淺談WLAN無線網絡優化

劉勁松

（中國電信集團公司黑龍江省哈爾濱市電信分公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

WLAN有效的網絡優化不僅保證用戶使用的效果與最終體驗，還可以提高設備接入用戶數量，延長設備使用壽命，從而在一定程度上保護客戶的已有投資，最大可能地發揮無線網絡的使用價值。

1 無線網絡優化步驟

無線網絡優化一般按照確定標準、分析問題、信號側優化、數據側優化、測試效果五個步驟進行。而在實際的項目中，根據具體問題的不同，相關步驟可能需要循環進行。

步驟一、確定標準：確定無線網絡驗收的一般標準，例如某運營商網絡驗收標準為主要覆蓋區域信號強調不低于-70dBm，一般覆蓋區域信號強調不低于-75dBm，丟包率不高于3%等；

步驟二、分析問題：分析造成現有無線網絡使用問題的內在原因，如客戶端無法打開Portal認證頁面、或無線上網速度太慢的根本原因可能是丟包嚴重或數據發送速率較低；

步驟三、信號側優化：按照無線覆蓋的一般原則（如蜂窩覆蓋）完成工程安裝規范、設備功率、信道、覆蓋方式方面的調整，以保證無線信號強度與質量的要求；

步驟四、數據側優化：在信號側優化的基礎上，如有必要，需要深入分析用戶數據類型及應用特點，并做出有針對性的參數、配置調整；

步驟五、測試效果：以一般驗收標準測試優化后的網絡效果，如信號強度、丟包率是否滿足要求，在此基礎上最終以客戶應用模式的標準和實際業務模型進行測試，保證實際應用的穩定。

2 無線網絡優化的一般方法

2.1 信道設置

表1 802.11b/g在各國家授權使用的頻段

IEEE 802.11b/g工作在2.4～2.4835GHz頻段。

802.11協議在2.4GHz頻段定義了14個信道，每個頻道的頻寬為22MHz。兩個信道中心頻率之間為5MHz。信道1的中心頻率為2.412GHz，信道2的中心頻率為2.417GHz，依此類推至位于2.472GHz的信道13。信道14是特別針對日本所定義的，其中心頻率與信道13的中心頻率相差12 MHz。

在北美地區（美國、加拿大）開發1-11信道，在歐洲開放1-13信道，見表1。在中國，與歐洲一樣，同樣開放1-13信道。

圖1 802.11b/g工作頻段劃分

802.11b/g工作頻段劃分如圖1所示。可以看到，信道1在頻譜上和信道2、3、4、5都有交疊的地方，這就意味著：如果有兩個無線設備同時工作，且它們工作的信道分別為1和3，則它們發送出來的信號會互相干擾。

為了最大程度的利用頻段資源，可以使用 1、6、11；2、7、12；3、8，13；4、9、14 這四組互相不干擾的信道來進行無線覆蓋。

由于只有部分國家開放了12～14信道頻段，所以一般情況下，使用1、6、11三個信道。蜂窩式覆蓋原則：

圖2 蜂窩式覆蓋

任意相鄰區域使用無頻率交叉的頻道，如：1、6、11 頻道

適當調整發射功率，避免跨區域同頻干擾

蜂窩式無線覆蓋實現無交叉頻率重復使用

我們可以在二維平面上使用1、6、11三個信道實現任意區域無相同信道干擾的無線部署。當某個無線設備功率過大時，會出現部分區域有同頻干擾，這時可以通過調整無線設備的發射功率來避免這種情況的發生。但是，在三維空間上，要想在實際應用場景中實現任意區域無同頻干擾是比較困難的。在信道設置時考慮三維空間的信號干擾，如圖3所示。

圖3 三維空間無線部署

在1樓部署3個AP，從左到右的信道分別是1/6/11，此時在2樓部署的3個AP的信道就應該劃分為11/1/6，同理3樓為6/11/1。這樣就最大可能地避免了樓層間的干擾，無論是水平方向還是垂直方向都做到無線的蜂窩式覆蓋。

2.2 功率調整

WLAN系統使用的是CSMA/CA公平信道競爭機制，在這個機制中，STA在有數據發送時，首先監聽信道，如果信道中沒有其他STA在傳輸數據，則首先隨機退避一個時間，如果在這個時間內沒有其他STA搶占到信道，STA等待完后可以立即占用信道并傳輸數據。WLAN系統中每個信道的帶寬是有限的，其有限的帶寬資源會在所有共享相同信道的STA間平均分配。

為避免AP間的同頻干擾，必要時應對同信道的AP功率進行適當的調整，保證客戶端在一個位置可見的同信道AP較強信號只有一個，同時要滿足信號強度的要求（例如不低于-75dBm）。

2.3 數據側優化

開啟無線用戶二層隔離功能，減少非必要的廣播報文對空口帶寬的影響；基于無線用戶進行空口限速，將空口有限資源進行合理分配；調整管理幀的發送間隔、取消對某些無效管理幀的回應，以減少管理報文對有效帶寬的影響；關閉低速率應用，在滿足覆蓋范圍的前提下，可以關閉低速率應用以提高空口的帶寬利用率；無線客戶端的電源管理屬性設置為最高值，以增強無線終端的工作性能，提高數據下載效率與穩定性。

[1]MarkCiampa王順滿，吳長奇等譯.無線局域網設計與實現[M].北京:科學教育出版社,2003.

[2]3GPP2 X.S0028-100-0_v1.0.CDMA2000 PacketData Services:Wireless LocalArea Network(WLAN)Interworking-Access to Internet[S].

[3]3GPP TR 23.827.Feasibility Study of Mobility between 3GPP-WLAN Interworking and 3GPP Systems[R].