WLAN抗干擾分析

對無線干擾的避免和消減，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)時需要勘測部署環(huán)境、各種阻擋物的衰減系數(shù)、規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)、規(guī)劃AP覆蓋范圍、選擇AP安裝位置、選擇合適的發(fā)射天線等。沒有良好的網(wǎng)絡(luò)部署，很難達(dá)到最佳的網(wǎng)絡(luò)性能。

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

頻譜分析;

信道復(fù)用;

頻譜導(dǎo)航;即將雙頻用戶盡量引導(dǎo)到5G頻段上，降低2.4G上的負(fù)荷。5G上的非WLAN設(shè)備要相對少得多，信道數(shù)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(fù)責(zé)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(jiān)控和分析，并根據(jù)這些信息動態(tài)調(diào)整AP的信道，選擇最佳信道進(jìn)行傳輸。信道調(diào)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(biāo)辦公區(qū)外有兩個其他網(wǎng)絡(luò)的AP，分別工作在信道11和信道6上，則RRM能夠根據(jù)空口掃描結(jié)果，將和它們臨近的AP自動調(diào)整到其他非干擾信道上。

另一方面，RRM能夠監(jiān)控本網(wǎng)絡(luò)中各個AP的鄰居信息、Client的RF信息等，并根據(jù)這些信息動態(tài)調(diào)整每個AP的發(fā)送功率。當(dāng)發(fā)現(xiàn)覆蓋黑洞時，將加大發(fā)射功率;當(dāng)發(fā)現(xiàn)同信道的鄰居AP的信號強(qiáng)度高于一定程度時，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、全面地檢測出來自周圍環(huán)境的非WLAN干擾。當(dāng)頻譜分析檢測到新的干擾時，將會發(fā)出告警，并顯示干擾的類型、干擾的信道、干擾強(qiáng)度、占空比等信息，并可以進(jìn)一步定位干擾所在位置，便于及時排除。頻譜分析還能監(jiān)控整個網(wǎng)絡(luò)的空口性能的情況，并適時發(fā)出告警。

頻譜分析和RRM結(jié)合，能夠使得整個網(wǎng)絡(luò)在無需人工介入的情況下，及時規(guī)避干擾信道，從而保證網(wǎng)絡(luò)的可用性。

3.信道復(fù)用

在高密度部署的環(huán)境中，如寬敞的會議大廳、學(xué)生宿舍、圖書館等，AP部署密度比較高，常會導(dǎo)致同信道的AP之間可見，相互干擾嚴(yán)重。利用信道復(fù)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(fù)用實際上是提高AP的CCA門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(zhí)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(dá)WLAN接收機(jī)的RF信號強(qiáng)度不能低于一定值，才能被正確接收。實際上，當(dāng)RF信號強(qiáng)度低于接收靈敏度時，WLAN芯片將不啟動接收動作。

當(dāng)接收靈敏度降低時，將會縮小AP的覆蓋范圍，但同時能夠忽略同信道的鄰居AP信號，從而不影響各自范圍內(nèi)的接收。當(dāng)提高CCA門限時，即使同信道的鄰居AP在發(fā)送信號，只要信號強(qiáng)度不超過CCA門限，AP仍能夠發(fā)送自己的信號。此時只要該信號到達(dá)Client處能夠滿足SNR(信噪比)要求，仍能被Client正確接收。

四、 其他無線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。除了上述方法外，H3C公司還創(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(xì)節(jié)上進(jìn)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;

智能負(fù)載均衡技術(shù);

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。H3C AP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(qiáng)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(jìn)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(jī)制，最終不影響上層應(yīng)用的可用性。

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。H3C AP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。

智能負(fù)載均衡技術(shù)不同于簡單的負(fù)載均衡技術(shù)，無線控制器會根據(jù)Client的位置進(jìn)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(fù)載輕的AP上。智能負(fù)載均衡能夠減輕單個AP的負(fù)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(jī)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。

五、結(jié)束語

隨著WLAN網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其應(yīng)用也越來越廣泛和重要。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。