园WLAN同频干扰优化解决方案 校园网WLAN同频干扰问题的产生是由于工程设计不规范,或运营商之间各自独立设计,AP之间的频段规划相互重叠,如802.11b/g工作频段划分图: 图1 从图1 可以看
园WLAN同频干扰优化解决方案
校园网WLAN同频干扰问题的产生是由于工程设计不规范,或运营商之间各自独立设计,AP之间的频段规划相互重叠,如802.11b/g工作频段划分图:
图1
从图1 可以看到,信道1 在频谱上和信道2、3、4、5 都有交叠的地方,这就意味着:如果有两个无线设备同时工作,且它们工作的信道分别为1 和3,则它们发送出来的信号会互相干扰。导致同频干扰,影响网络传输的效果,降低最终用户的使用满意度,减少设备接入用户数量,降低设备使用寿命。
立信德公司在WLAN工程实施上,严格遵循频道规划规则,最大限度的利用频段资源,相互不干扰的信道来进行无线覆盖。对无线校园出现同频干扰问题,立信德公司采用如下方法。
1. 学生宿舍区信号侧优化:
图2
学生宿舍区的常见AP 部署方式为在楼道直接部署AP 或在楼道部署AP+功分器方式覆盖两边宿舍,见图2。此部署方式,当同搂层宿舍较多时,需部署较多AP,此时尽管大部分区域的信号强度已可满足要求(见图3),但由于同频干扰严重(见图4),仍会造成严重的丢包(见图5)
图3 图4
图 5
同时个别区域由于覆盖方式的问题而造成的信号强调不够。例如,在衡量墙壁等对于AP 信号的穿透损耗时,需考虑AP 信号入射角度。但在此方案中,对于某些房间却采用了信号斜射的方式,严重影响信号覆盖的效果!见图6,斜射时无线信号实际穿墙厚度远远大于直射时,严重影响信号质量。
图 6
针对上述情况,可考虑调整部署方案以达到优化信号的目的。可将AP的天线通过功分器部署到宿舍内,见图7。
图 7
调整后的覆盖方式对信号侧优化的表现为:
l 天线部署在宿舍内可减少同层AP、隔层AP间的可见度,同层信道可按1、6、11进行划分,此信道划分方式可有效增加每AP接入带宽;
l 天线部署在宿舍内可利用宿舍墙壁、门窗以有效控制AP的覆盖范围,减少射频信号折射、反射等对网络产生的影响;
l 由于宿舍间的墙壁对信号衰减较小,故位于同一AP 覆盖的6 间宿舍内的STA 相互可见,可有效避免隐藏节点对网络性能造成影响;
l 此部署方式使信号覆盖变得更加均匀并可有效控制AP覆盖范围,避免部分覆盖区域信号较弱用户不断发送低速率报文,造成整个网络性能下降情况的发生;
l 此部署方式基本消除了通过信号斜射方式进行覆盖的情况,可有效提高无线信号的质量。
图8
某学院按照优化的部署方式实施后,在同一AP覆盖的房间内进行流量测试,见图8。在与天线隔一堵墙的210 房间测试,平均吞吐量为22Mbps 左右,测试效果见图9;、在与天线隔两堵墙的213房间进行测试,平均吞吐量为18Mbps 左右,测试效果见图10。可以看出,优化部署方式后,用户数较少时,网络情况比较稳定。
图9 图10
2. 学生宿舍区数据侧优化:
对学生宿舍无线流量分析发现,BT、网游、在线视频等为主要应用,而此类流量以小包为主,严重影响信道的使用效率!同时学生网络中存在大量非法广播报文和认证前的互访流量。
例如,在某学院宿舍区选择一AP进行数据流量分析,此分析点使用H3C WA1208E-GP设备,所有抓包信息在上行交换机的端口进行镜像后获取,分析结果见表2:
表 2
通过上面的实际数据可以看出,在这个校园网的实际应用中,小报文的比例很高,远远
超过50%。而小包文会严重影响空口的使用效率,从而降低整个WLAN 网络的性能,相关
分析结果见表3。
表 3
n 注:“综合实际应用速率”以58%88Byte、17%512Byte、25%1500Byte报文进行计算。针对校园网宿舍区域的上述应用特性,可以从以下几个方面进行数据侧优化:
l 开启空口的无线用户限速功能,例如限制每用户最大空口带宽为500kbps,以避免单用户大流量地消耗空口资源;
l 限制每AP的最大用户接入数量,例如设置每AP的最大用户接入数量为15人;
l 开启二层用户隔离功能,以减少广播报文和用户间流量对网络的影响,同时还可避免一些ARP攻击的发生,保证无线网络的稳定运行;
l 关闭低速率应用,以减少个别客户端的低速率应用对整个无线空口带宽的影响。
当无线终端使用较低速率发送报文时,整个WLAN 网络数据传输将会受到影响,网络
整体性能下降,见图11。此时可以在AP设备上关闭低速率的应用,提高一些低速率数据帧
的发送速率,从而提高WLAN 网络数据处理能力,见图12。
图 11
图 12
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