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校园无线资源实时管理技术

【发布时间:2008-05-16】

很多学校老师在建设和管理维护校园无线网络的时候,经常会面临两个棘手的问题。其一是无线信号的传播深受环境影响,其二是对无线环境调整的自适应性。这两个问题如何有效地管理?校园无线资源实时管理技术将是最佳选择。

问题1.——无线信号的传播深受环境影响。

多径等问题导致无线信号在不同方向上存在非常复杂的衰减现象,实际的信号覆盖和理想的信号衰减模型往往存在一定差异。所以WLAN网络的实施往往需要周密的网络规划,详细的工勘,网络部署后的调优等一系列活动。即使完成这些活动后,网络应用阶段的射频参数调整仍然是必不可少。这是因为无线环境是不断地变化的,障碍物的移动,微波等工作带来的干扰等都可能对无线信号的传播造成影响,所以无线接入点的信道、发射功率等射频资源必须能够动态地调整以适应用户环境的变化。这样的调整过程是复杂的,需要丰富的射频技术经验和定期的工勘,无疑需要非常高的操作成本。

问题2.——无线环境调整的自适应性。

为了提高WLAN网络的容量,常用方法是增加接入点。然而,接入点的数量增长带来了新的问题。无线频谱的分配就是一个典型问题。WLAN无线频谱是一种固定资源――802.11b/g标准只支持三个非重叠信道,为了避免相邻接入点出现同频干扰,需要让相邻AP尽量使用不同的信道,随着AP数量的增多,避免相邻接入点使用相同的信道变得十分困难。如果管理老师新增一个AP,周边AP功率和信道都要象多米诺骨牌一样调整,这会让几百台AP的校园网管理工作趋于崩溃。

校园无线资源实时管理技术实现原理

    

ü         扫描——无线控制器负责协调网络中的无线接入点执行扫描过程。通过定期的信道扫描,系统能够分析和了解信道的质量、干扰情况、邻居接入点的分布等。为了不影响用户的接入业务和产生不必要的干扰,系统将采用优化的算法来调度扫描过程,比如避免相邻AP同时进行扫描,动态地控制每个扫描的时隙。

ü         分析——无线控制器将对无线接入点定期上报的数据进行聚合分析。这些数据包括:干扰、噪音、丢包率、信道负载、有效信号强度、这些数据将帮助无线控制器构建无线网络的完整视图,为管理控制提供决策数据。

ü         决策——利用前期分析的数据,无线控制器将采用智能的算法对射频资源进行优化和调整,以适应无线环境的变化。系统使用了优化的信道和功率选择算法、加权判断以及抑制限度,自动评估资源调整的影响,能够确保系统的控制是可靠的。

ü         执行——无线控制器将新的发射功率,信道分配等决策发送到接入点,接入点负责使能这些配置。系统提供了两种控制模式:参考模式和立即模式,增加了系统使用的灵活性。参考模式下,系统不进行实际的控制策略执行,只是给出建议的功率、信道的设定值,管理员可以决定是否执行这些配置,确保了用户控制的灵活性。立即模式下,将根据系统计算出的信道等参数进行立即的设置。

校园无线资源实时管理技术特点

ü         实时分析无线资源:无线接入点将定期自动扫描信道,以发现网络的拓扑结构,信道负载,干扰情况等。

ü         自动分配无线信道:自动为每个无线接入点分配无线信道,并且能够根据网络中的干扰变化,邻居接入点的信道使用情况等动态地调整无线信道的分配。

ü         自动设置发射功率:能够自动为每个无线接入点调整发射功率,以保证无线网络的覆盖和容量。

ü         自我修复网络:当某个接入点失效造成了网络存在无线信号覆盖黑洞时,这个区域周围的接入点将立即检测到覆盖黑洞并通过发射功率的调整来修复黑洞。

ü         可扩展的系统:随着网络规模的不断扩大,新的接入点加入到网络中,系统能够自动为它们分配射频资源而又不影响现有的无线网络。

ü         干扰检测和避免:无线环境是经常变化的。蓝牙、微波炉、邻居WLAN网络等都会对客户的网络产生干扰影响,系统能够自动检测到这些干扰并进行干扰避免。

ü         实时监视网络健康:系统为管理员提供了充分的数据来监视WLAN网络的监控,包括信道利用率,干扰,接入点信道分配等,使管理员对网络的运行状况一目了然。

ü         实时负载均衡:系统能够实时在无线网络中平衡负荷,从而保证网络的吞吐和性能。

 

校园无线资源实时管理技术,可以使得无线校园的布网灵活性大大增强,网络的可维护性得到很大的提高。