WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決方案

孫長憲　萬忠寶

【摘要】 本文結(jié)合本地案例，根據(jù)現(xiàn)場測試情況對WLAN網(wǎng)絡(luò)存在問題進行原因挖掘、影響評估，最終輸出一些經(jīng)驗值，從而得出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決方案及建議，對于WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供參考。

【關(guān)鍵詞】 WLAN 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 鏈路聚合 數(shù)據(jù)擁塞

不同場景的WLAN網(wǎng)絡(luò)容量存在差異性，網(wǎng)絡(luò)用戶存在不確定性和突發(fā)性。規(guī)劃設(shè)計階段應(yīng)充分考慮確定場景的網(wǎng)絡(luò)容量需求，對于站點出口處上聯(lián)鏈路GE需求亦應(yīng)滿足。對于高校類WLAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計為雙上聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即在AP和交換機設(shè)備上采用劃分VLAN的方式，分別對應(yīng)運營商自有公網(wǎng)和學(xué)校的私網(wǎng)兩個SSID的邏輯網(wǎng)絡(luò)，并分別承載不同用戶。出口處上聯(lián)鏈路線纜若采用六類線，在網(wǎng)絡(luò)忙時可能存在數(shù)據(jù)擁塞現(xiàn)象，造成網(wǎng)絡(luò)時延大、無線側(cè)丟包率明顯等問題。根據(jù)實際測試數(shù)據(jù)進行WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化顯得十分重要。

一、問題描述

通過對北京市勞動保障職業(yè)學(xué)校（昌平校區(qū)）站點WLAN網(wǎng)絡(luò)進行覆蓋、ping包測試，全校包含1號學(xué)生公寓、西教學(xué)樓、體育館等共計14棟樓宇，對學(xué)校逐樓、逐層測試，發(fā)現(xiàn)大部分樓宇樓層網(wǎng)絡(luò)存在網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)差問題，時延指標(biāo)100ms～300ms，無線側(cè)測試存在2%～14%等不同程度的丟包現(xiàn)象，較明顯影響用戶感知。

測試發(fā)現(xiàn)14個樓宇中WLAN信號強度良好，覆蓋指標(biāo)達標(biāo)，可達100%覆蓋率。但每個熱點樓宇、樓層存在不同程度的時延大、丟包等現(xiàn)象，經(jīng)現(xiàn)場排查學(xué)校WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，拓撲圖如圖1。

二、問題分析

造成WLAN網(wǎng)絡(luò)時延大、丟包率明顯等差指標(biāo)的原因可能有：1）無線側(cè)存在明顯干擾：同頻干擾或其它異網(wǎng)干擾；2）設(shè)備故障：AP設(shè)備、交換機設(shè)備或其它上聯(lián)設(shè)備存在隱性故障；3）光衰大、交換機光模塊損壞等；4）容量過載，有線鏈路存在數(shù)據(jù)擁塞等。

三、問題排查

根據(jù)造成差指標(biāo)可能原因，現(xiàn)場測試逐一排查，思路及過程如下：

現(xiàn)場測試：如體育館熱點樓宇，樓宇內(nèi)部環(huán)境空曠，無線網(wǎng)絡(luò)僅有電信公網(wǎng)” ChinaNet”和學(xué)校私網(wǎng)” BVCLSS”兩個網(wǎng)絡(luò)，無其它異網(wǎng)覆蓋，無線環(huán)境相對單純，信號強度>=-75dBm，信噪比SNR>10dB，無明顯同頻干擾或其它異網(wǎng)干擾，但體育館內(nèi)隨機3處ping包測試，時延及無線側(cè)丟包率不達標(biāo)：

設(shè)備檢測：產(chǎn)品工程師對交換機設(shè)備進行檢測，無異常；且學(xué)校大面積網(wǎng)絡(luò)存在時延大、丟包明顯等現(xiàn)象，排除設(shè)備存在隱性故障的可能性；

光衰檢測：測試工程師對交換機設(shè)備運行參數(shù)檢測，不存在光衰大問題，更換交換機多模/單模新光模塊，問題沒有改善；

網(wǎng)絡(luò)容量檢測：關(guān)閉學(xué)校網(wǎng)絡(luò)“BVCLSS”僅電信公網(wǎng)“ChinaNet”后，隨機測試1次；且關(guān)閉學(xué)校網(wǎng)絡(luò)“BVCLSS”后，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)承載用戶數(shù)變化為：800左右—>200左右。

由實地測試，關(guān)閉學(xué)校網(wǎng)絡(luò)“BVCLSS”僅電信公網(wǎng)“ChinaNet”后，網(wǎng)絡(luò)承載用戶數(shù)有明顯變化（減少），可得出結(jié)論：

電信公網(wǎng)“ChinaNet”和學(xué)校網(wǎng)絡(luò)“BVCLSS”承載用戶比例約1：4，關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)后時延指標(biāo)明顯改善，但仍不達標(biāo)該，學(xué)校網(wǎng)絡(luò)用戶負荷大時影響了網(wǎng)絡(luò)時延指標(biāo)。

四、問題確定

據(jù)以上測試及分析，可知WLAN網(wǎng)絡(luò)忙時，存在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)擁塞現(xiàn)象，造成網(wǎng)絡(luò)時延大等差指標(biāo)現(xiàn)象。為進一步縮小范圍，確定引起時延問題的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，現(xiàn)逐級對上聯(lián)鏈路進行ping包測試。

據(jù)圖2學(xué)校網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，命名匯聚交換機（華為S-WS6503）與學(xué)校交換機（銳捷SW5750）之間鏈路為L2，學(xué)校交換機（銳捷SW5750）與學(xué)校網(wǎng)絡(luò)出口設(shè)備（核心上聯(lián)設(shè)備6510）之間鏈路為L1。

L1鏈路多次ping測試：平均時延為143ms，不達標(biāo)；

L2鏈路多次ping測試：平均時延為6ms，達標(biāo)。

將學(xué)校交換機（銳捷SW5750）隔離，直接將L2光跳線連接到核心上聯(lián)設(shè)備6510設(shè)備上，此鏈路命名為L3。

L3鏈路多次ping測試：平均時延為7ms，達標(biāo)。

五、結(jié)論及總結(jié)

由上述分析及進一步排查，確定學(xué)校WLAN網(wǎng)絡(luò)大面積時延大原因是由L1鏈路存在的問題造成，當(dāng)隔離L1鏈路，將匯聚交換機（華為WS6503）與核心上聯(lián)設(shè)備6510光纖直連后，對學(xué)校熱點樓宇逐樓逐層測試驗證，網(wǎng)絡(luò)時延現(xiàn)象消失，時延、無線側(cè)丟包等指標(biāo)得到良好改善，用戶感知得到提升。

現(xiàn)場排查L1鏈路，發(fā)現(xiàn)該鏈路由線纜為千兆六類線等組成，因此確定學(xué)校WLAN網(wǎng)絡(luò)存在時延是因千兆六類線不能滿足網(wǎng)絡(luò)負荷導(dǎo)致數(shù)據(jù)擁塞，并造成丟包及時延等問題。為能徹底解決該問題，建議將L1鏈路千兆六類線線纜更換為光纜，因現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備光口資源豐富，建議采用鏈路聚合方式，以滿足學(xué)校突發(fā)性的網(wǎng)絡(luò)容量需求。

實際現(xiàn)場測試是WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)，其次根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及測試結(jié)果逐一分析驗證，從而提出最優(yōu)的解決方案，為WLAN的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供依據(jù)。