傲天动联无线宽带网络优化揭秘

标签：TDMA WLAN协议

傲天动联(AUTELAN)作为全球领先的运营级无线宽带解决方案提供商，始终坚持“自主创新，合作共赢”的经营理念，以“为客户提供无线接入的完美体验”作为公司发展的动力，通过持续不断的产品创新、严格的质量管理、以及完善的售后服务，为客户提供面向网络融合的运营级IP宽带解决方案。近日，首推全球领先的“AUTEVISIONⅡ无线硬件转发引擎(芯片)”，在业界激起极大反响，领数通领域开始仔细思考未来无线宽带的发展趋势和技术前进方向。

当然，傲天动联(AUTELAN)从未对现在取得的成绩而驻足骄傲，正如董事长兼CTO范成龙先生所说：“我们还远未到骄傲的时候”，在无线宽带WLAN技术的进一步研发和解决方案不断提升中，傲天动联(AUTELAN)始终能踏踏实实地走以研发创新为方向的成长路线。事实上，傲天动联(AUTELAN)作为专业的无线宽带WLAN厂商，在WLAN性能上紧跟技术的发展，在2009年与802.11n标准同步发布推出了第一代802.11n产品后，今年又发布了11n的3X3即4X4产品，使得傲天动联推出的AP达到了802.11n最高的600M传输性能;同时，傲天也在802.11AC上一直在努力，将在年底推出802.11AC产品，届时WLAN AP的传输性能将超过1G，使得无线接入的速率第一次超过了固网。

傲天动联(AUTELAN)在无线宽带方面的巨大优势还体现在“无线网络优化”技术。当前无线宽带所使用的公用频率，相对比较恶劣，原因是基于下面几点：

(1)WLAN工作的频率是公用频率，比如2.4G和5.8G，是谁都可以使用的频率，比如蓝牙工作在2.4G、微波炉工作在2.4G等，因此，WLAN面临着比其它无线技术更恶劣的干扰;

(2)WLAN协议使得空中工作在广播、单工模式，使用的是CSMA-CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance 带有冲突避免的载波侦听多路访问)工作方式，用户数量的增加，往往会导致无线空口性能急剧下降。

也就是由于环境的恶劣，WLAN性能受到各种影响从而导致用户感受到以下几个问题：

(1)非802.11设备的干扰，比如蓝牙、微波炉等;

(2)用户数量的非对称增减;

(3)BT等上行大流量;

傲天动联(AUTELAN)针对当前环境及使用干扰问题，采用相应技术改善以上突出问题，下面将首次对这些主要技术进行详细的揭秘。

首先解决非802.11设备的干扰问题。由于802.11工作在公用频段，因此，非802.11设备比较多，比如蓝牙、无线话机、无线鼠标、微波炉等，这些都会造成无线性能的大幅度下降。在实际应用中，能够改善非802.11设备干扰的技术方法有：

1 CRS-信道扫描

在傲天动联(AUTELAN)的无线宽带设备中，有一个全面扫描，并给每一个无线通道进行综合评分的功能，也就是说，在该设备开机的时候，会对环境进行一个扫描，对每一个可用通道进行综合评估，评估结果包括：无线干扰的程度，无线设备的多少等等。傲天动联(AUTELAN)的无线控制器AC会根据所有接入点AP反馈的结果，综合计算后，给每一个AP下发配置，知道AP工作在哪个信道，并从而获得最佳性能，通过这个技术，可以在大批量的部署AP中，减少人工干预，提高易用性。

2 Smart antenna-智能天线

智能天线技术指的是，促使无线接入点AP的无线电波成为一个波束，能够感应到用户的位置并将波束智能的对应到用户上，由于无线电波的可逆性，接收上也就能够智能的对准最终用户。通过智能天线，可以使得AP发送或者接收无线信号的时候，能够有效规避干扰设备的影响，如下图所示：

智能天线示意图

图中，接入点AP动态的形成波束，与用户进行无线连接和通信，干扰源可以被屏蔽在波束之外，使得干扰源对无线通信的干扰最小。同时，通过智能天线技术，形成无线波束，也使得无线信号可以集中在一个角度进行发送和接收，也因此使得AP的覆盖距离更远。

傲天动联(AUTELAN)已将这个智能天线技术，采用在AF系列基站产品中，现在已经实现广泛应用，并得到了运营级用户的极大好评。

其次，针对无线宽带的使用用户数量的问题，傲天动联(AUTELAN)也有相应的控制技术进行应对。

WLAN使用的CSMA/CA协议进行通信，是通过逐包确认的方式来确定空中是否产生冲突，如果产生冲突，则会随机等待一段时间后重传。由此可见，如果用户多了以后，冲突的概率就会很大，那么总的等待时间就会很长，重传的概率也会增加，最终导致的效果就是导致用户数量增加以后，总的吞吐量急剧下降，并最终使得用户感觉网络不可用。

一般的，现在电信级运营商限制每个AP只能带16～20个用户，多了，就会出现严重的问题。傲天动联(AUTELAN)解决用户数量增加导致性能下降的有如下几种：

1 DRTS-动态 RTS/CTS

RTS/CTS是无线宽带WLAN中，为了解决隐藏节点而采用的技术，该技术可以有效的避免冲突的发生。但RTS/CTS的使用一般是固定配置是否开启RTS/CTS或者根据报文长短来决定是否开启或者关闭。

傲天动联(AUTELAN)的精英工程师们经过仔细的探索，创造性的给出了动态RTS/CTS技术，在这个技术指引下，可以做到：

(1)严重干扰环境，自动开启RTS/CTS，无论报文大小 ;

(2)严重竞争环境，自动开启RTS/CTS，不进行降速重传 。

因此,在动态RTS/CTS的作用下，傲天动联(AUTELAN)的无线接入点AP可以根据不同的环境下，通过使用RTS/CTS，达到极大减少报文冲突的网络优化状态。

2 智能负载均衡

在现实应用中，无线接入点AP一般都不会单台布放，此时AP的用户间均衡就非常重要。根据现有技术情况，无线接入点AP布放的时候，一般会错开信道，形成蜂窝组网，因此，如果能将用户均衡的接入到不同的AP上，会减少用户密集程度，从而会有效的降低用户数量带来的干扰。

傲天动联(AUTELAN)的智能负载均衡，除了会根据用户的绝对数量进行均衡外，还可以通过