高校校区WL A N的优化方案研究

胡 霞，申 燕

（长沙通信职业技术学院，湖南长沙 4 1 0 0 1 5）

高校校区WL A N的优化方案研究

胡 霞，申 燕

（长沙通信职业技术学院，湖南长沙 4 1 0 0 1 5）

随着移动WLAN网络的建设，出现WLAN网络干扰源多、用户密集、用户下载、视频业务以及网游业务较多、对网络QoS要求高等特点。WLAN网络的维护必然要求更加精细化，精细化过程中就是一个优化过程，已保证用户使用的效果与最终体验。WLAN网络优化后，高校校区关于IP地址的投诉大量减少。在此后，客户量增大，翻了3倍。在对该区域进行彻底改造后，网路质量明显改善明显，随着网络质量的改善，用户的满意度明显提高。

优化；WLAN；IP地址

1 某高校网络优化前的现状

某高校校区6层女生公寓共有46个AP，其中拥有单边宿舍和双边宿舍两种结构，人口密集，大约有一千人，同时因为没有开通有线网络，无线网络需求量大，自开通以来，产生了一系列问题。主要有：IP地址不足、信号干扰、用户账号、用户缺乏无线网络使用技能等。

1） 关于IP地址使用情况的检测情况如下：接入用户数达258人，但实际上线人数仅16人。

2）关于虹信AC运行性能的监控情况:

CPU使用率高，达到392%，并且该AC下所有用户频繁被迫下线，所有用户上行流量比下行流量大一倍以上。

图1 ping网管情况

图2 信号检测

图 3 portal界面推出情况

3） 关于网络质量的检测情况如图1、图2、图3所示。从使用情况以及网管检测情况可以看到，该区域网络质量差，上线用户多，而IP地址不足 (一个C类，共255个地址)；干扰严重，导致网络信号虽好，用户频繁漫游AP，无法正常连接；AC性能不稳定，用户频繁掉线。

2 WLAN网络服务质量差的原因分析

2.1 .关于用户引起的原因

由于用户开通WLAN业务后无相关使用指导手册，用户认证登陆后界面没有使用方面的指导，引导用户进行正确的操作；同时由于WLAN业务属于新兴业务，相关业务人员缺乏运维经验及专业知识等原因，使用户对运营商的不满意程度在50%以上。

2.2 关于IP地址不足的原因

虹信AC1-1C2所属的热点区域为包括附近高校在内的20个热点地区。但在设计之初，因为IP地址供应困难，只给这些热点区域分派了1个C类地址。经运营商深入高校调查后，发现学生笔记本拥有率达到40%左右。其中，大一、大二学生笔记本拥有率超过50%，同时，因为这些新同学接触电脑过少，缺乏相应的用网知识，很少接触网线网络，使得在使用笔记本的过程中给运营商网络造成一定的问题。笔记本在使用的过程中，会自动搜索周围的无线网络，搜索成功之后，根据WLAN建设的规范，将被自动分配一个IP地址，所以，只要有用户开机并打开了无线网络，都将获取运营商提供的一个IP地址，会出现大量IP地址被闲置的情况。这样的情况下，一些正常使用WLAN业务的客户因为大量IP地址被占用而出现拿不到地址情况。如图4所示，由于接入用户数量已经超过300，三月末调查，接入数达到502台，表示IP需求量大大超出了一个C类地址的范围，而运营商原规划地址只有一个C类地址。

图4 接入用户总数管理情况

图5 接入用户IP地址使用情况

如图4和图5所示，设备数据还表明被占用的IP地址利用率低，高峰期上线用户仅46人，地址利用率不到20%，所以是无法满足用户需要的。

2.3 网络质量原因

网络质量问题的具体表现是干扰大，当用户获得比较好的信号后，因为AP间干扰严重，信号覆盖复杂，各信号源之间区别很小，导致无线网卡在不同的AP之间跳动，而不断出现下线、上线，从而在用户端出现认证失败、认证被拒绝、无法打开认证页面、上线后频繁下线等现象。出现这种情况的原因有四个：1）该地区所有楼宇都是采用全向天线，相互间给各个楼栋造成严重的干扰；2）某些楼栋AP过于密集，导致笔记本无线网卡连接时容易造成AP漫游频繁而出现重连接的情况；3）该区域双边宿舍房间里信号衰减严重；4）虹信AC1-AC2性能下降，数据配置需要优化。

3 网络优化的措施

3.1 针对客户终端、设置等用户原因采取的措施

引导客户进行正确的终端设置以及正确使用WLAN业务。

3.2 解决IP不足采取的措施

针对C类地址不足的问题，运营商的IT中心关注C类地址和设备使用情况，采取了多项措施解决。

3.2.1 IP地址池优化工作

考虑IP地址池优化工作，要从路由优化、网络安全和用户拨入方面考虑。第一将设备（交换机、ONU和AP等）管理地址和用户地址分离。第二要及时根据IP地址池预警信息扩充IP地址池，一般预警门限设置为80%。目前虹信设备具备此功能。

3.2.2 VLAN优化工作

考虑VLAN优化工作，要从全局考虑AC、热点和传输信息，避免VLAN重复。高校设备密集区一个楼宇至少一个VLAN。并开启AP上用户隔离，避免用户网络风暴。

3.2.3 解决IP不足问题

考虑解决IP不足问题，根据公网地址紧缺和高校校区地址利用率低的实际情况，运营商采取公布了维护人员的联系方式，为需要上网的用户手动配置IP地址的方式临时解决用户拿IP地址难的问题，同时耐心解答用户使用的资费、套餐、登陆操作等情况，该措施在一定程度上解决了用户的使用问题。

运营商采用了投放新的SSID的方法。考虑到IP地址利用率低，大量终端连接到运营商信号，占用了IP地址，由于有其他运营商的信号和校园网的SSID，这些信号本身具有地址池，空闲电脑连接到这些信号会获取其关联的地址池，减少对运营商地址的占用，所以这些热点地址利用率都能超过50%。基于这个思路再向高校校区投放一个新SSID，真正需要上网的用户手动连接运营商信号，空闲电脑随机的连接到各个信号，这样起到了对空闲电脑进行分流的作用，从而提高地址利用率。但由于电脑自动连接其他信号的因素很多，空闲电脑重新分配到其他信号是一种随机过程，无法从根本上解决该问题。

经过与省级运营商协调，于紧急调配14个C类IP地址，并成功为各AC1-AC2分配好足够的IP地址。满足地址池地址紧缺的问题。

3.3 网络质量问题

3.3.1 环境因素影响WLAN网络的服务质量

环境因素会导致网络质量下降，对于有个别区域因为环境的影响，信号较弱时，可以适当的调整AP的位置，使其可以兼顾信号较弱区域，如果通过调整位置仍不能改善的话可以通过增加AP的数量来解决。

除通过增加设备的方式外还可以通过更换高功率的设备、增加天线增益或增加功放等方式来提高AP的覆盖范围从而消除局部信号偏弱的问题。

3.3.2 干扰因素影响WLAN网络的服务质量

干扰因素会导致网络质量下降，干扰导致AP吞吐量下降，应在AP端安装滤波设备或者优化频点，减少同邻频带带来的干扰。适当的降低单AP的发射功率，避免相邻楼层间的干扰；还可以将原有的GSM室内分布系统在支路中分段，再每段合路AP的无线射频信号。采用专用滤波器来合路两个或者多个AP。

1） 调整AP天线方向

由于AP是采用厂方全向天线，优化效果并不明显，调整AP天线方向后，只能对某个区域起到一定的效果，还是无法改变整体网络质量。

2）调整AP的功率

学生公寓里面有大量的干扰，干扰主要来源于附近的楼栋。即使信号很好，但经常出现重新连接AP的情况，使信号的衰减加大。技术人员通过调整周围AP的功率，使AC实时地收集AP信息，并根据收集的AP及其邻居AP的信息周期性的进行自动功率调整。使得该用户周围AP的功率为最大来避免一定的干扰。但是这种方法还是无法完全处理好，偶尔飘过来的大无线信号，还是会使无线网卡重连AP而出现断网现象。

3）改用板状天线

当楼栋单边宿舍较多的时候，采用板状天线能够有效阻挡信号的传播，从而彻底降低楼栋间的干扰。同时通过高校校区改造的经验，对于AP比较密集的双边宿舍区域，而房间信号衰减比较严重的热点，采用一个AP带两个板状天线的方式对称覆盖，有效提升了房间中信号强度。

4 网络优化后达到的效果

WLAN网络优化后，高校校区关于IP地址的投诉为0。在此后，客户量增大，翻了3倍，高峰期人数达到近100人。在对该区域进行彻底改造后，网路质量明显改善明显，随着网络质量的改善，用户的满意度明显提高，而关于网络质量的投诉得到完全的抑制。

5 结束语

高校校区的优化是WLAN维护工作中宝贵的经验。

首先，从时间上来说，高校学生返校后的阶段，学生用网需求量大且集中，申请开通WLAN业务的过程中会出现各类问题，运营商网络负荷也将迎来高峰。所以需要加强该时间段内WLAN业务宣传与设备保障工作。

其次，做好网络开通前的网络质量检测，及时掌控网络运行状态。

最后，在维护过程中，需要加强业务支撑能力。在查找网络故障时，应将网络分段，全面分析网络运行数据。在维护过程中不断积累经验，练就透过现象看本质的维护本领。

[1]赵昌建.浅析无线局域网的安全防范措施[J].电脑知识与技术，2010，（7）.

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[3]杨宁宁.企业无线局域网系统的工程设计与实现[D].北京：北京邮电大学，2011.

[4]孟彦.无线局域网网络安全问题研究[J].信息安全与技术，2012，（1）.

Research on WLAN optimization scheme in colleges and universities

HU Xia,SHEN Yan

（Changsha Telecommunications and Technology Vocational College,Changsha,Hu’nan,China 410015）

With the construction of mobile WLAN network,there are more inteference sources,intensive users and services such as download,video business and online business which require higher network QoS.WLAN network maintenance requires fine management which is an optimization process to ensure the user effect and the final experience of the user.After the WLAN network optimization,the complaint of IP address on campus reduces a lot and the customer numbers tripled.After the absolute renewal of the district,the network quality improves and the satisfaction of the customers as well.

optimization;WLAN;IP address

10.3969/j.issn.1671-9581.2012.04.003】

TN929.5

A

1671-9581(2012)04-0010-04

2012-10-26

胡霞（1976-），女，湖南常德人，长沙通信职业技术学院实验师，工程硕士，研究方向：宽带网络。