WLAN網(wǎng)絡(luò)基本原理和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化指導(dǎo)--精選文檔

1、WLAN網(wǎng)絡(luò)基本原理和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化指導(dǎo)意見V1.0網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心通過對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)的初步研究，從實(shí)際角度出發(fā)，通過和GSM網(wǎng)絡(luò)的類比，初步整理歸納出WLAN的基本工作原理，并提出了一些WLAN無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和工程建設(shè)的相關(guān)建議，供各市公司參考。一、 WLAN網(wǎng)絡(luò)原理1、 WLAN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和工作模式 WLAN的協(xié)議經(jīng)歷了802.11、802.11b、802.11a、802.11g等幾個(gè)階段，目前還有802.11n還在標(biāo)準(zhǔn)化中。由于這幾種標(biāo)準(zhǔn)在支持調(diào)制技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)上有所不同，兼容性也存在差別，因此目前市場(chǎng)上用得最多的就是能向下兼容的802.11g的產(chǎn)品。至于802.11n由于還支持5.8G頻段，且采用多

2、進(jìn)多出的MIMO收發(fā)技術(shù)，還在標(biāo)準(zhǔn)制定階段，因此這類產(chǎn)品還較少。802.11802.11b802.11a802.11g標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間1997.71999.91999.92003.6頻率范圍 2.4GHz2.4GHz5.8GHz2.4GHz可用帶寬83.5M83.5M325M83.5M非重疊信道 33123調(diào)制技術(shù)FHSS/DSSSCCK/ DSSSOFDMCCK/OFDM物理發(fā)送速率1, 21,2,5.5, 116, 9, 12, 18,24，36，48，546, 9, 12, 18,24，36，48，54理論吞吐量 1.7 Mbps7.1 Mbps30.9 Mbps30.9 Mbps理論上的I

3、P吞吐量1.6Mbps5.9Mbps24.4Mbps24.4 Mbps兼容性N/A與11g產(chǎn)品可互通與11b/g不能互通與11b產(chǎn)品可互通802.11g的物理幀結(jié)構(gòu)分為前導(dǎo)信號(hào)(Preamble)、信頭Header和數(shù)據(jù)塊Payload。Preamble主要用于確定移動(dòng)臺(tái)和接入點(diǎn)之間何時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，傳輸進(jìn)行時(shí)告知其它移動(dòng)臺(tái)以避免沖突，同時(shí)傳送同步信號(hào)及幀間隔信息。Preamble完成后，接收方才開始接收數(shù)據(jù)。Header在Preamble之后用來傳輸一些重要的數(shù)據(jù)，比如負(fù)載長度、傳輸速率、服務(wù)等信息。由于數(shù)據(jù)速率及要傳送字節(jié)的數(shù)量不同，Payload的包長變化很大。802.11g采用了OF

4、DM等關(guān)鍵技術(shù)來保障其優(yōu)越的性能，分別對(duì)Preamble，Header，Payload進(jìn)行調(diào)制，這種幀結(jié)構(gòu)稱為OFDM/OFDM（幀頭和數(shù)據(jù)塊部分都用OFDM調(diào)制）方式。另外，802.11g標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了可選項(xiàng)與必選項(xiàng)，為了保障與802.11b兼容，802.11g也可采用CCK/OFDM（幀頭采用CCK調(diào)制，數(shù)據(jù)塊采用OFDM調(diào)制）的調(diào)制方式。因此，數(shù)據(jù)塊采用OFDM調(diào)制為必選項(xiàng)，保障傳輸速率達(dá)到54Mbit/s。采用CCK調(diào)制作為可選項(xiàng)保障后向兼容性。(1) OFDM/OFDM 該模式最主要的特點(diǎn)就是幀頭和數(shù)據(jù)塊都采用OFDM調(diào)制技術(shù)，它的最高傳輸速率可達(dá)54Mbit/s。可以和802.11b共

5、存，不過它需使用RTS/CTS協(xié)議來解決沖突問題。在實(shí)際的802.11g的設(shè)備參數(shù)中都會(huì)有一個(gè)類似“RTS門限”參數(shù)（不同廠家名字略有不同），當(dāng)要傳送的數(shù)據(jù)包大于這個(gè)門限值的時(shí)候，RTS-CTS機(jī)制才能被激活，這樣就能向下兼容802.11b模式，否則RTS-CTS不被激活，在OFDM/OFDM模式下就無法兼容802.11b模式。(2) CCK/OFDM 它是一種混合調(diào)制方式，是802.11g的可選項(xiàng)，802.11g采用CCK/OFDM技術(shù)來保障與802.11b共存。其Header和Preamble用CCK調(diào)制方式傳輸，OFDM技術(shù)傳送數(shù)據(jù)塊負(fù)載。由于OFDM技術(shù)和CCK技術(shù)是分離的，因此在Pr

6、eamble和Payload之間要有CCK和OFDM的轉(zhuǎn)換。802.11b不能解調(diào)OFDM格式的數(shù)據(jù)，所以難免會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸沖突，802.11g使用CCK技術(shù)傳輸Header和Preamble就可以和802.11b兼容，使其可以接收802.11g的Header從而避免沖突。這樣保障了與802.11b Wi-Fi設(shè)備的后向兼容性，但由于Preamble和Header使用CCK調(diào)制，增大了開銷，傳輸速率比OFDM/OFDM方式有所下降。2、 WLAN工作頻段劃分WLAN的工作頻段劃分為14個(gè)頻段，但是對(duì)于不同的國家，其開放的數(shù)量不同，中國和歐洲一樣開放13個(gè)信道，如下表所示：Channel中心頻率

7、USAEUROPE(China)Japan12.412okokok22.417okokok32,422okokok42.427okokok52.432okokok62.437okokok72.442okokok82.447okokok92.452okokok102.457okokok112.462okokok122.467okok132.472okok142.484ok由于每個(gè)信道中心頻率相差5Mhz，而每個(gè)信道的帶寬是22Mhz，因此從信道1到信道5都存在重疊部分，這就意味著假如有兩個(gè)無線設(shè)備同時(shí)工作，且工作信道分別為1和3，那么他們發(fā)出的信號(hào)就會(huì)互相干擾。為了最大程度地利用頻譜資源，我們可

8、以使用1、6、11；2、7、12；3、8、13；4、9、14這四組互不干擾的信道來進(jìn)行無線覆蓋。由于美國等國只開放了11個(gè)信道，因此為了保障WLAN設(shè)備的世界通用性，一般情況下我們都使用1、6、11三個(gè)信道。3、 WLAN網(wǎng)絡(luò)組成的基本元素及組網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成一個(gè)WLAN的網(wǎng)絡(luò)，這其中包含各種基本元素，比如SSID、STA、BSS、ESS、AP、Ad hoc等等。SSID：Service set ID服務(wù)集識(shí)別碼，標(biāo)識(shí)一種無線服務(wù)，它不是一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，它只是一種邏輯上的劃分，不同的SSID有著不同的接入速率、工作信道、認(rèn)證加密方法、網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限等。比如在移動(dòng)區(qū)公司大樓10樓，打開筆記本，無線網(wǎng)卡自動(dòng)

9、掃描就會(huì)發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)SSID：CMCC和QU-RL。其中一個(gè)CMCC是中國移動(dòng)的一個(gè)通用的WLAN服務(wù)集標(biāo)識(shí)，另外一個(gè)QU-RL的網(wǎng)絡(luò)就是公司人力資源部專用的SSID，要接入其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，只需要雙擊其中一個(gè)SSID即可進(jìn)行連接。STA：工作站，也就是任何的無線終端設(shè)備。AP：Access Point，接入點(diǎn)。它就像一個(gè)普通的STA一樣完成數(shù)據(jù)的收發(fā)，但是它同時(shí)還負(fù)責(zé)為BSS內(nèi)部的所有STA向網(wǎng)絡(luò)側(cè)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文。其功能類似于GSM網(wǎng)絡(luò)中的CELL。BSS：Basic Service Set的縮寫，能互相進(jìn)行無線通信的（或者說使用相同SSID的）一個(gè)單一訪問點(diǎn)AP和若干802.11無線終端S

10、TA可以組成一個(gè)BSS，一般一個(gè)基本的BSS里面要包含有一個(gè)AP，如果完全是STA，沒有AP的話，我們稱該BSS為IBSS。ESS：Extended Service Set，使用相同身份識(shí)別碼（SSID）的多個(gè)訪問點(diǎn)(AP)以及一個(gè)無線設(shè)備群組，組成一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)組（Extended Service Set，ESS）。同一ESS內(nèi)的不同訪問點(diǎn)可以使用不同的信道。除了這些網(wǎng)絡(luò)元素外，WLAN網(wǎng)絡(luò)核心側(cè)還包括AC（Access Controller），BRAS等。AC：（Access Controller）在瘦AP+AC的組網(wǎng)模式中，AC通過無線接口方式，連接和對(duì)AP實(shí)現(xiàn)集中化管理(如帳戶管理，地址

11、分配，安全管理過濾IP、MAC、協(xié)議，WEP加密，日志)，組成WLAN核心層，同時(shí)與外網(wǎng)互聯(lián)。并且加強(qiáng)對(duì)資源服務(wù)的分配。BRAS：Broadband Remote Access Server，寬帶接入服務(wù)器（BRAS）主要完成兩方面功能：一是網(wǎng)絡(luò)承載功能，負(fù)責(zé)終結(jié)用戶的PPPoE（Point-to-Point Potocol Over Ethernet,是一種以太網(wǎng)上傳送PPP會(huì)話的方式）連接、匯聚用戶的流量功能；二是控制實(shí)現(xiàn)功能：與認(rèn)證系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)和客戶管理系統(tǒng)及服務(wù)策略控制系統(tǒng)相配合實(shí)現(xiàn)用戶接入的認(rèn)證、計(jì)費(fèi)和管理功能。4、 無線終端接入WLAN網(wǎng)絡(luò)流程及事件控制GSM和WLAN在許多流程

12、方面的控制都不大相同，相對(duì)GSM來說，WLAN無線側(cè)的流程和控制相對(duì)GSM來說要簡單得多，而且很多的控制都來自于終端發(fā)起，終端的主動(dòng)性、決定性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)過GSM。下圖是對(duì)一些事件的簡單對(duì)比：GSMWLAN信道占用方式獨(dú)享共享競爭發(fā)現(xiàn)過程用戶發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)需要對(duì)用戶的身份進(jìn)行鑒權(quán)，成功后才允許駐留，否則只能做緊急呼叫分為主動(dòng)/被動(dòng)發(fā)現(xiàn)AP的選擇和駐留用戶首先會(huì)對(duì)上次存儲(chǔ)駐留過的信道進(jìn)行掃描（沒有合適的再進(jìn)行全部的無線信道掃描），通過C1算法找到一個(gè)信號(hào)最好的小區(qū)進(jìn)行駐留終端會(huì)首先搜索掃描周圍所有的AP，然后對(duì)信號(hào)最好的進(jìn)行排序，最后選擇一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)最好的AP接入。切換、重選和漫游GSM切換是用戶在移動(dòng)

13、通話過程中向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送測(cè)量報(bào)告，然后由系統(tǒng)決定是否該發(fā)起切換；而重選則是由手機(jī)在空閑模式下對(duì)周圍的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行掃描（通過預(yù)設(shè)的BA表）而重新選擇服務(wù)小區(qū)的過程，重選由用戶根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)一的C2算法來決定并發(fā)起終端具有決定性，是否漫游是由終端來判斷、決定并發(fā)起，網(wǎng)絡(luò)只是配合完成該過程。具體的漫游算法也預(yù)設(shè)在終端里面，不同廠家的終端有不同的漫游算法信道自動(dòng)調(diào)整一般是由人工手動(dòng)修改頻點(diǎn)（跳頻是自動(dòng)的）AP可以通過自適應(yīng)調(diào)整修改信道重傳和掉線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度、質(zhì)量差到一定程度，滿足一定條件后就會(huì)發(fā)生，也就是說網(wǎng)優(yōu)人員可以通過設(shè)置這樣的參數(shù)門限來修改掉線的難度終端會(huì)一直在線，除非網(wǎng)絡(luò)將其踢掉或者終端自己主動(dòng)斷開，否則

14、終端會(huì)一直在線，直到信號(hào)差到無法被解析出來功率控制在GSM網(wǎng)絡(luò)中，基站可以對(duì)MS進(jìn)行動(dòng)態(tài)功率控制，同時(shí)也可以對(duì)基站本身進(jìn)行動(dòng)態(tài)功率控制，對(duì)MS的功率控制可以減少手機(jī)耗電量，延長手機(jī)的待機(jī)時(shí)間，對(duì)基站做功率控制可以減少該基站對(duì)周圍無線空間的干擾。一般基站會(huì)根據(jù)計(jì)算出的路徑損耗和手機(jī)目前的發(fā)射功率來定期動(dòng)態(tài)調(diào)整手機(jī)發(fā)射功率和基站發(fā)射功率。靜態(tài)：可以通過手動(dòng)調(diào)整其中的“輸出功率”來調(diào)整AP輸出功率。動(dòng)態(tài)：可以通過選擇“自動(dòng)功率調(diào)整”參數(shù)來實(shí)行AP自己的動(dòng)態(tài)功率調(diào)整，其方法和GSM差不多，由AP根據(jù)連接在其上的無線終端的信號(hào)強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整自己的輸出功率了，避免對(duì)其他AP的干擾，同時(shí)指示終端也進(jìn)行功率調(diào)整

15、。無線信道使用管理機(jī)制GSM采用FDMA/TDMA多址技術(shù)，在將頻段劃分為不同的信道頻點(diǎn)的基礎(chǔ)上，再將每一個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間分割，一個(gè)時(shí)隙一個(gè)信道，每個(gè)接入的用戶獨(dú)享信道。信道的分配由系統(tǒng)根據(jù)資源的剩余情況來進(jìn)行分配。所有用戶共享一個(gè)信道，不再進(jìn)行時(shí)間分割，不存在時(shí)隙，每個(gè)終端每次傳送數(shù)據(jù)都必須通過競爭使用信道，這樣各個(gè)終端之間就不可避免會(huì)產(chǎn)生碰撞，因此WLAN采用CSMA/CA載波偵聽多路訪問/沖突避免機(jī)制來解決碰撞問題。下面詳述各個(gè)流程的原理。(1) 發(fā)現(xiàn)流程對(duì)于一個(gè)終端來說，來到一個(gè)區(qū)域，首先是搜索該地區(qū)的無線WLAN網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)過程就是發(fā)現(xiàn)過程。WLAN的發(fā)現(xiàn)過程分為主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和被動(dòng)發(fā)現(xiàn)兩種情

16、況。被動(dòng)發(fā)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)會(huì)按照一定的周期發(fā)送Beacon幀（也叫信標(biāo)），終端在該區(qū)域會(huì)監(jiān)聽該區(qū)域的所有Beacon幀。終端通過偵聽發(fā)現(xiàn)這個(gè)區(qū)域的所有暴露的AP（有些AP不發(fā)Beacon幀是偵聽不到的），該Beacon幀包含的信息內(nèi)容有Beacon的發(fā)送間隔，該AP的物理地址，AP所使用的信道，認(rèn)證方式，加密算法，所有的SSID，所支持的速率模式等。 主動(dòng)發(fā)現(xiàn)：終端會(huì)發(fā)送Probe request請(qǐng)求幀，AP收到Probe request消息后會(huì)回送一個(gè)Probe response消息，這個(gè)Probe response幀結(jié)構(gòu)和Beacon結(jié)構(gòu)一樣。這種主動(dòng)發(fā)現(xiàn)模式會(huì)發(fā)現(xiàn)不發(fā)Beacon幀的隱藏AP，因

17、為所有的AP都要對(duì)Probe request進(jìn)行響應(yīng)。(2) AP的選擇和駐留在GSM網(wǎng)絡(luò)中，用戶首先會(huì)對(duì)上次存儲(chǔ)駐留過的信道進(jìn)行掃描（沒有合適的再進(jìn)行全部的無線信道掃描），通過C1算法找到一個(gè)信號(hào)最好的小區(qū)進(jìn)行駐留。而網(wǎng)絡(luò)同樣對(duì)用戶的接入也有要求，比如用戶身份是否允許駐留，用戶的最低場(chǎng)強(qiáng)是否滿足網(wǎng)絡(luò)的要求（ACCMIN參數(shù)控制）等等。那么在WLAN里面終端又是如何選擇AP進(jìn)行連接的呢？對(duì)于WLAN來說，選擇過程相對(duì)簡單多了，用戶接入WLAN網(wǎng)絡(luò)如果出現(xiàn)多個(gè)AP選擇，那必須是這些AP都有相同的SSID供終端接入。一般情況下終端會(huì)首先搜索周圍所有的AP，然后對(duì)信號(hào)最好的進(jìn)行排序，最后選擇一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)

18、最好的AP接入。和GSM網(wǎng)絡(luò)不同，WLAN對(duì)終端的無線接入選擇沒有要求，其一，WLAN對(duì)終端的要求不像GSM網(wǎng)絡(luò)一樣有一個(gè)最低接入場(chǎng)強(qiáng)要求（ACCMIN），無論信號(hào)多差，只要終端的信號(hào)能夠被網(wǎng)絡(luò)所解析出來，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)允許終端駐留；(3) 認(rèn)證和關(guān)聯(lián) 終端在發(fā)現(xiàn)AP后就會(huì)選擇一個(gè)AP發(fā)起認(rèn)證請(qǐng)求，這個(gè)過程比較簡單，如上圖所示，802.11協(xié)議規(guī)定了兩種認(rèn)證方式，一種是開放式認(rèn)證，另一種是握手認(rèn)證：開放式認(rèn)證：不需要認(rèn)證，沒有任何安全防護(hù)能力。通過其他方式來保證用戶接入網(wǎng)絡(luò)的安全性，例如Address filter、用戶報(bào)文中的SSID。握手認(rèn)證：采用WEP加密算法Attacker可以通過監(jiān)聽AP發(fā)

19、送的明文Challenge text和STA回復(fù)的密文Challenge text計(jì)算出WEP KEY。STA和AP均可通過Deauthentication來終結(jié)認(rèn)證關(guān)系。關(guān)聯(lián)、重關(guān)聯(lián)和去關(guān)聯(lián)STA通過Association和一個(gè)AP建立關(guān)聯(lián)，后續(xù)的數(shù)據(jù)報(bào)文的收發(fā)只能和建立Association關(guān)系的AP進(jìn)行。重關(guān)聯(lián)：STA在從一個(gè)老的AP移動(dòng)到新AP時(shí)通過Reassociation和新AP建立關(guān)聯(lián)。Reassociation 前必須經(jīng)歷Authentication過程。漫游都要進(jìn)行重關(guān)聯(lián)的過程。去關(guān)聯(lián)：STA和AP均可通過Deassociation和AP解除關(guān)聯(lián)關(guān)系。除了終端自己發(fā)起要求解除

20、關(guān)聯(lián)外，作為AP，一般情況下是沒有理由要求正常關(guān)聯(lián)成功的STA解除關(guān)聯(lián)的，除非是在wpa-psk/wpa2-psk加密的時(shí)候如果密鑰錯(cuò)誤將解除關(guān)聯(lián)。(4) 切換、重選和終端漫游在2G網(wǎng)絡(luò)中，終端在移動(dòng)通話過程中會(huì)出現(xiàn)切換。在切換過程中，終端將測(cè)量報(bào)告發(fā)給系統(tǒng)側(cè)，其余的就交給系統(tǒng)側(cè)來完成。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度、質(zhì)量以及設(shè)定的條件進(jìn)行判斷是否該切換，怎么切換，切換到哪里等等。而重選則是用戶在空閑模式下重新選擇服務(wù)小區(qū)的過程，在空閑模式下終端對(duì)周圍的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行掃描（通過預(yù)設(shè)的BA表），然后根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)一的C2算法來決定是否該進(jìn)行重選、重選到哪里等等。在WLAN網(wǎng)絡(luò)中，漫游現(xiàn)象就相當(dāng)于2G網(wǎng)絡(luò)中的切換。但是

21、在WLAN網(wǎng)絡(luò)中，該過程相對(duì)簡單。整個(gè)漫游過程完全由終端自己決定，是否漫游、怎么漫游、什么情況下漫游、漫游依據(jù)是什么，這些全部通過終端來決定，WLAN系統(tǒng)側(cè)只負(fù)責(zé)響應(yīng)終端的漫游請(qǐng)求，并配合完成這個(gè)過程。漫游完成后，終端的業(yè)務(wù)保持不變，IP地址保持不變。在WLAN中，終端會(huì)周期性掃描（掃描周期終端自己確定）周圍AP的場(chǎng)強(qiáng)信息和數(shù)據(jù)包的錯(cuò)誤率，當(dāng)發(fā)現(xiàn)另外的AP提供的場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)要比服務(wù)AP的場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)高出一定的門限值的時(shí)候，終端就會(huì)發(fā)起漫游，不過發(fā)起漫游要具備的條件就是兩個(gè)AP覆蓋的區(qū)域要有重疊部分，否則就只能斷關(guān)聯(lián)后再重新關(guān)聯(lián)。(5) 信道自適應(yīng)調(diào)整在GSM網(wǎng)絡(luò)中，更換頻點(diǎn)一般只能通過手動(dòng)進(jìn)行修改。在

22、WLAN網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)AP使用信道自動(dòng)選擇時(shí)，AP每隔一段時(shí)間就會(huì)掃描周圍空間信道的使用情況，然后自動(dòng)調(diào)節(jié)到相對(duì)干凈的信道上去，以此來達(dá)到減小干擾的目的。終端在做頻率自動(dòng)調(diào)整的時(shí)候，會(huì)首先下發(fā)通知給關(guān)聯(lián)在其上的終端，要求其下線并告知其原因。然后斷開終端的所有連接，業(yè)務(wù)會(huì)丟失一個(gè)左右的ping包，業(yè)務(wù)有短暫的中斷。（由于該切換過程很短，通常不超過1s，所以在實(shí)際使用中終端上不會(huì)顯示中斷信息）。STA會(huì)根據(jù)下線的信息進(jìn)行重新關(guān)聯(lián)，在關(guān)聯(lián)的時(shí)候STA會(huì)自動(dòng)以SSID為索引去關(guān)聯(lián)新的AP。（STA平時(shí)都會(huì)維護(hù)一張表，這張表上有每一個(gè)信道都有哪些AP在線的信息，而且定期更新。）對(duì)終端來說，當(dāng)AP信道變化后，

23、終端就會(huì)隨之更新。(6) 關(guān)于重傳與掉線事件終端發(fā)送數(shù)據(jù)幀后收不到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的ACK消息，超過終端的預(yù)設(shè)時(shí)間就會(huì)重傳（這個(gè)時(shí)間終端自定），一般的無線網(wǎng)卡都是可以設(shè)置重傳次數(shù)的，如果到最大重傳次數(shù)都沒有傳送成功，那么報(bào)文將被丟棄。重傳不成功一般不會(huì)導(dǎo)致終端離線。離線是由管理報(bào)文決定的，只有STA主動(dòng)離線或者AP發(fā)送了Deauthentication請(qǐng)求才會(huì)導(dǎo)致終端離線，否則終端會(huì)一直在線，直到收不到消息或者無法解析出來。(7) 關(guān)于功率控制在GSM網(wǎng)絡(luò)中，基站可以對(duì)MS進(jìn)行動(dòng)態(tài)功率控制，同時(shí)也可以對(duì)基站本身進(jìn)行動(dòng)態(tài)功率控制。對(duì)MS的功率控制可以減少耗電量，延長手機(jī)的待機(jī)時(shí)間，對(duì)基站做功率控制可以減少

24、基站對(duì)周圍無線空間的干擾。一般基站會(huì)根據(jù)計(jì)算出的路徑損耗和手機(jī)目前的發(fā)射功率來動(dòng)態(tài)地調(diào)整手機(jī)發(fā)射功率和基站發(fā)射功率。在WLAN中，雖然802.11協(xié)議并不支持功控，但是目前有些廠家在這方面也做了比較簡單的功率控制，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的需求，優(yōu)化人員可以通過手動(dòng)調(diào)整其中的參數(shù)“輸出功率”來調(diào)整AP輸出功率，另外也可以通過選擇“自動(dòng)功率調(diào)整”來實(shí)行AP的動(dòng)態(tài)功率調(diào)整，其方法是由AP根據(jù)連接在其上的無線終端的信號(hào)強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整自己的輸出功率，這樣可以減少對(duì)其他AP的干擾，由于AP的發(fā)射功率對(duì)所有幀都是一樣的，因此Beacon幀的功率也是會(huì)相應(yīng)變化調(diào)整的。(8) 流程控制和事件控制的部分無線參數(shù)解析無線模式：

25、例如802.11g模式廣播無線網(wǎng)絡(luò)名：否，即為不廣播，隱藏APCTS模式：打開/關(guān)閉，關(guān)閉即為不發(fā)送采用CCK調(diào)制的CTS消息，802.11b模式的終端將無法識(shí)別消息，所以802.11g不向下兼容802.11b模式。信標(biāo)間隔：就是Beacon幀的發(fā)送周期，一般是可以調(diào)整的，默認(rèn)大多是100ms。前導(dǎo)幀類型：就是Preamble幀的類型，這個(gè)不是用戶數(shù)據(jù)信息，越短越好，因此設(shè)置為“短”比較好。啟用頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)：啟用后，AP會(huì)周期性掃描周圍的信道使用情況，并自動(dòng)調(diào)節(jié)到一個(gè)相對(duì)干凈的信道上去。頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)間隔：就是AP進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)信道的周期。最低信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)：AP在做信道重新選擇的時(shí)候，會(huì)檢測(cè)周圍AP的

26、場(chǎng)強(qiáng)和所使用信道情況，如果接收到的AP的場(chǎng)強(qiáng)低于最低信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，則該AP就忽略檢測(cè)該設(shè)備。RTS閥值：如果發(fā)送的幀長度超過這個(gè)閥值，將激活RTS-CTS機(jī)制。自動(dòng)功率調(diào)節(jié)：無線接入點(diǎn)根據(jù)連接在其上的、或試圖與其連接的無線終端的信號(hào)強(qiáng)度來自動(dòng)調(diào)整自己的輸出功率，在保證所有的STA都可以和無線接入點(diǎn)正常通信的同時(shí)，將無線接入點(diǎn)的發(fā)射功率降到最低，最大限度地避免對(duì)鄰近設(shè)備產(chǎn)生干擾。 分片長度：用于對(duì)較大的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行分包，在有干擾的環(huán)境中，把大的包拆成小的包，能降低出錯(cuò)率，提高傳輸質(zhì)量。DTIM時(shí)間間隔：用于通知客戶端下一個(gè)廣播或者多播的窗口。當(dāng)AP緩沖了發(fā)送到客戶端的信息，它發(fā)送DTIM和DTIM間隔

27、，喚醒客戶端接收這些信息。支持WMM：提供不同優(yōu)先級(jí)別的無線多媒體服務(wù)，對(duì)那些時(shí)延比較敏感的比如視頻，音頻服務(wù)將會(huì)優(yōu)先發(fā)送。5、 無線空口管理及信道沖突解決機(jī)制在2G網(wǎng)絡(luò)中，無線頻譜資源被劃分成多個(gè)頻道，這叫頻分多址FDMA，而每一個(gè)頻道又從時(shí)域上劃分成8個(gè)時(shí)隙，相當(dāng)于8個(gè)時(shí)間片，也就是時(shí)分多址TDMA，每個(gè)時(shí)間片（時(shí)隙）就是一個(gè)信道，每個(gè)用戶在通話的時(shí)候單獨(dú)占有一個(gè)信道，每一路話音業(yè)務(wù)就是通過分時(shí)地輪流占用不同的時(shí)隙來傳送自己的話音流，從而完成通信。而每個(gè)用戶占用這個(gè)“時(shí)間片”的方式是獨(dú)占。但是在WLAN里面卻不是這樣的，每個(gè)WLAN接入點(diǎn)AP（相當(dāng)于2G里面的CELL）只有一個(gè)頻道，這個(gè)頻

28、道并不從時(shí)間上進(jìn)行分割，因此只有一個(gè)信道。在WLAN中，終端對(duì)信道的占用是通過競爭來獲取一定時(shí)間的信道使用權(quán)的，當(dāng)某個(gè)用戶有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)臅r(shí)候會(huì)通過競爭暫時(shí)地占用信道，當(dāng)沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候就釋放信道給別的用戶傳輸，這樣信道就得到充分利用。用戶B的數(shù)據(jù)用戶A的數(shù)據(jù)用戶C的數(shù)據(jù)用戶C的數(shù)據(jù)Wlan信道占用方式：話音信道占用方式：用戶B用戶A用戶C 理論上可以說WLAN永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)信道資源不夠用的情況，而且該占用方式還能充分地利用信道。然而，該占用方式卻有一個(gè)很大的問題，那就是碰撞問題。在802.11協(xié)議里面，解決WLAN信道共享避免碰撞的方式叫做載波偵聽多路訪問/沖突避免CSMA/CA機(jī)制。（1）

29、載波偵聽多路訪問/沖突避免CSMA/CA原理 用戶終端關(guān)聯(lián)上網(wǎng)絡(luò)后，終端開始監(jiān)聽信道，發(fā)現(xiàn)空閑后，并不立即發(fā)送數(shù)據(jù)，而是等待IFS（幀間隔）時(shí)間過去，等待時(shí)間片滿了后，若發(fā)現(xiàn)信道繼續(xù)空閑，則立即占用信道并開始向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送RTS，等待網(wǎng)絡(luò)回復(fù)CTS響應(yīng)，該消息同時(shí)也會(huì)向網(wǎng)絡(luò)中的其他終端進(jìn)行通告以避免沖突。若監(jiān)聽發(fā)現(xiàn)信道忙，則等待當(dāng)前傳輸結(jié)束+IFS時(shí)間，然后進(jìn)入競爭排隊(duì)階段，進(jìn)入競爭階段的用戶按照先后順序各自獲得一個(gè)隨機(jī)后退時(shí)間backoff，然后開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)時(shí)間結(jié)束，如果此時(shí)信道繼續(xù)空閑則終端傳輸數(shù)據(jù)。如果忙則轉(zhuǎn)入下一個(gè)競爭階段，為了保持公平，在下一個(gè)競爭階段的時(shí)候，其后退計(jì)時(shí)器不再重新隨機(jī)取

30、數(shù)，而是在上次沒有后退完的時(shí)間上接著繼續(xù)后退。整個(gè)流程如下圖所示：在此機(jī)制下，用戶數(shù)據(jù)塊產(chǎn)生碰撞的幾率大大縮小，萬一偶然出現(xiàn)了多個(gè)終端碰撞，此時(shí)這些信息都被丟棄，網(wǎng)絡(luò)不會(huì)返回ACK消息，終端在一定時(shí)長（終端內(nèi)部設(shè)置）內(nèi)收不到ACK就知道需要重新發(fā)送這個(gè)幀。（2）退避時(shí)間Backoff數(shù)據(jù)塊產(chǎn)生碰撞幾率的大小，終端競爭排隊(duì)等待時(shí)間是否公平，還有在業(yè)務(wù)忙閑時(shí)候退避時(shí)間的靈活選擇，都是退避時(shí)間公式計(jì)算要考慮的問題。退避時(shí)間按下面的方法選擇，作為遞減退避計(jì)數(shù)器的初始值。退避時(shí)間=INTCW×Random( )×Slot TimeCW(競爭窗)：在MIB中CWminCwmax中的一個(gè)

31、整數(shù)；Random( )：01之間的偽隨機(jī)數(shù)；Slot Time：MIB中的時(shí)隙值。關(guān)于競爭窗CW參數(shù)的選擇，初始值為CWmin，如果發(fā)送MPDU不成功，則逐步增加CW的值，直到CWmax，呈指數(shù)增加，以適應(yīng)高負(fù)載的情況。具體過程如下：1)檢測(cè)到媒體空閑時(shí)，退避計(jì)時(shí)器遞減計(jì)時(shí)；2)檢測(cè)到媒體忙時(shí)，退避計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，直到檢測(cè)到媒體空閑時(shí)間大于IFS后重新遞減計(jì)時(shí)。3)退避計(jì)時(shí)器減少到0時(shí)，媒體仍為空，則該終端就占用媒體。4)退避時(shí)間值最小的終端在競爭中獲勝，取得對(duì)媒體的訪問權(quán)；失敗的終端會(huì)保持在退避狀態(tài)，直到下一個(gè)競爭來臨。5)保持在退避狀態(tài)下的終端，比第一次進(jìn)入的新終端具有更短的退避時(shí)間，易

32、于接入媒體（具有公平性）。（3）關(guān)于SIFS/PIFS/DIFS幾個(gè)參數(shù)的說明在CSMA/CA機(jī)制中，并不是所有的幀間隔IFS都是一樣長的，對(duì)不同類型的幀間隔，其等待時(shí)間也不同，從而體現(xiàn)出不同的幀類型在搶占信道傳輸上有著不同的優(yōu)先級(jí)。一般幀分為三個(gè)類型：數(shù)據(jù)幀：用戶的數(shù)據(jù)報(bào)文，普通幀?？刂茙簠f(xié)助發(fā)送數(shù)據(jù)幀的控制報(bào)文，例如RTS、CTS、ACK等。管理幀：負(fù)責(zé)AP和STA之間的交互，認(rèn)證、關(guān)聯(lián)和管理等工作，如Beacon、Probe、Association、Authentication等。優(yōu)先級(jí)最高的是管理和控制幀，所以其幀間隔等待時(shí)間最短，采用SIFS等待時(shí)間；對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的數(shù)據(jù)幀使用

33、中等優(yōu)先級(jí)的幀間隔PIFS（系統(tǒng)根據(jù)幀頭Header攜帶的服務(wù)信息對(duì)數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級(jí)別進(jìn)行判定）；對(duì)于普通的數(shù)據(jù)幀，使用優(yōu)先級(jí)最低的幀間隔DIFS。（4）關(guān)于RTS-CTS握手機(jī)制終端在送出數(shù)據(jù)前，先送一段小小的請(qǐng)求傳送報(bào)文(RTS : Request to Send)給目標(biāo)端，該報(bào)文攜帶傳送幀需要的時(shí)間，等待目標(biāo)端回應(yīng)CTS:Clear to Send報(bào)文后，才開始傳送。由于AP在回應(yīng)CTS的時(shí)候，會(huì)向網(wǎng)絡(luò)所有的終端通告這個(gè)幀發(fā)送時(shí)間，因此其余的終端在接下來的這段時(shí)間里不會(huì)去占用信道。利用這樣的RTS-CTS握手(handshake)程序，確保接下來傳送資料時(shí)，不會(huì)被碰撞。同時(shí)由於RTS-CT

34、S封包都很小，所以傳送的無效開銷變小。二、 WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建議根據(jù)近期對(duì)南寧部分大學(xué)WLAN測(cè)試的情況來看，公網(wǎng)IP地址不足和同鄰頻干擾的影響是目前的最大問題，在對(duì)廣西大學(xué)的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)整個(gè)廣西大學(xué)VLAN只分配了64個(gè)IP地址，在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，用戶連接上網(wǎng)的時(shí)候很難獲取IP地址，經(jīng)常出現(xiàn)的狀態(tài)是“正在獲取IP地址”或者“網(wǎng)絡(luò)受限制或無連接”的提示。其余地市在出現(xiàn)該現(xiàn)象的時(shí)候可以檢查下DHCP服務(wù)器的IP地址分配情況，使用率較高的建議對(duì)IP地址進(jìn)行擴(kuò)容。同鄰頻干擾里面最大的干擾從目前看來則是來自于其他運(yùn)營商的干擾。由于WLAN網(wǎng)絡(luò)目前使用的2.4G的頻率資源是一個(gè)公共可用的資源，干凈無重疊無干擾

35、的頻道只有3個(gè)，而這3個(gè)信道是開放的公共資源，任何人都可以使用，這樣就形成了頻道資源匱乏，而大家互相競爭的開放式局面。因此同鄰頻干擾的情況就不可避免地成了目前最大的網(wǎng)絡(luò)問題。那么如何對(duì)同頻干擾進(jìn)行優(yōu)化呢，針對(duì)外部運(yùn)營商的同頻干擾和移動(dòng)內(nèi)部同頻干擾的問題，提出幾點(diǎn)優(yōu)化建議：首先從參數(shù)上進(jìn)行優(yōu)化。目前能夠?qū)σ?guī)避或者減少同頻干擾起到作用的參數(shù)較少，常見的有下面幾個(gè)： 1、參數(shù)調(diào)節(jié)“啟用頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)”（該參數(shù)說明見前面），該參數(shù)啟動(dòng)后，AP會(huì)以一定的周期搜索周圍各個(gè)頻道的使用情況，然后自動(dòng)調(diào)節(jié)到更加干凈的頻道上去?！邦l率自動(dòng)調(diào)節(jié)間隔”（該參數(shù)說明見前面），該參數(shù)設(shè)定的是AP在進(jìn)行頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)的時(shí)候的調(diào)

36、整周期，參數(shù)設(shè)置越小，調(diào)節(jié)越頻繁就越能規(guī)避干擾，但是也會(huì)造成較多的無效數(shù)據(jù)傳輸，降低數(shù)據(jù)傳輸速率，因此在出現(xiàn)干擾的情況下需要根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)置?！白畹托盘?hào)標(biāo)準(zhǔn)”（該參數(shù)說明見前面），該參數(shù)表示AP在測(cè)量周圍信的使用情況的時(shí)候，會(huì)忽略掉那些信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)低于該門限值的AP。該參數(shù)設(shè)置越大，那么AP在規(guī)避某些頻率的干擾的時(shí)候就會(huì)忽視掉那些比較遠(yuǎn)的、信號(hào)較弱的AP的同頻干擾，優(yōu)先考慮規(guī)避那些強(qiáng)信號(hào)的頻率干擾；“啟用功率自動(dòng)調(diào)節(jié)”，該參數(shù)可以根據(jù)連接其上的終端的信號(hào)強(qiáng)度來自動(dòng)調(diào)整自己的輸出功率，避免一直采用高功率發(fā)射，最大限度地避免對(duì)其他AP的干擾。“分片長度”在有干擾的時(shí)候，將該參數(shù)值調(diào)小將有助于減少干

37、擾。（參數(shù)意義見前面描述）總之，在參數(shù)調(diào)節(jié)方面，總體的目標(biāo)就是出現(xiàn)干擾的時(shí)候通過減小發(fā)射功率和調(diào)整信道來避開。2、規(guī)劃建設(shè)建議從規(guī)劃建設(shè)上來說，應(yīng)用于室內(nèi)的AP其發(fā)射功率不宜過大，利用建筑物的自然隔離避免自身干擾。如下圖所示的頻率規(guī)劃就比較合理。除了我們自己要規(guī)劃好信道資源外，從現(xiàn)階段的調(diào)查情況看來，同鄰頻的干擾最大的是來自于外部設(shè)備的干擾，2.4G頻段互不干擾的信道僅僅只有3個(gè)，而且開放式地供大家公用，因此通過頻率調(diào)整來規(guī)避干擾的余地不大。而5.8G頻段資源雖然有125M帶寬，但是互不干擾的頻道也只有5個(gè)，隨著將來WLAN網(wǎng)絡(luò)的大量鋪開，各運(yùn)營商之間的競爭將使得同鄰頻的干擾無可避免。面對(duì)WL

38、AN頻率資源使用的無序混亂狀況，從長遠(yuǎn)的角度看，我們可以通過以下幾種方式來進(jìn)行WLAN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)：1、各個(gè)運(yùn)營商之間可以通過協(xié)商，按一定比例出資共建共享WLAN網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)運(yùn)營商在AP中設(shè)置不同的SSID，由用戶自己選擇使用哪個(gè)運(yùn)營商的SSID進(jìn)行使用。用戶使用誰的SSID，就向該SSID的運(yùn)營商繳費(fèi)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)化了頻率資源的使用，緩解了頻率資源的不足，同樣就大大地規(guī)避了同鄰頻的干擾，也大大節(jié)省了WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資，但是缺點(diǎn)就是將來隨著各運(yùn)營商的用戶的比例的失衡，利益分配的失衡，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)等等協(xié)調(diào)將是一個(gè)比較麻煩的問題。2、各個(gè)運(yùn)營商之間可以商量分頻點(diǎn)使用，目前2.4G有13個(gè)頻點(diǎn)，

39、每個(gè)運(yùn)營商能分到4個(gè)頻點(diǎn)（最后一個(gè)共用），事實(shí)上每個(gè)運(yùn)營商擁有的互不干擾的頻點(diǎn)就只有1個(gè)，各自使用各自的頻點(diǎn)資源，互不干擾。但是問題是，每個(gè)運(yùn)營商可用的頻點(diǎn)太少，就算將來5.8G頻段可用了，用戶稍多的地方，頻道的選擇也依然捉襟見肘。3、還有一種方式就是借助政府的力量，通過和政府部門的合作，保證足夠可用WLAN頻率資源，通過行政的力量禁止其他運(yùn)營商使用這些頻道。這種方式具有較強(qiáng)的強(qiáng)制性，雖然借助政府的力量限制了其他運(yùn)營商的使用，但是有得必有失，這也是必須考慮的因素。三、 WLAN網(wǎng)絡(luò)目前的組網(wǎng)趨勢(shì)及web接入認(rèn)證流程1、WLAN的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)目前有兩種組網(wǎng)模式，一種是胖AP獨(dú)立組網(wǎng)，一種是瘦AP+A

40、C集中組網(wǎng)。胖AP具有獨(dú)立控制功能，能獨(dú)立覆蓋、獨(dú)立管理，但也存在很多的缺點(diǎn)：其一是胖AP之間相互獨(dú)立，只能進(jìn)行單獨(dú)配置，管理分散。其二是由于胖AP的配置信息都保存在AP上，因此AP的丟失可能會(huì)造成系統(tǒng)配置的泄露。對(duì)于用戶密度高的地方往往需要很多個(gè)AP覆蓋，因此胖AP無法適合用戶密度高、多個(gè)AP連續(xù)覆蓋等環(huán)境復(fù)雜的場(chǎng)所。瘦AP+AC覆蓋模式是目前的組網(wǎng)趨勢(shì)，它采用AP分布式覆蓋，AC集中管理，在管理上相當(dāng)方便。在瘦AP+AC覆蓋模式中，無線交換機(jī)AC替代了原來二層交換機(jī)的位置，瘦AP(FIT AP）取代了原有的胖AP的位置。瘦AP和AC之間既可直接連接，也可以通過二層或者三層的以太網(wǎng)交換機(jī)、路

41、由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接，因此AC和AP的連接基本上不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的限制。瘦AP啟動(dòng)后，它會(huì)自動(dòng)和無線交換機(jī)AC建立GRE隧道：數(shù)據(jù)隧道和管理隧道。（數(shù)據(jù)隧道，顧名思義就是用于無線終端上網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)然包括上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)；而管理隧道則是用于無線交換機(jī)管理AP的專門通道）。瘦AP不再儲(chǔ)存無線網(wǎng)絡(luò)的配置信息，它只完成原來胖AP中的部分功能。傳統(tǒng)胖AP的大部分功能被轉(zhuǎn)移到無線交換機(jī)AC上完成，瘦AP只有網(wǎng)絡(luò)地址的配置信息。瘦AP+AC組網(wǎng)模式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流程如下介紹：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的流程說明：AP首先通過隧道連接報(bào)文向AC請(qǐng)求連接，AC返回確認(rèn)消息，此時(shí)隧道GRE建立，然后AP將發(fā)送認(rèn)證和計(jì)費(fèi)報(bào)文到

42、認(rèn)證服務(wù)器和BRAS，待認(rèn)證服務(wù)器返回確認(rèn)消息后，AP才將打包好的數(shù)據(jù)通過隧道傳輸?shù)紸C，然后轉(zhuǎn)發(fā)出去。注：根據(jù)隧道的原則，AP到AC的傳輸過程是透傳，傳遞過程中間設(shè)備不對(duì)數(shù)據(jù)做任何處理，僅僅只是轉(zhuǎn)發(fā)，且由于這種隧道協(xié)議是私有的，每個(gè)廠家都不同，因此瘦AP+AC的組網(wǎng)只能是同一個(gè)廠家，不同廠家之間的AP和AC之間是無法連接的。2、AC對(duì)AP的發(fā)現(xiàn)和注冊(cè)管理（1） AP直連或者通過二層網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)的注冊(cè)流程如下：首先，AP通過DHCP server獲取IP地址；其次AP發(fā)出二層廣播的發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求報(bào)文試圖聯(lián)系一個(gè)AC；第三步，接收到發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求報(bào)文的AC會(huì)檢查該AP是否有接入本機(jī)的權(quán)限，如果有則回應(yīng)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)

43、。第四步，AP從AC下載最新軟件版本，配置；最后AP開始正常工作和AC交換用戶數(shù)據(jù)報(bào)文。（2） AP通過三層網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)的注冊(cè)流程如下：第一步，AP通過DHCP Server服務(wù)器獲取IP地址，option43屬性（攜帶AC的IP地址信息）。第二步，AP會(huì)從option43中獲取AC的IP地址，然后向AC發(fā)送單播發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求；第三步，接收到發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求報(bào)文的AC會(huì)檢查該AP是否有接入本機(jī)的權(quán)限，如果有則發(fā)回發(fā)現(xiàn)響應(yīng)。第四步，AP從AC下載最新軟件版本，配置。最后AP開始正常工作和AC交換用戶數(shù)據(jù)報(bào)文。如圖的流程：DHCPACAP1、獲取IP地址，option43屬性2、單播AC發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求3、無線交換機(jī)發(fā)現(xiàn)

44、響應(yīng)4、版本配置下載5、用戶數(shù)據(jù)傳遞，3、web接入認(rèn)證流程WEB用戶接入流程包括DHCP地址分配、強(qiáng)制Portal、認(rèn)證、門戶網(wǎng)站推送、計(jì)費(fèi)等。用戶接入認(rèn)證方式有兩種：CHAP和PAP，其中CHAP方式為必選功能。下圖給出了WEB用戶CHAP認(rèn)證接入流程。 流程描述：初始無線側(cè)的發(fā)現(xiàn)、認(rèn)證、關(guān)聯(lián)過程略過。1） 用戶通過標(biāo)準(zhǔn)的DHCP協(xié)議，通過AC獲取到規(guī)劃的IP地址。2） 用戶打開IE，訪問某個(gè)網(wǎng)站，發(fā)起HTTP請(qǐng)求。3） AC截獲用戶的HTTP請(qǐng)求，由于用戶沒有認(rèn)證過，就強(qiáng)制到Portal服務(wù)器。并在強(qiáng)制Portal URL中加入相關(guān)參數(shù)。4） Portal服務(wù)器向WLAN用戶終端推送WE

45、B認(rèn)證頁面。5） 用戶在認(rèn)證頁面上填入帳號(hào)、密碼等信息，提交到Portal服務(wù)器。6） Portal服務(wù)器接收到用戶信息，向Radius發(fā)出用戶信息查詢請(qǐng)求。7） Radius驗(yàn)證用戶密碼、查詢用戶信息，并向Portal返回查詢結(jié)果及系統(tǒng)配置的單次連接最大時(shí)長(SessionTimeout)、手機(jī)用戶及卡用戶的套餐剩余時(shí)長信息(AvailableTime)。8） 如查詢成功，Portal服務(wù)器按照CHAP流程向AC請(qǐng)求Challenge。如果查詢失敗，Portal直接返回提示信息給用戶，流程至此結(jié)束。9） AC返回Challenge，包括Challenge ID和Challenge。10） P

46、ortal將密碼和Challenge ID及Challenge做MD5算法后的Challenge-Password，和帳號(hào)一起提交到AC，發(fā)起認(rèn)證。11） AC將Challenge ID、Challenge、Challenge-Password、Called-Station-ID和帳號(hào)一起送到中央RADIUS用戶認(rèn)證服務(wù)器，由中央RADIUS用戶認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證。12） 中央RADIUS服務(wù)器根據(jù)用戶信息判斷用戶是否合法（對(duì)于省內(nèi)預(yù)付費(fèi)卡用戶，還需要判斷用戶接入地和歸屬地是否一致）。RADIUS對(duì)用戶密碼分別進(jìn)行靜態(tài)密碼和動(dòng)態(tài)密碼兩次密碼認(rèn)證。如果其中一次成功，RADIUS向AC返回認(rèn)證成功

47、報(bào)文，并攜帶協(xié)議參數(shù)，以及用戶的相關(guān)業(yè)務(wù)屬性給用戶授權(quán)。如果兩次都失敗，RADIUS向AC返回認(rèn)證失敗報(bào)文。13） AC返回認(rèn)證結(jié)果給Portal服務(wù)器。（以及相關(guān)業(yè)務(wù)屬性。）14） Portal服務(wù)器根據(jù)認(rèn)證結(jié)果，推送認(rèn)證結(jié)果頁面。如果成功，根據(jù)編碼規(guī)則判斷帳戶的歸屬地，推送歸屬地定制的個(gè)性化頁面，并將認(rèn)證結(jié)果、系統(tǒng)配置的單次連接最大時(shí)長、套餐剩余時(shí)長、自服務(wù)選項(xiàng)填入頁面，和門戶網(wǎng)站一起推送給客戶,同時(shí)啟動(dòng)正計(jì)時(shí)提醒。如果失敗，頁面提示用戶失敗原因。15） Portal服務(wù)器回應(yīng)AC收到認(rèn)證結(jié)果報(bào)文。如果認(rèn)證失敗，則流程到此結(jié)束。16） 認(rèn)證如果成功，AC發(fā)起計(jì)費(fèi)開始請(qǐng)求給中央RADIUS用

48、戶認(rèn)證服務(wù)器。17） 中央RADIUS回應(yīng)計(jì)費(fèi)開始響應(yīng)報(bào)文，并將響應(yīng)信息返回給AC。用戶上線完畢，開始上網(wǎng)。18） 在用戶上網(wǎng)過程中，為了保護(hù)用戶計(jì)費(fèi)信息，每隔一段時(shí)間AC就向中央RADIUS用戶認(rèn)證服務(wù)器報(bào)一個(gè)實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)信息，包括當(dāng)前用戶上網(wǎng)總時(shí)長，以及用戶總流量信息。19） 中央RADIUS計(jì)費(fèi)服務(wù)器回應(yīng)實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)確認(rèn)報(bào)文給AC。20） 當(dāng)AC收到下線請(qǐng)求時(shí)，向RADIUS用戶認(rèn)證服務(wù)器發(fā)計(jì)費(fèi)結(jié)束報(bào)文。21） 中央RADIUS計(jì)費(fèi)服務(wù)器回應(yīng)AC的計(jì)費(fèi)結(jié)束報(bào)文。4、web下線流程WEB用戶下線流程包括用戶主動(dòng)下線和異常下線兩類情況。異常下線指AC偵測(cè)到用戶下線。下圖是用戶正常下線流程： 流程說明

49、：1） 當(dāng)用戶需要下線時(shí)，可以點(diǎn)擊認(rèn)證結(jié)果頁面上的下線機(jī)制，向Portal服務(wù)器發(fā)起一個(gè)下線請(qǐng)求。2） Portal服務(wù)器向AC發(fā)起下線請(qǐng)求。3） AC返回下線結(jié)果給Portal服務(wù)器。4） Portal服務(wù)器根據(jù)下線結(jié)果，推送含有對(duì)應(yīng)的信息的頁面給用戶。5） 當(dāng)AC收到下線請(qǐng)求時(shí)，向中央RADIUS用戶認(rèn)證服務(wù)器發(fā)計(jì)費(fèi)結(jié)束報(bào)文。6） 中央RADIUS用戶認(rèn)證服務(wù)器回應(yīng)AC的計(jì)費(fèi)結(jié)束報(bào)文。下圖給出了AC監(jiān)測(cè)到用戶異常下線的流程： 流程說明如下：1） AC偵測(cè)到用戶下線，向Portal服務(wù)器發(fā)出下線請(qǐng)求。（AC通過流量以一定的周期檢測(cè)用戶終端是否異常下線，這個(gè)可以通過修改參數(shù)“超長時(shí)長”進(jìn)行調(diào)整

50、。）2） Portal服務(wù)器回應(yīng)下線成功。3） 當(dāng)AC收到下線請(qǐng)求時(shí)，向中央RADIUS計(jì)費(fèi)服務(wù)器發(fā)計(jì)費(fèi)結(jié)束報(bào)文。4） 中央RADIUS計(jì)費(fèi)服務(wù)器回應(yīng)AC的計(jì)費(fèi)結(jié)束報(bào)文。四、 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的案例FAQ1、Q：某熱點(diǎn)酒店會(huì)議廳70*50平米的區(qū)域，采用9AP覆蓋，用戶高峰期達(dá)到將近200人，此熱點(diǎn)用戶密集而且同時(shí)需要訪問網(wǎng)絡(luò)。該區(qū)域存在以下問題，1、個(gè)別用戶無法訪問AP；2、用戶訪問網(wǎng)絡(luò)非常慢；3、ping外網(wǎng)丟包率較高。該區(qū)域該如何優(yōu)化？A：針對(duì)個(gè)別用戶無法接入網(wǎng)絡(luò)，無法獲取IP的情況，可作如下分析處理：問題原因分析優(yōu)化措施個(gè)別用戶無法接入網(wǎng)絡(luò)，無法獲取IP1、用戶數(shù)超過AP接入用戶的最大值 2

51、、場(chǎng)強(qiáng)太弱1、合理均衡各AP接入的用戶數(shù)，保證每個(gè)AP達(dá)到最佳接入用戶數(shù)。 2、增加AP的覆蓋，合理調(diào)整信道針對(duì)用戶訪問速度慢，ping外網(wǎng)丟包率達(dá)到5%1、同鄰頻干擾嚴(yán)重 2、帶寬不足 3、容量覆蓋不足 4、有用戶使用下載工具下載1、調(diào)整AP信道，降低AP發(fā)射功率 2、增加AP覆蓋 3、限制單用戶下載速率，每用戶不超過2M2、Q：某高校WLAN用戶反應(yīng)，高峰期打開Portal認(rèn)證頁面困難，網(wǎng)絡(luò)下載速度慢，網(wǎng)游容易掉線，在線視頻會(huì)停頓等問題，該區(qū)域該如何優(yōu)化？A：測(cè)試發(fā)現(xiàn)ping丟包率達(dá)到5%，較高，平均ping時(shí)延達(dá)到68ms，較大，平均場(chǎng)強(qiáng)-70dbm，較好，平均下載速率是60KB/s，較

52、低，平均信噪比23db，較好，這樣我們就可以對(duì)問題進(jìn)行分析了：問題現(xiàn)象可能原因優(yōu)化措施ping丟包率高，時(shí)延大1、VLAN過大 2、同鄰頻干擾嚴(yán)重 3、個(gè)別用戶使用大流量下載工具1、細(xì)化VLAN，將一棟樓劃分成一個(gè)VLAN 2、合理規(guī)劃WLAN信道，調(diào)整AP發(fā)射功率 3、對(duì)單用戶進(jìn)行合理速率控制，不超過1M 下載速率慢1、接入網(wǎng)帶寬不足 2、同鄰頻干擾嚴(yán)重 3、個(gè)別用戶使用大流量下載工具采用帶有交換功能的ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元，具有很大的帶寬)直接連接AP的組網(wǎng)方式增加帶寬通過這些優(yōu)化措施組合實(shí)施之后，該高校的問題得到解決，各類業(yè)務(wù)使用正常。3、Q：用戶連接不上指定的SSID該怎么優(yōu)化解決？A：首

53、先檢查是否能收到無線網(wǎng)信號(hào)，其次在“開始”-“運(yùn)行”里輸入“services.msc”,觀察“Wireless Zero Configuration”服務(wù)是否啟動(dòng)，若不能收到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，則檢查該區(qū)域是否是我們的WLAN覆蓋的區(qū)域，如果有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，則檢查AP。4、Q：STA能連接上指定SSID，但不能彈出WEB認(rèn)證頁面，該怎么解決？A：首先檢查用戶的IP地址是否設(shè)置為“自動(dòng)獲取”，其次檢查用戶連接指定SSID后，無線連接是否顯示為受限制（沒有通過DHCP獲取地址），如果用戶獲取IP 方式正確，連接SSID后顯示為受限制連接，轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)維護(hù)人員處理。再檢查用戶是否打開了連接上INTERNET網(wǎng)頁的頁面。

54、WEB頁面的觸發(fā)，需要觸發(fā)可識(shí)別的URL地址。有些人將瀏覽器設(shè)定為打開瀏覽器無地址連接。這樣筆記本電腦便無法觸發(fā)WEB 認(rèn)證頁面。在確認(rèn)用戶正確獲取地址的情況下，如果不能觸發(fā)到認(rèn)證頁面，請(qǐng)用戶檢查是否IE 瀏覽器能否自動(dòng)跳轉(zhuǎn)頁面。檢查用戶是否將有線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)線拔出，如果用戶同時(shí)連接在有線網(wǎng)絡(luò)上，往往不能觸發(fā)認(rèn)證頁面，需要提示用戶將網(wǎng)線拔出，這一問題在工作環(huán)境中比較常見。5、Q：信號(hào)強(qiáng)度時(shí)好時(shí)壞，上網(wǎng)速度時(shí)快時(shí)慢，這是什么問題？怎么解決？A：排除無線設(shè)備為AP 的器件損壞，信號(hào)強(qiáng)度時(shí)好時(shí)壞的原因，往往是由于頻率干擾所致。檢查是否存在AP間的同鄰頻干擾，使用無線網(wǎng)檢測(cè)軟件，檢查區(qū)域內(nèi)存在的AP及AP

55、使用的頻點(diǎn)，如發(fā)現(xiàn)有其他AP信號(hào)很強(qiáng)，而且使用的頻率與本AP相同或重合，可考慮更改本AP的頻點(diǎn)，以回避頻點(diǎn)干擾問題。 其次檢查附近是否有無繩電話或微波爐等設(shè)備在工作，無繩電話、微波爐等802.11b/g都在2.4GHz頻率上，每當(dāng)使用無繩電話或微波爐時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)就會(huì)變得非常微弱，最終導(dǎo)致無線通訊失敗。建議協(xié)調(diào)停止使用無繩電話或微波爐，如果不能停用，可嘗試修改無線網(wǎng)絡(luò)所使用的信道。6、Q：信號(hào)強(qiáng)，上網(wǎng)速度仍達(dá)不到理想速率是什么問題？A：首先檢查AP的在線用戶數(shù)量，當(dāng)用戶數(shù)據(jù)較多時(shí)，可考慮將該AP的用戶數(shù)量做限制（建議接入用戶數(shù)為10，我們習(xí)慣性最大可以設(shè)成25。當(dāng)用戶很多，又無法通過增加AP

56、進(jìn)行擴(kuò)容的時(shí)候，則可以適當(dāng)增加一定用戶數(shù)，但同時(shí)要對(duì)用戶進(jìn)行限速。 其次將AP斷開，修改交換機(jī)端口屬性為access方式，直接將PC機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)中，通過ping網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)查看是否有丟包，并檢查PC機(jī)的上網(wǎng)速率，如果有大量丟包則寬帶網(wǎng)絡(luò)存在問題，轉(zhuǎn)交寬帶障礙處理部門解決。 檢查AP是否已設(shè)置為802.11g/b模式，802.11b模式最高速率只有11Mbps，而IEEE 802.11g具有54Mb/s的傳輸速度。使用802.11b和802.11g混合模式的無線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)中，上網(wǎng)速率要低于802.11g環(huán)境。802.11g 環(huán)境中，物理傳輸速率最高可達(dá)54Mbps，實(shí)際吞吐量約為22-24Mbps,但是在使