WLAN无线接入网络规划及其网络性能优化研究

吴伟山

（厦门富诚网科信息技术有限公司，福建厦门，361000）

WLAN无线接入网络规划及其网络性能优化研究

吴伟山

（厦门富诚网科信息技术有限公司，福建厦门，361000）

随着WLAN无线的发展，其覆盖区域、用户量、网络容量不断增加，使其接入网络规划的问题逐渐成为建设公共无线局域网的重要问题。同时，对WLAN无线接入网络性能优化是满足用户需求的关重要手段，网络性能优化主要有覆盖优化、容量优化、设备优化。

WLAN无线；网络规划；性能优化

1　WLAN无线规划原则

WLAN无线接入规划原则主要有实用性、安全性、可靠性、先进性、规范性、开放性、扩展性、管理性。实用性原则主要是指在规划过程中根据需求进行规划，确保规划结果达到预期，满足需求。安全性原则主要是在确保WLAN无线接入安全，保证WLAN无线网络可正常使用。先进性主要是WLAN无线技术要不断引入新技术。规范性主要是WLAN无线接入规划要与国家相关标准、移动企业标准、国际标准相符合，以便能够与其他网络互连技术进行有效连接和沟通。开放性原则主要是在规划过程中，采用高标准化、高开放性的技术方案。扩展性主要是在规划时，引进的设备不仅要满足现阶段的使用，还要满足未来一定阶段内的使用需求。管理性原则主要是确保整个WLAN无线网络系统的操作、维护均具有可行性，且能够对设备的安全性进行控制，实现故障诊断和维修、管理。

2　WLAN无线接入网络规划

2.1WLAN无线覆盖规划

WLAN无线覆盖规划首先需要综合考虑多个区域对WLAN无线接入的需要；其次，需要考虑信道、质量和宽带的需求；最后，主要是在覆盖设计时尽可能节约资源。基于以上几点，WLAN无线覆盖的方式可采用2大类，即室内覆盖场景和室外覆盖场景两种。室内覆盖场设计需要考虑混合建设、单独建设和功能建设的分布式系统，由于WLAN无线使用的波段频率较高，其信号反射和绕射损耗较大，比移动基站接收机和收集的灵敏度低，因此，勘探人员应结合具体情况选择适当的覆盖方式。室外覆盖场景可采用的覆盖方式主要是Mesh型和室内型AP覆盖方式。

2.2WLAN无线容量规划

从理论上来说IEEE802.11a/g的最高数据为54Mbps，但在实际中由于访问控制层和物理层等因素的制约，其净传输数据率要比标准值要低。其原因主要是IEEE802.11a/g在成帧时损耗较多的封装开销，同时IEEE802.11a/g采用多路载波侦听为基础访问DCF机制，因而在竞争信道过程中的节点退避时间较长，除此以外，竞争信道上的其他节点对传输产生干扰。因此， WLAN无线容量规划应综合考虑成帧的效率、DCF层次两个方面，正确核算理论意义上的最大吞吐量和实际吞吐率，接着估算单个AP可以接入的用户量，并分析用户的需求，最终确定合适数量的AP，来满足用户的需求。

图1　

2.3WLAN无线频率的规划

在覆盖设计和容量规划完成后，AP覆盖的范围和位置已有初步的确定，进一步的工作主要是对相关频率进行规划，防止频率相互干扰。需要规划的频率主要有2.4GHz频率规划、5.8GHz频率规划和2.4GHz与5.8GHz混合频率规划。2.4GHz频率规划一般采用第一、六、十一频点，如果容量需求很大，可以采用第一、五、九、十三频点。在规划时，为能够使AP的覆盖范围尽可能扩大，同时要防止相互干扰问题，因此，分配时应该使用BTS系统，想相同区域内形成三个不同的信道，以满足大容量需求。除此以外，全向天线的辐射图是一个圆状闭环，虽然传播距离不远，但是依然会对相邻楼层的WLAN无线信号产生干扰。因此，对于一个两层楼房的WLAN无线频率规划，结合WLAN无线网络设计目标，综合考虑发射的功劳、每个AP蜂窝的大小、信道。5.8GHz频率规划中可使用的信道数量是5个，但在实际中仅使用4个，分别为149、153、157、161，在二维模型和三维模型的覆盖模型下，5.8GHz频率规划分配信道时要与相邻频点错开，避免干扰问题出现（图1）。WLAN无线网络的频段是全部开放的，但2.4GHz的频段仅有3个不交叉的信道，另外2.4GHz频段中的相互干扰问题解决困难，因此，现阶段较多的设备开始支持5.8GHz频段，其频点与2.4GHz的频点不同，信号覆盖范围也不同，因此，2.4GHz与5.8GHz混合频率规划中可以部署不共站址方案，采用2.4GHz解决覆盖范围问题，并密集部署5.8GHz的AP解决容量问题。

如图1：5.8GHz频率规划分配信道时要与相邻频点错开，避免干扰问题出现。

3　WLAN无线网络性能优化

3.1覆盖优化。覆盖优要对覆盖率进行优化，尽可能增加覆盖率，同时要避免AP负载过多情况。同时，需要注意的是，如果仅增大信号的发射功率或天线的增益，覆盖率虽然增大，但容易出现信号强、链路弱的假覆盖情况。优化时还需要考虑用户分别、天线类型、安装位置，避免给网络带来更大的干扰和更强的噪音。因此，覆盖优化要选择合适的覆盖方式、输出信号强度、天线类型，用户需求得到满足，同时保证网络信号连续性覆盖。

3.2容量优化。容量优化中常用的方法是优化频率，优化频率主要通过适当处理AP设备来实现。由于信号在楼层间的间隔情况下出现一定的损耗，因此，要对WLAN频率进行合理分配，在多个运营商共存的情况下，各个运营商之间会存在相互干扰的问题，且用户过多情况下经常出现信号过忙的情况，因此，频率优化需要处理干扰的问题，一是要选择合适的频点，二是要控制合适的发生频率；三是要使用智能天线，有效减弱干扰；四是要扩容AC的用户容量，避免出现信号过忙情况；五是要平衡负载。

3.3设备优化。设备优化主要包括几个方面：一是优化交换机，主要是解决交换机端口的匹配问题，除此以外，线缆故障可以对交换机产生影响，因此，要及时解决线缆故障问题。二是要优化AC设备，由于机房内的设备较多，且工作年限有所差异，因此，AC设备优化主要做到以下几个方面：⑴做好机房防静电处理；⑵优化设备噪声；⑶优化AC的运行状态，使其保持正常运行；⑷优化AC部署方式。

4　总结

随着WLAN无线网络发展，其覆盖区域、用户量、网络容量不断增加，为能够解决WLAN无线网络，应对WLAN无线覆盖、容量、频率进行规划，以满足用户使用需求。另外，对WLAN无线网络性能优化时进行覆盖优化、容量优化、设备优化，以确保WLAN无线网络正常运行，并满足人们的网络使用需求。

［1］陈建，高超，刘剑. WLAN无线网络规划及优化技术研究［J］.现代电子技术，2016（17）：45-48，54.

［2］邢晓光. WLAN与WIFI技术及网络建设的建议［J］. 中国新通信，2013（17）：2-4.

Research on planning and performance optimization of WLAN wireless access network

Wu Weishan
（Xiamen Fucheng Network Information Technology Co. Ltd.，Fujian Xiamen，361000）

With the development of WLAN wireless， the coverage area，the amount of users and the capacity of the network are increasing，so that the problem of access network planning becomes an important issue in the construction of public wireless local area network.At the same time，the WLAN wireless access network performance optimization is an important means to meet the needs of users，network performance optimization.

WLAN wireless；network planning；performance optimization