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檢測、避免和消減無線干擾的方法

我要評論 2011/09/21 13:14:17 來源:綠色資源網 編輯:downcc.com [ ] 評論:0 點擊:237次

WLAN已經不再僅僅是最初的一種簡便的網絡接入方式,企業的許多重要應用,諸如語音、視頻、定位等服務都逐漸部署到無線網絡上。即便是普通的網絡訪問,用戶也是希望帶寬越高越好。隨著應用的增加,無線干擾問題對網絡服務的質量影響日顯突出。

無線干擾的檢測

大型的WLAN網絡一般采用瘦AP架構。對無線干擾的檢測和消減既可以利用提供接入服務的AP來掃描,也可以通過專門的設備組成的網絡來進行,甚至還可以配合專門的手持RF設備來進行干擾定位。后兩者屬于頻譜分析的范圍。手持RF設備的定位,一般適用于小的網絡或小范圍的精確定位。而大的網絡,一般需要部署專門的網絡來監控。這種專門的網絡,其設備一般是處于Monitor狀態的AP,或者是專門的Sensor。這些設備會將從空口監控到的數據發給服務器,進行分析、保存和處理。

專門的檢測網絡和提供接入的網絡之間有兩種協作方式,其一是相互獨立方式,即檢測網絡的設備和接入網絡的設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,即檢測網絡的設備和接入網絡的設備是由相同的控制器管理的,檢測網絡的服務器也能處理來自接入網絡的AP的監控數據。集成方式的網絡相比較獨立方式的網絡來說,具有能夠統一管理、充分利用接入網絡的資源、檢測和定位方便等特點。

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無線干擾的檢測實際就是持續地監視空口信號。當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網絡性能能夠帶來非常大的性能改善,業界普遍都實現了這些技術特性。H3C公司創新地實現了下述技術特點。這些技術特點從802.11報文傳輸或WLAN整網協調等細節上進一步完善整個網絡,降低相互干擾,對提高WLAN網絡性能也有很好的效果。這些技術特點包括:報文發送速率調整;逐包功率控制和智能負載均衡技術。

1.報文發送速率調整

報文發送速率調整就是動態計算每個報文發送速率。H3CAP能夠針對每個Client每次發送報文或重傳報文時,都會考慮Client的信號強度、歷史發送信息等,動態計算當前報文合適的發送速率。當發送失敗時,可以根據不同環境采用不同的速率調整算法。例如,高密度部署環境下,當采用高速率導致報文發送失敗時,不會采用非常低的速率來重發報文。這是由于高密度環境下,報文發送失敗一般是由報文沖突引起的,采用非常低的發送報文時,只會導致發送報文的空口時長變長,影響的范圍更大,從而導致更大可能的沖突,引起其他AP也進一步降低發送速率,使得整個網絡處于低性能狀態。而只采用高速率重傳,即使多次發送不成功,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。

2.逐包功率控制

逐包功率控制和RRM動態調整AP功率的目的一樣,在于減少同頻AP之間的干擾。H3CAP在發送每個報文時,都會根據Client的RF狀態調整當前報文的發送功率。逐包功率控制能夠最大程度減小信號發送影響的范圍,還能同時保證AP的覆蓋范圍。

3.智能負載均衡

智能負載均衡技術不同于簡單的負載均衡技術,無線控制器會根據Client的位置進行判斷,只有處于兩個AP重疊區域的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下各用戶的表現往往也有差異,常會出現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,導致高速率每次快速發完自己的數據后都要等待低速用戶慢騰騰地發完它的數據。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,從而提高整個網絡的吞吐性能。

WLAN干擾的檢測和定位已經能夠集中監控和管理,RF管理不再是只有專業人士才能解決的范疇,一般的網絡管理人員也能輕松完成。未來隨著WLAN傳輸制式的發展和其他硬件技術的完善,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。

關鍵詞:WLAN,無線

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