WLAN無線接入網絡規劃及其網絡性能優化研究

吳偉山

（廈門富誠網科信息技術有限公司，福建廈門，361000）

WLAN無線接入網絡規劃及其網絡性能優化研究

吳偉山

（廈門富誠網科信息技術有限公司，福建廈門，361000）

隨著WLAN無線的發展，其覆蓋區域、用戶量、網絡容量不斷增加，使其接入網絡規劃的問題逐漸成為建設公共無線局域網的重要問題。同時，對WLAN無線接入網絡性能優化是滿足用戶需求的關重要手段，網絡性能優化主要有覆蓋優化、容量優化、設備優化。

WLAN無線；網絡規劃；性能優化

1　WLAN無線規劃原則

WLAN無線接入規劃原則主要有實用性、安全性、可靠性、先進性、規范性、開放性、擴展性、管理性。實用性原則主要是指在規劃過程中根據需求進行規劃，確保規劃結果達到預期，滿足需求。安全性原則主要是在確保WLAN無線接入安全，保證WLAN無線網絡可正常使用。先進性主要是WLAN無線技術要不斷引入新技術。規范性主要是WLAN無線接入規劃要與國家相關標準、移動企業標準、國際標準相符合，以便能夠與其他網絡互連技術進行有效連接和溝通。開放性原則主要是在規劃過程中，采用高標準化、高開放性的技術方案。擴展性主要是在規劃時，引進的設備不僅要滿足現階段的使用，還要滿足未來一定階段內的使用需求。管理性原則主要是確保整個WLAN無線網絡系統的操作、維護均具有可行性，且能夠對設備的安全性進行控制，實現故障診斷和維修、管理。

2　WLAN無線接入網絡規劃

2.1WLAN無線覆蓋規劃

WLAN無線覆蓋規劃首先需要綜合考慮多個區域對WLAN無線接入的需要；其次，需要考慮信道、質量和寬帶的需求；最后，主要是在覆蓋設計時盡可能節約資源。基于以上幾點，WLAN無線覆蓋的方式可采用2大類，即室內覆蓋場景和室外覆蓋場景兩種。室內覆蓋場設計需要考慮混合建設、單獨建設和功能建設的分布式系統，由于WLAN無線使用的波段頻率較高，其信號反射和繞射損耗較大，比移動基站接收機和收集的靈敏度低，因此，勘探人員應結合具體情況選擇適當的覆蓋方式。室外覆蓋場景可采用的覆蓋方式主要是Mesh型和室內型AP覆蓋方式。

2.2WLAN無線容量規劃

從理論上來說IEEE802.11a/g的最高數據為54Mbps，但在實際中由于訪問控制層和物理層等因素的制約，其凈傳輸數據率要比標準值要低。其原因主要是IEEE802.11a/g在成幀時損耗較多的封裝開銷，同時IEEE802.11a/g采用多路載波偵聽為基礎訪問DCF機制，因而在競爭信道過程中的節點退避時間較長，除此以外，競爭信道上的其他節點對傳輸產生干擾。因此， WLAN無線容量規劃應綜合考慮成幀的效率、DCF層次兩個方面，正確核算理論意義上的最大吞吐量和實際吞吐率，接著估算單個AP可以接入的用戶量，并分析用戶的需求，最終確定合適數量的AP，來滿足用戶的需求。

圖1　

2.3WLAN無線頻率的規劃

在覆蓋設計和容量規劃完成后，AP覆蓋的范圍和位置已有初步的確定，進一步的工作主要是對相關頻率進行規劃，防止頻率相互干擾。需要規劃的頻率主要有2.4GHz頻率規劃、5.8GHz頻率規劃和2.4GHz與5.8GHz混合頻率規劃。2.4GHz頻率規劃一般采用第一、六、十一頻點，如果容量需求很大，可以采用第一、五、九、十三頻點。在規劃時，為能夠使AP的覆蓋范圍盡可能擴大，同時要防止相互干擾問題，因此，分配時應該使用BTS系統，想相同區域內形成三個不同的信道，以滿足大容量需求。除此以外，全向天線的輻射圖是一個圓狀閉環，雖然傳播距離不遠，但是依然會對相鄰樓層的WLAN無線信號產生干擾。因此，對于一個兩層樓房的WLAN無線頻率規劃，結合WLAN無線網絡設計目標，綜合考慮發射的功勞、每個AP蜂窩的大小、信道。5.8GHz頻率規劃中可使用的信道數量是5個，但在實際中僅使用4個，分別為149、153、157、161，在二維模型和三維模型的覆蓋模型下，5.8GHz頻率規劃分配信道時要與相鄰頻點錯開，避免干擾問題出現（圖1）。WLAN無線網絡的頻段是全部開放的，但2.4GHz的頻段僅有3個不交叉的信道，另外2.4GHz頻段中的相互干擾問題解決困難，因此，現階段較多的設備開始支持5.8GHz頻段，其頻點與2.4GHz的頻點不同，信號覆蓋范圍也不同，因此，2.4GHz與5.8GHz混合頻率規劃中可以部署不共站址方案，采用2.4GHz解決覆蓋范圍問題，并密集部署5.8GHz的AP解決容量問題。

如圖1：5.8GHz頻率規劃分配信道時要與相鄰頻點錯開，避免干擾問題出現。

3　WLAN無線網絡性能優化

3.1覆蓋優化。覆蓋優要對覆蓋率進行優化，盡可能增加覆蓋率，同時要避免AP負載過多情況。同時，需要注意的是，如果僅增大信號的發射功率或天線的增益，覆蓋率雖然增大，但容易出現信號強、鏈路弱的假覆蓋情況。優化時還需要考慮用戶分別、天線類型、安裝位置，避免給網絡帶來更大的干擾和更強的噪音。因此，覆蓋優化要選擇合適的覆蓋方式、輸出信號強度、天線類型，用戶需求得到滿足，同時保證網絡信號連續性覆蓋。

3.2容量優化。容量優化中常用的方法是優化頻率，優化頻率主要通過適當處理AP設備來實現。由于信號在樓層間的間隔情況下出現一定的損耗，因此，要對WLAN頻率進行合理分配，在多個運營商共存的情況下，各個運營商之間會存在相互干擾的問題，且用戶過多情況下經常出現信號過忙的情況，因此，頻率優化需要處理干擾的問題，一是要選擇合適的頻點，二是要控制合適的發生頻率；三是要使用智能天線，有效減弱干擾；四是要擴容AC的用戶容量，避免出現信號過忙情況；五是要平衡負載。

3.3設備優化。設備優化主要包括幾個方面：一是優化交換機，主要是解決交換機端口的匹配問題，除此以外，線纜故障可以對交換機產生影響，因此，要及時解決線纜故障問題。二是要優化AC設備，由于機房內的設備較多，且工作年限有所差異，因此，AC設備優化主要做到以下幾個方面：⑴做好機房防靜電處理；⑵優化設備噪聲；⑶優化AC的運行狀態，使其保持正常運行；⑷優化AC部署方式。

4　總結

隨著WLAN無線網絡發展，其覆蓋區域、用戶量、網絡容量不斷增加，為能夠解決WLAN無線網絡，應對WLAN無線覆蓋、容量、頻率進行規劃，以滿足用戶使用需求。另外，對WLAN無線網絡性能優化時進行覆蓋優化、容量優化、設備優化，以確保WLAN無線網絡正常運行，并滿足人們的網絡使用需求。

［1］陳建，高超，劉劍. WLAN無線網絡規劃及優化技術研究［J］.現代電子技術，2016（17）：45-48，54.

［2］邢曉光. WLAN與WIFI技術及網絡建設的建議［J］. 中國新通信，2013（17）：2-4.

Research on planning and performance optimization of WLAN wireless access network

Wu Weishan
（Xiamen Fucheng Network Information Technology Co. Ltd.，Fujian Xiamen，361000）

With the development of WLAN wireless， the coverage area，the amount of users and the capacity of the network are increasing，so that the problem of access network planning becomes an important issue in the construction of public wireless local area network.At the same time，the WLAN wireless access network performance optimization is an important means to meet the needs of users，network performance optimization.

WLAN wireless；network planning；performance optimization