王正坤
摘要:數(shù)據(jù)終端設(shè)備具有數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)通信功能,對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品功能模塊布局、無(wú)線通信射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及EMI整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了較高的要求。文章針對(duì)數(shù)據(jù)終端在局域網(wǎng)通信間出現(xiàn)的掉線和丟包問(wèn)題,通過(guò)電路分段對(duì)比測(cè)試和結(jié)果分析測(cè)試,提出了調(diào)整AP組網(wǎng)布局、針對(duì)特殊環(huán)境定制模塊工作模式、改善本機(jī)的BMC噪聲等辦法以徹底解決終端無(wú)線通信不穩(wěn)定的問(wèn)題,提高了數(shù)據(jù)終端的局域網(wǎng)通信的穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:802.11 a/b/g/n;DHCP;漫游;AP搜索;方向性;CCK
數(shù)據(jù)終端是實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)及向網(wǎng)絡(luò)層發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備,終端的數(shù)據(jù)采集功能包括一維/二維條碼識(shí)別、LF低頻/HF高頻/UHF超高頻標(biāo)簽讀寫、圖像采集、GPS/北斗定位數(shù)據(jù)采集、磁頭/IC/NFC智能POS、指紋識(shí)別,以及光感、加速度、角速度、測(cè)溫測(cè)震等諸多傳感功能。網(wǎng)絡(luò)傳輸功能則包括:UART/485/USB等有線接口、WAN(2G/3G/4G)和LAN(WiFi/BT/Zigbee)以及紅外等無(wú)線接口。由于集諸多功能于一身,隨之而來(lái)的無(wú)線通信互擾、EMC超標(biāo)、RF性能、電源噪聲等問(wèn)題越來(lái)越多,處理的難度也越來(lái)越大。這類問(wèn)題往往需要結(jié)合多種技術(shù)手段,根據(jù)終端自身電場(chǎng)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的特點(diǎn),針對(duì)性地給出綜合解決方案才能徹底解決。
提供給物流行業(yè)使用的數(shù)據(jù)終端在華南部分區(qū)域出現(xiàn)WIFI傳輸不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)連續(xù)頻繁丟包、長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法登錄系統(tǒng)界面、貨單同步下載過(guò)程中斷網(wǎng)等現(xiàn)象。以廣東XXX物流中心最為突出。通常這類物資站的WIFI網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋很好,不應(yīng)該出現(xiàn)通信不穩(wěn)定問(wèn)題。現(xiàn)場(chǎng)使用的802.11b/g網(wǎng)絡(luò),2.4G頻段信號(hào)覆蓋強(qiáng)度75dB。因?yàn)橹修D(zhuǎn)站的AP網(wǎng)絡(luò)不接外網(wǎng),周圍也沒(méi)有其他AP,所以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相對(duì)干凈,可就是不定期地出現(xiàn)問(wèn)題?,F(xiàn)場(chǎng)終端實(shí)測(cè)返回的信息強(qiáng)度顯示,終端在工作區(qū)域接收到的信號(hào)強(qiáng)度>-75dB,A嚇的最高值達(dá)到-30dB,沒(méi)有弱信號(hào)盲區(qū),AP間距30~40m,矩陣分布,每個(gè)終端都能看到10多個(gè)帆問(wèn)題主要發(fā)生在交接班和集中上傳下載數(shù)據(jù)時(shí)間段。
1問(wèn)題判斷分析
1.1現(xiàn)象1:數(shù)據(jù)傳輸丟包頻繁
在現(xiàn)場(chǎng)有50多臺(tái)終端連網(wǎng),AP的信號(hào)強(qiáng)度在-75dB以上,測(cè)試終端在某些特定區(qū)域出現(xiàn)不連續(xù)但頻繁丟包,達(dá)到10%的丟包率,說(shuō)明數(shù)據(jù)鏈路不穩(wěn)定,傳輸環(huán)境惡劣,但鏈路層可以穩(wěn)定維持。說(shuō)明傳輸回路上的數(shù)據(jù)信號(hào)信噪比低,本機(jī)或環(huán)境噪聲的問(wèn)題較大。
1.2現(xiàn)象2:數(shù)據(jù)傳輸連續(xù)快速丟包
測(cè)試終端有時(shí)在某些特定區(qū)域出現(xiàn)連續(xù)丟包,持續(xù)一段時(shí)間后有50%概率恢復(fù),說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在帶內(nèi)噪聲導(dǎo)致WIFI數(shù)據(jù)鏈路受到干擾,接收端收到的數(shù)據(jù)失真嚴(yán)重,長(zhǎng)時(shí)間解碼不成功導(dǎo)致拼包丟失,數(shù)據(jù)鏈路斷開(kāi),但AP還能看見(jiàn)終端,收到信標(biāo)和ACK應(yīng)答,但無(wú)法建立和維持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路。此現(xiàn)象產(chǎn)生原因除噪聲干擾外,還可能有DHCP協(xié)議解析、IP分配策略、AP和終端同頻干擾等因素。
1.3現(xiàn)象3:WIFI丟線
終端在某些特定區(qū)域出現(xiàn)連續(xù)丟包,信標(biāo)和ACK都無(wú)法收到,持續(xù)一段時(shí)間后斷網(wǎng),終端的搜索APN表中已無(wú)法找到當(dāng)前使用AP,說(shuō)明數(shù)據(jù)鏈路和廣播信令通道(CCK)全部斷開(kāi)。WIFI通信功能喪失,囊括了所有前面列出的因素。
2通信質(zhì)量穩(wěn)定因素
2.1天線方向性
終端上設(shè)計(jì)的WIFI天線是線極化天線,極化方向的變化會(huì)導(dǎo)致收信強(qiáng)度變化,再加上終端機(jī)構(gòu)限制導(dǎo)致天線的方向性強(qiáng),方向圖上顯示的方向空間場(chǎng)強(qiáng)會(huì)有較大變動(dòng),在數(shù)據(jù)傳輸期間移動(dòng)終端,信號(hào)會(huì)隨之產(chǎn)生超過(guò)10dB的信號(hào)幅度波動(dòng),引起模塊做出切換傳輸速率動(dòng)作(不同速率的調(diào)制方式不同),甚至啟動(dòng)漫游機(jī)制,向AP發(fā)起漫游請(qǐng)求。頻繁的速率切換和漫游請(qǐng)求會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)鏈路維護(hù)開(kāi)銷導(dǎo)致拼包時(shí)間延長(zhǎng),出現(xiàn)丟包甚至斷線現(xiàn)象。
特征表現(xiàn):(1)在同一地點(diǎn),隨著機(jī)器的方向的變化信號(hào)值發(fā)生劇烈波動(dòng)。(2)正對(duì)天線時(shí),信號(hào)很好,性能高。但在其他角度的信號(hào)值變化大。(3)快速移動(dòng)機(jī)器有丟包加劇甚至斷線的現(xiàn)象。
從現(xiàn)場(chǎng)看丟包和斷線的區(qū)域相對(duì)固定,時(shí)間則是隨機(jī)的,而方向性是只要滿足條件問(wèn)題是必現(xiàn)的,現(xiàn)象不一致排除天線方向性影響。方向性的最直接判斷方法是將終端在原地自轉(zhuǎn)1周,看其收信強(qiáng)度有無(wú)大幅度波動(dòng)(超過(guò)10dB)。
2.2本機(jī)噪聲
終端內(nèi)高速數(shù)字信號(hào)電路因?yàn)樽杩故洚a(chǎn)生信號(hào)失真和反射導(dǎo)致大量的奇次諧波倍頻到2.4G,影響WIFI的通信性能。在2.4GHz的工作頻段內(nèi)某些窄帶頻域形成干擾,表現(xiàn)為收信值下降,拼包速度延長(zhǎng),超時(shí)丟包。如果還有同頻干擾的話,數(shù)據(jù)鏈路中斷,甚至直接斷線。
特征表現(xiàn):(1)WIFI性能表現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)弱有倍速關(guān)系。(2)在WIFI進(jìn)入速率切換和漫游狀態(tài)時(shí)性能急劇下降,甚至斷網(wǎng)。(3)在有外噪聲的情況下,WIFI性能下降較多。(4)在信號(hào)很好時(shí),表現(xiàn)出間歇性性能下降(切換、漫游)。(5)即使強(qiáng)信號(hào)下電會(huì)出現(xiàn)搜AP慢或者搜不到或者認(rèn)證獲取IP慢。
在現(xiàn)場(chǎng)上述特征表現(xiàn)明顯,所以確認(rèn)相關(guān)。判斷本機(jī)噪聲的最直接有效的方法是排除法,就是先用近場(chǎng)探頭定位噪聲源,然后通過(guò)控制噪聲源,對(duì)比測(cè)試WIFI通信質(zhì)量。本文針對(duì)上述EMI噪聲問(wèn)題做如下測(cè)試:
關(guān)掉終端的LCD,摘除Camera/掃描頭/閃光燈/喇叭等功能組件,測(cè)試WIFI的性能有明顯好轉(zhuǎn),丟包率由原來(lái)的10%降低到0.6%,連續(xù)丟包現(xiàn)象偶爾出現(xiàn),沒(méi)有出現(xiàn)斷線現(xiàn)象。確定本機(jī)噪聲是引起WIFI通信不穩(wěn)定的關(guān)鍵原因。
解決問(wèn)題的手段之一是切斷噪聲串?dāng)_的途徑,噪聲有2種傳播,—種是空間場(chǎng)輻射騷擾,以WIFI天線和RF饋線為突破口,干擾2.4GHz工作頻段。另一種是PCB板級(jí)串?dāng)_,噪聲通過(guò)PCB的相鄰信號(hào)線,相鄰信號(hào)層以及地回路為傳輸載體,以模塊的基帶通信接口為突破口,干擾模塊的電源、射頻地、基帶部分。
用EMI探棒在閃光燈附近測(cè)出有較強(qiáng)干擾。在400MHz附近空間輻射強(qiáng)度超過(guò)45dB。超過(guò)55dB的EMI限值10dB。用排除法先去除閃光燈排線,測(cè)出的輻射強(qiáng)度小于60dB,再測(cè)試改善后的終端,發(fā)現(xiàn)WIFI的丟包和斷線概率有下降,反映出來(lái)的信號(hào)強(qiáng)度也較以前高5dB。分析閃光燈電路以及排線,發(fā)現(xiàn)閃光燈驅(qū)動(dòng)端有寬頻強(qiáng)噪聲,該噪聲沿著FPC排線向空中輻射,排線長(zhǎng)度超過(guò)20mm且浮空,對(duì)地阻抗大,天線效應(yīng)明顯。另一噪聲源在主板屏蔽殼間。噪聲在300MHz附近空間輻射強(qiáng)度超過(guò)-50dB且有奇次諧波分量,間隔周期100MHz,一直延續(xù)到1GHz才衰減到正常范圍。這種高頻奇次諧波會(huì)在WIFI的某個(gè)信道產(chǎn)生帶內(nèi)干擾,是造成通信性能下降的潛在因素。通過(guò)近場(chǎng)探測(cè)定位是屏蔽殼不能有效屏蔽和衰減空間噪聲導(dǎo)致的,分析屏蔽效果差的原因:(1)屏蔽殼接地阻抗較大。(2)屏蔽殼與PcB板問(wèn)間隙引起。通過(guò)優(yōu)化屏蔽殼接地,減小屏蔽殼接地阻抗,將空間噪聲導(dǎo)入地平面,封堵屏蔽殼縫隙,切斷噪聲傳播途徑。上述方案實(shí)施后EMI噪聲普遍衰減10dB。達(dá)到RF環(huán)境允許的環(huán)境噪聲要求。
現(xiàn)場(chǎng)所有終端在經(jīng)過(guò)本機(jī)噪聲的處理后,WIFI性能顯著提升,丟包率由原來(lái)的10%降低到2%,連續(xù)丟包現(xiàn)象偶爾出現(xiàn),沒(méi)有出現(xiàn)斷線現(xiàn)象。下面是終端經(jīng)EMI處理前后WIFI吞吐量指標(biāo)的對(duì)比,測(cè)試參數(shù)設(shè)置如下:
802.11g 2Mhz定速模式下的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)吞吐量測(cè)試,被測(cè)機(jī)和AP處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)置數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度1KB,傳輸100000個(gè)包。測(cè)試距離:目視2m。測(cè)試環(huán)境在公司內(nèi)搭建,屬于復(fù)雜強(qiáng)干擾級(jí)別(現(xiàn)場(chǎng)終端能看到13臺(tái)AP,信號(hào)強(qiáng)度大于70dB的有5個(gè),測(cè)試AP和1臺(tái)AP存在同頻干擾)。
沒(méi)有EMI處理前測(cè)試的吞吐量平均值處于1Mbps。有接近30%數(shù)據(jù)傳輸速率受影響。經(jīng)過(guò)EMI工藝優(yōu)化得到的同環(huán)境下最終測(cè)得吞吐量平均值處于1.2Mbps。在用戶現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化后的終端丟包率由原來(lái)的10%降到2%,連續(xù)丟包現(xiàn)象偶爾出現(xiàn),沒(méi)有出現(xiàn)斷線現(xiàn)象。但還是有偶爾連續(xù)丟包現(xiàn)象,個(gè)別機(jī)器的丟包率甚至達(dá)到4%。
2.3組網(wǎng)環(huán)境質(zhì)量
組網(wǎng)環(huán)境質(zhì)量差在終端WIFI性能上的特征表現(xiàn):(1)在特定區(qū)域WIFI性能下降明顯。(2)在同一區(qū)域的WIFI性能出現(xiàn)概率性變化。(3)普遍有找AP慢,拼包延時(shí)長(zhǎng)。(4)機(jī)器的性能和WIFI性能沒(méi)有明顯關(guān)系。(5)WIFI性能和時(shí)間、區(qū)域、AP有明顯相關(guān)性。
在現(xiàn)場(chǎng)的某些特定區(qū)域丟包和斷線的概率明顯上升,符合上述特征表現(xiàn),所以確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境局部有缺陷。發(fā)現(xiàn)在配電房和接線箱附近通信性能下降明顯,即使網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)信號(hào)值大于-65dBm也存在頻繁丟包現(xiàn)象,用頻譜儀測(cè)試發(fā)現(xiàn)這里的空間噪聲豐富,頻帶很寬,幾乎覆蓋600MHz以下所有頻帶。離開(kāi)干擾源2m后通信性能恢復(fù)。這種區(qū)域在工作場(chǎng)只有2處且影響范圍小,提醒客戶注意使用時(shí)避開(kāi)即可。
2.4組網(wǎng)資源不合理
組網(wǎng)資源不合理在終端WIFI性能上的特征表現(xiàn):(1)在多AP組網(wǎng)場(chǎng)合,有超過(guò)40%的機(jī)器掛在同一AP。(24)機(jī)器只在1信道漫游。(3)同一信道存在2個(gè)以上強(qiáng)信號(hào)AP(>70dg)。(4)機(jī)器的性能和WIFI性能沒(méi)有明顯關(guān)系。(5)WIFI性能和時(shí)間、區(qū)域、AP有明顯相關(guān)性。
在現(xiàn)場(chǎng)上述特征部分表現(xiàn),所以確認(rèn)相關(guān)。WIFI的AP組網(wǎng)如果存在缺陷,導(dǎo)致嚴(yán)重同頻干擾和鄰頻干擾,網(wǎng)絡(luò)負(fù)載失衡的問(wèn)題。要避免上述干擾問(wèn)題首先高清楚AP的工作頻段,2.4GWIFI頻道劃分如圖1所示。
布網(wǎng)時(shí)為避免同頻和鄰頻干擾,最好相鄰AP的工作頻段不重疊,根據(jù)工作頻段合理布網(wǎng)。通常AP信道選擇1,6,11信道布網(wǎng)。但是如果布網(wǎng)區(qū)域內(nèi)有較多重復(fù)信道的AP使用(特別是1信道),就需要采用其他信道組合。注意通常AP是沒(méi)有14信道的,所以實(shí)際有3組組合供布網(wǎng)選擇。因?yàn)?信道常作為WIFI的廣播信令通道,因此終端在搜索AP是從1信道開(kāi)始搜索,正常情況下1信道的AP會(huì)首先掃描到。因此要充分考慮l信道AP的覆蓋面(蜂窩大?。梢约涌烨袚QAP的時(shí)間。另一個(gè)布網(wǎng)要注意的是在保證網(wǎng)絡(luò)的AP覆蓋區(qū)沒(méi)有盲點(diǎn)情況下調(diào)整AP的蜂窩A-'J,使得相鄰AP的蜂窩重疊區(qū)較小,為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡提供理想網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
2.5 WIFI漫游策略
WIFI漫游策略在終端WIFI性能上的特征表現(xiàn):(1)在信號(hào)值接近漫游值的區(qū)域WIFI性能下降明顯。(2)模塊處于漫游狀態(tài)的WIFI性能明顯變差。(3)改變漫游閥值能夠引起WIFI性能變化。(4)在單AP或少AP場(chǎng)合的表現(xiàn)明顯好于多AP場(chǎng)合。(5)固定工作場(chǎng)合明顯好于移動(dòng)工作場(chǎng)合。
在現(xiàn)場(chǎng)上述特征不太明顯,但不排除:(1)漫游閾值。模塊接收的信號(hào)強(qiáng)度低于設(shè)定閾值,模塊啟動(dòng)漫游狀態(tài),搜索合適的AP,發(fā)出關(guān)聯(lián)申請(qǐng),等待AP確認(rèn)關(guān)聯(lián),切換AP完成漫游。漫游閾值大小決定了終端漫游區(qū)域的大小,太大會(huì)造成終端頻繁啟動(dòng)漫游機(jī)制,耗用自身資源和網(wǎng)絡(luò)資源,通信性能下降。閾值太小AP的漫游區(qū)小,造成終端啟動(dòng)漫游過(guò)晚,失去AP關(guān)聯(lián)。(2)AP搜索策略。802.11標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有定義,所以各廠商都有自己的漫游算法,但都會(huì)使用一些輸入條件如信號(hào)強(qiáng)度(漫游閾值也是參考這一參數(shù))、信號(hào)質(zhì)量、丟失信標(biāo)數(shù)以及沖突和干擾錯(cuò)誤。算法會(huì)在AP切換速度和切換次數(shù)上找到平衡點(diǎn),同時(shí)避免漫游帶來(lái)的關(guān)聯(lián)丟失,就是通常所說(shuō)的丟AP斷網(wǎng)。終端啟動(dòng)漫游機(jī)制后會(huì)以掃描方式搜索其他信道的潛在AP,通常是被動(dòng)偵聽(tīng)有用AP的信標(biāo),尋找到合適AP后發(fā)起關(guān)聯(lián)申請(qǐng),有些情況下會(huì)主動(dòng)發(fā)出請(qǐng)求幀搜索可用AP(由算法決定)。
合理利用漫游策略,可以讓終端在網(wǎng)絡(luò)中分布更均勻,使網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)終端的影響最小,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)性能。
2.6漫游異常(AP路由異常)
在終端WIFI長(zhǎng)時(shí)間失去關(guān)聯(lián)時(shí)的特征表現(xiàn):
終端和AP關(guān)聯(lián)時(shí)無(wú)法獲取IP地址。
在數(shù)據(jù)鏈路中斷后,無(wú)法快速獲取IP,始終不能獲得有效IP,最終產(chǎn)生一個(gè)臨時(shí)IP。
在確認(rèn)是AP異常前需要排除本柵IFI RP性能異常,可以通過(guò)對(duì)比其他終端來(lái)判斷本卡幾WIFI性能是否正常。
AP不分配IP地址給申請(qǐng)關(guān)聯(lián)的終端,原因可能是關(guān)聯(lián)AP的IP動(dòng)態(tài)地址已分配完。在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不平衡的極端網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,大量的終端集中掛在一個(gè)AP上。最終就會(huì)有終端因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間拿不到IP地址,而被迫接收一個(gè)臨時(shí)IP地址,這個(gè)地址根本不在工作網(wǎng)段。用這個(gè)IP地址是永遠(yuǎn)不能關(guān)聯(lián)上網(wǎng)的。另一可能是終端的IP地址是靜態(tài)的,AP因IP地址被占用或者地址段不符等原因無(wú)法分配IB這種情況只要將終端的IP地址設(shè)置成自動(dòng)獲取即可。
2.7 WlFI模式/速率切換
WIFI模式/速率切換對(duì)終端WIFI的工作影響特征表現(xiàn):(1)各速率點(diǎn)切換時(shí)丟包和斷線概率增加。(2)頻繁出現(xiàn)的b/g模式切換。(3)吞吐量出現(xiàn)急劇下降,嚴(yán)重時(shí)斷網(wǎng)。(4)WIFI模塊的速率切換是保證通信質(zhì)量的一種手段,模塊會(huì)根據(jù)獲得的信號(hào)強(qiáng)度、信號(hào)質(zhì)量、丟失信標(biāo)數(shù)以及沖突和干擾錯(cuò)誤等信息作出速率切換。理論上速率切換只會(huì)對(duì)包延時(shí)有影響。但實(shí)際上模塊在不同速率不同頻率上的Tx功率和Rx靈敏度是不同的,如果遇到極端情況就會(huì)產(chǎn)生丟包和斷線。
下面是b/g/n模式下速率切換對(duì)應(yīng)調(diào)制方式的變化:
llb DSSS:IM DBPSK/2M DQPSK/5.5&11M CCK
llg OFDM:6M
BPSK/12M QPSK/26M 16QAM/54M64QAM
11n OFDM:MCSO-7*單、雙流*HT20/HT40/HT40s
以802.ub為例:當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度、信號(hào)質(zhì)量等通信質(zhì)量信息良好時(shí),會(huì)跑在最高速率11M上,此時(shí)采用CCK調(diào)制方式,當(dāng)通信質(zhì)量下降后模塊會(huì)根據(jù)算法作出降速調(diào)整,如果從11M降到2M就會(huì)產(chǎn)生CCK到DQPSK的調(diào)制方式切換。模塊本身的速率切換是無(wú)縫的,只會(huì)對(duì)拼包延時(shí)有ms級(jí)影響,但考慮到和路由之間的同步關(guān)聯(lián)調(diào)整,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境惡劣情況下就會(huì)產(chǎn)生丟包和斷網(wǎng)問(wèn)題。
通常情況下模塊的發(fā)射功率和接收靈敏度會(huì)隨著速率的降低而提高,但如果因?yàn)镋MI噪聲等原因造成模塊在某速率上的靈敏度非常差,產(chǎn)生調(diào)速陷阱也會(huì)造成模塊產(chǎn)生丟包和斷線問(wèn)題。WIFI測(cè)試中的定速定頻測(cè)試可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種問(wèn)題并加以改善。
1信道的1M速率模式作為路由關(guān)聯(lián)的廣播接入信道是最常用的,模塊在這種模式下的靈敏度最高,發(fā)射功率最大,抗干擾能力和路由響應(yīng)速度都是最快的,因此如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境惡劣,滿負(fù)載,lM的通信速率又可以滿足業(yè)務(wù)傳輸需求,可以將終端定速1M模式,這樣會(huì)節(jié)省路由維護(hù)速率切換的網(wǎng)絡(luò)鏈路開(kāi)銷,終端也會(huì)因?yàn)殪`敏度和發(fā)射功率的提高而有更好的抗擾度,達(dá)到穩(wěn)定工作的目的。
3問(wèn)題解決
3.1降低本機(jī)EMI噪聲
通過(guò)近場(chǎng)探頭和頻譜定位噪聲源后,通過(guò)阻抗調(diào)整減少因?yàn)樽杩故湟鸬脑肼?,?duì)剩余的幾個(gè)噪聲點(diǎn)采用屏蔽隔離的方案來(lái)阻斷噪聲傳播。優(yōu)化后的終端丟包率由原來(lái)的10%降低到2%,連續(xù)丟包現(xiàn)象偶爾出現(xiàn),沒(méi)有出現(xiàn)斷線現(xiàn)象。但上傳和下載速度還不夠快,登錄時(shí)間還嫌長(zhǎng)。
3.2組網(wǎng)環(huán)境優(yōu)化
針對(duì)登錄時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,我們發(fā)現(xiàn)很多終端在初始登陸時(shí)注冊(cè)的AP在以后的大部分場(chǎng)地不會(huì)漫游到其他AP,曾經(jīng)有超過(guò)60%的終端關(guān)聯(lián)在同一AP上,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不平衡。這種現(xiàn)象后面簡(jiǎn)稱超級(jí)關(guān)聯(lián)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)有個(gè)別超級(jí)關(guān)聯(lián)的AP很擁擠,處于超級(jí)關(guān)聯(lián)環(huán)境里的終端間同頻干擾嚴(yán)重,容易產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞,通信質(zhì)量下降。改進(jìn)方案是人為降低超級(jí)關(guān)聯(lián)路由的發(fā)射功率,通過(guò)減少超級(jí)關(guān)聯(lián)AP的覆蓋面來(lái)減小AP蜂窩重疊區(qū)域,讓部分終端更早漫游到相鄰A吐,避免超級(jí)關(guān)聯(lián),提高終端通信質(zhì)量。
3.3通過(guò)配置終端通信模式提升通信質(zhì)量
在有些強(qiáng)干擾環(huán)境或者超級(jí)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境情況下,可以考慮通過(guò)限定終端的通信速率來(lái)保汪通信穩(wěn)定性。
3.3.1降速提高終端本身的射頻性能
通常工作在lM速率上的終端發(fā)射功率和靈敏度指標(biāo)是最高的,這時(shí)的終端射頻性能最好,當(dāng)終端工作在惡劣環(huán)境經(jīng)常出現(xiàn)丟包甚至斷線的話,不妨通過(guò)降速來(lái)保證通信質(zhì)量。
3.3.2限速會(huì)節(jié)省路由維護(hù)速率切換的網(wǎng)絡(luò)鏈路開(kāi)銷,縮短網(wǎng)絡(luò)AP響應(yīng)時(shí)間,減輕處于超級(jí)關(guān)聯(lián)狀態(tài)的AP負(fù)擔(dān)由于終端都被限制在1M速率,超級(jí)關(guān)聯(lián)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)資源可以看作是以單位1M均分的,避免資源分配不均帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)資源競(jìng)爭(zhēng)失敗者的通信穩(wěn)定性問(wèn)題。
通過(guò)上面的綜合處理,客戶現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的WIFI登錄等待時(shí)間長(zhǎng)、經(jīng)常斷線、在集中交付區(qū)下載路單漫等現(xiàn)象消失。經(jīng)過(guò)1個(gè)月的后期跟蹤,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系運(yùn)行穩(wěn)定,問(wèn)題圓滿解決。
如何最大限度地使用成熟WIFI技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜惡劣網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的可靠通信,對(duì)通信工程人員來(lái)說(shuō)是經(jīng)常面對(duì)并繼續(xù)解決的問(wèn)題。文中列出了影響WIFI網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的7個(gè)要素,通過(guò)逐點(diǎn)分析和現(xiàn)象驗(yàn)證,可以解決大部分的WIFI網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題。