無線局域網干擾問題研究

摘要：本文介紹了無線局域網的干擾類型，對無線局域網的干擾源進行了分析，在此基礎上提出了無線局域網的抗干擾策略。

關鍵詞：無線局域網；干擾類型；干擾源；抗干擾策略

中圖分類號：TN925.93 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 10-0093-01

近年來，無線網絡技術飛速發展，使得無線局域網功能得以推廣實現。然而，當無線局域網（WLAN）處于無許可限制的同頻范圍（2.4-5GHz)時，卻很容易受到射頻（RF）干擾而導致數據吞吐性能下降。無線干擾問題已成為困擾我們的一大難題。

一、無線局域網的干擾類型

按照無線局域網（WLAN）干擾的成因不同，干擾大致包括兩種類型：

（一）外部干擾

WLAN的外部干擾的主要原因是來自無繩電話、藍牙無線設備、脈沖雷達、區域聯網設備以及低能量RF光源等的干擾。具體使用蜂窩、藍牙以及各種無線集成設備，手持終端與PDA，假訊號RF噪聲等。當以上干擾信號非常強時，就相當于有負荷信道形成，這時的干擾信號會伴隨與測試點距離AP變遠而使通訊信號增強，從而導致數據傳輸速率下降，AP有效覆蓋范圍降低。

（二）內部干擾

WLAN的內部干擾的主要原因是選取的AP位置不科學，以及軟件的參數配置錯誤所導致。要想在終端正常接收數據信息，必須首先有比背景噪音更強的接收電平存在，但相鄰AP可能與服務AP的覆蓋范圍存在部分重疊現象，從而形成對服務AP局域網的內部干擾問題。要想解決此問題，需要選擇專業分析軟件，根據對各個AP場強與信道分配情況的計算來獲得AP之間的干擾覆蓋范圍，再進行科學的放置AP。

此外，內部干擾還包括另外一種“隱藏節點”，其屬于無線數據通信里的常見問題之一。通常當某一節點不能對其它節點進行偵測時即會發生這種現象，這時MAC層協議是失效的。此時，由于多個節點的傳輸請求可能一并發出，就會導致彼此間干擾現象。同有線網絡里的廣播風暴一樣，隱藏節點干擾可能給無線局域網帶來嚴重災難，造成網絡整體性能嚴重下降一半以下。可以通過IEEE802.11b協議采用CSMA/CA以及某些特殊數據包來解決這一問題，某種程度上會使問題得以緩解，但如果是建筑物間的長距離傳輸或者高速無線鏈路傳輸，其隱患仍然無法避免。

二、無線局域網的干擾源

通常有線網絡拓撲結構在進行數據通訊效率測量時，是利用專業軟件以及相關設備通過跟蹤電纜到對應客戶來完成檢測功能。而無線網絡的物理連接性則是通過分貝(dB)、分貝毫瓦(dBmW)等形式加以表現的，其信號強度通過特定無線信道的信號級別以及噪音級別加以表現（與lW、1mW是對應關系）。這一比率代表數據信號和干擾信號的比率關系。就無線局域網性能來說，SIN相比信噪比(SNR)一般更重要。現分析一下主要的干擾源：

（一）來自2.4GHz無繩電話、藍牙設備和RF光源等的干擾

目前，我們常用的無繩電話大都是2.4GHz，恰好同無線局域網頻率存在沖突問題。一般當無繩電話接通時，會存在無線網絡信號變弱或者斷網現象；而在通話過程中會有雜音存在，且無線網絡速度慢或存在不穩定現象。

（二）來自無線局域網范圍內建筑物的干擾

如果周圍的建筑物群十分復雜，其中的一些材質就可能對通訊質量造成影響。因此，無線局域網布設時，首先要弄清信號覆蓋范圍內的各種材質情況，理想的辦法是通過專業檢測設備進行檢測，從而獲得相對準確的信號傳播衰減數據信息。否則網絡布設后如果效果不好，很可能給使用和財產帶來雙重損失。

（三）來自無線局域網之間的相互干擾

如今，無線局域網大都為基站式模式，也就是無線終端是經由無線基站進行互聯的，這種情況下同頻干擾問題極易出現。如果正常工作沒有其它干擾存在，則局域網內的網絡數據吞吐量也在正常范圍之內；如果兩種標準無線網絡一并工作，則其數據吞吐量就會存在下降現象，尤其是802.11b網絡時其傳輸速率僅為正常值的10%左右；如果54Mbps網絡頻段為1以后（也就是指兩種網絡一并在不同頻段工作）時，則它們的數據傳輸效率基本正常。

三、無線局域網抗干擾策略

我們需要注意，進行無線局域網設計時，必須首先按照客戶的信號強度要求、網絡位置要求、網絡ID安全要求以及無線信道特征情況來確定用戶種類（具體內容有服務的類型、要求和質量等方面）。就網絡設計人員來講，結合用戶種類進行相應信道計劃制定十分關鍵。與過去短距離微波技術一樣，802.11直接時序擴展頻譜(DSSS)無線技術，要求在不同的無線信號之間頻譜存在差異。換句話說，在無線拓撲結構中，無線局域網內的各接入點用戶必須與相應的信道對應。并且，無線局域網的計劃與部署，相鄰信道間隔以及主動信道分離意義重大。就設計而言，如果無線頻譜的相反端選擇了分配給同一無線網絡里的接入點信道，此時必須盡可能地保證網絡的可靠性和完整性。如果屬性設計存在問題，則很容易產生信道干擾現象，也就是無線頻譜內的信道互擾問題。其結果會鎖定用戶通話服務，造成嚴重網絡故障甚至堵塞癱瘓。

通常在11個信道里，使用1、6、11信道作為相鄰AP發射信道能夠有效防止內部干擾問題的發生。此外，還有AP位置以及外部干擾等原因同樣需要注意。現總結一下常用無線局域網抗干擾策略：

1.在無線網信號覆蓋范圍之內，禁止或限制其它無線設備的使用，例如藍牙、自架設AP等設備；

2.進行AP部署之前必須根據現場測試結果測得的滿足區域覆蓋的最小AP數值，來盡可能地減少相鄰AP之間覆蓋范圍重疊問題。AP部署妥當后，利用專業設備（如艾爾麥無線測試儀）測試全網無線信號，確定同一點上同一信道內多個AP信號的區域范圍，從而調整無線控制器上AP的發射功率，使AP覆蓋范圍縮小；

3.如果是瘦AP架構，需要充分發揮集中式架構中無線控制器AC的作用，使之能夠為所有AP動態分配信道，防止相鄰AP使用同一信道；

4.AP位置的選擇要置于相對高處，這樣可有效解決與無線終端之間的遮擋問題，進而實現無線局域網覆蓋范圍內的信號通暢；

5.還可以對AP進行外接特制天線，例如桿狀、扇區、平板、拋物線等類型的天線，從而在空間上限定電磁波沿正確方向傳播，減少干擾。