盧靖元
(吉林省軍區數據信息室)
在四網協同當中,無線局域網占據重要的位置,它是計算機網絡與無線通信技術結合的產物,具有較強的流動性、較高的傳輸速率,而且便于安裝和擴展。多數的運營商將無線局域網布置在局部的熱點區域當中,這樣能夠有效地提高移動終端用戶數據接入的效率,讓移動辦公、信息搜索等方面更加便捷,隨著計算機技術與無線通信技術水平的不斷提高,給無線網絡指明了發展的方向,讓無線局域網的應用更加優化。
當前無線局域網絡主要建設在數據流量密集且對速率需求高的熱點區域,從而精準地覆蓋在建筑物室內以及中央商務區的商圈周邊室外區域,從覆蓋的環境以及覆蓋的規模角度來看,無線局域網應用的場景可以分為學校、寫字樓、醫療機構、居民住宅、交通樞紐、工業園區、大型市場以及酒店賓館等,其中,一般區域指的是樓層數較少、每層樓的房間數較少、每個房間人數較少的地方,而特殊區域則正好與一般區域的要求相反。不同的場景的特點不同,對無線局域網絡優化的重點也有所不同。
學校、會議室等場景的用戶密度非常高,覆蓋區域開闊,且突發流量大,網絡質量相對敏感,在對無線局域網進行優化時要以網絡容量、同鄰頻干擾為優化的側重點;醫療結構等特殊場景的用戶較為固定,用戶使用無線局域網的時間比較集中,但是并發用戶數量大,一般無法對房間進行內覆蓋,在優化時應該側重覆蓋、網絡容量、同鄰頻干擾以及隱藏節點的問題;在交通樞紐的場景當中,用戶的流動性大,覆蓋的范圍較大,且覆蓋的區域較為開闊、沒有阻擋,無線局域網絡優化是應該以網絡容量以及同鄰頻干擾情況作為優化的重點部分。對場景進行具體分析能夠有效地明確無線局域網絡在優化時應該側重的內容,從而大大地提升了優化的效率。
在優化無線局域網絡的過程中要進行KPI指標的分析,從而有效地掌握無線局域網絡的覆蓋范圍、承載能力、信噪比、上網速率等情況。自身條件的問題以及場景個性等情況對無線局域網絡的優化難度提出挑戰,自身條件問題是指在802.11協議當中,硬件地址無法使用CSMA/CD進行沖突檢測或者沖突避免,所以使用了CSMA/CA技術進行沖突規避,那么終端的用戶需要搶占信道資源,如果出現用戶增加或者干擾增大的時候信道就容易堵塞,導致延時、丟分組的情況。當前無線局域網絡的規模組網使用的頻段為2.4G赫茲,但是這個頻段只有三個獨立的頻點,所以受到頻率嚴重的影響,尤其是在運營商共存不共建的網絡或者用戶自建無線訪問接入點較多的網絡當中。
無線局域網絡應用的場景和建筑材料等方面的不同也會影響網絡的覆蓋效果,建筑材料對無線局域網絡的信號衰減效果不同,阻隔材料的衰減較大會出現弱覆蓋的情況,反之則會出現信號泄露的情況。頻率干擾決定無線局域網絡的的質量,當信噪比為25dB的時候,無線訪問接入點的吞吐量是沒有干擾情況時的89%,當信噪比為20dB的時候,無線訪問接入點的吞吐量是沒有干擾情況時的53%。在多種類的場景當中,用戶的密度差距較大,那么用戶之間的沖突就會加劇,導致網絡質量的下降。在各個場景當中,人員流動性大的地方對網絡的質量要求較低,而賓館、寫字樓等場所對網絡延時和質量較為敏感,對網絡質量的要求較高。我們要從實際的情況出發,對各個場景當中對覆蓋、容量、質量等因素進行充分分析,從而拿出最優化的方案,為用戶提供更優質的無線局域網絡服務。
對學校場景下的無線局域網絡優化的關鍵是通過頻率規避、調整參數等方式來保證無線局域網絡的容量,可以依靠無線訪問接入點自有的信道監控模式來評估干擾情況,當頻率優化之后利用參數和策略調整的方式來擴充無線訪問接入點的容量,我們可以采用容量類參數模板減少公共開銷,使用5.8G赫茲的負載分流策略,并在晚忙時測試,結果顯示下載的速率能夠滿足用戶需求,從而有效緩解用戶容量類的投訴情況。
對寫字樓場景的WLAN網絡優化關鍵是頻率規避,在某20層的寫字樓當中的各個樓層放置6臺獨立放裝型無線訪問接入點對寫字樓辦公區域進行覆蓋,但是仍然有用戶反映網速慢、信號不穩定或伴有閃斷的情況,我們可以對現場進行測試,開啟無線訪問接入點信道監控模式,并對其頻點進行統一調整且固定,那么頻點的隔離度保持最大之后能夠有效地解決用戶的投訴問題,所以我們要定期采用無線訪問介入點的信道進行監控,不斷優化頻點。
對醫療機構場景的WLAN網絡優化區域是門診區、住院區,優化的側重點是兼顧覆蓋和網絡的質量。某醫院門診采用的覆蓋方式是使用100mW獨立放裝型無線訪問接入點對門診區進行全覆蓋,但是仍然有很多用戶反映網速慢或者有無法連接網絡的情況。在接入控制器當中,我們發現低速率分組占比在60%以上,部分關聯用戶的終端信號在-80dBm以下,所以問題原因是過覆蓋造成的,通過無線訪問接入點的精準覆蓋,并調整發送功率、關閉低速率、降低單無線訪問接入點用戶的接入數等參數,用戶反映的問題能夠有效地解決。所以,在樓層高、內部空曠的場景當中,我們需要進行精確地控制覆蓋,從而提高覆蓋區域的上網質量。
根據不同類型的居民住宅場景,我們設計了不同的優化WLAN網絡的方案。在城中村的場景當中運用無線CPE模式實施中繼室外站模式,但是要做好干擾隔離工作。在密集樓房當中要在樓宇的頂端、中部進行信號直打,必要時可以使用雙定向天線對11N網絡進行覆蓋,可以選擇高增益電線作為室外天線,從而強化覆蓋的能力。
在交通樞紐的場景當中,人員流動性高且人流密集,為了提高無線局域網絡覆蓋效果,建議通過覆蓋型參數模板來調整參數,盡力擴大網絡覆蓋的范圍,從而保證邊緣場強用戶能夠正常使用網絡。
工業園區的建筑復雜,且覆蓋難度大,我們可以將該場景分為廠區、宿舍和辦公室,廠區的內部結構簡單,對容量的要求較低,可以進行室外覆蓋的優化措施。宿舍的內部結構復雜,對容量的要求較高,可以采用無線訪問接入點放裝以及天線入宿舍的方式進行覆蓋。辦公室的內部結構復雜,對容量、質量的要求都較高,可以采用室內分布系統合路的方式進行覆蓋。
大型市場場景的內部結構隔斷多,想要精準地覆蓋有一定的困難,容易出現容量過度集中在某些無線訪問接入點,對其進行無線局域網絡優化的措施是開啟無線訪問接入點的負載均衡功能,使其較為均衡地承擔負荷,從而保障了網絡的質量。
酒店賓館的用戶群體層次較高,房間內有固定電話網絡,對容量的要求不高,所以對其WLAN網絡優化的措施是采用質量型參數模板進行調整,并將提升覆蓋區域的數據傳輸成功率,確保客戶的感知,從而提升覆蓋區域的網絡質量。
總而言之,將場景作為優化的類別體現了802.11協議的靈活性,將覆蓋、容量以及質量優化的要點進行有機結合能夠提高WLAN網絡優化的實踐效果。