34AP35AP361491611161116111153157161165149153157161165目录WLAN网络优化概述WLAN无线侧网络优化方法WLAN网络优化常用工具WLAN网络维护概述WLAN网络常见故障排查WLAN网络维护的工具第19页WLAN网络维护概述目的WLAN维护是网络维护工作中的一项主动性维护工作。目的是为了加强WLAN的运行管理和设备维护，及时发现和处理网络中存在的隐患，降低故障率，保障系统稳定可靠运行。第20页内容每天统计在线的AP数量，对比应在线AP数量，查找掉线原因。每天统计在线的用户数量，同时取重点时段记录实时在线数，为进一步扩容提供依据。每天观察设备性能，对性能异常并有较大影响的AP要及时处理。维护人员在对问题进行深入分析的基础上，根据需要进行频率、邻区、覆盖、参数等重新规划与调整；及时处理用户投诉。针对所反应的问题，首先对投诉进行分析和测试，对于需要深入分析的问题，优化合作解决。对于用户投诉，应本着对用户负责的原则，在不影响全网性能的前提下，尽量解决或缓解用户所反应的问题。天线调整人员根据规划和优化的需要，重新对天线型号、方位角、下倾角进行调整，同时与规划优化人员一起对调整效果进行跟踪；同时需要重点对用户投诉严重的区域进行测试。WLAN网络维护概述具体维护内容检查机房接入设备周围环境；检查天线连线情况。检查AP天馈线系统检测无线信号强度，下载速率以及网络连通性的测试检查热点覆盖现场AP接入交换机和路由器运行情况；检查热点覆盖现场其它交、直流设备运行情况，如AP供电器等；检查交换机和AP间连接线缆技术指标；检查AP运行情况。维护要求1检查机房设备运行环境，无腐蚀性和溶剂性气体，无扬尘，临近无强电磁场；接入设备（交换机、光收或协转）运行正常，无告警。检查天线安装是否牢固，可靠。网络连通性测试，使用笔记本通过无线网卡PING本地网关（即本地路由器管理地址）的响应时间≤10ms；对应外网地址Ping包的丢包率不大于3%，ping包大小为32bytes在覆盖范围的下载速率测试，在文件服务器上同时进行至少3个超过100MB文件的下载时，没有明显中断（软件中“已下载数据大小”指示值持续5秒不变化，即视为明显中断）对热点地区所有AP进行信号覆盖场强测试，记录信号覆盖情况，并与原始数据比较，如有异常变化应及时进行系统硬件检查和器件测试，发现问题及时解决；维护要求2每个热点地区，选择2个以上重要地点进行接入测试，测试地点要求WLAN信号覆盖强度大于-80dBm，采用笔记本＋双模网卡，分别进行10次Web、10次SIM认证接入，统计认证成功的次数，并记录接入时长；Web、SIM认证接入超过1分钟后，进行下线，并统计下线