无线性能优化的部署和实施

江苏 张韬

在实际中，WLAN 的组网模式分为 Ad-Hoc 和Infrastructure 两种模式。Ad-Hoc 模式是计算机之间不经过无线设备转发，直接通过无线网卡连接，简单方便，适用于小范围和临时通信，但在真正各行业WLAN 接入中，没有太多实际意义。一般在实施中都选择使用Infrastructure组网模式，它又可以变化出FAT AP、FIT AP+AC、WDS 以及Mesh 等多种模式。在目前国内WLAN 技术市场，华为、H3C 和锐捷是最为常见的三家无线产品提供商，下面以锐捷530-I 型号FAT AP 模式为例（系统为11.X 版本，FIT AP+AC 模式下，AC 配置类似），实施WLAN 技术中常见网络优化。

无线信道调整

802.11协议中规定WLAN技术所使用的无线频段为2.4GHz 和5.8GHz 两种。整个2.4GHz 频段共有83.5MHz带宽，为了容纳更多的信息传输，人们通常按照一定的带宽，划分出1 至13 共13条相互交叠的信道。一般情况下，AP 中2.4G 频段默认使用信道1，5.8G 频段默认使用信道149。

当在同一无线覆盖范围内，如果有两台及以上的AP设备使用相同的频率作为传输信道，就会造成严重的干扰，使得这几台AP 都无法提供有效的无线服务。在2.4G频段中，虽然13 条传输信道之间存在重叠和复用的现象，但在这13 条信道之间，总可以找出3 条完全独立的传输信道，即没有相互交叠的信道，如图1 所示1、6、11 就是三个互不重叠的独立信道（或者选择2、7、12 三条信道等方式）。独立信道之间由于没有频率的重叠区域，安装在WLAN 中相邻的二台AP 设备之间，只要使用这3 条独立信道传输信号，就不会造成彼此之间的干扰。5.8G 频段下不会干扰的信道是149、153、157、161、165 信道，目前也已经开放36-64信道，加上原有的149-165信道，国内5G 频段可以使用13 个不重叠的信道进行规划，信道资源相对充裕。

图1 2.4GHz 频段的13 条信道

在实际应用中，信道规划的原则是相邻AP，楼上楼下AP 需要使用不同的信道，如果是高密度部署，在2.4G 频段推荐使用1、5、9、13 信道进行规划。部署无线AP 设备时，需要根据无线覆盖的面积和人数，规划信道覆盖，合理调整每台AP 位置，形成一个类似三角形蜂窝式覆盖网络，以期达到最优效果。

根据信道规划对AP 信道进行调整的命令如下：

开启5G 优先接入功能

IEEE802.11 的通讯频段分 为2.4GHz（802.11b/g/n）和5GHz（802.11a/n）两种，现在大部分无线终端都同时支持2.4G 频段和5G 频段的双频，但是不少双频无线终端都使用2.4G 频段接入，这样就会造成2.4G 频段的拥挤和5G 频段的浪费。事实上，5G 频段拥有更高的接入容量，传输速率更高，而且5G频段还能提供更多不重叠的通讯信道，干扰较少，而2.4G频段最多只能有3 个不重叠的通讯信道。在无线接入密度较大的环境中，开启5G 优先技术（少部分无线AP 产品不支持5G 优先特性），引导双频无线终端优先选择连接到接入容量更高的5G 频段，不仅可以减轻2.4G 频段的压力，而且还会提升用户体验，获得更佳的无线传输性能。

当双频终端发现双频AP提供的接入时，会同时发现属于一个WLAN 两个频段的SSID，但是它们的SSID 是相同的，用户无法区分。如果用户选择该WLAN 接入，那么到底使用哪个频段的接入取决于无线终端的驱动选择，用户难以控制。

Band Select 的原理在于当无线终端发现无线局域网接入信号后，通过改变AP的行为，达到引导该终端选择5G 频段的目的。当AP 识别出如果无线终端时是使用双频请求接入后，则AP 不响应2.4GHz 频段的探测请求，只响应5GHz 频段的探测请求，引导双频用户接入5G 频段WLAN。如果AP 或终端只支持2.4GHz 单频，则会完全被抑制接入，使用没有意义，只有在双频AP 上才有效果。

如果在AP 上需要开启某个WLAN 的5G 优先接入功能，命令如下所示，结果可以观察到双频终端此时都使用5.8G 频段接入到WLAN 中，使用默认的149 信道。

无线用户限速

当某些无线用户持续占有大量网络资源时，很可能会导致其他无线用户无法正常使用。通过配置无线用户限速功能，保证每个用户都能获取到一定无线带宽资源，避免个别用户在下载中占用所有带宽，从而可以更有效地发挥有限的网络资源，为更多的用户提供可靠服务。相关配置参考如下：

一般建议突发速率burst 的值为average 值的1.2 到1.5 倍大小较为合适。

AP 接入用户数限制

当网络中存在AP 的接入用户数过多或者严重不均衡时，调整AP 接入用户数限制，不仅避免AP 用户数过多影响整体性能，也可以起到一定的负载分担功能。每台AP 限制多少用户，需要根据实际场景接入需求和无线AP本身硬件性能参数决定。

射频卡2 和射频卡1 配置一致，此处省略。

RSSI 无线接入阀值调整

终端如果与待接入的AP 距离较远，终端发射的无线信号到AP 就会比较弱，那么会造成该终端传输速率低、重传率高，通信性能比较差，同时也可能会影响到当前整个无线局域网性能。这时可以开启限制低功率终端接入功能，防止信号弱的无线终端接入到当前AP 中。具体而言，调整RSSI（Received Signal Strength Indication）接入阀值就可以让信号较差的无线用户无法关联到AP，这可以在一定程度上避免无线用户频繁漫游导致用户使用体验和性能的降低。

RSSI 指的是接收信号强度，范围为0 到100，相对应的无线用户信号强度在此基础上-95，默认允许接入强度为>-70dBm。RSSI 取值需要根据实际环境确定，可以让无线用户在AP 覆盖范围最远的地方进行关联，然后通过在AP 上查看RSSI 值，可以把此RSSI 值定义为接入的阀值。这种优化只适用于无线信号覆盖较好的场景，对于信号覆盖较差的环境没有太大意义。

当无线用户信号强度低于此设定的RSSI 值，则不允许接入此AP 无线网络，这只是在关联过程中起作用，对于已经关联上的用户则不会产生影响。如果Responserssi 调整太大，也可能会导致终端多次关联不上。

射频卡2 和射频卡1配置一致，此处省略。在AP 上使用show dot11 associations all-client命令查看用户信号强度，发现此时已没有RSSI 信号强度低于30 的终端接入。

无线用户隔离

如果需要控制同一台AP 下或同一个WLAN 无 线信号的用户之间不能互相访问，类似于交换网络中的protected 端口隔离功能，配置无线用户VLAN 内二层隔离功能即可达到效果。对于没有二层互访需求的无线网络建议采用该方案，这样可以减少网络攻击和组播报文带宽占用，增加无线网络的稳定性和传输性能。

关闭无线低速率集

在无线信号较强且干扰较少的场景中，可以通过禁用11Mbps 以下的速率集，来避免低速率终端降低空口性能。管理报文一般使用最低可用速率发送，当无线网络中管理报文占用空口资源较多时，建议关闭低速率集以减少对空口资源的占用，避免个别用户发送过多低速报文影响整体无线性能，提高信道利用率。

与此相似，在射频卡1 中继续禁用802.11g 中相应的1、2、5M 低速率，然后在射频卡2 中禁用802.11a 中相应的6M 和9M 低速率，此处省略配置。

注意：在无线信号干扰严重或覆盖不足的地方，并不建议关闭低速率集。因为此时本身信号传输质量就差，如果仍然使用高速率集进行数据传输，反而将会加剧空口碰撞重传的概率，性能会更差，还不如开启低速率集的效果。此外关闭低速率集，还可能会导致低速用户无法接入网络。

总结

在WLAN 优化实施过程中，需要根据具体实际环境和需求进行实施，在开始阶段就要做好无线地勘、合理规划、信道设计等工作，还需要避免一些非802.11 的无线干扰源影响和考虑无线设备自身硬件性能、无线认证等方面因素，这样才能管理好AP 的无线射频资源，达到WLAN 的优化效果。