中国移动WLAN抓包案例分析.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/12/9,#,2011.3,WLAN,技术交流,本文由,我要,2,影视网整理发布,802.11,标准演变,Mesh,扩展,QoS,扩展,安全扩展,射频管理,更高的速率,基于,802.11,的标准演化,基于,CAPWAP,的,WLAN,运营网络,WLAN MAC,：,Split MAC,、,Local MAC,数据转发：集中转发、本地转发,组网方式：,2,层组网，,3,层组网,管理和状态：协议预定义、厂家私有,WLAN,相关新技术,Wi-Fi Direct,Wi-Fi Display,超低功耗,Wi-Fi,Wireless protect setup,（,WPS,）,Wi-Fi,热点认证计划,WLAN,空口性能,2,1,WLAN,连接管理机制,WLAN,与室分合路,3,4,WLAN,抓包分析案例,扫描与关联,扫描的过程是识别当前空间存在的,WLAN,无线网络。,扫描中主要的参数：,BSStype,、,DSSID,、,SSID,、扫描方式、信道列表、探测延时、最大和最小信道时间,关联是,STA,和,AP,建立连接的过程,Station,AP1,AP2,被动扫描：侦听,Beacon,主动扫描：,Probe request,连接过程：,STA,对,发,Probe Requset,AP,发,Probe response,Sta,选择,AP,Station,发,Association request,AP,回应,Association Respones,封包告知,STA,取得,AID,Reassociation,即,Roaming/,漫游,/,切换：,空口类似于连接过程，但对,AP,和,Station,会产生一些不同的处理,Beacon,AP3,信道扫描,使用广播,BSSID,和空的,SSID,发送,Probe request,。,开始一个,Probe,的,Timer,如果在最小,Probe response,时间内没有收到,response,，则切换到下一个信道,或者到底最大,Probe response,时间，处理所有收到的,response,，然后扫描下一个,channel,后台扫描：,Station,在关联状态中，选择空闲时进行信道扫描,客户端,AP1,AP2,Probe,DIFS,P Response,SIFS,ACK,DIFS,P Response,ACK,SIFS,最小,Probe response,时间,最大,Probe response,时间,漫游,监测到和当前,AP,的连接质量变差，,RSSI/Rate,扫描可用,AP,（,200ms300ms,）,连接到可用,AP,（,10ms200ms,）,重新进行认证（,802.1x,：,10ms,，,WEB,认证：秒级）,如果为,DHCP,客户端，则重新获取,IP,地址（,500ms,）,一般的漫游过程,Scan,鉴证关联,DHCP,认证,应用业务恢复,连接状态,连接状态,应用业务恢复,影响漫游的问题,AP,Station,环境,一般漫游,快速漫游,后台扫描预认证,最快漫游,重关联,应用业务恢复,Scan,断开,断开,断开,影响关联的主要原因,配置匹配问题,AP,的模式,配置参数,响应超时,无线干扰,信号弱,设备原因,驱动程序的,bug,认证程序的,bug,WLAN,连接管理机制,1,2,WLAN,空口性能,WLAN,与室分合路,3,4,WLAN,抓包分析案例,802.11 PHY,和,MAC,MAC,层最主要的功能就是控制传输媒体的存取方式,让上层协议所送来的数据能无误的经由传输媒体传送出去将接收到数据解调译码后交给,MAC,层处理,。,MAC,层提供额外安全管理工作如验证服务及,WEP,加密,PHY,负责将,MAC,层交付的资料,经调变,编码处理后传送出去,PHY,将接收到数据解调译码后交给,MAC,层处理,PHY,负责实际的媒体侦测工作并将侦测结果回报给,MAC,层让,MAC,层能进行媒体访问控制,天线,放大器,VCO,放大器,滤波器,混频器,RX,滤波器,LNA,AGC,调整,放大比率,2.4G,降频,基频输入,放大器,VCO,放大器,天线,混频器,滤波器,TX,PA,升频,Voltage Controlled Oscillator,电压控制输出频率,载波,发射功率,d,B,m,值的参考点为千分之一瓦,1mw=0dbm,40 d,B,m 10w,30 d,B,m 1w,20 d,B,m 100mw,10 d,B,m 10mw,0 d,B,m 1mw,接收灵敏度判断标准,FER-80db,最大接收灵敏度：,11Mbps -4db,邻频抑制：间隔,25Mhz,的信号低于,35db,RF,链路概要,天线,switch,RF,IF,Baseband,MAC,PA,天线,天线,switch,RF,IF,Baseband/MAC,PA,天线,天线,switch,RF/IF,Baseband/MAC,PA,天线,RF/IF/Baseband/MAC,PA,天线,switch,天线,RF,芯片组合发展,信道资源,2.412,2.417,2.422,2.432,2.442,2.452,2.462,2.472,2.484,2.427,2.437,2.447,2.457,2.467,1,6,11,频率,/GHz,启动时信道选择,Scanning,select Apply,定时扫描的信道选择,BG Scanning,Channel,change,手动设定,局限性与灵活性,自动信道选择,信道选择算法,调制技术,DSSS/CCK,：,802.11b,1,，,2,5.5,11Mbps,OFDM:802.11a/g,6,9,12,18,24,36,48,54Mbps,改进的,OFDM,：,802.11n,6.5,13,19.5,26,39,52,58,65Mbps,OFDM,概念,影响空口传输的原因,路径衰减、障碍物造成的信号弱,频率偏移,时变偏移,时序匹配,峰均功率比（,PAPR),传输层问题,传输网络问题,传输网络的链路带宽,传输网络中的设备响应速度,多用户产生的空口用户容量下降,管理帧泛滥,低速率客户端,低信号客户端,影响业务性能的原因,多连接的,HTTP,业务,FTP,下载和上行,小封包造成性能损失,Ping,包延时、丢包率,WLAN,性能优化案例,(1/3),背景：中国移动云南分公司全球通大厦，,2003,年采用放装使,802.11b AP,进行了全楼,WLAN,覆盖，,2010,年底进行容量升级，选用,802.11N AP,，但升级后无明显的速率提升的，反而比扩容前要差。,CMNET,BRAS,光设备,其他楼层交换机,全球通大楼,10/100M,5,层设备间,AP,AP,1,、,2,层,无线局域网,AP,AP,7,层配线间,AP,AP,6,层,无线局域网,7,层,无线局域网,5,层,无线局域网,12,层,WLAN,中心交换机,文庙移动机房,2,层设备间,6,层配线间,AP,光设备,AP,AP,8,层,无线局域网,8,层配线间,AC,WLAN,性能优化案例,(2/3),开放办公区,仓库,会议室,网络部总经理办公室,网络部副总经理办公室,办公室,网络部副总经理办公室,弱电井,问题,1,：没有进行信道规划，,AP,都工作在信道,1,上,问题,2,：多种模式,AP,共存，造成空口性能的降低,问题,3,：忙时上网速度慢，传输网络性能影响，经调查认为是,BRAS,性能瓶颈,WLAN,性能优化案例（,3/3),优化建议：,空口优化，根据,AP,覆盖区域的重要性，进行信道规划；如领导办公室及会议室使用,11,信道，其他,AP,使用,1,、,6,信道,AP,使用,802.11bg,模式,优化效果,优化前，空口,FTP,速率,510Mbps,，优化后达到,20Mbps,WLAN,连接管理机制,1,3,WLAN,与室分合路,WLAN,网络优化,2,4,WLAN,抓包分析案例,WLAN,与室分合路的挑战,覆盖盲区,覆盖盲区的往往是用户经常使用,WLAN,上网的位置，如天线部署在走廊，窗口附近区域很容易形成盲区。,上下行链路的不平衡,室分合路一般采用大功率,AP,，形成了,WLAN,是一个上行受限的系统，判断室分系统是否适合,WLAN,网络，在于是否满足上行链路的要求,多天线对单天线的多径效应，产生的自身干扰,隐藏节点的存在,通过,RTS/CTS,机制解决隐藏节点问题。但问题是现在使用的,802.11g AP,在默认配置下为关闭,RTS/CTS,功能,建议厂家针对室分系统的,AP,，进行自动识别客户数量，根据误报率来自动打开,RTS/CTS,WLAN,与室分系统合路典型问题,覆盖盲区的直接影响用户使用，室分系统在项目完成后往往很难与业主协调进行改进，建设期间的优化尤为重要。,上行链路的不平衡是一个隐性问题，比较难从表象上完全的判断原因，如何进行链路上下行的检测？,PCF,方式解决了隐藏节点问题，但带来的性能下降，影响用户的业务体验，是否有方法可以解决？,WLAN,室分案例,:,现网优化,背景：无锡市湖滨医院是中国移动,2009,年建成的一个,CMCC WLAN,热点，有用户投诉在病房内无法使用,CMCC,WLAN,网络上网,问题：经过网优测试人员调查，大部分病房，在门口处,AP,信号非常好，但到底病房内部出现,20dBm,的差别。,WLAN,室分案例,:,现网优化,发现问题及热点整体评估如下：,住院部,病房里的信号衰减严重，门口和最里面的病床信号强度相差,20dBm,左右，病房内大部分位置,ping,包丢包率非常高，在房间最里面的病床位置信号强度,-80dBm,在大楼走廊顶端的,A,区,40-42,病房和,B,区,28-30,病房，在这两个病房测试终端与,AP,失去关联，,ping,包丢包率极高,根据现场的情况，我们提出了以下可选优化方案：,1.,调制室分天线，,2.,增加,AP,功率和立体化进行信号增补,3.,调制,AP,参数,4.,采用无线无线中继路由进行信号放大,WLAN,室分案例,:,现网优化,优化实施,通过比较，采用方案,4,，针对覆盖盲区针对性进行信号补充,优化前后对比如下表,WLAN,室案例,:,现网优化,测试,log,名称,WEB,认证,HTTP,页面访问测试,Ping,FTP,下载,FTP,上传,基本无线参数,WEB,认证时延（秒）,WEB,认证成功率（,%,）,访问时延,（秒）,页面时延,（秒）,访问成功率（,%,）,成功率（,%,）,下载平均速度（,kb/s,）,上传平均速度（,kb/s,）,RSSI,（,dBm),载干,比,C/I,(db,),滨湖医院,12,楼,A,区,25-27,病房优化前,4.27,20.0%,5.72,21.91,50.0%,95.0%,101.1,2435.9,-70.9,17.1,滨湖医院,12,楼,A,区,25-27,病房优化后,1.00,66.7%,3.02,8.44,100.0%,100.0%,2444.7,1167.1,-57.4,26.6,优化后该测试点的无线网络的信号强度，载干比和业务质量有了极大的提升,。,其中信号强度,RSSI,从优化前的,-70.9dBm,提高到了,-57.4dBm,，载干比,C/I,的值由,优化前的,17.1db,提高到了,26.6db,，都达到了测试要求。而业务质量测试的数,据也有了大幅度的提升，上网业务体验非常流畅,WLAN,室分案例,:,建设优化,背景,：,银川金风万达广场总投资约,30,亿元,，,集高档写字楼、顶级品牌专卖店、高档百货、多元化特色餐饮、时尚休闲、娱乐为一体的综合性、新地标商街。,WLAN,建设：,银川市万达广场站点,WLAN,覆盖项目是中国移动宁夏公司,2011,年,WLAN,网络建设的重点覆盖项目，旨在打造宁夏的,2G,、,3G,、,WLAN,的示范工程，为新地标的业主,、,用户提供高质量的无线宽带服务,。,WLAN,室分案例,:,建设优化,现场勘察和模拟测试,设计问题点测试和优化验证,问题点的测试示意图,全面的现场考察,WLAN,室分案例,:,建设优化,根据现场模拟测试结果得出优化建议,WLAN,连接管理机制,1,4,WLAN,抓包分析案例,WLAN,网络优化,2,3,WLAN,与室分合路,案例：下载速率低,抓包分析如图例中是,FTP,下载慢问题，直观的可以看到直接原因为空口出现,异常的重传,。,问题：,FTP,上行速率良好，但下载速率低,第一步：快速浏览找出问题报文,案例：下载速率低,第二步：查找重传的原因,报文正常，,ACK,正常，说明接收端正确接收到,但发送端仍然有发出重传，则说明发送端没有正确接收到,ACK,结合,WLAN,设计方案及,AP,配置，发现,AP,配置了最低速率为,11Mbps,导致了无线客户端的自动速率选择功能受到限制，无法采用,最佳速率来发送，以致产生过多的重传,案例：,AP,关联问题,问题：搜索到,CMCC AP,，,AP,信号非常好但是客户端无法关联,ap,通过抓包发现，,AP,的,support rate,为,1,、,2Mbps,，此,AP,出现了问题,导致无线客户端无法正常连接。,抓取的报文分析后，发现,AP,对报文没有任何反应，确定为,AP,接收链路出现问题，重启,AP,后恢复正常，判断为,AP,存在,长时间工作导致,AP,无线网卡接收机工作不正常。,案例：干扰源定位,问题：,一个热点，信号很好，看到同时在线的用户,只有测试客户端,1,个,，,但是测试速度很慢，。,从,抓包信息看,看,有一个,干扰,AP,存在,SSID,是,Fast_6C01B0,，这可能是一个,有问题的,AP,，,或是这个,AP,工作正常但是上面连有很多的用户。,谢谢各位专家！,