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[WIS课堂] 【地瓜说】无线体验五大坑

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发表于 2016-7-28 10:52:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
【嘉宾介绍】
地瓜,锐捷网络无线研发工程师,从事多年的无线研发工作,专注用户体验,参与打造锐捷x-sense、智分、零漫游等解决方案,目前从事锐捷wis研发工作。

【简介】
无线体验,要从无线5大天坑:漫游、接入、干扰、覆盖、认证说起,他们为何会出现,如何获得一个可见可感知的网络?如何量化和度量体验?如何用科学的算法来优化无线网络?数据化的智能网优获得更好的WI-FI?


【课程纲要】

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      随着WiFi在日常生活中扮演越来越重要的角色,看不透摸不着的无线总喜欢偶尔调皮一把,如上文右图所示,现实中存在复杂多样的无线体验问题,究其本因要从无线5大天坑说起: 覆盖、干扰、接入、漫游、认证,这些坑到底是怎么存在着?


1. 覆盖
有线是有界的,只要满足具体点位端口上网要求,而无线是无界的,需要满足一片广阔区域上网要求,但是无线信号本身却是有缺陷的:
① 信号在传播越远,能量会不断向更多空间扩散,因此随着距离增加,单位面积的能量会逐渐的衰弱。
② 由于障碍物的遮挡,部分信号产生反射和折射现象,或者和障碍物摩擦转换成其他形式能量,信号强度会下降。
③ 每台无线设备的发出信号强度有上限,需要遵从国家标准,不可能通过一台设备满足所有的覆盖。

如同说话音量的越小,越不容易听清,不同区域可能受到障碍物和距离等因素的影响,由于信号变弱引发体验变差,为满足更好的无线体验,我们在不同的场景中需要部署不同类型和数量AP,同时无线对施工、安装点位都需要有很高的要求。


2. 干扰
有线是独享的,而无线是开放共享的,由于信号的四处传播,无线设备间存在互相的影响,无线的出生就意味着干扰的必然存在,为了维护各方交通,因而大家会看到类似收音机里不同的频道,每一个国家都会有无线管制的部门来约束各方的使用,无线的世界里每一个工作设备都有类似的筛子的器件,过滤到不属于自己频道的内容,达到并发的目的。
为了让普通民众都能使用自有搭建和使用无线,WiFi的出生是专制和民主的妥协,他工作在一个只要你限制能量大小就能自由使用的频段,比如WiFi正在使用2.4G和5G的频段,这也意味着WiFi需要蓝牙、微波炉等各种民用设备共存。同时为了尽可能避免干扰,WiFi创建信道的概念来区分出一个个单独的通道出来,使得不同的人尽可能的并发,但是由于频段总宽度实在有限,无法切割出足够多的单独的通道出来,因此WiFi设计出避让的机制,类似红绿灯来管理同一信道设备的共存。

因此我们可以将干扰分为两大类:
l 听不懂的干扰
由于听不懂,双方无法遵循交通规则,只要能量不够大,WiFi设备不对他们进行解调,视为噪声,通过筛子将所需要的信息提取出来,比如说蓝牙微波炉,以及处在不同信道的通信。
l 听得懂的干扰
所有处在同一个频段,无法识别谁是哪一个是我的,因此能互相听到的WiFi设备都需要遵循避让协议,比如两台同频AP之间能探测到的信号强度大于一定能量时(-85dbm),两个AP就需要互相轮流通信。

根据经验无线80%的问题来自干扰,听得懂的干扰影响着无线使用时间,而听不懂的干扰如同说话被噪声影响不得不放慢语速,影响着通信的速度。我们无法控制非WiFi设备的影响,但是我们可以消除我们内部自身的影响。由于筛子的作用,在WiFi的世界里同一个信道的干扰影响大于不同信道的干扰影响。

因此,对于一个需要多台AP部署的网络,我们需要用合理网归,通过不同的信道和功率的规划尽可能减少互相干扰,有人可能要问,2.4G信道这么多,为什么用1、6、11?

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       2.4G较之5G可用信道频率间距太小了,为达到更高速的WiFi通信效果,WiFi当前的协议会捆版工作信道以外的其他信道一起通信。如下图所示,当存在两台设备分别处于1信道和2信道,虽然我们的筛子过滤了部分内容,但是还是存在大量的同频信号,噪声会非常明显的存在着,当相隔5个信道后,筛子将完全过滤所有内容。

图片3.png

3. 接入
剩下20%的问题中80%产生于接入问题,由于一台AP的覆盖范围有限,为了满足更广阔区域的上网需求,因此我们不得不在不同的区域搭建AP满足覆盖要求,目前终端一般通过信道强度的比较来选择接入的AP,当不同AP输出的能量大小不合理时、或者终端较为敏感,在某一些区域可能会出现如下问题。

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4. 漫游
当我们移动时,在不同AP间切换又叫漫游,有的终端的判断机制不合理,一直连接在原来的AP上,随着通信的信号强度下降,无线体验急剧下降。

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       还有属于漫游过分频繁
       由于规划部署不合理,加上终端的漫游参数不合理,即使禁止不动会频繁在不同AP之间漫游,由于频繁切换带来的开销,可能出现掉线卡顿等现象。


5. 认证(兼容性)
AP和终端分别由不同的厂商开发,可能会遇到兼容性问题,比如前段时间遇到的IOS9.x认证弹不出、IOS https问题、安卓手机不自动弹出portal等等,表现为因为升级终端的版本或者每一个硬件批次,部分终端规律性出问题。
        
        
        问题这么多,我们该怎么办?
        wis的诞生,就是希望通过大数据收集和分析和自动化手段帮助用户解决如上问题,我们是这么思考的:

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1. 关于覆盖问题
你可以这么做:通过软件逐一点位查看wifi信号强度或者通过查看AP上终端信号情况判断覆盖的问题,全凭经验可能会出现误判情况,对于大型的网络,则可能非常耗时费劲。
我们的方案:通过用户接入和通信的RSSI值等因子来度量覆盖;算法中加入情景、使用者规律性移动、时间等因素、识别出区域性覆盖问题和个别点位覆盖问题。

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2. 关于干扰问题
你可以这么做:信道按照物理位置规划后一个一个配置进去,通过信道的尽可能的错开完成部署,通过开启5G优先的方案,引导终端上5G尽可能分担压力。功率是 * 难规划,踩踩点、凭经验,根据实测构想一个覆盖情况,点位多,不知道怎么配。
我们的方案:我们的CleverRRM方案,具备自动信道规划能力,通过扫描全网AP及私设wifi,计算出所有设备之间相互干扰的水平,并规划一套整网干扰水平 * 的信道方案;而CleverRRM的功率规划功能也是通过全网扫描感知AP部署的密集度、集合当前负载情况,给出 * 的建议功率值,我们还有微蜂窝方案降低AP受到同频干扰影响,使得整网并发性能达到 * 值。同时经过功率引导性调整和终端引导,双频终端一般在80%以上时间都接入5G频段。

3. 接入
你可以这么做:你可以通过人工在点位的测试,测试AP接入同一个AP的概率,通过微调功率,限制接入RSSI等方法来控制远端接入,可能存在难调不会调问题。
我们的方案:我们通过终端的接入行为和探测行为分析,在不降低用户体验的情况下,只降低beacon和探测的覆盖范围,大幅减低终端远端接入的概率。

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4. 漫游
你可以这么做:可以通过配置assos-rssi等类似命令,当软件识别终端信号强度小于一定数值时,将他踢下线。这样会引发在网络边缘的用户会一直被踢,直到它傻掉,以及某个信号阈值,怎么定?
我们的方案:分析终端各种接入行为,识别终端进入粘滞状态后,并且存在更优的网络,通过引导终端漫游到 * AP以达到体验 * 的效果。


5. 关于认证
传统的方法:等着问题出现,并且非常难定位。
我们的方案:wis后台具备专门的认证体验度量模块,帮助可视化全网的认证体验情况。
结合wis的大量终端数据分析,当存在终端兼容性问题,wis实验室根据实际测试情况,定期的在微信公众号通告终端预警。



由于时间关系,无法把技术原理和具体的解决方案讲解的非常透彻,您可以通过直接回帖与我进行持续交流!地瓜等你。





我一定要在你平庸无奇的人生里,做一个闪闪发光的神经病。
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发表于 2016-8-1 20:42:52 | 显示全部楼层
我也是碰到这样的问题,有线很正常,无线慢的都不知道怎么解决,设备都换了两批了。还是不行。
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发表于 2016-8-2 10:03:59 | 显示全部楼层
chenqi8206 发表于 2016-8-1 20:42
我也是碰到这样的问题,有线很正常,无线慢的都不知道怎么解决,设备都换了两批了。还是不行。 ...

有考虑上我们的WIS分析分析吗?我这边可以协调WIS研发支持你~把问题弄清楚先~~
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发表于 2016-8-4 14:04:30 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2016-8-4 17:31:04 来自手机 | 显示全部楼层

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