WLAN抗干擾分析

對無(wú)線(xiàn)干擾的避免和消減，目前有以下5種措施：

網(wǎng)絡(luò )部署勘測和優(yōu)化。即在部署網(wǎng)絡(luò )時(shí)需要勘測部署環(huán)境、各種阻擋物的衰減系數、規劃網(wǎng)絡(luò )的應用服務(wù)、規劃AP覆蓋范圍、選擇AP安裝位置、選擇合適的發(fā)射天線(xiàn)等。沒(méi)有良好的網(wǎng)絡(luò )部署，很難達到最佳的網(wǎng)絡(luò )性能。

RRM(射頻資源管理)。即對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中的各個(gè)AP進(jìn)行功率優(yōu)化和信道優(yōu)化;

頻譜分析;

信道復用;

頻譜導航;即將雙頻用戶(hù)盡量引導到5G頻段上，降低2.4G上的負荷。5G上的非WLAN設備要相對少得多，信道數量多，能夠獲得非常好的性能。

1.RRM

RRM是WLAN網(wǎng)絡(luò )的頻譜資源管理模塊，負責空口噪聲、網(wǎng)絡(luò )外的WLAN干擾、空口利用率，以及AP和Client的流量交互等信息的監控和分析，并根據這些信息動(dòng)態(tài)調整AP的信道，選擇最佳信道進(jìn)行傳輸。信道調整必須進(jìn)行整網(wǎng)考慮，并需要考慮對Client的影響最小。如圖6所示，要覆蓋的目標辦公區外有兩個(gè)其他網(wǎng)絡(luò )的AP，分別工作在信道11和信道6上，則RRM能夠根據空口掃描結果，將和它們臨近的AP自動(dòng)調整到其他非干擾信道上。

另一方面，RRM能夠監控本網(wǎng)絡(luò )中各個(gè)AP的鄰居信息、Client的RF信息等，并根據這些信息動(dòng)態(tài)調整每個(gè)AP的發(fā)送功率。當發(fā)現覆蓋黑洞時(shí)，將加大發(fā)射功率;當發(fā)現同信道的鄰居AP的信號強度高于一定程度時(shí)，將降低發(fā)送功率，從而降低相互干擾(如圖7所示)。

2.頻譜分析

頻譜分析能夠及時(shí)、全面地檢測出來(lái)自周?chē)h(huán)境的非WLAN干擾。當頻譜分析檢測到新的干擾時(shí)，將會(huì )發(fā)出告警，并顯示干擾的類(lèi)型、干擾的信道、干擾強度、占空比等信息，并可以進(jìn)一步定位干擾所在位置，便于及時(shí)排除。頻譜分析還能監控整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的空口性能的情況，并適時(shí)發(fā)出告警。

頻譜分析和RRM結合，能夠使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò )在無(wú)需人工介入的情況下，及時(shí)規避干擾信道，從而保證網(wǎng)絡(luò )的可用性。

3.信道復用

在高密度部署的環(huán)境中，如寬敞的會(huì )議大廳、學(xué)生宿舍、圖書(shū)館等，AP部署密度比較高，常會(huì )導致同信道的AP之間可見(jiàn)，相互干擾嚴重。利用信道復用技術(shù)，可以進(jìn)一步降低AP的覆蓋范圍，從而消彌相互干擾，提高信道重用程度。

信道復用實(shí)際上是提高AP的CCA門(mén)限并降低接收靈敏度。CCA，即信道空閑評估，是指WLAN芯片在向空口發(fā)射信號前需要評估信道是否為空閑。若為空閑，則在執行完沖突退避算法后就可以發(fā)送報文;若為忙，則需等待。接收靈敏度是指要求到達WLAN接收機的RF信號強度不能低于一定值，才能被正確接收。實(shí)際上，當RF信號強度低于接收靈敏度時(shí)，WLAN芯片將不啟動(dòng)接收動(dòng)作。

當接收靈敏度降低時(shí)，將會(huì )縮小AP的覆蓋范圍，但同時(shí)能夠忽略同信道的鄰居AP信號，從而不影響各自范圍內的接收。當提高CCA門(mén)限時(shí)，即使同信道的鄰居AP在發(fā)送信號，只要信號強度不超過(guò)CCA門(mén)限，AP仍能夠發(fā)送自己的信號。此時(shí)只要該信號到達Client處能夠滿(mǎn)足SNR(信噪比)要求，仍能被Client正確接收。

四、 其他無(wú)線(xiàn)干擾避免和消減措施

上述幾種技術(shù)給WLAN網(wǎng)絡(luò )性能能夠帶來(lái)非常大的性能改善，業(yè)界普遍都實(shí)現了這些技術(shù)特性。除了上述方法外，H3C公司還創(chuàng )新地實(shí)現了下述技術(shù)特點(diǎn)。這些技術(shù)特點(diǎn)從802.11報文傳輸或WLAN整網(wǎng)協(xié)調等細節上進(jìn)一步完善整個(gè)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(diǎn)包括：

報文發(fā)送速率調整;

逐包功率控制;

智能負載均衡技術(shù);

報文發(fā)送速率調整就是動(dòng)態(tài)計算每個(gè)報文發(fā)送速率。H3C AP能夠針對每個(gè)Client每次發(fā)送報文或重傳報文時(shí)，都會(huì )考慮Client的信號強度、歷史發(fā)送信息等，動(dòng)態(tài)計算當前報文合適的發(fā)送速率。當發(fā)送失敗時(shí)，可以根據不同環(huán)境采用不同的速率調整算法。例如，高密度部署環(huán)境下，當采用高速率導致報文發(fā)送失敗時(shí)，不會(huì )采用非常低的速率來(lái)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(shí)，只會(huì )導致發(fā)送報文的空口時(shí)長(cháng)變長(cháng)，影響的范圍更大，從而導致更大可能的沖突，引起其他AP也進(jìn)一步降低發(fā)送速率，使得整個(gè)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，最終不影響上層應用的可用性。

逐包功率控制和RRM動(dòng)態(tài)調整AP功率的目的一樣，在于減少同頻AP之間的干擾。H3C AP在發(fā)送每個(gè)報文時(shí)，都會(huì )根據Client的RF狀態(tài)調整當前報文的發(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(shí)保證AP的覆蓋范圍。

智能負載均衡技術(shù)不同于簡(jiǎn)單的負載均衡技術(shù)，無(wú)線(xiàn)控制器會(huì )根據Client的位置進(jìn)行判斷，只有處于兩個(gè)AP重疊區域的Client才啟動(dòng)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(gè)AP的負荷，從而降低這個(gè)AP下各個(gè)Client的沖突比例。

因用戶(hù)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(hù)的表現往往也有差異，常會(huì )出現個(gè)別用戶(hù)的速率非常低的情況。如果某AP下存在一個(gè)高速率用戶(hù)，一個(gè)低速率用戶(hù)，則由于兩個(gè)人搶到的空口機會(huì )差不多相等，導致高速率每次快速發(fā)完自己的數據后都要等待低速用戶(hù)慢騰騰地發(fā)完它的數據。所以高速率用戶(hù)的性能受到了低速率用戶(hù)的很大制約。因此通過(guò)抑制低速率用戶(hù)占用的空口時(shí)間，降低其對空口的影響，從而提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的吞吐性能。

五、結束語(yǔ)

隨著(zhù)WLAN網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，其應用也越來(lái)越廣泛和重要。WLAN干擾的檢測和定位已經(jīng)能夠集中監控和管理，RF管理不再是只有專(zhuān)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(lái)隨著(zhù)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(huì )有更多的克服方法，用戶(hù)也會(huì )獲得更完美的 WLAN體驗。