中国电信浙江分公司WIFI无线网络优化指导手册(2011年04月)
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中国电信浙江公司WIFI优化指导手册
(试用稿)
中国电信浙江分公司
2011年3月
版本变更记录
目录
1. 背景 (6)
2. 使用范围 (6)
3. WIFI网络优化组织和管理 (6)
3.1 WIFI网络优化组织架构及职责 (6)
3.1.1省公司网优中心职责 (6)
3.1.2地市公司无线中心(或网优团队)职责 (7)
3.1.3第三方优化队伍职责和管理 (7)
4. WIFI网络优化工作组织和开展 (8)
4.1 WIFI网络优化工作组织 (8)
4.2 WIFI网络优化目标的确定 (9)
4.3 WIFI网优分类和优化周期 (11)
4.4日常WIFI网络优化 (12)
4.5阶段性网优工作的流程 (13)
4.6专题优化 (15)
5. 网络评估和考核 (15)
5.1本地网CQT测试总体要求 (15)
5.2第三方WIFI网络质量评估 (16)
5.3 CQT测试选点标准 (16)
5.4 CQT主要测试项目 (19)
6. 优化方法 (25)
6.1网管分析 (25)
6.1.1告警过滤分析 (25)
6.1.2故障AP过滤 (26)
6.1.3低效AP过滤,作为重点优化对象。
(27)
6.1.4频点选择不合适AP (29)
6.2软参调整 (29)
6.3容量优化 (31)
6.4网络部署优化 (35)
6.4.1AC部署方式优化规范 (35)
6.4.2AP部署方式优化规范 (37)
6.4.3IP地址池优化 (39)
7. EVDO协同优化方法 (40)
7.1针对网络的优化 (41)
7.2针对用户的优化 (42)
8. 附录一容量估算方法 (43)
8.1 AP无线带宽 (43)
8.2支撑用户 (43)
8.3出口带宽 (44)
1.背景
WIFI网络建设完成后,伴随着用户规模的逐步庞大及无线环境的不断变化,必然带来对网络质量的挑战,主要表现在设备数量的增加导致同频干扰增加、设备配臵不合理等因素加剧网络无线环境的恶化等。
其中很多问题都需要的后续优化中加以解决,持续优化才能维持一个高品质的网络,从而提升网络的粘度,用户的感知度。
WIFI优化指导手册从不同的角度提出WIFI优化的组织、管理、流程、方法。
2.使用范围
为了规范中国电信浙江公司WIFI系统的优化管理,合理、可靠、安全、高效地组织、浙江公司WIFI系统优化,提升WIFI网络服务质量,提高优化队伍整体素质和水平,制定本指导手册,作为优化WIFI系统的依据。
本指导手册适用于中国电信浙江公司WIFI系统各省内设备组成部份。
各级优化管理部门应认真执行本规定;各市分公司应在此优化手册基础上,编制实施细则。
3.WIFI网络优化组织和管理
3.1WIFI网络优化组织架构及职责
WIFI系统的维护及优化管理按照统一领导、分级管理、分级负责的原则,省公司及地市分公司负责各自管辖范围内WIFI系统的维护及优化管理工作。
3.1.1省公司网优中心职责
1.贯彻集团公司WIFI系统优化管理规定,根据本省实际情况制定切实可行的优化管理实
施办法。
2.负责全省无线网络优化管理,指导各地市分公司开展各项无线网络优化工作。
2、拟订本省年度网络优化工作目标和计划,编制无线网络优化资金预算。
3.负责全省无线网络质量月度通报,对各地市分公司进行年度无线网络优化工作的评估
考核。
4.负责制定全省无线网络优化相关的技术规范、管理制度、工作流程和作业计划,组织
各地市分公司落实。
提出省内无线网络优化和无线网络建设需求,配合建设部门,统筹考虑无线网络建设和优化工作。
参与工程建设的方案规划和验收工作。
5.组织本省维护技术人员的交流和培训工作。
6.负责全省无线网络优化骨干的管理,组织网优骨干成员针对无线网络优化疑难问题开
展网优支撑工作。
7.负责本省无线网络第三方优化协维队伍的选择和管理。
3.1.2地市公司无线中心(或网优团队)职责
1.贯彻落实省公司WIFI系统优化管理实施办法,组织开展本地WIFI系统优化工作。
2.落实省公司制定的WIFI系统的质量考核指标和考核办法,定期分析本地WIFI网络的运
行质量。
3.根据省公司相关要求,负责本地WIFI系统优化工作。
并及时向省公司报告优化成果,
总结经验。
4.提出本地无线网络优化和无线网络建设需求,配合建设部门,统筹考虑无线网络建设和
优化工作。
参与工程建设的方案规划和验收工作。
5.负责制定本地网优化作业计划、工作流程等具体操作实施制度
6.负责本地网优化数据的测试和采集
7.负责本地无线网络第三方优化协维队伍的现场管理
3.1.3第三方优化队伍职责和管理
1.各地市可从节约成本、提高效率的角度出发,结合当地网络设备状况、网络结构特点及
人力、物力等条件组织第三方参与WIFI优化工作。
2.第三方WIFI优化工作可包括:
∙网络日常性优化工作:WIFI网络的日常优化和故障处理。
∙网络测试:日常例行测试以及优化过程中涉及的WIFI专项测试。
∙网络调整:配合优化工作开展的网络调整、搬迁、迁改等工作。
∙WIFI优化的其他临时性配合工作。
3.在委托第三方参与WIFI优化工作的同时,各级优化部门要保证自有维护力量充分发挥
作用,并保持应有的技术与技能水平。
4.省公司对WIFI第三方优化队伍要实施严格、规范、精细的管理,通过电子化、自动化
等手段对优化的效果、费用进行细致分析及有效控制,提高效率,保证质量,并应根据
相关原则开展考核管理工作,结合实际情况制定优化工作的考核细则并组织实施。
5.WIFI系统的区域优化的工作内容包括:针对重要热点和频繁投诉区域的WIFI业务进行
定期评估和参数调整,对各种网外干扰进行评估和定位;对核心设备的运行状况、网络
容量、安全性等进行定期的评估、参数调整和热点割接等工作。
4.WIFI网络优化工作组织和开展
4.1WIFI网络优化工作组织
各级分公司应充分重视无线网络优化队伍建设,加快无线网络优化骨干力量的培养,减少对外界力量的依赖,逐步建立起以自身无线网络优化队伍为主,第三方网优公司和设备厂家为辅的无线网络优化体制。
对于自身暂时没有能力自主开展无线网络优化工作的本地网分公司,可以聘请第三方网优公司。
在聘请第三方网优公司时,各分公司应加强对其工作的监督、指导和管理,同时应借助第三方网优公司加强对自身队伍的培训,使自身无线网络优化技术人员在项目开展过程中总结经验,在合作中学习成长。
各级分公司应逐步探索将无线网络优化工作中技术含量低、劳动强度大的简单重复性工作
(如大规模路测、天馈线调整等)进行外包,从而降低网络维护成本和优化费用的支出,解决无线网络优化人员不足的问题。
4.2WIFI网络优化目标的确定
网络优化是一项细致复杂的工程,在制定优化方案前需依据网络现状、市场因素及未来网络发展需要等确定WIFI网络优化的目标,以其在后续优化方案制定、优化项目执行和优化指标考核中指向既定目标。
图1:优化目标分析确定
工程期可能遗留的问题
●设备安装位臵不到位
●优化方案设计可能有可改进的空间
●工程实施可能的失误照成网络质量下降
环境变化
●覆盖物,如树木、建筑物等的变化,可以直接导致原有的堪点位臵的AP无法有效
原有的用户。
●用户分布和用户类型的变化。
市场因素
很多时候市场因素决定了网络优化到什么样的程度,达到什么样级别的目标。
比如:-重点发展的用户群;
-能够给集团带来高的投资回报的建设区域;
-一些有示范效应的场所或重要的公共场所;
-能够有效的降低EVDO流量的热点。
此外,某些区域由于公众活动较多,可能频繁产生突发流量,需要对系统预留足够的余量。
日常维护测试
主要在日常维护中,对WIFI网络的性能指标做抽检记录,依据这些记录发现系统工作中的问题。
支撑系统发现的问题
●支撑系统(如网管系统),能够发现流量异常的AP,比如零流量AP、负载过高的
AP、高关联失败率、高掉线率等问题AP。
●能够对用户的上网方式和流量信息作准确的分析判断,从而使制定的优化目标更加
有的放矢。
发现网络异常问题,比如一些严重的网络告警事件,应作为高优先级的优化目标。
用户投诉和建议
用户投诉和建议是优化的第一手资料,用户投诉如果是网络或系统本身的问题,应作为高优先级优化目标。
EVDO分流需要
在制定区域WIFI网络优化目标时,需要考虑EVDO基站的压力,尽可能使优化后的网络既提供用户高速、便捷的WIFI上网体验,又能够有效分担EVDO的流量。
4.3WIFI网优分类和优化周期
根据工作范围和工作深度的不同,WIFI网络优化可以分为日常优化、阶段性优化和专题优化三类。
∙日常优化
通过局部的现场数据采集,结合网管数据、用户投诉等手段进行分析,对无线设备配臵参数、AP天线做简单调整等方式解决网络问题的优化工作。
∙阶段性优化
根据当前的网络质量和预期市场拓展情况,通过全面的数据采集(如CQT测试),结合支撑平台(如网管、优化平台等)和用户投诉等数据,在网络覆盖、容量、干扰、用户业务发展等方面进行全面分析,制定、实施完整的阶段性优化方案,从而提高网络业务发展能力,提升网络性能和用户体验。
∙专题优化
针对网络运行的一些专项问题,如一些典型区域、特定的网络结构、技术类型、业务特点或一些应急WIFI无线网络优化,制定专项优化方案。
专题优化解决一些有针对性的问题,通过一些专题和多样化的优化帮助我们总结典型优化场景的优化手段,探索WIFI 的一些新技术和新设备在优化中的应用,提升中国电信WIFI网络优化上的能力。
优化特点周期
4.4日常WIFI网络优化
1.通过收集和分析网络性能指标,跟踪变化趋势,积极采取措施进行优化。
2.对因网络性能引起的用户投诉进行跟踪处理。
3.定期对网络结构及网络负荷进行分析,根据流量的分布情况及发展趋势,及时对局部热
点进行网络结构和网络资源配臵的优化。
4.定期对高校、机场、车站、商务场所、酒店等重点区域进行现场评估测试,及时掌握网
络变化情况,采取措施提高无线网络性能。
5.对网优工作的日常资料、基础数据和文档及时进行检查、核实、更新和归档管理,确保
网络数据和网优资料的准确。
4.5阶段性网优工作的流程
阶段性采用项目管理形式开展,优化启动后根据制定的工作目标和计划,经过数据采集、性能指标分析、优化方案制定和评审几个方案确定环节,之后进入方案的实施和效果验证过程。
流程如下图所示。
图2:阶段性优化流程
优化过程中涉及方案评审和效果验证,对于发现的问题可能需要多轮循环重新做基础数据的采集。
各个环节的工作的具体解释如下:
一、网络质量目标和工作计划制定
在优化项目启动后,需要确定优化需要达到的质量目标,根据优化目标,评估优化周期和工作量,制定工作计划。
优化质量目标一般可依据几个方面来确定:
o网络规划的情况,网络规划一般会有网络的设计覆盖容量的等要求,由于实际环境和用户数量等客观条件的变化导致原有设计的指标已无法满足当前网络的需求,这
是网络优化的基本出发点。
o客户的要求和网络用户的需求,客户对网络的要求可能来自对网络未来业务的需求,用户基于网络使用中的感受会对网络的性能提出要求。
o网络使用中的问题反馈,系统告警及其他网络现状分析。
二、网络数据采集
目的是收集当前网络运行的情况,诊断和定位网络问题,从而确定优化优化的对象和手段,为网络性能分析提供依据。
网络基础数据可以从几个方面来采集:
o网管数据
o CQT测试数据
o网络配臵数据
三、通过对上一环节中采集到网络基础数据进行深入的分析,制定详细的优化解决方案和实施计划。
四、优化方案和实施计划确定后,应交由网络优化工作负责人,并充分听取运行维护人员的意见和建议,优化方案只有经审核批准后方能实施。
对于评审中发现的方案的疏漏之处,需要充分考虑评审人意见以及从网络中采集的基础数据的情况。
五、实施优化
优化方案评审通过后,依据制定的优化方案,对WIFI网络相关方面进行优化调整它。
六、效果验证
网络优化实施完成后,应密切监控系统性能指标、网络运行和用户投诉等情况,并组织人员对网络优化的结果进行评测和检验,验证网络优化实施的效果是否达到优化预先制定的目标。
如果不能达到预先制订的优化目标,应重新对网络进行测试分析并制订新的优化方案,直至达到预期目的。
七、网络优化效果如达到既定目标,应完成网络优化技术总结报告存档备查并向上级主管部门报告,同时作为下一次无线网络优化的资料。
优化报告内容应包括:无线网络优化方案和实施过程,系统参数修改记录(前后对比),优化前后网络指标对比情况,无线网络优化过程中出现的问题和经验。
对一些遗留问题,比如由于客观原因,无法完成的问题,如由于其他运营商共建的AP导致系统底噪过高,或者由于客观原因无法改变优化站点位臵,需要在问题和经验中列出并做分析。
4.6专题优化
专题优化项目的流程可参照以上阶段性优化流程进行。
5.网络评估和考核
5.1本地网CQT测试总体要求
网络测试评估目的是发现网络中存在的问题和检验网络优化的效果,因此测试点选择选点力求体现网络中用户的实际使用状况,测试过程必须客观,测试点位选择要典型,测试的次数和测试点的数量要具有统计性。
各分公司应根据不同场景的特点,在业务忙时进行测试,测试选点尽量选择WIFI用户活
跃区域;
应详细记录测试位臵,记录测试地点各项业务指标。
有条件的分公司在测试时还应记录该点发现的其它运营商或私有SSID网络的信号强度和对本网的影响。
要求本地网测试周期为C、D类热点三个月/次,A类热点一个月/次、B类热点两个月/次,即分公司必须按省公司规范要求,在规定周期内对每个热点进行至少1次全面网络数据采集,包括对网管数据采集统计,CQT测试等。
5.2第三方WIFI网络质量评估
在网络测试中可以聘请第三方网优队伍进行WIFI网络质量评估,在借助第三方进行WIFI 质量评估时,分公司应加强对其工作的监督、指导和管理。
第三方优化队伍的网络评估周期参照本地网评估周期规定。
5.3CQT测试选点标准
不同测试场景的选点密度可按下表进行。
在选择测试点时须按以下原则进行:
1.测试点选取应尽可能均匀和又具有代表性。
2.测试点尽可能选取在用户有真正上网需求的位臵。
3.空间较大的区域测试位臵选取应具有随机性,避免测试点位集中在走廊侧或窗户侧。
4.测试位臵应贴近用户实际实际上网位臵。
5.在室内测试时应关闭大门进行。
5.4CQT主要测试项目
CQT测试要求如下:
-RSSI,SNR、室内信号泄露和关联测试可以在非关联状态下进行测试-部分测试项需要在PPPoE拨号接入后进行测试
-部分测试项需要在WEB页面认证接入后进行测试
-部分测试项在PPPoE接入和WEB页面认证接入后都需要进行测试
详见以下四张表格。
完整的测试应分帐号(天翼手机、电信用户帐号、本地卡(时长卡)用户帐号)、分终端(智能手机、IPAD、IPHONE、电脑)等不同测试场景。
根据特定需求,可根据关注的重点选择其中某些相关内容作测试。
6.优化方法
6.1网管分析
通过过滤和分析网管的统计数据,及时发现网络运行问题,作为后续网络优化的依据。
统计一段时间某区域网管性能指标,并对性能指标进行整理、排序,分析AP工作情况。
6.1.1告警过滤分析
筛选网管中的告警
-AP不可达
-MEM超过门限
-温度超过门限
-CPU超过门限
-SNMP协议告警
对于不可恢复的严重告警,作为重点优化对象。
6.1.2故障AP过滤
这类问题可能导致某些AP完全没有用户使用,属于空臵AP;或者某些AP无法正常使用,导致业务服务能力得不到保证。
故障AP在网管的统计中,一般表现可以归纳为以下几种情况。
1.零流量/速率AP
网管中统计过滤有线侧总流量为零的AP列表加入到排查列表中。
2.无法关联AP
统计时间段内用户成功关联次数或用户关联成功率(用户成功关联次数/用户总请求
关联次数)为零的AP加入到排查列表中。
3.AP掉电导致不工作
过滤统计时间段内电源掉电告警事件,对过滤的AP列表做批量ping测试,排除AP
重上电的情况,ping测试失败的AP加入排查对象列表。
输出:
故障AP过滤后,形成如下排查对象列表
对于故障AP需要实地排查,看问题症结所在,通过排查选择重启、更换AP等手段。
6.1.3低效AP过滤,作为重点优化对象。
1.低流量AP
过滤有线侧总流量排名后TOP位AP加入到优化列表中。
根据工作计划安排,过滤统计时间段内无线侧或有线侧峰值速率平均值过低的AP加
入优化列表中。
2.关联困难AP
过滤统计时间段内用户关联成功率低于50%的AP,按TOPN顺序加入优化列表中。
3.低利用率AP
统计每天平均的成功关联用户数,即:统计时间内,总的成功关联用户数/统计天数。
对该指标作排序,过滤最后10位的AP,加入优化列表中。
4.高掉线率热点
统计时间段内高掉线率热点,根据网优工作总体安排,将高掉线率排名前TOPN的热点加入到优化列表中。
5.无线链路指标差,导致用户感受差AP
在统计时间段内所有关联用户的天平均上行信号强度,即:
每天总关联请求用户信号强度/每天总关联用户数,过滤最弱10位。
这个指标表达现实含义是:一方面用户想用WIFI网络,但是没有找到好的AP去建链;
另一方面该AP的用户请求基本上处于覆盖边缘,说明AP的位臵不太合适,没有发挥AP的实际效能。
输出:
过滤后,形成如下重点优化对象列表
对于低效AP,需要依据低效的类型,来决定优化手段。
一般优化过程是:
1.查看AP工作是否正常
2.查看AP所在环境是否有问题。
在定位某AP无线环境是,可以结合网管中AP所
在信道的信噪比帮助分析。
3.查看AP安装位臵是否合适,尤其对于无线链路指标差的问题,往往是由于AP安
装点不合适导致。
4.是否是没有进行营销宣传,用户不知情安装了AP,导致AP过度空闲。
6.1.4频点选择不合适AP
在前面两步的过滤后,输出了排查和优化列表,部分AP如果需要进一步定位频点选择是否合适。
可以由网管触发AP扫描,获取AP监测到的所有信道的信噪比和来自其他AP的信号强度。
从而比较各信道优劣。
6.2软参调整
通过调整WIFI网络参数,能使WIFI网络在不同场景和不同的用户使用模式下达到优化性能的目的,参数调整有以下一些方法。
●对于高无线侧流量,低有线侧流量,并且网络负载比较大的情况下,可以考虑关闭二
层交换功能,让所有有效的数据包都在三层进行交换,保证无线带宽得到有效利用,
杜绝利用AP在二层进行联网游戏或传送数据,提升收益水平。
●对用户流量和行为进行适当的限制,比如单用户的最大占用带宽和一些非法用户端口
的限制,保证不会因为个别用户使用一些BT等占用大量的带宽的工具,导致其他用
户感受急剧下降的情况发生。
●混杂模式的开销高于单纯模式,AP尽可能配臵为单纯802.11g模式,少用802.11b/g
混杂模式,避免增加了额外的调度开销。
●对于一些视频等业务应用占比较高的热点,配臵802.11e中WME的流媒体优先级。
●对于一些终端用户比较活跃,AP安装较多,网络环境比较恶劣的区域,启用RTS/CTS,
尽可能的减少数据包冲突造成大量的无线侧错包、丢包,降低包收发时延。
RTS/CTS 功能使单AP的开销增加超过5%,在网络环境比较好的情况下,尽可能不要开启该机制,只在空口错包占比很高的情况下(比如超过50%),考虑打开该机制。
●关闭低速率调制方式。
空口侧使用大量低速率(1M、2M、5.5M)传输时性能就会下降,
减少低速率报文能明显提升网络质量。
这一调整方法使用在WIFI网络覆盖效果很好的高密度AP的热点,在这类热点中,当STA与某个AP作关联时,如果不能在较高调制速率实现,就会切换到其他更强信号的AP上重新关联。
但是,当单AP进行远覆盖的场景下,若采用这种参数调整方法,因STA在覆盖边缘无法调制到低速率上,强制在高速率上收发会导致丢包严重。
故不适用单AP实现较大覆盖的WIFI网络。
●调整Beacon帧发送间隔。
默认Beacon帧发送间隔为100ms,调高该值可以提高空口
利用率。
但同时带来两个副作用:
-可能导致验收测试时RSSI显示不准确。
-单独调整某个AP,在STA需要切换到其他AP时,可能会导致切换困难。
●调整信号发射功率。
-对于一些以覆盖为主场景,在充分考虑上下行平衡的基础上可以适当的增加发射功率。
-对于一些覆盖不是瓶颈、且较多干扰的场景,可以适当的降低发射功率,避免信号过覆盖导致的信道利用率降低,在一定程度上规避露节点问题。
●依据用户主要业务类型,限制用户峰值带宽。
避免因部分用户突发的高流量,导致该
AP上其他用户流量急剧下降,有利于多用户并发使用网络时,提升用户使用感受。
判断主要的用户的业务类型,一般浏览网站为主或并发较高的区域限制在2Mbps/用
户;视频业务为主的限制在4Mbps/用户
6.3容量优化
1.频率优化
合适的频率优化能够有效的提升系统容量,并直接影响终端用户的使用感受,频率优化是优化过程中一项最常用也是必不可少的手段。
频率优化前要清楚优化区域的网络只有中国电信一家的AP设备还是有其他运营商AP设备共存。
中国电信独家建设的网络
WIFI网络在同一平面内进行信道优化时,一般按常规的1、6、11号频点错开规划,使得信道利用率最大化。
平面AP频率复用
WIFI网络在大楼内进行信道优化时,由于大楼的立体性,根据WIFI信号的楼板间损耗,
可以采取上下层频率复用的方式,合理分配WIFI频率。
楼内立体AP频率复用
与其他运营商共存
优化区域中如果有其他运营商的设备共存,频率资源使用过程中会相互干扰,而其他运营商AP上的用户使用无线资源也造成CSMA/CA机制中检测到信道忙的概率大大增加,从而增加了用户接入时延,降低用户接入的吞吐量,影响用户使用感受。
这种情况需要评估来自其他运营商设备的干扰的程度,如果外干扰高于自干扰,按常规的频率手段进行频率优化常常不再适用,常规频率优化手段只能规避自干扰,让自干扰最小化。
这时需要考虑使用1, 6, 11以外的信道组,甚至采用自动频率扫描,让AC或AP设备在全频段中选择合适的频点。
此外,对于一些过覆盖的AP,合理控制AP的发射功率,能够有效减少系统干扰,提高通信质量。
一些高密度热点区域为了增加网络容量,规划时AP数量较多,可能导致较严重的频率干扰,优化时可以考虑对一些AP进行全向改定向调整,让AP服务的范围更加精细化。
2.802.11a的应用
WIFI b/g模式受到频点的限制,在工程中不可避免的出现干扰情况。
为提升容量,在一些需要使用回程方式来做上联接入的应用,采用 5.8G频段,既可以增加可视情况下点对点传输。