檢測、避免和消減無線干擾的方法
WLAN已經(jīng)不再僅僅是最初的一種簡便的網(wǎng)絡(luò)接入方式,企業(yè)的許多重要應(yīng)用,諸如語音、視頻、定位等服務(wù)都逐漸部署到無線網(wǎng)絡(luò)上。即便是普通的網(wǎng)絡(luò)訪問,用戶也是希望帶寬越高越好。隨著應(yīng)用的增加,無線干擾問題對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量影響日顯突出。
無線干擾的檢測
大型的WLAN網(wǎng)絡(luò)一般采用瘦AP架構(gòu)。對無線干擾的檢測和消減既可以利用提供接入服務(wù)的AP來掃描,也可以通過專門的設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)來進行,甚至還可以配合專門的手持RF設(shè)備來進行干擾定位。后兩者屬于頻譜分析的范圍。手持RF設(shè)備的定位,一般適用于小的網(wǎng)絡(luò)或小范圍的精確定位。而大的網(wǎng)絡(luò),一般需要部署專門的網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)控。這種專門的網(wǎng)絡(luò),其設(shè)備一般是處于Monitor狀態(tài)的AP,或者是專門的Sensor。這些設(shè)備會將從空口監(jiān)控到的數(shù)據(jù)發(fā)給服務(wù)器,進行分析、保存和處理。
專門的檢測網(wǎng)絡(luò)和提供接入的網(wǎng)絡(luò)之間有兩種協(xié)作方式,其一是相互獨立方式,即檢測網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備是由不同控制器管理的,二者無任何交互;另一種是集成方式,即檢測網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備是由相同的控制器管理的,檢測網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器也能處理來自接入網(wǎng)絡(luò)的AP的監(jiān)控數(shù)據(jù)。集成方式的網(wǎng)絡(luò)相比較獨立方式的網(wǎng)絡(luò)來說,具有能夠統(tǒng)一管理、充分利用接入網(wǎng)絡(luò)的資源、檢測和定位方便等特點。
無線干擾的檢測實際就是持續(xù)地監(jiān)視空口信號。當(dāng)空口信號能量超過一定值后,就進行FFT變換,并進一步輸出給WLAN接收機和各種識別器(Classifier),前者判斷干擾是否為WLAN信號,并進一步分析MAC信息,后者判斷非WLAN干擾源的類型(如圖5所示)。
無線干擾避免和消減措施
無線干擾避免和消減給WLAN網(wǎng)絡(luò)性能能夠帶來非常大的性能改善,業(yè)界普遍都實現(xiàn)了這些技術(shù)特性。H3C公司創(chuàng)新地實現(xiàn)了下述技術(shù)特點。這些技術(shù)特點從802.11報文傳輸或WLAN整網(wǎng)協(xié)調(diào)等細節(jié)上進一步完善整個網(wǎng)絡(luò),降低相互干擾,對提高WLAN網(wǎng)絡(luò)性能也有很好的效果。這些技術(shù)特點包括:報文發(fā)送速率調(diào)整;逐包功率控制和智能負載均衡技術(shù)。
1.報文發(fā)送速率調(diào)整
報文發(fā)送速率調(diào)整就是動態(tài)計算每個報文發(fā)送速率。H3CAP能夠針對每個Client每次發(fā)送報文或重傳報文時,都會考慮Client的信號強度、歷史發(fā)送信息等,動態(tài)計算當(dāng)前報文合適的發(fā)送速率。當(dāng)發(fā)送失敗時,可以根據(jù)不同環(huán)境采用不同的速率調(diào)整算法。例如,高密度部署環(huán)境下,當(dāng)采用高速率導(dǎo)致報文發(fā)送失敗時,不會采用非常低的速率來重發(fā)報文。這是由于高密度環(huán)境下,報文發(fā)送失敗一般是由報文沖突引起的,采用非常低的發(fā)送報文時,只會導(dǎo)致發(fā)送報文的空口時長變長,影響的范圍更大,從而導(dǎo)致更大可能的沖突,引起其他AP也進一步降低發(fā)送速率,使得整個網(wǎng)絡(luò)處于低性能狀態(tài)。而只采用高速率重傳,即使多次發(fā)送不成功,也可以利用上層的重傳機制,最終不影響上層應(yīng)用的可用性。
2.逐包功率控制
逐包功率控制和RRM動態(tài)調(diào)整AP功率的目的一樣,在于減少同頻AP之間的干擾。H3CAP在發(fā)送每個報文時,都會根據(jù)Client的RF狀態(tài)調(diào)整當(dāng)前報文的發(fā)送功率。逐包功率控制能夠最大程度減小信號發(fā)送影響的范圍,還能同時保證AP的覆蓋范圍。
3.智能負載均衡
智能負載均衡技術(shù)不同于簡單的負載均衡技術(shù),無線控制器會根據(jù)Client的位置進行判斷,只有處于兩個AP重疊區(qū)域的Client才啟動均衡,讓其Client接入到負載輕的AP上。智能負載均衡能夠減輕單個AP的負荷,從而降低這個AP下各個Client的沖突比例。
因用戶所使用網(wǎng)卡的差異(或者所處位置等其他差異),同一AP下各用戶的表現(xiàn)往往也有差異,常會出現(xiàn)個別用戶的速率非常低的情況。如果某AP下存在一個高速率用戶,一個低速率用戶,則由于兩個人搶到的空口機會差不多相等,導(dǎo)致高速率每次快速發(fā)完自己的數(shù)據(jù)后都要等待低速用戶慢騰騰地發(fā)完它的數(shù)據(jù)。所以高速率用戶的性能受到了低速率用戶的很大制約。因此通過抑制低速率用戶占用的空口時間,降低其對空口的影響,從而提高整個網(wǎng)絡(luò)的吞吐性能。
WLAN干擾的檢測和定位已經(jīng)能夠集中監(jiān)控和管理,RF管理不再是只有專業(yè)人士才能解決的范疇,一般的網(wǎng)絡(luò)管理人員也能輕松完成。未來隨著WLAN傳輸制式的發(fā)展和其他硬件技術(shù)的完善,WLAN干擾將會有更多的克服方法,用戶也會獲得更完美的WLAN體驗。
關(guān)鍵詞:WLAN,無線
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