無線性能優化的部署和實施

江蘇 張韜

在實際中，WLAN 的組網模式分為 Ad-Hoc 和Infrastructure 兩種模式。Ad-Hoc 模式是計算機之間不經過無線設備轉發，直接通過無線網卡連接，簡單方便，適用于小范圍和臨時通信，但在真正各行業WLAN 接入中，沒有太多實際意義。一般在實施中都選擇使用Infrastructure組網模式，它又可以變化出FAT AP、FIT AP+AC、WDS 以及Mesh 等多種模式。在目前國內WLAN 技術市場，華為、H3C 和銳捷是最為常見的三家無線產品提供商，下面以銳捷530-I 型號FAT AP 模式為例（系統為11.X 版本，FIT AP+AC 模式下，AC 配置類似），實施WLAN 技術中常見網絡優化。

無線信道調整

802.11協議中規定WLAN技術所使用的無線頻段為2.4GHz 和5.8GHz 兩種。整個2.4GHz 頻段共有83.5MHz帶寬，為了容納更多的信息傳輸，人們通常按照一定的帶寬，劃分出1 至13 共13條相互交疊的信道。一般情況下，AP 中2.4G 頻段默認使用信道1，5.8G 頻段默認使用信道149。

當在同一無線覆蓋范圍內，如果有兩臺及以上的AP設備使用相同的頻率作為傳輸信道，就會造成嚴重的干擾，使得這幾臺AP 都無法提供有效的無線服務。在2.4G頻段中，雖然13 條傳輸信道之間存在重疊和復用的現象，但在這13 條信道之間，總可以找出3 條完全獨立的傳輸信道，即沒有相互交疊的信道，如圖1 所示1、6、11 就是三個互不重疊的獨立信道（或者選擇2、7、12 三條信道等方式）。獨立信道之間由于沒有頻率的重疊區域，安裝在WLAN 中相鄰的二臺AP 設備之間，只要使用這3 條獨立信道傳輸信號，就不會造成彼此之間的干擾。5.8G 頻段下不會干擾的信道是149、153、157、161、165 信道，目前也已經開放36-64信道，加上原有的149-165信道，國內5G 頻段可以使用13 個不重疊的信道進行規劃，信道資源相對充裕。

圖1 2.4GHz 頻段的13 條信道

在實際應用中，信道規劃的原則是相鄰AP，樓上樓下AP 需要使用不同的信道，如果是高密度部署，在2.4G 頻段推薦使用1、5、9、13 信道進行規劃。部署無線AP 設備時，需要根據無線覆蓋的面積和人數，規劃信道覆蓋，合理調整每臺AP 位置，形成一個類似三角形蜂窩式覆蓋網絡，以期達到最優效果。

根據信道規劃對AP 信道進行調整的命令如下：

開啟5G 優先接入功能

IEEE802.11 的通訊頻段分 為2.4GHz（802.11b/g/n）和5GHz（802.11a/n）兩種，現在大部分無線終端都同時支持2.4G 頻段和5G 頻段的雙頻，但是不少雙頻無線終端都使用2.4G 頻段接入，這樣就會造成2.4G 頻段的擁擠和5G 頻段的浪費。事實上，5G 頻段擁有更高的接入容量，傳輸速率更高，而且5G頻段還能提供更多不重疊的通訊信道，干擾較少，而2.4G頻段最多只能有3 個不重疊的通訊信道。在無線接入密度較大的環境中，開啟5G 優先技術（少部分無線AP 產品不支持5G 優先特性），引導雙頻無線終端優先選擇連接到接入容量更高的5G 頻段，不僅可以減輕2.4G 頻段的壓力，而且還會提升用戶體驗，獲得更佳的無線傳輸性能。

當雙頻終端發現雙頻AP提供的接入時，會同時發現屬于一個WLAN 兩個頻段的SSID，但是它們的SSID 是相同的，用戶無法區分。如果用戶選擇該WLAN 接入，那么到底使用哪個頻段的接入取決于無線終端的驅動選擇，用戶難以控制。

Band Select 的原理在于當無線終端發現無線局域網接入信號后，通過改變AP的行為，達到引導該終端選擇5G 頻段的目的。當AP 識別出如果無線終端時是使用雙頻請求接入后，則AP 不響應2.4GHz 頻段的探測請求，只響應5GHz 頻段的探測請求，引導雙頻用戶接入5G 頻段WLAN。如果AP 或終端只支持2.4GHz 單頻，則會完全被抑制接入，使用沒有意義，只有在雙頻AP 上才有效果。

如果在AP 上需要開啟某個WLAN 的5G 優先接入功能，命令如下所示，結果可以觀察到雙頻終端此時都使用5.8G 頻段接入到WLAN 中，使用默認的149 信道。

無線用戶限速

當某些無線用戶持續占有大量網絡資源時，很可能會導致其他無線用戶無法正常使用。通過配置無線用戶限速功能，保證每個用戶都能獲取到一定無線帶寬資源，避免個別用戶在下載中占用所有帶寬，從而可以更有效地發揮有限的網絡資源，為更多的用戶提供可靠服務。相關配置參考如下：

一般建議突發速率burst 的值為average 值的1.2 到1.5 倍大小較為合適。

AP 接入用戶數限制

當網絡中存在AP 的接入用戶數過多或者嚴重不均衡時，調整AP 接入用戶數限制，不僅避免AP 用戶數過多影響整體性能，也可以起到一定的負載分擔功能。每臺AP 限制多少用戶，需要根據實際場景接入需求和無線AP本身硬件性能參數決定。

射頻卡2 和射頻卡1 配置一致，此處省略。

RSSI 無線接入閥值調整

終端如果與待接入的AP 距離較遠，終端發射的無線信號到AP 就會比較弱，那么會造成該終端傳輸速率低、重傳率高，通信性能比較差，同時也可能會影響到當前整個無線局域網性能。這時可以開啟限制低功率終端接入功能，防止信號弱的無線終端接入到當前AP 中。具體而言，調整RSSI（Received Signal Strength Indication）接入閥值就可以讓信號較差的無線用戶無法關聯到AP，這可以在一定程度上避免無線用戶頻繁漫游導致用戶使用體驗和性能的降低。

RSSI 指的是接收信號強度，范圍為0 到100，相對應的無線用戶信號強度在此基礎上-95，默認允許接入強度為>-70dBm。RSSI 取值需要根據實際環境確定，可以讓無線用戶在AP 覆蓋范圍最遠的地方進行關聯，然后通過在AP 上查看RSSI 值，可以把此RSSI 值定義為接入的閥值。這種優化只適用于無線信號覆蓋較好的場景，對于信號覆蓋較差的環境沒有太大意義。

當無線用戶信號強度低于此設定的RSSI 值，則不允許接入此AP 無線網絡，這只是在關聯過程中起作用，對于已經關聯上的用戶則不會產生影響。如果Responserssi 調整太大，也可能會導致終端多次關聯不上。

射頻卡2 和射頻卡1配置一致，此處省略。在AP 上使用show dot11 associations all-client命令查看用戶信號強度，發現此時已沒有RSSI 信號強度低于30 的終端接入。

無線用戶隔離

如果需要控制同一臺AP 下或同一個WLAN 無 線信號的用戶之間不能互相訪問，類似于交換網絡中的protected 端口隔離功能，配置無線用戶VLAN 內二層隔離功能即可達到效果。對于沒有二層互訪需求的無線網絡建議采用該方案，這樣可以減少網絡攻擊和組播報文帶寬占用，增加無線網絡的穩定性和傳輸性能。

關閉無線低速率集

在無線信號較強且干擾較少的場景中，可以通過禁用11Mbps 以下的速率集，來避免低速率終端降低空口性能。管理報文一般使用最低可用速率發送，當無線網絡中管理報文占用空口資源較多時，建議關閉低速率集以減少對空口資源的占用，避免個別用戶發送過多低速報文影響整體無線性能，提高信道利用率。

與此相似，在射頻卡1 中繼續禁用802.11g 中相應的1、2、5M 低速率，然后在射頻卡2 中禁用802.11a 中相應的6M 和9M 低速率，此處省略配置。

注意：在無線信號干擾嚴重或覆蓋不足的地方，并不建議關閉低速率集。因為此時本身信號傳輸質量就差，如果仍然使用高速率集進行數據傳輸，反而將會加劇空口碰撞重傳的概率，性能會更差，還不如開啟低速率集的效果。此外關閉低速率集，還可能會導致低速用戶無法接入網絡。

總結

在WLAN 優化實施過程中，需要根據具體實際環境和需求進行實施，在開始階段就要做好無線地勘、合理規劃、信道設計等工作，還需要避免一些非802.11 的無線干擾源影響和考慮無線設備自身硬件性能、無線認證等方面因素，這樣才能管理好AP 的無線射頻資源，達到WLAN 的優化效果。