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NetScout无线测试--WiFi排障分析中的组合拳【朗坤网络测试服务】

发布时间 : 2018/06/06

近日上海朗坤技术服务部完成了一例测试,在本次测试中涉及测试方式较多,无线优化和排障其实看似容易,实则需要进行大量的分析工作,先将测试情况汇总供有兴趣的朋友学习了解无线测试的相关知识。


故障问题:厂区内移动终端经常出现问题

测试设备: NetScout AirMagnet SurveyAirMagnet WiFi AnalyzerAirMagnet Spectrum XTAirCheck G2

测试过程:测试区域图如上图所示,我们将测试现场主要分为6个房间,按顺序给每个房间进行了编号如图中标注,

  1. 1.     首先对整个区域进行信号覆盖的勘测,了解覆盖是否存在问题;

  2. 2.     其次对每个房间和走道进行频谱干扰检测,目的是检测当前环境当中存在的非WiFi的干扰;

  3. 3.     之后对每个房间使用Netscout WiFi Analyzer软件进行分析,包括同频/邻频的干扰

  4. 4.     最后使用Netscout AirCheck G2进行主动漫游的检测,并对平时工作情况良好的区域和充电桩区域进行数据捕获。

 

一、     信号强度勘测

  1. 1.     信号强度覆盖



从现场整体的信号覆盖来看,基本上能达到全覆盖,信号强度基本都在-60dBm以上。现场一共将近22AP,除了2条走廊有2AP,其余每个房间里平均2-3AP,所以从单独的房间信号覆盖来看,有些房间存在AP信号强度都偏高,这样会导致设备在漫游的时候无法快速的选择适当的AP,从而减低漫游的效果。



从上图中可以发现1,2,3,6房间里的AP,信号强度都比较高,3号房间的XXX XXX-53:40:10这个AP甚至能覆盖到1号房间,2号房间的XXX XXX-51:01:70这个AP信号强度把走廊里也覆盖掉一部分,建议减小这2AP的功率,其他几个房间看可以选择性的稍微降低其中某个AP的功率。

                                                                5G信号强度

5G信号强度来看,其中有2AP信号比较大,覆盖区域能达到2个房间,如上图,所以可以考虑降低这2AP的功率

左侧充电桩走廊上的AP,信号强度发现2.4G信号比较弱,只能覆盖到下面区域,而5G信号能覆盖到整条走廊。

 

  1. 2. AP带宽设置

AP带宽设置可以影响无线的传输速率,但是如果带宽设置过大也会导致信号的干扰,通过勘测结果发现,现场的AP2.4G下设置的都是20MHz比较理想,但是在5G频段下,AP的带宽基本都设置在了80MHz



  虽然5G频段信道比2.4G多,但是中国只允许使用5G的低频和高频2个区段,所以如果都设成80MHz带宽,这样的话从区域部署来说互补干扰的信道只能设置3个,如下图




二、频谱干扰分析

通过对每个房间的频谱检测,发现现场2.4G环境中存在大量的非WIFI的干扰,且存在时间比较平凡,所占信道资源也比较严重。其中主要的干扰源类型为MotionDetector(运动检测器)、Microwave Oven(微波炉)、Analog Cordless Phone(模拟无绳电话),由于现场设备比较多,比较难以判断具体干扰源是哪些设备产生的。

其中运动检测器指的是:运动探测器是使用各种方法来确定是否有大量身体移动通过某个区域的设备,通常作为安全或能源管理系统的一部分。虽然大多数型号使用红外探测系统,但一些较新的型号使用微波探测系统。 在某些型号中,这种微波检测系统在2.4GHz频带的窄频带上发射。虽然只有在运动检测时,在人流量较高的区域或高WLAN业务区域才有效,但是如果设备的传输频率与WLAN所在的频道相对应,这些设备就有可能中断WLAN业务。

模拟无绳电话是:模拟无绳电话是对802.11b / g802.11a无线局域网(WLAN)的干扰的另一个来源。 与数字无绳电话不同,模拟无绳电话使用仅占用射频频谱窄带宽的窄带传输。因此,即使对其他非重叠信道上的接入点没有明显的干扰,也可能会对工作在相同信道或频率的802.11a / b / g接入点造成严重的干扰。



从频谱结果来看12号房主要干扰在811信道,信道占空比最忙是都到达99%左右,3号房间最严重是整个2.4G频段信道占空比都能达到99%左右。而且干扰情况出现频繁,严重影响正常数据传输。其中主要有影响的是运动控制器的干扰源,信道占空比能达到90%以上。



5G频段里很干净,没有任何非WIFI的干扰,测试当天也没发现5G频段上有数据传输。

 

7号房间里所说的带有摄像头的设备,经过分析发现那些摄像头都属于WiFi信号,有自己的SSID,都是xiaoyi的摄像头,且这些设备的信道规划也不合理,有些在7信道上。如下图



这些设备不算WiFi的干扰,只能算是同频的干扰,但从现场的同频干扰测试结果来看,现场同频干扰间歇性的会有突发,突发频率还比较高。


干扰系数(数值越高干扰越大)



三、漫游分析

现场漫游测试分2部分,一个是通过AirCheck G2进行主动的漫游,另一个用AirMagnet WIFI Anlayzer进行被动检测。

 

  1. 1.     被动检测



漫游被动检测

从现场设备漫游的情况来看,从一个AP切换到另一个AP的时间最短在300ms,最高要到4700ms,一般建议在2000ms以下为优,要注意的是这里所说的切换时间是指从一个AP断开再连到另一个AP上的时间,并不是指设备在移动中始终不切换的时间。而且切换时的信号强度有时要到-80dBm才会切换。从漫游的原因来看也主要有信号强度减弱、信道重传率高、AP连接终端过多等因素。

 

  1. 2. 主动检测



在主动漫游测试发现时发现从一边走廊走道另一边走廊的过程中AP切换的时间会很长,在中途虽然前一个连接的AP信号已经很弱(大概-70 dBm左右),但设备不会马上切换AP,而是等到很长一段时间(期间信号强度始终维持在-70dBm左右)才会切换,如下图




2次漫游来看,虽然切换的时候很短(绿色柱状条),但中间在第一个AP的粘连时间太长,一直没有切换AP的时候会产生大量丢包。



在充电桩处捕获到的包能发现在该处,小车和AP之间的传输速率只有1Mb/s

3. AP信号稳定性



由于无线信号传输时靠的反射方式传输,所以信号强度也会有漂移的情况发生,由于现场人员走动,还有货物的移动,都会阻挡到信号的发射方向,从而到这信号强度的变化。



所以左侧走廊AP捕获的数据可以看到信号强度从-65dBm-86dBm不停的变化。

四、总结建议

无线故障有时候优化需要借助不同的分析方式和分析工具,对顽症还需下猛药,出组合拳。

针对本次测试,我们的下一部的建议有以下几方面:

  1. 1.  AP功率调整

由于同一区域有好几个APAP部署比较密集,信号都比较强,所以对同频干扰会有影响,其次终端在漫游过程中由于AP信号都差不多强会影响切换质量。尤其是3号房间的XXX XXX-53:40:102号房间的XXX XXX-51:01:702AP功率比较强,建议降低其发射功率。

在充电桩走廊里的AP信号偏弱,可以增强功率,但是要注意左右房间里的AP的发射功率不要太高,保证走廊上的小车使用。

也可以考虑在走廊里的AP改用定向天线,保证发射功率朝走廊两边辐射。

 

  1. 2.     漫游设置调整

终端在使用中漫游问题,可以从2方面来做调整,一个是AP上可以对漫游机制进行调整,设置其主动辅助漫游策略,其次在小车的网卡上进行调整。有些网卡是能设置漫游灵敏度或者漫游主动性(此设置让您定义无线客户端为改善与接入点连接的漫游主动程度,默认值是在不漫游和性能之间达到平衡),把漫游灵敏度调高,使其在信号一旦变弱的情况下马上切换,减少粘连情况的发生。

如果小车网卡不支持,考虑能否更换网卡。


  1. 3. 更改5G频段

由于现场环境中2.4G频段非WIFI的干扰比较严重,在无法确认干扰源的情况下,要么避开受干扰信道,要么把终端都更换到5G频段上,但首先建议把AP5G的带宽设置为40MHz。从测试结果来看5G频段很干净,使用率和干扰都几乎没有。

建议新建的厂区条件允许尽量使用5G频段。

 

  1. 4.重新规划设备信道

在现场除了发现7号房间里设备里摄像头属于WIFI信号外,还在现场发现有些手机热点和其他设备存在,如果禁止手机带入就不应该会出现热点信号,而且还有几个TP-LINK的信号,可以确认下是哪些设备的,由于有些设备之前没有管理所有信道会有些乱,可以重新规划一下。



如果您的无线网络存在顽症,或者无线网络需要进行分析测试,您也可以联系我们。




上海朗坤测试服务部介绍:

    上海朗坤测试服务部,一直专注于网络测试以及网络维护领域,为用户提供各类网络测试、网络验收、系统评测等方案。自成立以来,不断同各行业用户开展业务合作,提供各类测试和检测服务,并积极同上海市质量监督检验技术研究院、上海市计量测试技术研究院、上海市信息安全测评认证中心、上海电缆研究所、国家信息网络产品质量监督检验中心、上海无线通信中心等第三方检测机构开展业务合作,同时和业界专业厂商如福禄克网络、IXIA意达康通信科技等展开深层次合作,为用户提供各类测试解决方案和服务。依托上海朗坤福禄克网络授权中国培训展示中心以及近20年网络测试领域的技术积累,在综合布线测试、无线Wi-Fi测试、网络性能测试领域不断完善,为客户提供更好的测试服务以及培训服务。通过我们的努力为客户提供更专业优质的服务!

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